Актуальность. Авторами данной статьи представлен новый способ препарирования мембран, отличительной особенностью которого является формирование ультратонких срезов исследуемого препарата, что позволяет более детально изучить строение эпиретинальных и внутренних пограничных мембран, удаляемых с поверхности сетчатки при хирургическом вмешательстве по поводу эпиретинального фиброза. Цель. Представить ультраструктурные особенности удаленных в ходе хирургического вмешательства эпиретинальных и внутренних пограничных мембран с использованием новой методики препарирования, а также сравнить точность интраоперационной оценки характера удаляемой мембраны по сравнению с иммуногистохимическим исследованием. Материал и методы. В исследовании участвовало 6 пациентов (6 глаз) с диагнозом «идиопатический эпиретинальный фиброз». Пациентам было выполнено хирургическое вмешательство, в ходе которого удаленные образцы эпиретинальных и внутренних пограничных мембран были подвергнуты фиксации по авторской методике и иммуногистохимическому окрашиванию. Результаты. Полученные данные подтверждают, что ламинин β2 является характерным маркером внутренней пограничной мембраны. При сравнении интраоперационного определения характера удаленных мембран и данных иммуногистохимического исследования было установлено, что последний способ является, в ряде случаев, недостаточно точным. Заключение. Полученные в рамках данного исследования результаты ставят под сомнение возможность сохранения внутренней пограничной мембраны в ряде случаев хирургии по поводу эпиретинального фиброза, а также указывают на неточность оценки типа удаляемой мембраны в ходе оперативного вмешательства.

Human posterior corneal epithelium (corneal endothelium) has limited proliferative activity both in vivo and in vitro. Disease or dysfunction in these cells leads to impaired corneal transparency of varying degrees of severity, up to blindness. Currently, the only effective standard treatment for corneal endothelial dysfunction is transplantation of donor cornea that contains a pool of healthy and functionally active cells. However, there is a global shortage of donor corneas, which has led to an unmet clinical need and the fact that only 1 patient out of 10 in need receives surgical treatment. Therefore, creation of cellular constructs and artificial human corneas containing healthy endothelium is a very urgent challenge facing modern ophthalmic transplantology. This review presents the current state of affairs, challenges and prospects for obtaining cultured corneal endothelial cells (CECs) in vitro for transplantation purposes.

The effect of recombinant spidroin (RS) hydrogel (HG) on anterior epithelial cells and keratocytes of the human cornea was studied in vitro. Corneal injuries are highly prevalent in developing countries according to the World Health Organization. Various technologies have recently been proposed to restore the damaged surface of the cornea. Use of biodegradable silk-based materials, including recombinant analogs of the spider silk protein spidroin, is an important avenue of research in the field of wound healing and corneal regeneration. Spidroins are well known for their optimal balance of strength and elasticity. Given their biological compatibility, lack of immunogenicity, and biodegradability, spidroins provide a biomaterial for tissue engineering and regenerative medicine. HGs based on RS rS2/12-RGDS were therefore tested for cytotoxicity toward isolated corneal epithelial cells and keratocytes with regard to possible changes in cell phenotype and migratory activity. A promising outlook and therapeutic potential were demonstrated for RS-based HGs.

Background. According to the World Health Organization, corneal diseases are one of the major causes of blindness globally. Endothelial dystrophy is one of the etiological factors leading to corneal diseases. The corneal endothelium is a monolayer of cells with virtually no mitotic activity. When the density of corneal endothelial cells falls below a critical threshold, the endothelium loses its ability to regulate corneal stromal hydration. This leads to corneal clouding and, consequently, to reduced visual acuity and quality of life of the patient. In this regard, various keratoplasty methods are widely used in clinical practice. Today, it is technically possible to transplant all corneal layers via penetrating keratoplasty, and to transplant the posterior epithelium via layer-bylayer keratoplasty. These surgical approaches are now widely used in everyday practice, but they require the use of scarce material – cadaveric donor corneas, from which grafts for the above-mentioned operations are formed in the conditions of an eye bank. In this regard, protocols for obtaining human corneal endothelial cell (HCEC) culture for subsequent transplantation have been proposed in recent years. However, the use of such approaches in Russia is limited by the law. The aim of this study was to experimentally justify the possibility of transplanting uncultured endothelial cells, isolated from cadaveric human corneas. Materials and methods. The first stage of the work consisted of obtaining a suspension of endothelial cells from cadaveric donor corneas and studying it; at the second stage, the transplantation effectiveness of the resulting cell suspension was assessed in an ex vivo experiment. Results. The cell phenotype after transplantation by the proposed method had high viability and preservation. Conclusions. The presented results suggest that phenotype and adhesion ability are preserved, and that the cell suspension has a high level of viability under adequate loss of endothelial cells during transplantation in the ex vivo experiment.

Актуальность. На сегодняшний день вирусы группы герпеса остаются ведущим фактором инфекционной природы, поражающим роговицу человека. Так, по оценкам отечественных ученых, герпетические кератиты являются ведущей причиной роговичной слепоты среди населения России: более 66 % всей роговичной патологии связаны с контаминацией роговичной ткани вирусами группы герпеса. Вирус простого герпеса способен передаваться через донорский трансплантат, в связи с чем предложена технология вирусной деконтаминации трансплантата роговицы на этапе консервации. Цель. Изучение влияния композиции раствора для деконтаминации на экспрессию характерных маркеров эндотелиальных клеток роговицы в эксперименте in vitro. Материал и методы. В экспериментальном исследовании использовались трупные донорские роговицы человека, полученные из Глазного тканевого банка ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России в количестве 12 штук от 6 доноров-трупов, с присутствием вируса простого герпеса 1-го типа, верифицированного по данным ПЦР. Роговицы разделялись на две группы. B опытную группу вошли роговицы, которые консервировали по предложенной технологии в растворе для вирусной деконтаминации (n= 6) при температуре +37 °С в течение 24 часов (для выработки эндогенных интерферонов), после чего переносили в раствор для хранения роговицы. В контрольную группу (n= 6) вошли роговицы, которые консервировали по стандартной методике в растворе для хранения роговицы, используемом в Глазном тканевом банке, при температуре 4 °С. Спустя 6 суток консервации роговицы выводили из эксперимента и проводили иммуногистохимическое исследование (ИГХ). В опытной и контрольной группе сравнивалась экспрессия фермента Na + /K + -АТФазы как маркера насосной функции, и маркера плотных межклеточных контактов ZO-1, характеризующего сохранность эпителиальной природы исследуемых клеток. Результаты. Среднее значение экспрессии Na+/K+-АТФазы в опытной и контрольной группах составляло 0,0060 ± 0,0014 и 0,0058 ± 0,0015 относительных единиц соответственно. Среднее значение экспрессии маркера плотных межклеточных контактов ZO-1 в опытной и контрольной группах составляло 0,0048 ± 0,0017 и 0,0049 ± 0,0019 относительных единиц соответственно Достоверных отличий в уровнях экспрессии Na+/K+ -АТФазы и ZO-1 между группами выявлено не было (р> 0,05). Заключение. Консервация роговиц в растворе для вирусной деконтаминации до 6 суток не оказывает влияния на изменение уровней экспрессии характерных маркеров эндотелиальных клеток роговицы при сравнении с консервацией по стандартной методике на тех же сроках наблюдения.

The aim of the study was to assess the antiviral activity of the 7 types of liquid corneal storage medium on an experimental model of herpesvirus infection in vitro.MATERIAL AND METHODS:The study of antiviral activity of 7 samples of liquid corneal storage medium on a model of herpesvirus infection caused by the herpes simplex virus type 1 in Vero-cell using virological and statistical research methods was carried out.RESULTS AND DISCUSSION:All the studied images of the corneal storage medium, including the Borzenka-Moroz base medium, did not have a cytotoxic effect on Vero cell culture. Out of of 7 samples of liquid corneal storage medium, 4 samples had reliable antiviral activity against HSV-1 when used under the therapeutic regimen (1 hour after infection) and under the preventive regimen (2 hours before infection). Antiviral activity was established in 2 samples containing the interferon inducer cycloferon at a concentration of 10 mg/kg and 30 mg/kg (sample 2, 3), in a sample containing the interferon inducer gamapren 15 mg/kg (sample 5), and in a sample containing a combination of drugs - 10 mg/kg cycloferon and an acyclic nucleoside analog-acyclovir 10 mg/kg (sample 6). According to the results of 2 test regimens, the maximum statistically significant inhibitory effect in relation to HSV-1 was detected in sample 6, containing a combination of drugs. Against the background of sample 6, the infectious activity of the test virus decreased by an average of 3.2 lg, the inhibition coefficient was 54.5%.CONCLUSION:The results of the study indicate the prospects of using types of media with antiviral activity (samples 2, 3, 5, 6) for storing donor corneas in order to increase the effectiveness of keratoplasty in patients with ophthalmic herpes.

В обзоре представлено описание патофизиологических механизмов герпесвирусной инфекции. Согласно данным медицинской статистики, вирусом простого герпеса 1 типа инфицировано большинство населения планеты. В развивающихся странах данный вирус является ведущей инфекционной причиной поражения роговицы. Также вирусу простого герпеса 1 типа отводится роль одного из факторов, приводящих к отторжению трансплантата роговицы. Вышеописанные патологические явления сопряжены с перестройкой клеточных систем в ответ на вирусное воздействие. Недавние открытия в данной области обнаружили значительный вклад трансмембранных и эндосомальных Toll-подобных рецепторов во врожденный противовирусный клеточный ответ. Показано, что эндосомальные Toll-подобные рецепторы 3 типа экспрессируются в кератоцитах только после их фенотипического перехода в фибробласты. Данная трансформация обычно происходит в результате механических и патогенных воздействий на роговицу. Изменение рецепторного состава клеток в ответ на герпесвирусную инвазию вызывает выработку интерферонов 1 типа - интерферона-альфа, интерферона-бета, и синтезу провоспалительных цитокинов, что приводит к вирусной деконтаминации. This review describes pathophysiological mechanisms of herpes virus infection in cornea cells. It has been previously reported that herpes simplex virus type 1 (HSV-1) infects most of the world’s population. In developing countries, HSV-1 is the leading infectious cause of corneal damage. Also, herpes simplex virus type 1 was assigned the role of one of the factors leading to rejection of the corneal transplant. These pathological phenomena are associated with restructuring of cellular systems in response to viral exposure. Recent discoveries have revealed a significant contribution of transmembrane and endosomal Toll-like receptors to the innate antiviral cell response. It is well known that endosomal Toll-like receptors-3 are expressed in keratocytes only after their phenotypic transformation to fibroblasts. This transformation usually occurs as a result of mechanical or infectious impact on the cornea. Changes in the receptor composition of cells as a response to herpes virus invasion is the main cause of type 1 interferons (interferon-alpha and interferon-beta) production and expression of proinflammatory cytokines, which leads to viral decontamination.

Objective: to develop technologies for preoperative preparation of the posterior lamellar corneal graft based on our own formulation of the preservation medium for optimal dehydration of the donor cornea and a technique for cutting out an ultrathin flap using an optimized method at the Eye Tissue Bank. Materials methods. In a series of experimental studies, we obtained data on the hydration level of cadaveric donor corneas that were preserved in various solutions at different observation periods. Using 16 corneas, analytical weighing and pachymetry were performed via optical coherence tomography in the experimental (n = 8) and control (n = 8) groups. Morphological and functional characteristics of the corneal endothelium were then assessed. At the next stage of work, ultrathin grafts were formed from 16 corneas after hypothermic preservation in the experimental (n = 8) and control (n = 8) solutions by single-pass microkeratome, followed by microscopy of the samples using a scanning electron microscope. Results. After the first days of preservation in the proposed solution, there was dehydration of 9% cornea in the experimental group in comparison with the samples of the control group. After 4 days of preservation, there was no reliable difference found between the groups (p > 0.05) in the study of the endothelial cell viability of ultra-thin corneal grafts by immunofluorescent microscopy using the «Live and dead» marker. Scanning electron microscopy revealed that corneal stromal collagen fibers, preserved in the proposed medium, retained their integrity. Conclusion. The proposed technology can be recommended for use at eye banks for formation of an ultra-thin corneal graft at the preoperative stage.

Objective: to analyze negative laboratory results of cadaver cornea donor screening during preparation of corneas for transplantation according to data from the internal registry of donors of the eye bank (EB) of the Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution and the European Eye Bank Association (EEBA) from 2011 through 2015. Materials and methods. Data analysis was carried out using the internal registry of EB donors and the EEBA annual directories. The analyzed data included the number of eyeballs obtained, the frequency of incomplete tests (hemolysis for EB) and positive serological results for human immunodeficiency virus (HIV-1 and HIV-2), viral hepatitis B, viral hepatitis C and syphilis. Results. In just 5 years, the EB received 3,479 eyeballs. After hemolysis of donor blood samples, 13.9% (n = 486) of corneas were excluded from the EB. EEBA recorded fewer inconclusive tests during the same period. After hemolysis and positive serological tests, 19.4% (n = 676) of corneas were excluded from the EB. Overall, the number of positive serological tests in EBs was far higher than in the EEBA data. Frequency of positive HIV tests (HIV-1 and HIV-2) and syphilis in EB showed low variability annually, while incidence of hepatitis B increased in 2015. For the analyzed period, positive serology for hepatitis C was found to be prevalent among EB donors. Mixed infections were quite often recorded in blood samples. Conclusion. Based on analysis conducted, positive serology and hemolysis were the main contraindications and led to exclusion of 33.3% (n = 1162) of cadaver donor corneas received in EB. Frequency of positive serological tests for indicated infections in EB was higher than in the EEBA data, with significant predomination of hepatitis C.

According to the recent WHO data, 39 million people in the world are blind. In developing countries cornea diseases are the second most common cause of blindness. Cornea transplantation remains the only radical method to regain lost vision for many blind people around the world. However, according to literature reports, cadaveric donor corneas pose a potential risk of herpes virus transmission to the recipient during penetrating keratoplasty. It is known that herpes simplex virus-1 persisting in the donor cornea can adversely affect graft survival up to causing the graft failure reaction. The latent herpes simplex virus may be reactivated by a number of factors, most of them occurring with penetrating keratoplasty. One of these factors is immunosuppressive therapy, an essential element of the pharmacological graft protection. Antiviral agents are strongly recommended in order to inhibit the replicating herpes simplex virus in the cornea graft. The most common antiviral agents are interferons with their inducers and acyclic nucleosides. Viral decontamination during cornea storage would prevent the donor-to-recipient transmission of herpes simplex virus in relation to keratoplasty.

There are some multufocal intraocular corrections particular qualities compared to monofocal correction. Therefore, the patient’s careful selection, detail preoperative diagnosis, accurate intraocular lens power calculation are necessary to get the optimal clinical results. There are some disadvantages in the postoperative period, such as the contrast sensitivities reduction, dysphotopsia, neuroadaptation. In addition multifocal IOLs are expensive. The clinical studies include evaluating of visual acuity for different distances, defocus curve, spectacle independence, contrast sensitivity, aberrometry data. Additionally, complications after multifocal IOLs implantation and the reasons of explantation are analyzed. This review includes 36 articles (34 clinical studies and 2 meta-analysis) of the following aspects of multifocal intraocular correction: contrast sensitivity, aberrometry analysis, pupil influence on the visual outcomes, postoperative complications, analysis of explantation reasons, preoperative patient’s selection for multifocal correction.

Мультифокальная интраокулярная коррекция имеет ряд особенностей в сравнении с традиционной монофокальной. Требует серьезного подхода отбор пациентов для лечения по данной методике; для достижения рефракции цели необходимы тщательная предоперационная диагностика и расчет оптической силы интраокулярных линз. В послеоперационном периоде возможны снижение контрастной чувствительности и развитие световых явлений, в ряде случаев требуется адаптация центральной нервной системы. Кроме того, линзы данного типа обладают высокой стоимостью. В клинических исследованиях чаще всего оценивается целый ряд показателей, на основании которых делается вывод об эффективности методики: функциональные результаты остроты зрения на различных дистанциях, кривые дефокуса, очковая независимость, дисфотопсии (световые явления), субъективная удовлетворенность, результаты пространственно-контрастной чувствительности, также проводится анализ данных аберрометрии. Дополнительно анализируются осложнения на фоне мультифокальных интраокулярных линз и причины эксплантации. В данный обзор включено 36 исследований (34 клинических исследования и 2 метаанализа). В работе сообщается о функциональных результатах пространственно-контрастной чувствительности, приведены данные аберрометрии, содержатся сведения о влиянии диаметра зрачка на функциональный результат мультифокальной интраокулярной коррекции, об осложнениях на фоне мультифокальной коррекции и причинах эксплантации, показаниях и противопоказаниях к мультифокальной интраокулярной коррекции, методах предоперационного скрининга и критериях отбора пациентов для данной технологии.

The core target of multifocal IOLs implantation is to provide advanced visual quality at different distances without spectacle or contact lenses that can be valuable when monofocal IOLs are implanted. Patients with monofocal IOLs need spectacles or contact lenses for the near and intermediate distance's vision. Multifocal intraocular lenses due to the optical part construction provide spectacle independence for patients in the postoperative period. The aim of this review was to analyze the modern approach to the several aspects of multifocal intraocular correction: spectacle independence, dysphotopsia, patient satisfaction. Patients’ questionnaire after surgery provides the data for evaluation of the quality of life, vision satisfaction at all range of distances on different levels of illumination, and patient activities of daily living. During the long period, a photic phenomenon (dysphotopsia) had been discussed in the literature as the principal reason for decrease of patients satisfaction with the treatment and lens explantation. Recently, high grade of spectacle independence and low risk of photic phenomena after modern multifocal IOLs implantation determine high-level patient satisfaction after cataract surgery. Multifocal intraocular correction is the effective technology for restoring passive accommodation that the wide range of the clinical studies proved. This review analyzes 33 studies (32 clinical studies and 1 metaanalisis) published in international peer-reviewed targeted titles.

Основной целью имплантации мультифокальных интраокулярных линз является обеспечение качественного зрения на различных расстояниях без использования дополнительных методов коррекции, которые необходимы в случае имплантации монофокальных интраокулярных линз, когда пациенты вынуждены применять очки или контактные линзы для работы на дистанции, отличной от той, которая была определена ими как приоритетная. Анкетирование пациентов в послеоперационном периоде позволяет определить показатели качества жизни, удовлетворенность зрением вдаль, на промежуточной дистанции и вблизи в условиях различной освещенности, а также возможность заниматься различными видами деятельности. Высокая степень очковой независимости на фоне применения современных моделей мультифокальных интраокулярных линз определяет высокую степень послеоперационной субъективной удовлетворенности. Длительный отрезок времени в литературе обсуждался вопрос основного недостатка мультифокальной коррекции ― риск развития световых явлений после хирургического вмешательства, в значительной степени снижающих удовлетворенность пациентов проведенным лечением и являющихся основной причиной эксплантации линз. Однако имплантация современных моделей мультифокальных линз является широко используемой методикой коррекции артифакической пресбиопии, доказавшей свою эффективность и безопасность в большом количестве клинических исследований. Данное сообщение основано на анализе 33 публикаций (32 клинических исследования и 1 метаанализ) в рецензируемых международных офтальмологических изданиях.

During the last decade multifocal intraocular lenses (IOL) became widely used in cataract surgery and proved to be effective in recovery of visual functions. Lots of clinical studies with different multifocal IOL models showed high effectiveness of multifocal correction to achieve good visual quality for far, intermediate, and near distances. Uncorrected visual acuity at a distance is equal to multifocal and monofocal correction, while uncorrected near vision is significantly better with multifocal IOLs. Additional segment position in asymmetric multifocal IOL models did not significantly influence on visual acuity. Multiple multifocal IOL designs (bifocal, trifocal) and ADD power level provide different functional results for near and intermediate distances which allows to select the specific IOL model depending on the patient`s needs. The review covers the following aspects of multifocal intraocular correction: update for classification of multifocal IOLs, visual acuity (functional results) at different distances after multifocal IOL implantation, comparison of clinical results with different multifocal IOL designs and add power levels, influence of add segment position in asymmetric multifocal IOLs on visual quality, comparison between multifocal and monofocal correction.

За последнее десятилетие мультифокальные интраокулярные линзы (ИОЛ) вошли в ежедневную практику в катарактальной хирургии, доказав возможность эффективного восстановления зрительных функций. На основании большого количества проведенных клинических исследований с разнообразными моделями мультифокальных ИОЛ можно сделать вывод о возможности достижения высокой остроты зрения на различных дистанциях без коррекции в послеоперационном периоде. При этом острота зрения вдаль без коррекции сопоставима с данными показателями на фоне монофокальных ИОЛ, а некорригированная острота зрения вблизи и на промежуточном расстоянии значительно выше в сравнении с монофокальной интраокулярной коррекцией. Положение добавочного сегмента в асимметричных моделях мультифокальных интраокулярных линз не оказывает существенного влияния на остроту зрения. В зависимости от типа конструкции ― бифокальной или трифокальной, а также степени аддидации мультифокальные ИОЛ обеспечивают различные функциональные результаты в ближнем и промежуточном фокусах, что определяет возможность выбора модели интраокулярной линзы в зависимости от приоритетной дистанции для конкретного пациента. В данном сообщении освещены следующие вопросы: современная классификация мультифокальных ИОЛ, функциональные результаты остроты зрения на различных дистанциях после имплантации мультифокальных интраокулярных линз, сравнение мультифокальных ИОЛ различных конструкций, сравнение функциональных результатов мультифокальной интраокулярной коррекции в зависимости от величины аддидации, влияние положения добавочного сегмента на остроту зрения, сравнение результатов мультифокальной и монофокальной интраокулярной коррекции.