Перейти к содержанию
Прочее

Токсичность консервантов глазных капель и побочные эффекты (Preservative-Toxicity-of-Eye-Drops)

1. Что такое токсичность консервантов в глазных каплях

Заголовок раздела «1. Что такое токсичность консервантов в глазных каплях»

Токсичность консервантов в глазных каплях — это токсическое действие консервантов, содержащихся в глазных каплях, главным образом бензалкония хлорида (BAK), на эпителий роговицы и конъюнктивы. Это клинически важно у пациентов, длительно использующих несколько глазных капель, особенно у тех, кто применяет несколько препаратов для лечения глаукомы.

Примерно 70% коммерчески доступных глазных капель содержат BAK. Поскольку пациентам с глаукомой часто требуется длительное применение нескольких глазных капель, заболевание поверхности глаза (OSD) встречается часто. Сообщается, что примерно у 50–60% пациентов с глаукомой есть OSD10), а у пациентов, использующих три и более глазных капель с BAK, SPK наблюдается более чем примерно у 60%2). Кроме того, сообщалось, что длительное использование BAK также влияет на послеоперационные результаты после фильтрующей операции при глаукоме5).

В глазных каплях используются разные консерванты, и их токсичность различается.

КонсервантХарактеристикиТипичные продукты
BAK (бензалкония хлорид)Используется чаще всего. Зависимая от концентрации токсичность эпителияМногие глазные капли для лечения глаукомы и антибактериальные капли
Polyquad®Менее токсичен, чем BAKTravatan®
SoftZIA® (цинковая система консервации)Низкая токсичность. Консервирующая система нового поколенияНекоторые глазные капли для лечения глаукомы
Без консервантов (PF)Самый безопасный. Однодозовые формы и т. д.Mucosta UD®,Tapros® PF
Q Зачем в глазных каплях нужны консерванты?
A

Они нужны, чтобы после вскрытия не допустить микробного загрязнения глазных капель. Без консервантов бактерии и грибки могут начать размножаться уже через несколько дней после открытия, повышая риск инфекционных заболеваний глаз. Однако сами консерванты токсичны для поверхности глаза, поэтому при длительном использовании важно соблюдать баланс между риском и пользой.

2. Симптомы и клинические признаки повреждения глаза, вызванного консервантами

Заголовок раздела «2. Симптомы и клинические признаки повреждения глаза, вызванного консервантами»
Усиление окрашивания роговицы флуоресцеином при использовании капель с BAK (сравнение группы PBS-контроля и группы BAK 0,01%)
Усиление окрашивания роговицы флуоресцеином при использовании капель с BAK (сравнение группы PBS-контроля и группы BAK 0,01%)
Vereertbrugghen A, Pizzano M, Sabbione F, et al. Hyaluronate Protects From Benzalkonium Chloride-Induced Ocular Surface Toxicity. Transl Vis Sci Technol. 2024;13(10):31. Figure 4. PMID: 39432403; PMCID: PMC11498636; DOI: 10.1167/tvst.13.10.31. License: CC BY 4.0.
Изображение роговицы при окрашивании флуоресцеином: у глаза из группы PBS-контроля (сверху) окрашивание почти не видно, тогда как у глаза, обработанного BAK 0,01 % (снизу), отмечается яркое зелёное флуоресцентное окрашивание всей роговицы, что указывает на выраженное снижение барьерной функции эпителия. Это соответствует данным флуоресцентного окрашивания при токсической эпителиопатии роговицы, вызванной BAK, обсуждаемой в разделе «Симптомы и клинические признаки повреждения глаза, вызванного консервантами».

При повреждении от глазных капель, содержащих BAK, появляются следующие субъективные симптомы.

  • Раздражение и жжение: сразу после закапывания и в течение нескольких минут. Немедленная реакция из-за повреждающего действия BAK на клеточную мембрану
  • Ощущение инородного тела / песка: стойкий симптом, связанный с повреждением эпителия роговицы (SPK)
  • Усиление ощущения сухости глаз: симптомы, похожие на синдром сухого глаза, усиливаются из-за снижения секреции муцина при уменьшении числа бокаловидных клеток
  • Слезотечение: усиление рефлекторной секреции слезы в ответ на повреждение
  • Покраснение: расширение сосудов из-за хронического раздражения конъюнктивы

Клинические признаки (признаки, которые подтверждает врач)

Заголовок раздела «Клинические признаки (признаки, которые подтверждает врач)»

Точечный поверхностный кератит

Окрашивание флуоресцеином: положительное точечное окрашивание, особенно в нижней части роговицы, является характерным признаком токсичности BAK.

Распределение: распределение преимущественно в нижней части роговицы, соответствующее току из нижнего свода конъюнктивы.

Повреждение бокаловидных клеток

Снижение плотности бокаловидных клеток: можно количественно оценить с помощью импрессионной цитологии конъюнктивы.

Функциональное влияние: снижается секреция муцинов, таких как MUC5AC, и сокращается стабильность слёзной плёнки (BUT).

Изменения конъюнктивы

Покраснение конъюнктивы и папиллярная реакция: преимущественно в нижнем своде конъюнктивы. Воспалительные изменения из-за хронического раздражения.

Фиброз: длительное хроническое воздействие BAK может приводить к рубцеванию подконъюнктивальной ткани.

Другие признаки

Замедленное заживление эпителия роговицы: барьерная функция снижается из-за нарушения плотных контактов эпителия.

Ухудшение MGD: из-за поверхностно-активного действия BAK липидный слой слёзной плёнки становится нестабильным, и дисфункция мейбомиевых желез (MGD) усиливается.

Q Жжение в глазах при закапывании капель — это из-за консерванта?
A

Это возможно. Глазные капли, содержащие BAK, могут вызывать ощущение раздражения или жжения сразу после закапывания. Если раздражение только временное, это обычно менее опасно, но если есть стойкое жжение, сухость или ощущение песка в глазах, стоит обсудить с офтальмологом переход на препарат без консерванта.

3. Токсические механизмы BAK и факторы риска

Заголовок раздела «3. Токсические механизмы BAK и факторы риска»

BAK — это катионное поверхностно-активное вещество, и он оказывает токсическое действие на поверхность глаза по следующим механизмам1).

  • Повреждение клеточной мембраны: разрушает фосфолипидный бислой клеток эпителия роговицы и вызывает повреждение клеток. Токсичность зависит от концентрации; при 0,005% и ниже токсичность низкая, но при 0,02% возникает выраженное повреждение эпителия6)
  • Индукция апоптоза: активирует путь caspase в клетках эпителия роговицы и вызывает программируемую гибель клеток
  • Избирательное повреждение бокаловидных клеток: повреждаются бокаловидные клетки, которые выделяют муцин (например, MUC5AC), из-за чего снижается стабильность слёзной плёнки4)
  • Повреждение плотных контактов: снижается барьерная функция эпителия роговицы и повышается чувствительность к внешним раздражителям
  • Стимуляция фиброза конъюнктивы: усиливает воспаление и фиброз в субконъюнктивальной ткани и влияет на рубцевание фильтрационной подушки после трабекулэктомии (фильтрующей операции)5)
  • Влияние на липидный слой: его поверхностно-активное действие делает липидный слой слёзной плёнки нестабильным и усиливает MGD

Ниже показана связь между концентрацией BAK и токсичностью для эпителия.

Концентрация BAKСтепень токсичностиТипичные глазные капли
0,005% или меньшеОтносительно низкая (при длительном применении есть влияние)Глазные капли тимолола (некоторые), бримонидин
0,0075–0,01%Умеренный риск повреждения эпителияДорзоламид, тимолол (некоторые)
0,02%Явный риск повреждения эпителияГлазные капли латанопроста

Следующие факторы усиливают токсичность BAK3).

  • Длительное и многопрепаратное применение: особенно при использовании трех и более глазных капель с BAK для лечения глаукомы
  • Высокая концентрация BAK (0,01% и выше): препараты латанопроста (0,02%) имеют наибольший риск
  • Анамнез сухого глаза: при малом объеме слез снижается способность BAK к разбавлению и увеличивается воздействие на поверхность глаза
  • Пожилой возраст: снижается способность эпителия роговицы к восстановлению, поэтому повреждение может дольше сохраняться
  • Ношение контактных линз: BAK адсорбируется на линзах и вызывает постоянное воздействие на роговицу
Q Если выбрать глазные капли без BAK, уменьшится ли нагрузка на глаза?
A

Да, может уменьшиться. BAK (бензалкония хлорид) — наиболее часто используемый консервант в глазных каплях, и его токсичность для эпителия роговицы подтверждена. При длительном применении желательно переходить на препараты без консервантов или без BAK (например, с Polyquad). Особенно велика польза замены у пациентов с сухим глазом и у тех, кто длительно использует три и более глазных капель.

4. Диагностика и оценка токсичности консервантов

Заголовок раздела «4. Диагностика и оценка токсичности консервантов»

При подозрении на токсичность консервантов ее следует комплексно оценивать с помощью следующих обследований и сбора анамнеза.

ОбследованиеЦель / находки
окрашивание флуоресцеиномВыявление SPK. Для токсичности BAK характерно точечное окрашивание, преимущественно в нижней части роговицы
BUT (время разрыва слёзной плёнки)BUT укорачивается из-за дефицита муцина вследствие уменьшения числа бокаловидных клеток
окрашивание розовым бенгалом / лиссаминовым зелёнымОкрашивает повреждённые эпителиальные клетки и клетки без покрытия муцином
тест ШирмераОценка секреции слезы (оценка сопутствующего OSD)
импрессионная цитология конъюнктивыПозволяет количественно оценить плотность бокаловидных клеток
живая конфокальная микроскопияОценивает микроструктурные изменения эпителия роговицы, роговичных нервов и конъюнктивы

При сборе анамнеза обязательно уточняют тип и количество используемых глазных капель, наличие в них BAK и длительность применения. Важно также, совпадает ли время появления симптомов с началом или заменой капель.

  • Аллергический конъюнктивит: аллергия на сам активный компонент глазных капель (компонент лекарства). Выражены папиллярная реакция и эозинофильная инфильтрация
  • Синдром сухого глаза: может сочетаться с токсичностью BAK и усугублять ее. Различают по оценке объема и функции слезной пленки
  • Лекарственное поражение роговицы: повреждение, вызванное компонентами препарата, не связанными с BAK. Подтверждается улучшением после отмены капель

Самая важная мера при лечении токсичности BAK — переход на препараты без консервантов (PF).

Тип препаратаТипичные препараты (пример)Особенности
Однодозовый тип (для однократного использования)ムコスタUD® 0.2%,ジクアスUD® 3%,ヒアレインミニ® 0.1%/0.3%Используют полностью после вскрытия. Консервант для длительного хранения не нужен
Многодозовый тип PF (со встроенным фильтром)Комбинированные глазные капли Cosopt® Mini (PF)Стерильная конструкция контейнера для многократного использования
Альтернативная формула с консервантом без BAKTravatan® (содержит Polyquad)Используется альтернативный консервант с меньшей токсичностью, чем BAK
Формула без BAK с тем же действующим веществомTapros® PF (тафлупрост 0,0015%)Альтернатива латанопросту. Подлежит страховой оплате при офтальмогипертензии и глаукоме

Сообщалось, что переход на альтернативные PF глазные капли для глаукомы значительно улучшает объективные показатели повреждения поверхности глаза (SPK, BUT и плотность бокаловидных клеток)7, 8).

Использование комбинированных глазных капель

Заголовок раздела «Использование комбинированных глазных капель»

Использование комбинированных глазных капель (препаратов, объединяющих 2–3 компонента в одном флаконе) эффективно снижает общую экспозицию BAK9).

  • Снижение частоты закапывания: По сравнению с использованием 2–3 монопрепаратов переход на один флакон позволяет значительно уменьшить число воздействий BAK
  • Снижение содержания BAK: Количество BAK в комбинированных каплях меньше, чем суммарное количество в монопрепаратах
  • Типичные комбинированные препараты: латанопрост/тимолол (Xalacom®), тафлупрост/тимолол (Tapcom®), дорзоламид/тимолол (Cosopt®)
  • Прижатие слезного мешка: надавливание на область слезного мешка (внутренний угол глаза) в течение 1–2 минут после закапывания способствует оттоку BAK через носослезный канал и может также уменьшать системное всасывание
  • Промывание глаза: промывание глаза после закапывания может удалить BAK, оставшийся на поверхности роговицы. Однако чрезмерное промывание может разбавить слезную пленку, поэтому нужна осторожность

У пациентов, которым планируется фильтрующая операция при глаукоме (трабекулэктомия или трубчатое шунтирование), переход на препарат без BAK примерно за 2–4 недели до операции может уменьшить воспаление конъюнктивы и улучшить результаты операции5). Также полезна оценка плотности бокаловидных клеток с помощью предоперационной конъюнктивальной импрессионной цитологии.

Если сухой глаз сопровождается или усиливается из-за токсичности BAK, добавляют следующие препараты.

  • 3% глазные капли дикуафозола натрия (Diquas®): стимулируют секрецию муцина через рецепторы P2Y2. Также доступна безконсервантная однодозовая форма (Diquas UD®)
  • 2% глазные капли ребамипида (Mucosta®): помимо стимуляции выработки муцина, обладают противовоспалительным действием. Безконсервантная однодозовая форма (Mucosta UD®)
  • Искусственная слеза без консервантов: Hyalein Mini® 0,1%/0,3% (гиалуронат натрия)
Q При глаукоме приходится использовать много глазных капель. Как защитить поверхность глаза?
A

Эффективно сочетать несколько мер. Сначала переход на комбинированные глазные капли может уменьшить число закапываний и снизить суммарное воздействие BAK. Затем следует обсудить с офтальмологом переход на препараты без консервантов (PF). Также эффективна компрессия слезного мешка после закапывания, которая может снизить внутриглазное и системное всасывание BAK. Если есть симптомы сухого глаза, полезно также совместное применение капель, стимулирующих выработку муцина, таких как глазные капли дикуафозол (Diquas UD®) или глазные капли ребамипид (Mucosta UD®)9).

6. Содержание BAK в основных глазных каплях для глаукомы и альтернативные препараты

Заголовок раздела «6. Содержание BAK в основных глазных каплях для глаукомы и альтернативные препараты»

Глаукома требует пожизненного применения глазных капель, и влияние токсичности BAK является одной из главных проблем в этой области. Ниже приведены содержание BAK и альтернативные препараты основных глазных капель.

ПрепаратКонцентрация BAKАльтернативный препарат без BAK
Глазные капли латанопроста 0,005%0,02% (высокая концентрация)тафлупрост 0,0015% (Tapros® PF)
Глазные капли тимолола 0,25%/0,5%0,005–0,01%Timoptol® XE (гелевая форма), PF тимолол
Глазные капли дорзоламид гидрохлорид 1%0.0075%Комбинированный препарат дорзоламида/тимолола без консервантов (Cosopt Mini®)
Глазные капли бримонидин тартрат 0.1%0.005%Препарат без BAK (зависит от продукта)
Траватан®Содержит Polyquad (без BAK)Сам по себе является альтернативным препаратом без BAK
Глазные капли рипасудил гидрохлорид 0.4% (Glanatec®)Содержит BAKНа данный момент альтернативы без BAK нет

Токсичность BAK зависит от концентрации, и наибольший риск у латанопроста (0,02%)6). При использовании нескольких глазных капель, содержащих BAK, проблема заключается не в сумме концентраций BAK в препаратах, а в повторном воздействии каждой капли на поверхность глаза. Тафлупрост (Tapros® PF) обладает таким же эффектом снижения внутриглазного давления, как и латанопрост, но не содержит BAK, и как в исследованиях на животных, так и в клинических испытаниях показано, что его влияние на поверхность глаза значительно меньше6, 7).

В отличие от BAK, Polyquad — это полимерный катионный ПАВ. Благодаря большой молекулярной массе и низкой проницаемости роговицы его эпителиальная токсичность невелика. Исследования in vitro также подтвердили, что его токсичность для эпителиальных клеток поверхности глаза значительно ниже, чем у BAK8).

7. Новейшие исследования и перспективы на будущее

Заголовок раздела «7. Новейшие исследования и перспективы на будущее»

Новые системы консервантов с низкой токсичностью

Заголовок раздела «Новые системы консервантов с низкой токсичностью»
  • SoftZIA® (консервирующая система, содержащая цинк): система консервантов с низкой токсичностью, использующая ионы цинка. Сравнительные исследования с BAK показали лучшую переносимость роговицы7), и она уже применяется в некоторых глазных каплях для лечения глаукомы
  • OcuPure® (на основе перекиси водорода): консервант, который после закапывания распадается на кислород и воду. Он почти не оставляет следов на поверхности глаза и считается малотоксичным
  • Производные хлоргексидина и полиамино-пропилбигуанид (PAPB): изучается возможность применения в глазных каплях малотоксичных консервантов, разработанных для средств ухода за контактными линзами

Также ведутся исследования в направлении, позволяющем обойтись без самих глазных капель.

  • Интраокулярные импланты пролонгированного высвобождения: импланты пролонгированного высвобождения, устанавливаемые в переднюю камеру или стекловидную полость, позволяющие избежать как системного воздействия глазных капель, так и токсичности консервантов
  • DDS типа слезоточечного плага: Сообщалось о попытках медленного высвобождения препарата из слезоточечного плага и значительного сокращения числа закапываний глазных капель

Что касается долгосрочного влияния BAK на поверхность глаза, в исследованиях с использованием прижизненной конфокальной микроскопии сообщалось о снижении плотности нервов роговицы. Это свидетельствует о том, что токсичность BAK влияет не только на эпителий роговицы, но и на роговичную нервную систему, и требует дальнейшей оценки, включая связь с нейропатической болью11). Кроме того, необходимы дополнительные данные о связи между длительным применением BAK и рубцеванием фильтрационной подушки после фильтрующей операции по поводу глаукомы, включая оптимизацию предоперационного периода отмены BAK.

  1. Baudouin C, Labbé A, Liang H, et al. Preservatives in eyedrops: the good, the bad and the ugly. Prog Retin Eye Res. 2010;29(4):312-334. doi:10.1016/j.preteyeres.2010.03.001. PMID:20302969.

  2. Pisella PJ, Pouliquen P, Baudouin C. Prevalence of ocular symptoms and signs with preserved and preservative free glaucoma medication. Br J Ophthalmol. 2002;86(4):418-423. doi:10.1136/bjo.86.4.418. PMID:11914211; PMCID:PMC1771067.

  3. Jaenen N, Baudouin C, Pouliquen P, et al. Ocular symptoms and signs with preserved and preservative-free glaucoma medications. Eur J Ophthalmol. 2007;17(3):341-349. doi:10.1177/112067210701700311. PMID:17534814.

  4. Noecker RJ, Herrygers LA, Anwaruddin R. Corneal and conjunctival changes caused by commonly used glaucoma medications. Cornea. 2004;23(5):490-496. doi:10.1097/01.ico.0000116526.57227.82. PMID:15220734.

  5. Broadway DC, Grierson I, O’Brien C, et al. Adverse effects of topical antiglaucoma medication. II. The outcome of filtration surgery. Arch Ophthalmol. 1994;112(11):1446-1454. doi:10.1001/archopht.1994.01090230060021. PMID:7980134.

  6. Liang H, Baudouin C, Pauly A, et al. Conjunctival and corneal reactions in rabbits following short- and repeated exposure to preservative-free tafluprost, commercially available latanoprost and 0.02% benzalkonium chloride. Br J Ophthalmol. 2008;92(9):1275-1282. doi:10.1136/bjo.2008.138768. PMID:18723745; PMCID:PMC2569147.

  7. Kahook MY, Noecker RJ. Comparison of corneal and conjunctival changes after dosing of travoprost preserved with sofZia, latanoprost with 0.02% benzalkonium chloride, and preservative-free artificial tears. Cornea. 2008;27(3):339-343. doi:10.1097/ICO.0b013e31815cf651. PMID:18362664.

  8. Ammar DA, Noecker RJ, Kahook MY. Effects of benzalkonium chloride-preserved, polyquad-preserved, and sofZia-preserved topical glaucoma medications on human ocular epithelial cells. Adv Ther. 2010;27(11):837-845. doi:10.1007/s12325-010-0070-1. PMID:20931366.

  9. 日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022;126(2):85-177.

  10. Leung EW, Medeiros FA, Weinreb RN. Prevalence of ocular surface disease in glaucoma patients. J Glaucoma. 2008;17(5):350-355. PMID: 18703943. doi:10.1097/IJG.0b013e31815c5f4f.

  11. Martone G, Frezzotti P, Tosi GM, Traversi C, Mittica V, Malandrini A, et al. An in vivo confocal microscopy analysis of effects of topical antiglaucoma therapy with preservative on corneal innervation and morphology. Am J Ophthalmol. 2009;147(4):725-735.e1. doi:10.1016/j.ajo.2008.10.019.

Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.