Anti-VEGF therapy of retinopathy of prematurity


Cite item

Full Text

Abstract

Laser photocoagulation of avascular retina remains the standard method for the treatment of retinopathy of prematurity (RP). At the same time, the outcomes of combined multi-stage surgical interventions on the patients presenting with this condition leave much to be desired. In the present review, we have undertaken the analysis of more than 50 articles related to the use of antibodies against the vascular endothelial growth factor (Anti-VEGF) that were published during the period from 2005 to 2015; the analysis included the use of the “off-label” medications as the potentially promising method for the treatment of retinopathy of prematurity. In the overwhelming majority of the studies, the use of anti-VEGF therapy as monotherapy or in the combination with conventional laser photocoagulation has been shown to be efficient for the treatment of stage III+ of the active period of retinopathy of prematurity. One of the important advantages of monotherapy is it does not cause the irreversible destruction of the peripheral retina, in contrast to the action of laser photocoagulation. Moreover, the intravitreal administration of the inhibitors of angiogenesis does not interfere with the growth of blood vessels in the peripheral retina as demonstrated by fluorescein angiography and electroretinography. At the same time, the results of certain published investigations give evidence of the important role played by the vascular endothelial growth factor in the processes of angiogenesis, glomerulogenesis, and alveolarization during the normal lung development. In addition, it has been demonstrated that bevacizumab can migrate from the vitreous body and penetrate into the systemic circulation where it causes the reduction of the serum VEGF levels in the infants presenting with retinopathy of prematurity. In connection with this, the majority of the authors emphasize the necessity of further investigations (based on the results of monitoring the concentration of serum VEGF) for the evaluation of the safety of such medications, their potential long-term effects on other organs and systems in the course of their development as well as possible adverse reactions they are likely to induce. Some problems related to the timing and dosage of the intravitreal administration of the inhibitors of angiogenesis remain a matter of controversy.

About the authors

Nataliya Nikolaevna Sadovnikova

State budgetary educational institution of higher professional education "Saint-Petersburg State Pediatric Medical University", Russian Ministry of Health

Email: natasha.sadov@mail.ru
candidate med. sci., head of Ophthalmological Department, State budgetary educational institution of higher professional education “Saint-Petersburg State Pediatric Medical University, Russian Ministry of Health Saint-Petersburg, 194100, Russian Federation

N. V Prisich

State budgetary educational institution of higher professional education "Saint-Petersburg State Pediatric Medical University", Russian Ministry of Health

Saint-Petersburg, 194100, Russian Federation

V. V Brzhesky

State budgetary educational institution of higher professional education "Saint-Petersburg State Pediatric Medical University", Russian Ministry of Health

Saint-Petersburg, 194100, Russian Federation

References

  1. Катаргина Л.А., Хватова А.В. Хирургические аспекты проблемы ретинопатии недоношенных. В кн.: Материалы Симпозиума «Профилактика и лечение ретинопатии недоношенных». М.; 2000: 69-78.
  2. Катаргина Л.А., Хватова А.В., Коголева Л.В. Проблемы и перспективы профилактического лечения ретинопатии недоношенных. Вестн. офтальмол. 2005; (2): 38-41.
  3. Дискаленко О.В., Гайдар М.В., Коникова О.А., Шефер К.К. Отдаленные функциональные результаты хирургического лечения 5 стадии ретинопатии недоношенных. В кн.: Материалы Конференции «Невские горизонты 2012». СПб.; 2012: 156-9.
  4. Коникова О.А., Дискаленко О.В. Функциональные исходы IVБ и V стадии ретинопатии недоношенных. Педиатр. 2013; 4 (1): 16-20.
  5. Коненков В.И., Климонтов В.В., Черных В.В., Тян Н.В. Анти-VEGF препараты в лечении диабетического макулярного отека. Сахарный диабет. 2013; (4): 78-84.
  6. McColm J.R., Geisen P., Hartnett M.E. VEGF isoforms and their expression after a single episode of hypoxia or repeated fluctuatios between hyperoxia and hypoxia: relevance to clinical ROP. Mol. Vis. 2004; 10 (7): 512-20.
  7. Mutlu F.M., Sarici S.U. Treatment of retinopathy of prematurity: a review of conventional and promising new therapeutic options. Int. J. Ophthalmol. 2013; 6 (2): 228-36.
  8. Hard A., Hellström A. On safety, pharmacokinetics and dosage of bevacizumab in ROP treatment - a review. Acta Paediatr. 2011; 100 (12): 1523-7.
  9. Hard A., Hellström A. On the use of antiangiogenetic medications for retinopathy of prematurity. Acta Paediatr. 2011; 100 (8): 1063-5.
  10. Azad R. Use of intravitreal anti-VEGF: Retinopathy of prematurity surgeons in Hamlets dilemma? Indian J. Ophthalmol. 2011; 59 (6): 421-2.
  11. Murata T., Nakagawa K., Khalil A., Ishibashi T., Inomata H., Sueishi K. The temporal and spatial vascular endothelial growth factor expression in retinal vasculogenesis of rat neonates. Lab Invest. 1996; 74 (1): 68-77.
  12. Sonmez K., Drenser K.A., Capone A.Jr., Trese M.T. Vitreous levels of stromal cell-derived factor 1 and vascular endothelial growth factor in patients with retinopathy of prematurity. Ophthalmology. 2008; 115 (6): 1065-70.
  13. Young T.L., Antony D.C., Pierce E., Foley E., Smith L.E. Histopathology and vascular endothelial growth factor in untreated and diode laser-treated retinopathy of prematurity. J. AAPOS. 1997; 1 (2) 105-10.
  14. Сидоренко E.E., Сидоренко Е.И. Новый метод лечения ретинопатии недоношенных с использованием ингибиторов СЭФР. В кн.: Материалы Конференции «Невские горизонты 2016». СПб.; 2016: 264-5.
  15. Rosenfeld P.J., Moshfeghi A.A., Puliafito C.A. Optical coherence tomography findigs after an intravitreal injection of bevacizumab (avastin) for neovascular age-related macular degeneration. Ophtalm. Surg. Lasers Imag. 2005; 36 (4): 331-5.
  16. Mintz-Hittner H.A., Kennedy K.A., Chuang A.Z. Efficacy of intravitreal bevacizumab for stage 3+ retinopathy of prematurity. N. Engl. J. Med. 2011; 367 (7): 603-15.
  17. Ozdek S., Unlu M., Gurelik G., Hasanreisoglu B. Intravitreal anti-VEGF therapy as an adjunct to laser photocoagulation for severe aggressive posterior retinopathy of prematurity. J. Optom. 2013; 6 (1): 51-9.
  18. Lee J.Y., Chae J.B., Yang S.J., Yoon Y.H., Kim J.G. Effects of intravitreal bevacizumab and laser in retinopathy of prematurity therapy on the development of peripheral retinal vessels. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2010; 248: 1257-62.
  19. Chung E.J., Kim J.H., Ahn H.S., Koh H.J. Combination of laser photocoagulation and intravitreal bevacizumab (Avastin) for aggressive zone I retinopathy of prematurity. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2007; 245: 1727-30.
  20. Shah P.K., Morris R.G., Narendran V., Kalpana N. Visual acuity and electroretinography findings 3½ years after the first intravitreal injection of bevacizumab (Avastin) in aggressive posterior retinopathy of prematurity. Indian J. Ophthalmol. 2011; 59 (1): 73-4.
  21. Honda S., Hirabayashi H., Tsukahara Y., Negi A. Acute contraction of the proliferative membrane after an intravitreal injection of bevacizumab for advanced retinopathy of prematurity. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2008; 246 (7): 1061-3.
  22. Lalwani G.A., Berrocal A.M., Murray T.G., Buch M., Cardone S., Hess D. Off-label use of intravitreal bevacizumab (Avastin) for salvage treatment in progressive threshold retinopathy of prematurity. Retina. 2008; 28 (3): 13-8.
  23. Law J.C., Recchia F.M., Morrison D.G., Donahue S.P., Estes R.L. Intravitreal bevacizumab as adjunctive treatment for retinopathy of prematurity. J. AAPOS. 2010; 14: 6-10.
  24. Nazari H., Modarres M., Parvaresh M.M., Ghasemi F.K. Intravitreal bevacizumab in combination with laser therapy for the treatment of severe retinopathy of prematurity (ROP) associated with vitreous or retinal hemorrhage. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2010; 248: 1713-8.
  25. Wutthiworawong B., Thitiratsanont U., Saovaprut C. Combined intravitreal bevacizumab injection with laser treatment for aggressive posterior retinopathy of prematurity (AP-ROP). J. Med. Assoc. Thai. 2011; 94: 15-21.
  26. Axer-Siegel R., Snir M., Friling R., Sirota L., Weinberger D. Intravitreal bevacizumab as supplemental treatment or monotherapy for severe retinopathy of prematurity. Retina. 2011; 31: 1239-47.
  27. Roohipoor R., Ghasemi H., Ghasemi F., Karkhaneh R., Riazi-Esfahani M., Nili-Ahmadabadi M. Intravitreal bevacizumab in retinopathy of prematurity: an interventional case series. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2011; 249: 1295-301.
  28. Erol N., Gürsoy H., Sahin A., Basmak H. Intravitreal bevacizumab following laser therapy for severe retinopathy of prematurity. J. Pediatr. Ophthalmol. Strabismus. 2010; 23: 47.
  29. Mintz-Hittner H.A., Best L.M. Antivascular endothelial growth factor for retinopathy of prematurity. Curr. Opin. Pediatr. 2009; 21 (2): 182-7.
  30. Bancalari A.M., Schade R.Y., Pena R.Z., Pavez N.P. Intravitreal bevacizumab as single drug therapy for retinopathy of prematurity in 12 patients. Arch. Argent. Pediatr. 2014; 112 (2): 160-3.
  31. Quiroz-Mercado H., Martinez-Castellanos M.A., Hernandez-Rojas M.L., Salazar-Teran N., Chan R.V. Antiangiogenic therapy with intravitreal bevacizumab for retinopathy of prematurity. Retina. 2008; 28: 19-25.
  32. Dorta P., Kychenthal A. Vitrectomy after intravitreal bevacizumab (Avastin) for retinal detachment in retinopathy of prematurity. Retina. 2010; 30 (4): 32-6.
  33. Harder B.C., von Baltz S., Jonas J.B., Schlichtenbrede F.C. Intravitreal bevacizumab for retinopathy of prematurity. J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2011; 27: 623-7.
  34. Kong L., Mintz-Hittner H.A., Penland R.L., Kretzer F.L., Chevez-Barrios P. Intravitreous bevacizumab as anti-vascular endothelial growth factor therapy for retinopathy of prematurity: a morphologic study. Arch. Ophthalmol. 2008; 126 (8): 1161-3.
  35. Wu W.C., Yeh P.T., Chen S.N., Yang C.M., Lai C.C., Kuo H.K. Effects and complications of bevacizumab use in patients with retinopathy of prematurity: a multicenter study in Taiwan. Ophthalmology. 2011; 118: 176-83.
  36. Hoang Q.V., Kiernan D.F., Chau F.Y., Shapiro M.J., Blair M.P. Fluorescein angiography of recurrent retinopathy of prematurity after initial intravitreous bevacizumab treatment. Arch. Ophthalmol. 2010; 128: 1080-1.
  37. Trese M.T. Update of anti-VEGF treatment for ROP. Retina Тoday. 2013; 3: 57-9.
  38. Kychenthal A. Vitrectomy after intravitreal bevacizumab (Avastin) for retinal detachment in retinopathy of prematurity. Retina. 2010; 30 (4): 32-6.
  39. Sato T., Wada K., Arahori H., Kuno N., Imoto K., Iwahashi-Shima C., Kusaka S. Serum concentrations of bevacizumab (avastin) and vascular endothelial growth factor in infants with retinopathy of prematurity. Am. J. Ophthalmol. 2012; 153 (2): 327-33.
  40. Kong L., Bhatt A.R., Demny A.B., Coats D.K., Li A., Rahman E.Z. et al. Pharmacokinetics of bevacizumab and its effects on serum VEGF and IGF-1 in infants with retinopathy of prematurity. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2015; 56 (2): 956-61.
  41. Pertl L., Steinwender G., Mayer C., Hausberger S., Poschl E.-M., Wackernagel W. et al. A systematic review and meta-analysis on the safety of vascular endothelial growth factor (VEGF) inhibitors for the treatment of retinopathy of prematurity. PLoS One. 2015; 10 (6): e0129383.
  42. Zepeda-Romero L.C., Liera-Garcia J.A., Gutierrez-Padilla J.A. Paradoxical vascular-fibrotic reaction after intravitreal bevacizumab for retinopathy of prematurity. Eye. 2010; 24 (6): 931-3.
  43. Gonzales V., Kychenthal A., Dorta P. Ocular and systemic adverse events associated with intravitreal bevacizumab in the treatment of retinopathy of prematurity. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2014; 55: E-Abstr. 5899.
  44. Lee B.J., Kim G.H., Heo H. Delayed onset atypical vitreoretinal traction band formation after an intravitreal injection of bevacizumab in stage 3 retinopathy of prematurity. Eye. 2012; 26 (7): 903-10.
  45. Deutsch R., Patel H., Ferenchak J.A. Comparing outcomes and complication rates with intravitreal bevacizumab versus laser therapy for type 1 retinopathy of prematurity. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2014; 55(13): 5914.
  46. Mota A., Carneiro A., Breda J., Rosas V., Magalhaes A., Silva R. et al. Combination of intravitreal ranibizumab and laser photocoagulation for aggressive posterior retinopathy of prematurity. Case Rep. Ophthalmol. 2012; 30 (1): 136-41.
  47. Bakri S.J., Snyder M.R., Reid J.M., Pulido J.S., Ezzat M.K., Singh R.J. Pharmacokinetics of intravitreal ranibizumab (Lucentis). Ophthalmology. 2007; 114 (12): 2179-82.
  48. Krohne T.U., Liu Z., Holz F.G., Meyer C.H. Intraocular pharmacokinetics of ranibizumab following a single intravitreal injection in humans. Am. J. Ophthalmol. 2012; 154 (4): 682-6.
  49. Carneiro A.M., Costa R., Falcao M.S., Barthelemes D. et al. Vascular endothelial growth factor plasma levels before and after treatment of neovascular age-related macular degeneration with bevacizumab or ranibizumab. Acta Ophthalmol. 2012; 90 (1): 25-30.
  50. Hoerster R., Muether P., Dahlke C., Mehler K. et al. Serum concentration of vascular endothelial growth factor in an infant treated with ranibizumab for retinopathy of prematurity. Acta Ophthalmol. 2013; 91 (1): 74-5.
  51. Castellanos M.A.M., Schwartz S., Garcia-Aquirre G., Quiroz-Mercado H. Short-term outcome after intravitreal ranibizumab injections for the treatment of retinopathy of prematurity. Br. J. Ophthalmol. 2008; 97 (7): 816-9.
  52. Lin C.J., Chen S.N., Hwang J.F. Intravitreal ranibizumab as salvage therapy in an extremely low-birth-weight infant with rush type retinopathy of prematirity. Oman J. Оphthalmol. 2012; 5(3): 184-6.
  53. Menke M.N., Framme G., Nelle M., Berger M.R., Sturm V., Wolf S. Intravitreal ranibizumab monotherapy to treat retinopathy of prematurity zone II, stage 3 with plus disease. BMC Ophthalmol. 2015; 15: 20-2.
  54. Wang R.K., Tsui I. Anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) for retinopathy of prematurity:Jules Stein Eye Institute experience. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2014; 55 (13): 5922.
  55. Autrata R., Krejcírová I., Šenková K., Holoušová M., Doležel Z., Borek I. Intravireal pegaptanib combined with diode laser therapy for stage 3+ retinopathy of prematurity in zone I and posterior zone II. Eur. J. Ophthalmol. 2012; 22 (5): 687-94.
  56. Salman A.G., Said A.M. Structural, visual and refractive outcomes of intravitreal aflibercept injection in high-risk prethreshold type 1 retinopathy of prematurity. Ophthalm. Res. 2015; 53 (1): 15-20.
  57. Stewart M.W. Aflibercept (VEGF trap-eye); the newest anti-VEGF drug. Br. J. Ophthalmol. 2012; 96 (9): 1157-8.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».