Pharmacological modulation of wound healing in glaucoma surgery

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Excessive scarring in the area of hypotensive glaucoma surgery is still a challenge in ophthalmology as it is the main cause of postoperative IOP elevation. The antiproliferative pharmacologic agents currently used for wound healing modulation are either not effective enough or have poor safety profile.

The review provides a brief description of wound healing physiology including cytokines involved in it. It also represents the mechanisms of action and effects of drugs that influence wound healing and are used as antiproliferative agents for prevention of excessive scarring in glaucoma surgery.

About the authors

M. V. Radaykina

Samara State Medical University; Samara Regional Clinical Ophthalmological Hospital named after T.I. Eroshevsky

Author for correspondence.
Email: masha1310@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3644-6296

a postgraduate student of the Department of Eye Diseases of the Institute of Postgraduate Education; Head of the Ophthalmic Microsurgery Department No. 3

Russian Federation, Samara; Samara

A. V. Zolotarev

Samara State Medical University; Samara Regional Clinical Ophthalmological Hospital named after T.I. Eroshevsky

Email: a.v.zolotarev@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9107-5221

PhD, Associate Professor, Head of the Department of Eye Diseases of the Institute of Postgraduate Education, Chief Physician

Russian Federation, Samara; Samara

E. V. Karlova

Samara State Medical University; Samara Regional Clinical Ophthalmological Hospital named after T.I. Eroshevsky

Email: karlova@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4929-8832

PhD, Associate Professor, Department of Eye Diseases of the Institute of Postgraduate Education, Deputy Chief Physician for Innovation and Technology Development

Russian Federation, Samara; Samara

V. M. Malov

Samara State Medical University

Email: v.m.malov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7366-7955

PhD, Professor, Department of Eye Diseases of the Institute of Postgraduate Education

Russian Federation, Samara

E. B. Eroshevskaya

Samara State Medical University; Samara Regional Clinical Ophthalmological Hospital named after T.I. Eroshevsky

Email: vision63@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2137-7769

PhD, Professor, Department of Eye Diseases of the Institute of Postgraduate Education, ophthalmologist of the Ophthalmology Day Hospital No. 2

Russian Federation, Samara; Samara

References

  1. Klinicheskie_rekomendacii_POUG.2020. (In Russ.). [Клинические рекомендации. Глаукома первичная открытоугольная. 2020]. Available at: http://avo-portal.ru/documents/fkr/Klinicheskie_rekomendacii_POUG_2022.pdf Ссылка активна на 25.09.2023.
  2. Egorov EA, Erichev VP, eds. National Guidelines for Glaucoma for Practitioners. 4th ed. M., 2019. (In Russ.). [Егоров Е.Ф., Еричев В.П., ред. Национальное руководство по глаукоме для практикующих врачей. 4-е изд. М., 2019]. doi: 10.33029/9704-5442-8-GLA-2020-1-384
  3. Antonova AV, Nikolaenko VP, Brzhesky VV, Vuks AYa. The efficacy of sinustrabeculectomy in the modern clinical practice. Russian Journal of Clinical Ophthalmology. 2023;23(1):21-26. (In Russ.). [Антонова А.В., Николаенко В.П., Бржеский В.В., Вукс А.Я. Эффективность синустрабекулэктомии в современной клинической практике. РМЖ. «Клиническая офтальмология». 2023;23(1):21-26]. doi: 10.32364/2311-7729-2023-23-1-21-26
  4. Mathew RG, Parvizi S, Murdoch IE. Success of trabeculectomy surgery in relation to cataract surgery: 5-year outcomes. British Journal of Ophthalmology. 2019;103:1395-1400. doi: 10.1136/bjophthalmol-2018-312972
  5. Petrov SYu. Modern Methods of Controlling Wound Healing after Fistulizing Glaucoma Surgery. Anti-inflammatory Drugs and New Trends. Ophthalmology in Russia. 2017;14(2):99-105. (In Russ.). [Петров С.Ю. Современная концепция борьбы с избыточным рубцеванием после фистулизирующей антиглаукомной операции. Противовоспалительные препараты и новые тенденции. Офтальмология. 2017;14(2):99-105]. doi: 10.18008/1816-5095-2017-2-99-105
  6. Malyugin BE, Sidorova AV, Starostina AV, et al. Pharmacological modulation of wound healing in glaucoma surgery. Russian Annals of Ophthalmology. 2022;138(4):136-143. (In Russ.). [Малюгин Б.Э., Сидорова А.В., Старостина А.В., и др. Фармакотерапевтические подходы к управлению репаративными процессами в хирургии глаукомы. Вестник офтальмологии. 2022;138(4):136-143]. doi: 10.17116/oftalma2022138041136
  7. Germanova VN, Karlova EV, Zolotarev AV. Medicated prevention of scarring after glaucoma surgery. Russian Annals of Ophthalmology. 2020;136(4):130-137. (In Russ.). [Германова В.Н., Карлова Е.В., Золотарев А.В. Медикаментозная профилактика послеоперационного рубцевания в хирургическом лечении глаукомы. Вестник офтальмологии. 2020;136(4):130-137]. doi: 10.17116/oftalma2020136041130
  8. Muromtseva EV, Sergatskiy KI, Nikol'skiy VI, et al. Wound treatment depending on the phase of the wound process. University proceedings. Volga region. Medical sciences. 2022;3:93-109. (In Russ.). [Муромцева Е.В., Сергацкий К.И., Никольский В.И., и др. Лечение ран в зависимости от фазы раневого процесса. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2022;3:93-109]. doi: 10.21685/2072-3032-2022-3-9
  9. Zyryanov SK, Butranova OI. Topical glucocorticoids in ophthalmology: a comparative analysis of efficacy and safety. Russian ophthalmological journal. 2023;16(2):166-72. (In Russ.). [Зырянов С.К., Бутранова О.И. Топические глюкокортикостероиды в офтальмологии: сравнительный анализ эффективности и безопасности. Российский офтальмологический журнал. 2023;16(2):166-72]. doi: 10.21516/2072-0076-2023-16-2-166-172
  10. Starita RJ, Fellman RL, Spaeth GL, et al. Short- and long-term effects of postoperative corticosteroids on trabeculectomy. Ophthalmology. 1985;92(7):938-46. doi: 10.1016/s0161-6420(85)33931-3
  11. Linglong M, Aiming W, Xuewei Z. The influence of triamcinolone acetonide on glaucoma surgery: a meta-analysis of randomized controlled trials. Int J Clin Exp Med. 2019;12(6):6469-6476.
  12. Popova EV. Prophylaxis of operating zone scarring in the primary open-angle glaucoma surgery. Practical medicine. 2016. (In Russ.). [Попова Е.В. Профилактика рубцевания операционной зоны при хирургии первичной открытоугольной глаукомы. Практическая медицина. 2016]. Available at: http://pmarchive.ru/profilaktika-rubcevaniya-operacionnoj-zony-pri-xirurgii-pervichnoj-otkrytougolnoj-glaukomy
  13. Collotta D, Colletta S, Carlucci V, et al. Pharmacological Approaches to Modulate the Scarring Process after Glaucoma Surgery. Pharmaceuticals. 2023;16:898. doi: 10.3390/ ph16060898
  14. Group TFFSS. Five-year Follow-up of the Fluorouracil Filtering Surgery Study. Am J Ophthalmol. 1996;121(4):349-366. doi: 10.1016/S0002-9394(14)70431-3
  15. Masoumpour M, Nowroozzadeh M, Razeghinejad M. Current and future techniques in wound healing modulation after glaucoma filtering surgeries. Open Ophthalmol J. 2016;10(suppl 1:M5):68-85. doi: 10.2174/1874364101610010068
  16. Wong T, Khaw P, Aung T, et al. The singapore 5-fluorouracil trabeculectomy study. Ophthalmology. 2009;116(2):175-184. doi: 10.1016/j.ophtha.2008.09.049
  17. Beckers HJM, Kinders KC, Webers CAB. Five-year results of trabeculectomy with mitomycin C. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2003;241(2):106-110. doi: 10.1007/s00417-002-0621-5
  18. Holló G. Wound healing and glaucoma surgery: modulating the scarring process with conventional antimetabolites and new molecules. Glaucoma Surgery. 2017;80-89. doi: 10.1159/000458488
  19. Fan Gaskin J, Nguyen D, Ang G, et al. Wound healing modulation in glaucoma filtration surgery – conventional practices and new perspectives: The role of antifibrotic agents (Part I). Current Journal of Glaucoma Practice with DVD. 2014;8:37-45. doi: 10.5005/jp-journals-10008-1159
  20. Mamikonyan VP, Petrov SYu, Safonova DM. VEGF inhibitors in glaucoma surgery. Ophthalmology Reports. 2016;9(1):47-55. (In Russ.). [Мамиконян В.Р., Петров С.Ю., Сафонова Д.М. Ингибиторы VEGF в глаукомной хирургии. Офтальмологические ведомости. 2016;9(1):47-55]. doi: 10.17816/ov9147-55
  21. Li Z, Van Bergen T, Van de Veire S, et al. Inhibition of vascular endothelial growth factor reduces scar formation after glaucoma filtration surgery. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009;50(11):5217-5225. doi: 10.1167/iovs.08-2662
  22. SooHoo JR, Seibold LK, Pantcheva MB, Kahook MY. Aflibercept for the treatment of neovascular glaucoma. Clin Exp Ophthalmol. 2015;43(9):803-807. doi: 10.1111/ceo.12559
  23. Waisbourd M, Shemesh G, Kurtz S, et al. Topical Bevacizumab for Neovascular Glaucoma: A Pilot Study. Pharmacology. 2014;93(3-4):108-112. doi: 10.1159/000358600
  24. Andrés-Guerrero V, Perucho-González L, García-Feijoo J, et al. Current perspectives on the use of anti-VEGF drugs as adjuvant therapy in glaucoma. Advances in Therapy. 2016;34(2):378-395. doi: 10.1007/s12325-016-0461-z
  25. Miraftabi A, Nilforushan N. Wound Dehiscence and Device Migration after Subconjunctival Bevacizumab Injection with Ahmed Glaucoma Valve Implantation. J Ophthalmic Vis Res. 2016;11(1):112-115. doi: 10.4103/2008-322X.180703
  26. Germanova VN, Karlova EV, Volova LT, et al. PLA-PEG Implant as a Drug Delivery System in Glaucoma Surgery: Experimental Study. Polymers (Basel). 2022;14(16):3419. Published 2022 Aug 21. doi: 10.3390/polym14163419
  27. Fakhraie G, Lopes JF, Spaeth GL, et al. Effects of postoperative cyclosporine ophthalmic emulsion 0.05% (Restasis) following glaucoma surgery. Clin Exp Ophthalmol. 2009;37(9):842-8. doi: 10.1111/j.1442-9071.2009.02134.x
  28. Turaçli E, Gündüz K, Aktan G, Tamer C. A Comparative Clinical Trial of Mitomycin C and Cyclosporin a in Trabeculectomy. Eur J Ophthalmol. 1996;6(4):398-401. doi: 10.1177/112067219600600410
  29. Sabatini DM. Twenty-five years of mTOR: Uncovering the link from nutrients to growth. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114(45):11818-11825. doi: 10.1073/pnas.1716173114
  30. Watanabe R, Wei L, Huang J. mTOR signaling, function, novel inhibitors, and therapeutic targets. J Nucl Med. 2011;52(4):497-500. doi: 10.2967/jnumed.111.089623
  31. Cinik R, Yüksel N, Pirhan D, et al. The Effect of Everolimus on Scar Formation in Glaucoma Filtering Surgery in a Rabbit Model. Curr Eye Res. 2016;41(11):1438-1446. doi: 10.3109/02713683.2015.1125506
  32. Masoumpour MB, Nowroozzadeh MH, Razeghinejad MR. Current and Future Techniques in Wound Healing Modulation after Glaucoma Filtering Surgeries. Open Ophthalmol J. 2016;10(1):68-85. doi: 10.2174/1874364101610010068
  33. Chihara E, Dong J, Ochiai H, Hamada S. Effects of Tranilast on Filtering Blebs: A Pilot Study. J Glaucoma. 2002;11(2):127-133. doi: 10.1097/00061198-200204000-00008
  34. Mietz H, Chevez-Barrios P, Feldman RM, et al. Suramin inhibits wound healing following filtering procedures for glaucoma. British Journal of Ophthalmology. 1998;82(7):816-820. doi: 10.1136/bjo.82.7.816
  35. Khaw P, Grehn F, Holló G. A Phase III Study of subconjunctival human anti-transforming growth factor β2 monoclonal antibody (CAT-152) to prevent scarring after first-time trabeculectomy. Ophthalmology. 2007;114(10):1822-1830.e2. doi: 10.1016/j.ophtha.2007.03.050
  36. Xie C, Mondal DK, Ulas M, et al. Oncosuppressive roles of decorin through regulation of multiple receptors and diverse signaling pathways. Am J Physiol Cell Physiol. 2022;322(3):554-566. doi: 10.1152/ajpcell.00016.2022
  37. Schneider M, Pawlak R, Weber GR, et al. A novel ocular function for decorin in the aqueous humor outflow. Matrix Biology. 2021;97:1-19. doi: 10.1016/j.matbio.2021.02.002
  38. Tuerk C, Gold L. Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment: RNA Ligands to Bacteriophage T4 DNA Polymerase. Science. 1990;249:505-510. doi: 10.1126/science.2200121
  39. Lin QY, Leng Y, Zhu XM, et al. Exosome-mediated aptamer S58 reduces fibrosis in a rat glaucoma filtration surgery model. Int J Ophthalmol. 2022;15:690-700.
  40. Grigorkevich OS, Mokrov GV, Kosova LYu. Matrix metalloproteinases and their inhibitors. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2019;2:3-16. (In Russ.). [Григоркевич О.С., Мокров Г.В., Косова Л.Ю. Матриксные металлопротеиназы и их ингибиторы. Фармакокинетика и фармакодинамика. 2019;2:3-16]. doi: 10.24411/2587-7836-2019-10040
  41. Martorana GM, Schaefer JL, Levine MA, et al. Sequential therapy with saratin, bevacizumab and ilomastat to prolong bleb function following glaucoma filtration surgery in a rabbit model. PLOS ONE. 2015;10(9):e0138054. doi: 10.1371/journal.pone.0138054

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Radaykina M.V., Zolotarev A.V., Karlova E.V., Malov V.M., Eroshevskaya E.B.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».