The influence of local IOP-lowering therapy on the anterior segment tissues and outcome of glaucoma filtering surgery

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Nowadays, a wide choice of local IOP-lowering medications allows ensuring a successful intraocular pressure compensation and primary open angle glaucoma stabilization. However, taking into consideration a long term action of drugs on the ocular surface, even without clinical manifestations there is a direct inflammatory cells’ activation with mixed toxic and allergic changes, which is confirmed by histology, immune-histology, and impression cytology methods. Such chronic sub-clinical inflammation represent a potential risk of excessive fibroblast proliferation with subsequent rapid postoperative scarring of new outflow pathways and atypical filtration bleb formation. It is shown that there is a clear relationship between number of glaucoma drugs used, treatment duration, intensity of conjunctival infiltration with inflammatory cells and fibroblasts, and risk of episcleral fibrosis and subconjunctival scarring during post-op period.

About the authors

Sergej Yu. Petrov

Scientific Research Institute of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: post@glaucomajournal.ru

PhD, leading research associate, Glaucoma Department

Russian Federation, Moscow

Dzhamilya N. Lovpache

Moscow Helmholtz Research Institute of Eye Diseases

Email: dlovpache@mail.ru

PhD, senior research associate, Glaucoma Department

Russian Federation, Moscow

Igor' A. Loskutov

Scientific Clinical Center of Russian Railways

Email: loskoutigor@mail.ru

Professor, DMedSc, Head of the Clinical Center

Russian Federation, Moscow

Daria M. Safonova

Scientific Research Institute of Eye Diseases

Email: dmsafonova@gmail.com

PhD, Junior Research Associate, Phacoemulsification and Intraocular Correction Department

Russian Federation, Moscow

References

  1. Астахов С.Ю., Астахов Ю.С., Ткаченко Н.В. Изменения конъюнктивы и роговицы у пациентов с глаукомой на фоне местной гипотензивной терапии // Новости глаукомы. – 2010. – № 1. – С. 16. [Astahov SJu, Astahov JuS, Tkachenko NV. Izmenenija kon’junktivy i rogovicy u pacientov s glaukomoj na fone mestnoj gipotenzivnoj terapii. Novosti glaukomy. 2010;(1):16. (In Russ.)]
  2. Астахов С.Ю., Грабовецкий В.Р., Нефедова Д.М., Ткаченко Н.В. Преимущества и недостатки гипотензивных капель без консерванта // Офтальмологические ведомости. – 2011. – Т 4. – № 2. – С. 95–98. [Astahov SJu, Graboveckij VR, Nefedova DM, Tkachenko NV. Preimushhestva i nedostatki gipotenzivnyh kapel’ bez konservanta. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2011;4(2):95-98. (In Russ.)]
  3. Астахов С.Ю., Доморад А.А., Ткаченко Н.В., Яковлева О.М. Эффективность и безопасность гипотензивных препаратов // Офтальмологические ведомости. – 2012. – Т. 5. – № 2. – С. 72–76. [Astahov SJu, Domorad AA, Tkachenko NV, Jakovleva OM. Jeffektivnost’ i bezopasnost’ gipotenzivnyh preparatov. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2012;5(2):72-76. (In Russ.)]
  4. Астахов С.Ю., Ткаченко Н.В. Первый опыт применения бета-блокаторов без консерванта // Офтальмологические ведомости. – 2010. – Т. 3. – № 2. – С. 66–77. [Astahov SJu, Tkachenko NV. Pervyj opyt primenenija beta-blokatorov bez konservanta. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2010;3(2):66-77. (In Russ.)]
  5. Астахов Ю.С., Логинов Г.Н. Исследование эффективности безопасности комбинации Азопта и Бетоптика у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой // Клиническая фармакология и терапия. – 2003. – № 1. – С. 26. [Astahov JuS, Loginov GN. Issledovanie jeffektivnosti bezopasnosti kombinacii Azopta i Betoptika u pacientov s pervichnoj otkrytougol’noj glaukomoj. Klinicheskaja farmakologija i terapija. 2003;(1):26. (In Russ.)]
  6. Краснов М.М., Зиангирова Г.Г., Шмырева В.Ф., Акберова С.И. Клинико-морфологические характеристики микроциркуляции конъюнктивы и радужки при открытоугольной глаукоме // Вестник офтальмологии. – 1993. – Т. 109. – № 5. – С. 7–10. [Krasnov MM, Ziangirova GG, Shmyreva VF, Akberova SI. Kliniko-morfologicheskie harakteristiki mikrocirkuljacii kon’’junktivy i raduzhki pri otkrytougol’noj glaukome. Vestnik oftal’mologii. 1993;109(5):7-10. (In Russ.)]
  7. Малаханова Н.А. Изменения конъюнктивы при глаукоме // Вестник офтальмологии. – 1966. – Т. 79. – № 3. – С. 70–73. [Malahanova NA. Izmenenija kon’’junktivy pri glaukome. Vestnik oftal’mologii. 1966;79(3):70-73. (In Russ.)]
  8. Фёдоров С.Н., Ронкина Т.И., Васин В.И. Клинико-морфологическое сравнение состояния кровеносных сосудов в дренажной зоне склеры и радужной оболочки при различных стадиях открытоугольной глаукомы // Офтальмологический журнал. – 1981. – Т. 36. – № 1. – С. 12–16. [Fedorov SN, Ronkina TI, Vasin VI. Kliniko-morfologicheskoe sravnenie sostojanija krovenosnyh sosudov v drenazhnoj zone sklery i raduzhnoj obolochki pri razlichnyh stadijah otkrytougol’noj glaukomoj. Oftal’mologicheskij zhurnal. 1981;36(1):12-16. (In Russ.)]
  9. Amar N, Labbe A, Hamard P, et al. Filtering blebs and aqueous pathway: An immunocytological and in vivo confocal microscopy study. Ophthalmology. 2008;115(7):1154-1161. doi: 10.1016/j.ophtha.2007.10.024.
  10. Astakhov YS, Astakhov SY, Lisochkina AB. Assessment of dry eye signs and symptoms and ocular tolerance of a preservative-free lacrimal substitute (Hylabak(R)) versus a preserved lacrimal substitute (Systane(R)) used for 3 months in patients after LASIK. Clinical Ophthalmology. 2013;7:2289-2297. doi: 10.2147/OPTH.S50446.
  11. Baudouin C, Garcher C, Haouat N, et al. Expression of inflammatory membrane markers by conjunctival cells in chronically treated patients with glaucoma. Ophthalmology. 1994;101(3):454-460.
  12. Baudouin C, Hamard P, Liang H, et al. Conjunctival epithelial cell expression of interleukins and inflammatory markers in glaucoma patients treated over the long term. Ophthalmology. 2004;111(12):2186-2192. doi: 10.1016/j.preteyeres. 2010.03.001.
  13. Baudouin C, Labbe 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.
  14. Baudouin C, Liang H, Hamard P, et al. The ocular surface of glaucoma patients treated over the long term expresses inflammatory markers related to both T-helper 1 and T-helper 2 pathways. Ophthalmology. 2008;115(1):109-115. doi: 10.1016/j.ophtha.2007.01.036.
  15. Baudouin C, Nordmann JP, Denis P, et al. Efficacy of indomethacin 0.1% and fluorometholone 0.1% on conjunctival inflammation following chronic application of antiglaucomatous drugs. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle. Ophthalmologie. 2002;240(11):929-935.
  16. Baudouin C, Pisella PJ, Fillacier K, et al. Ocular surface inflammatory changes induced by topical antiglaucoma drugs: human and animal studies. Ophthalmology. 1999;106(3):556-563.
  17. Brandt JD. Does benzalkonium chloride cause cataract? Archives of Ophthalmology. 2003;121(6):892-893.
  18. Brandt JD, Wittpenn JR, Katz LJ, et al. Conjunctival impression cytology in patients with glaucoma using long-term topical medication. Am J Ophthalmol. 1991;112(3):297-301.
  19. Breusegem C, Spielberg L, Van Ginderdeuren R, et al. Preoperative nonsteroidal anti-inflammatory drug or steroid and outcomes after trabeculectomy: a randomized controlled trial. Ophthalmology. 2010;117(7):1324-1330. doi: 10.1016/j.ophtha.2009.11.038.
  20. Broadway DC, Chang LP. Trabeculectomy, risk factors for failure and the preoperative state of the conjunctiva. Journal of Glaucoma. 2001;10(3):237-249.
  21. Broadway DC, Grierson I, O’Brien C, Hitchings RA. Adverse effects of topical antiglaucoma medication. I. The conjunctival cell profile. Archives of Ophthalmology. 1994;112(11):1437-1445.
  22. Broadway DC, Grierson I, O’Brien C, Hitchings RA. Adverse effects of topical antiglaucoma medication. II. The outcome of filtration surgery. Archives of Ophthalmology. 1994;112(11):1446-1454.
  23. Broadway DC, Grierson I, Sturmer J, Hitchings RA. Reversal of topical antiglaucoma medication effects on the conjunctiva. Archives of Ophthalmology. 1996;114(3):262-267.
  24. Erb C, Gast U, Schremmer D. German register for glaucoma patients with dry eye. I. Basic outcome with respect to dry eye. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle. Ophthalmologie. 2008;246(11):1593-1601.
  25. European. European Glaucoma Society: Terminology and Guidelines for Glaucoma. 3rd edition. Savona, Italy Editrice Dogma; 2008.
  26. Gedde SJ, Schiffman JC, Feuer WJ, et al. Three-year follow-up of the tube versus trabeculectomy study. Am J Ophthalmol. 2009;148(5):670-684. doi: 10.1016/j.ajo.2009.06.018.
  27. Hong S, Lee CS, Seo KY, et al. Effects of topical antiglaucoma application on conjunctival impression cytology specimens. Am J Ophthalmol. 2006;142(1):185-186.
  28. Hutchinson AK, Grossniklaus HE, Brown RH, et al. Clinicopathologic features of excised mitomycin filtering blebs. Archives of Ophthalmology. 1994;112(1):74-79.
  29. 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.
  30. Lama PJ, Fechtner RD. Antifibrotics and wound healing in glaucoma surgery. Survey of Ophthalmology. 2003;48(3):314-346.
  31. Lavin MJ, Wormald RP, Migdal CS, Hitchings RA. The influence of prior therapy on the success of trabeculectomy. Archives of Ophthalmology. 1990;108(11):1543-1548.
  32. Leung EW, Medeiros FA, Weinreb RN. Prevalence of ocular surface disease in glaucoma patients. Journal of Glaucoma. 2008;17(5):350-355. doi: 10.1097/IJG.0b013e31815c5f4f.
  33. Nuzzi R, Vercelli A, Finazzo C, Cracco C. Conjunctiva and subconjunctival tissue in primary open-angle glaucoma after long-term topical treatment: an immunohistochemical and ultrastructural study. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle. Ophthalmologie. 1995;233(3):154-162.
  34. Picht G, Grehn F. Classification of filtering blebs in trabeculectomy: biomicroscopy and functionality. Curr Opin Ophthalmol. 1998;9(2):2-8.
  35. Pisella PJ, Debbasch C, Hamard P, et al. Conjunctival proinflammatory and proapoptotic effects of latanoprost and preserved and unpreserved timolol: an ex vivo and in vitro study. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2004;45(5):1360-1368.
  36. 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.
  37. Powers TP, Stewart WC, Stroman GA. Ultrastructural features of filtration blebs with different clinical appearances. Ophthalmic Surgery and Lasers. 1996;27(9):790-794.
  38. Pozarowska D, Toczolowski J, Wozniak F. [The evaluation of morphological status of bulbar conjunctiva after long-term antiglaucoma drug therapy]. Klinika Oczna. 1999;101(6): 455-458.
  39. Sacu S, Rainer G, Findl O, Georgopoulos M, Vass C. Correlation between the early morphological appearance of filtering blebs and outcome of trabeculectomy with mitomycin C. Journal of Glaucoma. 2003;12(5):430-435.
  40. Schwab IR, Linberg JV, Gioia VM, et al. Foreshortening of the inferior conjunctival fornix associated with chronic glaucoma medications. Ophthalmology. 1992;99(2):197-202. doi: 10.1016/S0161-6420(92)32001-9.
  41. Sherwood MB, Grierson I, Millar L, Hitchings RA. Long-term morphologic effects of antiglaucoma drugs on the conjunctiva and Tenon’s capsule in glaucomatous patients. Ophthalmology. 1989;96(3):327-335. doi: 10.1016/S0161-6420(89)32888-0.
  42. Shields MB, Scroggs MW, Sloop CM, Simmons RB. Clinical and histopathologic observations concerning hypotony after trabeculectomy with adjunctive mitomycin C. Am J Ophthalmol. 1993;116(6):673-683. doi: 10.1016/S0002-9394(14)73465-8.
  43. Souchier M, Buron N, Lafontaine PO, et al. Trefoil factor family 1, MUC5AC and human leucocyte antigen-DR expression by conjunctival cells in patients with glaucoma treated with chronic drugs: could these markers predict the success of glaucoma surgery? Br J Ophthalmol. 2006;90(11):1366-1369. doi: 10.1136/bjo.2006.094912.
  44. Thorne JE, Anhalt GJ, Jabs DA. Mucous membrane pemphigoid and pseudopemphigoid. Ophthalmology. 2004;111(1):45-52. doi: 10.1016/j.ophtha.2003.03.001.
  45. Uusitalo H, Chen E, Pfeiffer N, et al. Switching from a preserved to a preservative-free prostaglandin preparation in topical glaucoma medication. Acta Ophthalmologica. 2010;88(3):329-336. doi: 10.1111/j.1755-3768.2010.01907.x.
  46. Vesti E. Filtering blebs: follow up of trabeculectomy. Ophthalmic Surgery. 1993;24(4):249-255.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Petrov S.Y., Lovpache D.N., Loskutov I.A., Safonova D.M.

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».