Omówienie artykułu pt. „Skrócenie osiowe u dzieci z krótkowzrocznością po powtarzanej terapii światłem czerwonym o niskiej intensywności: analiza post hoc” opublikowanego w Ophthalmology and Therapy w 2023 roku [1].

Materiał opracowany w ramach projektu pt.: Kampania edukacyjna “Miopia – rozwój wiedzy na temat krótkowzroczności”, współfinansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki 

Wydłużenie długości osiowej gałki ocznej (AL) w przypadku krótkowzroczności uważa się za nieodwracalne. Celem przedstawionej pracy było systematyczne zgłaszanie nieoczekiwanego skrócenia AL obserwowanego w randomizowanym badaniu klinicznym (RCT) po wielokrotnej terapii światłem czerwonym o niskiej intensywności (RLRL).

Projekt i metodologia badania

Jest to analiza post hoc wieloośrodkowego, zamaskowanego pojedynczo badania RCT. Do badania włączono 264 krótkowzrocznych dzieci w wieku 8–13 lat, które zostały zakwalifikowane do leczenia RLRL (grupa interwencyjna) lub okularów jednoogniskowych (SVS, grupa kontrolna). AL mierzono za pomocą aparatem IOL-Master 500 podczas wizyt kontrolnych na początku badania oraz po 1, 3, 6 i 12 miesiącach. Skrócenie AL zdefiniowano jako zmniejszenie AL od wizyty początkowej do wizyt kontrolnych przy trzech punktach odcięcia: [0,05 mm, 0,10 mm i 0,20 mm]. Obliczono częstość skracania AL przy różnych wartościach odcięcia.

Fot. A. Grzybowski

Wyniki

W badaniu tym systematycznie odnotowywano skracanie AL na przestrzeni miesięcy wśród dzieci poddawanych leczeniu kontrolującemu krótkowzroczność. Skrócenie AL o 0,05 mm wystąpiło u 25% dzieci stosujących leczenie RLRL w ciągu 12 miesięcy trwania tego badania i było to niezwykle rzadkie wśród dzieci z grupy kontrolnej. Skrócenie AL było również częstsze wśród starszych dzieci. Badanie OCT potwierdziło, że pogrubienie naczyniówki wyjaśniło jedynie 28,3% przypadków skrócenia AL, co wskazuje, że przebudowa twardówki może obejmować obserwowane skrócenie AL jako odpowiedź na RLRL.

 Dyskusja

Raporty kliniczne dotyczące skracania AL były jak dotąd niezwykle rzadkie. W jednym badaniu opisano skrócenie AL u dzieci po leczeniu ortokeratologicznym, ale było to przejściowe i obserwowane tylko w pierwszym tygodniu leczenia na znikomym poziomie (średnio 0,026 mm) [2]. W niniejszej analizie terapia RLRL spowodowała skrócenie AL o 0,05 mm u 21,85% dzieci podczas wizyty w 12. miesiącu. Wybrano wartość odcięcia 0,05 mm, ponieważ uznano to za zakres błędu pomiaru IOL-Master.

W pomiarze AL optyczne urządzenie biometryczne (IOL-Master) mierzy odległość od przedniej powierzchni rogówki do nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE). Dlatego „obserwowane” skrócenie AL może być spowodowane pogrubieniem naczyniówki, które popycha RPE do przodu. W naszej analizie potwierdziliśmy znaczne pogrubienie naczyniówki po leczeniu RLRL, ale może to wyjaśnić tylko 28,3% skrócenia AL. Wskazuje to, że obserwowane skrócenie AL może być związane z rzeczywistą przebudową lub skróceniem twardówki, a nie z pozornym skróceniem spowodowanym pogrubieniem naczyniówki.

Wiek był silnie skorelowany ze skróceniem AL po terapii RLRL i był częstszy w starszych dzieci, co wskazuje, że odpowiedź na leczenie RLRL jest słabsza wśród małych dzieci. Zjawisko to zaobserwowano również w innych badaniach wykorzystujących inne metody leczenia krótkowzroczności, w tym atropinę o niskim stężeniu do progresji krótkowzroczności (LAMP) i badania Defocus Incorporated Multiple Segments (DIMS) [3, 4]. Ogólnie rzecz biorąc, małe dzieci mają tendencję do szybszej progresji krótkowzroczności niż starsze dzieci lub dorośli, co często oznacza, że ​​dzieci, u których ją zdiagnozowano wcześniej w dzieciństwie, mają prawdopodobnie gorsze rokowanie w zakresie przyszłych konsekwencji wzrokowych.

Fot. Canva

Około 80% użytkowników soczewek DIMS z szybką progresją krótkowzroczności stanowiły małe dzieci w wieku 8–9 lat w porównaniu z 20% wśród dzieci w wieku 10–13 lat [4]. U dzieci stosujących 0,05%, 0,025% i 0,01% krople atropiny wydłużenie AL postępowało odpowiednio o -0,10, -0,11 i -0,12 mm/rok [3]. Dlatego wpływ wieku na odpowiedź na RLRL może wynikać z innego profilu siatkówki lub progresji większej krótkowzroczności u młodszych dzieci.

W analizowanym badaniu, największe skrócenie AL zaobserwowano na wizycie 1-miesięcznej, od tego czasu stopień skrócenia AL stopniowo się zmniejszał i utrzymywał na tym samym poziomie do końca badania, choć w mniejszym stopniu. Od rozpoczęcia terapii RLRL do 12-miesięcznej obserwacji

skrócenie AL wahało się od -0,05 do -0,31 mm, ze średnią (SD) -0,156 ± 0,086 mm na wizycie 12-miesięcznej wśród dzieci ze skróceniem AL w grupie interwencyjnej. Dane te sugerują, że skrócenie AL raczej utrzyma się na pewnym poziomie (-0,156 ± 0,086 mm), niż będzie się dalej zwiększać w czasie. Oznacza to, że jest mało prawdopodobne, aby to skrócenie AL całkowicie przywróciło oko krótkowzroczne do emmetropii; jednak dłuższe okresy obserwacji mają zasadnicze znaczenie dla zbadania długoterminowej odpowiedzi na terapię RLRL.

Nie wiadomo, w jaki sposób terapia RLRL skraca AL, chociaż na modelach zwierzęcych zaobserwowano, że kształt oka u niemowląt małp rhezus jest do pewnego stopnia odwracalny z krótkowzroczności indukowanej eksperymentalnie po usunięciu bodźca krótkowzrocznego [5]. Podobne efekty można osiągnąć u piskląt, świnek morskich, ryjówek drzewiastych i naczelnych [5-9].

Zaproponowano, że zmieniona ekspresja mRNA w twardówce i naczyniówce jest możliwym mechanizmem leżącym u podstaw przebudowy twardówki, która doprowadza do obserwowanego skrócenia AL wśród tych zwierząt [10-13]. Badania na naczelnych innych niż ludzie w odpowiedzi na narzucone rozogniskowanie optyczne sugerowały, że zmieniona ekspresja loci cechy ilościowej krótkowzroczności u ludzi poprawiła perfuzję naczyniówkową i przepuszczalność naczyń naczyniówkowych oraz rozszerzyła nienaczyniowe mięśnie gładkie i może przyczynić się do pogrubienia naczyniówki [14-18].

Zaobserwowane skrócenie AL u jednej czwartej dzieci po leczeniu RLRL, średnio o 0,156 mm, ma znaczenie kliniczne dla przyszłości leczenia krótkowzroczności. Oczekuje się, że w ciągu najbliższych 30 lat krótkowzroczność osiągnie 50% globalnego obciążenia populacji, więc osiągnięcie częściowego odwrócenia w tym badaniu jest przełomem, który sprawia, że ​​leczenie skracające AL staje się możliwe. W przyszłości RLRL może odwrócić krótkowzroczność we wczesnych fazach, tak aby u dzieci z nowo rozpoznaną krótkowzrocznością można było przywrócić do emetropii, co oznaczałoby, że dzieci mogą nigdy nie wymagać noszenia okularów ani specjalistycznych interwencji. W badaniu tym zaobserwowano również większe skrócenie AL u dzieci z umiarkowaną krótkowzrocznością w porównaniu z łagodną krótkowzrocznością, co jest obiecujące, ponieważ redukcja o każdą dioptrię zmniejszyłaby o 40% utratę widzenie wywołane krótkowzrocznością.

Obecnie dostępne wyniki badań RCT dotyczące stosowania niskich stężeń atropiny i leczenia optycznego (ortokorekcja, okulary dwuogniskowe i okulary wieloogniskowe, okulary o specjalnej konstrukcji) w celu kontroli krótkowzroczności mają na celu raczej opóźnianie progresji AL niż odwracanie lub wyleczenie. Jest to pierwszy sposób leczenia, który koncentruje się na potencjalnym wyleczeniu w przyszłości i odblokował potencjał wpływania na przyszłe badania kliniczne i laboratoryjne.

Wnioski

U około 25% doszło do skrócenia AL po terapii RLRL, czego nie można było wiązać z błędem pomiaru i/lub grubością naczyniówki. Wiek i wyjściowa AL były związane ze stopniem korzyści z terapii RLRL. To nowe odkrycie podkreśla wpływ RLRL na modyfikację choroby i po raz pierwszy pokazuje, że krótkowzroczność, do pewnego stopnia, może być odwracalna u ludzi w ciągu roku. Wyniki te przedstawiają RLRL jako terapię aktywnie zapobiegającą zagrażającym wzrokowi powikłaniom związanym z wydłużeniem AL w następstwie rozwoju krótkowzroczności. Potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić wpływ RLRL na AL w populacjach innych niż chińskie i wyjaśnić mechanizmy leżące u podstaw skracania AL.

Streszczenie naukowe opracował:

Prof. dr hab. med. Andrzej Grzybowski
Kierownik Katedry Okulistyki, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn
Kierownik Instytutu Okulistycznych Badań Naukowych, Fundacja Okulistyka 21, Poznań

Piśmiennictwo

1. Wang W, Jiang Y, Zhu Z, Zhang S, Xuan M, Tan X, Kong X, Zhong H, Bulloch G, Xiong R, Yuan Y, Chen Y, Zhang J, Zeng J, Morgan IG, He M. Axial Shortening in Myopic Children after Repeated Low-Level Red-Light Therapy: Post Hoc Analysis of a Randomized Trial. Ophthalmol Ther. 2023 Apr;12(2):1223-1237.
2. Lau JK, Wan K, Cheung SW, et al. Weekly changes in axial length and choroidal thickness in children during and following orthokeratology treatment with different compression factors. Transl Vis Sci Technol. 2019;8(4):9.
3. Li FF, Zhang Y, Zhang X, et al. Age effect on treatment responses to 0.05%, 0.025%, and 0.01% atropine: low-concentration atropine for myopia progression study. Ophthalmology. 2021;128(8): 1180–7.
4. Lam C, Tang WC, Tse DY, et al. Defocus Incorporated Multiple Segments (DIMS) spectacle lenses slow myopia progression: a 2-year randomised clinical trial. Br J Ophthalmol. 2020;104(3):363–8.
5. Huang J, Hung LF, Smith ER. Recovery of peripheral refractive errors and ocular shape in rhesus monkeys (Macaca mulatta) with experimentally induced myopia. Vision Res. 2012;73:30–9.
6. Zhu X, McBrien NA, Smith ER, et al. Eyes in various species can shorten to compensate for myopic defocus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(4): 2634–44.
7. Qiao-Grider Y, Hung LF, Kee CS, et al. Recovery from form-deprivation myopia in rhesus monkeys. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2004;45(10):3361–72.
8. Lu F, Zhou X, Jiang L, et al. Axial myopia induced by hyperopic defocus in guinea pigs: a detailed assessment on susceptibility and recovery. Exp Eye Res. 2009;89(1):101–8.
9. Zhou X, Lu F, Xie R, et al. Recovery from axial myopia induced by a monocularly deprived face- mask in adolescent (7-week-old) guinea pigs. Vision Res. 2007;47(8):1103–11.
10. McBrien NA, Lawlor P, Gentle A. Scleral remodeling during the development of and recovery from axial myopia in the tree shrew. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000;41(12):3713–9.
11. Guo L, Frost MR, Siegwart JJ, Norton TT. Gene expression signatures in tree shrew sclera during recovery from minus-lens wear and during plus-lens wear. Mol Vis. 2019;25:311–28.
12. Siegwart JJ, Norton TT. The time course of changes in mRNA levels in tree shrew sclera during induced myopia and recovery. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002;43(7):2067–75.
13. He L, Frost MR, Siegwart JJ, Norton TT. Gene expression signatures in tree shrew choroid during lens-induced myopia and recovery. Exp Eye Res. 2014;123:56–71.
14. Hung LF, Arumugam B, She Z, et al. Narrow-band, long-wavelength lighting promotes hyperopia and retards vision-induced myopia in infant rhesus monkeys. Exp Eye Res. 2018;176:147–60.
15. Smith ER, Hung LF, Arumugam B, et al. Effects of long-wavelength lighting on refractive development in infant rhesus monkeys. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015;56(11):6490–500.
16. Liu R, Hu M, He JC, etal. The effects of monochromatic illumination on early eye devel- opment in rhesus monkeys. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014;55(3):1901–9.
17. Smith ER, Hung LF, Arumugam B, Huang J. Negative lens-induced myopia in infant monkeys: effects of high ambient lighting. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(4):2959–69.
18. Tkatchenko TV, Troilo D, Benavente-Perez A, Tkatchenko AV. Gene expression in response to optical defocus of opposite signs reveals bidirectional mechanism of visually guided eye growth. Plos Biol. 2018;16(10): e2006021.