Induction of corneal collagen cross-linking in experimental corneal alkali burns in rabbits

Abstract

Objective: To evaluate the effect of riboflavin-ultraviolet-A-induced cross-linking (CXL) following corneal alkali burns in rabbits. Methods: The right corneas and limbi of ten rabbits were burned using a 1N solution of NaOH and the animals were then divided into two groups: a control group submitted to clinical treatment alone and an experimental group that was treated 1 h after injury with CXL, followed by the same clinical treatment as administered to the controls. Clinical parameters were evaluated post-injury at 1, 7, 15, and 30 days by two independent observers. Following this evaluation, the corneas were excised and examined histologically. Results: There were no statistically significant differences in clinical parameters, such as hyperemia, corneal edema, ciliary injection, limbal ischemia, secretion, corneal neovascularization, symblepharon, or blepharospasm, at any of the time-points evaluated. However, the size of the epithelial defect was significantly smaller in the CXL group (p<0.05) (day 15: p=0.008 and day 30: p=0.008) and the extent of the corneal injury (opacity lesion) was also smaller (day 30: p=0.021). Histopathology showed the presence of collagen bridges linking the collagen fibers in only the CXL group. Conclusions: These results suggest that the use of CXL may improve the prognosis of acute corneal alkali burns.

Objetivo: Avaliar o efeito de ligações covalentes de colágeno (cross-linking [CXL]) induzidas pelo tratamento com riboflavina e radiação ultravioleta A após queimaduras por álcali em córneas de coelhos. Métodos: Dez coelhos foram submetidos a queimadura ocular direita abrangendo estruturas da córnea e limbo usando uma solução de NaOH a 1N. A seguir, os animais foram divididos em dois grupos: um grupo controle submetido a tratamento clínico pós dano corneano e um grupo experimental que foi tratado com CXL uma hora após o dano, seguido pelo mesmo tratamento clínico administrado aos controles. Os parâmetros clínicos foram avaliados 1, 7, 15 e 30 dias após a lesão, por dois observadores independentes. Na etapa seguinte, foi realizada a excisão e o exame histológico das córneas. Resultados: Não houve diferenças estatisticamente significantes nos parâmetros clínicos de hiperemia, edema da córnea, injeção ciliar, isquemia límbica, secreção, neovascularização da córnea, simbléfaro ou blefaroespasmo, em qualquer dos momentos da avaliação. Entretanto, o grupo CXL apresentou um defeito epitelial menor (p<0,05) (dia 15: p=0,008 e dia 30: p=0,008) e menor extensão da lesão na córnea (lesão opaca) (dia 30: p=0,021). O exame histopatológico revelou a presença de pontes de colágeno conectando as fibras de colágeno somente no grupo CXL. Conclusões: Estes resultados sugerem que o uso de CXL pode melhorar o prognóstico de queimaduras agudas da córnea causadas por alcáli.