The effect of matrix metalloproteinase inhibitor on experimental glaucoma filtration surgery

Abstract

토끼를 대상으로 녹내장 여과수술을 시행한 후 기질금속단백질분해효소 억제제가 수술부위의 창상 치유에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 토끼 15마리에 섬유주절제술을 시행후 사용한 약제에 따라 약제를 사용하지 않은 대조군 (n=5), 미토마이신 C 치료군 (n=5), 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군 (n=5)의 세 군으로 분류한 후 수술 결과를 비교하였다. 수술전과 수술후 7일, 14일, 28일에 안압을 측정하였고 세극등 현미경 검사를 통해 Indiana bleb appearance grading scale 를 기준으로 여과포를 평가하였다. 또한 술후 14일과 28일에는 수술부위의 섬유화 정도를 분석하기 위해 조직학적 검사를 추가로 시행하였다. 수술후 14일째 미토마이신 C 치료군과 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군의 안압은 각각 15.9±4.46 mmHg과 14.5±3.37 mmHg로 대조군보다 안압이 유의하게 낮았다 (p=0.03 and 0.007). 하지만 미토마이신 C 치료군과 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군 사이에는 안압의 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.47). 술후 28일째, 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군의 안압은 13.22 ± 1.45 mmHg로 대조군 (16.7 ± 0.5 mmHg) 보다는 안압이 낮았고, 미토마이신 C 치료군 (9.75 ± 2.63 mmHg) 보다는 높았다. 술후 14일쨰 여과포 평가시 미토마이신 C 치료군과 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군에서 여과포의 등급이 대조군보다 더 높았다. 여과포가 지속된 평균 기간은 대조군 17.5일, 미토마이신 C 치료군 23.3일, 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군 19.6 일이었다. 조직학적 검사에서 기질금속단백질분해효소 억제제 치료군은 대조군과 비슷한 정도의 아교질 침착이 관찰되었고, 미토마이신 치료군에서는 섬유화가 덜 관찰되었다. 각막염, 백내장, 안내염 등의 수술 관련 합병증은 모든 군에서 관찰되지 않았다. 결론적으로 토끼를 대상으로 녹내장 여과수술을 시행한후 기질금속단백질분해효소 억제제를 한번 주사한 경우, 치료약제를 사용하지 않은 경우보다는 녹내장 여과수술결과에 다소 개선을 보였으나, 미토마이신 C의 효과보다는 낮은 결과를 보였다.;We evaluated the effect of matrix metalloproteinase (MMP) inhibitor on experimental glaucoma filtration surgery in animal model. Fifteen New Zealand white rabbits underwent an experimental trabeculectomy and were randomly allocated into three groups according to the adjuvant agent : no treatment group (n=5), 0.02 % Mitomycin C (MMC) soaking group (n=5), MMP inhibitor (ilomastat) subconjunctival injection group (n=5). Clinical parameters including intraocular pressure (IOP), anterior chamber depth, bleb morphology were compared among the groups on preoperatively, 7 days, 14 days and 28 days postoperatively. Blebs were evaluated with Indiana bleb appearance grading scale. Postoperative complications were also recorded. Histologic assessment was done to evaluate the fibrosis on surgical site. IOP in the MMC- and ilomastat-treated groups were 15.9 ± 4.46 mmHg and 14.5 ± 3.37 mmHg, respectively at 14 days postoperatively, significantly lower than IOP of control (20.7 ± 4.46 mmHg) (p=0.03 and 0.007, respectively). But there was no significant difference between MMC- and ilomastat-treated groups (p=0.47). At postoperative 28 days, IOP in the control, MMC- and ilomastat-treated groups were 16.7 ± 0.5 mmHg, 9.75 ± 2.63 mmHg and 13.22 ± 1.45 mmHg, showing significant difference among the groups (p<0.001). Blebs in MMC- and ilomastat -treated groups were more likely to be graded as higher than that of control group. The mean bleb survival times were 17.5 days, 23.3 days and 19.6 days in the control, MMC- and ilomastat-treated group. The densities of collagen deposition were similar in the control and ilomastat-treated groups, whereas it was relatively reduced in MMC-treated group. There were no complications such as keratitis, cataract and endophthalmitis in all groups. In conclusion, single injection of MMP inhibitor showed some improvement in glaucoma filtration surgery outcomes. However, its anti-scarring effect was lower compared with that of MMC.