Hiyalüronik asit: Özellikleri ve Oftalmik Kullanımları Marjorie J. Rah, OD, PhD Massachusetts Eye and Ear Infirmary Contact Lens Service 243 Charles Street Boston, MA 02114 GİRİŞ Vücut, zorunlu fonksiyonları gerçekleştirmek üzere gelişmiş olan sistemlerin oluşturduğu kompleks bir sistemdir. Kendini koruyan ve kendi kendine yeten bir organ olan göz bunun en uygun örneğidir. Göz, kendisini korurken, kendi ürettiği birçok unsura dayanmaktadır. Örneğin, gözyaşı filmi bazıları oküler ortamı dezenfekte etmeye yardımcı antibakteriyel enzimler olan 490 ın üzerinde protein içermektedir. 1 Hiyalüronik asit (HA) gözün ürettiği ve temel fonksiyonu gözü kaygan tutmak olan bir başka öğedir. Bazı kontakt lens ve kontakt lens bakım solüsyonu üreticileri hiyalüronik asidin faydalarını görmüş ve bunu göz kuruluğunun tedavisi olarak ve kontakt lensleri daha rahat hale getirmek için ürünlerine katmıştır. HİYALÜRONİK ASİT NEDİR? HA, cildin bağ dokusu, göbek bağı ve eklemlerdeki sinovi yal sıvıda olmak üzere vücudun genelinde doğal olarak bulunan bir glikozaminoglikandır. 2,3 Ayrıca, normal gözyaşı, 4 lakrimal doku 5 ve kornea epiteli de dâhil olmak üzere gözün farklı yerlerinde de bulunabilir. 6 HA, kayganlaştırıcı etkisinin yanı sıra, serbest radikallerin yol açtığı oksidatif hasara karşı koruyucu bir etkiye sahiptir. 7,8 Yaraların iyileşmesi üzerindeki potansiyel etkisinin yanı sıra, antienflamatuar özelliklere de sahiptir. 2 HA, oküler cerrahi (vitreus replasmanı olarak), katarakt cerrahisi (kornea endoteli için koruma olarak) ve kornea nakli cerrahisi (daha iyi greft saydamlığı sağlamak için) gibi çeşitli cerrahi prosedürler esnasında halen kullanılmaktadır. 2,9
HİYALÜRONİK ASİDİN KAYGANLAŞTIRICI ÖZELLİKLERİ Hiyalüronik asit, her HA molekülünün kendi ağırlığının 1000 katı kadar su tutmasına olanak veren sarmal yapısı sayesinde eşsiz su tutma özelliklerine ve viskoelastisiteye sahiptir. 10 Bununla birlikte, sıcaklık, ph ve kayma hızında meydana gelen değişiklikler bu becerisi üzerinde olumsuz etkiye sahip olabilir. 2,8,11 HA, biri göz açıkken ve diğeri göz kırpıldığında olmak üzere iki belirgin role sahiptir. Göz açıkken, daha viskoz olup, gözün yüzeyini kurutmadan kaplayarak, gözyaşı filmi kırılma zamanının uzamasına yol açar. 8,12 Göz kırpma esnasında ise, viskozitesi azalarak göz kapakları başlangıçtaki konumlarına geri döndüğünden HA'nın gözün her yerine yayılması ile sonuçlanır. 8 HİYALÜRONİK ASİDİN SUNİ GÖZYAŞI ÇALIŞMALARINDAKİ ETKİNLİĞİ Hiyalüronik asidin suyu bağlama özelliği, onu suni gözyaşları için ideal bir öğe haline getirir ve HA halihazırda piyasada mevcut bulunan bazı gözyaşı damlalarında yer almaktadır (örn., Aquify Long Lasting Comfort Drops [CibaVision, Duluth GA], Blink Contacts Lubricating Eye Drops [Abbott Medical Optics, Santa Ana CA]). HA içeren suni gözyaşları ve göz kuruluğu ve ilişkili semptomlardaki etkilerinin araştırıldığı çeşitli çalışmalar Tablo 1 de liste halinde verilmektedir. Bu çalışmalara, hafif ila şiddetli göz kuruluğu olan ve kornea hastalıkları (örn. epitel kornea distrofisi, kontakt lens kaynaklı irritasyon, oküler pemfigoid, filamenter keratit, nörotrofik keratit) yaşamış olabilecek hastalar dahil edilmiştir. 3,12-15 Bu çalışmaların çoğu ilk sonuçlarında, öznel anketlerde elde edilen sonuçlara ve gözyaşı filmi kırılma zamanının objektif ölçümlerine odaklanılırken, diğer göz kuruluğu test sonuçları da incelenmiştir (örn. fenol kırmızısı iplik testi, gözyaşı menisküs yüksekliği, noninvaziv gözyaşı kırılma zamanı, bulber hiperemi). 3,12-15 Bu çalışmaların sonuçları Tablo 1 de gösterilmekle birlikte, söz konusu çalışmalar paralel yürütülmediğinden karşılaştırma yapılması uygun olmaz.
Tablo 1: Hyaluronik asidin kuru gözdeki etkileri üzerine yapılmış çalışmaların özetleri Çalışma 1 3 0.1% sodium hyaluronate Sonuçlar: Hastalar gözyaşı semptomlarında rahatlama bildirmişlerdir. Korneal boyanmada objektif iyileşme mevcuttu. Çalışma 2 13 0.1% sodium hyaluronate vs 0.1% sodium hyaluronate vs placebo Sonuçlar: %0.1 lt A versus plasebo olarak Schirmer Testi nde; gözyaşı kırılma zamanında ve Bengal Pembesi ile boyanmada anlamlı bir farklılık mevcut değildi. %0.2 H.A. İle farklar anlamlı idi. Hastalar H.A. tedavisinin yapılmasını tercih ettiler. Çalışma 3 14 0.05% sodium hyaluronate vs 0.1% sodium hyaluronate/0.3% sodium hyaluronate vs vehicle Sonuçlar: Taşıyıcı ve %0.05 H.A. ile gözyaşı kırılma zamanında anlamlı bir değişikli olmadı. %0.1 lik ve %0.3 lük H.A. İle üç saat sonraya kadar gözyaşı kırılma zamanında anlamlı bir değişiklik oldu. Çalışma 12 0.1% sodium hyaluronate vs 0.3% sodium hyaluronate vs 0.9% saline Sonuçlar: %0.1 lik ve %0.3 lük H.A. ile 6 saate kadar gözyaşı kırılma zamanında anlamlı artış. %0.3 lük H.A. İle 6 saatin tümü boyunca semptomlarda iyileşme etkisi. Çalışma 5 15 0.18% sodium hyaluronate vs 0.3% hydroxypropylmethylcellulose/0.1% dextran Sonuçlar: %0.18 lik H.A. ile 30. ve 60. dakikadaki gözyaşı kırılma zamanında anlamlı derecede artış. HİYALÜRONİK ASİDİN KONTAKT LENS ÇALIŞMALARINDAKİ ETKİNLİĞİ Hiyalüronik asidin kontakt lensler üzerindeki etkilerine ilişkin az miktarda literatür verisi mevcuttur. Bununla beraber, Itoi ve meslektaşları (1995) tarafından gerçekleştirilen önemli bir çalışmada, hiyalüronik asidin o dönemde sert gaz geçirgen kontakt lens kullanan hastalarda saat 3 ve 9 yönlerindeki boyanma üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. 16 Bu çalışmada, hastalar HA veya suni gözyaşlarına randomize edilmiş ve öznel semptomlarda anlamlı farklara rastlanmamakla birlikte, HA damlalarını kullanan grupta anlamlı derecede daha az objektif belirti (korneal boyanma ve konjonktival hiperemi) gözlenmiştir.
Hidrojel ve silikon hidrojel lens malzemelerinde nemlendirici ajan olarak kullanıldığında HA nın protein absorpsiyonu üzerindeki etkisinin incelendiği başka önemli çalışmalar da mevcuttur. 17,18 Hiyalüronik asidin hidrojel lenslere eklenmesi ile lizozim, albumin ve daha büyük protein IgG nin absorpsiyonu anlamlı derecede azalmış, 17 silikon hidrojel lenslerde yer alması ise lizozim tutulumunun azalmasıyla sonuçlanmıştır. 18 VARILAN SONUÇLAR Vücut tarafından üretilen HA suni gözyaşları ile kontakt lensler için nemlendirici ajanları geliştirmek için ve kontakt lens bakım ürünleri veya kontakt lens malzemelerine katılan nemlendirici ajan olarak bir esin kaynağı olabilir. Bunların tümü, göz kuruluğu ve rahatsızlığı ile mücadele etmeye yardımcıdır. Kontakt lens bakım ve tasarımında ilerlemeler devam ettikçe, göz doktorları kontakt lens kullanan hastalarına geliştirilmiş bir rahatlık sunabilecektir. Bunun, kontakt lens kullanmayı bırakan hasta sayısında bir azalmaya ve lens kullanma zamanlarında bir artışa yol açması beklenmektedir. REFERANSLAR 1. de Souza GA et al. Identification of 491 proteins in the tear fluid proteome reveals a large number of proteases and protease inhibitors. Genome Biol. 2006;7:R72. 2. Lapcik L Jr, Lapcik L, De Smedt S et al. Hyaluronan: preparation, structure, properties, and applications. Chemical Reviews. 1998;98:2663-2684. 3. Stuart JC, Linn JG. Dilute sodium hyaluronate (Healon) in the treatment of ocular surface disorders. Ann Ophthalmol. 1985;17:190-192. 4. Frescura M, Berry M, Corfield A et al. Evidence of hyaluronan in human tears and secretions of conjunctival cultures. Biochem Soc Trans. 1994;22:228S. 5. Yoshida K, Nitatori Y, Uchiyama Y. Localization of glycosaminoglycans and CD44 in the human lacrimal gland. Arch Histol Cytol. 1996;59:505-513. 6. Lerner L, Schwartz D, Hwang D et al. Hyaluronan and CD44 in the human cornea and limbal conjunctiva: letter to the editor. Exp Eye Res. 1998;67:481-484. 7. Scott JE. Extracellular matrix, supramolecular organisation and shape. J Anat. 1995;187 ( Pt 2):259-269. 8. Szczotka-Flynn LB. Chemical properties of contact lens rewetter. Contact Lens Spectrum. 2006(4). 9. Polack FM. Healon (Na Hyaluronate): A review of the literature. Cornea. 1986;5:81-93. 10. Rosenbaum D, Peric S, Holecek M et al. Hyaluronan in radiation-induced lung disease in rat. Radiat Res. 1997;147:585-591.
11. Scott JE, Cummings C, Brass A et al. Secondary and tertiary structures of hyaluronan in aqueous solution, investigated by rotary shadowing-electron microscopy and computer simulation. Biochem J. 1991;274:699-705. 12. Johnson ME, Murphy PJ, Boulton M. Effectiveness of sodium hyaluronate eyedrops in the treatment of dry eye. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2006;244:109-112. 13. Sand BB, Marner K, Norn MS. Sodium hyaluronate in the treatment of keratoconjunctivitis sicca. A double masked clinical trial. Acta Ophthalmol (Copenh). 1989;67:181-183. 14. Hamano T, Horimoto K, Lee M et al. Sodium hyaluronate eyedrops enhance tear film stability. Jpn J Ophthalmol. 1996;40:62-65. 15. Prabhasawat P, Tesavibul N, Kasetsuwan N. Performance profile of sodium hyaluronate in patients with lipid tear deficiency: randomised, double-blind, controlled, exploratory study. Br J Ophthalmol. 2007;91:47-50. 16. Itoi M, Kim O, Kimura T et al. Effect of sodium hyaluronate ophthalmic solution on peripheral staining of rigid contact lens wearers. CLAO J. 1995;21:261-264. 17. Van Beek M, Jones L, Sheardown H. Hyaluronic acid containing hydrogels for the reduction of protein adsorption. Biomaterials. 2008;29:780-789. 18. van Beek M, Weeks A, Jones L et al. Immobilized hyaluronic acid containing model silicone hydrogels reduce protein adsorption. J Biomater Sci Polym Ed. 2008;19:1425-1436.