The accurate diagnosis of keratoconus, especially in its early stages of development, allows one to utilise timely and proper treatment strategies for slowing the progression of the disease and provide visual rehabilitation. Various keratometry indices and classifications for quantifying the severity of keratoconus have been developed. Today, many of them involve the use of the latest methods of computer processing and data analysis. The main purpose of this work was to develop a machine-learning-based algorithm to precisely determine the stage of keratoconus, allowing optimal management of patients with this disease. A multicentre retrospective study was carried out to obtain a database of patients with keratoconus and to use machine-learning techniques such as principal component analysis and clustering. The created program allows for us to distinguish between a normal state; preclinical keratoconus; and stages 1, 2, 3 and 4 of the disease, with an accuracy in terms of the AUC of 0.95 to 1.00 based on keratotopographer readings, relative to the adapted Amsler–Krumeich algorithm. The predicted stage and additional diagnostic criteria were then used to create a standardised keratoconus management algorithm. We also developed a web-based interface for the algorithm, providing us the opportunity to use the software in a clinical environment.

«Орган-на-чипе» — микрофлюидное устройство, воспроизводящее in vitro минимальную функциональную единицу органа или системы органов и способное с высокой точностью моделировать различные физиологические процессы и структуры организма. Цель данного обзора — освещение основных направлений использования методики «орган-на-чипе» в современной экспериментальной офтальмологии. В ходе анализа публикационного материала были выделены следующие основные направления использования метода «орган-на-чипе», имеющие значение для офтальмологии: данная технология позволяет моделировать переднюю глазную поверхность и ее заболевания, например синдром сухого глаза, а также патологии заднего отрезка глаза, например: возрастная макулярная дегенерация, диабетический макулярный отек, диабетическая ретинопатия, глаукома. Культивирование тканей глазного яблока в микрофлюидных системах способствует выявлению токсического воздействия и фармакологической активности новых соединений и обеспечивает возможность более глубокого понимания нормальной физиологии органа зрения и патогенеза его заболеваний, сокращая при этом стоимость и длительность экспериментов. Таким образом, технология «орган-на-чипе» имеет большой потенциал в сфере экспериментальной офтальмологии и доклинических испытаний новых офтальмологических препаратов.

Bioprinting allows additive fabrication of bioengineered constructs with defined two- or three-dimensional organization using live cells, biopolymers and other materials. This article reviews main bioprinting technologies and their capabilities in clinical and experimental ophthalmology. Analysis of literature sources helped reveal and describe the main types of bioprinting technologies: inkjet, laser-assisted, and extrusion. Extrusion bioprinting is the most widely used method, providing the ability to use various types of bioinks and a wide range of cell concentrations. The following materials can be used as the base for bioinks: alginate, collagen, gelatin, hyaluronic acid, chitosan, fibrin, as well as their different combinations. These materials can be modified for best bioprinting properties by adding various functional groups. The major directions of application of bioprinting technologies in ophthalmology are tissue engineering for regenerative medicine and fabrication of model systems for fundamental and preclinical studies. Experiments in creating a bioprinted cornea are being conducted in the field of regenerative medicine. Furthermore, there are studies on fabricating retinal tissue equivalents, although tissue engineering of this structure is a task of great complexity. Model systems, which can be fabricated by bioprinting, are represented by tissue equivalents of ocular structures and the appendages of the eye, as well as by microphysiological organ-on-a-chip systems. Another promising application of bioprinting is fabrication of biocompatible implantable electrode arrays for visual neuroprostheses.

Потеря зрения является серьезной медико-социальной проблемой, приводящей к глубокой инвалидизации, утрате трудоспособности, серьезному ухудшению психоэмоционального состояния и снижению качества жизни. Когда консервативное или хирургическое лечение не позволяет восстановить зрение, эффективным решением проблемы может стать использование зрительного протеза — бионического глаза. ЦЕЛЬЮ Данного обзора явилось освещение основных современных подходов к разработке систем протезирования зрения. В ходе анализа публикационного материала было выявлено, что к настоящему времени четко оформилось несколько подходов к созданию систем искусственного зрения, различающихся в первую очередь по целевой структуре, стимуляция которой необходима для формирования зрительных ощущений. Наиболее значимые среди них — ретинальные протезы, протезы на основе стимуляции зрительного нерва и кортикальные зрительные протезы. В настоящее время наибольшее развитие получили ретинальные протезы, такие как ARGUS II, поскольку стимуляция уцелевших нейронных структур сетчатки является более легкой задачей, однако они имеют более узкую область применения, ограниченную заболеваниями, связанными с нарушением деятельности преимущественно фоторецепторов. Разработка кортикальных зрительных протезов сложнее, однако в будущем они смогут позволить использовать большее количество каналов стимуляции для получения более детализированного визуального восприятия, а также они более универсальны, поскольку при их использовании нет необходимости в сохранности каких-либо элементов зрительного анализатора, кроме первичной зрительной коры.

Introduction. Treatment of patients with cardiovascular diseases has dramatically changed over past decades. Accompanied by an incredible increase in pathophysiological understanding and availability of treatment options, surgical and anesthetic technics have rapidly evolved. The understanding of electrophysiological basics of arrhythmia, pharmacological and non- pharmacological approaches its treatment, in many respects determines clinical efficacy of perioperative management patients with comorbidities by anesthesiologists. Objectives. This article reviewed Russian and international guidelines and recommendations on tachyarrhythmia’s management in non-cardiac surgery patients. The arrhythmia classifications in respect to potential danger have pointed out with special emphasis on life-threatening ones. It has been shown information about preoperative examination, medication choice in accordance with pro-arrhyhmogenic activity. All arrhythmia issues have presented according to their prevalence in population: supraventricular extrasystole and tachycardia, atrial fibrillation/flutter, ventricular beats, ventricular tachycardia, ventricular fibrillation. Review included the information about such life-threatening rhythm disorders as WPW syndrome and Torsades des pointes. We analyzed perioperative assessment, risk stratification, choice the anesthesia methods, and monitoring settings in arrhythmic patients. Conclusion. The management algorithms of different kinds of tachyarrhythmias have been shown both chronic and acute perioperative cases.

The relevance of the problem of prophylaxis and treatment of perioperative arrhythmias is due to the fact that a widening range of surgical interventions is performed, including elderly patients, burdened with concomitant cardiac pathology. The article reviews Russian and foreign clinical guidelines and handbooks for managing patients with bradyarrhythmias in non-cardiac surgery. Key information about the physiology of electrical impulse in the myocardium, the formation of a normal ECG, as well as the main signs of cardiac rhythm pathology is given; “safe” and potentially dangerous bradyarrhythmias are indicated. The mechanism of development of intraoperative reflex bradycardia, which is a specific complication of some ophthalmic, maxillofacial and laparoscopic operations, is considered. The review presents managing patients with certain types of bradyarrhythmias in the perioperative period: sinus bradycardia, sinus node weakness syndrome, conduction disorders. Separately the questions of implantable antiarrhythmic devices, anesthesia during arrhythmic operations are described. The analysis of recommendations on the choice of the method of anesthesia, monitoring, used drugs in patients with concomitant cardiac arrhythmias, the algorithm of emergency therapy in the perioperative period for potentially dangerous forms of bradyarrhythmia was conducted.