The effect of halofuginone and pirfenidone on wound healing in experimental glaucoma filtration surgery

Abstract

Purpose: To investigate the effects of halofuginone and pirfenidone on wound healing in experimental glaucoma filtration surgery (GFS). Study Design: Animal experimentation. Methods: A total of 42 male New Zealand albino rabbits were separated into 6 equal groups. A limbal-based trabeculectomy was performed on 5 groups, and Group I (control group) underwent no surgery and received no postoperative medication. For Group II (sham group), 1 drop 0.9% NaCl was instilled qid for 14 days. For Group III, 1% topical corticosteroid (prednisolone acetate) was instilled 1 drop qid for 14 days. For Group IV, 0.4 mg/mL mitomycin-C (MMC) was applied intraoperatively to the region of the scleral flap. For Group V, 0.5% pirfenidone was instilled 1 drop qid for 14 days postoperatively. For Group VI, a sponge soaked in 10 ng/mL halofuginone was applied to the surgical region for 3 mins. In addition, 1% topical corticosteroid was instilled × 1 drop qid for 14 days postoperatively for Groups IV, V and VI. After 14 days, sections prepared from the bleb regions of the enucleated eyes were evaluated histopathologically and immunohistochemically. Statistical analyses of the study were performed with Kruskal–Wallis variance analysis and the Mann–Whitney U test. Results: With regard to fibroblasts, suppression of the number of mononuclear cells and immunohistochemical staining intensity of transforming growth factor-b (TGF-β), fibroblast growth factor-b (FGF-β) and platelet derived growth factor (PDGF), the corticosteroid, MMC, pirfenidone and halofuginone groups were seen to exhibit more effect than the sham group (P < 0.05). Compared to the pirfenidone and fuginone groups, inhibition of fibroblast and monocyte proliferation was determined to be lower in the MMC group (P < 0.05). The intensity of TGF-β and FGF-β staining was seen to be lower in these two treatment groups than in the MMC group (P < 0.05). Conclusions: Halofuginone and pirfenidone may be used as effective alternative agents in delaying wound healing in glaucoma filtration surgery. © 2021 Elsevier Masson SAS

Objectif: Étudier les effets de l'halofuginone et de la pirfénidone sur la cicatrisation après chirurgie expérimentale de filtration du glaucome (GFS). Conception de l’étude: Expérimentation animale. Méthodes: Un total de 42 lapins albinos mâles de Nouvelle-Zélande ont été séparés en 6 groupes égaux. Une trabéculectomie basée sur limbe a été appliquée à 5 groupes. Au groupe I (groupe témoin), aucune chirurgie ni aucun médicament postopératoire n'ont été appliqués. Au groupe II (groupe controle), 4 × 1 goutte de NaCl à 0,9 % ont été appliquées pendant 14 jours. Au groupe III, 1 % de corticostéroïde topique (acétate de prednisolone) a été appliqué 4 × 1 pendant 14 jours. Au groupe IV, 0,4 mg/ml de mitomycine-C (MMC) a été appliqué en peropératoire à la région du volet scléral. Dans le groupe V, 0,5 % de pirfénidone a été appliqué en goutte 4 × 1 pendant 14 jours postopératoires. Au groupe VI, une éponge imbibée de 10 ng/ml d'halofuginone a été appliquée sur la région chirurgicale pendant 3 minutes. De plus, 1 % de corticostéroïde topique a été appliqué 4 × 1 pendant 14 jours postopératoires aux groupes IV, V et VI. Au bout de 14 jours, les coupes préparées à partir des régions de la bulle des yeux énucléés ont été évaluées histopathologiquement et immunohistochimiquement. Une analyse statistique de l’étude a été réalisée avec l'analyse de variance de Kruskal-Wallis et le test U de Mann-Whitney. Résultats: En ce qui concerne les fibroblastes, la suppression du nombre de cellules mononucléaires et immunohistochimiquement, l'intensité de coloration du facteur de croissance transformant-b (TGF- β), le facteur de croissance des fibroblastes-b (FGF-β) et le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), les groupes corticostéroïdes, MMC, pirfénidone et halofuginone se sont révélés plus efficaces que le groupe factice (p < 0,05). Par rapport aux groupes pirfénidone et fuginone, l'inhibition de la prolifération des fibroblastes et des monocytes a été déterminée comme étant plus faible dans le groupe MMC (p < 0,05). L'intensité de la coloration au TGF-β et au FGF-β s'est avérée plus faible dans ces deux groupes de traitement que dans le groupe MMC (p < 0,05). Conclusions: L'halofuginone et la pirfénidone peuvent être utilisées comme agents alternatifs efficaces pour retarder la cicatrisation des plaies en chirurgie de filtration du glaucome.