На правах рукописи Юдина Надежда Александровна НЕКОТОРЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

На правах рукописи
Юдина Надежда Александровна
НЕКОТОРЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ
ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ
14.03.03. – Патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой
степени кандидата медицинских наук
Чита – 2013
1
Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская
академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Цыбиков
Намжил Нанзатович
Официальные оппоненты:
Малежик Лидия Павловна доктор медицинских наук, профессор ГБОУ ВПО
«Читинская государственная медицинская
академия» Министерства
здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры нормальной
физиологии
Юрьева Татьяна Николаевна доктор медицинских наук, доцент ГБОУ ДПО
«Иркутская
государственная
медицинская
академия»
Министерства
здравоохранения Российской Федерации, кафедра глазных болезней,
заместитель директора по научно-исследовательской работе Иркутского
филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н.
Федорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Новосибирсий государственный
медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской
Федерации, г. Новосибирск
Защита состоится «24» декабря 2013 года в
9.00 на заседании
диссертационного совета Д 208.118.01 при ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения
Российской Федерации (адрес 672090, г. Чита, ул. Горького, 39-а)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения
Российской Федерации (адрес 672090, г. Чита, ул. Горького, 39-а)
Автореферат разослан__________________________________________дата
Ученый секретарь
диссертационного совета
Д.208.118.01,
доктор медицинских наук, профессор
И.Н. Гаймоленко
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Глаукома - одно из наиболее распространенных
заболеваний органа зрения. Оно приводит к тяжелым необратимым изменениям
в глазу и значительной потере зрения, вплоть до полной слепоты. По данным
ВОЗ, в мире имеется около 150 миллионов лиц со значительными зрительными
расстройствами, в числе которых - 40 миллионов слепых людей. Несмотря на
прогресс в методах лечения, глаукома остается одной из основных причин
снижения зрения и необратимой слепоты. У 6-7 миллионов человек по всему
миру имеет место слепота на оба глаза, непосредственно обусловленная
глаукоматозным поражением зрительного нерва (Quigley H.A., Нестеров А.П.,
2010).
В России общая пораженность населения в возрастной группе старше 40 лет
составляет 1,5%, при общем числе больных превышающем 1 миллион человек,
при этом еще столько же человек не знают о своей болезни. Считается, что
ежегодно вновь заболевает один человек из тысячи, причем количество
больных с возрастом увеличивается. Так, в 40–45 лет ПОУГ страдает 0,1%
населения, в 50–60 лет – 1,5-2%, в 75 лет и старше – около 10%. Это указывает
на важную роль инволюционных процессов в возникновении и развитии
заболевания (Нестеров А.П., 2010; Егоров Е.А., 2009).
Среди клинических форм заболевания наиболее распространенной
является первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ), на долю которой
приходится от 70% до 90% всех случаев глаукомы (Егоров Е.А. и соавт., 2010).
Установлен значительный рост заболеваемости ПОУГ с 1,7 до 4,7 (на 1000
человек населения), а также уровня первичной инвалидности с 0,17 до 0,81 (на
1000 человек населения) (Либман Е.С., Шахова Е.В., Чумаева Е.А., 2009).
Значительная распространенность ПОУГ определяется характером течения
данной формы глаукомы, незаметным для больных началом и развитием
процесса, которые обусловливают трудности диагностики и выявления
заболевания в начальных стадиях. (Goldberg J.L., Flammer J., Chin H.R , Traverso
C., 2012).
На сегодняшний день, несмотря на активную работу многих научноисследовательских и лечебных центров, нет общепринятых практических
рекомендаций по лечению ПОУГ. По мнению ВОЗ не существует
лекарственных
препаратов,
способных
предупредить
развитие
и
прогрессирование ПОУГ у человека. Следовательно, требуется дальнейшее
изучение ПОУГ с позиций современной патофизиологии.
Несмотря на многочисленные успехи в изучении ПОУГ, многие звенья
патогенеза этого заболевания до настоящего времени не известны. Не
3
достаточно изучено участие в патогенезе глаукомы нейромаркеров, белков
теплового шока, эндотелина-1, α-дефензинов. Очевидно, что решение этих
вопросов позволит расширить наши взгляды на механизм формирования
ПОУГ, и, следовательно, наметит пути более эффективной патогенетической
терапии (Е.А. Егоров, Ю.С. Астахов, А.Г. Щуко, 2011).
Цель
исследования:
изучить
звенья
патогенеза
первичной
открытоугольной глаукомы, реализуемые эндотелином-1, нейтрофильными
пептидами, белками теплового шока, нейромаркерами и аутоантителами к ним.
Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:
1. Проанализировать содержание эндотелина-1 и аутоантител к нему в
сыворотке крови и слезной жидкости у здоровых и пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой.
2. Определить концентрацию α-дефензинов 1-3 в сыворотке крови и слезной
жидкости у здоровых и пациентов с первичной открытоугольной глаукомой.
3. Исследовать уровень белков теплового шока-70 и аутоантител к ним в
сыворотке крови и слезной жидкости у здоровых и пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой.
4. Оценить содержание нейроспецифической енолазы и аутоантител к ней в
сыворотке крови и слезной жидкости у здоровых и пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой.
5. Определить содержание глиального фибриллярного кислого протеина и
аутоантител к нему в сыворотке крови и слезной жидкости у здоровых и
пациентов с первичной открытоугольной глаукомой.
6. Исследовать во внутриглазной жидкости у пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой, полученной интраоперационно, уровень
эндотелина-1,
α-дефензинов
1-3,
белков
теплового
шока-70,
нейроспецифической енолазы, глиального фибриллярного кислого протеина
и аутоантител класса sIgA к эндотелину-1, белкам теплового шока-70,
нейроспецифической енолазе и глиальному фибриллярному кислому
протеину.
Научная новизна. Установлено, что у пациентов с ПОУГ увеличивается
содержание эндотелина-1 (ЭТ-1) в СК и более значительно в СЖ.
Впервые
установлено
параллельное
увеличение
α-дефензинов
(человеческих нейтрофильных пептидов, HNP1-3) у пациентов с ПОУГ как в
СЖ, так и в СК. Обнаружено параллельное увеличение концентрация белков
теплового шока (Hsp-70) при развитии ПОУГ в СЖ и СК.
Впервые доказано, что у пациентов с ПОУГ в слезной жидкости (СЖ)
резко возрастает концентрация нейромаркеров: нейроспецифической енолазы
4
(NSE), глиального фибриллярного кислого протеина (GFAP). В сыворотке
крови (СК) пациентов ПОУГ также установлено параллельное увеличение
содержания нейромаркеров.
Во внутриглазной жидкости (ВГЖ) зарегистрировано наличие ЭТ-1,
HNP1-3, и впервые - NSE, GFAP, Hsp-70.
К исследуемым антигенам (АГ) в СК, СЖ и ВГЖ у здоровых и больных
ПОУГ зарегистрированы аутоантитела (аАТ) классов IgG и sIgA к исследуемым
антигенам. Впервые установлено, что в начальной и развитой стадии ПОУГ
концентрация аАТ максимальна в исследуемых жидкостях, а к началу развития
далекозашедшей стадии уровень аАТ снижается, что обусловлено включением
аАТ в состав иммунных комплексов (ИК).
Теоретическая и практическая значимость работы. Работа раскрывает
дополнительные звенья патогенеза ПОУГ, реализуемые ЭТ-1, HNP1-3, HSP-70,
NSE, GFAP и аАТ к ним классов IgG и sIgA. Полученные результаты являются
базой для дальнейшего изучения аутоиммунных механизмов развития ПОУГ.
Выявленные факты позволяют оценить степень тяжести ПОУГ,
разработать новые методы прогнозирования и ранней диагностики глаукомы и
наметить
пути
медикаментозной
профилактики
и
эффективной
патогенетической терапии глаукомы.
Внедрения
результатов
работы.
Теоретические
положения,
раскрываемые в диссертации, внедрены в учебный процесс кафедр
патологической физиологии, офтальмологии с курсом оториноларингологии
ГБОУ
ВПО
«Читинская
государственная
медицинская
академия»
Министерства здравоохранения РФ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, в
том числе четыре - в издании, определенном ВАК Министерства образования и
науки РФ.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации и
результаты исследований представлены на IV Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием «Вопросы патогенеза
типовых патологических процессов» (Новосибирск, 2012 г.), на научнопрактической конференции Забайкальского общества офтальмологов (2013г.).
Межкафедральная апробация проведена на совместном заседании кафедр
патологической физиологии, нормальной физиологии, кафедры офтальмологии
с курсом оториноларингологии от 9 ноября 2012 года.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125
страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы,
материалов и методов исследования, главы собственных исследований,
5
обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и
указания литературы, включающего 263 работ, из них – 156 отечественных и
107 зарубежных авторов, иллюстрирована 12 таблицами и 18 рисунками.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Первичная открытоугольная глаукома сопровождается параллельным
увеличением в сыворотке крови и слезной жидкости уровня эндотелина-1, αдефензинов 1-3, белков теплового шока-70, нейроспецифической енолазы и
глиального фибриллярного кислого протеина, концентрация которых
отражает степень прогрессирования заболеваниия. В сыворотке крови у
пациентов с первичной открытоугольной глаукомой регистрируются
аутоантитела класса IgG, а в слезной жидкости - аутоантитела класса sIgA к
эндотелину-1, белкам теплового шока-70, нейроспецифической енолазе и
глиальному фибриллярному кислому протеину, способствующие развитию
аутоиммунных процессов и отягощающие патогенез первичной
открытоугольной глаукомой.
2. Во внутриглазной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной
глаукомой зарегистрированы эндотелин-1, белки теплового шока-70, αдефензины 1-3, нейроспецифическая енолаза, глиальный фибриллярный
кислый протеин и аутоантитела класса sIgA к эндотелину-1, белкам
теплового шока-70, нейроспецифической енолазе и глиальному
фибриллярному кислому протеину.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Клиническая характеристика обследованных пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой
В работе с обследуемыми лицами соблюдались этические принципы,
предъявляемые
Хельсинской
декларацией
Всемирной
Медицинской
Ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki 1964, 2000 ред.).
Методом сплошной выборки в процесс исследования были включены 58
больных (58 глаз) первичной открытоугольной глаукомой (31 мужчина и 27
женщин в возрасте от 41 до 55 лет (47±2,34)), находившиеся на лечении в
стационаре ГУЗ «Забайкальская краевая клиническая больница с 2010 по 2012
год. По уровню офтальмотонуса пациенты распределялись следующим
образом: субкомпенсированное ВГД (в) – 34 глаза (59%), некомпенсированное
(с) – 24 глаза (41%). Среднее значение экскавации диска зрительного нерва для
больных ПОУГ – 0,8. Двусторонний процесс (поражены оба глаза) выявлен у 47
человек (81%), односторонний процесс – у 11 человек (19%).
6
Таблица 1.
Показатель
Стадия ПОУГ
Количество
Возраст
Состав
Состав исследуемых групп
I группа
II группа
начальная
развитая
17 человек
20 человек
41 до 53 лет
43 до 55
(47±1,63)
лет(49,35±1,29)
III группа
далекозашедшая
21 человек
43 до 55 лет
(49,8±1,32)
9 мужчин,
8 женщин
12 мужчин,
9 женщин
10 мужчин,
10 женщин
В качестве контрольной группы обследовано 16 жителей Забайкалья,
которые
по
результатам
клинического,
инструментального,
рентгенологического обследований были отнесены ко 2 и 3 группе здоровья (8
мужчин и 8 женщин) в возрасте от 41 до 55 лет (48,31±1,35). Критерием отбора
было отсутствие соматической патологии, приводящей к вторичному
поражению глаз, отсутствие травм и хронических воспалительных или
аллергических заболеваний глаз в анамнезе, отсутствие миопии,
макулодистрофии. Средние показатели ВГД составили 18,2±0,7 мм. Среднее
значение экскавации диска зрительного нерва – 0,3. Пациентам, нуждающимся
в хирургическом лечении ПОУГ в плановом порядке производили следующие
антиглаукомные операции: непроникающую глубокую склерэктомию с
имплантацией антиглаукоматозного коллагенового дренажа «Ксенопласт»,
имплатацию клапана Ахмеда, а также синустрабекулэктомию с базальной
иридэктомией. Забор ВГЖ проводили при синустрабекулэктомии с базальной
иридэктомией. Подгруппу, у которых проводили забор ВГЖ, составила часть
пациентов III группы в количестве 12 человек, прооперированные данным
сппособом.
Методы исследования
Клинические
методы
исследования.
Больные
первичной
открытоугольной
глаукомой
и
здоровые
резиденты
прошли
офтальмологическое обследование: визометрию, определение типа рефракции,
биомикроскопию, тонометрию, гониоскопию, офтальмоскопию, периметрию,
оптическую когерентную томографию.
Микроморфометрические исследования диска зрительного нерва у
пациентов с первичной открытоугольной глаукомой. Проведенный нами
сравнительный анализ ДЗН пациентов с разными стадиями ПОУГ позволил
более точно определить стадию заболевания, компенсацию процесса, а также
7
позволило прогнозировать развитие ГОН. Полученные данные отражены в
таблице 2.
Исходя из полученных нами данных микроморфометрического
исследования ДЗН, можно сделать выводы, что объем и площадь НРП,
толщина СНВС достоверно снижены в сравнении с контролем, а соотношение
экскавации и площади ДЗН достоверно увеличивается в связи с утяжелением
стадии заболевания.
Таблица 2.
Результаты измерений отдельных микроморфометрических параметров ДЗН у
пациентов с ПОУГ
Далеко
Начальная
Развитая
Контроль
зашедшая
Изучаемый
стадия
стадия
стадия
показатель
n=16
n=15
n=20
n=21
1,37±0,25
1,18±0,2
0,69±0,3
0,23±0,1
Площадь НРП,
Р=0,04*
Р=0,04*
2
мм
Р1=0,045*
Р2=0,049*
0,15±0,05
0,14±0,1
0,06±0,03
0,02±0,01
Объем НРП,
Р=0,05*
Р=0,04*
2
мм
Р1=0,05*
Р1=0,05*
Р2=0,035*
0,4±0,11
0,42±0,1
0,73±0,1
0,94±0,1
Соотношение
Р1=0,043*
Р=0,05*
экскавации и
Р=0,05*
Р1=0,05*
площади ДЗН
Р2=0,05*
110±7
102,5±7,45
92,07±9,76
66,18±6,29
Толщина
Р=0,04*
Р= 0,035*
СНВС, мкм
Р1=0,05*
Р1=0,037*
Р2=0,05*
Примечание: *- статистически значимые отличия
Р- между контролем и группами больных ПОУГ
Р1- между начальной, развитой и далекозашедшей стадиями ПОУГ
Р2- между развитой и далекозашедшей стадиями ПОУГ
Определение исследуемых антигенов в сыворотке крови и слезной и
внутриглазной жидкостях. Уровень исследуемых антигенов в СК, СЖ и во
влаге передней камеры определяли методом иммуноферментного анализа
(ИФА), изучали содержание эндотелина-1 с помощью наборов реагентов
8
фирмы «BIOMEDICA GROUP» (Германия), NSE - наборами фирмы
«FUJIREBIO, Diagnostics, Inc.» (Германия), GFAP - « Вектор-Бест» (Россия,
Новосибирск), Hsp-70 - «Assay Designs», HNP1-3 - «Hycult Biotech» (США) в
соответствии с инструкцией производителя.
Определение аАт к исследуемым антигенам в сыворотке крови и
слезной и внутриглазной жидкостях. Уровень аАт к исследуемым антигенам
оценивали методом ИФА, по оригинальной методике. Аутоантитела в СК
выявляли анти-IgG-человеческими антителами (Вектор-Бест, г. Новосибирск)
по стандартной методике, а в СЖ – анти-IgAs-человеческими антителами
(Вектор-Бест, г. Новосибирск) по стандартной методике. Полученные
результаты выражали в единицах оптической плотности (ext.).
Статистическая обработка материала. Статистическая обработка
полученных данных проводилась при помощи пакета программ «Statistica 6.0».
Так как распределение изучаемого признака в группах было асимметричным,
сравнение групп по признаку проводилось непараметрическим методом. При
сравнении групп использовался критерий Манна-Уитни (Z). Данные
представлены в виде: Ме – медиана (значение изучаемого признака, которое
делит выборку, упорядоченную по величине данного признака, пополам), ДИ –
интерквартильный (процентильный) интервал (указан в скобках), а также в
виде средних величин со стандартным отклонением (M±SD). Критический
уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным
0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Содержание эндотелина-1 и аутоантител к нему в сыворотке крови и
слезной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой
В ходе исследования нами установлено, что у больных ПОУГ повышается
содержание ЭТ-1 как в СК (0,538(0,424; 0,545) фмоль/мл – в начальной, 0,585
(0,576; 0,606) фмоль/мл – в развитой, 0,713(0,582; 0,883) фмоль/мл – в
далекозашедшей стадии) по сравнению с группой контроля (0,376 (0,19; 0,412)
фмоль/мл), так и в СЖ (0,541(0,483;0,585) фмоль/мл – в начальной, 0,967 (0,953;
1,132) фмоль/мл – в развитой, 1,718(1,574; 1,746) фмоль/мл – в далекозашедшей
стадии) по сравнению с группой контроля (0,221 (0,162; 0,312) фмоль/мл).
Следует предположить, что увеличение концентрации ЭТ-1 в СК может быть
связано с проникновением этого пептида из ВГЖ в кровоток.
Нами показано, что к ЭТ-1 закономерно обнаруживаются аАТ,
регистрируемые нами как в СК, так и в СЖ и ВГЖ. Причем, в СК
обнаруженные аАТ были представлены IgG, а СЖ sIgA. В СК содержание аАТ:
9
0,197 (0,177; 0,209) ext. – в начальной, 0,196 (0,188; 0,205) ext. – в развитой,
0,192 (0,168; 0,216) ext.– в далекозашедшей стадии по сравнению с группой
контроля (0,092 (0,084; 0,108) ext.), в СЖ: 0,182 (0,089; 0,253) ext. – в
начальной, 0,278 (0,218; 0,293) ext. – в развитой, 0,194 (0,078; 0,224) ext.– в
далекозашедшей стадии по сравнению с группой контроля (0,085 (0,073; 0,095)
ext.).
В СЖ больных ПОУГ аАТ класса sIgA возрастают в начальной и развитой
стадиях, а в далекозашедшей стадии снижаются практически до контрольного
уровня.
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0,35
0,3
контроль
I группа
II группа
III группа
0,25
контроль
0,2
I группа
0,15
II группа
0,1
III группа
0,05
0
СК
СЖ
IgG в СК
sIgA в СЖ
Примечание: - статистически значимые различия между контролем c I, II и III группами;
- между I группой со II и III группами;
- между II группой и III группой;
- между сответствующими группами СК и СЖ (р≤0,05)
Рис.1.Содержание ЭТ-1 в СК и СЖ
(фмоль/мл)
Рис.2.Содержание аАТ к ЭТ-1 в СК
и СЖ (ext.)
Увеличение аАТ класса IgG в CK и аАТ класса sIgA
в СЖ
свидетельствует о возможности образования ИК, утягощающих течение ПОУГ.
Содержание α-дефензинов 1-3 в сыворотке крови и слезной жидкости у
пациентов с первичной открытоугольной глаукомой
Установлено, что при развитии ПОУГ закономерно параллельно
повышается концентрация HNP1-3 в СК (начальная стадия – 102,6(66,3;148,5)
пг/мл;
развитая
–
136,4(97,88;180,3)
пг/мл;
далекозашедшая
–
159,4(122,92;256,8) пг/мл) и СЖ (начальная стадия – 110,4(79,03;116,8) пг/мл;
развитая – 256,6(190,6;279,9) пг/мл; далекозашедшая – 292,5(254,3;327,7)
пг/мл) в сравнении с контрольной группой (СК – 95,66(88,44;99,64) пг/мл; СЖ –
81,82(77,38;93,87) пг/мл). Последние приносят существенный вклад в развитие
глаукомы.
10
Повышенная концентрация пептидов свидетельствует об усилении
активности нейтрофилов. На наш взгляд, прирост концентрации HNP1-3 в СК
обусловлен перебросом этого пептида через гематоофтальмический барьер в
направлении «глаз-кровь» (рис.3).
350
300
250
контроль
200
I группа
150
II группа
100
III группа
50
0
СК
СЖ
Примечание:
- статистически значимые различия между контролем c I, II и III группами;
- между I группой со II и III группами;
- между II группой и III группой;
- между сответствующими группами СК и СЖ (р≤0,05)
Рис. 3. Содержание HNP1-3 в СК и СЖ (пг/мл)
Содержание белков теплового шока-70 и аутоантител к ним в сыворотке
крови и слезной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной
глаукомой
В патогенезе ПОУГ важна роль Hsp вообще и Hsp-70 в частности. В ходе
исследования установлено, что у больных ПОУГ увеличивается количество
Hsp-70 как в СК (начальная стадия ПОУГ - 0,532 (0,341; 0,771) нг/мл; развитая 0,623 (0,523; 1,,114) нг/мл; далекозашедшая - 0,828 (0,456; 1,142)) нг/мл, так и в
СЖ (начальная - 0,753 (0,628; 0,791) нг/мл; развитая – 0,837 (0,436; 1,169) нг/мл;
далекозашедшая – 0,957 (0,874; 1,421)) нг/мл в сравнении с контрольной
группой (СК – 0,319 (0,294; 0,399) нг/мл; СЖ – 0, 176 (0,106; 0,232)) нг/мл.
Установлено, что у больных глаукомой увеличивается содержание
шаперонов как в СК, так и СЖ, что отражает процесс повреждения структур
глаза и включение компенсаторных механизмов, т.е. синтез Hsp-70 (рис.4). В
силу высоких антигенных свойств последних происходит усиленная выработка
аАТ в начальной стадии (СК - 0,288(0,269; 1,035) ext.; СЖ - 0,476(0,273; 0,554)
ext. в сравнении с группой контроля (СК - 0,123(0,038; 0,335); СЖ – 0,078
(0,062;0,096)) ext).
11
1,2
0,6
1
0,5
контроль
0,8
I группа
0,6
II группа
0,4
III группа
0,2
контроль
0,4
I группа
0,3
II группа
0,2
III группа
0,1
0
0
СК
СЖ
IgG в СК
sIgA в СЖ
Примечание:
- статистически значимые различия между контролем c I, II и III группами;
- между I группой со II и III группами;
- между II группой и III группой;
- между сответствующими группами СК и СЖ (р≤0,05)
Рис. 4.Содержание Hsp-70 в СК и СЖ
(нг/мл)
Рис.5. Содержание аАТ к Hsp-70
в СК и СЖ (ext.)
Снижение концентрации аАТ в СК и СЖ в развитой (СК – 0,259(0,064;
0,338) ext.; СЖ – 0,422 (0,252; 0,504) ext.;) и далекозашедшей стадиях ПОУГ
(СК – 0,127(0,063;0,248) ext.; СЖ – 0,211(0,196;0,303) ext.;) говорит об
усиленном формировании ИК (рис.5).
Содержание нейромаркеров и аутоантител к ним в сыворотке крови и
слезной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой
Изучено содержание NSE и GFAP в СК и СЖ здоровых и больных ПОУГ
и показано, что в глазных жидкостях при ПОУГ накапливаются, в том числе,
нейромаркеры: NSE и GFAP. Источником нейромаркеров могут явиться
поврежденные клетки сетчатки, а также, астроциты и нейроны головного мозга.
Основанием для подобного заключения являются наблюдения ученых,
доказавших физиологический путь оттока ликвора по периневральным
пространствам (Каган И.И., 2004, Walter B. A., 2006). Не исключено, что при
ПОУГ, в связи с возможной обратной патологической афферентацией с
сетчатки глаза, происходит частичная деструкция ГКС, содержащих
нейромаркеры. Избыток NSE и GFAP
проникает в
лимфатические
пространства глаза, ВГЖ, а затем по увеосклеральному пути в СЖ.
Не исключен и другой источник появления нейромаркеров в глазных
жидкостях - транссудация из местного кровотока. Следует отметить, что
нейромаркеры закономерно обнаруживаются в СК, СЖ у здоровых лиц как
результат физиологической деструкции астроцитов головного мозга, а при
ПОУГ содержание АГ значительно возрастает.
12
40
35
30
контроль
25
I группа
20
II группа
15
III группа
10
5
0
СК
СЖ
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
контроль
I группа
II группа
III группа
СК
СЖ
Примечание:
- статистически значимые различия между контролем c I, II и III группами;
- между I группой со II и III группами;
- между II группой и III группой;
- между сответствующими группами СК и СЖ (р≤0,05)
Рис. 6. Содержание NSE в СК и СЖ
(нг/мл)
Рис.7. Содержание GFAP в СК и СЖ
(нг/мл)
У здоровых лиц содержание NSE в СК составило 4,158 (3,27; 4,68) нг/мл и
GFAP - 0,383 (0,29; 0,56) нг/мл, в СЖ NSE составила 1,476 (1,245; 3,136) нг/мл
и GFAP – 0,185 (0,098; 0,205) нг/мл, концентрация NSE у пациентов ПОУГ в
СК составила: 5,715 (2,592; 6,839) нг/мл – в начальной, 6,989 (4,01; 8,12) нг/мл –
в развитой, 8,58 (5,98; 9,71) нг/мл – в далекозашедшей стадии, содержание
GFAP в СК 0,762 (0,648; 0,907) нг/мл – в начальной, 0,996 (0,566; 1,319) нг/мл –
в развитой, 1,169 (0,536; 1,381) нг/мл – в далекозашедшей стадии) (рис.6,7).
Содержание нейромаркеров в СЖ у пациентов ПОУГ отражает процесс
деструкции ГКС. Так в начальной стадии ПОУГ концентрация NSE составила
5,761 (4,322; 5,976) нг/мл, в развитой 17, 695 (9,86; 19,13) нг/мл, а в
далекозашедшей возрастала практически в 20 раз по сравнению с контролем и
составила 32,66 (28,99; 38,13) нг/мл. Рост концентрации GFAP в СЖ также
отражает процесс деструкции ГКС и составляет 0,805 (0,705; 0,911) нг/мл – в
начальной стадии, 1,513 (1,316; 1,711) нг/мл – в развитой и 1,761 (1,476; 2,181)
нг/мл в далекозашедшей стадии ПОУГ.
Установлено, что в СК содержание аАТ класса IgG к NSE возрастает в
сравнении с контролем (0,127(0,051;0,329)) ext. и увеличивается с
прогрессированием заболевания (начальная стадия – 0,275 (0,235; 0,297) ext.;
развитая – 0,286 (0,275; 0,295) ext.; далекозашедшая – 0,189 (0,175; 0,199)) ext.,
аАт к GFAP в СК увеличиваются в начальной (0,207 (0,074; 0,481)) ext. и
развитой (0,327 (0,206; 0,627)) ext. стадиях в сравнении с контролем (0,175
(0,137; 0,183)) ext., а в далекозашедшей стадии концентрация аАТ снижается
13
(0,205 (0,071; 0,353)) ext. и достигает уровня начальной стадии. Параллельно
происходит накопление аАТ класса sIgA к нейромаркерам в СЖ. (рис.9,10).
0,6
0,4
0,35
0,5
0,3
контроль
0,25
I группа
0,2
II группа
0,15
III группа
0,1
контроль
0,4
I группа
0,3
II группа
0,2
III группа
0,1
0,05
0
0
IgG в СК
sIgA в СЖ
IgG в СК
sIgA в СЖ
Примечание: - статистически значимые различия между контролем c I, II и III группами;
- между I группой со II и III группами;
- между II группой и III группой;
- между сответствующими группами СК и СЖ (р≤0,05)
Рис. 8. Содержание аАТ к NSE в СК и Рис.9.Содержание аАТ к GFAP в СК и
СЖ(ext.)
СЖ (ext.)
Этот факт требует специального обсуждения. Результаты нашего
исследования СЖ показали увеличение концентрации аАТ к нейромаркерам:
NSE - в начальной (0,285 (0,182; 0,406)) ext. и развитой стадиях (0,336 (0,209;
0,426)) ext. в сравнении с контролем (0,127 (0,139; 0,153)) ext., а в
далекозашедшей стадии их концентрация снижается (0,277 (0,107; 0,335)) ext;
GFAP - в начальной (0,374 (0,358; 0,668)) ext. и развитой стадиях (0,476 (0,341;
0,885)) ext. в сравнении с контролем (0,063 (0,045; 0,147)) ext., а в
далекозашедшей стадии их концентрация снижается (0,203 (0,361; 0,719)) ext.
Совершенно очевидно, что происходит связывание аАТ и образование
классических ИК, которые, по-нашему мнению, ухудшают микроциркуляцию
и, следовательно, повышают ВГД по
ранее описанному механизму.
Обнаружение аАТ к исследуемым АГ следует расценивать как реакцию
компенсации, направленную на снижение концентрации АГ в данной
биожидкости.
При сравнении слезы и сыворотки контрольной группы (рис.8,9) мы
видим, что содержание аАт класса sIgA к нейромаркерам в СЖ ниже, чем
содержание аАт класса IgG к нейромаркерам в СК (р<0,05). ААТ могут не
только служить предвестниками болезни, но и указывать на скорость ее
прогрессирования.
Таким образом, наличие в СК, СЖ нейромаркеров и аАТ к ним
предопределяют поражение ГКС, а увеличение их концентрации в средах
14
может служить диагностическим признаком прогрессирования глаукоматозного
процесса, отражать степень тяжести заболевания.
Содержание эндотелина-1, белков теплового шока-70, нейроспецифической
енолазы, глиального фибриллярного кислого протеина и аутоантител к
ним, а также α-дефензинов 1-3 во внутриглазной жидкости у пациентов с
первичной открытоугольной глаукомой
Во время проведения
антиглаукомных операций, а именно,
синустрабекулоэктомиии у 12 пациентов с далекозашедшей стадией ПОУГ
проводился забор ВГЖ, полученные нами данные отражены в рисунках
10,11,12,13,14,15.
Обнаруженный факт наличия АГ во ВГЖ, вероятно, свидетельствует о
степени тяжести ПОУГ и отражает процесс компрессионного повреждения
ГКС.
Установлено, что уровень ЭТ-1 во ВГЖ составил 0,641(0,551;0,705), это
значение равно концентрации ЭТ-1 в СК (0,649(0,482; 0,789)), но значимо
меньше практически в 3 раза, чем в СЖ (1,703(1,574;1,728)) (рис.10).
2
1,5
ВГЖ
1
СЖ
СК
0,5
0
ВГЖ
СЖ
СК
статистически значимые различия между содержанием АГ во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием АГ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис. 10. Содержание ЭТ-1 во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора ВГЖ
(фмоль/мл)
Также показано, что концентрация HNP1-3 во ВГЖ (143,2(121,9;183,4))
немного меньше, чем в СК (163,7(97,92;232,8)) и значимо меньше, практически
в 2 раза в СЖ (309,4(269,2;327,7)) (рис.11).
Определено, что у пациентов с далекозашедшей стадией ПОУГ
концентрация NSE во ВГЖ составила 5,561(4,234;6,251), что практически в 2
раза значимо меньше, чем в СК (6,58(5,98;6,71)) и в 6 раз меньше, чем в СЖ
(32,66(28,99;38;13)) (рис.12).
15
350
300
250
200
150
100
50
0
ВГЖ
СЖ
СК
ВГЖ
СЖ
СК
- статистически значимые различия между содержанием АГ во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием АГ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис.11. Содержание HNP1-3 во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора ВГЖ (пг/мл)
35
30
25
20
15
10
5
0
ВГЖ
СЖ
СК
ВГЖ
СЖ
СК
- статистически значимые различия между содержанием АГ во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием АГ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис.12. Содержание NSE во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора ВГЖ (нг/мл)
Уровень GFAP во ВГЖ (0,422(0,189;0,617)) достоверно меньше
концентрации GFAP в СЖ в 5,4 раза (1,76 (1,476;2,18)) и в СК ниже в 3,5 раза
(1,169 (0,536;1,381)) (рис.13).
2,5
2
ВГЖ
1,5
СЖ
1
СК
0,5
0
ВГЖ
СЖ
СК
- статистически значимые различия между содержанием АГ во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием АГ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис.13. Содержание GFAP во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора ВГЖ (нг/мл)
16
Концентрация Hsp-70 во ВГЖ составила 0,422(0,189;0,617), что значимо
меньше концентрации Hsp-70 в СК (0,678(0,456;0,92)) и в СЖ
(0,957(0,774;1,12))(рис.14).
1,2
1
0,8
ВГЖ
0,6
СЖ
0,4
СК
0,2
0
ВГЖ
СЖ
СК
- статистически значимые различия между содержанием АГ во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием АГ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис.14. Содержание Hsp-70 во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора ВГЖ (нг/мл)
0,6
0,5
0,4
sIgA во ВГЖ
0,3
sIgA в СЖ
IgG в СК
0,2
0,1
0
аАТ к ЭТ-1 аАТ к Hsp- аАТ к NSE
70
аАТ к
GFAP
- статистически значимые различия между содержанием аАт во ВГЖ с другими
жидкостями (р≤0,05)
- статистически значимые различия между содержанием аАТ в СЖ и СК (р≤0,05)
Рис.15. Содержание аАТ к исследуемым АГ во ВГЖ, СЖ и СК в группе забора
ВГЖ (ext.)
17
Обнаруженный факт наличия АГ во ВГЖ, вероятно, свидетельствует о
степени тяжести ПОУГ и отражает процесс компрессионного повреждения
ГКС.
Уровень концентрации sIgA к ЭТ-1 во ВГЖ составил 0,072(0,066;0,95),
что немного ниже, чем в sIgA СЖ (0,209(0,199;0,224)) и IgG в СК
(0,201(0,194;0,216)). Обнаружены аАТ класса sIgA к Hsp-70 во ВГЖ,
концентрация которых составляет 0,072(0,064;0,106), что ниже уровня IgG к
Hsp-70 в СК (0,135(0,084;0,203)) и в 3 раза ниже концентрации sIgA в СЖ
(0,227(0,201;0,263)). Нами установлено, что во ВГЖ концентрация аАТ класса
sIgA к NSE составила 0,092(0,076;0,115), что в 3 раза меньше, чем в СЖ
(0,277(0,107;0,335)) и в 2 раза меньше, чем IgG в СК (0,197(0,186;0,199)).
Уровень аАТ класса sIgA к GFAP во ВГЖ составляет 0,096(0,067;0,104), что в
сравнении с IgG в СК – 0,214(0,092;0,353) и sIgA в СЖ – 0,518(0,482;0,937)
значительно меньше (рис.15).
ААт к исследуемым АГ, с одной стороны, следует расценивать как
реакцию компенсации, направленную на снижение концентрации АГ в данной
биожидкости, а с другой – формированием ИК, включающих новые звенья
патогенеза ПОУГ.
ВЫВОДЫ
1. В сыворотке крови и слезной жидкости у
пациентов с первичной
открытоугольной глаукомой в сравнении со здоровыми лицами
увеличивается содержание эндотелина-1, концентрация которого возрастает
по мере прогрессирования заболевания.
2. В патогенезе первичной открытоугольной глаукомы участвуют α-дефензины
1-3, концентрация которых повышается во всех группах пациентов с
первичной открытоугольной глаукомой и отражает развитие процессов
воспаления в структурах глаза.
3. В динамике развития первичной открытоугольной глаукомы в сыворотке
крови и слезной жидкости увеличивается содержание белков теплового
шока-70 в прямой зависимости от стадии заболевания.
4. В исследуемых жидкостях при развитии первичной открытоугольной
глаукомы возрастает уровень нейромаркеров: нейроспецифической енолазы
и глиального фибриллярного кислого протеина в прямой зависимости от
интенсивности деструктивных процессов в зрительном нерве и
ганглионарных клетках сетчатки.
18
5. К исследуемым антигенам: эндотелину-1, белкам теплового шока-70
нейроспецифической енолазе и глиальному фибриллярному кислому
протеину в слезной жидкости обнаруживаются аутоантитела класса sIgA, а в
сыворотке крови аутоантитела класса IgG, что указывает на важную роль
аутоиммунных процессов в патогенезе первичной открытоугольной
глаукомы.
6. Во
внутриглазной
жидкости,
полученной
интраоперационно,
обнаруживаются исследуемые антигены и аутоантитела класса sIgA.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для оценки степени интенсивности воспалительного процесса при
первичной открытоугольной глаукоме целесообразно рекомендовать
определение концентрации α-дефензинов 1-3 в слезной жидкости.
2. С целью определения деструктивных процессов в зрительном нерве и
ганглионарных клеках сетчатки, оценки степени тяжести проявлений
глаукомной оптической нейропатии следует включить определение
нейроспецифической енолазы и глиального фибриллярного кислого
протеина в слезной жидкости в алгоритм обследования пациентов с
первичной открытоугольной глаукомой.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи,
опубликованные
в
рецензируемых
журналах,
рекомендованных ВАК Минобрнауки России:
1. Заиграева Н.А. Содержание нейроспецифической енолазы и
аутоантител к ней в сыворотке крови, слезной и внутриглазной
жидкостях у больных с открытоугольной глаукомой / Н.А.Заиграева,
Н.Н. Цыбиков, С.В. Харинцева [и др.] // Вестн. Офтальмологии.–2012.–
№2. – С. 49-51.
2. Заиграева Н.А. Содержание эндотелина-1 и аутоантител к нему в
сыворотке крови, слезной и внутриглазной жидкостях у больных с
открытоугольной глаукомой / Н.А. Заиграева, Н.Н. Цыбиков,
П.П.Терешков // Кубанский науч. мед. вестн. – 2011– №5. – С. 1-54.
3. Юдина Н.А. Содержание человеческих нейтрофильных пептидов в
сыворотке крови, слезной и внутриглазной жидкостях у больных с
открытоугольной глаукомой / Н.А. Юдина, Н.Н. Цыбиков, О.Л. Шовдра
// Кубанский науч. мед. вестн. – 2012 – №2. – С. 194-197 .
4. Юдина Н.А. Содержание белков теплового шока в сыворотке крови,
слезной и внутриглазной жидкостях у больных с открытоугольной
19
глаукомой / Н.А. Юдина, Н.Н. Цыбиков // Сибирский мед. журн.– 2012 –
№8. – С. 72-74.
Работы, опубликованные в других изданиях:
5. Заиграева Н.А. Содержание нейроспецифической енолазы и аутоантител в
сыворотке крови, слезной и внутриглазной жидкостях у больных с
открытоугольной глаукомой до и после оперативного лечения /
Н.А.Заиграева, Н.Н. Цыбиков // Вопросы патогенеза типовых
патологических процессов: Труды III Всерос. науч.- практ. конф. с
междунар. участием.− Новосибирск, 2011.– С. 93-95.
6. Юдина Н.А. Содержание глиального фибриллярного кислого протеина и
аутоантител к нему в сыворотке крови, слезной и внутриглазной жидкостях
у больных с открытоугольной глаукомой / Н.А. Юдина, Н.Н. Цыбиков //
Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: Труды IV Всерос.
науч.- практ. конф. с междунар. участием.−Новосибирск, 2012.– С. 355-358.
7. Юдина Н.А. Содержание белков теплового шока-70 и аутоантител к нему в
сыворотке крови, слезной и внутриглазной жидкостях у больных с
открытоугольной глаукомой / Н.А. Юдина, Н.Н. Цыбиков //
Иммунофизиология: Аутоиммунитет в норме и патологии и вопросы
предиктивно-превентивной медицины: Труды III Междунар. науч.- практ.
конф.– Москва, 2012. – С. 330-332.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГ
- антиген
аАТ
- аутоантитело
ВГЖ - внутриглазная жидкость
ГКС
- ганглионарные клетки сетчатки
ИК
- иммунные комплексы
НРП - нейроретинальный поясок
ОКТ - оптическая когерентная томография
ПОУГ - первичная открытоугольная глаукома
СЖ
- слезная жидкость
СК
- сыворотка крови
СНВС - слой нервных волокон сетчатки
ЭТ-1 - эндотелин-1
GFAP - глиальный фибриллярный кислый протеин
HNP1-3 - α - дефензины (человеческие нейтрофильные пептиды)
Hsp70 - белки теплового шока 70 кДальтон
sIgA
- сывороточный иммуноглобулин A
20
NSE
IgG
- нейроспецифическая енолаза
- сывороточный иммуноглобулин G
21
22