Содержание к диссертации
Введение
Глава І Глаукома: современное представление о патогенезе и роли иммунных механизмов в развитии болезни (обзор литературы)
Глава 2 Материалы и методы исследования
2.1. Общая характеристика контингента обследованных с ПОУГ и ПЗУГ .
2.2. Направления, методы и объем исследования
Глава 3 Показатели цитокинового статуса пациентов с глаукомой
Глава 4 Оценка состояния межклеточного матрикса у пациентов с глаукомой
Глава 5 Клинико-иммунологическая оценка схем терапии
Заключение
Выводы
Рекомендации для внедрения результатов исследования в практическое здравоохранение
Список литературы .
- Глаукома: современное представление о патогенезе и роли иммунных механизмов в развитии болезни (обзор литературы)
- Общая характеристика контингента обследованных с ПОУГ и ПЗУГ
- Показатели цитокинового статуса пациентов с глаукомой
- Оценка состояния межклеточного матрикса у пациентов с глаукомой
Введение к работе
Актуальность проблемы
Глаукома является одной из наиболее актуальных медико-социальных проблем, что обусловлено значительным ее распространением, трудностями ранней диагностики и неблагоприятностью прогноза. В настоящее время в мире более 105 млн. больных глаукомой (Медведев И.Б. с соавт., 2011; Quigley H., 2011). По мнению Е.А. Егорова с соавт. (2008), в России на диспансерном учете состоят более миллиона человек, и такое же число людей не знают о своей болезни. Профилактика слепоты от глаукомы зависит от ее ранней диагностики и своевременной патогенетической терапии. Однако, достижения специалистов в ранней диагностике и лечении заболевания не всегда дают стойкий результат по сохранению функции органа зрения в отдаленные сроки наблюдения. В связи с этим не теряет своей актуальности детальное изучение механизмов патогенеза этого заболевания. Несмотря на большое количество научных публикаций, посвященных изучению патогенеза глаукомы, до настоящего времени до конца не выяснена роль иммунных механизмов в развитии первичных открытоугольной и закрытоугольной глауком. Нет сравнительных исследований результатов по оценке состояния системного и локального цитокинового профиля во взаимосвязи с локальными показателями, отражающими состояние межклеточной эндопротеазы и ее ингибиторов. Единичные исследования по иммунологической оценке эффективности лазерных операций при ПОУГ и ПЗУГ. Решению этих вопросов посвящена настоящая работа.
Цель работы: выявить особенности локальной цитокиновой регуляции при разных формах глаукомы и разработать иммунологические критерии эффективности патогенетической терапии.
Задачи исследования:
-
Определить содержание цитокинов в слезной жидкости и сыворотке крови (IL-1, IL-6,IL- 2, SRIL-2, IL-17, IFN, IL-10, IL-4, TGF-1, TGF-2) у пациентов с ПОУГ в зависимости от стадии болезни.
-
Исследовать уровень провоспалительных (IL-1, IL-6,IL- 2, SRIL-2, IL-17, IFN) и противовоспалительных (IL-10, IL-4, TGF-1, TGF-2) цитокинов в слезной жидкости и в сыворотке крови пациентов с ПЗУГ разных стадий.
-
Оценить уровень белков (ММР-9, ТIМР I, комплексы ММР-9/ ТIМР I и ММР-9/ТIМР II), характеризующих состояние межклеточного матрикса, в слезной жидкости пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий.
-
Изучить характер взаимосвязей локального цитокинового профиля с матриксной металлопротеиназой 9 типа (ММР-9), ее тканевым ингибитором I типа (ТIМР I), их соотношением и комплексами ММР-9/ ТIМР I м ММР-9/ТIМР II.
-
Провести анализ иммунологической эффективности методов патогенетической терапии глауком.
Научная новизна: впервые проведено комплексное исследование локальных
цитокиновых и биохимических показателей, дана оценка их взаимосвязи.
Выявленные нарушения локальной иммунорегуляции у пациентов с глаукомой
расширили представления об особенностях иммунопатогенеза разных форм и стадий
заболевания, механизмах формирования глаукомной оптической нейропатиии.
Изучение локального статуса цитокинов при ПОУГ позволило определить его
провоспалительный профиль с переключением типов иммунного ответа с Th 17
и Th 2 у пациентов с I стадией на Th 1 при II стадии ПОУГ и Th 2 с одновременной
гиперпродукцией IL-1, IL-6 и TGF2 у пациентов с III стадией ПОУГ. Выявлен
смешанный Th 1/Th 2 тип иммунного ответа на уровне органа-мишени при ПЗУГ I и
II стадии, а при III стадии – его поляризация в сторону Th 1 типа. Определены
дополнительные дифференциально-диагностические критерии стадий ПОУГ и ПЗУГ
по уровню IL-17, IL-2, TGF1 и TGF2. Впервые дана иммунологическая оценка
эффективности консервативной терапии и малоинвазивных оперативных
вмешательств при данной патологии.
Практическая значимость: разработан новый метод ранней диагностики ПОУГ и
дополнительные иммуно-биохимические критерии тяжести ПОУГ и ПЗУГ.
Определены наиболее информативные маркеры прогнозирования течения болезни
при разных формах глаукомы. Выявлены иммунологические критерии
эффективности лазерной трабекулопластики при ПОУГ и лазерной иридэктомии при ПЗУГ.
Основные результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр офтальмологии и оториноларингологии, физиологии человека, клинической
лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии «Тихоокеанского государственного медицинского университета», в работу «Приморского центра лазерной коррекции зрения и офтальмологии», Офтальмологическое отделение Краевого Диагностического центра (г. Владивосток), Хабаровский филиал ФГБУ «МНТК «Микрохирургии глаза».
Апробация материалов диссертации: материалы диссертации доложены и
обсуждены на научных форумах международного, Российского регионального и
местного уровня: заседании Европейского общества рефракционных и
катарактальных хирургов (ESCRS) (Амстердам, 2013); XII международном
конгрессе «Современные проблемы иммунопатологии, аллергологии и
иммунофармакологии (Москва, 2013), Межрегиональном форуме «Клиническая иммунология и аллергология – междисциплинарные проблемы» (Казань, 2012); 12-ой Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (Владивосток, 2011).
Материалы диссертации легли в основу: Методических рекомендаций «Оценка
состояния локальных факторов врожденного иммунитета для определения стадии и
дифференциальной диагностики глауком», утвержденных Департаментом
здравоохранения Приморского края и ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России,
внедренных в практику работы офтальмологической службы Приморского и
Хабаровского края и учебный процесс кафедр офтальмологии и
оториноларингологии, физиологии человека и клинической лабораторной
диагностики, общей и клинической иммунологии ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России.
Публикации: по теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, включенных в «перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук», утвержденных ВАК.
Структура и объем диссертации: материал диссертации изложен на 139 страницах текста, проиллюстрирован 34 таблицами и 6 рисунками. Диссертация состоит из
Глаукома: современное представление о патогенезе и роли иммунных механизмов в развитии болезни (обзор литературы)
В течение многих лет глаукому определяли как состояние повышенного внутриглазного давления (ВГД), приводящего к специфической глаукомной атрофии зрительного нерва с экскавацией и изменениями полей зрения [Нестеров А.П. с соавт., 2005; Нестеров А.П., 2008; Волков В.В., 2008]. Многие авторы [Wax M.B., Tezel G., 2002; Tezel G. et al, 2007] предлагают определять глаукому как оптическую нейропатию с гибелью клеток ретинальных ганглиев, развитием специфических изменений диска зрительного нерва (ДЗН) и полей зрения, имеющую специфическую этиологию, патофизиологию, характерное начало и течение. Считают, что повышенное ВГД является лишь важным фактором риска в развитии глаукомных поражений, а не самой болезнью [Рудковская О.Д., Пишак В.П., 2010; Степанова Е.А. с соавт., 2010]. Среди факторов риска развития глаукомы важное место занимают наследственность, возраст (старше 50 лет), а также этнический и социальный факторы [Набиев А.М., 2007; Киселева О.А. с соавт., 2011], на которые в настоящее время воздействовать сложно или невозможно, что, отчасти объясняет прогрессирующий рост заболеваемости глаукомой.
Первичная открытоугольная глаукома является наиболее распространенной формой среди представителей европеоидной и негроидной рас, заболеваемость ею составляет около 80% в структуре глаукомных поражений глаз. Частота встречаемости ПОУГ среди населения составляет 1,5-2,0%. Среди пробандов первой степени родства ПОУГ наблюдается в 10-15% случаев [Туйчибаева Д.М. с соавт., 2004; Суркова В.К. с соавт., 2007]. По данным различных источников, для ПОУГ характерен как аутосомно-доминантный или аутосомно-рецессивный, как моногенетический (включающий один ген) тип наследования, так и полигенный тип. Аутосомно-доминантный тип наследования более характерен для врожденной глаукомы [Сафина А.З., 2007; Ikezoe Т. et al, 2003; Fan B.J. et al., 2004; Gong G., 2004; Saglar E., 2009].
В Узбекистане заболеваемость ПОУГ среди населения старше 40 лет достигает 1,5-2,5%. Открытоугольная глаукома (ПОУГ) встречается в 20,1% случаях, закрытоугольная глаукома (ПЗУГ) в 79,9% случаях [Набиев А.М., 2007]. Понимание механизмов повреждения зрительного нерва при глаукоме крайне важно для разработки эффективных методов терапии, дополняющих общепринятые стандарты. Для этого нужно понимать не только действие физических факторов, но и клеточные реакции, транслирующие эти факторы в аксональные повреждения.
В настоящее время различными группами офтальмологов поддерживаются несколько теорий патогенеза ПОУГ. Наиболее распространенной и общепринятой является ретенционная (механическая) теория патогенеза ПОУГ, в основе которой лежат данные об изменениях морфофункциональных структур глаза, приводящих к динамическому повышению ВГД, которое возникает из-за различных патологических процессов в дренажной системе глаза, определяющих и влияющих на сопротивление оттоку водянистой влаги (ВВ). Значимым аргументом в пользу этой теории являются данные экспериментальных исследований, в которых также была показана роль нарушений оттока и повышения ВГД в патогенезе глаукомного процесса [Johnson D. Н., 2005]. В эксперименте на крысах подтверждено, что диск зрительного нерва является очагом ранних стадий повреждения под действием повышенного давления [Burgoyne C.F., 2011]. Некоторые исследователи показали, что ранние повреждения аксонов локализуются в области колоны астроцитов диска зрительного нерва [Howell G.R et al., 2008], другие – считают, что повреждение аксонов предшествует утрате стромы ретинальных клеток ганглия [Buckingham B.P. et al., 2008]. Повреждение диска зрительного нерва под действием высокого давления сопровождается различными клеточными реакциями [Salinas-Navarro M. еt al., 2010]. Исследование диска зрительного нерва с использованием биочипа, выявило более 200 активированных генов, отвечающих за клеточную пролиферацию, иммунные реакции, внеклеточный матрикс и циотскелет [Johson et al., 2011]. Наиболее активные процессы пролиферации происходят в астроцитах [Johnson et al., 2011]. Несколько испытаний, проведенных в разных исследовательских центрах, показали, что снижение внутриглазного давления предотвращает или замедляет скорость прогрессии потери зрения как у пациентов с ранней стадией глаукомы, так и на более поздних стадиях ПОУГ [Hitchings R.A., 1997; Fu Q-I., 2009; Lee J.W.Y. et al., 2013]. О.Д. Рудковская, В.П. Пишак (2010) высказали мнение, что офтальмогипертензия и ПОУГ – стадии одного процесса, направленные на формирование комфортных условий для работы аккомодационного аппарата в анатомически неблагополучных глазах. Офтальмогипертензию они считают компенсаторной реакцией органа зрения на снижение работоспособности циллиарной мышцы [Рудковская О.Д., Пишак В.П., 2010]. Она вызывается увеличением притока крови к переднему отрезку глаза, что улучшает обмен веществ в цилиарном теле и повышает его работоспособность. Гиперпродукция внутриглазной жидкости вызывает подъем давления, но растяжения глаза не происходит в связи с компенсаторным уплотнением склеральной капсулы. Благодаря указанным процессам зрительные функции у 2/3 пациентов с офтальмогипертензией не страдают. У 1/3 больных (это, по-видимому, обусловлено генетически) происходит истощение компенсаторных возможностей организма и офтальмогипертензия переходит в глаукому. На стадии глаукомы в организме включается противоположная компенсаторная реакция – ишемизация глаза и растяжение склеры для облегчения работы аккомодационного аппарата. Однако 1/3 больных попадают в порочный круг и слепнут [Рудковская О.Д., Пишак В.П., 2010]. Кроме того, следует учитывать наличие ПОУГ при которой прогрессирование специфических изменений диска зрительного нерва и поля зрения развивается на фоне ВГД, находящегося в пределах нормального, это так называемая нормотензивная глаукома [Бунин А.Я., 2003; Степанова Е.А. с соавт., 2010].
Общая характеристика контингента обследованных с ПОУГ и ПЗУГ
Обследование пациентов и забор исследуемого материала проводился в Приморском центре лазерной коррекции зрения и офтальмохирургии (г. Владивосток), во взрослом отделении микрохирургии глаза ГБУЗ Краевой клинической больницы №2 в течение 2010-2012 гг. Все пациенты были информированы о целях и задачах работы, получено их согласие на проведение необходимых диагностических мероприятий (протокол № 3 дело № 11 заседания независимого междисциплинарного комитета ГОУ ВПО ВГМУ Минздрава России от 27.12.2010 г).
Основные иммунологические исследования выполнены на базе научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России под руководством заведующей кафедрой физиологии человека доктора медицинских наук, профессора Е.В. Маркеловой, а также в лаборатории химии неинфекционного иммунитета ФГБУН Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г. Б. Елякова Дальневосточного отделения РАН (зав. отделом – доктор химических наук, профессор П.А. Лукьянов). Для выполнения поставленных задач проведено комплексное клиническое, биохимическое, инструментальное и иммунологическое исследование. Всего обследовано 210 человек. Всем пациентам проводили комплекс методов офтальмологического исследования: визометрия, биомикроскопия, авторефрактометрия, офтальмоскопия, тонометрия, периметрия, оптическая когерентная томография, ультразвуковое исследование глаз, электрофизиологическое исследование глаз. Остроту зрения определяли с помощью проектора знаков CP-30 фирмы “SHIN NIPPON” (Япония) по общепринятой методике. Биомикроскопию переднего отрезка глаза проводили при помощи щелевой лампы SM-2N фирмы “Takagi”, (Япония). Гониоскопию – трехзеркальной линзой Гольдмана. Офтальмоскопию осуществляли бинокулярным офтальмоскопом фирмы “Neitz” (Япония). Исследование поля зрения осуществляли на сферопериметре AP-5000C “Kowa” (Япония). Внутриглазное давление измеряли тонометром А.И. Маклакова. Оптическая когерентная томография зрительного нерва осуществлялась на установке Cirrus HD-OCT фирмы “Carl Zeiss” (Германия). Диагноз первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) и первичной закрытоугольной глаукомы (ПЗУГ) был выставлен на основании клинических и инструментальных данных, согласно требованиям Российского национального руководства по глаукоме [Егоров Е.А. с соавт., 2008]. Стадия I (начальная) – периферическое поле зрения нормальное, но имеются дефекты в центральном поле зрения, экскавация ДЗН расширена, но не доходит до его края. Стадия II (развитая) – поле зрения сужено с носовой стороны более чем на 10 град, наблюдаются парацентральные изменения, экскавация в том или ином секторе доходит до края ДЗН. Стадия III (далеко-зашедшая) – периферическое поле зрения концентрически сужено (с носовой стороны до 15 град и меньше), краевая субтотальная экскавация ДЗН. Стадия IV (терминальная) – полная потеря зрения или сохранение светоощущения с неправильной светопроекцией. Возможен небольшой островок остаточного поля зрения в височном секторе.
По результатам исследований у 133 пациентов выявлена первичная открытоугольная глаукома I-III стадий, из них в возрасте до 59 лет – 32 (24%) человека, старше 60 лет – 101 (76%) человек. Количество пациентов с I стадией составило 39 (29,3%) человек, со II стадией 56 (42,1%) человек и с III стадией – 38 (28,6%) человек. Также были обследованы 27 пациентов с закрытоугольной глаукомой I-III стадиями, из них в возрасте до 59 лет – 14 (51,8%) человек, старше 60 лет – 13 (48,2%) человек. Количество пациентов с I стадией составило 13 (48,2%) человек, со II стадией 8 (29,6%) человек и с III стадией – 6 (22,2%) человек. В обе группы пациентов с ПОУГ и ПЗУГ включены лица с миопией разной степени, гипертонической болезнью I-II стадии (ГБ), сахарным диабетом II типа (СД) в стадии компенсации. Возраст обследованных пациентов колебался от 44 до 79 лет, средний возраст составил 65,81±1,25 года. Преобладали женщины – 95 (57,9%), количество мужчин составило 65 человек (42,1%). Контрольную группу составили 50 практически здоровых добровольцев, возраст которых был 53,45±2,35 года, из них 30 (60%) женщин и 20 (40%) мужчин.
Клиническое наблюдение за пациентами в динамике показало: во-первых, вариабельность симптоматики, признаков и темпов прогрессирования болезни; во-вторых, разнообразие сроков манифестации глаукомы (от молодого до старческого возраста); в-третьих, у большинства больных регистрировалась сопутствующая патология сосудов, сердца, эндокринной системы в стадии компенсации. Такие пациенты составили более половины наблюдаемого контингента. Так, среди больных с наличием сопутствующей (сочетанной с ПОУГ или ПЗУГ) патологии, у 64 (40%) человек при обследовании установлена гипертоническая болезнь II ст., у 14 (8,75%) – компенсированный сахарный диабет II типа. Также следует отметить высокую частоту миопии в сочетании с ПОУГ, среди пациентов они составили 53 (39,8%) человека, причем, с преобладанием средней и высокой степени патологии, гиперметропии – 6 (4,5%) человек, эмметропии – 74 (55,6%) человека. При ПЗУГ количество гиперметропов составило 19 человек (70,4%), эмметропов – 8 человек (29,6%). Возрастное помутнение хрусталика (катаракта) разной степени выраженности встречалось у 52 (32,5%) человек. 4 (2,5%) пациента (8 глаз) ранее перенесли операцию по поводу экстракапсулярной экстракции катаракты и имплантации заднекамерной интраокулярной линзы и 3 (1,8%) (6 глаз) пациента после операции факоэмульсификации катаракты с имплантацией интраокулярной линзы.
При офтальмоскопии диска зрительного нерва (ДЗН) и слоя нервных волокон сетчатки особое внимание уделялось форме ДЗН, размерам неврального ободка, его форме, размеру экскавации относительно ДЗН, конфигурации и длине экскавации, перипапиллярной хориоретинальной атрофии, наличию кровоизлияний на границе с ДЗН, оценке состояния слоя нервных волокон сетчатки. У всех пациентов с ПОУГ отмечены те или иные изменения перечисленных структур.
Показатели цитокинового статуса пациентов с глаукомой
Цитокины – ключевые гуморальные факторы воспаления, необходимые для реализации защитных функций, прежде всего, врожденного иммунитета. В развитии воспаления участвует несколько групп цитокинов. Отсутствует единая классификация этих биомолекул. Их можно подразделить на провоспалительные, противовоспалительные и иммунорегуляторные [Черешнев А.В. с соавт, 2002; Ярилин А.А., 2010]. Для цитокиновой сети характерны ряд свойств [Ковальчук Л.В. с соавт, 2011; Ярилин А.А., 2010]. Основными из них являются: индуцибельность синтеза большинства самих цитокинов и их рецепторов, избыточность (с перекрыванием спектров действия разных цитокинов), их взаимосвязи и взаимодействия и, преимущественно, локальность действия [Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., 2008; Караулов А.В., 2002; Хаитов Р.П., Ильина Н.И., 2009; Черешнев В.А., Черешнева М.В., 2011; Chua J. et al., 2012].
В многочисленных работах показано, что ни один из цитокинов не существует и не проявляет своей биологической активности изолированно [Чепель Э. с соавт., 2008; Фрейдлин И.С., 2007; Beattie Е.С. et al., 2002]. Результаты их взаимодействия могут при водить к синергизму, антогонизму, а иногда быть неожиданными [Маркелова Е.В. с соавт, 2008]. В обзоре литературы нами было показано отсутствие единого мнения о направленности, степени изменений про- и противовоспалительных цитокинов как на системном, так и на локальном уровне у пациентов с глаукомой. Отсутствуют исследования по сравнительной оценке состояния цитокиновой сети у пациентов с открытоугольной и закрытоугольной глаукомами. Это и послужило основанием для данного раздела наших исследований.
При анализе цитокинового профиля сыворотки крови пациентов с глаукомой, было установлено, что содержание большинства исследованных провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-2, IL-17) повышалось (табл. 3). Исключение составили: IFN – уровень которого в сыворотке крови не отличался от контрольных величин (табл. 3) и растворимый рецептор IL-2 – количество последнего, напротив, было снижено (р 0,01).
Не установлено также существенных различий цитокинового профиля сыворотки крови (по уровню исследованных провоспалительных цитокинов) в зависимости от пола (табл. 5). При оценке уровня противовоспалительных цитокинов (табл. 6), не зафиксировано достоверных различий в содержании IL-10 и TGF1 в общей группе пациентов с глаукомой. Нами выявлено понижение уровня IL-4 у пациентов исследуемой группы по сравнению с контролем (р 0,05). Тогда как уровень TGF2 статистически значимо повышался у пациентов с глаукомой по сравнению с группой контроля 252,43 (201,21;276,15) пг/мл против 163,21 (83,67;231,23) пг/мл (р 0,05). При анализе уровня противовоспалительных цитокинов у пациентов с глаукомой в зависимости от возраста, не было выявлено статистически значимых изменений содержания в сыворотке крови IL-10 (рис. 1). При этом уровень IL-4 в группе пожилого возраста был достоверно ниже, чем в группе среднего возраста (р 0,05) (рис. 1). Характеризуя показатели трансформирующих ростовых факторов (TGF1 и TGF2), не было выявлено существенных возрастных различий этих противовоспалительных медиаторов (рис. 1). В обеих возрастных группах содержание TGF1 в сыворотке крови не отличалось от показателей контроля, а При оценке уровня провоспалительных цитокинов у пациентов с разными стадиями ПОУГ выявлено, что содержание IL-1 достоверно выше у пациентов со II и III стадиями (табл. 8), у пациентов с I стадией уровень данного цитокина был значительно ниже и не отличался от контрольных значений (р 0,05). При анализе показателей IL-6 у пациентов с ПОУГ II и III стадиями выявлено его достоверное повышение по сравнению с I стадией и группой контроля (р 0,05). При исследовании показателей IL-2 также выявлено его достоверное увеличение у пациентов со II и III стадиями ПОУГ, у пациентов с I стадией уровень данного цитокина не отличался от контрольных значений (табл. 8). Нами выявлен высокий уровень SRIL-2 у пациентов с III стадией ПОУГ, наименьший уровень зафиксирован у пациентов с I стадией, причем ниже уровня контрольных значений (р 0,05). Количество растворимых рецепторов IL-2 в сыворотке крови у пациентов с ПОУГ со II стадией мало отличалось от значений в контрольной группе.
Примечание: статистическая достоверность различий между группами: р – с группой контроля: р 0,05 - ;р 0,01 - ;р 0,001 - ; р1,2,3 – сравниваемые группы; # - р 0,05 между группами пациентов с разными клиническими формами глаукомы (ПОУГ и ПЗУГ) При исследовании показателей IFN также выявлено его достоверное увеличение у пациентов со II и III стадиями, у пациентов с I стадией ПОУГ уровень данного цитокина был более низким и не отличался от контрольных значений (табл. 8). При оценке уровня противовоспалительных цитокинов (табл. 9), нами выявлено достоверное понижение уровня IL-10 у пациентов с ПОУГ II стадии по сравнению с остальными группами и группой контроля.
Установлено, что уровень IL-4 снижен у всех обследованных пациентов с ПОУГ, причем зафиксирована тенденция к снижению IL-4 в сыворотке крови у пациентов с I стадией ПОУГ (р 0,1) по сравнению с II и III стадиями болезни.
При анализе уровня TGF1 выявлено достоверное снижение уровня данного цитокина у пациентов с I и III стадиями ПОУГ по сравнению с контрольной группой (р 0,05), тогда как значения этого цитокина в сыворотке крови при II стадии ПОУГ были на уровне контрольных величин. УровеньTGF2 достоверно был выше у пациентов с ПОУГ II и III стадиями по сравнению с I и группой контроля (табл. 9).
При оценке провоспалительных цитокинов у пациентов с ПЗУГ (табл. 10), не выявлено статистически достоверных различий содержания IL-1, IL-6 и IL-2 в сыворотке крови пациентов с I и II стадиями ПЗУГ и контрольной группой (табл. 10). При этом и при III стадии ПЗУГ количественный уровень IL-1 и IL-2 не отличался от других стадий ПЗУГ и контроля. Тогда как значения IL-6 у пациентов с III стадией ПЗУГ были значимо выше как по сравнению с контролем, так и более ранними стадиями ПЗУГ. Таблица 10 Примечание: статистическая достоверность различий между группами: р – с группой контроля: р 0,05 - ;р 0,01 - ;р 0,001 - ; р1,2,3 – сравниваемые группы; # - р 0,05 между группами пациентов с разными клиническими формами глаукомы (ПОУГ и ПЗУГ) Анализируя показатели уровня SRIL-2, нами выявлено статистически значимое снижение его уровня у пациентов с ПЗУГ I стадией в отличие значений у пациентов с II и ІІІ стадией и уровня контрольных величин – 148,00 (68,32;186,00) пг/мл против 277,55 (119,63;429,00) пг/мл. Установлено достоверное повышение (в 2-3 раза) уровня IL-17 в сыворотке крови у исследуемых пациентов с II и III стадиями ПГУЗ по сравнению с контрольной группой, наименьший уровень установлен у пациентов с І стадией ПЗУГ (р 0,05), у которых его содержание не отличалось от контрольных значений. При характеристике исследуемой группы пациентов с ПЗУГ не зафиксировано количественных различий в содержании IFN в сыворотке крови в зависимости от стадии ПЗУГ.
Оценка состояния межклеточного матрикса у пациентов с глаукомой
Матриксные металлопротеиназы (ММР) относятся к семейству Zn2+ - и Ca2+-зависимых эндопептидаз, участвующих в ремоделировании соединительной ткани посредством разрушения ее органических компонентов при физиологических значениях рН. ММР секреторного типа (классические, свободные, растворимые), а именно ММР-9 относится к желатиназам. Металлопротеиназы продуцируется нормальными или трансформированными клетками: нейтрофилами, моноцитами, макрофагами, фибробластами, остеокластами, хондроцитами, керацитами, эндотелиальными и эпителиальными клетками [Sternlicht M.D., 200; Baker A.B. et al., 2002]. Экспрессия матриксных металлопротеиназ подобна экспрессии других белков острой фазы и регулируется провоспалительными цитокинами [Назаров П.Г., 2001]. ММР-9 или желатиназа В имеет высокое сродство к денатурированному коллагену, но также способна расщеплять нативный коллаген IV, V и XI типов, эластин, а также IL-8, активирующий пептид соединительной ткани III, пластиночный фактор-4, субстанцию Р, амилоидный пептид . В зависимости от места расщепления этих молекул ММР-9 может понижать или повышать их биологическую активность. ММР-9 инактивирует IL-1 [Van den Steen et al., 2002].
Основная биологическая функция ММР заключается в удалении компонентов внеклеточного матрикса. Металлопротеиназы регулируют действие ростовых факторов: сосудистого эндотелиального фактора роста, рецептора фактора роста фибробластов, эпителиального фактора роста и инсулиноподобного фактора роста. ММР-9 способствует активации трансформирующего фактора роста , являющегося хемоатрактантом для моноцитов, высвобождая его из матрикса [Mohammed F.F., 2003]. Установлена корреляция между изменением баланса протеолитической активности ММР и активности ее тканевых ингибиторов ТIМР и накоплением внеклеточного матрикса [Назаров П.Г., 2001; Черешнев А.В. с соавт., 2002; Baker A.B. et al., 2002]. Ряд авторов утверждают, что высокие концентрации металлопротеиназ (ММР-1,2,3,9) и нарушение баланса их с тканевыми ингибиторами (TIMP-1,2,3) может служить этиологическим фактором ремоделирования экстрацеллюлярного матрикса структур глаза и инициировать нарушение оттока водянистой влаги, влияя на повышение уровня внутриглазного давления [Yan X., et al., 2000; Ho S.L., et al., 2005; Maata M. et al., 2005; Rnk S., et al. 2007; Celljni M. et al., 2008].
Как указано в обзоре литературы, В.В. Черных с соавт. (2011) доказали способность IL-1 стимулировать секрецию металлопротеиназ и плазминогена, превалирование синтеза которых приводит к нарастанию деструктивных процессов, повышенному разрушению матрикса соединительной ткани или снижению ее восстановления. В работе Д.А. Рукиной (2012) установлено, что уровень ММР-9 и ее комплекса с TIMP-I статистически значимо повышался у всех пациентов с ПОУГ как в сыворотке крови, так и, особенно, в слезе, коррелируя с тяжестью заболевания. Поэтому в нашем исследовании была поставлена задача проанализировать локальный уровень ММР-9, ее тканевого ингибитора I типа и комплексов ММР-9 с тканевым ингибитором I и II типа, а также рассчитан коэффициент соотношения ММР-9 к TIMP-I у пациентов с первичной открытоугольной и первичной закрытоугольной глаукомой.
Они позволяют констатировать, что в группе пациентов с глаукомой 60-75 лет определялось более высокое содержание комплексов ММР-9/TIMP-I (р 0,05), чем в более молодом возрасте. При этом в обеих анализируемых возрастных группах уровень этих комплексов был выше, чем у здоровых людей (табл. 19). Исследование медиаторов, характеризующих состояние межклеточного матрикса, в когортах мужчин и женщин позволило выявить, что у женщин с глаукомой в слезной жидкости значимо повышено содержание ММР-9 и ее комплекса TIMP-I (р 0,01), тогда как количество комплексов ММР-9/TIMP-II как у женщин, так и у мужчин было повышенным, но не зависело от пола (табл. 20). Не установлено половых различий уровня TIMP-I в слезной жидкости обследованных пациентов.
Установлено, что уже при начальной стадии ПОУГ количество ММР-9, ММР-9/TIMP-I и ММР-9/TIMP-II в слезной жидкости было статистически значимо повышено по сравнению с контрольными величинами (р 0,05-0,001). При этом зарегистрирован низкий уровень TIMP-I (р 0,05). При прогрессировании глаукомного процесса зафиксировано усугубление этих нарушений (табл. 21). При ПОУГ II стадии определено увеличение большинства исследованных медиаторов в 1,3-2 раза по сравнению с начальной стадией ПОУГ. Исключение составил уровень TIMP- I, который не отличался у пациентов с ПОУГ I и II стадиями, но был ниже, чем в контроле (табл. 21). При III стадии ПОУГ определена гиперпродукция ММР-9 и ее комплексов с тканевыми ингибиторами I и II типа. Количество этих медиаторов возрастало в среднем в 2,5-3 раза по сравнению с начальной стадией ПОУГ (табл. 21). Уровень TIMP-I значимо снижался по сравнению с I и II стадией ПОУГ (р 0,05). Однако, учитывая, что в комплексе ММР-9/TIMP-I соотношение ММР-9 и TIMP-I оценивается как 1:1 [Назаров П.Г., 2000] считаем, что можно говорить об умеренном снижении TIMP у пациентов независимо от стадий ПОУГ. Отдельно проведено исследование содержания медиаторов, отражающих состояние межклеточного матрикса у пациентов с первичной закрытоугольной глаукомой (ПЗУГ) в зависимости от стадии. Проведенный анализ позволил выявить ряд особенностей, как от контрольной группы, так и от пациентов с ПОУГ. Выявлено, что у обследованных с ПЗУГ I стадии содержание ММР-9 и TIMP в слезной жидкости не отличалось от референсных величин (табл. 22). Таблица 22
Однако, уровень комплексов ММР-9/TIMP-I и ММР-9/TIMP-II был умеренно повышен (р 0,05). При II стадии ПЗУГ продукция эндопротеазы и ее комплексов с тканевыми ингибиторами I и II типа значимо увеличена (в 2-3 раза по сравнению с I стадией ПЗУГ). При III стадии ПЗУГ локальный уровень этих медиаторов еще нарастает (в 1,5-2,5 раза по сравнению со II стадией ПЗУГ). Следует отметить, что независимо от стадии ПЗУГ количество TIMP-I в слезной жидкости изменялось мало (табл. 22) и не отличалось от контрольных величин. Сравнительный анализ локального уровня ММР-9, ее комплексов с TIMP-I и TIMP-II, а также отдельно тканевого ингибитора I типа у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ позволил констатировать, что более выраженные нарушения в системе острофазных белков, регулирующих состояние внеклеточного матрикса, отмечены при ПОУГ. У этой категории пациентов существенные сдвиги зарегистрированы уже при I (начальной) стадии. Повышение ММР-9 в слезной жидкости более 80,0 нг/мл можно рассматривать как дополнительный критерий диагностики ПОУГ (2=17,36; р 0,00001, 2 ст. свободы), ее содержание повышено в 2,5-3 раза по сравнению с контролем и в 2-2,5 раза по сравнению с пациентами с ПЗУГ. В более продвинутых стадиях как ПОУГ так и ПЗУГ локальный уровень ММР-9 статистически значимо нарастает (р 0,05), но при II стадии у пациентов с ПОУГ значения желатиназы В в среднем в 2 раза были выше, чем у лиц с ПЗУГ (табл. 21,22). Только при III стадии глаукомы в обеих группах локальное содержание ММР-9 было существенно повышенным как по сравнению с более ранними стадиями болезни, так, особенно, по отношению к контролю (в 8-10 раз).
Установлены значимые отличия в уровне TIMP-I в группах пациентов с ПОУГ и ПЗУГ: у первых его уровень был снижен (р 0,05), а при ПЗУГ – не отличался о референсных величин (табл. 21,22). На этом фоне у пациентов с I стадией ПЗУГ было зафиксировано, что локальное содержание комплексов ММР-9 с TIMP-I и ММР-9 с TIMP-II у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ повышено. При этом на ранних стадиях их значения в этих группах пациентов не отличалось. Тогда как на II и III стадиях болезни количественное содержание ММР-9/TIMP-I и ММР-9/TIMP-II было статистически значимо повышенным при ПЗУГ. Это, по нашему мнению, свидетельствует о гиперпродукции тканевых ингибиторов металлопротеиназ (TIMP-I и TIMP-II) при развитой и провинутой стадиях ПЗУГ.
