Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Барычева Л.Ю. 1 Хайт Г.Я. 2 Какулия М.Г. 3 Берновская А.А. 2 Какулия Д.М. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации

2 АНМО «Ставропольский краевой клинический консультативно-диагностический центр»

3 ГБУЗ «Ставропольская краевая клиническая больница»

Цель исследования: определить значение про- и противовоспалительных цитокинов в развитии первичной открытоугольной глаукомы. Было обследовано 70 больных, в том числе: 25 с подозрением на глаукому, 25 – с начальной стадией глаукомы, 20 – с развитой стадией. Прогрессирование глаукомы на ранних стадиях сопровождается достоверным повышением содержания в слезной жидкости провоспалительных цитокинов (ИФ-γ, ИЛ-1β, ФНО-ά, а также ИЛ-17); на более поздних стадиях – противовоспалительных цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-10). У пациентов с начальными проявлениями глаукомы преобладает Th-1 вариант иммунного ответа. Увеличение Th-2 типа иммунного ответа отмечается только на развитой стадии глаукомы. Установлена отрицательная корреляционная связь между показателями ОСТ (толщиной СНВС, площадью и объемом НРП) и повышением в слезной жидкости провоспалительных цитокинов.

Статья в формате PDF

177 KB

первичная открытоугольная глаукома (поуг)

подозрение на глаукому

цитокины

интерлейкины

слезная жидкость

1. Особенности местного и системного цитокинового статуса у здоровых разного возраста и пациентов с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы / О.С. Слепова М.У. Арапиев, Д.Н. Ловпаче Д.Н. и др. // Национальный журнал глаукома. – 2016. – Т.15, № 1. – С.3-12.

2. Чередниченко Л.П., Барычева Л.Ю., Берновская А.А. Определение провоспалительных цитокинов в ранней диагностике первичной открытоугольной глаукомы /Л.П. Чередниченко, Л.Б. Барычева, А.А. Берновская // Российский офтальмологический журнал. – 2013, Т.6. – № 2. – С.82-85.

3. Cueva Vargas J.L., Belforte N., Di Polo A. The glial cell modulator ibudilast attenuates neuroinflammation and enhances retinal ganglion cell viability in glaucoma through protein kinase A signaling / J.L. Cueva Vargas, N. Belforte, A. Di Polo // Neurobiology of Disease, 2016. – V.93. – P.156-171.

4. Early pro-inflammatory cytokine elevations in the DBA/2J mouse model of glaucoma / G.N. Wilson, D.M. Inman, C.M. Dengler Crish et al. // Neuroinflammation 2015. – № 12. – P.176 (ИЛ1 бета, ИФ гамма, ИЛ6, ИЛ4, ИЛ10).

5. Helper1/T-Helper2 Cytokine Imbalance in the Iris of Patients with Glaucoma / M.S. Wong, P. Huang, W. Li et al. // PLoS One. 2015; 10(3): e0122184. Published online 2015 Mar 26. doi: 10.1371/journal.pone.0122184

6. Measurement of tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6, Fas ligand, interleukin-1α, and interleukin-1β in the aqueous humor of patients with open angle glaucoma using multiplex bead analysis / A. Borkenstein, C. Faschinger, R. Maier et al. // Mol. Vis. – 2013. – № 19. – P.2306-2311.

7. Soluble tumor necrosis factor alpha promotes retinal ganglion cell death in glaucoma via calcium-permeable AMPA receptor activation / J.L. Cueva Vargas, I. Osswald, N. Unsain et al. // J. Neurosci. 2015. – №35. – P.12088-12102 Как ФНО альфа умерщвляет клетки

8. Tezel G. Immune regulation toward immunomodulation for neuroprotection in glaucoma / G. Tezel // Curr. Opin. Pharmacol. – 2013. – №13. – P.23-31.

На протяжении последних десятилетий изучение иммунорегуляции воспалительных и дистрофических процессов при первичной открытоугольной глаукоме остается важной медико-биологической проблемой [1,3,5].

В серии масштабных исследований показано значение ряда цитокинов и факторов роста в развитии глаукомы, установлена их роль в механизмах как нейропротекции, так и нейродегенерации [1,3-8].

При анализе цитокинов слезной жидкости установлено развитие иммунного ответа с увеличением функциональной активности Th-1, доказано, что нарушение соотношения Th1/Th2-клеток способствует развитию глаукомной нейропатии [2,5,8].

Цель исследования: определить клинико-патогенетическое значение про- и противовоспалительных цитокинов в развитии первичной открытоугольной глаукомы.

Материал и методы исследования. В работе представлены данные офтальмологического и иммунологического обследования 70 пациентов (108 глаз) с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) I и II стадии и с подозрением на глаукому на одном или обоих глазах. В группу I включены пациенты с подозрением на глаукому – 25 человек (42 глаза), из них 8 человек с подозрением на глаукому одного глаза, 17 человек – на глаукому двух глаз. В группу II вошли больные с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы – 25 человек (39 глаз), в группу III – больные с развитой стадией глаукомы – 20 человек (27 глаз). Критериями исключения служили: наличие травм, воспалительных или аллергических заболеваний переднего отрезка глаза, помутнение оптических сред (в том числе почти зрелая и зрелая катаракта), далеко зашедшая и терминальная стадии глаукомы, оперативные вмешательства на органе зрения в анамнезе. В контрольную группу включены 22 офтальмологически здоровых человека (44 глаза), сопоставимых по возрасту и полу. Допустимая офтальмопатология – миопия слабой степени, пресбиопия.

Средний возраст пациентов в группе с подозрением на глаукому составил 59,86±2,19 лет, в группе с начальной стадией глаукомы – 63,16±1,72, в группе с развитой стадией глаукомы – 66,45±2,78 в контрольной группе – 60,05±2,28 лет.

Диагноз устанавливали с помощью стандартных методов исследования, на основании показателей визометрии, авторефрактометрии, полей зрения (стандартная автоматизированная периметрия «Humphrey» по пороговой стратегии, тест 30-2), аппланационной тонометрии по Маклакову, биомикроскопии переднего отрезка глаза, гониоскопии, прямой офтальмоскопии, тонографии по Нестерову, пахиметрии и специальных методов: исследование критической частоты слияния мельканий в центральной зоне, данные оптической когерентной томографии.

Уровень цитокинов в слезной жидкости (СЖ) пациентов определяли методом иммуноферментного анализа с использованием коммерческих тест-систем «Вектор-Бест». Математическую обработку представленных данных проводили с использованием стандартных пакетов прикладных программам «Biostat 4,0», Attestat 10.5.1.». Для протяженных переменных рассчитывали средние величины и средние отклонения, результаты были представлены в виде X±s_x. При попарном сравнении параметров применяли дисперсионный анализ. При нормальном типе распределения использовали критерий Манна – Уитни, при несоответствии изучаемых показателей нормальному распределению применяли непараметрические критерии – Крускала – Уоллиса, Ньюмена – Кейлса, Данна. Корреляционный анализ осуществляли с вычислением коэффициентов линейной корреляции Спирмэна. Анализ качественных признаков выполняли с помощью критерия χ². Диагностическую ценность признаков определяли их чувствительностью, специфичностью, положительной и отрицательной предсказательной ценностью. Для оценки риска развития глаукомы вычисляли отношение шансов с определением 95 % доверительного интервала, строили кривые Каплана – Майера с оценкой достоверности различий с помощью логрангового критерия с поправкой Йетса.

Результаты исследования и их обсуждение. Интерферон-γ в слезной жидкости определялся у 73,8 % пациентов с подозрением на глаукому, у 64,1 % – с глаукомой начальной стадии, у 74,1 % – с развитой стадией глаукомы. Наиболее высокие показатели (20-50 пг/мл) выявлялись у пациентов групп I и II, что составило 12,9 % и 24 % соответственно, однако межгрупповых различий зарегистрировано не было.

При определении среднего содержания ИФ-γ в слезной жидкости отмечено достоверное повышение его продукции у пациентов всех групп (табл. 1), с увеличением у пациентов с преглаукомой в 3,2 раза, у пациентов с начальной стадией глаукомы – в 3,8 раза, у больных с развитой стадией глаукомы – в 2,7 раза.

Максимальные уровни ИФ-ɤ отмечались в слезной жидкости пациентов с начальными проявлениями глаукомы (p<0,05).

Таблица 1

Содержание цитокинов в слезной жидкости при глаукоме и подозрении на глаукому

 * – p<0,05 – достоверность различий по сравнению с контрольной группой,  p_I-II,  p_I-III,  p_II-III – достоверность различий между группами I, II и III (критерий Ньюмена – Кейлса, критерий Данна), n – число образцов слезной жидкости.

Интерлейкин-1b в слезной жидкости определялся у 64,3 % пациентов с подозрением на глаукому, у 64,1 % пациентов с начальной стадией ПОУГ, у 74,1 % с развитой стадией ПОУГ. Наиболее высокие значения в пределах 100-200 пг/мл достоверно чаще регистрировались у пациентов с развитой стадией глаукомы (30 %) по сравнению с группой I (7,4 %, p<0,05) и группой II (16 %, p<0,05).

При определении среднего содержания ИЛ-1β в слезной жидкости установлено повышение показателей у пациентов всех групп по отношению к контрольной группе. Максимальное увеличение уровня ИЛ-1β в слезной жидкости отмечалось у больных в группах II и III (табл. 1). При этом у пациентов с ПОУГ начальной стадии показатели ИЛ-1β в СЖ превышали значения в контрольной группе в 4 раза (p<0,05), у пациентов с развитой стадией глаукомы – в 5 раз (p<0,05), с подозрением на глаукому – в 2,6 раза (p<0,05). При межгрупповых сравнениях выявлены различия показателей в зависимости от степени глаукомы. Максимальные уровни ИЛ-1β в слезной жидкости регистрировались в группе с развитой стадией глаукомы (p<0,05).

ФНО-ά в слезной жидкости определялся у 66,7 % обследуемых с подозрением на глаукому, у 61,5 % пациентов с начальной стадией ПОУГ, у 74,1 % – с развитой стадией ПОУГ. Максимальные значения (100–200 пг/мл) определялись у 3,6 % пациентов в группе I, у 2 % – в группе II. В группе III высокие показатели регистрировались у 55 % пациентов с достоверными отличиями от групп I и II (p<0,05).

Средний уровень ФНО-ά в слезной жидкости повышался у пациентов всех групп. Наиболее высокие уровни ФНО-ά в слезной жидкости регистрировались при развитой стадии глаукомы (p<0,05), наиболее низкие – в группе с подозрением на глаукому (p<0,05).

Интерлейкин 17 в слезной жидкости в группе I определялся у 67 % больных, в группе II – у 66,7 %, в группе III – у 74,1 %. При оценке среднего содержания ИЛ-17 отмечена тенденция к его повышению в слезной жидкости у пациентов в группах I и II (табл. 1). При этом достоверные отличия от группы здоровых людей выявлялись только у пациентов группы III (p<0,05).

При исследовании противовоспалительных цитокинов у пациентов с подозрением на глаукому ИЛ-4 в слезной жидкости выявлялся в 88,1 % случаев, с начальной стадией ПОУГ – в 79,5 % случаев, с развитой стадией ПОУГ – в 85,2 %, в контрольной группе – в 13,6 % (p<0,05). Анализ среднего содержания ИЛ-4 в слезной жидкости не выявил достоверного увеличения показателей в группах с подозрением на глаукому и начальной стадией глаукомы (табл. 1). Максимальные показатели ИЛ-4 в слезной жидкости выявлялись при глаукоме развитой стадии, p<0,05.        

Противовоспалительный ИЛ-10 в слезной жидкости в группе I выявлялся у 61,9 % пациентов, в группе II – у 58,9 %, в группе III – у 70,4 %. Показатели ИЛ-10 в слезной жидкости при подозрении на глаукому достоверно не изменялись. У пациентов с начальной и развитой стадиями глаукомы содержание ИЛ-10 в слезной жидкости возрастало по сравнению со здоровыми людьми в 1,6 и 1,5 раза.

Для оценки поляризации иммунного ответа определяли соотношение уровней про- и противовоспалительных цитокинов в слезной жидкости (табл. 2).

Коэффициент соотношения ИФ-γ/ИЛ-4 в слезной жидкости увеличивался в дебюте заболевания – при подозрении на глаукому и начальных проявлениях глаукомы, p<0,05.

Таблица 2

Баланс про- и противовоспалительных цитокинов в слезной жидкости при глаукоме и подозрении на глаукому

* – p<0,05 – достоверность различий по сравнению с контрольной группой,  p_I-II,  p_I-III,  p_II-III – достоверность различий между группами I, II и III (критерий Ньюмена – Кейлса, критерий Данна), n – число образцов слезной жидкости.

Показатели коэффициента ИФ-γ/ИЛ-10 в слезной жидкости возрастали на всех стадиях глаукомного процесса (p<0,05). При этом максимальные показатели определялись при подозрении на глаукому.

Коэффициент соотношения ИЛ-1b/ИЛ-10 существенно увеличивался с увеличением показателей при подозрении на глаукому, начальной и развитой стадиях глаукомы в 2,8, 2,9, 3,8 раза по отношению к группе здоровых людей при отсутствии межгрупповых различий.

Показатели соотношения ФНО-α/ИЛ-4 соответствовали нормальным значениям.

Коэффициент ФНО-α/ИЛ-10 в слезной жидкости возрастал у пациентов всех клинических групп с увеличением при подозрении на глаукому в 2,2 раза, при начальной стадии глаукомы – в 1,9 раза, при развитой стадии глаукомы – в 3,1 раза.

Таким образом, результаты исследования цитокинов ИФ-γ, ИЛ-1β, ФНО-α, ИЛ-17, ИЛ-4, ИЛ-10 у пациентов с глаукомой выявили комплекс нарушений, свидетельствующих о преобладании провоспалительных реакций и их роли в прогрессировании глаукомного процесса.

При анализе клинических изменений в зависимости от иммунологических показателей отмечено, что уменьшение толщины слоя нервных волокон сетчатки и площади НРП коррелировало с повышением в слезной жидкости содержания ИЛ-1β, ИФ-γ, ФНО-α, объема НРП – с увеличением уровня ИФ-γ.

Анализ роли взаимосвязей между показателями интерлейкинов и оптической когерентной томографии в диагностике ПОУГ выявил, что большинство измененных показателей характеризовали высокую вероятность первичной открытоугольной глаукомы (табл. 3).

Максимальный риск выявления ПОУГ отмечался при значениях ИЛ-1β >25,6 пг/мл, ФНО-α >40 пг/мл, ИФ-γ >9,4 пг/мл и КЧСМ < 38 Гц, высокий – при показателях СНВС< 82,6 мкм, ИЛ-10 >16,4 пг/мл.

Показатели СНВС <82,6 мкм, КЧСМ <38 Гц и уровни ИЛ-1β >25,6 пг/мл, ФНОα >40 пг/мл, ИФ-γ >9,4 пг/мл, ИЛ-10 >16,4 пг/мл имели высокую положительную предсказательную ценность в диагностике глаукомы.

Высокой отрицательной предсказательной ценностью характеризовались КЧСМ < 38 Гц, ИЛ-1β > 25,6 пг/мл, ФНО-α > 40 пг/мл, ИФ-γ > 9,4 пг/мл (табл. 3).

Таблица 3

Диагностическая значимость некоторых морфофункциональных и иммунологических показателей в верификации первичной открытоугольной глаукомы 

Примечание: Se – чувствительность, Sp – специфичность, PPV – положительная предсказательная ценность, NPV – отрицательная предсказательная ценность.

Таким образом, изменение баланса про- и противовоспалительных цитокинов с повышением соотношения ИФ-γ/ИЛ-4, ИФ-γ/ИЛ-10, ИЛ-1b/ИЛ-10, ФНО-α/ИЛ-10 в слезной жидкости и ИЛ-1b/ИЛ-10 позволяет сделать вывод о Th1 – поляризации иммунного ответа у пациентов с подозрением на глаукому, начальной и развитой стадиями глаукомы [2,5,8].

Увеличение ИЛ-4 и ИЛ-10 преимущественно у пациентов с развитой стадией глаукомы позволяет говорить об увеличении интенсивности Th2 иммунного ответа лишь на поздних стадиях развития глаукомы. Синтез ИЛ-4 запаздывает и регистрируется только на развитой стадии глаукомы.

Сопряженность дисбаланса цитокинов с развитием первичной открытоугольной глаукомы подтверждается установленной в исследовании корреляционной взаимосвязью показателей ОСТ с уровнем провоспалительных цитокинов.

Уменьшение толщины слоя нервных волокон сетчатки и площади НРП коррелирует с повышением в слезной жидкости содержания ИЛ-1β, ИФ-γ, ФНО-α, объема НРП – с увеличением уровня ИФ-γ.

Взаимосвязь цитокиновых нарушений с характерными морфофункциональными изменениями в структурах диска зрительного нерва и волокон сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме позволяет рассматривать их как одно из звеньев патогенеза и   свидетельствует об участии иммунных реакций в процессах нейродегенерации.

Использование комплекса морфометрических, функциональных и иммунологических показателей в качестве диагностических параметров позволит улучшить диагностику первичной открытоугольной глаукомы на ранних доклинических этапах диагностического поиска.

Библиографическая ссылка