Клинико-иммунопогическая оценка патологических изменений органа зрения у больных с открытоугольной глаукомой

Введение. Первичная открытоугольная глаукома признана мультифакторным заболеванием, характеризующимся развитием специфической глаукомной нейрооптикопатии вследствие дистрофических изменений в дренажной системе глазного яблока, повышения внутриглазного давления и нарушения регионарной гемодинамики [1].

Кроме того, существуют данные, что програди-ентное течение глаукомного нейродегенеративного процесса может быть обусловлено наличием хронического воспаления, эндотелиальной дисфункции и нарушением метаболизма тканей [2, 3]. Одной из теорий патогенеза открытоугольной глаукомы является иммунологическая, в связи с чем становится акту-

альным изучение цитокинового профиля у пациентов с глаукомой с прицельным исследованием белков, обладающих про- и противовоспалительной, нейродеге-неративной и фиброгенной активностью [3–5].

Проведены исследования, согласно которым в патогенезе избыточного рубцевания после глаукомной хирургии ключевую роль играет нарушение процессов синтеза и деградации коллагена вследствие дисбаланса про- и антивоспалительных цитокинов и протеолитических ферментов, о действии которых существуют лишь отдельные, несистематизированные сведения [4–6]. Доказано участие трансформирующего фактора роста β (TGF-β) и матриксной металлопротеиназы 9 (ММР-9) в процессах регенерации и репарации тканей, которые регулируют синтез и деградацию коллагена, а также процесс фиброзирования в тканях организма [7–10]. Однако значение этих факторов как в патогенезе глаукомы, так и в механизмах неадекватного формирования путей оттока внутриглазной жидкости после антиглауком-ных операций не выяснено.

Цель: клиническая оценка нейродегенеративных и воспалительных изменений органа зрения и выявление взаимосвязи этих изменений с концентрацией TGF-β и ММР-9 во влаге передней камеры и в слезной жидкости у больных с развитой стадией открытоугольной глаукомы.

Материал и методы. Проведено проспективное обследование 48 пациентов офтальмологического профиля. Исследование придерживалось принципов Хельсинкской декларации. Письменное информированное согласие получено от всех пациентов. В основную клиническую группу включены 26 пациентов с развитой стадией первичной открытоугольной глаукомы в возрасте от 50 до 62 лет с суб- и декомпенсированным уровнем внутриглазного давления на максимальном гипотензивном медикаментозном режиме. Контрольную группу составили 22 пациента соответствующего возраста с наличием начальной катаракты без изменений гидродинамики глаза.

Критерием исключения служило наличие системных, аутоиммунных, ревматоидных заболеваний и сахарного диабета.

Все пациенты клинической группы прооперированы методом непроникающей глубокой склерэктомии (НГСЭ). Пациентам контрольной группы выполнена факоэмульсификация катаракты с имплантацией интраокулярной линзы.

Обследование пациентов проводилось в предоперационном периоде с использованием комплекса высокотехнологичных методов диагностики, в их числе: компьютерная периметрия (Octopus-600); исследование офтальмотонуса и вязкоэластических свойств фиброзной оболочки глаза на приборе ORA; оптическая когерентная томография (ОКТ) центральных отделов сетчатки и диска зрительного нерва (Optovue) с определением средней толщины ганглиозного комплекса сетчатки (ГКС) и слоя нервных волокон сетчатки (СНВС), их изменения в верхних и нижних квадрантах; инструментальное исследование эпителия роговицы с определением его толщины в центральной зоне.

Для стандартизации результатов исследования за 48 часов до операции всем пациентам была отменена местная медикаментозная терапия, а за 28 дней все пациенты клинической группы были переведены на единую схему местной медикаментозной терапии (тимолол, бринзоламид/дорзоламид, бри-монидин). Пациенты контрольной группы никаких местных препаратов не использовали.

Оценка степени воспалительной реакции конъюнктивы проводилась на основании данных биомикроскопии в соответствии с разработанной классификацией.

Так, состояние конъюнктивы определялось степенью выраженности сосудистой инъекции, при этом интактная конъюнктива оценивалась в 0 баллов, сосудистая инъекция от слабой степени до выраженной оценивалась от 1 до 3 баллов соответственно.

Штопорообразный ход сосудов и наличие субконъюнктивальных кровоизлияний соответствовали 1 баллу, а сосудистые шунты в верхнем своде — 2 баллам, которые добавляли к исходной классификации.

Слезную жидкость в количестве 100 мкл забирали капиллярным методом из нижнего конъюнктивального свода перед хирургическим лечением. Забор влаги передней камеры в количестве 100 мкл проводился интраоперационно с помощью инсулинового шприца с иглой 30 gauge. Исследование концентрации TGF-β и ММР-9 в слезной жидкости проводили методом ИФА с использованием набора human TGF-β и human ММР-9 ELISA.

Статистический анализ результатов исследования выполнен с помощью пакета современных статистических компьютерных программ Microsoft Office Excel 2007, Statistica 6.0 и MedCalc v. 18.2.1 и включал следующие этапы:

• 1.    Дескриптивный анализ (описательная статистика результатов исследований). Показатели групп проверены на нормальное распределение по критерию Колмогорова — Смирнова. Вариационные ряды сравнивались с применением критерия Манна — Уитни. Для групп из описательной статистики просчитывались: медиана (Ме), интерквартильный размах IQR. Выбранный критический уровень значимости равнялся 5% (р<0,05).

• 2.    Многофакторный регрессионный анализ (установления причинной связи) использовался для определения значений ряда зависимых переменных по известным значениям других независимых переменных. Статистической оценкой, отражающей характер вхождения зависимых величин в уравнение, служит коэффициент множественной детерминации R², описывающий степень согласованных изменений зависимой величины уравнения регрессии независимыми величинами.

Результаты. Выявлено, что средняя толщина СНВС перипапиллярной зоны у пациентов клинической группы варьировалась от 62 до 100 μm, составляя в среднем 77,1±17,3 pm, что на 21,1% меньше, чем у лиц группы контроля (р<0,01) (табл. 1).

Сравнительный анализ показателей толщины ганглиозного комплекса сетчатки пациентов обеих групп установил ее статистически значимое снижение при глаукоме в среднем на 20,8% относительно здоровых лиц (р<0,001).

Показатели объема глобальных (GLV) и фокальных потерь (FLV), которые считаются наиболее значимыми критериями повреждения ганглиоцитов, их дендритов и аксонов, при глаукоме были статистически значимо повышены: GLV в 10 раз, а FLV в 30 раз относительно показателей группы контроля (см. табл. 1).

Качественная оценка состояния диска зрительного нерва (ДЗН) показала наличие преимущественного истончения СНВС в верхне- или нижнетемпоральных отделах перипапиллярной сетчатки у 96% больных глаукомой, что соответствовало классификационным критериям развитой стадии заболевания.

Выявленные периметрические дефекты четко соответствовали структурным изменениям ДЗН и ганглиозного комплекса сетчатки у пациентов клинической группы. Так, у пациентов с преимущественным сегментарным истончением СНВС в нижнетемпоральном отделе (11 %) имелись относительные и абсолютные парацентральные скотомы в верхненосовом квадранте. При значительном истончении СНВС в верхних и нижних отделах перипапиллярной сетчатки у 22% пациентов наблюдалось сужение периферических границ поля зрения до 15–20° от точки фиксации. У большинства пациентов (48%) отмечались аркуатные скотомы в проекции зоны Бьерума в верхней половине поля зрения и в области назальной ступеньки с депрессией более 10 дб. (рис. 1).

Наиболее информативными критериями, отражающими среднюю потерю светочувствительности

Таблица 1

Структурные изменения слоя нервных волокон сетчатки и ганглиозного комплекса сетчатки у больных с открытоугольной глаукомой по данным оптической когерентной томографии

Показатель	ОУГ, n=26	Контроль, n=22	Манна–Уитни, p
	Медиана (IQR)	Медиана (IQR)
Средняя толщина CНВС, µm	74,0 (64,5–84,0)	95,5 (93,0–102,0)	<0,01
Средняя толщина СНВС в верхнем сегменте, µm	72,0 (67,0–86,0)	98,5 (89,0–101,0)	<0,01
Средняя толщина СНВС в нижнем сегменте, µm	69,5 (63,0–84,0)	99,0 (90,0–104,0)	<0,001
Средняя толщина ГКС, µm	73,2 (70,0–79,9)	94,2 (92,4–99,7)	<0,001
Средняя толщина ГКС в верхнем сегменте, µm	73,8 (70,7–81,1)	94,5 (92,9–101,9)	<0,001
Средняя толщина ГКС в нижнем сегменте, µm	72,8 (66,9–79,1)	96,04 (94,2–99,7)	<0,001
Объем глобальных потерь (GLV), %	22,2 (14,9–26,6)	2,4 (0,4–3,2)	<0,001
Объем фокальных потерь (FLV), %	3,9 (3,6–6,2)	0,2 (0,1–0,2)	<0,01

П р и м е ч а н и е : СНВС — слой нервных волокон сетчатки; ГКС — ганглиозный комплекс сетчатки; IQR — интерквартильный размах; ОУГ — открытоугольная глаукома.

и глубину очаговых изменений в поле зрения, являются показатели MD и sLV. У лиц основной клинической группы показатель MD варьировался от 0,5 до 14,1 для области исследования 30° и в среднем составил 6,9±6,1, что значительно превышало данные группы контроля (р<0,01). При исследовании центрального поля зрения в пределах 10° показатель MD основной клинической группы превышал значения здоровых людей более чем в 2,8 раза (р<0,001). Выявлена также значительная вариабельность показателя sLV, отражающего степень и глубину периметрической депрессии, у больных глаукомой от 1,8 до 8,2 для 30° и от 1,1 до 6,7 для 10° исследования.

Исследование уровня внутриглазного давления (ВГД) и характеристик резистентности оболочек глаза показало, что тонометрическое ВГД у больных глаукомой в среднем составило 24,1±3,5 мм рт. ст., что превышало значение группы контроля в 1,3 раза (р<0,001) и соответствовало критериям включения в группу исследования (наличие суб-/декомпенси-рованного ВГД на максимальной гипотензивной медикаментозной терапии). Подобные соотношения сохранялись и при проведении сравнительного анализа роговично компенсированного и истинного внутриглазного давления. Данные показатели у пациен- тов с глаукомой составили 24,3±11,2 и 23,7±9,6 мм рт. ст. и превышали значения группы контроля в 1,54 и 1,52 раза соответственно (р<0,05).

Корнеальный гистерезис, отражающий не только вязкоэластические свойства роговицы, но и их взаимосвязь с индивидуальным уровнем офтальмотонуса, в обеих группах находился в референтных пределах. Однако при глаукоме он был снижен в среднем на 20,8% по сравнению с группой контроля и составил 8,2±1,9. Это свидетельствовало о том, что имеющийся уровень ВГД не являлся толерантным для пациентов основной клинической группы [11]. При этом выявлено, что пациенты основной клинической группы с целью снижения ВГД использовали в среднем 2,9±1,1 препарата длительностью не менее трех лет, что и послужило одним из основных показаний к хирургическому лечению.

Воспалительная реакции конъюнктивы у больных глаукомой, которая оценивалась согласно разработанной шкале, составила в среднем 1,4±1,3 балла, что статистически значимо превышало значения группы контроля (р<0,05). При этом имелись четкие различия качественных характеристик. У пациентов клинической группы в 72% случаев наблюдалась умеренная сосудистая инъекция и фолликулярная

• ■    Верхненазальные скотомы

• ■    Нижненазальные скотомы

• ■    Аркуатные скотомы в зоне Бьерума и в области назальной ступеньки

• ■    Сужение периферических границ до 15-20° с назальной стороны

Рис. 1. Периметрические дефекты у пациентов с глаукомой и их распределение, %

Рис. 2. Распределение пациентов с открытоугольной глаукомой и группы контроля в зависимости от степени воспалительной реакции конъюнктивы (0–3 баллов), % реакция преимущественно нижнего конъюнктивального свода, в 3% — сосудистые шунты бульбарной конъюнктивы в области верхнего свода. В целом при оценке степени выраженности конъюнктивальной реакции от 0 до 3 баллов установлено, что у пациентов с глаукомой преобладала сосудистая реакция в 2 балла (72% случаев). В 26% случаев состояние сосудов конъюнктивы соответствовало 3 баллам, и лишь в 2% наблюдалась слабая степень конъюнктивальной инъекции, оцениваемая в 0–1 балл (рис. 2). У пациентов же контрольной группы в 85% случаев состояние конъюнктивы соответствовало 0–1 баллам, не было выявлено ни одного пациента с суммарной оценкой клинического состояния конъюнктивы свыше 2 баллов.

В то же время при оценке толщины эпителия роговицы у пациентов исследуемых групп значимой разницы не наблюдалось (р>0,05).

Оценка иммунологических показателей позволила получить следующие результаты: концентрация TGF-β в слезной жидкости у пациентов с ОУГ составила 221,3±140,0 пг/мл, во влаге передней камеры 360,9±189,8 пг/мл, в то время как уровень TGF-в в слезной жидкости и во влаге передней камеры пациентов группы контроля оказался ниже чувствительности метода его определения.

Вместе с тем выявлено статистически значимое снижение концентрации ММР-9 у пациентов с глаукомой в 1,6 раза в слезной жидкости (р<0,01) и в 2,17 раза во влаге передней камеры (р<0,05) в сравнении с группой контроля (табл. 2).

С целью дальнейшего выявления взаимозависимости между молекулярными показателями, характеризующими степень выраженности воспалительной реакции и пролиферации у больных глаукомой, и клиническими характеристиками исходного состояния проведен регрессионный анализ. В связи с тем что исходная концентрация TGF-β в исследуемых биологических жидкостях в группе контроля была ниже чувствительности метода определения, а разница ММР-9 в слезе между основной группой и группой контроля была более статистически значима, чем во влаге передней камеры, зависимым критерием выбран уровень ММР-9 слезной жидкости. В качестве независимых критериев определены все остальные показатели, имеющие статистически значимые отличия между двумя группами после проведения дескриптивного анализа (табл. 3).

Результаты регрессионного анализа имели принципиальное отличие у пациентов клинической и контрольной групп.

Установлено, что у больных глаукомой уровень ММР-9 в слезе с высокой степенью статистической значимости определяется степенью воспалительной реакции глазной поверхности. Так, выявлена ста-

Таблица 2

Оценка показателей уровня TGF-β и ММР-9 в слезной жидкости и во влаге передней камеры при открытоугольной глаукоме и в группе контроля

Показатель	ОУГ, n=26	Контроль, n=22	Манна–Уитни, p
	Медиана (IQR)	Медиана (IQR)
ММР-9 в слезе, нг/мл	2,3 (0,8–24,4)	21,4 (16,8–24,0)	<0,01
TGF-в в слезе, пг/мл	1,3 (0,0–133,0)	0	<0,001
ММР-9 во влаге ПК, нг/мл	0,5 (0,3–0,9)	1,5 (1,4–1,7)	<0,05
TGF-₽ во влаге ПК, пг/мл	264,0 (15,9–392,0)	0	<0,01

П р и м еч а н и е : ОУГ — открытоугольная глаукома; IQR — интерквартильный размах; ПК — передняя камера; TGF-β — трансформирующий фактор роста; ММР-9 — матриксная металлопротеиназа 9.

Таблица 3

Итоги регрессии для зависимой переменной ММР-9 слезы у пациентов с глаукомой R2=0,95, р˂0,009

Показатели	БЕТА	Станд. ошибка БЕТА	p
ТСНВ	3,89	0,83	0,02
Состояние конъюнктивы, баллы	–0,79	0,16	0,02
TGF-β в слезе	–0,92	0,11	0,004
ММР-9 во влаге передней камеры	1,78	0,33	0,01
TGF-β во влаге передней камеры	–0,89	0,16	0,01
Толщина эпителия роговицы	–3,12	1,02	0,05

Примечание: ТСНВ — толщина слоя нервных волокон сетчатки; TGF-β — трансформирующий фактор роста; ММР-9 — матриксная металлопротеиназа 9.

тистически значимая обратная взаимозависимость между ММР-9 слезной жидкости и показателем, характеризующим клиническую картину воспалительной реакции конъюнктивы, что можно объяснить эффекторным действием ММР-9, являющимся антагонистом биологического эффекта TGF-β в умеренных концентрациях.

Кроме того, установлена прямая взаимозависимость концентрации ММР-9 слезной жидкости и ТСНВ, что является важным результатом исследования, так как эти данные могут служить еще одним подтверждением наличия механизмов хронического воспаления в патогенезе открытоугольной глаукомы.

В отличие от клинической группы, у пациентов группы контроля наблюдалась лишь прямая корреляционная взаимосвязь (R2=0,8, р˂0,001) между ММР-9 слезы и толщиной эпителия роговицы, что может быть обусловлено секрецией ММР-9 кератиноцита-ми и клетками эпителия роговицы, а также доказанным стимулирующим влиянием ММР-9 на процессы пролиферации клеток.

Обсуждение. Оценка исходного состояния пациентов клинической группы продемонстрировала наличие дегенеративных изменений зрительного нерва и ганглиозного комплекса сетчатки, патогномоничных для развитой стадии глаукомного процесса. Периметрические дефекты соответствовали структурным изменениям слоя нервных волокон и комплекса ганглиозных клеток сетчатки. Уровень внутриглазного давления, несмотря на максимальную медикаментозную гипотензивную терапию, был декомпенсирован.

Поскольку у больных глаукомой отсутствовали клинические признаки острого экзогенного (бактериального, вирусного и т. д.) воспаления, результаты оценки изменения сосудов конъюнктивы позволяют говорить о наличии у них хронического воспалительного процесса и явлений ишемии, на что указывают изменения калибра, анатомического хода и плотности сосудов, формирование шунтов и кровоизлияний.

В ходе исследования выявлен более низкий уровень содержания ММР-9 во влаге передней камеры и слезной жидкости пациентов клинической группы в сравнении с группой контроля, что может быть обусловлено дисбалансом про- и противовоспалительных биологически активных молекул у пациентов с глаукомой [5, 9]. Так, снижение содержания ММР-9 в биологических жидкостях следует рассматривать как следствие активизации провоспалительного звена, на что также указывает обратная статистически значимая взаимозависимость с TGF-β в слезе и во влаге передней камеры.

Прямая взаимозависимость ММР-9 слезной жидкости и ТСНВ, а также статистически значимая обратная взаимозависимость между ММР-9 слезной жидкости и показателем, характеризующим клиническую картину воспалительной реакции конъюнктивы, может служить подтверждением данных, что TGF-β повышает активность ингибиторов матриксных металлопротеиназ [9].

Заключение. Выявленные в ходе исследования корреляции между степенью выраженности воспа- лительной реакции конъюнктивы, нейродегенера-тивных изменений и содержанием ММР-9 в слезной жидкости и влаге передней камеры могут иметь принципиальное значение в прогнозировании дальнейшего прогрессирования глаукомного процесса и в эффективности хирургического лечения больных с открытоугольной глаукомой.