Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1 Патофизиологические аспекты глаукомной нейропатии 12
1.2 Иммуномолекулярные аспекты глаукомы 21
Глава 2. Материал и методы исследования 32
2.1 Характеристика клинического материала 32
2.2 Офтальмологические методы исследования 36
2.3 Иммунологические методы исследований 40
2.4 Морфологические методы исследований 42
2.5 Методы статистического анализа 58
Глава 3. Иммуногистохимический анализ экспрессии нейрональных антигенов в тканях глаз с первичной открытоугольной глаукомой . 46
3.1 Морфологические исследования с верификацией диагноза 46
3.2 Иммуногистохимическая оценка экспрессии основного белка миелина в тканях глаза 52
3.3 Иммуногистохимическая оценка экспрессии нейроспецифической энолазы в тканях глаз с терминальной глаукомой 58
3.4 Результаты иммунного картирования сетчатки с тремя маркерами нейрональной дифференцировки 62
Глава 4. Корреляционный анализ нарушений системной продукции антител к нейрональным белкам с морфометриче скими, функциональными и гидродинамическими показателями при ПОУГ. 66
4.1 Изучение характера нарушений системной продукции антител при ПОУГ во взаимосвязи со стадией заболевания 66
4.2 Изучение корреляционной взаимосвязи системной продукции нейрональных антител с функциональными и морфометрическими показателями 69
4.3 Изучение нарушения системной продукции антител к основному белку миелина во взаимосвязи с гидродинамическими показателями 73
4.4 Системная продукция антител к МВР во взаимосвязи со зрительными дисфункциями 80
4.5 Изучение типов иммунных нарушений во взаимосвязи со зрительными дисфункциями 84
Заключение 94
Выводы 111
Практические рекомендации 112
Список использованной литературы 113
- Патофизиологические аспекты глаукомной нейропатии
- Иммуногистохимическая оценка экспрессии основного белка миелина в тканях глаза
- Изучение корреляционной взаимосвязи системной продукции нейрональных антител с функциональными и морфометрическими показателями
- Изучение типов иммунных нарушений во взаимосвязи со зрительными дисфункциями
Введение к работе
Актуальность и степень разработанности темы
Согласно определению заболевания Европейского Глаукомного общества «Глаукома - это хронически прогрессирующая оптическая нейропатия (ГОН) с характерными морфологическими изменениями в головке зрительного нерва и слое нервных волокон сетчатки...» (EGS, 2008). Реальное число больных глаукомой на земном шаре достигает 80 млн человек, из них 50% в развитых странах и 90% - в развивающихся странах мира не знает о своем заболевании (Quigley Н., 2006). Высокий процент недиагностированной глаукомы в развитых странах отчасти свидетельствует о плохой диагностике. Несмотря на постоянное совершенствование программного обеспечения оптического когерентного томографа (ОКТ) и периметра, их разрешающие возможности далеки от идеальных. Среди больных глаукомой, верифицированных методом ОКТ, 89% имеют периметрическую, а 11% - препериметрическую стадию, выявленную методом статической автоматизированной периметрии (САП). При этом средний ожидаемый процент потерь ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) на периметрической стадии достигает 41%, а на препериметрической - 17% (Листопадова Н.А., 1989; Курышева Н.И., 2015; Hood D., 2007). В среднем до 25-35% ГКС гибнет до появления первых периметрических отклонений (Еричев В.П., 2009, Курышева Н.И., 2015г, Kerrigan-Baumrind L.A., 2000; Medeiros F.A., 2012; Hood D.C., 2014). Морфоструктурные изменения, как правило, предшествуют функциональным (Artes P.H, 2002; Hood D.C., 2007; Leung C.K., 2011; Raza AS,2011), но возможны и противоположные ситуации (Miglior S. 2005; Quigley H.A., 2003, Wu Z., 2017). Между тем, выявление морфоструктурных и периметрических изменений на этапе первичной диагностики повышает риск односторонней слепоты до 54%, двусторонней - до 22% на протяжении 20 лет. В их отсутствие эти показатели составляют 14% и 4% (Курышева Н.И., 2015). Причиной слепоты является ГОН, вызванная апоптозом ГКС. Апоптоз контролируется и запускается множеством сигнальных молекул, уровень которых
отражает «статус» апоптоза. В качестве них выступают: пептиды (Noske W., 1997; S.C. Joachim, F.H. Grus N., 2003; O.W Gramlich, 2013), ферменты (Surgucheva I, McMahan B., 2002), аминокислоты, протеины, цитокины (Слепова О.С., 2001, 2002, Рукина Т.Н, 2009, Юдина с соавт. 2015г.), гормоны, антитела (АТ) (N. Kashara, 2015, F. Gruz, 2001, Reindl M., 1999, S. Lacroix-Desmazes, 2006; Соломатина М.В., 2016). Поиск универсальных маркеров глаукомы чрезвычайно актуален. Такие маркеры раскрывают возможности ранней диагностики заболевания и являются ключом к расшифровке молекулярных механизмов патогенеза и патогенетически ориентированных терапевтических стратегий.
Цель работы: изучить иммуномолекулярные показатели при первичной открытоугольной глаукоме.
При достижении цели решали следующие задачи :
-
Провести морфологические (иммуногистохимические) исследования сетчатки, зрительного нерва и цилиарного тела и верифицировать структуры, экспрессирующие нейроспецифические антигены – -энолазу и основной белок миелина, обосновать их выбор в качестве маркеров первичной открытоугольной глаукомы.
-
Изучить распространенность и серологические показатели антител к - и -энолазе, основному белку миелина и родопсину у здоровых лиц и больных с различными стадиями первичной открытоугольной глаукомы.
-
Проанализировать зрительные нарушения у больных глаукомой во взаимосвязи с продукцией антител к - и -энолазе, основному белку миелина, родопсину.
-
Провести корреляционный анализ морфометрических параметров сетчатки и зрительного нерва с серологическими показателями антител к - и -энолазе, основному белку миелина и родопсину.
-
Изучить взаимосвязь гидродинамических нарушений (по данным тонографии) и системной продукции антител к основному белку миелина при глаукоме.
Основные положения, выносимые на защиту диссертационной работы:
Первичная открытоугольная глаукома манифестирует на фоне синхронного
снижения системной продукции антител к - и -энолазе (р<0,05, p<0,01),
свидетельствующего о ранних нарушениях молекулярного гомеостаза в нейронах сетчатки, повышения системной продукции каталитических антител к основному белку миелина (р<0,05), свидетельствующего о нарушении ремиелинизации на уровне проводящих путей зрительного анализатора; дефицита антител к родопсину (р<0,001), свидетельствующего о фотострессе фоторецепторов и вовлечении их в патогенез заболевания, что в совокупности позволяет считать эти антитела маркерами глаукомы.
Иммуногистохимические доказательства экспрессии -энолазы
фоторецепторами, биполярами и ганглиозными клетками сетчатки – главными мишенями глаукомы, наличие обратной корреляции серологических показателей антител к -энолазе с толщиной слоя нервных волокон сетчатки (р<0,05), параметрами нейроретинального пояска (р<0,01), корреляции с центральной остротой зрения (p<0,001) свидетельствуют о связи этих антител с клинико-функциональными проявлениями заболевания, что доказывает их статус «иммуномолекулярных маркеров» первичной открытоугольной глаукомы.
Экспрессия основного белка миелина беспигментным эпителием цилиарных отростков, гладкомышечными клетками и миелинизированными аксонами периферических нервов цилиарного тела, наличие обратной корреляции интенсивности экспрессии с продолжительностью заболевания, прямой корреляции системной продукции антител к основному белку миелина с гидродинамическими нарушениями глаза, в комплексе с деструкцией миелинизированных аксонов цилиарного тела и зрительного нерва на глазах с терминальной глаукомой свидетельствуют о нарушении миелинизации на уровне местной продукции белка, системной продукции антител к нему, а также о том, что наряду с аксонами зрительного нерва, в нейродегенеративные процессы при открытоугольной глаукоме вовлекаются аксоны периферической нервной системы.
Научная новизна работы
1. Впервые на глазах с терминальной глаукомой проведено
иммуногистохимическое картирование сетчатки и зрительного нерва, а также
цилиарного тела с верификацией в них клеточных структур, экспрессирующих
нейроспецифические антигены – -энолазу и основной белок миелина,
подтверждающее их статус «иммуномолекулярных маркеров» первичной
открытоугольной глаукомы.
2. Впервые выполнены комплексные серологические исследования с
количественной оценкой антител к нейроспецифическим антигенам ( и -
энолазе, основному белку миелина и родопсину) в популяции больных первичной
открытоугольной глаукомой, раскрывающие возможности их применения в
лабораторной диагностике заболевания.
3. Впервые представлен анализ типов нарушений антителопродукции на уровне
системного аутоиммунитета и подтверждена их взаимосвязь с глаукомной
оптической нейропатией.
-
Представлены иммуногистохимические и иммунологические доказательства нарушения миелинизации аксонов периферической и центральной нервной системы с участием каталитических аутоантител к основному белку миелина в механизмах развития и прогрессирования первичной открытоугольной глаукомы.
-
Подтверждено морфологически и иммунологически (антитела к родопсину) вовлечение фоторецепторов в патологические реакции при глаукомной оптической нейропатии.
Теоретическая значимость работы заключается в расширении и углублении представлений о связи нарушений системного аутоиммунитета с клиническими, морфометрическими, гидродинамическими и периметрическими проявлениями глаукомы.
Практическая значимость работы заключается в идентификации и обосновании информативных иммуномолекулярных маркеров ПОУГ, с уточнением их диагностического потенциала.
Методология и методы исследования
Диссертация ориентирована на углубленный поиск и предоставление
доказательств участия иммунных реакций (антител) в патогенезе ПОУГ. В работе
применяли инновационные биотехнологии (ИГХ-исследования, моноклональные
АТ к нейроспецифическим белкам), позволяющие локализовать место экспрессии
антигена и визуализировать зону иммунного конфликта в глазу.
Иммуномолекулярные маркеры (АТ) в крови оценивали методом
иммуноферментного анализа. ПОУГ диагностировали с помощью
высокотехнологичных приборов последнего поколения (ОКТ, САП).
Доказательность базы усиливали комплексным корреляционным анализом уровня АТ с морфометрическими параметрами, данными тонографии и периметрии.
Степень достоверности результатов
Степень достоверности результатов исследования основывается на адекватных и апробированных методах сбора клинического материала (82 пациента, 164 глаз), применении современных методов исследования, а также использовании современных методов обработки информации и статистического анализа, включая параметрические и непараметрические тесты.
Внедрение работы
Теоретические и практические положения, разработанные в
диссертационном исследовании, внедрены в научно-практическую и
педагогическую деятельность кафедры глазных болезней Федерального
государственного автономного образовательного учреждения высшего
образования «Российский университет дружбы народов».
Личный вклад автора в проведенное исследование
Диссертант проводил и принимал участие во всех исследованиях. Диссертант лично выполнил анализ результатов и статистическую обработку полученных данных.
Апробация результатов
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 3 и 4
международной научно-практической конференции «Современная парадигма
научного знания: актуальность и перспективы.» (23 апреля 2015 г., Москва; 13 апреля 2016, г Москва), VIII Международной научной конференции молодых ученых «SCIENCE HEALTH 2017» в РУДН (13-15 апреля 2017г, Москва), Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии (8 апреля 2016 года, г Казань), на 51-й межрегиональной научно-практической конференции «Год здравоохранения: перспективы развития отрасли» (19-20 мая 2016 г, Ульяновск). Диссертация апробирована на кафедре глазных болезней ФГАО УВО РУДН (30.06.2017).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, 7 из них – в журналах, входящих в перечень рецензируемых журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Патофизиологические аспекты глаукомной нейропатии
Глаукома относится к мультифакториальным заболеваниям с пороговым эффектом и развивается в тех случаях, когда совокупность неблагоприятных факторов превысит некоторый порог, необходимый для включения патофизиологических механизмов болезни. Эксперты полагают, что несколько патогенных механизмов (факторов), действующих на аксоны и тела ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) одновременно или в разной последовательности, могут привести к их гибели. Условно эти механизмы подразделены на первичные и вторичные. К первичным патогенным механизмам относят офтальмогипертензию, нарушения микроциркуляции в зрительном нерве на уровне преламинарной пластины и нарушения аксоплазматического тока, морфоперестройку ламинарной нейроглии и соединительной ткани. К вторичным патогенным механизмам относят эксайтотоксичность глутамата, выпущенного поврежденными нейронами, окислительный стресс, вызванный избытком оксида азота (NО) и другими активными формами кислорода. Суммарный результат комплексного воздействия этих факторов приводит к смерти ГКС и необратимой слепоте (KaushikS, 2003).
Офтальмогипертензия - как патогенный фактор глаукомы
Сравнительно недавно повышение ВГД считали главным виновником гибели ГКС. На экспериментальной модели глаукомы офтальмогипертензионного типа у крыс доказана прямая связь между объемом потерь ГКС и их аксонов с одной стороны, и уровнем ВГД, его флуктуацией (LiG , 2005; MorrisonJC, 1997; ChauhanBC, 2002; Levkovitch-VerbinH., 2002;), продолжительностью офтальмогипертензии, с другой стороны (ChauhanBC, 2002; Levkovitch-VerbinH, 2002; MittagTW., 2000). В течение первых 3-х месяцев офтальмогипертензии гибнут 50% ГКС (MittagTW, 2000; WoldeMussieE, 2001; NaskarR, 2002). Триггерная роль офтальмогипертензии в запуске апоптоза ГКС (JohnsonEC, 1996; PeaseME. 2000; WoldeMussieE, 2001; Garcia-ValenzuelaE. 1992) и двухфазность патологического процесса подтверждены экспериментально. Продолжительность первой фазы составляет 3 недели, а второй – месяцы. Еженедельный объем потерь на 1 фазе достигает 12% ГСК. Гибель нейронов во второй фазе протекает медленно (WoldeMussieE, 2001). Основным механизмом гибели нейронов в 1 фазу признан апоптоз, индуцированный офтальмогипертензией (AgarA, 2000). Потеря нейронов на втором этапе обусловлена токсическим действием продуктов гибели нейронов, вызванной офтальмогипертензией (Levkovitch-VerbinH, 2002). Вполне очевидно, что офтальмогипертензия играет важную роль в повреждении ГКС при глаукоме. Снижение офтальмогипертензии замедляет прогрессирование ГОН. Признание этого факта положено в основу всех хирургических и фармакологических стратегий лечения глаукомы. Однако контроль ВГД не всегда обеспечивает стабилизацию зрительных функций и остановку прогрессирования заболевания (RossettiL, 1993; ChauhanBC, 1995;WoldeMussieE., 2001). Кроме того, только 30-50% больных ПОУГ имеют офтальмогипертензию на начальных этапах заболевания (GuptaN 2007; KleinBE 1992; TielschJM, 1991), а остальные 50% страдают нормотензивной глаукомой (НТГ) (HendrickxKH, 1994). Приведенные факты свидетельствуют, что офтальмогипертензия -не единственная причина ГОН.
Сосудистая недостаточность – как патогенный фактор глаукомы
Доказана связь глаукомы с мигренью (WangJJ, 1997; CurseifenC, 2000;O BrienC,1997; CurseifenC., 2000;)и периферическими сосудистыми нарушениями (GassA, 1997; O BrienC, 1999). Это предполагает нарушение контроля регуляции мозгового и периферического кровотока. Ответственность за дисрегуляцию возлагают на эндотелин-1, повышающий чувствительность к вазоконстрикции. Роль этого вазоконстриктора в патогенезе ГОН косвенно подтверждает его высокая концентрация в камерной влаге и крови больных ПОУГ (CelliniM, 1997; TezelG, 1997; NoskeW, 1997; HolloG 1998;GassA, FlammerJ,1997). На положительную связь ПОУГ с сосудистыми нарушениями указывает распространенность в популяции больных ПОУГ панцеребральной ишемии, верифицированной томографически (МРТ) (StromanGA, 1995) и эхографически (CelliniM, 1997), и высокая частота инфарктов мозга (OngK, 1995). Косвенно роль сосудистых нарушений подтверждает их общий с ПОУГ фактор риска – пожилой возраст. С увеличением возраста снижается церебральная и глазная перфузия в тандеме с ростом заболеваемости ПОУГ (HarrisA, 2000). Указанные факты легли в основу гипотезы, согласно которой повреждение нейронов при глаукоме представляет собой хроническую ишемическую переднюю оптическую нейропатию. Ее основателем был С.Н.Федоров (С.Н.Федоров, 2000).
Приток крови к сетчатке и зрительному нерву необходим для удовлетворения их высоких метаболических потребностей. Постоянство объема кровотока в глазу обеспечивает эффективный механизм ауторегуляции, действующий в артериях, артериолах и капиллярах в границах физиологических колебаний глазного перфузионного давления. Этот механизм зависит не только от системного артериального давления, но и ВГД (BillA, 1990). С возрастом механизмы ауторегуляции ослабевают. В эксперименте у молодых крыс в ответ на индуцированную офтальмогипертензию развивалась гиперперфузия хориоидеи, в то время как у старых особей прироста хориоидальной перфузии не происходило (MatsuuraK, 1998). Таким образом, дефекты ауторегуляции, приводящие в пожилом возрасте к ишемии, способствуют к нарушению кровотока в головке ЗН и сетчатке (GrunwaldJE., 1999) и, как следствию, - развитию ГОН (MichelsonG, 1998). ПОУГ и НТГ ассоциируются с хронической ишемией сетчатки и зрительного нерва (MichelsonG, 1998; ChungHS,1999,BonomiL. 2000), особенно у людей с низким уровнем артериального давления, приводящего к снижению глазного перфузионного давления (GrunwaldJE., 1999; BonomiL 2000). Снижение диастолического и перфузионного давления признано важным фактором риска развития ПОУГ (BonomiL 2000).
Доподлинно неизвестно, что служит триггером апоптоза ГКС: офтальмогипертензия / сосудистый фактор/ перестройка ЭКМ/ другие события.. Сосудистые нарушения и офтальмогипертензия влекут за собой каскад сходных реакций. Оба фактора обладают собственным независимым патогенным потенциалом. Доказана их прямая связь с индукцией апоптоза ГКС. Однако молекулярные механизы, ведущие к гибели ГКС по причине сосудистой дисрегуляции мало изучены. Выявлены лишь некоторые молекулы, «сцепленные» с ишемией. Например, с вазоспастической НТГ связывают повышение уровня и активности ММП-9 в циркулирующих лейкоцитах (GolubnitschajaO, 2000), в тандеме с ММП-9 растет и уровень ММП-2 в слезе (Леванова О., 2012, 2013, 2014, Cоколов В.А., 2013,2014, 2016) и тканях глаз с ПОУГ. Заметим, очередность вступления молекул в «сценарий» патогенеза глаукомы доподлинно не известна. Активность ММП может повышаться в ответ на ишемию или гиперэкспрессию эндотелина-1 и фактора некроза альфа (ФНО а) (NakazawaT, 2006; YuanL, 2001). Полагают, что ММП способствует нарушению гематоофтальмического барьера (ГОБ), разрежению экстраклеточного матрикса (ЭКМ) в хориоидее и сетчатке (ZhangX., 2004; AgapovaOA, 2001), и запуску апоптоза ГКС через утрату межнейрональных контактов, (Garcia-Valenzuela 1995; GolubnitschajaO, 2004, Agarwal B 2009SIBalendra, 2015). Заметим, в этом случае не ясно, перестройка ЭКМ – первичное событие или эпифеномен по отношению к апоптозу? С одной стороны, ЭКМ отвечает за обеспечение сигнальной связи и выживаемость нейронов (WerbZ. 1997). Соответственно, разрежение ЭКМ может прервать межклеточное взаимодействие и привести к апоптозу. Но тогда, перестройка ЭКМ трабекулярной сети, сетчатки и ДЗН должна предшествовать развитию ГОН. Однако факты указывают, что электрофизиологические признаки ГОН могут предшествовать морфометрическим, то есть перестройке ЭКМ (Маслова Е.В., 2017). С другой стороны, если апоптоз вызван офтальмогипертензией, то перестройка ЭКМ трабекулярной сети и сетчатки должны развиваться синхронно или до офтальмогипертензии.
Иммуногистохимическая оценка экспрессии основного белка миелина в тканях глаза
По завершении традиционных гистологических исследований и верификации диагноза, приступали ко второму этапу – поиску и отбору маркеров. Рассматривали 2 потенциальных нейрональных маркера: основной белок миелина (МВР), нейроспецифическую энолазу (NSE) . Выбор маркера МВР основывался на выявленных признаках деструкции миелиновых оболочек аксонов зрительного нерва и уменьшения количества олигодендроцитов, вырабатывающих миелин. Cогласно данным литературы, NSE – специфический фермент, участвующий в гликолитических процессах, протекающих в нейронах сетчатки. Глюкоза – единственный источник энергии нейронов сетчатки. И вполне логично предположить, что любые нарушения этих процессов найдут отражение на уровне продукции NSE или антител к нему.
Экспрессию НСБ изучали методом ИГХ, проводя исследования на 30 энуклеированных глазах с терминальной болящей открытоугольной глаукомой (n=30), поступивших в стационар ГБУ РО «КБ им. Н.А. Семашко» г. Рязани. Объектом ИГХ-исследований служили: сетчатка и зрительный нерв, цилиарное тело и его отростки. Исследования выполняли в несколько этапов (см. Главу 2).
ИГХ-исследование с применением моноклональных АТ к МВР позволило выявить клеточные элементы и структуры глаз, экспрессирующие основной белок миелина в норме и на глазах с терминальной глаукомой.
Цилиарное тело. В цилиарном теле глаз с терминальной глаукомой антитела к МВР интенсивно (4+) окрашивали миелиновые оболочки миелинизированных нервных волокон, как входящих в нервное сплетение (1), так и лежащих в толще цилиарного тела (2). Количество окрашенных нервных волокон варьировалось в широком диапазоне от случая к случаю (Рисунок 10).
На глазах с более длительным стажем заболевания ИГХ-окрашивания цилиарного тела не происходило, что говорило об отсутствии миелиновых волокон и нарушении периферической иннервации.
Гладкомышечные клетки (1) цилиарного тела большинства глаз с терминальной глаукомой характеризовались зернистой цитоплазматической окраской с интенсивностью окрашивания 2+ (рисунок 11).
В цилиарных отростках просматривали аналогичную зернистую цитоплазматическую окраску беспигментного эпителия 2+ (рисунок 12).
Вместе с тем, цилиарные отростки 30% глаз с терминальной глаукомой были ИГХ-негативны по отношению к АТ к МВР, иными словами в этих структурах в 30% случаев не экспрессировался белок МВР, что говорило о нарушении миелинизации. Рисунки 13а и 13б демонстрируют индивидуальные различия в экспрессии МВР на глазах с терминальной глаукомой, с различным «стажем» заболевания.
Сетчатка была иммунонегативной по отношению к АТ к основному белку миелина, что в потенциале не исключало экспрессию других белков этого семейства (рисунок 14).
Имела место волокнистая окраска интенсивностью 2+ глиальных клеток и миелинизированных оболочек аксонов в зрительном нерве (рисунок 15).
На поперечном срезе зрительного нерва (рисунок 15) глаз с терминальной глаукомой четко просматриваются признаки демиелинизации. Это проявляется отсутствием прокрашивания оболочек на верхней половине поперечного среза ЗН. Визуализируется снижение толщины и плотности нервных волокон, а также высокая вариабельность их калибра в местах демиелинизации – нижней половине ЗН. Указанные изменения со стороны волокон ЗН сочетаются со снижением количества олигодендроцитов.
В таблице 5 представлен анализ топографии экспрессии МВР в тканях глаз с терминальной ПОУГ.
Экспрессия основного белка миелина в «ключевых» структурах на глазах с терминальной ПОУГ, коррелятивная связь уровня экспрессии с продолжительностью заболевания (коэфф корреляции по Спирману r=0,6872, р 0,01) свидетельствовали о наличии у этого маркера диагностического потенциала.
Морфологические и ИГХ-признаки нарушения миелинизации подтверждали, что на глазах с терминальной глаукомой имеет место нарушение миелинизации оболочек волокон зрительного нерва в комплексе со снижением количества и плотности периферических нервных волокон в цилиарном теле и зрительном нерве.
Изучение корреляционной взаимосвязи системной продукции нейрональных антител с функциональными и морфометрическими показателями
С помощью корреляционного анализа было установлено, что только АТ к родопсину с завидной регулярностью коррелируют со снижением светочувствительности по трем секторам поля зрения от 0 до 30 от точки фиксации. Исключение составил нижне-носовой сектор, с которым не обнаружено сопряженной связи. Наряду с этим, количественные показатели этих антител коррелируют с суммарным количеством и площадью фокальных дефектов в поле зрения по всем секторам от 0 до 30 от точки фиксации (таблица 8).
Антитела к ENO демонстрировали слабую сопряженную связь со снижением светочувствительности в нижне-височном поле зрения, и высоко коррелятивную связь - с глубокими фокальными дефектами - скотомой 3. Сопряженная связь разного характера имела место между АТ к ENO и дугообразными (р0,05), парацентральными скотомами в верхне-височном секторе (р0,01), дефектами в виде назальных ступеней (р0,01), а также, - с концентрическим сужением поля зрения (таблица 9 ).
Для понимания характера связи мы подошли к функциональным нарушениям с другой стороны – со стороны морфометрии сетчатки и ДЗН. Оказалось, что антитела к родопсину не коррелируют с морфометрическими показателями слоя нервных волокон, толщиной сетчатки в разных зонах макулы, в фовеа, а также параметрами нейроретинального пояска и ДЗН или отношением экскавации к ДЗН.
Серологические показатели антител к NSE обратно коррелируют со средней толщиной сетчатки в височно-внутреннем, верхне-внутреннем и височно-наружном, верхне-наружном и назально-наружном отделах макулы (таблица 9). Соответственно, снижение уровня этих АТ прямо коррелировало с толщиной сетчатки в височно-внутренней (r=0,25906; р0,05) и височно – наружной (r=0,37707, р0,05), а также, в назально-наружном отделах (r=0,27105, р0,05) макулы.
Толщина слоя нервных волокон сетчатки коррелировала с АТ к NSE. А параметры НРП в верхне-височном, височном, носовом и нижне-носовом отделах коррелировали как с АТ к родопсину, так и с АТ к NSE.
Сопряженная связь АТ к ENO в сыворотке выявлена с толщиной сетчатки в фовеа и ее объемом (р 0,05).
Индекс отношения экскавации к диаметру ДЗН прямо коррелировал с АТ к родопсину и АТ к NSE, обратно – с АТ к МВР (таблица 9 ).
В свою очередь, морфометрическая перестройка (ремоделирование) сетчатки и ДЗН отражались на зрительных функциях. Так, диффузное снижение светочувствительности (ДСС) более чем на 47% от нормы прямо коррелировало с отношением экскавации к ДЗН (r=0,21367, р0,05), с площадью экскавации (r=0,18448, р 0,05) и обратно коррелировало с площадью нейроретинального пояска (r= - 0,20618, р 0,05). Слабая прямая связь снижения ДСС начинала проявляться со средней толщиной сетчатки в соответствующих квадрантах макулы уже при достижении уровня 22%. После 47% снижения ДСС связь обретала устойчивый отрицательный/обратный характер, варьируясь в пределах от r= - 0,48455 (р 0,001 - с толщиной сетчатки в височно-внутреннем отделе макулы ) до r= - 0,60638 (р0,001, ср. толщина сетчатки в назально-наружном отделе макулы).
Фокальные скотомы 3 степени (снижение светочувствительности более чем на 87%) в поле зрения обратно коррелировало с толщиной слоя нервных волокон в соответствующем его отделе, характер сопряженности связи варьировался от r= -0,38483 (р0,001) до r= - 0,4843 (р0,001).
Фокальные дефекты центрального (0-30) поля зрения также прямо коррелировали со средней толщиной сетчатки в соответствующих отделах макулы (r= 0,23661, р0,05), с параметрами экскавации или отношением Э/ ДЗН, обратно коррелируя с площадью НРП (r= - 0,2709, р 0,001).
В целом представленные корреляции серологических показателей АТ к NSE с морфометрическими параметрами НРП, сетчатки и толщиной СНВС, подтверждали топографию распределения NSE в структурах сетчатки. Его экспрессия верифицирована в 1, 2 и 3 нейроне, наружном и внутреннем плексиформных слоях, СНВС и зрительном нерве. Выявленные корреляции подтверждали обоснованность выбора его в качестве маркера диагностики ПОУГ на этапе морфометрической перестройки.
Изучение типов иммунных нарушений во взаимосвязи со зрительными дисфункциями
Согласно одной из научных версий, тип зрительных дисфункций (центральные/периферические), глубина (скотомы 1,2,3) и площадь скотом определяются вертикальной и горизонтальной топографией зоны иммунного конфликта. Иными словами, дефекты зрения определяются выбором нейронов сетчатки и структур зрительного нерва, ставших мишенью аутоиммунной агрессии. При этом следует понимать, что орудием разрушения иммунная система выбрала антитела. Именно их мы можем распознать в сыворотке крови и проанализировать во взаимосвязи с клиническими и функциональными проявлениями ПОУГ, в частности, экспертными критериями периметрии. Целью настоящего фрагмента работы стал анализ таких корреляций.
В популяции больных ПОУГ было диагностировано большое количество различных типов иммунных нарушений. Их можно было классифицировать как:
I. Монодефекты с нарушением (выше нормы/ниже нормы) продукции АТ только одного типа: АТ к ENO/ АТ к NSE/ АТ к родопсину / АТ MBP;
II. Комбинаторные нарушения антителопродукции, развивающиеся по четырем различным типам:
со снижением продукции всех АТ, с повышением продукции всех АТ, сочетанием повышения уровня 1-2 АТ и нормальной концентрацией других/другого,
со снижением 1-2 АТ и повышением других/другого;
со снижением уровня продукции 1-2 типов АТ и нормальной концентрацией другого/других.
Примерно треть нарушений (31,8%) была представлена монодефектами. Cреди больных ПОУГ, имевших нормальные серологические показатели АТ к МВР, NSE и родопсину, в 15,8% случаев имели дефицит АТ к ENO, в 2,7% случаев, напротив, был дефицит АТ к МВР на фоне нормальных показателей АТ к ENO, NSE и родопсину; еще в 2,7% случаев дефицит АТ к NSE сочетался с нормальными показателями 3-х других антител; в 10,5% имелся дефицит АТ к родопсину.
В популяции ПОУГ в 21,1% случаев имели место нарушения продукции двух типов АТ на фоне нормальных показателей других АТ: дефицит АТ к ENO и МВР на фоне нормы АТ к родопсину и NSE (2,7%) , дефицит АТ к NSE и ENO на фоне нормы АТ к МВР и родопсину (7,9%); дефицит АТ к ENO и родопсину на фоне нормы АТ к МВР и NSE (5,3%), и, наконец, дефицит АТ к МВР и родопсину, на фоне нормы АТ к ENO (5,3%).
Дефицит трех типов нейрональных АТ на фоне нормальных показателей четвертого имел место в 21,2% случаев. Из них, случаев дефицита АТ к NSE, ENO и МВР на фоне нормальных показателей АТ к родопсину было 7,9%, дефицита АТ к NSE, ENO и родопсину на фоне нормы АТ к МВР – 7,9%, случаев дефицита АТ к ENO, родопсину и МВР - на фоне нормы АТ к NSE – 2,7%. В 2,7 % случаях дефицит АТ к МВР, NSE и родопсина развился на фоне нормального уровня АТ к ENO. В 2,7% случаев дефицит трех типов АТ NSE, ENO и МВР сочетался с избыточной продукцией АТ к родопсину.
Дефицит АТ ко всем исследуемым четырем видам АТ к NSE, ENO, МВБ и родопсину – 7,9%.
Наряду с этим, в небольшом проценте случаев (15,3%) присутствовали различные комбинации, при которых: дефицит двух типов АТ сочетался с избыточным уровнем третьего АТ на фоне нормальных показателей антител к четвертому антигену (5,2%). В 7,7% случаев дефицит одного антитела сочетался с избыточным уровнем второго АТ и нормальными показателями 3-4. Избыток двух АТ сочетался с дефицитом 3-его и нормой четвертого АТ (2,4%).
Наибольший для нас научно-практический интерес представляли монодефекты, поскольку именно по ним можно было проследить особенности дисфункций в корреляции с конкретным антителом, если бы таковые имели место в реалиях. Для достижения цели мы попытались выделить специфические особенности периметрических дефектов поля зрения во взаимосвязи с типом иммунных нарушений. Использовали программные особенности прибора для периметрии Octopus и собственную методику, адаптированную к ним. При обработке данных выделяли 5 групп дефектов поля зрения: от 23-46% -диффузное снижение светочувствительности (ДСС), 47-58% - скотому 1, 59-82% -скотому 2, 83-100% - скотому 3. Методика подсчета пикселей позволяла детально проследить локализацию, глубину зрительных дефектов на разных стадиях заболевания, оценить занимаемую площадь дефекта в % от общей площади анализируемого сектора поля зрения, изучить топографию распространения зрительных дефектов поля зрения от случая к случаю. Для этого в круге поля зрения от 0 до 30 выделяли 5 секторов: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, оценивали частоту (в %) выявления того или иного дефекта в каждом секторе поля зрения (ДСС, скотома 1, 2, 3) на начальной, развитой и поздних стадиях заболевания. (см главу 2). Результаты представлены ниже. I. Избирательный дефицит системной продукции антител (монодефект) к ENO.
При избирательном дефиците системной продукции антител (монодефект) к ENO (уровень АТ к NSE, MBH и родопсину в норме) наиболее часто наблюдали диффузное снижение светочувствительности на 23-46% от нормы практически по всему центру поля зрения в секторах 0-30, реже развивались фокальные дефекты - скотомы 1 (47-58% ) и 2 (59-82%) – более периферично - в секторе 15-30 верхней/ или нижней половины поля зрения. При этом типе иммунных нарушений мы не встречали глубокие фокальные дефекты – скотомы 3 (83%-100%) (таблица 18).
Фокальные дефекты достигали наибольшей площади в верхне-височном и верхненосовом (10,8% и 5,8% от площади сектора, соответственно) секторе поля зрения (рисунок 26).
В таблице 19 представлены реальные поля зрения шести пациентов, наглядно демонстрирующие однотипность проявлений дефектов поля зрения Сектор 0-15 от точки фиксации оказался свободным от скотом, хотя и имело место диффузное снижение светочувствительности.
II. Избирательный дефицит системной продукции антител (монодефект) к NSE.
Избирательный системный дефицит антител к NSE (уровень АТ к ENO, MBP родопсину в норме) на функциональном уровне проявлялся глубокими и обширными фокальными дефектами в поле зрения. У таких больных ПОУГ (n=2, 4 глаза) развились наиболее глубокие скотомы 3 (83-100%), занимающие 83,80% верхне-носового и 53,55% площади нижне-носового сектора поля зрения (рисунок 27) и скотомы 2 (47%-82%), на большей протяженности развившиеся в нижне-носовом (24,54%) и верхне-височном секторах (20,97%). Это наглядно демонстрирует рисунок 27.
При этом зрительные дисфункции мало распространялись на центральные и парацентральные отделы – (0-5 от точки фиксации), за исключением верхне-носового отдела, и совсем не затрагивали область слепого пятна. Вместе с тем, сверху и снизу от горизонтального шва вокруг слепого пятна располагались дугообразные скотомы 1 порядка.
III. Избирательный дефицит системной продукции антител (монодефект) к родопсину
Анализ данных периметрии у больных ПОУГ с избирательным дефицитом системной продукции антител (монодефект) к родопсину продемонстрировал глубокие фокальные дефекты со снижением светочувствительности на 59-100% от нормы, наиболее обширные по площади и занимающие в общей сложности 58,7% (25,8%+3,9%+14,0+15,0%) носового отдела поля зрения (см таблицу22 и рисунок 28).