CC BY
41
УДК 617.7-089.819.843
А.В. ШАЦКИХ
МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова МЗ РФ, 127486, г. Москва, Бескудниковский бульвар, д. 59а
Донорские глаза как модель для изучения псевдоэксфолиативного синдрома
Шацких Анна Викторовна — кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией патологической анатомии и гистологии глаза, врач-патологоанатом, тел. +7-916-921-49-45, e-mail: [email protected]
В статье представлены результаты комплексного исследования донорских глаз, не прошедших качественный отбор для трансплантации, с целью обнаружения признаков псевдоэксфолиативного синдрома (ПЭС). Ультрабиомикроскопически, макромикроскопически и цитогистологически было впервые выявлено, что в 11 из 16 исследованных донорских глаз с признаками прижизненной эндотелиальной дисфункции имелись отложения псевдоэксфолиативного материала (ПЭМ) на структурах, обращенных в заднюю камеру глаза. Сравнительными исследованиями клинических признаков ПЭС и морфологии донорских глаз с ПЭМ, установлены начальные признаки развития ПЭС в этих донорских глазах — что подтверждает возможность их использования в качестве единственной на сегодняшний день экспериментальной модели для изучения ПЭС.
Ключевые слова: псевдоэксфолиативный синдром, донорский глаз, морфология in vivo и ex vivo.
A.V. SHATSKIKH
The S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution, 59 A Beskudnikovsky Blvd, Moscow, Russian Federation, 127486
Donor eyes as the model for the study of pseudoexfoliation syndrome
Shatskikh A.V. — Cand. Med. Sc., Head of the Laboratory of Eye Pathology & Histology, pathologoanatomist, tel. +7-916-921-49-45, e-mail: [email protected]
The article presents the results of a clinical and experimental morphological study of donor eyes which had not passed the morphological verification for pseudoexfoliation syndrome (PEX). Ultrabiomicroscopic, macroscopic and cytohistologic analyses revealed that in 11 out of 16 donor eyes with the signs of intravital endothelial dysfunction had deposits of pseudoexfoliation material (PEM) facing the posterior chamber. The comparative study of the clinical features of PEX and morphology of donor eyes with PEM revealed the initial signs of PEX development in those donor eyes, which confirms the possibility to use them as a sole experimental model for PEX research.
Key words: pseudoexfoliation syndrome, donor eyes, morphology in vivo and ex vivo
В медицине при невыясненной этиологии и патогенезе болезненное состояние зачастую называют «-патия» (от лат. pathia — страдание), или синдромом клинических проявлений. В современной офтальмологии все больший интерес проявляется к псевдоэксфолиативному синдрому (ПЭС) — ассоциированному с возрастом фибриллопатии, у которой при выраженных клинических проявлениях до сих пор точная этиология и патогенез остаются загадкой.
Главными глазными проявлениями ПЭС являются продукция и накопление экстрацеллюлярного ано-
мального псевдоэксфолиативного материала (ПЭМ) на структурах переднего отрезка глазного яблока, таких как капсула хрусталика, его связочный аппарат, радужка [1]. Накопление отложений на порциях цинновой связки обусловливает ее слабость, что в свою очередь является причиной возникновения осложнений во время катарактальной хирургии [2]. Установлено, ПЭС является одним из основных факторов риска развития псевдоэксфолиативной глаукомы, которая имеет более резистентное течение, ускоренное снижение зрительных функций по сравнению с первичной открытоугольной глаукомой [3].
О
фтдльмолоп
и
Невозможность смоделировать ПЭС в эксперименте затрудняет изучение его морфологии. Встречаются лишь единичные исследования, выполненные на материале, полученном во время оперативных вмешательств [4]. Поэтому альтернативной моделью изучения могут послужить донорские глаза с ПЭС.
Целью исследования явилось изучение критериев диагностики псевдоэксфолиативного синдрома в донорских глазах.
Материал и методы исследования
Исследование носило клинико-морфологиче-ский характер.
Для протокола сравнения с донорским материалом был необходим набор наиболее характерных клинических признаков ПЭС. Для этого было осуществлено стандартное офтальмологическое исследование на 18 пациентах с диагнозом катаракта и псевдоэксфолиативный синдром, которым выполняли ультразвуковую биомикроскопию (УБМ) и флуоресцеиновую иридоангиографию (ФиАг) перед операцией факоэмульсификация катаракты с имплантацией интраокулярной линзы (ФЭК+ИОЛ). Во время операции осуществляли регистрацию наличия ПЭМ, а также забор фрагментов передних капсул хрусталика с его отложениями.
В экспериментально-морфологическое исследование было включено 16 глаз доноров старшей возрастной группы (57-78 лет), не прошедших качественный отбор для забора материала к трансплантации. На всех 16 донорских глазах было проведено УБМ с последующим макромикроскопи-ческим препарированием и гистологическим исследованием.
Работа выполнялась совместно с д.м.н. В.В. Агафоновой, к.м.н. М.З. Франковской-Герлак, к.м.н. Р.С. Керимовой, к.м.н. Н.Б. Халудоровой.
Результаты и их обсуждение
Критерий 1: «Возраст и качественный отбор непригодности к трансплантации»
Группа донорских глазных яблок была сформирована из 16 глазных яблок 16 доноров в возрасте от 57 до 78 лет с наихудшими показателями двух тестов, т. е. с результатами адреналиновых проб «С» или « 0 » и степенью выраженности отека 1-2 балла.
Учитывая данные литературы, что ПЭС является возраст-ассоциированным заболеванием [5], одним из факторов этиопатогенеза которого является эндотелиальная дисфункция [6], для исследования отбирали глаза доноров старшей возрастной группы, причиной смерти которых явилась как острая, так и хроническая сердечно-сосудистая патология.
Дополнительно обращали внимание на причины непригодности донорских глазных яблок для получения материала к трансплантации роговицы. Принимались во внимание результаты тестов качественного отбора, применяемых в Глазном тканевом банке МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова. В настоящее время используются два теста для определения качества донорского материала: оценка степени выраженности отека и адреналиновая проба.
Оценка степени выраженности отека производится с помощью биомикроскопического исследования роговиц трупных глаз человека.
Результат в 2 балла говорит о том, что поверхностный эпителий роговицы незначительно отечен (по типу «запотелого стекла»), целостность его не нарушена, строма прозрачна, с начальными признаками отека в нижних слоях, практически не утолщена. Десцеметова мембрана имеет единичные радиальные от центра нежные складки; эндотели-альный пласт в основном интактен, допустимо едва заметное набухание в виде матовой опалесценции на единичных участках вдоль складок десцемето-вой мембраны. Контуры радужки просматриваются хорошо.
Результат в 1 балл — отечный передний эпителий, на некоторых участках отслаивается пластами от боуменовой мембраны, местами наблюдается его мозаичная десквамация. Строма отечна по всей толщине, матового цвета. Выраженная складчатость десцеметовой мембраны, складки направлены в разные стороны по типу «паркетного пола» или «шахматной доски». Эндотелиальный пласт матовый, прерывается по контурам складок, которые кажутся прозрачными. Контуры радужки практически не просматриваются [7].
Адреналиновая проба была разработана сотрудниками МНТК «Микрохирургия глаза» им. С.Н. Федорова в 1993 г. (Федоров С.Н., Мороз З.И., Борзенок С.А., Комах Ю.А). Авторами установлена прямая зависимость между увеличением времени реализации сократительной функции мышцы-дилататора зрачка (мидриаз) и глубиной, тяжестью ее повреждения, т. е. степенью выраженности энергодефицита тканей (выявления доли нераспавшегося аденозин-трифосфата (АТФ)). Степень «С» 10-15 минут — расценивается как условно жизнеспособная, степень «О» — отсутствие мидриаза до 15 минут — как нежизнеспособная. Несмотря на одинаковую выборку донорского материала по времени (6-12 часов после смерти), концентрация АТФ имеет разные значения, отражающие индивидуальный уровень метаболических процессов, который имеет место в тканях глазного яблока предшествующей наступлению смерти [8].
Таким образом, мы предположили, что наличие эндотелиальной дисфункции: сердечно-сосудистые заболевания в катамнезе доноров, нарушение метаболических процессов в тканях глаза (низкие показатели адреналиновой пробы и наличие отечности роговиц), в том числе связанные с возрастом доноров (57-78 лет) — повышают вероятность наличия ПЭС.
Критерий 2: «Ультрабиомикроскопические признаки ПЭМ на структурах, обращенных в заднюю камеру»
На донорских глазах до погружения в фиксационный раствор выполняли УБМ по ранее разработанной методике [9]. По результатам УБМ 16 донорских глаз были разделены на 2 группы. Первую (основную) группу составили 11 глазных яблок, в которых по УБМ на структурах переднего отдела глаза регистрировали включения высокой акустической плотности. Включения были обнаружены на задней поверхности радужки, на отростках цилиар-ного тела, в периэкваториальной зоне хрусталика и его связочном аппарате. В 8 из 11 глаз первой группы исследования были отмечены изменения структуры радужки в виде нарушений целостности ее заднего пигментного листка. Выявленная картина УБМ этих глаз была идентична результатам аналогичного прижизненного исследования, проведенного у 18 пациентов с катарактой и клинически
О
подтвержденным диагнозом ПЭС [11]. Оставшиеся 5 глазных яблок без особенностей, выявляемых УБМ, составили вторую контрольную группу по возрастной норме.
Критерий 3: «Обнаружение и идентификация ПЭМ на структурах переднего отрезка глазного яблока»
Далее глазные яблоки подвергали макромикро-скопическому препарированию. В 11 из 16 донорских глазах (1-я группа) были обнаружены белесоватые отложения разной степени выраженности на поверхностях структур переднего отрезка глаза, обращенных в заднюю камеру. Локализация отложений соответствовала описанным отложениям определяемым УБМ в донорских глазах. В этих глазах была отмечена деформация цилиарных отростков, их утолщение, обеднение пигментации концевых отделов. Это особенно ярко прослеживалось при осмотре задней поверхности иридохруста-ликовой диафрагмы и ресничного венца (рис. 1). Порции цинновой связки фрагментарно были перерастянуты из-за отложений, изменяя профиль видимой части радужной каймы задней поверхности иридохрусталиковой диафрагмы. В 5 донорских глазах (2-я группа) с возрастной нормой этих изменений отмечено не было. В 8 из 11 донорских глаз первой группы отложения затрагивали лишь экватор хрусталика. В 3 глазах отложения определяли в экваториальной и парацентральной зонах передней капсулы хрусталика.
С обнаруженных белесоватых отложений цили-арных отростков, с задней поверхности радужной оболочки, с периэкваториальной части капсулы хрусталика донорских глаз были выполнены мазки-отпечатки и подвергнуты цитогистологическому исследованию (фиксация мазков красителем Май-Грюнвальда с окраской гистологическим трихром-ным реактивом Маллори) [9]. Аналогичному исследованию были подвергнуты фрагменты передней капсулы хрусталика с ПЭМ, полученные во время капсулорексиса при ФЭК пациентов в клинической части работы. Обнаруженные отложения в донорских глазах и ПЭМ клинических случаев имели сходное строение — в виде фибриллярно-гранулярной структур темно-синего цвета, что указывает на их белковую природу, сходную с коллагеновой тканью. Отличием было наличие пигмента в отложени-
ях из донорских глаз. Это было обусловлено тем, что мазки-отпечатки отложений донорских производили с пигментсодержащих структур, а также наличие свободного пигмента можно расценивать как признак аутолитических процессов.
Учитывая вышесказанное, в 11 из 16 донорских глазах обнаруженные белесоватые отложения являлись ПЭМ. Однако отсутствие ПЭМ в центральных отделах передней капсулы хрусталика и передней поверхности радужки предполагает, что течение ПЭС носило субклинический характер. Критерий 4: «Пигментная дисперсия» При осмотре структур переднего отрезка всех 16 донорских глазных яблок было обнаружено распыление пигмента на передней поверхности радужки и истончение ткани радужки различной степени выраженности, но в глазах первой группы (с ПЭМ) и второй группы (возрастная норма) были выявлены отличия. Отличалась локализация пигментных отложений: в первой группе они занимали область зрачкового пояса радужки и хаотично всю поверхность радужки, во второй группе пигментные отложения располагались по периферии.
Пигментные отложения глаз с ПЭМ отчасти напоминали картину клинической дисперсии пигмента 18 пациентов, у которых она проявлялась симптом «кружева» — хаотичные отложения гранул пигмента кнаружи от линии Швальбе, при отсутствии выраженной линии Самполиези. Характер пигментной дисперсии донорских глаз также подтверждал диагноз ПЭС в стадии доклинических проявлений [10].
В группе возрастной нормы характер распыления пигмента связан с посмертными явлениями.
Критерий 5: «Морфологические признаки эндотелиальной дисфункции»
При изучении гистологических препаратов донорских глаз обеих групп были отмечены общие признаки возрастных изменений. В донорских глазах первой группы (с ПЭМ) обращали на себя внимание изменения эндотелиальных и эндотелиопо-добных структур.
В радужке наблюдали разрушение эндотелия и базальной мембраны артерий среднего и мелкого диаметра с появлением сосудов-теней (рис. 2) и участков обедненного кровоснабжения секторально, с вторичными изменениями стромы и сфинктера зрачка в отличие от возрастной нормы.
Рисунок 1.
Макромикроскопическое препарирование донорских глаз: А — ПЭМ на задней поверхности радужки, Б — без ПЭМ (Ув. х5) (Цветная иллюстрация на стр. 222)
Рисунок 2.
Радужка донорских глаз с ПЭМ (А) и глаз возрастной нормы (Б). Меридиональные срезы. Окраска гематоксилин-эозином, х200 (Цветная иллюстрация на стр. 222)
А
Рисунок 3.
Цилиарные отростки донорских глаз с ПЭМ (А) и глаз возрастной нормы (Б). Окраска по Мал-лори, х400
(Цветная иллюстрация на стр. 222)
А
Клинико-морфологические параллели характерно просматривали при сравнении световой микроскопии радужки с данными ФИАГ пациентов с ПЭС, при которой характерными являлись изменения архитектоники сосудов радужной оболочки, уменьшения количества радиальных артерий, появления зон гипо- и гиперперфузии, прокрашивания зрачкового края — симптом «затмения солнца». Секто-ральность изменений также свидетельствовала о ранней стадии ПЭС [12].
Структурные изменения сосудов цилиарного тела в донорских глазах первой группы (с пЭс) характеризовались наличием зон неоангиогенеза, разрушением базальной мембраны и эндотелия артериол и формированием периваскулярных муфт из эластических волокон вокруг венул.
В дистальной части цилиарных отростков, в зонах локализации отложений, отмечены белковые напластования с частичным замещением беспигментного эпителия и разрушением его поверхностной цитолеммы. Базальная мембрана эпителия была утолщена, разрыхлена (рис. 3А). Выше перечисленных специфических изменений цилиарных отростков не было выявлено во второй группе (рис. 3Б).
Эпителий цилиарных отростков с учетом синтезирующей его функции относится к эндотелиоподобным структурам.
Все это свидетельствовало, что в глазах с ПЭМ более выражены ишемические явления с подтвержденной эндотелиальной дисфункцией в структурах переднего отрезка, чем при возрастных изменениях.
Заключение
Донорские глаза могут являться моделью для изучения ПЭС. Среди условий, повышающих вероятность обнаружения ПЭМ в донорских глазах, важным является пожилой возраст донора и наихудшие показатели результатов адреналиновых проб («С» или «0») и степенью выраженности отека 1-2 балла.
Основным признаком ПЭС в донорских глазах является обнаружение белесоватого налета на структурах обращенных в заднюю камеру глаза. С учетом проведенныхкомплексныхисследованийдоказано — этот налет является ПЭМ, что позволяет в рутинных исследованиях отказаться от трудновыполнимого метода УБМ изолированных глаз.
О
РТАЛЬМОЛОГ
Совокупность морфологических изменений донорских глаз с ПЭМ позволяет установить начальные признаки развития ПЭС, что могло бы соответствовать ранним неосложненным функциональным нарушениям структур переднего отрезка глазного яблока, пока еще не требующих оперативного вмешательства. Дальнейшее исследование данной модели ПЭС будет способствовать изучению патогенеза синдрома, разработки критериев его ранней диагностики и оптимальных способов коррекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Schlötzer-Schrehardt U., Naumann G.O. Ocular and systemic Pseudoexfoliation syndrome // Am. J. Ophtalmol. — 2006, May. — 141 (5). — Р. 921-937.
2. Shingleton B., Jand Heltzer J. Outcomes of phacoemulsification in patients with and without Pseudoexfoliation syndrome // J. Cataract Refract. Surg. — 2003. — 29. — Р. 1080-1086.
3. Ritch R. Exfoliation syndrome: the most common identifiable cause of open-angle glaucoma // Trans. Am. Ophtalmol. Soc. — 2000. — 92. — Р. 845-944.
4. Кроль Д.С. Псевдоэксфолиативный синдром и эксфолиатив-ная глаукома: автореф. дис. ... доктора мед. наук. — Куйбышев, 1969. — 21 c.
5. Naumann G.O.H., Schlotzer-Schrehardt U. and Kuchle M. Pseudoexfoliation Syndrome for the comprehensive ophthalmologist. Intraocular and systemic manifestations // Ophthalmology. — 1998. — 105. — Р. 951-968.
6. Atalar P.T., Atalar E., Kilicetal H. Impaired systemic endothelial function in patients with pseudoexfoliation syndrome // International Heart Journal. — 2006. — Vol. 47 (1). — P. 77-84.
7. Борзенок С.А. Медико-технологические и методологические основы эффективной деятельности глазных тканевых банков России в обеспечении операций по сквозной трансплантации роговицы: автореф. дис. ... доктора мед. наук. — М., 2008. — 66 с.
8. Борзенок С.А. Медико-биологические аспекты прогнозирования жизнеспособности сквозного трансплантата роговицы: ав-тореф. дис. . канд. мед. наук. — М., 1995. — 24 с.
9. Керимова Р.С. Симптомокомплекс ранних глазных проявлений псевдоэксфолиативного синдрома: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2011. — 19 с.
10. Тахчиди Х.П., Агафонова В.В., Франковска-Герлак М.З. и др. Клинико-морфологические признаки начальных глазных проявлений ПЭС // Офтальмохирургия. — 2011. — №1. — С. 59-65.
11. Тахчиди Х.П., Егорова Э.В., Узунян Д.Г. Ультразвуковая биомикроскопия в диагностике патологии переднего сегмента глаза. — М.: Микрохирургия глаза, 2007. — 128 с.
12. Халудорова Н.Б. Сосудистые нарушения в переднем отделе глаза при различных стадиях псевдоэксфолиативного синдрома: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2011. — 24 с.
