CC BY
45
УДК 617.7-007.681-021.3-078.73:612.017.1
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ
Д.А. Рукина1, А.С. Хохлова2, В.А. Иванис2, Н.А. Шульгина2, Е.В. Маркелова2
1 Краевая клиническая больница № 2, (690105, г. Владивосток, ул. Русская, 55),
2 Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2) Ключевые слова: интерлейкин-17, миопия, сахарный диабет, ROC-анализ.
ADDITIONAL IMMUNOLOGICAL CRITERION OF EARLY
diagnosis of primary openangle glaucoma
D.A. Rukina1, A.S. Hohlova2, V.A. Ivanis2, N.A. Shulgina2,
E.V. Markelova2
1 Regional Clinical Hospital No. 2 (55 Russkaya St. Vladivostok 690105 Russian Federation), 2 Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok 690950 Russian Federation) Background. System (blood) and local (lacrimal fluid) products of in-terleikin-17 (IL-17) were studied in patients with primary openangle glaucoma (POAG) and in patients at risk of developing glaucoma. Methods. 80 patients with POAG and 35 patients at risk group (myopia, hypertensive disease I—II stage, diabetes of II-type) were examined, control group - 30 apparently healthy volunteers. Results. System and local hyperproduction of IL-17 at POAG was detected, which is an evidence of cytokine participation in chronic immune inflammation.
Conclusions. In patients with hypertension the production level of IL-17 does not relate to the risk development of glaucoma. At diabetes of II type IL-17, in lacrimal fluid more than 1,44 pg/ml, demonstrated a high risk development of POAG. In patients with myopic refraction with and without glaucoma there were registered the most significant increase of IL-17 concentration. Local level of IL-17 more than 3,22 pg/ml in patients with myopia may be considered as additional early marker of POAG diagnosis. Keywords: interleikin-17, myopia, diabetes, ROC-analyses.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 3, p. 29-31.
Выявление основных факторов риска в развитии первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) имеет важное значение в ранней диагностике глаукоматоз-ного процесса [1, 9]. Известна зависимость состояния зрительных функций от степени повышения артериального давления и от выраженности нарушения ауторегуляции системной, церебральной и глазной гемодинамики [6]. Сахарный диабет (СД) 2-го типа также относят к факторам риска повышения внутриглазного давления [2]. У пациентов с глаукомой в 5 раз чаще, чем в популяции, встречается миопия средней и высокой степени [3]. Ведущим патогенетическим фактором здесь считают изменения гемодинамики глаза с последующим нарушением метаболических процессов, а патология диска зрительного нерва, изначально присутствующая в миопическом глазу, часто маскируют ранние проявления первичной открыто-угольной глаукомы [8].
Наименее изученной проблемой является роль иммунных процессов в патогенезе ПОУГ. Исследования ряда авторов свидетельствуют в пользу влияния клеточных и гуморальных факторов иммунитета на
Хохлова Анна Сергеевна - очный аспирант кафедры физиологии человека ТГМУ; e-mail: [email protected]
механизмы деструкции, дегенерации и атрофии тканей глаза при глаукоме [7, 10, 11].
В последние годы установлено важное значение в патогенезе ПОУГ интерлейкина-17 (ИЛ-17). Было показано, что в присутствии интерлейкина-6 и трансформирующего фактора роста-ß происходит диффе-ренцировка Т-хелперов 17, продуцирующих ИЛ-17 [13]. Так, выраженность избыточной коллагенизации после синустрабекулэктомии у пациентов с ПОУГ прямо коррелирует с уровнем ИЛ-17 в слезной жидкости и влаге передней камеры глаза [5]. Получены данные о высоком содержании этого цитокина в сыворотке крови на всех стадиях глаукомы [14] (хотя в литературе встречаются и противоположные данные [6, 12]).
Целью настоящей работы стал анализ системного и локального уровней ИЛ-17 у пациентов с ПОУГ и лиц из групп риска развития этого заболевания и доказательство возможности использования этих данных в качестве прогностического критерия в офтальмологической клинике.
Материал и методы. Проведен анализ клинических и лабораторных данных 80 пациентов с ПОУГ и 35 пациентов из групп риска в возрасте от 35 до 75 лет - в среднем 57,0±3,2 года (78 женщин и 37 мужчин). Диагноз устанавливался согласно требованиям национального руководства по глаукоме [4]. Анализ проводился по следующим группам наблюдения:
♦ начальная и развития (I и II) стадии ПОУГ - 42 человека;
♦ далеко зашедшая и терминальная (III и IV) стадии ПОУГ - 38 человек;
♦ ПОУГ без сочетанной патологии - 38 человек;
♦ ПОУГ с сочетанной патологией - 42 человека, в т.ч.: миопия - 18 случаев,
гипертоническая болезнь (ГБ) II-III ст. - 14 случаев, СД 2-го типа - 10 случаев;
♦ группа риска ПОУГ - 35 человек, в т.ч.: миопия - 14 случаев,
ГБ II-III ст. - 11 случаев, СД 2-го типа - 10 случаев.
Контрольную группу составили 30 практически здоровых добровольцев, средний возраст 51,4±3,0 года.
В качестве биологических материалов для иммунологических исследований использовались слезная жидкость и венозная кровь. Забор слезной жидкости проводился после раздражения парами аммиака, инсу-линовым шприцем из внутреннего угла глаза. Уровень
30
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 3
Таблица
Содержание ИЛ-17 в сыворотке крови у пациентов с ПОУГ и в группах риска ее развития
Группа Уровень ИЛ-17, пг/мл
Сыворотка крови Слезная жидкость
M±m Me min-max LQ-UQ M±m Me min-max LQ-UQ
Контроль 0,76±0,19 1,21 0,09-2,16 0,10-1,21 6,3±1,5 5,0 0,8-24,2 1,0-7,9
ПОУГ, все пациенты 3,35±0,721 2,10 0,78-21,68 0,80-4,07 34,0±6,612 26,8 0,8-253,5 16,7-35,0
ПОУГ I и II ст. 2,97±0,851 0,90 0,80-13,3 0,80-4,88 28,2±6,21 26,8 0,8-98,9 7,9-35,0
ПОУГ III и IV ст. 3,61±1,071 2,10 0,78-21,68 0,90-4,07 39,6+11,5'" 2 26,8 16,7-253,5 17,9-39,2
ПОУГ без сочетанной патологии 1,46±0,412 0,85 0,78-8,85 0,80-1,54 35,2±12,4'-2 22,9 0,8-253,5 10,0-32,2
ПОУГ с сочетанной патологией 4,97±1,511 2,13 0,10-21,68 0,90-4,58 29,9±2,81 29,5 7,9-49,6 19,1-40,7
ПОУГ и миопия 8,71±2,961 2 4,73 4,07-21,68 4,08-13,36 41,7±2,61 2 40,7 35,0-49,6 35,0-49,6
ПОУГ и ГБ 5,04±2,84 2,10 0,80-21,68 0,90-4,88 26,1±4,41 2 26,8 16,7-49,6 16,7-29,5
ПОУГ и СД 2,06±0,13 2,13 1,67-2,40 1,67-2,40 22,4±3,81 2 21,6 7,9-35,0 19,1-29,5
Группы риска, все пациенты 3,86±0,831 2,10 0,24-19,16 1,65-6,74 13,2±1,9' 12,1 0,7-37,8 7,9-14,4
Миопия 2,74±0,92 2,10 0,24-6,74 0,69-4,56 17,9±4,61 14,4 2,2-32,2 14,4-30,2
ГБ 5,21±2,50 2,10 0,90-19,16 0,90-8,05 12,8±3,41 12,1 0,8-37,6 7,9-14,4
СД 4,69±2,64 2,10 0,90-8,05 2,10-2,10 9,6±1,6 10,0 0,7-14,4 7,9-13,2
1 Разница с контролем статистически значима.
2 Разница с группой риска статистически значима.
ИЛ-17 определяли методом сэндвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа с использованием специфических тест-систем R&D Diagnostics Inc. (США) на иммуноферментном анализаторе Multiscan (Финляндия).
Обработка цифровых данных выполнялась методами описательной, параметрической и непараметрической статистики с вычислением средней арифметической (М), ее средней ошибки (m) и коэффициента корреляции (r). Рассчитывались медиана (Ме), минимальное (min) и максимальное (max) значения показателей, нижний и верхний квантили (LQ и UQ). Уровень доверительной вероятности был задан равным 95 %. Для оценки диагностической значимости обнаруженных изменений применены логистическая регрессия и ROC-анализ.
Результаты исследования. У пациентов с ПОУГ уровень ИЛ-17 в сыворотке крови в 4 раза превышал контрольные значения и не зависел от тяжести заболевания (разница показателей при глаукоме I—II и III-IV ст. статистически недостоверна). Тем не менее при ПОУГ с сочетанной патологией концентрация ИЛ-17 в сыворотке крови превышала таковую в контрольной группе в 6 раз за счет наиболее высоких показателей, зарегистрированных при сочетании с миопией (при сочетании глаукомы с ГБ и СД показатели не отличались от контрольных). В группе риска определены аналогичные изменения: статистически значимые различия с контролем продемонстрировали пациенты с миопией (табл.).
Исследование локальной секреции ИЛ-17 оказалось гораздо информативнее и продемонстрировало более высокие его концентрации по сравнению
с сывороточными показателями. В целом, у пациентов с ПОУГ уровень ИЛ-17 в 5 раз превышал нормальные показатели. Локальные концентрации при разной тяжести глаукомы и при сочетании ее с другими заболеваниями между собой значимо не различались. Важно отметить статистическую значимость различий уровня продукции ИЛ-17 у пациентов с ПОУГ и в группах риска. Статистически значимые различия выявлены также при сравнении ПОУГ в сочетании с ГБ и без нее, а также у пациентов с СД и близорукостью (табл.).
Обсуждение полученных данных. Системная и локальная гиперпродукция ИЛ-17 у пациентов с ПОУГ свидетельствует об участии этого цитокина в механизмах хронического иммунного воспаления. При ЯОС-анализе локальной продукции ИЛ-17 в группах риска и у пациентов с ПОУГ и сочетанной патологией обнаружено независимое влияние уровня ИЛ-17 при СД и миопии. Так, у пациентов с СД критерий для ИЛ-17 в слезной жидкости, превышающий 1,44 пг/мл, был статистически значимым: чувствительность - 83,3 %, специфичность - 100 % (рис. 1). ЯОС-анализ локальной продукции цитокина ИЛ-17 у пациентов с миопичес-кой рефракцией в сочетании с ПОУГ и без нее выявил максимально высокую степень специфичности (100 %) и чувствительности (100 %) для величины, превышающей 3,22 пг/мл (рис. 2).
Учитывая эти данные, следует считать дополнительным критерием диагностики риска развития ПОУГ у пациентов с миопией концентрацию ИЛ-17 в слезной жидкости более 3,22 пг/мл. При более высоком локальном уровне ИЛ-17 риск возникновения глаукомы при миопии значительно увеличивается.
100 90 80 70 60
50 40 30 20
10
0
10
20
30 40 50 60 70 80 90 100 Специфичность, %
Рис. 1. ЯОС-кривая оценки локальной продукции ИЛ-17 у пациентов с СД и у пациентов с ПОУГ и СД.
100 90 80 70 60
50 40 30 20
10
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 Специфичность, %
Рис. 2. ЯОС-кривая оценки локальной продукции ИЛ-17 у пациентов с миопией и у пациентов с ПОУГ и миопией.
100
Результаты исследования дают право отнести СД и миопию к факторам риска развития ПОУГ. У лиц, страдавших ПОУГ и миопией, зарегистрированы самые высокие показатели ИЛ-17, существенно отличавшиеся от данных у пациентов с миопией в группе риска. Установлена сопряженность глаукоматозного процесса с высокой локальной концентрацией ИЛ-17 при миопии. При СД 2-го типа уровень ИЛ-17 более 1,44 пг/мл также был сопряжен с высоким риском развития ПОУГ. У пациентов с ГБ локальная и системная продукция этого цитокина не оказалась значимым фактором риска повышения внутриглазного давления. Таким образом, определение ИЛ-17 в слезной жидкости может служить дополнительным критерием ранней диагностики ПОУГ, особенно у пациентов с миопией. Литература
1. Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А. [и др.] Прогнозирование продолжительности сроков заболевания и возраста пациентов с разными стадиями первичной открыто-угольной глаукомы // Национальный журнал глаукома. 2014. Т. 13, № 2. С. 60-70.
2. Астахов Ю.С. Является ли сахарный диабет фактором риска развития первичной открытоугольной глаукомы? // Клин. офтальмология. 2006. Т. 7., № 3. С. 91-95.
3. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. М.: МИА, 2008. 352 с.
4. Егоров Е.А. Национальное руководство по глаукоме (путеводитель): руководство для поликлинических врачей // М.: Дом печати, 2013. 135 с.
5. Еричев В.П., Ганковская Л.В., Ковальчук Л.В. [и др.] Интер-лейкин-17 и его возможное участие в репаративных процессах при глаукоме // Глаукома. 2009. № 1. С. 23-25.
6. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия // М.: МЕДпресс-информ, 2006. 136 с.
7. Лихванцева В.Г., Габибов А.Г., Соломатина М.В. Роль иммунных реакций в патогенезе оптической нейропатии при нор-мотензивной глаукоме // Национальный журнал глаукома. 2014. Т. 13, № 2. С. 17-28.
8. Макашова Н.В. Взаимосвязь изменений зрительных функций и диска зрительного нерва у больных глаукомой в со-
четании с миопией // Вестн. офтальмол. 2007. № 1. С. 9-12.
9. Пестрякова Я.Ф., Шабанов Г.А., Мельников В.Я. [и др.] Скри-нинговая диагностика первичной открытоугольной глаукомы // Тихоокеанский мед. журнал. 2012. № 1. С. 80-83.
10. Соколов В.А., Мкхинини Науфель, Никифоров А.А. Цито-кины при первичной открытоугольной глаукоме // Глаукома. 2011. № 3. С. 17-19.
11. Grus F.H., Joachim S.C., Wuenschig D. [et al.] Autoimmunity and glaucoma // J. Glaucoma. 2008. Vol. 17, No. 1. P. 79-84.
12. Huang P., Qi Y., Xu Y.S. [et al.] Serum cytokine alteration is associated with optic neuropathy in human primary open angle glaucoma // J. Glaucoma. 2010. Vol. 19, No. 5. P. 324-330.
13. Shifera A., Trivedi S., Chau P. [et al.] Constitutive secretion of chemokines by cultured human trabecular meshwork cells / / Exp. Eye Res. 2010. Vol. 91, No. 1. P. 42-47.
14. Kato T., Nishikawa H., Wang L. [et al.] Distinct roles of IL-17A in inflammation - induced tumor development and tumor immu-no-surveillance // Int. Immunol. 2010. Vol. 22, No. 1. P. 142.
Поступила в редакцию 20.10.2014.
Дополнительный иммунологический критерий ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы
Д.А. Рукина1, А.С. Хохлова2, В.А. Иванис2, Н.А. Шульгина2, Е.В. Маркелова2
1 Краевая клиническая больница № 2, (690105, г. Владивосток, ул. Русская, 55), 2 Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2) Резюме. Выявлена системная и локальная гиперпродукция интерлейкина-17 (ИЛ-17) у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ), свидетельствующая об участии этого цитокина в механизмах хронического иммунного воспаления. У пациентов с гипертонической болезнью уровень продукции ИЛ-17 не является статистически значимым фактором риска развития глаукомы. При сахарном диабете 2-го типа ИЛ-17 в слезной жидкости более 1,44 пг/мл демонстрировал высокий риск развития ПОУГ. У пациентов с миопи-ческой рефракцией в сочетании с глаукомой и без нее зарегистрированы наиболее значимые повышения концентрации ИЛ-17. Локальный уровень ИЛ-17 более 3,22 пг/мл у больных миопией можно считать дополнительным ранним маркером диагностики ПОУГ.
Ключевые слова: интерлейкин-17, миопия, сахарный диабет, ROC-анализ.
