CC BY
0СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ MODERN ISSUES OF БИОМЕДИЦИНЫ BIOMEDICINE 2024, T. 8 (2)_2024, Vol. 8 (2)
Дата публикации: 01.06.2024 Publication date: 01.06.2024
DOI: 10.24412/2588-0500-2024_08_02_6 DOI: 10.24412/2588-0500-2024_08_02_6
УДК 612.84 UDC 612.84
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НЕЙРОНАЛЬНОГО КОМПОНЕНТА ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА И АКТИВНОСТИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ ЗДОРОВЫХ МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ Т.С. Древницкая1, Л.Н. Смелышева1, Г.А. Кузнецов2
1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Курганский государственный университет», г. Курган, Россия
2Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО», г. Санкт-Петербург, Россия
Аннотация. Представлены результаты анализа влияния дефицита массы тела, нормальной массы тела и избыточной массы тела на морфофункциональные показатели нейронального компонента зрительного анализатора у здоровых лиц. Исследование включало в себя углубленное офтальмологическое обследование с помощью оптического когерентного томографа с анализом параметров диска зрительного нерва и толщины всех слоев сетчатки по стандартному протоколу трехмерного сканирования. По результатам исследования отсутствует абсолютное влияние активности жировой ткани на параметры нейронального компонента. Определены закономерности увеличения или уменьшения морфофункцио-нальных показателей в зависимости от индекса массы тела.
Ключевые слова: физиология, офтальмология, оптическая когерентная томография, активность жировой ткани, показатели сетчатки, индекс массы тела.
MORPHOFUNCTIONAL INDICES OF THE NEURONAL COMPONENT OF THE VISUAL ANALYZER AND ADIPOSE TISSUE ACTIVITY OF HEALTHY YOUNG PEOPLE
T.S. Drevnitskaya1, L.N. Smelysheva1, G.A. Kuznetsov2
'Kurgan State University, Kurgan, Russia 2ITMO University, Saint Petersburg, Russia
Abstract. The results of the analysis of the effect of body weight deficit, normal body weight and overweight on the morphofunctional parameters of the neuronal component of the visual analyzer in healthy individuals are presented. The study included an in-depth ophthalmological examination using an optical coherence tomograph with an analysis of the parameters of the optic nerve disc and the thickness of all retinal layers according to a standard three-dimensional scanning protocol. According to the results of the study, there is no absolute effect of adipose tissue activity on the parameters of the neuronal component. We have identified the patterns of increasing or decreasing morphofunctional indices depending on the body mass index. Keywords: physiology, ophthalmology, optical coherence tomography, adipose tissue activity, retinal parameters, body mass index.
Введение. Использование новых современных методов исследования здоровых пациентов является актуальной задачей для понимания механизмов развития различных заболеваний [1-2]. Интерес вызывает углубленное изучение анатомических особенностей сетчатки с использованием прижизненной морфометрии. Для этих целей используется метод оптической когерентной томографии (ОКТ) [1-3]. Исследование
толщины наружных слоев сетчатки используется не только для выявления изменения структуры сетчатки при установке диагноза, но и для оценки динамики естественного течения заболеваний, а некоторые показатели уже предложены как возможные критерии оценки прогрессирования заболеваний с целью контроля эффективности терапии [4-5].
Целью исследования являлось изучение параметров диска зрительного нерва и толщины слоев сетчатки у здоровых лиц от 18 до 22 лет с дефицитом массы тела, нормальной массой тела и избыточной массой тела.
Методы и организация исследования. Исследование проводилось на базе Курганского государственного университета. В обследовании приняли участие 22 человека (44 глаза). Исследование проводили в условиях относительного покоя (эмоциональной стабильности) в межсессионный период.
После проведения медицинского осмотра, включающего в себя углубленное офтальмологическое обследование, все студенты были отнесены к основной медицинской группе здоровья. Углубленное исследование проводилось с помощью оптического когерентного томографа (ОСТ) Optopol SOCT Copernicus REVO nx. с анализом параметров диска зрительного нерва (ДЗН) и толщины всех слоев сетчатки (ILM-RPE). Использовался стандартный протокол трехмерного сканирования 512x128. Обязательными критериями включения являлись острота зрения не ниже 0,8 каждым глазом, наличие бинокулярного зрения, отсутствие какой-либо приобретенной или врожденной патологии глаз и отсутствие изменений на глазном дне. Были исследованы следующие показатели: площадь диска зрительного нерва (ДЗН), площадь нейроретинального пояска (НРП), площадь экскавации ДЗН, объем экскавации ДЗН, объем НРП, площадь Э\Д (усредненное отношение экскавации и ДЗН, рассчитывается как квадратный корень из соотношения площадей экскавации и ДЗН), размеры Э\Д по горизонтали и вертикали, толщина слоев нервных волокон сетчатки. Оценивая толщину всех слоев сетчатки, анализировали следующие зоны: показатели минимальной толщины в центре фовеа, толщина сетчатки в центральном кольце 1 мм, средний показатель толщины сетчатки и показатель объема макулярной зоны.
Систематизация, визуализация и корректировка производились в программе Microsoft Excel. Статистический анализ проводили с помощью программы Statistica 6. Характер распределения изучаемых признаков, тип данных и дизайн исследования обусловили выбор методов для статистического анализа. Предварительно полученные результаты были подвергнуты проверке на нормальность распределения с помощью критерия Колмогорова-Смирнова.
Числовые данные полученных результатов представлены в виде Ме [Р25; Р75], где Ме - медианное значение, Р25; Р75 -интерквартильный размах (25-й и 75-й процентиль). Для оценки статистической значимости различий между двумя независимыми группами использовался критерий Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение. Все студенты были разделены на 3 группы в зависимости от индекса массы тела (ИМТ). Первая группа представлена людьми с нормальной массой тела (ИМТ 18,5-24,9 кг/м2) и составила 59%, вторая -с дефицитом массы тела (ИМТ <18,4 кг/м2) - 18%, третья - с избыточной массой тела (ИМТ 25,0-29,9 кг/м2) - 23%. В обеих группах все лица имеют эмметропическую рефракцию.
Проанализировав параметры диска зрительного нерва (ДЗН), мы выяснили, что площадь ДЗН и площадь нейроретиналь-ного пояска (НРП) не отличалась у исследуемых всех трех групп. По таким показателям, как объем экскавации ДЗН и Э\Д по горизонтали, были выявлены статистически достоверные различия у лиц с избытком массы тела от лиц с дефицитом и нормальной массой тела. Так, в группе избыточной массы тела объем экскавации ДЗН и Э\Д по горизонтали составили 0,12 [0,09; 0,12] мм2 и 0,62 [0,56; 0,64] мм2 соответственно, тогда как в группе с дефицитом массы тела - 0,06 [0,02; 0,1] мм2 и 0,55 [0,5; 0,62] мм2, в группе с нормальной массой тела - 0,08 [0,02; 0,12] мм2 и 0,50 [0,42; 0,6]
мм2.
Такие параметры диска зрительного нерва, как площадь экскавации ДЗН, площадь Э\Д и Э\Д по вертикали, оказались достоверно выше у лиц с избыточной массой тела - 0,59 [0,48; 0,71] мм2, 0,27 [0,25; 0,3] мм2 и 0,53 [0,51; 0,54] мм2, тогда
как объем нейроретинального пояска и отношение нейроретинального пояска к диску зрительного нерва достоверно выше у лиц с нормальной массой тела, чем у обследуемых с дефицитом и избыточной массой тела (табл. 1).
Таблица 1
Морфофункциональные показатели диска зрительного нерва у лиц с различной активностью жировой ткани, Ме [Р25; Р75] (п=44)
Показатель ДМТ (n=8) НМТ (n=26) ИзбМТ (n=10)
Площадь ДЗН, мм2 1,97 [1,87; 2,04] 2,02 [1,9; 2,22] 2,14 [1,87; 2,38]
Площадь НРП, мм2 1,51 [1,43; 1,61] 1,60 [1,47; 1,69] 1,55 [1,37; 1,68]
Площадь экскавации ДЗН, мм2 0,46 [0,27; 0,59] 0,42 [0,24; 0,6] 0,59 ** [0,48; 0,71]
Объем экскавации ДЗН, мм2 0,06 [0,02; 0,1] 0,08 [0,02; 0,12] 0,12 ** [0,09; 0,12]
Объем НРП, мм2 0,26 [0,23; 0,3] 0,34 * [0,25; 0,38] 0,26 ** [0,21; 0,29]
Площадь Э\Д, мм2 0,23 [0,15; 0,3] 0,20 [0,13; 0,28] 0,27 ** [0,25; 0,3]
Э\Д по вертикали, мм2 0,47 [0,42; 0,52] 0,46 [0,4; 0,52] 0,53 * ** [0,51; 0,54]
Э\Д по горизонтали, мм2 0,55 [0,5; 0,62] 0,50 [0,42; 0,6] 0,62 ** [0,56; 0,64]
Отношение НРП к ДЗН 0,11 [0,1; 0,13] 0,14 [0,1; 0,16] 0,10 ** [0,09; 0,13]
Примечание: ДМТ - дефицит массы тела; НМТ - нормальная масса тела; ИзбМТ - избыточная масса тела; ДЗН - диск зрительного нерва; НРП - нейроретинальный поясок; Э/Д - усредненное отношение экскавации и ДЗН; достоверность различий в трех независимых выборках - непараметрический тест Манна-Уитни: * - р<0,05, достоверность различий относительно группы с ДМТ; ** - р<0,05, достоверность различий относительно группы с НМТ
Параметры слоя нервных волокон сетчатки представлены следующими показателями: средний показатель толщины слоя нервных волокон (NSTIN) в 4 квадрантах (височном - temporal, верхнем - superior, носовом - nasal, нижнем - inferior); показатели толщины слоя нервных волокон в верхнем и нижнем квадрантах в абсолютных значениях; средняя толщина слоя ганглиозных клеток (СГК) и внутреннего плексиформного слоя (ВПС); толщина слоя СГК и ВПС в верхнем квадранте (superior), нижнем (inferior) и минимальное значение (minimum). Измерения проводились в
микрометрах (цт). Отличия были выявлены в измерении толщины слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя в нижнем квадранте у студентов с избытком массы тела, он оказался наименьшим, чем в остальных группах - 85,70 [84,25; 86,0] цт против 90,13 [86,0; 94,5] цт (группа с дефицитом массы тела) и 91,23 [89,0; 94,0] цт (группа с нормальной массой тела). Минимальная толщина данных слоев достоверно больше при дефиците массы тела - 58,0 [54,5; 63,5] цт (при нормальной массе тела - 52,62 [49,0; 57,0] цт, при избыточной массе тела 51,50 [45,25; 58,75] цт) (табл. 2).
Таблица 2
Морфофункциональные показатели слоя нервных волокон сетчатки у лиц с различной активностью жировой ткани, Ме [Р25; Р75] (п=44)
Показатель ДМТ (n=8) НМТ (n=26) ИзбМТ (n=10)
Среднее NSTIN, |m 106,88 [105,0; 108,25] 106,19 [98,25; 113,75] 103,9 [93,25; 109,0]
Superior, |m 126,13 [121; 131,25] 122,5 [116,5; 129,75] 122,50 [120,25; 127,0]
Inferior, |m 128,88 [123; 131,25] 124,31 [115,0; 141,0] 122,8 [108,5; 135,25]
Среднее СГК+ВПС, |m 89,38 [85,75; 92,75] 88,27 [88,0; 94,0] 85,40 [84,0; 86,75]
Superior СГК+ВПС, |m 89,0 [85,5; 92,0] 91,65 [89,25; 94,75] 85,40 [84,0; 87,0]
Inferior СГК+ВПС, |m 90,13 [86,0; 94,5] 91,23 [89,0; 94,0] 85,70 * ** [84,25; 86,0]
Minimum СГК+ВПС, |m 58,0 [54,5; 63,5] 52,62 * [49,0; 57,0] 51,50 [45,25; 58,75]
Миним.толщина сетчатки (ILM-OS/RPE) в центре фовеа, |m 179,75 [172,0; 188,0] 173,81 [167,5; 178,75] 192,60 ** [169,0; 198,0]
Толщина сетчатки (ILM-OS/RPE) в центральном кольце 1 мм, |m 234,38 [224,0; 242,5] 230,58 [223,0; 242,25] 237,40 [218,5; 252,75]
Средний показатель толщины сетчатки (ILM-OS/RPE), |m 281,13 [275,0; 289,25] 288,65 [283,5; 292,0]* 278,90 ** [273,0; 289,5]
Объем макулы (ILM-OS/RPE), |m 7,95 [7,79; 8,17] 8,16 * [8,02; 8,27] 7,88 ** [7,71; 8,18]
Примечание: ДМТ - дефицит массы тела; НМТ - нормальная масса тела; ИзбМТ - избыточная масса тела; NSTIN - средний показатель толщины слоя нервных волокон в 4 квадрантах; СГК - средняя толщина слоя ганглиозных клеток; ВПС - средняя толщина внутреннего плексиформного слоя; достоверность различий в трех независимых выборках - непараметрический тест Манна-Уитни: * - р<0,05, достоверность различий относительно группы с ДМТ; ** - р<0,05, достоверность различий относительно группы с НМТ
Затем мы проанализировали толщину сетчатки от внутренней пограничной мембраны до пигментного эпителия сетчатки (ILM-OS/RPE параметры). Толщина сетчатки в центральном кольце 1 мм была одинаковой во всех группах. Минимальная толщина сетчатки в центре фовеа превосходила у лиц с избыточной массой тела - 192,60 [169,0; 198,0] цт, а значения среднего показателя толщины сетчатки и объема макулы оказались выше у обследуемых с нормальной массой тела.
Заключение. Полученные значения в проведенном исследовании соответствовали нормальным на основании нормативной базы, однако были выявлены следующие закономерности между морфофункцио-нальными показателями нейронального компонента зрительного анализатора и активностью жировой ткани:
1) Площадь диска зрительного нерва, толщина нейроретинального пояска, толщина слоя нервных волокон сетчатки, толщина слоя ганглиозных клеток и
СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ
MODERN ISSUES OF
БИОМЕДИЦИНЫ 2024, T. 8 (2)
внутреннего плексиформного слоя во всех квадрантах, кроме нижнего и минимальной толщины, толщина сетчатки в центральном кольце 1 мм не отличалась у лиц с различной массой тела;
2) У лиц с избыточной массой тела достоверно более высокие показатели по таким параметрам, как площадь экскавации ДЗН, объем экскавации ДЗН, площадь Э\Д, Э\Д по горизонтали и вертикали и минимальная толщина сетчатки в центре фовеа, и достоверно более низкая толщина слоя
BIOMEDICINE 2024, Vol. 8 (2)
ганглиозных клеток и внутреннего плекси-формного слоя в нижнем квадранте;
3) У лиц с нормальной массой тела достоверно выше показатели объема нейроретинального пояска, отношения нейроретинального пояска к диску зрительного нерва, средней толщины сетчатки и объема макулярной зоны;
4) У лиц с дефицитом массы тела достоверно более низкий показатель минимальной толщины слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мухамадеев, Р. А. Толщина сетчатки в маку-лярной области в норме в молодом возрасте / Р. А. Мухамадеев // Вестник ОГУ. - 2015. -№ 12. - С. 187.
2. О размерах диска зрительного нерва / В. Ф. Экгардт, Д. А. Дорофеев, Т. Б. Шаимов, Р. В. Деев // Казанский медицинский журнал. — 2013. - № 6. - С. 850-853.
3. Macular Thickness Profile and Its Association With Best-Corrected Visual Acuity in Healthy Young Adults / Lee S. S., Lingham G., Alonso-Caneiro D. [et al] // Translational vision science & technology. - 2021. - Vol. 10(3). - P. 8. DOI: 10.1167/tvst.10.3.8.
4. Толщина фоторецепторных слоев сетчатки, хориоидеи и биоэлектрическая активность ма-кулярной области при пигментном ретините / Зольникова И. В., Милаш С. В., Черняк А. Б. [и др.] // Вестник офтальмологии. - 2019. -Т. 135. - № 3. - С. 39-45.
5. Шпак, А. А. Нормативные базы данных приборов для оптической когерентной томографии (обзор литературы) / А. А. Шпак, М. В. Короб-кова, В. О. Баласанян // Офтальмохирургия. -2017. - № 4. - С. 87-91.
REFERENCES
1. Mukhamadeev R.A. Retinal thickness in the macular region in norm at a young age. Vestnik of Orenburg State University, 2015, no. 12, p. 187. (in Russ.)
2. Ekgardt V.F., Dorofeev D.A., Shaimov T.B., Deev R.V. About the optic disc size. Kazan medical journal, 2013, vol. 94, no. 6, pp. 850-853. (in Russ.)
3. Lee S.S., Lingham G., Alonso-Caneiro D., Charng J., Chen F.K., Yazar S., Mackey D A. Macular Thickness Profile and Its Association With Best-Corrected Visual Acuity in Healthy Young Adults. Translational vision science & technology, 2021, no. 10(3), p. 8. DOI: 10.1167/tvst.10.3.8.
4. Zol'nikova I.V., Milash S.V., Chernyak A.B., Egorova I.V., Rogatina E.V., Eremeeva E.A., Rogova S.Yu. Thickness of the retinal photoreceptor layers and the choroid, and bioelectrical activity of the macula in retinitis pigmentosa (in Russian only). Russian Annals of Ophthalmology, 2019, vol. 135, no. 3, pp. 39-45. (in Russ.)
5. Shpak A.A., Korobkova M.V., Balasanyan V.O. Normative databases for optical coherence tomography (Literature review). Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery, 2017, no. 4, pp. 87-91. (in Russ.)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Татьяна Станиславовна Древницкая - аспирант академической кафедры анатомии и физиологии человека имени профессора, заслуженного деятеля науки РФ А.П. Кузнецова, ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет», Курган, e-mail: tatka1995@mail.ru.
Лада Николаевна Смелышева - доктор медицинских наук, профессор, руководитель академической кафедры анатомии и физиологии человека имени профессора, заслуженного деятеля науки РФ А.П. Кузнецова, ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет», Курган, e-mail: vip.smelysheva@mail.ru.
Георгий Александрович Кузнецов - магистрант факультета биотехнологии «Индустриальная биотехнология», ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО», Санкт-Петербург, e-mail: vip.kuznetsoa@mail.ru.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Tat'yana S. Drevnitskaya - Post-Graduate Student of the Academic Department of Human Anatomy and Physiology, Kurgan State University, Kurgan, e-mail: tatka1995@mail.ru.
Lada N. Smelysheva - Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Academic Department of Human Anatomy and Physiology, Kurgan State University, Kurgan, e-mail: vip.smelysheva@mail.ru. Georgij A. Kuznetsov - Master's Sudent of the Faculty of Biotechnology ("Industrial Biotechnology"), ITMO University, Saint Petersburg, e-mail: vip.kuznetsoa@mail.ru.
Для цитирования: Древницкая, Т. С. Морфофункциональные показатели нейронального компонента зрительного анализатора и активности жировой ткани здоровых молодых людей / Т. С. Древницкая, Л. Н. Смелышева, Г. А. Кузнецов // Современные вопросы биомедицины. - 2024. - Т. 8. - № 2. DOI: 10.24412/2588-0500-2024_08_02_6
For citation: Drevnitskaya T.S., Smelysheva L.N., Kuznetsov G.A. Morphofunctional indices of the neuronal component of the visual analyzer and adipose tissue activity of healthy young people. Modern Issues of Biomedicine, 2024, vol. 8, no. 2. DOI: 10.24412/2588-0500-2024_08_02_6
