CC BY
24
УДК 617.7-007.681:611.844.9
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ СКЛЕРЫ У ПОВТОРНО ОПЕРИРОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ С ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ПСЕВДОЭКСФОЛИАТИВНОЙ ГЛАУКОМОЙ
Ольга Николаевна КУЛЕШОВА1,2, Анастасия Константиновна ЛАЗАРЕВА2, Светлана Владимировна АЙДАГУЛОВА2, Мария Андреевна ДИКОВСКАЯ1, Ольга Викторовна ЕРМАКОВА1, Вероника Викторовна ДУЛИДОВА1, Маргарита Александровна ГЛОК1
1 Новосибирский филиал ФГБУМНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России
630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10
2 ГБОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России 630091, г. Новосибирск, Красный пр., 52
Цель исследования - изучить структурные особенности соединительной ткани склеры у повторно оперированных пациентов с первичной открытоугольной псевдоэксфолиативной глаукомой. Материал и методы: 49 образцов операционного материала 48 пациентов с первичной открытоугольной псевдоэксфолиативной глаукомой II-III стадии на фоне псевдоэксфолиативного синдрома, световая и электронная микроскопия. Результаты и обсуждение. У пациентов с первичной антиглаукомной операцией выявлены сравнительно низкая пролифера-тивная активность матрикс-продуцирующих клеток склеры, эластоз и псевдоэксфолиации в трабекулярной сети и наличие тучных клеток вблизи элементов дренажной системы. В склеральных лоскутах повторно оперированных пациентов обнаружены диффузные гранулемы с пролиферирующими фибробластами, наиболее многочисленные у края резекции.
Ключевые слова: первичная открытоугольная глаукома, псевдоэксфолиативный синдром, повторная анти-глаукомная операция, склеральный лоскут, соединительная ткань, электронная микроскопия.
Проблема слепоты и высокий уровень ин-валидизации пациентов с глаукомой - наиболее приоритетные из нерешенных вопросов офтальмологии [2, 7]. Несмотря на достигнутые успехи консервативной терапии глаукомы, самым эффективным методом стабилизации глаукомного процесса является высокотехнологичное фисту-лизирующее хирургическое лечение, в том числе непроникающая глубокая склерэктомия, обеспечивающая отток внутриглазной жидкости (ВГЖ) [2].
Основное преимущество непроникающей глубокой склерэктомии заключается в сохранении внутреннего слоя трабекулы и участка обнаженной десцеметовой оболочки, что создает идеальные условия для управляемой фильтрации
ВГЖ в послеоперационном периоде. Тем не менее у 20-30 % больных в различные сроки после операции возникают декомпенсация внутриглазного давления (ВГД) и необходимость проведения повторных антиглаукомных операций [4, 6].
В результате применения офтальмологических методов визуализации установлено, что длительность и выраженность гипотензивного эффекта в послеоперационном периоде зависит от активности процесса рубцевания и облитерации хирургически созданных путей оттока ВГЖ. В связи с этим остро стоит вопрос долгосрочного прогнозирования исходов фистулизирующего хирургического лечения и поиска маркеров ускоренного фиброзирования зоны глубокой склерэк-томии, в том числе в условиях псевдоэксфолиа-
Кулешова О.Н. - д.м.н., врач-офтальмолог, проф. кафедры офтальмологии, e-mail: [email protected] Лазарева А.К. - студентка 6-го курса лечебного факультета
Айдагулова С.В. - д.б.н., проф., зав. лабораторией клеточной биологии и фундаментальных основ репродукции ЦНИЛ, e-mail: [email protected]
Диковская М.А. - врач-офтальмолог, зав. офтальмологическим отделением Ермакова О.В. - врач-офтальмолог Дулидова В.В. - врач-офтальмолог Глок М.А. - врач-офтальмолог
тивного синдрома, рассматриваемого в качестве одного из ведущих предикторов развития глау-комного процесса [8].
Цель работы - исследование структурных особенностей соединительной ткани склеры у повторно оперированных пациентов с первичной открытоугольной псевдоэксфолиативной глаукомой.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено комплексное офтальмологическое исследование и оперативное лечение 48 пациентов в возрасте от 40 до 86 лет с диагнозом «первичная открытоугольная псевдоэксфолиативная глаукома II—III стадии» и морфологическое изучение операционного материала. Первую группу составили 32 человека в возрасте 67,3 ± 14,5 года, впервые перенесшие антиглаукомное хирургическое вмешательство; вторую — 16 пациентов в возрасте 69,0 ± 14,7 года с антиглаукомным вмешательством в анамнезе (непроникающая глубокая склерэктомия), которым в связи с повышением ВГД в разные сроки от 2 до 13 лет была выполнена повторная операция — непроникающая глубокая склерэктомия или глубокая склерэктомия с применением антиглаукомного коллагенового дренажа «Ксенопласт» производства (Ксентек, ООО Дубна-Фарм, Москва). Все пациенты получали медикаментозную гипотензивную терапию. Офтальмологическое исследование включало в себя визометрию, авторефрактометрию, пахи-метрию, тонометрию, сферопериметрию, гонио-скопию, офтальмоскопию, ультразвуковую биомикроскопию (УБМ) и оптическую когерентную томографию (OCT).
Материалом для комплексного патоморфо-логического исследования 49 глаз 48 пациентов служили склеральные лоскуты, удаленные в ходе антиглаукомных операций. Операционный материал фиксировали в охлажденном до 4 oC 4%-м растворе параформальдегида, приготовленном на фосфатном буфере Миллонига (рН 7,4), постфик-сировали в 1 % растворе четырехокиси осмия и после дегидратации в серии спиртов и ацетоне заливали в смесь эпона и аралдита. Полутонкие и ультратонкие срезы получали на ультратоме LKB 8800 (Швеция). Полутонкие срезы окрашивали 1%-м водным раствором толуидинового синего и изучали с помощью микроскопа Axio Scope.A1 с фотокамерой AxioCam MRc5 (Zeiss AG, Германия); ультратонкие срезы контрастировали насыщенным спиртовым раствором уранилацетата и цитратом свинца по Рейнольдсу и анализировали с помощью электронных микроскопов JEM-100S и JEM-1400 (Япония).
Количественные данные представлены в виде М ± m, где M - среднее арифметическое значение, m - ошибка среднего.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Острота зрения до антиглаукомной операции у пациентов 1-й группы варьировала от свето-ощущения с неправильной светопроекцией до 0,7; во 2-й группе - от 0,001 до 0,85. Снижение остроты зрения объяснялось наличием катаракты разной степени зрелости и глаукомной атрофией зрительного нерва: в 1-й группе 12 пациентов (37,5 %) и во 2-й группе 12 человек (75 %) имели неполную и полную осложненную катаракту, у всех обследованных была далеко зашедшая стадия глаукомы. Данные сферопериметрии: в 1-й группе показатель суммарного поля зрения составил 304,2 ± 29,3, во 2-й группе - 267,2 ± 34,2.
У пациентов 1-й группы уровень ВГД был повышенным или высоким (25,3 ± 6,45 мм рт. ст.), и на фоне применения максимальной гипотензивной терапии ВГД не достигало целевого уровня или отмечались его колебания. Результаты оперативного лечения пациентов 2-й группы были неудовлетворительными: в разные сроки наблюдения у 6 человек (37,5 %) имело место повышение ВГД более 26 мм рт. ст. с прогрессирующим ухудшением зрительных функций, у остальных пациентов ВГД было компенсированным или субкомпенсированным (24,8 ± 5,32 мм рт. ст.), но не достигало целевых значений.
При биомикроскопическом исследовании переднего отрезка глаза у всех пациентов отмечали признаки псевдоэксфолиативного синдрома: 2 стадия (появление эксфолиативных отложений) на худшем глазу - у 8 пациентов (25 %) 1-й группы и у 10 пациентов (62,5 %) 2-й группы и 1 стадия (разрушение пигментного слоя радужки) - в остальных случаях. Кроме того, отмечены краевая дистрофия роговицы и помутнение ядра и задних корковых слоев хрусталика.
При микрогониоскопии у всех пациентов визуализировались открытый угол передней камеры, выраженное снижение прозрачности тра-бекулы с отложением псевдоэксфолиативного материала, а также экзо- и эндогенная пигментация II—III степени. Зона предыдущего оперативного вмешательства определялась как участок с измененной структурой и непрозрачной трабекулой серо-белого цвета.
По данным УБМ, у пациентов после ранее проведенной антиглаукомной операции в зоне оперативного вмешательства отмечалось утолщение, смещение и прогибание трабекуло-десце-метовой мембраны, что отражало недостаточную
эффективность созданного пути оттока ВГЖ и невозможность поддержания ВГД на оптимальном уровне. При этом интрасклеральная зона операции не визуализировалась, фильтрационная подушка была плоской или отсутствовала, контур конъюнктивы сливался со склеральной поверхностью.
По данным ОСТ, в обеих группах отмечали патологическую (средней глубины и глубокую) экскавацию зрительного нерва, исчезновение нейроретинального пояска, уменьшение толщины слоя ганглиозных клеток сетчатки и перипа-пиллярных нервных волокон.
При проведении непроникающей глубокой склерэктомии у впервые оперированных пациентов операционный материал представлен частью трабекулы и юкстаканаликулярной ткани, задней стенкой шлеммова канала и глубокими слоями склеры. При светооптическом изучении полутонких срезов и электронной микроскопии ультратонких срезов эндотелиальная выстилка шлеммова канала на большем протяжении атрофирована и десквамирована, сохранившиеся клетки содержали гиперхромные ядра и редуцированную электронно-плотную цитоплазму. Юкстаканаликулярная трабекулярная ткань представлена тонкими извитыми коллагеновыми и эластическими волокнами, среди которых локализованы полиморфные матрикс-продуцирую-щие клетки и гетерогенные зерна пигмент-содер-жащих эксфолиаций (рис. 1, а).
При электронно-микроскопическом исследовании юкстаканаликулярной ткани (рис. 1, б) у впервые оперированных пациентов с открыто-угольной псевдоэксфолиативной глаукомой отмечен ярко выраженный феномен эластоза - усиление осмиофильности и деструкция эластических волокон в сочетании с редукцией их микрофибриллярных компонентов. Эластоз сопровождался фрагментацией коллагеновых фибрилл и значительными деструктивными изменениями большинства матрикс-продуцирующих клеточных элементов. Эксфолиативный материал, представленный хлопьями варьирующей осмио-фильности и зернами меланина, диффузно инги-бировал юкстаканаликулярную ткань и глубоко проникал в плотные слои склеры.
В склеральном лоскуте у пациентов с первичной антиглаукомной операцией плотная волокнистая соединительная ткань образована преимущественно изоморфными массами коллагеновых волокон, в которых «замурованы» одиночные истонченные фиброциты и более редко встречающиеся фибробласты (рис. 2, а). Склеральные элементы дренажной системы глаза - коллекторные каналы и водяные вены - имели, как прави-
ло, резко суженные просветы; периваскулярные элементы клеточной инфильтрации в большинстве случаев отсутствовали. При этом важно отметить, что у пациентов в возрасте 40-50 лет, в отличие от пациентов более старшего возраста, к склеральным элементам дренажной системы приурочены достаточно многочисленные дегра-нулирующие тучные клетки.
В отличие от клинических наблюдений с первичной операцией, у повторно оперированных пациентов резецированный склеральный лоскут представлен в основном перифокальным склеральным компартментом, сочетающимся в небольшом числе случаев с коротким фрагментом юкстаканаликулярной ткани; у двух пациентов зона повторного оперативного вмешательства
Рис. 1. Первичная открытоугольная псевдоэксфо-лиативная глаукома 111В стадии. Фрагмент склерального лоскута, первичная операция: а — шлеммов канал и трабекулярная сеть: полиморфизм клеточных элементов и волокон, множество зерен эксфолиативного материала, полутонкий срез, окраска толуидиновым синим, ув. 850; б — электронная микроскопия того же образца: фрагментация коллагеновых фибрилл, осмиофилия эластических волокон, гетерогенность псевдоэксфолиаций, ув. 20 000
Рис. 2. Первичная открытоугольная псевдоэксфоли-ативная глаукома ШВ стадии. Фрагменты склеральных лоскутов: а - первичная операция: одиночные фибробласты и фиброциты; б - повторная операция: скопления пролифе-рирующих фибробластов. Полутонкие срезы, окраска толуидиновым синим. Ув. 450
почти полностью соответствовала зоне первичной операции.
Все образцы склеры повторно оперированных пациентов резко отличались от образцов группы сравнения ярко выраженной пролифера-тивной активностью матрикс-продуцирующих клеток и полиморфизмом волокнистого компарт-мента соединительной ткани (рис. 2, б). Фибро-бласты локализовались среди гетерогенных по тинкториальным свойствам масс-коллагеновых волокон в виде многочисленных мелких и весьма крупных (до 20 клеток) скоплений и были представлены полиморфными клетками с относительно большими ядрами, с метахромазией цитоплазмы и экстрацеллюлярного матрикса. Наибольшая пролиферативная активность фибробластов наблюдалась вблизи зоны резекции и юкстакана-ликулярной ткани, как правило, соответствуя локализации склеральных элементов дренажной системы глаза. Клеточная инфильтрация была
представлена одиночными мононуклеарными клетками - мастоцитами и/или лимфоцитами. В целом в склеральных лоскутах повторно оперированных пациентов с первичной псевдоэк-сфолиативной глаукомой II-III стадии формировались мелкие диффузные гранулемы с ведущей ролью матрикс-продуцирующих клеточных элементов соединительной ткани и редуцированным сосудистым компонентом.
Несмотря на совершенствование методов антиглаукомных фистулизирующих операций, в том числе с применением местных противовоспалительных препаратов и высокотехнологичных дренажных конструкций, продолжается интенсивный поиск методов, способных препятствовать прогрессированию глаукомного процесса, который определяется особенностями ремодели-рования соединительной ткани глаза конкретного пациента [1, 5, 9]. На избыточное формирование соединительнотканного рубца в зоне антиглау-комной операции влияют фиброгенные стимулы биологически активных субстанций, секретируе-мых и резидентными клеточными популяциями, и элементами клеточной инфильтрации, локализующимися в трабекуле и склере [3, 10, 11].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для оценки патогенетической и диагностической значимости в глаукомном процессе морфологических изменений клеточных элементов и волокон соединительной ткани глаза проведено сравнительное светооптическое и электронно-микроскопическое исследование структурных особенностей резецированного склерального лоскута у впервые и повторно оперированных пациентов с первичной открытоугольной псевдоэк-сфолиативной глаукомой II-III стадии. В склере пациентов с первичной антиглаукомной операцией выявлены сравнительно низкая пролифе-ративная активность матрикс-продуцирующих клеток, в трабекулярной сети - эластоз и скопления псевдоэксфолиативного материала; кроме того, наличие тучных клеток вблизи элементов дренажной системы глаза у пациентов нестарческого возраста может служить прогностическим маркером рефрактерности глаукомы. В склеральных лоскутах повторно оперированных пациентов обнаружены мелкие диффузные гранулемы с пролиферирующими фибробластами, наиболее многочисленные у края резекции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андреева Л.Д., Журавлева А.Н. Распределение основных типов коллагена в склере глаукомных глаз // Рос. офтальмол. журн. 2009. 2. (2). 4-8.
2. Егоров Е.А., Астахов Ю.С., Щуко А.Г. Национальное руководство по глаукоме. М., 2008. 217 с.
3. Кулешова О.Н., Непомнящих Г.И., Айдагуло-ва С.В., Шведова Е.В. Ультраструктура эндотелия дренажной системы глаза // Бюл. экспер. биол. мед. 2008. 145. (5). 574-577.
4. Кулешова О.Н., Непомнящих Г.И., Айдагуло-ва С.В. Анализ морфологических изменений юкста-каналикулярной ткани и склеры по операционному материалу при первичной ювенильной и открыто-угольной глаукоме // Офтальмохирургия. 2008. (3). 12-15.
5. Acott T.S., Kelley M.J. Extracellular matrix in the trabecular meshwork // Exp. Eye. Res. 2008. 86. 543-561.
6. Clark A.F. The cell and molecular biology of glaucoma: biomechanical factors in glaucoma // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2012. 53. (5). 24732475.
7. Kokotas H., Kroupis C., Chiras D. et al. Biomarkers in primary open angle glaucoma // Clin. Chem. Lab. Med. 2012. 50. (12). 2107-2119.
8. Schlotzer-Schrehardt U. Molecular pathology of pseudoexfoliation syndrome / glaucoma - new insights from LOXL1 gene associations // Exp. Eye Res. 2009. 88. (4). 776-785.
9. Sihota R., Goyal A., Kaur J. et al. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork: Understanding the pathogenesis of primary angle closure glaucoma // Indian J. Ophthalmol. 2012. 60. (3). 183-188.
10. Tamm E.R. The trabecular meshwork outflow pathways: Structural and functional aspects // Exp. Eye Res. 2009. 88. 648-655.
11. Watanabe Y., Hamanaka T., Takemura T., Murakami A. Involvement of platelet coagulation and inflammation in the endothelium of Schlemm's canal // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2010. 51. (1). 277-283.
SCLERAL CONNECTIVE TISSUE FEATURES IN RE-OPERATED PATIENTS WITH PRIMARY OPEN-ANGLE PSEUDOEXFOLIATIVE GLAUCOMA
Olga Nikolaevna KULESHOVA1, Anastasiya Konstantinovna LAZAREVA2, Svetlana Vladimirovna AIDAGULOVA2, Maria Andreevna DIKOVSKAYA1, Olga Viktorovna ERMAKOVA1, Veronika Viktorovna DULIDOVA1, Margarita Aleksandrovna GLOK1
1 S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution, Novosibirsk Branch 630071, Novosibirsk, Kolkhidskaya str., 10
2 Novosibirsk State Medical University 630091, Novosibirsk, Krasnyi av., 52
Objective. To study scleral connective tissue structural properties in patients with primary open-angle pseudoexfoliative glaucoma underwent repeat surgery. Material and methods. 49 surgical scleral specimens of 48 patients with primary open-angle pseudoexfoliative of II-III stage glaucoma; light and electron microscopy. Results and discussion. The relatively low proliferative activity of matrix-producing scleral cells, elastosis and pseudoexfoliations in the trabecular meshwork and the mast cells localization near the drainage system elements were found in the patients with primary anti-glaucoma surgery. The diffuse granulomas with proliferative fibroblasts were found in the scleral samples of patients underwent repeat surgeries, especially numerous - near the resection margin.
Key words: primary open-angle glaucoma, pseudoexfoliative syndrome, repeated anti-glaucoma surgery, scleral sample, connective tissue, transmission electron microscopy.
Kuleshova O.N. - doctor of medical science, professor of the chair for ophthalmology, ophthalmologist, e-mail: [email protected]
Lazareva A.K. - student of 6 year of the faculty for general medicine
Aidagulova S.V. - doctor of biological sciences, professor, head of the laboratory for cellular biology
and fundamental basis of reproduction, e-mail: [email protected]
Dikovskaya M.A. - head of the ophthalmology department, ophthalmologist
Ermakova O.V. - ophthalmologist
Dulidova V.V. - ophthalmologist
Glok M.A. - ophthalmologist
