CC BY
251
ЗАЩИТНЫЕ ФАКТОРЫ СЛЕЗНОЙ ЖИДКОСТИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГЛАЗ
ВОЛКОВИЧ Т.К.
УО «Витебского государственный ордена Дружбы народов медицинский
университет» кафедра офтальмологии
Резюме. В настоящее время современная офтальмология. вооруженная высокотехнологичной аппаратурой и широким спектром лекарственных препаратов. достигла высокого уровня. Несмотря на это. важное место в диагностике заболеваний органа зрения занимает изучение компонентов слезной жидкости. В литературе имеются сообщения о диагностической ценности ее исследования при диабетической ретинопатии. кератоконусе. глаукоме. катаракте и других заболеваниях. Тем не менее. остается актуальным изучение патогенетических механизмов развития воспалительной патологии роговицы. такой как бактериальные и вирусные кератиты. Пониманию специфического иммунопатологического механизма развития данных заболеваний и их осложнений. своевременной диагностике и патогенетически ориентированной терапии может способствовать комплексное изучение факторов неспецифической защиты. иммунологической реактивности и цитокинов слезной жидкости.
Ключевые слова: слезная жидкость. неспецифические факторы защиты. факторы иммунологической резистентности. цитокины.
Abstract. The modem ophthalmology armed by the hi-tech equipment and a wide spectrum of medical products. has reached a high level now. Despite of this. important place in diagnostics of eye diseases borrows studying components of a lacrimal liquid. In the literature there are messages about diagnostic value of its research at diabetic rethinopathy. a ceratokonuse. glaucoma. a cataract and other diseases. Nevertheless. remains actual studying of pathogenetic mechanisms of development of an inflammatory pathology of a cornea. such as bacterial and virus keratitis. Understanding of the specific immunopathology mechanisms of the development of these diseases and their complications. duly diagnostics and pathogenetic oriented treatment can be promoted by a complex studying of nonspecific factors’ protection. immunological reactance and cytokines of a lacrimal liquid.
Key words: lacrimal liquid. factors of nonspecific protection. factors of immunological resistencies. cytokines
Адрес для переписки: УО «Витебский
государственный ордена Дружбы народов медицинский университет» 210023. Республика Беларусь. г. Витебск. пр-т Фрунзе. 27. моб. + 375 293 92 58 70. е-mail: t.volkovich@rambler.ru. - Волкович Т.К.
Большое значение в диагностике заболеваний организма различной этиологии имеет изучение состава биологических жидкостей. Для органа зрения жидкостью. отражающей метаболические процессы. происходящие в его тканях. является слеза. При заболеваниях глаза ее состав может значительно изменяться. Исследование иммунного статуса слезной жидкости при воспалительной офтальмопатологии является перспективным и в тоже время малоизученным направлением для прогнозирования течения заболевания и оценки проведенного лечения.
Слеза - это прозрачная бесцветная жидкость. слабощелочной реакции с рН 6.5-7.8 и удельным весом 1.001-1.008. постоянно увлажняющая поверхность роговицы. конъюнктивы глазного яблока. век. конъюнктивальных сводов и имеющая многокомпонентный состав. В ней осуществляется ряд метаболических процессов и иммунологических реакций. Она имеет большое значение для осуществления нормального функционирования органа зрения -правильное преломление лучей света. очищение конъюнктивальной полости от микроорганизмов и инородных тел. предотвращение высыхания поверхности глазного яблока и обеспечение его питания [1. 10].
В конъюнктивальной полости здорового человека постоянно содержится около 6-7 мкл слезной жидкости. Она равномерно распределена за счет поверхностного натяжения. сил гравитации и мигательных движений век. В структурном отношении слезная пленка состоит из 3 слоев: муциновый. водянистый и липидный. Каждый из слоев имеет свои морфологические и функциональные особенности.
Муциновый слой толщиной 0.02-0.05 мкм покрывает роговичный и конъюнктивальный эпителий. Он сглаживает все неровности между микроворсинками и микроскладками наружной клеточной мембраны. Муциновый слой играет роль посредника связывания воды - превращение гидрофобной поверхности эпителия роговицы в гидрофильную для тесного контакта со слезной жидкостью [10].
Водянистый слой слезной пленки толщиной около 10 мкм состоит из растворимых в воде электролитов и органических веществ. Постоянное его обновление обеспечивает поступление кислорода и питательных веществ к эпителию роговицы и конъюнктивы и удаление отмирающих клеток. углекислого газа и продуктов метаболизма [10].
Липидный (наружный) слой представляет собой тонкую пленку толщиной 0.004-0.4 мкм. Он предохраняет водянистый слой от высыхания. повышает стабильность слезной пленки. является «смазкой» тарзальной конъюнктивы для оптимального скольжения по глазному яблоку [10].
Слеза имеет сложный многокомпонентный состав: секрет главной и добавочных слезных желез Краузе и Вольфринга. продукты секреции мейбомиевых желез и железистых клеток. Благодаря проницаемости стенок сосудов в конъюнктивальную полость проходят и некоторые вещества из плазмы крови. Слезная жидкость здоровых людей содержит широкий спектр различных биохимических веществ. таких как факторы неспецифической защиты и иммунологической реактивности. медиаторы вегетативной нервной
системы. цитокины. ферменты. биологические активные вещества. продукты углеводного и белкового. жирового и минерального обменов тканей. компоненты системы гемостаза [10]. Они поддерживают кислотно-щелочное равновесие и гомеостаз слезы.
Факторы неспецифической защиты
Содержание белков в слезной жидкости варьирует от 300 мг до 800 мг [9]. К факторам неспецифической защиты относятся лизоцим. лактоферрин. в -лизин. церулоплазмин. фракции С-3 и С-4 комплемента. простагландины групп Е и Б. гистамин. ингибиторы протеолитических ферментов и др. Данные об их концентрации в слезной жидкости и функции представлены в таблице 1 [10].
Таблица 1
Факторы неспецифической защиты слезной ^ жидкости__________
Субстанции Биологическая функция Концентрация
Лизоцим (мурамидаза) Бактерицидное действие в отношении грам-положительной микрофлоры. за исключением золотистого стафилококка. Стимулирует репаративные процессы. 1.33±0.69 мг/мл. снижается с возрастом и в ночное время
Лактоферрин Бактерицидное действие. уступающее по силе мурамидазе. Ингибирует систему комплемента слезы. Связывает ионы железа. 1.7±2.2 мг/мл. снижается с возрастом
в-лизин (нелизоцимный антибактериальный фактор) Бактеростатическое и бактерицидное действие за счет лизиса клеточной стенки бактерии. Достоверно не известна
Г истамин Медиатор воспалительных реакций. 5.0 мг/мл
А1 -антитрипсин Ингибитор протеолитических ферментов эндогенного и экзогенного происхождения 0.30±0.03 мг%
А2 -м акр огло булин Ингибитор протеолитических ферментов. антикоагулянт 0.50±0.07 мг%
Простагландины Регуляторы гуморального иммунитета. Прямые медиаторы воспалительных реакций Pg Е - 82 пг/мл. Pg - следы
Лизоцим синтезируется в слезных железах и выделяется вместе со слезой и регулирует проницаемость мембран и тканевых барьеров. Он не участвует в иммунологических реакциях. но обладает высокой бактерицидной
активностью. Подобно лизоциму. но в меньшей степени действуют на бактерии лактоферрин и церулоплазмин. Неспецифическим антибактериальным действием обладает в - лизин. который осуществляет лизис клеточных мембран бактерий [9. 10].
Гистамин и простагландины являются медиаторами воспаления. Наличие их в малых количествах в слезной жидкости здорового человека говорит о готовности конъюнктивы к воспалительной защитной реакции [9]. При воспалительных заболеваниях в слезе значительно повышается концентрация гистамина и простагландина, а также появляются белки сыворотки крови (трансферрин, С-реактивный белок) и медиаторы воспаления (интерферон и серотонин) [10].
Нормальное функционирование эпителия глазной поверхности поддерживается различными компонентами слезной жидкости. При патологическом нарушении прекорнеальной слезной пленки возникает синдром сухого глаза и возможно развитие бактериальной или вирусной инфекции. Уменьшение секреции компонентов слезы (муцин, лизоцим, лактоферрин и др.) приводит к изменению эпителия роговицы, нарушению репаративных процессов [8, 13, 18, 21, 23].
Факторы иммунологической реактивности
К факторам иммунологической реактивности слезной жидкости относятся иммуноглобулины классов А, О, М, Б и Е. Данные об их концентрации в слезе и функциях представлены в таблице 2 [10].
Таблица 2
Факторы иммунологической реактивности________________
Субстанции Биологическая функция Концентрация
Иммуноглобулины А Специфические антитела. препятствующие адсорбции бактерий 0.12 - 0.17 г/л
Иммуноглобулины а Специфические антитела. Связывают антигены и участвуют в их последующей элиминации. Фиксируют комплемент и содействуют фагоцитозу. 0.14 - 0.95 г/л. снижается с возрастом
Иммуноглобулины М Фиксируют комплемент. являясь предвестником в цитотоксических реакциях. 3.7х104 - 9.0х104 г/л
Иммуноглобулины Б Регулируют иммунный ответ в тканях глаза (предположительно) Следы
Иммуноглобулины Е Посредники в аллергических реакциях. Связывают антигены и стимулируют лаброциты 2.0х104 - 5.0х104 г/л
Иммуноглобулин А секретируется главной и добавочными слезными железами. При воспалительных процессах в переднем отделе глаза ^ А выделяется антителообразующими клетками, инфильтрирующими конъюнктиву. С возрастом концентрация ^ А в слезной жидкости повышается. Иммуноглобулины О, Ми Б попадают в слезу через стенки кровеносных сосудов. Иммуноглобулин М в слезной жидкости в норме обнаруживается в очень небольших количествах. Концентрацию иммуноглобулина Б достоверно
определить не удается [9, 10]. Изменение концентрации иммуноглобулинов классов А, О, М, Б, Е может свидетельствовать о различных патологических процессах происходящих в тканях глаза.
В тканях роговицы и конъюнктивы иммуноглобулины образуют иммунные комплексы с антигенами вирусной и бактериальной природы, при участии фракции комплемента являются первым защитным барьером глаза от чужеродных агентов [10].
Исследование факторов местного иммунитета слезной жидкости достаточно широко используется в клинической практике. Так, в литературе имеется множество сообщений об их изучении при вирусных, бактериальных, аутоиммунных заболеваниях, диабетической ретинопатии и глаукоме [2, 3, 8, 9,
10, 12, 13, 14, 15, 20].
Анализ иммунологических показателей слезной жидкости был проведен у больных кератоконусом с различными клиническими типами течения. При прогрессирующем течении наблюдался более высокий уровень иммуноглобулина А нежели у больных с длительной ремиссией заболевания. Максимальные значения уровня общего содержания ]£ А, а также ]£ М были выявлен при остром течении кератоконуса. У больных в остром периоде концентрация О была в 2 - 4 раза ниже, чем в периоде длительной ремиссии и при прогрессирующем течении [2].
При исследовании слезной жидкости у больных с диабетической ретинопатией иммуноглобулин М обнаруживается в 100% случаев, что свидетельствует о повреждении сосудистой стенки [14, 20].
При синдроме сухого глаза помимо изменения содержания в слезной жидкости факторов неспецифической защиты также наблюдаются нарушения в иммунном статусе: концентрация иммуноглобулина А снижается, а
иммуноглобулина О увеличивается [13, 18].
При воспалительных заболеваниях глаз в слезной жидкости наблюдается повышение концентраций иммуноглобулинов А, О, М [9, 10]. При
аллергических конъюнктивитах в слезе обнаруживается иммуноглобулин Е, который в норме ней отсутствует [9].
Цитокины
В иммунном ответе помимо факторов иммунологической реактивности принимают активное участие цитокины - биологически активные вещества пептидной природы [5, 6, 7, 22]. Цитокины регулируют характер, глубину, продолжительность воспаления и иммунного ответа [5, 6, 7, 22]. Основными группами цитокинов являются интерфероны, интерлейкины, факторы некроза опухолей, колониестимулирующие факторы, хемокины и факторы роста [6]. При офтальмологических заболеваниях наиболее изучены интерфероны, интерлейкины, факторы некроза опухолей [3, 4, 6, 11, 12, 14, 15, 16, 22].
Интерфероны (ИФН) - группа секреторных гликопротеидов, обладающих следующими свойствами: антивирусным, антипролиферативным. Участвуют в регуляции процессов клеточной дифференцировки, стимуляция процессов апоптоза, уменьшение образования фиброза, усиление действия
цитостатических препаратов [5]. Они подразделяются на ИФН-а (лейкоцитарный), ИФН-в (фибробластный) и ИФН-у (иммунный).
При диабетической ретинопатии маркером прогрессирования заболевания может служить повышение уровня ИФН-у, в тоже время есть тенденция к снижению ИФН-а, что говорит о дефиците антипролиферативных факторов [12, 20].
Интерлейкины (ИЛ) - секреторные регуляторные белки, обеспечивающие медиаторные взаимодействия в иммунной системе и связь ее с другими системами организма [6]. Среди широкого спектра интерлейкинов наиболее изучены в офтальмологии про- и противовоспалительные интерлейкины. ИЛ-1 является активатором Т-, В- клеток, индуктором белков острой фазы воспаления. Противовоспалительные цитокины: интерлейкин-1 (ИЛ-1),
интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухоли альфа (ФНО) принимают участие в индукции и дальнейшем развитии процессов воспаления и повреждения тканей [7]. ИЛ-4 является мощным ростовым фактором для В-лимфоцитов, способствует активации и размножению покоящихся клеток, усиливает выработку Е и ]£ О. ИЛ-10 является иммуносупрессивным цитокином, стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов, синтез М и А [5].
При первичных (в остром периоде травмы роговицы) и вторичных (на фоне дистрофических изменений роговицы) бактериальных кератитах было установлено, что уровень провоспалительных цитокинов (ИЛ-1а и ИЛ-1Р) в слезной жидкости значительно влияет на характер течения бактериальных кератитов [15, 19]. Локальная гиперпродукция провоспалительных цитокинов в слезной жидкости на фоне первичного бактериального кератита является маркером развития осложнений. При вторичном бактериальном кератите длительное течение воспалительного процесса и тяжелые деструктивные осложнения сопровождаются низким уровнем содержания ИЛ-1а и ИЛ-1Р, отсутствием подъема ИЛ-8 [15, 16, 19]. Также было определено, что при данном заболевании ИЛ-8 обнаруживается в слезной жидкости уже через 8-10 часов после проникновения инфекционного агента в роговицу [17].
Факторы некроза опухолей (ФНО) - цитокины с широким спектром действия, усиливающие разрушение опухолевых клеток [5, 6, 11]. Было обнаружено повышение продукции этих цитокинов у больных глаукомой, катарактой, офтальмогерпесе [12].
Таким образом, анализ литературы свидетельствует о необходимости изучения слезной жидкости и диагностической ценности полученных результатов для клиницистов. Для понимания специфического иммунопатологического механизма заболевания необходимо исследование факторов неспецифической защиты, иммунологической реактивности и цитокинов. Комплексное изучение слезной жидкости при бактериальных и вирусных кератитах может открыть новые возможности для своевременной диагностики и патогенетически ориентированной терапии данных заболеваний.
Литература.
1. Глазные болезни / под ред. В. Г. Копаевой. - М.: Медицина. 2002. -
560 с.
2. Горскова. Е. Н. Характеристика иммунологических показателей слезной жидкости у больных с различными типами течения кератоконуса / Е. Н. Горскова. Е. Н. Севостьянов. С. Н. Теплова // Вестник офтальмологии. - 2001. -№ 4. - С. 23-25.
3. Евсеев. С. В. Особенности иммунобиохимических изменений в начальной стадии первичной открытоугольной глаукомы: автореф. дисс. ... канд. мед. наук : 14.00.16 / С.В. Евсеев - Новосибирск.. 2007. - 22 с.
4. К вопросу о теоретическом обосновании методики локальной
экспресс-аутоцитокинотерапии / Е.А.Каспарова [и др.] // Вестник
офтальмологии. - 2002. - № 3. - С. 25-27.
5. Кадагидзе. З. Г. Цитокины / З. Г. Кадагидзе // Практическая онкология. - 2003. - Т.4. № 3. - С.131- 139.
6. Каспарова. Е. А. О применении цитокинов и их комплексов в офтальмологии / Е. А. Каспарова // Вестник офтальмологии. - 2002 . - № 4. - С. 47-49.
7. Ковальчук. Л. В. Иммуноцитокины и локальная иммунокоррекция / Л. В. Ковальчук. Л. В. Ганковская // Иммунология. - 1995. - №3. - С. 4-6.
8. Кудряшова. Ю. И. Роль слезной жидкости. ее количественного и качественного состава в развитии синдрома «сухого глаза» / Кудряшова Ю. И. // Вестник офтальмологии. - 2002. - № 6. С. 51-54.
9. Пучковская. Н. А. Иммунология глазной патологии / Н. А. Пучковская. Н. С. Шульгина. М. Г. Минеев. Р. К. Игнатов. - М.: Медицина. 1983. - 207 с.
10. Сомов. Е. Е. Слеза. Физиология. методы исследования. клиника / Е. Е. Сомов. В. В. Бржеский. - СПб.: Наука. 1994. - 156 с.
11. Сравнительное исследование роли цитокинов при разных формах глазных заболеваний. Сообщение 1. Фактор некроза опухоли альфа / О.С.Слепова [и др.] // Вестник офтальмологии. - 1998. - № 3. - С. 28-32.
12. Сравнительное исследование роли цитокинов при разных формах глазных заболеваний. Сообщение 2. Диабетическая ретинопатия / О.С.Слепова. [и др.] // Вестник офтальмологии. - 2001. - № 3. - С. 35-37.
13. Сухой кератоконъюнктивит при синдроме Шегрена: диагностическое значение изменения относительного белкового состава слезы / Т. Н. Сафронова [и др.] // Вестник офтальмологии. - 1998. - № 2. - C. 40-42.
14. Харинцева. С.В. Роль изменений слезной жидкости и
функционального состояния сетчатки у больных с диабетической ретинопатией / С.В. Харинцева. [и др.] // Бюллетень сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2004. - Прил. № 1. - С. 80-82.
15. Шаимова. В. А. Роль интерлейкина 1 в патогенезеразличных форм бактериальных кератитов / В.А. Шаимова. А.Ю. Котов. А.С. Симбирцев // Цитокины и воспаление. - 2004. - Т. 3. № 3. - С. 30-33.
16. Шаимова, В. А. Иммунологические аспекты в патогенезе бактериальных кератитов / В. А. Шаимова // Известия Челябинского научного центра [Электронный ресурс]. - 2005. - вып. 4 (30). - Режим доступа: http://csc.ac.ru/ei/file/1745.pdf. - Дата доступа: 20.08.08.
17. Bacterial keratitis: a prospective clinical and microbiological study / Fr. Schaefer [et al.] // British Journal of Ophthalmology. - 2001. - № 85. - P. 842-847.
18. Differentiation of Lipid Tear Deficiency Dry Eye by Kinetic Analysis of Tear Interference Images / E. Goto [et al.] // Arch Ophthalmol. - 2003. - № 121. - P. 173-180.
19. Flagellin Suppresses the Inflammatory Response and Enhances Bacterial Clearance in a Murine Model of Pseudomonas aeruginosa Keratitis / Ashok Kumar [et al.] // Infection and Immunity. - 2008. - Vol. 76. No. 1. - P. 89-96.
20. Goebbels. M. Tear secretion and tear film function in insulin dependent diabetics / M. Goebbels // British Journal of Ophthalmology. - 2000. - № 84. - P. 19-21.
21. Holly. F. J. Tear physiology and dry eyes / F. J. Holly. M. A. Lemp // Survey of Ophthalmology. - 1977. - Vol. 22. Issue 2. - P. 69-87.
22. Inflammatory cytokine of basal and reflex tears analysed by multicytokine assay / S. Sonoda [et al.] // British Journal of Ophthalmology. - 2006.
- № 90. -P. 120-122.
23. The composition and interfacial properties of tears. tear substitutes and tear models / A. M. Bright [et al.] // Journal of The British Contact Lens Association.
- 1993. - Vol. 16. Issue 2. - P. 57-66.
