Рис. Распределение пациентов по группам
Таблица 1 Локальный цитокиновый статус пациентов с первичной открытоугольной глаукомой в предоперационном периоде
В то же время воспалительно-деструктивные процессы, сопровождающие прогрессирование глаукомы, могут служить индуктором местных и системных иммунных нарушений. Появление и увеличение концентрации цитокинов активизирует фибропластический процесс в структурах дренажной системы, созданной операцией, стимулируя пролиферативные реакции с последующим рубцеванием [3].
В условиях малой травматичности хирургических вмешательств при глаукоме не всегда представляется возможным по клинической симптоматике провести оценку как самой операции, так и используемых дренажных устройств, поэтому оценка характера и динамики цитокинового статуса была положена в основу настоящего исследования.
Изучение роли дисбаланса провоспалительных, противовоспалительных и регуляторных цитокинов может иметь прогностическую ценность в оценке влияния на хирургическое вмешательство и используемый имплантат в прогнозе пролиферативных реакций в послеоперационном периоде [5-8, 10, 12].
Цель
Оценить наличие и характер нарушений местного иммунного статуса по исследованию в слезной жидкости относительного соотношения провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у пациентов с ПОУГ, оперированных методом МНГСЭ с использованием отечественного гидрогелевого дренажа (ЭТП «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова») и дренажной субстанции Healaflow (Anteis, Швейцария) с учетом наличия и выраженности факторов риска осложнений.
Материал и методы
Исследования проведены у 74 пациентов (74 глаза) с первичной открытоугольной глаукомой, находившихся на стационарном лечении в МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России с 2010 по 2013 гг. в отделении хирургии глаукомы.
Иммунологические исследования проводились в лаборатории иммунодиагностики и иммунокоррекции ФГБУ «ФНЦО ТИО им. акад. В.И. Шумакова».
Забор СЖ выполняли до и на 1-е и 7-е сутки после операции. Слеза забиралась в количестве 100 мкл автоматической пипеткой из нижнего конъюнктивального свода в сухую герметичную пробирку.
Многолетний опыт по анализу результатов хирургического лечения глаукомы позволил выявить ситуации, наиболее неблагоприятные для течения послеоперационного периода, определенные как факторы повышенного риска возможных осложнений. К ним отнесены молодой возраст, далеко зашедшая стадия глаукомы, наличие в прошлом хирургических вмешательств, псевдоэксфолиативный синдром [3].
Поэтому сформированы две основные группы с учетом исходного состояния и прогноза хирургического лечения (рис.). Основными критериями отбора пациентов по группам являлась стадия первичной открытоугольной глаукомы и наличие псевдоэксфолиативного синдрома.
В I группу отобраны пациенты с начальной и развитой стадиями глаукомы, группа обозначена как «благоприятная» по прогнозу риска избыточных пролиферативных реакций. Во II группу вошли пациенты с далеко зашедшей стадией глаукомы и псевдоэксфолиативным синдромом II и III стадии. Группа обозначена как «агрессивная» в плане возможной повышенной активности избыточных пролиферативных реакций в послеоперационном периоде в созданных путях оттока внутриглазной жидкости. Каждая основная группа разделена на две подгруппы в зависимости от используемого имплантата в ходе операции (рис.).
Обе группы были сопоставимы по возрасту, который составил в среднем 67±5 лет. Среди обследованных были 41 женщина и 33 мужчины.
Иммунологические исследования локального цитокинового статуса у больных с первичной открытоугольной глаукомой включали оценку уровня цитокинов иммунной системы с преимущественным провоспалительным (IL1, TNFα, IL6, IL8) и противовоспалительным (IL10, IL1Ra), а также уровней регуляторных цитокинов (IL4, INFγ). Контролем служили данные, полученные при обследовании 10 практически здоровых добровольцев.
Цитокиновые параметры оценивали иммуноферментным методом (ИФА) с использованием тест-систем ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург) в соответствии с протоколом фирмы-производителя.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием компьютерной программы Statistica 10. Полученные цифровые данные были подвергнуты статистическому анализу и представлены в таблицах в виде M±m, где M – среднее арифметическое, m – ошибка среднего. Значимость различий вариационных рядов в несвязанных выборках оценивали с помощью критерия Манна-Уитни. Корреляцию показателей вычисляли по методу Спирмена. Достоверным считали различие между сравниваемыми рядами с уровнем достоверной вероятности 95% (p<0,05).
Результаты
Таблица 2 Особенности местного цитокинового статуса после МНГСЭ с имплантацией гидрогелевого имплантата
Таблица 3 Особенности местного цитокинового статуса после МНГСЭ с имплантацией Healaflow
Выявлены достоверные различия в исходном локальном цитокиновом статусе в исследуемых группах по прогнозу течения послеоперационного периода (табл. 1).
Концентрация провоспалительного IL1 β – основного медиатора воспалительного ответа – составила 39,7±13,8 и была достоверно (р<0,05) больше, чем их концентрация в контроле – 18,2±3,5.
Концентрация провоспалительного TNFα составила 45,5±7,1 и была достоверно (р<0,05) больше, чем их концентрация в контроле – 33±2,08 (р<0,05).
Концентрация противовоспалительного IL1RA – рецепторного антагониста ИЛ1 β – составила 438,49±193,31 против 260±32,5 в контроле (р<0,05).
Концентрация противовоспалительного IL 10 составила 46,33±6,78 и в два раза превысила контрольные значения – 24,2±2,48.
Концентрация хемокина IL8 составила 68,1±11, превысив почти вдвое концентрацию в контроле – 32±2,4 (р<0,05).
При оценке состояния иммунной реактивности пациентов 2 группы концентрации были достоверно (р<0,01) выше по сравнению с 1 группой (IL1 β, 54,5±15,1 и TNFα 54,9±13,5 при 39,7±13,8 и 45,6±7,1 в 1 группе соответственно). Концентрация противовоспалительного IL1RA также превышала показатели 1 группы – 510,3±237,9 против 438,5±193,3.
У пациентов с агрессивным течением ПОУГ (2 группа) концентрация регуляторного INFγ – основного медиатора Th1 иммунного ответа – превышала в 3 раза показатели 1-й группы, соответственно 121,6±55,7 против 36,±7,7. Также отмечалось повышение в 2,5 раза IL4 – основного медиатора дифференцировки В-лимфоцитов, концентрация которого составила 39,5±24,8 против 19,3±5,4 в 1 группе, а также достоверно отличалась (p<0,05) от концентрации в контроле (табл. 1).
Послеоперационный анализ иммунного статуса был изучен с учетом клинического течения после МНГСЭ, а также в зависимости от применяемого имплантата.
Сравнительный анализ локального цитокинового статуса после операции выявил незначительные изменения цитокинов провоспалительного и противовоспалительного ряда в обеих группах по уровню концентрации IL1 β, TNFα, IL6, а также IL10 и IL1Ra в сравнении с дооперационными показателями. Однако достоверное увеличение регуляторных цитокинов в «агрессивной» группе проявило себя и в послеоперационном периоде. Концентрация INFγ составила 77,32 пг/мл в «благоприятной» группе против 109,20 пг/мл (р<0,05) в агрессивной группе.
Динамические изменения цитокинов с учетом применяемого имплантата особенно наглядны в группе с гидрогелевым имплантатом (табл. 2, 3). У пациентов «благоприятной» группы особо стоит отметить превышение концентрации TNFα почти в 2 раза (р<0,05) в группах с применением гидрогелевого имплантата. Динамика изменений концентрации INFγ превышала в 3 раза (р<0,01) в группе с гидрогелевым имплантатом. В «агрессивной» группе статистически достоверными (р<0,01) оказались изменения INFγ и IL8. В группе МНГСЭ с имплантацией Healaflow произошло снижение концентрации регуляторного INFγ – основного медиатора Th1 клеточного звена на 38,37 пг/мл, в то время как в группе после МНГСЭ с гидрогелевым имплантатом выявилось повышение INFγ на 38,57 пг/мл. Значение цитокина IL8 возросло на 12,93 пг/мл в группе с Healaflow и на 33,57 пг/мл в группе с имплантацией гидрогелевого дренажа (табл. 2, 3).
Проведенный более тонкий корреляционный анализ между дооперационным и послеоперационным периодами выявил достоверно положительные и отрицательные взаимосвязи между регуляторными, про- и противовоспалительными цитокинами, подтверждающими наличие цитокиновой сети и отражающими функциональное состояние отдельных звеньев иммунной системы (табл. 4, 5).
Так, «благоприятная» группа характеризовалась наличием корреляционных связей, которые свидетельствуют о подавлении воспалительной IL10/IL8(r=-0,53) и регуляторной активности IL10/INFγ (r=-0,75).
Изучение корреляционных связей в «агрессивной» группе подтвердило включение гуморального звена иммунитета с увеличение IL10/IL 4; INFγ/IL4 (r=0,58) и преобладанием провоспалительного IL1 β/IL10 (r=-0,59), что отражает готовность к развитию повышенной воспалительной реакции.
Обсуждение
Таблица 4 Корреляционные связи в благоприятной группе
Таблица 5 Корреляционные связи в агрессивной группе
Цитокиновый статус при исследовании слезной жидкости пациентов с первичной открытоугольной глаукомой за последние годы зарекомендовал себя как высокоинформативный маркер активности воспалительно-деструктивных процессов при глаукоме [3-5, 6, 8, 10]. Повышение концентрации провоспалительных и противовоспалительных цитокинов свидетельствует об активации иммунного статуса [3, 11]. Особое значение придается нарушению корреляционных связей между различными группами цитокинов, в особенности между противовоспалительными и провоспалительными цитокинами. Дисбаланс цитокинов расценивается как дисрегуляция иммунного ответа и может быть причиной иммунологического стресса, клинической манифестацией которого может быть неадекватная реакция на хирургическое вмешательство, включая активный пролиферативный процесс в дренажной системе, сформированной непроникающей операцией МНГСЭ, снижающий гипотензивный эффект хирургического вмешательства.
Доказано, что глаукоматозный процесс сопровождается нарушением местного иммунного статуса, при этом значение имеет не только факт повышения концентрации провоспалительных и противовоспалительных цитокинов выше нормальным значений, но и корреляционные взаимодействия между различными группами цитокинов в пред- и послеоперационном периодах [3, 4, 7, 9, 11, 13, 14, 16, 19].
В ходе настоящего исследования отмечена активация иммунной системы, которая проявляется увеличением количества провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. По характеру их количественных показателей и их взаимодействию можно говорить о регулируемом процессе активации иммунной системы с положительной корреляцией в сторону противовоспалительных цитокинов в «благоприятной» группе, а также о дисрегуляции, которая зафиксирована в «агрессивной» группе уже в дооперационном периоде.
«Благоприятная» группа характеризовалась увеличением провоспалительных цитокинов (IL1 β, TNFα, IL8), в то же время наличие противовоспалительных (IL1Ra, IL10) свидетельствует об активной регуляции ответной реакции глаза по Th1 адаптивному типу иммунного ответа и может говорить о прогнозировании неосложненного течения послеоперационного периода.
Анализируя полученные результаты в исследовании «агрессивной» группы, представляется возможным сделать заключение, что на этапе далеко зашедшей стадии заболевания активация иммунной системы выходит за рамки местных особенностей иммунного реагирования и проходит на фоне активации гуморального звена иммунной системы, и нами условно принята как группа прогностически неблагоприятного течения послеоперационного периода. Повышение концентраций провоспалительных цитокинов (IL1 β, TNFα, IL8) и активация регуляторного звена (INFγ – основных медиаторов Th1 (клеточного) и IL4-Th2 (гуморального) иммунитета) была достоверно более выражена в «агрессивной» группе, нежели в основной группе с оптимальными условиями для проведения операции.
Наше внимание было обращено на повышение провоспалительной активности в 3 раза и трактуется по ряду параметров как группа риска, предрасположенная к преобладанию пролиферативных реакций в структурах сформированной дренажной зоны после хирургического лечения глаукомы.
При изучении данных послеоперационного периода следует отметить, что количественные показатели IL1 β, IL6, IL4, IL10 во всех группах не имели статистически достоверной разницы, что может свидетельствовать о малой инвазии и низкой травматичности хирургического вмешательства. Однако активация регуляторного звена в «агрессивной» группе по-прежнему превышала показатели «благоприятной» группы.
Особо стоит отметить динамические изменения провоспалительных цитокинов TNFα, хемокина IL8 и INFγ, которые явились результатом активации иммунитета в ответ на оперативное вмешательство и дополнительную антигенную нагрузку различных имплантатов.
Выявленные коррелятивные взаимосвязи свидетельствуют о сопряженности иммунного дисбаланса и предрасположенности к активности пролиферативного процесса в структурах сформированной дренажной системы.
Выводы
1. Исследование местного иммунного статуса у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой выявило повышение концентрации провоспалительных и противовоспалительных цитокинов по сравнению с показателями здоровых лиц, независимо от давности заболевания и стадии глаукоматозного процесса.
2. Повышение концентрации цитокинов было достоверно (р<0,01) больше в прогностически неблагоприятной группе по возможности возникновения осложнений в послеоперационном периоде: концентрация INF γ регулятора Th1 иммунного ответа в 3 раза превышала показатели группы «благоприятного» прогноза.
3. Корреляционная зависимость провоспалительных и противовоспалительных цитокинов отражает неустойчивость их баланса в исследуемых группах и была более резко выражена у пациентов неблагоприятного прогноза при имплантации гидрогелевого дренажа.
Сведения об авторах:
Егорова Элеонора Валентиновна, докт. мед. наук, профессор;
Борзенок Сергей Анатольевич, докт. мед. наук, зав. центром фундаментальных и прикладных медико-биологических проблем;
Еременко Ирина Леонидовна, аспирант
ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России
Сускова Виктория Сергеевна, докт. мед. наук, профессор, врач-иммунолог высшей категории
ФГБУ «ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им. акад. В.И. Шумакова» Минздрава России
Поступила 26.12.2014
