Таблица 1 Содержание Т-лимфоцитов и NK-клеток у детей с приобретенной близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний (M±m), %
Таблица 2 Содержание различных субпопуляций В-лимфоцитов в периферической крови детей с приобретенной близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний (M±m), %
У детей приобретенная прогрессирующая близорукость часто ассоциирована либо с дисплазией соединительной ткани, являясь значимым ее маркером [1, 2], либо с каким-либо общим хроническим заболеванием организма того или иного индивидуума [13].
В последние годы наблюдается отчетливая тенденция к росту числа детей с хроническими соматическими заболеваниями. У детей с приобретенной близорукостью сопутствующее одно хроническое заболевание наблюдается в 72,2% случаев, а два и более хронических заболевания встречается в 14,4% случаев [9]. Сформулирована патогенетически обоснованная концепция формирования миопии у детей с полиморбидностью [25].
Неблагоприятным прогностическим фоном прогрессирующей близорукости, особенно у детей, является вторичное иммунодефицитное состояние (ВИДС). Клинические признаки ВИДС отмечены у пациентов с близорукостью в 58,5-70,0% случаев, а в 75% случаев выявлению близорукости предшествовало наличие заболеваний, ассоциированных с ВИДС [10, 12, 14, 17]. Близорукость в сочетании с ВИДС является патологическим союзом, усугубляющим течение миопии [14].
В последние годы интерес исследователей все больше привлекает вероятный посредник процесса рефрактогенеза – хориоидальная полностью-транс-ретиноевая кислота [24, 26]. Сведения о влиянии транс-ретиноевой кислоты на пролиферативную активность и дифференцировку фибробластов склеры человека позволяют рассматривать данное вещество как потенциальный агент развития близорукости в условиях естественного появления и прогрессирования миопии [8, 20].
Все вышеизложенное обосновывает проведение дальнейших иммунологических исследований, необходимость оценки роли нарушений метаболизма ретинола в развитии близорукости у детей без сопутствующих хронических заболеваний, что представляется исключительно важным с точки зрения клинической практики.
Цель
Оценить роль иммунологических нарушений и нарушений метаболизма ретинола в развитии приобретенной близорукости у детей без сопутствующих хронических заболеваний.
Материал и методы
В исследовании приняли участие 73 ребенка.
Возраст детей варьировал от 11 до 17 лет, составив в среднем 13±1,9 года. Были сформированы две группы детей: основная и группа контроля.
Основную группу составили 38 пациентов с верифицированным диагнозом осевой средней близорукости. В данной группе клинических признаков сопутствующих хронических заболеваний выявлено не было.
В группу контроля (35 детей) были включены сопоставимые по возрасту и полу практически здоовые дети, с эмметропией и не имеющие сопутствующих хронических заболеваний.
Наблюдаемым детям проводилось стандартное офтальмологическое обследование: визометрия (электронный проектор знаков PC-50 фирмы «Topcon» (Япония)), авторефрактометрия (KR-8900 «Topcon»), биомикроскопия (SL-D2 фирмы «Topcon» (Япония)), прямая и непрямая офтальмоскопия, эхобиометрия («Ultrasonic Biometer Model 820» (США)). У всех наблюдаемых детей проводили оценку относительного и абсолютного содержания в пери-ферической крови лимфоцитов, экспрессирующих антигены CD3, CD4, CD8, CD 16, CD 20, CD 25, CD 38, CD56, CD 71, CD 72, HLA-DR, CD 95, CD 54, mIgM, mIgG методом непрямой иммунофлюоресценции с помощью моноклональных антител серий ЛТ и ИКО (Россия). Лимфоциты выделяли в одноступенчатом градиенте плотности по методу А.Boyum.
У 49 детей определяли уровень ретинола и малонового диальдегида в сыворотке крови. Основную группу составили 25 детей, а группу контроля – 24 ребенка.
Уровень ретинола в крови определяли спектро-фотометрически по методу Бессей в модификации Л.А. Анисимовой [16, 21].
Определение малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови проводили с участием тиобарбитуровой кислоты методом спектрофотометрии [19].
Статистическую обработку полученных результатов с целью оценки достоверности регистрируемых изменений проводили при большой выборке с помощью критерия t Стьюдента, при малой выборке с ненормальным распределением, а также при сравнении попарно связанных вариант – с применением непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.
Результаты и oбсуждение
Анализ полученных данных показал, что у детей с близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний отмечается достоверное (p<0,05) повышение количества лимфоцитов, экспрессирующих CD20+, CD95+ и ICAM-1 (CD54+).
Также установлено, что у детей с приобретенной близорукостью отсутствуют достоверные изменения в количестве Т-лимфоцитов и NK-клеток периферической крови по сравнению с этими параметрами детей контрольной группы (табл. 1). Увеличение численности лимфоцитов с хелперно-индукторной функцией (CD4+-клетки), цитотоксических Т-лимфоцитов (CD8+-клетки), а также NK-клеток (CD16+-клетки) проявляется лишь в виде тенденции. Отсутствие различий в количестве Т-лимфоцитов периферической крови между детьми контрольной группы (56,58±2,82%) и пациентами с близорукостью (55,40±2,88%) указывает на то, что данная аметропия не связана с воспалением.
Исследование В-лимфоцитов и их субпопуляций показало, что они изменяются неодинаково (табл. 2). Так, отсутствие различий в содержании В-лимфоцитов, несущих поверхностный IgG (mIgG+-клетки), не подтверждает присутствие инфекционного процесса в организме пациентов с близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний. Другие субпопуляции В-лимфоцитов испытывают тенденцию лишь к увеличению их численности. К ним относятся В-лимфоциты, несущие поверхностный IgM (mIgM+-клетки), CD38+-лимфоциты (предшественники плазматических клеток), а также CD72+-клетки (зрелые В-лимфоциты, способные развивать синтез иммуноглобулинов). Вместе с тем общее количество В-лимфоцитов периферической крови при близорукости достоверно повышено (CD20+-клетки). Увеличение численности только В-лимфоцитов может быть объяснено их пролиферацией под действием активационных сигналов, под действие которых попадают эти лимфоидные клетки. К сигналам активации для В-лимфоцитов, не зависящим от антигенной презентации и активационного процесса в лимфоцитах, относятся растворимая форма рецептора CD100 (sCD100), МДА, аргиназа [5].
Вероятный механизм увеличения численности В-лимфоцитов периферической крови при приобретенной близорукости без сопутствующих хронических заболеваний может быть связан с воздействием на В-клетки одновременно двух рост стимулирующих сигналов – sCD100, который отделяется от поверхности тромбоцитов или Т-лимфоцитов после их взаимодействия с поврежденным эндотелием сосудов сетчатки и МДА, который вызывает в хелперно-индукторных Т-лимфоцитах (Th17-клетки) синтез и секрецию IL-25 активатора пролиферации В-лимфоцитов. В литературе имеются данные об инициации тканевого повреждения под действием sCD100. Так, у пациентов с ревматоидным артритом sCD100 индуцирует образование TNFα и образование IL-6 в CD14+-клетках, что вызывает активацию металлопротеаз и развитие тканевого повреждения [29].
Исследование активационных антигенов лимфоцитов показало отсутствие активационного процесса в лимфоцитах периферической крови пациентов с приобретенной близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний. Не изменено количество лимфоцитов экспрессирующих маркеры ранней (CD25 и CD71) и поздней (HLA-DR) активации по сравнению с показателями детей контрольной группы (табл. 3). Вместе с тем нами обнаружено достоверное повышение числа клеток экспрессирующих рецепторы запуска активационного апоптоза (CD95+-лимфоциты) и рецептора межклеточной коммуникации и трансэндотелиальной миграции лейкоцитов ICAM-1 (CD54).
По данным литературы увеличение количества ICAM-1+-лимфоцитов обычно обнаруживается при воспалительных заболеваниях различного происхождения. При заболеваниях не воспалительной природы ICAM-1+-лимфоциты практически не исследованы. Вместе с тем проведенные немногочисленные исследования показывают на то, что увеличение экспрессии этого рецептора на лимфоцитах и эндотелиальных клетках отражает процесс ослабления генерации оксида азота и развитие эндотелиальной дисфункции [22, 23].
В результате проведенных исследований нами также установлено, что увеличение количества CD95+-лимфоцитов в периферической крови пациентов с приобретенной близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний не сопровождается соответствующим увеличением показателей экспрессии активационных дифференцировочных рецепторов (CD25, CD71 и HLA-DR), как это наблюдается при воспалительных заболеваниях различного происхождения [3, 4, 15]. Полученные результаты указывают на то, что увеличение количества лимфоцитов, несущих поверхностный рецептор запуска апоптоза CD95, не связано с активационным процессом в лимфоцитах.
Проведенный анализ данных иммунологического исследования косвенно свидетельствует о том, что приобретенная близорукость без сопутствующих хронических заболеваний – это вид клинической рефракции невоспалительной природы, но ее сопровождает повреждение сосудистого эндотелия и усиление перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Исследование биохимических параметров детей с близорукостью показало, что концентрация конечного продукта ПОЛ – МДА в крови пациентов с миопией увеличивается и составляет 2,96±0,12 мкМ, вдвое превышая уровень здоровых детей контрольный группы 1,48±0,09 мкМ. Полученные нами результаты подтверждаются данными другого исследования [6], где демонстрируется зависимость увеличения концентрации МДА в крови от степени близорукости.
Повышение концентрации МДА в крови пациентов с приобретенной близорукостью без сопутствующих хронических заболеваний подтверждает увеличение окислительных процессов, и в частности увеличение ПОЛ при этой аметропии. В исследованной группе пациентов обнаружено снижение концентрации витамина А в плазме крови. Так, если у пациентов с близорукостью концентрация витамина А составляла 0,95±0,04 мкМ, то в контроле у здоровых детей 1,43±0,04 мкМ.
Хорошо известно, что снижение концентрации витамина А отражает его окисление и превращение в трансретиноевую кислоту [11]. Увеличение концентрации трансретиноевой кислоты при близорукости описано в литературе, а также получены данные о том, что введение транс-ретиноевой кислоты животным в условиях хронического эксперимента вызывает развитие близорукости [20]. Продолжительное воздействие трансретиноевой кислоты в культуре клеток пигментного эпителия кролика (ARPE-19) ингибирует развитие и значительно снижает их выживаемость, а также увеличивает экспрессию желатиназы А (ММР-2) [28], индуцирует одноцепочечные разрывы в ДНК и увеличивает избыточную экспрессию маркера пролиферации MKI67 и маркера неоваскуляризации VEGF-A [27].
Полученные нами данные согласуются с данными других исследователей и позволяют сформулировать модель патогенеза приобретенной близорукости без сопутствующих хронических заболеваний у детей, в которой главным инициирующим фактором является нарушение поглощения и внутриклеточной деградации дистальных фрагментов фоторецепторных клеток в клетках пигментного эпителия.
Предполагаемые морфологические изменения и нарушения в функционировании фоторецепторного слоя сетчатки и пигментного эпителия подтверждают и клинические исследования, установившие у пациентов с близорукостью уменьшение амплитуды a-волны на электроретинограмме (ЭРГ) [7], а также хорошо известный офтальмологам факт истончения пигментного эпителия сетчатки и хориоидеи при близорукости.
Замедление поглощения дистальных фрагментов фоторецепторных клеток ведет к активации окислительных процессов, что объясняет снижение концентрации витамина А и рост концентрации транс-ретиноевой кислоты, которая образуется из витамина А при его спонтанном окислении. Активация ПОЛ повышает концентрацию МДА, который, действуя продолжительное время, оказывает повреждающее воздействие на клетки сосудистого эндотелия, фоторецепторного слоя сетчатки, фибробласты склеры.
Увеличение передне-задней оси глазного яблока при приобретенной осевой близорукости изменяет механическое напряжение и прочностные свойства склеры и связано с развитием в ее соединительной ткани дистрофического процесса. Ремоделирование склеры развивается на фоне ослабленного переноса необходимых метаболитов через поврежденный эндотелий, снижается продукция коллагена I типа и увеличивается синтез непрочного фибриллярного коллагена V типа, являющегося регулятором диаметра коллагеновых волокон I типа. В результате вышесказанного уменьшается диаметр коллагеновых волокон и наблюдается истончение локальных областей склеры глазного яблока.
Выявленные нами изменения со стороны иммунной системы при приобретенной близорукости без сопутствующих хронических заболеваний являются вторичными и связаны, по-видимому, с нарушением метаболизма ретинола.
Сведения об авторах
Казимирский Александр Николаевич – докт. мед. наук, профессор, ведущ. науч. сотрудник отдела молекулярных технологий Исследовательского института трансляционной медицины ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Обрубов Сергей Анатольевич – док. мед. наук, профессор кафедры офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Салмаси Жеан Мустафаевич – докт. мед. наук, профессор, зав. кафедрой патофизиологии и клинической патофизиологии лечебного факультета ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Хамнагдаева Надежда Вениаминовна – канд. мед. наук, врач-офтальмолог, ассистент кафедры патофизиологии и клинической патофизиологии лечебного факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РоссииСеменова Людмила Юрьевна – докт. мед. наук, профессор кафедры патофизиологии и клинической патофизиологии лечебного факультета ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Порядин Геннадий Васильевич – докт. мед. наук, член-корр. РАН, профессор кафедры патофизиологии и клинической патофизиологии лечебного факультета ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Чиненов Игорь Михайлович – канд. мед. наук, зав. отделением микрохирургии глаза ФГБУ «Российская детская клиническая больница» Минздрава России.
