Научные руководители: Громакина Елена Владимировна доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой офтальмологии ФГБОУ ВО КемГМУ Минздрава России, Шабалдин Андрей Владимирович доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии ФГБОУ ВО КемГМУ Минздрава России
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы
Рисунок 1 – Корреляции клинических признаков (N=161) по критерию «острота зрения при выписке» (Vis 1 – острота зрения при поступлении)
Рисунок 2 – Корреляционный анализ по Спирмену между клиническими и лабораторными данными пациентов
Исследования особенностей регуляции воспаления через систему интерлейкинов, синтезируемых клетками роговицы и радужки или имеющих внеглазное происхождение (при системных заболеваниях или травме глаза), для дополнительной диагностики патологии глаза предлагались неоднократно (Еричев В. П., Ганковская Л. В., Ковальчук Л. В. и др. 2009; Кириенко А. В., Маркелова Е. В. 2012; Ковалевская М. А., Ведринцева Н. В. 2014; Слепова О. С. 2005; Y. Wooff, S.M. Man, R.N. Aggio-Bruce et al. 2019).
Частота посттравматических и послеоперационных неинфекционных воспалительных осложнений значительна: после осложненного проникающего ранения она составляет 25–35 %, после однократной экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ – 2–6 %, значительно возрастает до 25–32 % после повторных хирургических вмешательств или операций на травмированных глазах (Волик Е. И. 2000; Архипова Л. Т. 2002; Леванова О. Г. 2011).
При всем многообразии сочетания клинических и анамнестических факторов проникающего ранения итог воспалительной реакции следует рассматривать через призму иммунной защиты. В этой связи недостаточно данных о состоянии иммунной защиты в глазу и в крови – как по отдельности, так и во взаимной связи. Это и стало мотивом настоящего исследования.
Цель работы
Изучить клиническую и прогностическую значимость показателей, характеризующих особенности острого воспалительного процесса при проникающих ранениях роговицы.
Задачи исследования
1. На основании ретроспективного анализа историй болезней изучить частоту, характер и течение раневого процесса у пациентов с проникающим ранением глаза для выявления клинико-анамнестических критериев риска неблагоприятного исхода травм.
2. Исследовать содержание цитокинов (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) во влаге передней камеры глаза и в периферической крови у пациентов при стандартной факоэмульсификации для формирования гендерно-возрастных показателей группы сравнения.
3. Оценить воспалительный процесс при проникающем ранении роговицы по клинико-функциональным и лабораторным показателям и выделить значимые.
4. Определить содержание цитокинов (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) во влаге передней камеры глаза и в периферической крови и их взаимосвязь на 1–2-е сутки после проникающего ранения роговицы.
5. Сравнить показатели воспалительной реакции в остром периоде травматического процесса с аналогичными показателями при лечении пресенильной катаракты стандартной методикой факоэмульсификации для выявления маркеров осложнений острого воспалительного процесса при проникающем ранении роговицы на 1–2-е сутки травмы.
Научная новизна
1. Впервые определено, что локальный воспалительный процесс в раннюю фазу проникающего ранения роговицы ассоциирован с дисбалансом цитокинов во влаге передней камеры глаза. Уровень TNF-α и IFN-α во влаге передней камеры в острый период травмы глаза отрицательно ассоциирован с развитием воспалительных осложнений.
2. Впервые проведена корреляция между изучаемыми показателями (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) во влаге передней камеры глаза и периферической крови в раннюю фазу проникающего ранения роговицы и при пресенильной катаракте.
3. Впервые доказано, что концентрации цитокинов во влаге передней камеры глаза в раннюю фазу проникающей травмы роговицы глаза положительно ассоциированы с концентрациями соответствующих системных цитокинов. Уровень ведущего маркера воспаления TNF-α во влаге передней камеры глаза положительно ассоциирован как с концентрацией С-реактивного белка в сыворотке крови, так и с количеством лейкоцитов в периферической крови.
4. Впервые показано, что для острого процесса в раннюю фазу проникающей травмы роговицы характерно повышение во влаге передней камеры глаза IFN-α, TNF-α, а в периферической крови – TNF-α, С-реактивного белка и количества лейкоцитов.
5. Впервые определено, что уровень TNF-α во влаге передней камеры глаза ниже 2,2 пг/мл и повышение СОЭ свыше 22 мм/час являются предикторами осложнений острого воспалительного процесса при проникающем ранении роговицы на 1–2-е сутки травмы.
Практическая значимость
На основании проведенных исследований выявлены маркеры дизрегуляции острого воспалительного процесса при проникающем ранении роговицы, ими были IFN-α, и TNF-α, воздействие на которые может снизить риск воспалительных посттравматических осложнений.
В раннюю фазу проникающей травмы роговицы на 1–2-е сутки имеет место повышение С-реактивного белка и лейкоцитов в периферической крови, что является дополнительным критерием развития посттравматических осложнений.
Выявлена положительная корреляция между концентрациями цитокинов (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) в периферической крови и во влаге передней камеры глаза, что дает возможность оценивать содержание исследуемых цитокинов при проникающем ранении роговицы по показателям крови. Эти данные могут быть использованы для диагностики и прогнозирования воспалительных осложнений проникающих роговичных ранений.
Положения, выносимые на защиту
1. Проникающее ранение роговицы характеризуется вариабельностью клинических признаков и воспалительной реакцией.
2. Травматическое воспаление в раннюю фазу проникающего ранения роговицы ассоциировано с дисбалансом цитокинов. Основными предикторами осложнений в течении раневого процесса проникающего ранения роговицы являются высокое содержание СРБ, СОЭ в периферической крови и низкий уровень концентраций TNF-α и INF-α во влаге передней камеры глаза.
3. Показатели TNF-α и IFN-α во влаге передней камеры глаза коррелируют с этими же показателями в периферической крови при проникающих ранениях роговицы на 1–2-е сутки.
Внедрение в практику
Материалы диссертации используются в учебном процессе для врачей курсов повышения квалификации по специальности «офтальмология» в лекционном материале на базе ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Избранные аспекты диссертации, касающиеся диагностики и лечения, внедрены в практическую деятельность в ГАУЗ КОКБ им. С. В. Беляева: в схему лечения проникающих ранений глаза – раствор «Офтальмоферона» и взятие периферической крови на содержание маркеров – интерлейкинов.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Проблемы медицины и биологии» (г. Кемерово, 2017 г.), на межрегиональной научно-практической конференции «Офтальмология Урала и Сибири: мосты из прошлого в будущее» (г. Красноярск, 2017 г.), на заседании научного общества офтальмологов Кемеровской области (г. Кемерово, 2018 г.), на Объединённом иммунологическом форуме – 2019 (г. Новосибирск, 24–29 июня 2019 г.), на заседании кафедры хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии с курсом офтальмологии ФГБОУ ВО КемГМУ (г. Кемерово, 21 июня 2019 г.) и на межотделенческом заседании ФГАУ НМИЦ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова» Минздрава России (Москва, 15 января 2020 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из которых 4 работы опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК (в том числе 1 в журнале, входящий в базу данных Scopus). Получены 2 патента на изобретение.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 137 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практической значимости и списка литературы, содержащего 199 источников, из которых отечественным авторам принадлежит 105 исследований, иностранным авторам – 94. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 10 рисунками.
Содержание работы
Материалы и методы исследования
Таблица 1 – Характер повреждений оболочек и структур глаза при проникающем роговичном ранении
Таблица 2 – Сравнительная характеристика концентраций цитокинов периферической крови и влаги ПКГ, n=33
Настоящее исследование одобрено Локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (выписка из протокола № 21 от 24.11.2015). Все исследования проводились в соответствии с этическими нормами, с согласия пациентов, после ознакомления их с условиями и задачами исследования. Исследование концентрации цитокинов и ПЦР-диагностика выполнены на базе ООО «Современные медицинские технологии».
Объекты исследования. Настоящее исследование включает данные 648 пациентов с офтальмопатологией (648 глаз). Ретроспективный анализ основан на данных проникающих ранений глазного яблока (575 глаз) пациентов ГАУЗ КО КОКОБ за 6 лет (2012–2016 гг.).
Под наблюдением находились 66 пациентов, которые были разделены на 2 группы. В основной группе было 33 пациента (исследованы 33 глаза) с проникающим ранением роговицы с признаками воспаления, госпитализированные экстренно на 1–2-е сутки от момента травмы, среди них женщин – 2 (6 %), мужчин – 31 (94 %), в возрасте от 28 до 55 лет (средний возраст 37,5 ± 0,34 года). В группу сравнения вошли 33 пациента (исследованы 33 глаза) с диагнозом «пресенильная катаракта», среди них женщин – 10 (30 %), а мужчин – 23 (70 %) в возрасте 38–55 лет (средний возраст 43,9 ± 0,21 года). Формирование группы сравнения обусловлено тем, что при стандартном выполнении ультразвуковой факоэмульсификации, во-первых, происходит нанесение роговичной травмы в стерильных условиях, во-вторых, истечение влаги ПКГ является закономерным этапом хода операции. Критерии включения в исследуемые группы: возраст до 55 лет, отсутствие острых инфекционных заболеваний, хронического гепатита С, гепатита В, сифилиса и ВИЧ-инфекции. Для минимизации факторов, влияющих на результаты исследования, в группы были включены только пациенты с отсутствием коморбидных заболеваний.
Методы исследования: всем пациентам выполняли стандартные лабораторное и инструментальное обследования. Соматический статус оценивали по данным консультаций смежных специалистов (стоматолог, отоларинголог). Клинические методы исследования включали изучение анамнеза и стандартное офтальмологическое обследование. Клинический метод лабораторного исследования: выполнен общий анализ крови (лейкоцитарная формула, эритроциты, тромбоциты, СОЭ).
Проводилось бактериологическое исследование конъюнктивы (соскоб с конъюнктивы) методом посева на кровяной Агар, тиогликолевую среду. Материал забирали при поступлении пациентов в стационар до выполнения лечебных и диагностических процедур с соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований.
Серологическое исследование. У всех пациентов с помощью ИФА определяли концентрации IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α в крови и во влаге ПКГ и С-реактивного белка (СРБ) в крови, взятых во время операции хирургического лечения катаракты, а также во время первичной хирургической обработки раны роговицы. Оценку результатов проводили согласно рекомендациям фирм-производителей тест-систем ООО «Цитокин» (г. Санкт-Петербург) и eBioscience (USA). Определение концентрации СРБ в сыворотке крови проводили с помощью ИФА на наборах СРБ-ИФА-Бест (ООО «Вектор-Бест», г. Новосибирск) согласно прилагаемым инструкциям.
Молекулярно-генетическое исследование. С помощью ПЦР исследовали влагу ПКГ на наличие геномов вируса простого герпеса 1-го и 2-го типов, а также цитомегаловируса. Для ПЦР применяли наборы НПФ «ДНК-диагностика» (г. Москва) согласно прилагаемым инструкциям.
Иммунологическое исследование крови. Для определения ЦИК у пациентов в сыворотке крови использовали турбидиметрический метод и набор реагентов «ЦИК-ХЕМА» (ООО «Хема-Медика», г. Москва).
Методы статистического анализа данных. Статистическая обработка данных выполнена с учётом вида их распределения, которое было определено с помощью критерия Манна – Уитни. Результаты исследования представлены в виде Ме (25 %, 75 %), где Ме – медиана, интерквартильный размах – значения 25-го (LQ) и 75-го (UQ) процентилей с использованием непараметрических методов статистики.
При нормальном распределении показателей использовалась описательная статистика, представленная в виде среднего арифметического значения (M) и стандартной ошибки среднего (m). Достоверность различий нормально распределенных показателей в сравниваемых группах определялась с использованием критерия Стьюдента (t-критерия) при уровне статистической значимости менее 0,05. При сравнении непараметрических показателей использовался критерий Вилкоксона. Сила связи между изученными признаками в случае параметрического распределения признаков определялась при помощи коэффициентов корреляции Пирсона и Кендалла, а при непараметрическом распределении – Спирмена. Также использован метод анализа в модуле «Деревья классификации» программы “Statistica for Windows v. 10.0”. Достоверность изменения показателей считалась при ошибке менее 5 %, что соответствует медико-биологическим исследованиям.
Для достижения поставленной цели работа была разделена на этапы в соответствии с задачами исследования.
Результаты исследования
Особенности клинико-функционального статуса пациентов при проникающем ранении роговицы
С 2012 по 2016 год в стационар ГАУЗ КО КОКОБ были госпитализированы 575 пациентов с повреждением органа зрения, что составило 6,4 % от всех госпитализированных больных. Среди этого числа пациентов у 254 (42,6 %) выставлен диагноз «проникающее ранение глазного яблока», из них – 216 мужчин и 38 женщин, в возрасте от 18 лет до 81 года. Во всех случаях травмы глаз были односторонними. Из 254 человек рана роговицы была у 161 (63,4 %), склеры – 51 (20 %), роговично-склеральная – 42 (16,6 %). С учетом превалирования роговичной локализации ранения глазного яблока исследования были продолжены в этом направлении.
При ранении роговицы повреждение только 1-й структуры (оболочки) отмечали на 72 из 161 глаза (44,7 %), двух и более структур – в остальных случаях (55,3 %). Задний отрезок органа зрения вовлекался в процесс значительно реже. Отслойка сетчатки наблюдалась на 8 глазах (5 %). Тяжелые ранения с выпадением всех оболочек и повреждением хрусталика были на 8 глазах. Повреждение роговицы, осложнившееся воспалительным процессом в раннем периоде, наблюдали у 10 пациентов (6,2 %), в их числе у 4 – передний увеит с гипопионом и у 6 – эндофтальмит.
У 18 (25 %) из 72 пациентов с ВГИТ травма привела к значительной утрате зрения (ниже 0,1), в том числе: visus=0 наблюдался у 2 пациентов (11,1 %), неправильная светопроекция – у 1 (5,6 %), правильная светопроекция – у 5 (27,8 %), от 0,01 до 0,09 – у 10 (55,6 %). При локализации ВГИТ в переднем отрезке глаза в послеоперационном периоде наблюдались осложнения в 6 из 23 случаев (26,1 %) – 3 случая гнойного иридоциклита (госпитализация на 2–3-е сутки) и 3 случая эндофтальмита (госпитализация на 1–2-е сутки) при величине раны от 1 до 10 мм. Острота зрения при выписке 0,1–0,5 в 12 (52,2 %) случаях и 0,6–1,0 – в 11 (47,8 %).
При локализации ВГИТ в стекловидном теле у 4 из 49 (8,2 %) пациентов развивались осложнения: гнойный иридоциклит – у 1 (на 2-е сутки удалено ВГИТ), эндофтальмит – у 3 (на 1, 5 и 6-е сутки удалено ВГИТ) при величине раны 3–4 мм. При удалении ВГИТ и одномоментном витреальном вмешательстве функциональные результаты были выше (острота зрения 0,1–0,5 у 18 пациентов (62,1 %), 0,6–1,0 – у 4 (13,8 %), неправильная светопроекция – у 1 (3,5 %), правильная светопроекция – у 3 (10,3 %), острота зрения от 0,01 до 0,09 – у 3
(10,3 %)), чем при диасклеральном удалении ВГИТ и отсроченной витреоэктомии по показаниям: 0,1–0,5 – у 6 (30 %) и 0,6–1,0 у 3 (15 %) соответственно, неправильная светопроекция – у 2 (10 %), правильная светопроекция наблюдалась у 1 (5 %), от 0,01 до 0,09 – у 8 (40 %).
Многофакторный (регрессионный) анализ банка клинических признаков ранений роговицы (рисунок 1) показал: при повреждении двух структур значения остроты зрения минимальные и при поступлении, и при выписке.
Как видно на рисунке 1, наличие инородного тела, его размер, а также наличие условно-патогенной микрофлоры (результаты посева) не являются отягощающими факторами. При этом поражение двух оболочек и отслойка сетчатки являются факторами, отрицательно ассоциированными с остротой зрения.
При выписке 161 пациента из стационара острота зрения была visus = 0 у 7 (4,3 %), неправильная светопроекция – у 7 (4,3 %) и правильная – у 16 (9,9 %), до 0,1 – у 40 (24,8 %), 0,1– 0,5 – у 57 (35,5 %), 0,6–1,0 – у 33 (20,6 %). В одном случае исходом травмы был анофтальм (0,6 %).
Таким образом, из 254 случаев проникающих травм глазного яблока превалировали роговичные ранения (в целом составляют 2/3), которые характеризуются повреждением двух и более структур у каждого второго пациента и высокой вероятностью воспалительных осложнений (6,2 %). Факторами, отягощающими прогноз проникающего роговичного ранения, являются отслойка сетчатки и величина остроты зрения при поступлении.
Содержание цитокинов во влаге передней камеры глаза и периферической крови у пациентов с неосложненной катарактой
Для исследования содержания цитокинов (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) у 33 пациентов с неосложненной пресенильной катарактой провели забор влаги ПКГ и периферической крови при выполнении факоэмульсификации катаракты. С помощью ИФА во влаге ПКГ и периферической крови у пациентов с пресенильной катарактой обнаружены все исследуемые цитокины. Наиболее выраженная концентрация была у IL-1Ra в периферической крови и во влаге передней камеры глаза (96,53; LQ 55,3, UQ 124,80 пг/мл и 78,64; LQ 39,7 UQ 102,40 пг/мл – соответственно), а также для IL-1 β (10,4; LQ 3,26, UQ 11,30 пг/мл и 6,83; LQ 1,40, UQ 9,30 пг/мл – соответственно) и IL-4 (3,27; LQ 1,48, UQ 3,51 пг/мл и 2,02; LQ 1,0, UQ 2,07 пг/мл – соответственно). Минимальные концентрации в исследуемых биологических жидкостях были у INF- α, TNF- α и у IL-6.
Достоверных различий между концентрациями цитокинов в периферической крови и во влаге передней камеры глаза не выявлено (p>0,05). Это означает наличие ассоциации между клеточными молекулами влаги ПКГ и периферической крови.
Клинико-функциональная характеристика нарушений при проникающем ранении роговицы
У пациентов основной группы (33 глаза) провели анализ клинико-функциональных характеристик. У всех 33 пациентов были воспалительные проявления роговицы, которые выражались у 7 пациентов в отеке эпителия, у 3 был эндотелиит, единичные преципитаты на эндотелии наблюдались у 5 пациентов, преципитаты в большом количестве на эндотелии – у 2. Десцеметит в области раны роговицы наблюдался у 17 пациентов. По форме повреждения глаза проникающие ранения делились на адаптированные линейные (1 ранение), неадаптированные линейные (16), неправильной формы (7), рваные (3), колотые (4), звездчатые (1) и с дефектом ткани (1).
По размерам раневой поверхности линейные ранения у обследованных пациентов были малые – не более 3 мм в длину (9 глаз), средние – не более 5 мм (6), тяжелые (большие или обширные) – от 5 мм и больше (1). Характер повреждений оболочек и структур глаза в обследуемой группе пациентов представлен в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, среди пациентов с роговичным проникающим ранением преобладали больные без внутриглазного инородного тела (ВГИТ): 69,7%, с ВГИТ 30,3 %; χ2=10,87; p=0,001.
В целом по группе тяжелая травма глаза (с повреждением трех и более структур глазного яблока) отмечена у 7 пациентов (21,2 %). В то же время значимых различий по частоте тяжелых травм глаза у пациентов с ВГИТ и без ВГИТ не выявлено (χ2=0,15; p>0,05). Аналогично в отношении распределения пациентов с повреждением радужки, хрусталика и гнойного воспаления в передней камере глаза (гипопион) в группах с ВГИТ и без ВГИТ (p>0,05).
Роговичные проникающие ранения сопровождались выпадением радужки в 6 случаях (18,1 %), травматической катарактой – в 15 (45,5 %), гифемой и гемофтальмом – в 6 (18,1 %). Травматический процесс осложнился внутриглазной инфекцией в 3 случаях, из них у 1 пациента развился эндофтальмит уже в рамках настоящей госпитализации через 2 дня (на 3-и сутки травмы). Зрительные функции удалось восстановить (во время настоящей госпитализации) у 19 пациентов (58 %): острота зрения: от 0,2–0,5 была у 6 человек, более 0,5 – у 13. В исходе зрительные функции улучшились от светопроекции до 0,05 у 3 человек, от 0,06 до 0,1 – у 11 пациентов.
Особенности содержания и соотношения изучаемых цитокинов во влаге передней камеры глаза и в периферической крови у пациентов после проникающего ранения роговицы на 1–2-е сутки
Изучили цитокины (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, IL-6, TNF-α и INF-α) у пациентов с проникающим ранением роговицы были выявлены как в периферической крови, так и во влаге ПКГ (таблица 2).
Интерквартильный размах, представленный в таблице 2, позволяет судить о концентрации большинства интерлейкинов в крови и во влаге ПКГ. Содержание INF-α и TNF-α во влаге ПКГ было достоверно значимо выше, чем их концентрация в периферической крови. Для оценки сопоставимости концентраций цитокинов в крови и во влаге ПКГ провели между ними корреляционный анализ по Спирмену. Все значимые коэффициенты корреляции были положительными, что указывает на прямую взаимосвязь между концентрациями цитокинов крови и во влаге ПКГ.
Особенности взаимосвязи клинических проявлений с иммунологическими показателями при проникающих ранениях роговицы на 1–2-е сутки
Для оценки значимых для воспаления показателей при проникающих ранениях роговицы провели корреляционный и регрессионный анализ между выраженностью воспалительных осложнений, степенью восстановления остроты зрения на момент выписки (зависимые показатели), с одной стороны, и клинико-анамнестическими особенностями пациентов, включая характер, тяжесть травмы, их иммуно-микробиологические показатели (независимые показатели), с другой стороны.
Критериями тяжести роговичного ранения были: вовлеченность в травматический процесс не только роговицы, но и других структур глаза, а также площадь и характер деформации раны. Степень выраженности воспалительных поражений оболочек и структур глаза отрицательно коррелировала с концентрациями TNF-α во влаге ПКГ, СРБ и ЦИК в периферической крови.
Для уточнения роли отдельных элементов тяжести травмы глаза в индукции воспаления провели между ними корреляционный анализ, который выявил ряд закономерностей, отраженных на рисунке 2.
Как видно на рисунке 2, основные корреляции были связаны с характером деформации краев и размеров раны, со степенью сочетанности повреждений оболочек и структур глаза, а также с наличием гемофтальма и подвывиха хрусталика. Также было отмечено, что чем больше клинических проявлений, отягощающих травму (повреждение радужки, гемофтальм, отслойка сетчатки), тем меньше концентрация цитокинов: IL-6, IL-1β и INF-α во влаге ПКГ. Была выявлена положительная корреляция между характером повреждения краев раны и уровнем ЦИК, СОЭ и IL-6 в периферической крови. Был проведен анализ проникающих ранений роговицы с осложненным (случаи иридоциклита, переднего увеита и эндофтальмита) и неосложненным течением с позиции локального и системного цитокинового статуса в остром периоде. Сравнивались средние концентрации интрелейкинов (таблица 3).
Как видно из таблицы 3, уровни цитокинов у пациентов с осложнениями при травме роговицы были сопоставимы с уровнями цитокинов у пациентов, не имеющих осложнений, кроме IL-1Ra во влаге ПКГ и в периферической крови. Концентрации этих регуляторных цитокинов были значимо ниже у пациентов с воспалительными осложнениями. Кроме того, концентрации IL-1β, INF-α, TNF-α как в крови, так и во влаге ПКГ были ниже 25-го процентиля для обследованных без осложнений. То же отмечено и для концентрации IL-4 в периферической крови. Напротив, средняя концентрация IL-6 в периферической крови у пациентов с развившемся воспалением в травмированном глазу была выше 75-го процентиля у больных без воспалительных осложнений.
Таким образом, течение патологического процесса и исход травмы роговицы обусловлены: сроками поступления пациента от момента травмы, характером, формой и размером повреждения раневой поверхности роговицы, характером повреждения других структур и оболочек глаза, наличием или отсутствием ВГИТ в глазу, исходной остротой зрения при поступлении пациента, а также сочетанностью дополнительных хирургических вмешательств.
Особенности локального и системного воспаления при проникающей травме глаза по отношению к воспалительным процессам при плановом хирургическом лечении пресенильной катаракты глаза
Таблица 3 – Сопоставление концентраций цитокинов в основной группе пациентов с осложнениями и без осложнений
Таблица 4 – Сравнение локальных и системных иммунных показателей при проникающем ранении роговицы и пресенильной катаракте глаза
Как видно из таблицы 4, значимые различия получены для концентраций цитокинов крови и влаги ПКГ при проникающей травме глаза и при пресенильной катаракте. Травматический процесс сопровождается значимым увеличением во влаге ПКГ и в периферической крови всех исследуемых цитокинов, за исключением IL-1β в периферической крови. Кроме того, относительный уровень основных субпопуляций лейкоцитов (лимфоцитов, моноцитов и сегментоядерных лейкоцитов) периферической крови не различался между группами.
При анализе корреляций интерлейкинов с показателями периферической крови у пациентов двух групп выявлены схожие тенденции. С учетом этих фактов можно принять группу с пресенильной катарактой в качестве группы сравнения для оценки локального и системного воспаления при проникающей травме глаза.
Приняв это положение, провели поиск предикторов воспаления при проникающей травме глаза с помощью метода «дерево классификации». Основным предиктором воспаления при травме глаза (травма глаза и ее отсутствие – зависимый показатель) был уровень СРБ в периферической крови. Если этот показатель превышает 4,1 мг/мл, можно говорить о наличии выраженного иммунного воспаления при проникающей травме глаза. При сравнении локального и системного воспаления при проникающей травме роговицы по отношению к идентичным показателям при плановом хирургическом лечении пресенильной катаракты получены значимые различия для концентраций цитокинов в крови и во влаге ПКГ. В результате ранжирования основных показателей были выявлены предикторы осложнений при травме глаза по отношению к асептическому воспалению при хирургическом лечении пресенильной катаракты глаза: TNF-α и INF-α влаги ПКГ СРБ и СОЭ периферической крови.
Выводы
1. В клинической картине проникающих травм роговицы преобладает сочетанное повреждение структур переднего отрезка глаза. Наличие инородного тела, условно-патогенная микрофлора не являются отягощающими факторами.
Факторами, отягощающими прогноз проникающего ранения роговицы, являются отслойка сетчатки и величина остроты зрения при поступлении.
2. При выполнении факоэмульсификации у пациентов с пресенильной катарактой выявлены маркеры воспаления, концентрации которых во влаге передней камеры глаза IL-1β до 6,83 пг/мл и IL-4 до 2,02 пг/мл, а также наличие высокой корреляции их концентрации во влаге передней камеры глаза с содержанием в сыворотке периферической крови.
Отличия осложненного течения воспалительного процесса при проникающем ранении роговицы от неосложненного: характер деформации краев и размер раны, степень сочетанности повреждений оболочек и структур глаза, а также наличие гемофтальма и подвывих хрусталика, при этом концентрации провоспалительного интерлейкина TNF-α во влаге ПКГ были ниже в 5,9 раз, а в периферической крови были ниже в 6,3 раза у пациентов с пролонгированными осложнениями при ранениях роговицы, чем у пациентов с острым течением травматического процесса в глазу. Концентрации IL-1Ra во влаге ПКГ были ниже в 3,2 раза, а в периферической крови были ниже в 1,4 раза у пациентов с осложнениями при ранениях роговицы, чем у пациентов с проникающими ранениями роговицы без осложнений; напротив, уровень противовоспалительного IL-4 во влаге ПКГ и в крови был выше в 1,4 раза у пациентов с осложнениями, чем без них.
При ранении роговицы на 1–2-е сутки у всех пациентов во влаге передней камеры глаза и в периферической крови выявляются исследуемые цитокины (IL-1β, IL-1Ra, IL-4, TNF-α, IFN-α, IL-6). Установлены положительные корреляционные связи для концентраций IL-1β, TNF-α, IFN-α и IL-4 во влаге передней камеры глаза и в периферической крови.
3. Показатели концентраций цитокинов TNF-α, IFN-α IL-1β, IL-1Ra во влаге передней камеры глаза, а также СРБ в крови были значимо выше у пациентов с травмой роговицы по отношению к пациентам с пресенильной катарактой. Основными предикторами воспаления при травме глаза по отношению к асептическому воспалению при хирургическом лечении пресенильной катаракты глаза явились: СРБ, TNF-α, IFN-α влаги ПКГ и лейкоциты периферической крови.
Маркерами осложнений при проникающем ранении роговицы с учетом ранжирования всех показателей при осложненном течении раневого процесса явились: концентрации TNF-α во влаге передней камеры глаза ниже 2,2 пг/мл, а крови – 6,4 пг/мл; концентрация IFN-α во влаге передней камеры глаза и крови ниже 2,1 пг/мл; уровень СОЭ свыше 22,1 мм/час и СРБ свыше 4,1 мг/мл.
Практические рекомендации
Для определения степени риска формирования инфекционных осложнений при проникающей травме роговицы необходимо определить в первые сутки травмы концентрации СРБ, и уровень лейкоцитов, СОЭ в периферической крови. При концентрации СРБ свыше 4,1 мг/мл, лейкоцитов свыше 10 тыс/мкл, СОЭ свыше 22 мм/час риск развития инфекционных осложнений со стороны структур глаза превышает 90 %. Дополнительными критериями являются концентрации в крови INF-α ниже 2,1 пг/мл и TNF-α ниже 6,4 пг/мл, во влаге передней камеры глаза INF- α ниже 2,1 пг/мл, а TNF-α ниже 2,2 пг/мл.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Cозуракова, Е. А. Результаты лечения травматических катаракт после проникающих ранений роговицы с внутриглазными инородными телами / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина / Точка зрения. Восток-Запад. – 2016. – № 1. – С. 188–190.
2. Cозуракова, Е. А. Проникающие ранения глаза с внутриглазным инородным телом за период 2012-2014 гг. ГБУЗ КО КОКОБ / Е. А. Cозуракова, Е. А. Третьяк / Актуальные вопросы особенности и лечение заболеваний глаз. – Кемерово, 2015. – С. 118–119.
3. Immunological evaluation of cytokine levels in anterior chamber aqueous humor and blood serum during surgical treatment of cataract / L.V. Kuznetsova, E. A. Sozurakova, A. V. Shabaldin et al. / Проблемы медицины и биологии : материалы межрегион. науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов с междунар. участием. – Кемерово, 2017. – С. 369–370.
4. Результаты иммунологического исследования уровня цитокинов во влаге передней камеры и сыворотке крови при оперативном лечении катракты / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, А. В. Шабалдин и др. / Точка зрения. Восток-Запад. – 2017. – № 1. – С. 33–35.
5. Исследование содержания интерлейкина - 6 при проникающих ранениях роговицы / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, А. В. Шабалдин и др. / Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Офтальмология Урала и Сибири: мосты из прошлого в будущее». Красноярск, 2017. – С. 146–150.
6. Особенности локальной и системной иммунной регуляции при катаракте / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, А. В. Шабалдин и др. / Медицина Кузбасса. – 2018. – Т. 17, № 3. – С. 8–13.
7. Маркеры воспаления при проникающих ранениях роговицы / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, А. В. Шабалдин и др. / Сибирский научный медицинский журн. – 2018. – Т. 38 (5). – С. 92–96.
8. Оценка роли иммунорегуляторного потенциала в ограничении локального воспаления в передней камере глаза (на примере пресенильной катаракты) [Электронный ресурс] / Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, А. В. Шабалдин и др. / Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 2. – URL: http: /www.science-education.ru/article/view?id=28677 9. Современные представления о воспалении и регенерации при проникающих ранениях роговицы/ Е. А. Созуракова, Е. В. Громакина, В. Г. Мозес / Офтальмология. – 2020;17(2):181-187. https:/doi.org/10.18008/1816-5095-2020-2-181-187
10. Анализ проникающих ранений глаз за пять лет/ Е. А. Cозуракова, Е. В. Громакина, В.М. Новоселова, Е.А. и др. / Точка зрения. Восток-Запад. – 2020. – № 3. – С. 52–54. https:/doi.org/10.25276/2410-1257-2020-3-52-54
Патенты РФ
1. Способ контролируемого забора влаги передней камеры глаза/ Созуракова Е. А. / Громакина Е. В., Шабалдин А. В., Шабалдина Е. В., Шахматов К. С. ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ № 2694515 от 15.07.2019.
2. Способ определения провоспалительных и противовоспалительных интерлейкинов во влаге передней камеры глаза у пациентов с пресенильной катарактой глаза для диагностики постоперационных осложнений / Созуракова Е. А., Громакина Е. В., Шабалдин А. В., Шабалдина Е. В. ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ № 2702735 от 10.10.2019.
Список сокращений
IL-1α – интерлейкин 1 альфа
IL-1β – интерлейкин 1 бета
IL-6 – интерлейкин-6
IL-1Ra – антагонист рецептора интерлейкина-1
IFN- α – интерферон альфа
TNF-α – фактор некроза опухоли альфа
TNF-β – фактор некроза опухоли бета
ВПГ – вирус простого герпеса
ВГИТ – внутриглазное инородное тело
ИТ – инородное тело
ИФА – иммуноферментный анализ
ПКГ – передняя камера глаза
ПКГ – передняя камера глаза
ПХО – первичная хирургическая обработка
ПЦР – полимеразная цепная реакция
СОЭ – скорость оседания эритроцитов
СРБ – С-реактивный белок
ФЭК– факоэмульсификация катаракты
ЦИК – циркулирующие иммунные комплексы
ЦМВ – цитомегаловирус
Биографические данные
Созуракова Евгения Алексеевна – 1986 г.р. В 2010 году закончила Кемеровскую государственную медицинскую академию по специальности «лечебное дело».
С 2010 по 2012 г. проходила обучение в клинической ординатуре по специальности «офтальмология» на базе кафедры офтальмологии Кемеровской государственной медицинской академии. С 2012 года по настоящее время занимает должность врача-офтальмолога хирургического отделения № 4 ГАУЗ КО «Кемеровская областная клиническая больница» им. С.В. Беляева.
С 2015 по 2019 г. проходила обучение в заочной аспирантуре на кафедре стоматологии, челюстно-лицевой хирургии с курсом офтальмологии ГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Минздрава России.
Автор 16 печатных работ, 4 из них в журналах, рецензируемых ВАК РФ, имеет 2 патента РФ на изобретение.
