1.2. Эпиретинальный фиброз

    1.2.1 Распространённость эпиретинального фиброза, факторы риска

    В офтальмологии фиброзные изменения центральной области сетчатки начали описывать, начиная с 1930-го года, когда впервые выявили вызванную эпиретинальной мембраной (ЭРМ) складчатость в макулярной зоне [15, 17, 116].

    Изначально их называли ретинальными складками, ретиальным глиозом, преретинальной тракционной мембраной, поверхностной складчатой ретинопатией, эпиретинальной астроцитарной мембраной, складчатостью внутренней пограничной мембраны сетчатки, эпимакулярной пролиферацией и эпимакулярной мембраной [15, 67, 68, 116, 124, 125]. Данные названия соответствовали описанию патологических изменений сетчатки различной степени выраженности, вызываемых ЭРМ. Известно, что ЭРМ сопутствуют большому числу глазных заболеваний: пролиферативной витреоретинопатии, регматогенной отслойки сетчатки, тромбозу центральной вены сетчатки, пролиферативной диабетической ретинопатии, макулярным разрывам, воспалительным заболеваниям заднего сегмента глазного яблока, они возникают как осложнения в результате проникающих ранений глазного яблока и при других патологических состояниях [13, 17, 20, 31, 32, 35]. Это, так называемые, «вторичные» ЭРМ. Мембраны, развивающиеся без сопутствующих глазных заболеваний, называют идиопатическими [17, 25, 121, 123].

    Впервые структуры фиброзной природы на поверхности сетчатки были описаны Iwanoff А. в 1865 году [90]. Первичная, то есть не связанная с другими сопутствующими заболеваниями глазного яблока, или иЭРМ впервые была описана Kleinert Н. в 1955 г [25]. По своей структуре, иЭРМ являются пролиферативными образованиями, развивающимися в области контакта стекловидного тела с внутренней поверхностью сетчатки [22]. ЭРМ могут приводить к искривлению поверхности витреомакулярного интерфейса, за счет способности к сокращению, что в свою очередь приводит к снижению остроты зрения и развитию метаморфопсий [15, 30, 120, 169].

    Согласно данным литературы за последние десятилетия были проведены обширные эпидемиологические исследования для определения распространенности и основных факторов риска иЭРМ в различных популяциях.

    Распространенность иЭРМ среди различных этнических групп составляет от 1,02 до 28,9% [70, 71, 128, 132, 187]. Отмечена самая низкая и высокая частота встречаемости иЭРМ в Китае (2,2%) и в латиноамериканской популяции США (18,5%) соответственно [71, 93, 102, 132, 187, 191]. Предложено большое количество потенциальных факторов риска, приводящих к развитию иЭРМ: пол, раса, курение, гиперхолистеринемия, сахарный диабет, разжижение и формирование задней отслойки стекловидного тела (ЗОСТ), изменение структурных, биофизических и биохимических свойств витреоретинального интерфейса (ВРИ), нарушение микроциркуляции в ретинальных капиллярах [185].

    Тем не менее наиболее опосредованным фактором риска является возраст [47].

    Чаще всего ЭРМ встречаются у лиц старше 50 лет, и распространенность фиброзного процесса увеличивается в прямой зависимости от возраста [172].

    Показатели распространенности этой патологии базируются на данных всемирных эпидемиологических исследований, проведенных в различных этнических группах за последние 20 лет. Так Beaver Dam Eye Study проведенное в 1994г. в своих исследованиях отметили преобладание рассматриваемой патологии у лиц старше 60 лет среди населения Австралии, Сингапура и Японии. Mitchell P. c соавторами (1997) отметили достоверное увеличение распространенности данной патологии в популяции у лиц старше 60 лет, а пиковые показатели заболевания, по их мнению, наблюдаются в возрасте от 70 до 79 лет [128]. Кроме того, в процессе исследования было выявлено, что одним из важнейших патогенетических факторов развития идиопатического эпиретинального фиброза (иЭРФ) является ЗОСТ, которая наблюдалась у 70 % обследованных пациентов.

    По данным других исследований, распространенность варьирует от низкой (2,2 -3,7%) среди населения Китая по данным Handan Eye Study, до средней (7-8,9%) у населения Австралии по данным Blue Mountains Eye Study in Australia и до высоких значений (18,8 – 28,9%) по данным Los Angeles Latino Eye Study in the USA и Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis [47, 64, 70, 71, 102, 132]. Все эти данные свидетельствуют о том, что иЭРФ потенциально может стать одним из ведущих заболеваний, вызывающих прогрессирующее необратимое снижение остроты зрения [185].

    Согласно данным литературы различают простые и тракционные ЭРМ. Первые представляют целлофановый макулярный рефлекс (ЦМ), который протекает бессимптомно и является ранним проявлением ЭРМ. Второй вариант мембран называют преретинальным (эпиретинальным) макулярным фиброзом. Данные мембраны обладают контрактильными свойствами, вызывают сморщивание сетчатки и, в результате, могут значительно снижать зрительные функции [25, 64].

    Патогенетические механизмы формирования иЭРМ до сих пор остаются противоречивыми. Данный процесс представляет собой итог сложного взаимодействия на макроскопическом, клеточном и молекулярном уровнях, происходящего посредством различных механизмов. В настоящее время внимание исследователей смещается в сторону влияния структур витрео-ретинального интерфейса на процесс миграции и последующей пролиферации различных типов клеток. Понимание морфологической взаимосвязи и взаимодействия кортикальных слоев СТ и внутренней пограничной мембраны (ВПМ) сетчатки, их возрастных изменений, пусковых моментов клеточной миграции и трансформации, роли биохимических соединений в процессе пролиферации, необходимо для определения основных патогенетических звеньев идиопатического фибротического процесса в макулярной области.

    1.2.2. Характеристика структур витреоретинального интерфейса и их роль в развитии иЭРФ

    По-прежнему одной из актуальных тем мировой офтальмологии является исследование морфо-функциональных особенностей ВРИ в аспекте патогенеза различных заболеваний заднего сегмента глазного яблока. Известно, что воспалительные и возрастные изменения структурных компонентов ВРИ приводят к нарушению их биофизических и биохимических свойств. Данные повреждения играют одну из главных ролей в патогенезе фибротических заболеваний. Поэтому изучение физиологических и анатомических особенностей ключевых структур ВРИ могут помочь в разработке эффективных, инновационных подходов лечения данной патологии.

    Анатомические особенности ВРИ на протяжении долгих лет являются предметом активной дискуссии. Термин ВРИ имеет достаточно давнее происхождение. Первые упоминания о нем содержится в монографии Gas s J. опубликованной в 1977 г., под ВРИ автор понимал область контакта между задней гиалоидной мембраной и ВПМ сетчатки [75].

    Согласно общепринятым представлениям ВРИ – это высокоорганизованный комплекс, включающий кортикальные слои стекловидного тела (СТ), ВПМ и ЭЦМ [84, 186]. В данном комплексе кортикальные слои СТ взаимодействуют с ВПМ посредством различных молекулярных механизмов [142].

    Как и любая базальная мембрана ВПМ является прозрачной структурой. Она отграничивает подлежащую нейросенсорную сетчатку от кортикальных слоев СТ. Анатомически в ней выделяют 3 слоя: наружный (second inner lamina lucida), который примыкает к концевым отросткам глиальных клеток Мюллера; центральный слой (lamina densa), и внутренний (lamina lucida layer), он граничит непосредственно с компонентами ЭЦМ и опосредованно с кортикальными слоями СТ [83]. Стоит подчеркнуть, что некоторые авторы считают её базальной мембраной внутренних отростков клеток Мюллера, другие опровергают подобное утверждение [155, 156]. Морфологически ВПМ представляет собой многослойную структуру, которая состоит из протеогликанов и коллагено-волокнистого остова, включающих коллаген IV, VI, XIII типов, гепарин-сульфат, нидоген, протеин, перлекан и другие компоненты [60]. Ее толщина зависит от локализации и изменяется с возрастом [84]. Наименее тонкая ВПМ на крайней периферии сетчатки – примерно 50 нм, увеличение толщины наблюдается в области экватора – в среднем до 360 нм и достигает 1,9 мкм в перифовеолярной области. В фовеолярной области ВПМ наиболее тонкая – 10-20 нм, также она истончается в области крупных ретинальных сосудов, вплоть до полного ее отсутствия [33].

    Следующим компонентом ВРИ являются кортикальные слои СТ. Известно, что КС представляют собой тонкий слой, толщиной 100-300 микрон, покрывающий поверхность сетчатки, состоящий из параллельных друг другу, плотно упакованных волокон СТ [54]. Наиболее прочно они связаны с подлежащей сетчаткой в местах ее истончения, а именно у основания СТ, вокруг ДЗН, в макулярной области и вдоль ретинальных сосудов. Над головкой зрительного нерва кортикальные слои отсутствуют.

    Задние КС имеют строение наподобие луковицы. Согласно данным литературы они ориентированы параллельно ВПМ, их волокна не проникают напрямую в сетчатку, в отличие от зоны основания СТ. Здесь наблюдается перпендикулярный ход волокон КС, которые через поры ВПМ проникают в её коллагеновую сеть, обеспечивая прочную механическую адгезию [12, 142, 155, 157]. Отечественные исследования последних лет выявили на поверхности сетчатки так называемый эпиретинальный слой СТ. Он имеет толщину от 25 до 50 микрон, более плотно фиксирован к поверхности сетчатки, с трудом поддается визуализации во время хирургического вмешательства и может играть роль в развитии пролиферативной витреоретинопатии [19].

    Прочность адгезии наружных слоев ВПМ и кортикальных слоев СТ определяется их биохимическими взаимодействиями с компонентами ЭЦМ [142].

    ЭЦМ представляет собой надмолекулярный комплекс, образованный сложной сетью связанных между собой макромолекул. В его состав входят: глюкозаминогликаны (ГАГ), коллагеновые волокна и протеогликаны, белки неколлагеновой природы - фибронектин, оптицин, ламинин и другие [142]. ЭЦМ в области ВРИ является универсальным «биологическим» клеем, также он участвует в регуляции водно-солевого обмена и обеспечивает метаболизм, организацию и пролиферацию различных типов клеток [105].

    Одну из ключевых ролей в обеспечении адгезии ВПМ и задних КС играют ламинин и фибронектин – основные гликопротеиды ЭЦМ. Фибронектин – неколлагеновый структурный гликопротеин. Его полипептидная цепь содержит 7-8 доменов, на каждом из которых расположены специфические центры для связывания разных веществ: протеогликанов, гиалуроновой кислоты, коллагена.

    Благодаря данным структурным особенностям фибронектин выполняет интегрирующую роль в организации межклеточного вещества и способствует адгезии клеток. Кроме того, фибронектин участвует в миграции клеток, которые могут присоединяться к его специфическим участкам, и, таким образом, быть перемещенными в ЭЦМ [44].

    Ламинин является наиболее распространённым гликопротеином неколлагеновой структуры в составе различных базальных мембран. Его главные функции определяются способностью связывать клетки и модулировать клеточное поведение. Он состоит из трёх полипетидных цепей: А, В1 и В2 .

    Ламинин взаимодействует со всеми структурными компонентами ВПМ, включая фибронектин, коллаген IV типа, нидоген. Кроме того, молекула ламинина имеет несколько центров связывания с клетками. Он может влиять на морфологию, рост, подвижность и дифференцировку клеток [44].

    Еще один компонент ЭЦМ, нидоген - сульфатированный гликопротеин, полипептидная цепь которого содержит три глобулярных домена. Один из доменов имеет центр связывания ламинина, в области другого домена находится центр связывания коллагена IV типа. Данный белок выступает в качестве одного из связывающих веществ между различными компонентами межклеточного матрикса и участвует в образовании тройных комплексов ламинин-нидоген-коллаген, обеспечивая адгезию структур ВРИ. Также в молекулярных механизмах формирования адгезии принимают участие обнаруженные в составе ЭЦМ витреоретинального интерфейса коллагены IV, VII и XIII типов [84].

    Ещё одним важным составляющим ВРИ компонентом являются радиальные глиоциты или клетки Мюллера (КМ) они представляют собой колонообразные вытянутые клетки, содержащие ядро овальной формы. Данные клетки являются своеобразным "скелетом" сетчатки – служат поддерживающим ложем нейронов, обеспечивают направленный рост аксонов и нейрональную пластичность. Они простираются от витреальной границы сетчатки до фоторецепторного слоя, где их окончания соединяются с нейронами с помощью густой сети синаптических комплексов, которая образует на наружной и внутренней границах сетчатки, наружную и внутреннюю пограничную мембраны, соответственно [11]. Являясь высокоспециализированными глиальными элементами, КМ выполняют опорно-изолирующую функцию, трофическую и осуществляют активный транспорт метаболитов на разных уровнях сетчатки, участвуют в процессах репарации при её повреждении.

    Известно, что при повреждении структур ВРИ, возникают ряд изменений, инициирующих каскад патогенетических механизмов, которые могут привести к развитию эпиретинального фиброза. Так, в результате возрастных биохимических нарушений начинаются структурные изменения СТ и ВПМ: происходит диссоциация гиалуроновой кислоты, нарушается упаковка и поперечное связывание коллагеновых фибрилл, и основное вещество СТ разжижается (ликвифицируется). Этот процесс прогрессирует с возрастом.

    Разжижение СТ сопровождается снижением концентрации коллагена IX типа, что в свою очередь вызывает коллапс II типа коллагена [54, 155, 159]. В результате изменяется нормальная архитектоника интравитреальных структур, происходит уменьшение объёма основного вещества СТ и увеличение объема жидкости. Все эти процессы приводят в итоге к тому, что разжиженное содержимое СТ может выходить в ретрогиалоидное пространство в области премакулярной сумки или преоптической цистерны, обуславливая коллапс СТ и начало развития ЗОСТ или аномальной ЗОСТ [46, 54, 154, 155, 156, 157]. Следует отметить, что по данным литературы у пациентов с иЭРФ ЗОСТ обнаружена в 75-93% случаев [2, 71, 91].

    Кроме того, происходит утолщение и увеличение жесткости ВПМ и ослабление связи между кортикальными слоями и ВПМ. Так Verzijl N. с соавторами (2000) в своих исследованиях показали увеличение с возрастом содержания коллагена IV типа в составе ВПМ по-сравнению с общим количеством гликопротеинов, и уменьшение количества ламинина, что в последствии приводит к ослаблению адгезии между СТ и ВПМ в заднем полюсе [179]. При проникновении жидкой порции СТ через папиллярное отверстие корковых слоев или в области премакулярной сумки в преретинальное пространство развивается процесс ЗОСТ. При этом еще более ослабляется связь структурных компонентов ВРИ. В макулярной зоне задние волокна основного вещества СТ «склеиваются» с ВПМ и передают тракции на клетки Мюллера [102, 160]. В результате этой механической стимуляции клеток Мюллера может происходить выброс провоспалительных медиаторов, факторов роста и цитокинов, обусловливающих последующее развитие глиоза в данной области сетчатки [102, 159, 163].

    В результате витреоретинальные взаимоотношения, их возрастные изменения, локализация и прочность определяют закономерности развития изменений ВРИ, обуславливая возникновение различных патологических процессов, в частности эпиретинального фиброза.

    Для понимания этиопатогенетических механизмов развития данного заболевания были предложены теории, объясняющие роль различных типов клеток, цитокинов, факторов роста, анатомических структур ВРИ в развитии иЭРМ. Однако дебаты относительно морфологического субстрата эпиретинального фиброза ведутся до настоящего времени. На протяжении последних десятилетий был достигнут значительный прогресс в изучении патогенетических механизмов и природы данной патологии. Тем не менее, некоторые фундаментальные вопросы развития идиопатических иЭРМ до сих пор остаются невыясненными. С помощью современных методик исследования, способов визуализации, в частности иммуногистохимии исследователи определили ключевые этиопатогенетические закономерности формирования иЭРФ.

    1.2.3. Теории развития идиопатического эпиретинального фиброза

    Существует несколько концепций, объясняющих закономерности развития иЭРМ. Долгое время самой распространенной являлась теория развития предложенная Roth А. и Foos R (1971). Согласно авторам, в основе формирования мембран на поверхности сетчатки лежит миграция различных типов клеток с последующей их пролиферацией, через дефекты во ВПМ [67, 68, 151].

    Изначально описанные Wolter J. в 1964 г. поры ВПМ были выявлены им в гистологических образцах, обычно располагались вокруг небольших сосудов и были окружены множеством клеток предположительно глиальной природы [182].

    Данную концепцию поддерживали многие авторы, однако их мнение относительно клеточного состава, участвующего в процессе фиброгенеза разнилось. Ряд авторов указывали на основополагающую роль клеток ретинального пигментного эпителия (РПЭ) при формировании иЭРМ, другие говорили о первостепенном значении глиальных клеток. На сегодня данная теория претерпела ряд изменений: во-первых более поздние исследования свидетельствуют о возникновении ЭРМ в следствие миграции и пролиферации клеточных элементов, в результате формирования разрывов ВПМ в процессе ЗОСТ [67, 68, 156, 157]. Во-вторых были проведены многочисленные морфологические исследования клеточного состава иЭРМ, согласно которым в развитии данной патологии принимают участие глиальные клетки, РПЭ, гиалоциты, макрофаги, фибробласты, а также различные факторы роста и цитокины [2]. Нарушение целостности структур ВРИ служит основой для их миграции и пролиферации с целью предотвращения апоптоза фоторецепторов, индуцированного тракцией со стороны стекловидного тела [151, 159]. Все эти клетки, как известно, являются участниками любого асептического воспалительного процесса в ответ на ту или иную травму. Также с помощью конфокальной микроскопии были представлены данные о локализации клеточной пролиферации при формировании ЭРМ. Они свидетельствуют о том, что самая активная пролиферация клеточных элементов происходит в толще сетчатки перед тем, как ЭРМ может быть клинически обнаружена. После появления ЭРМ на поверхности сетчатки процесс пролиферации считается законченным [15]. Следует отметить, что среди глиальных клеток, ведущая роль, по мнению ряда авторов, принадлежит клеткам Мюллера и астроцитам [25, 79, 80, 94, 129, 131, 168]. Данные клетки способны к глиозу – это общий термин, который отражает способность клетокувеличиваться в размере (т. е. гипертрофироваться), а также пролиферировать и мигрировать к поврежденным участкам сетчатки.

    Альтернативной является теория, отражающая роль аномальной ЗОСТ в развитии иЭРМ, сформулированная Sebag J. (2004) [154, 157]. Предполагается, что при формировании ЗОСТ может происходить расслоение кортикальных слоев, при котором часть их остается на поверхности сетчатки в макулярной области и является субстратом для развития пролиферации глиальных клеток и гиалоцитов [159]. В пользу данной теории говорит исследование отечественных авторов, изучающих особенности структурно-фукциональной организации СТ в области ВРИ. Так, в ходе хромовитрэктомии макулярных разрывов, регматогенной отслойки сетчатки и эпиретинальных мембран с помощью ультрадисперстной контрастирующей суспензии «Витреоконтраст» было обнаружено, что при аномальной ЗОСТ или при плотной фиксации к сетчатке кортикальных слоев может происходить расслоение СТ, в результате которого на поверхности сетчатки остаются один или несколько слоев СТ [13, 14]. Данные слои могут являться одним из субстратов для последующей пролиферации клеток.

    При этом, в результате механической тракции, вызванной ЗОСТ, сетчатка начинает продуцировать различные факторы роста (VEGF, bFGF), вызывая активацию, миграцию и пролиферацию различных типов клеток, в частности глиальных клеток и гиалоцитов. Ряд авторов утверждают, что именно гиалоциты мигрируют на поверхность сетчатки из полости СТ и синтезируют коллаген, что ведет к формированию фиброзной мембраны [91, 94, 104, 125]. В своих исследованиях Kohno R. с соавторами (2009) подтвердили, что гиалоциты могут подвергаться трансдифференировке в фиброцитоподобные клетки, которые способны к сокращению и повышенной продукции матриксных белков. Они и являются ключевыми участниками ремоделирования ткани после раневого повреждения [104].

    Одной из последних является теория предложенная Packo K. (2016), основанная на собственных интраоперационных наблюдениях. Автор предположил, что ЭРМ могут образовываться в результате разрывов паравазальных внутренних отделов сетчатки. ВПМ это тончайшая структура, прилежащая к сосудам внутренних слоев сетчатки, в которой в результате естественной или хирургической отслойки задних кортикальных слоев возникают дефекты, что в свою очередь стимулирует гиперпродукцию цитокинов, факторов роста, способствующих формированию ЭРМ [136].

    Суммируя вышесказанное, эпиретинальный фиброз в современном понимании представляет собой одну из последовательных стадий нарушений анатомо-функциональных взаимоотношений структур ВРИ и характеризуется миграцией, пролиферацией и трансдифференцировкой различных типов клеток с последующим увеличением продукции коллагена и других матриксных белков, которые нарушают архитектонику сетчатки и ухудшают её функции. Несмотря на огромное число исследований, посвященных изучению клеточного состава ЭРМ, данные отечественных и зарубежных авторов о соотношении и преобладании тех или иных типов клеток в мембранах, разнятся, в результате чего до сих пор не существует единого мнения относительно качественного состава мембран. Остаются невыясненными причины и механизмы миграции этих столь различных клеток на поверхность сетчатки.

    1.2.4. Типы клеток, участвующих в формировании идиопатических ЭРМ

    Несмотря на разнообразие теорий на сегодня нет однозначного мнения относительно большей вовлеченности тех или иных клеток в процесс образования фиброклеточной мембраны. Проведенные многочисленные гистологические исследования ЭРМ, удаленных в процессе витрэктомии, обнаружили различные комбинации клеток в ее составе: клетки астроглии, КМ, фиброциты, фиброзные астроциты, фибробласты, РПЭ, миофибробласты, макрофаги, гиалоциты и другие [25, 57, 58, 95, 133, 164, 180, 190]. У всех перечисленных клеток выявлена способность к метаплазии, что часто осложняет их идентификацию [139].

    Поэтому сегодня все больше исследователей сконцентрированы на использовании иммуногистохимических методов для более четкой идентификации клеточных элементов в иЭРМ.

    Исследования последних лет показали преобладание в составе иЭРМ клеток глиального происхождения (клетки Мюллера, астроциты) и гиалоцитов [56, 57, 65, 77, 78, 79, 80, 95, 133, 166]. Клетки Мюллера, являясь высокоспециализированными глиальными элементами, в здоровой сетчатке служат поддерживающим ложем для нейронов, стабилизируют архитектонику сетчатки, обеспечивают метаболизм нейронов сетчатки, предотвращают миграцию фоторецепторов в субретинальном пространстве обеспечивают направленный рост аксонов и нейрональную пластичность [25, 34, 99]. Базальная концевая ножка клеток Мюллера контактирует с мезенхимальными производными, со стороны стекловидного тела покрыта внутренней пограничной мембраной. Плазмолемма нейроглии на границе с базальной мембраной обладает высокой проницаемостью для ионов калия и содержит особые прямоугольные частицы, обеспечивающие стабильность мембраны при натяжении на поверхности стекловидного тела. Контакты клеток Мюллера в ядерных и плексиформных слоях обладают свойствами, необходимыми для нейроглиальных взаимодействий [34].

    Согласно проведенным Patronas М. и соавторами (2009) исследованиям с использованием электронной микроскопии, большую часть идентифицированных клеток в иЭРМ составляли фиброзные астроциты [25, 140]. Это самые крупные клетки глиальной природы. Они заполняют пространство между телами нейронов и их волокнами, выполняя таким образом опорную и изолирующую функции.

    Типичной особенностью астроцитов являются веретенообразная форма и длинные маловетвящиеся отростки, часть которых примыкает к стенкам небольших кровеносных сосудов. Цитоплазма астроцитов насыщена микрофиламентами, хорошо развит эндоплазматический ретикулум [146]. Согласно данным литературы указанные клетки способны подвергаться трансдифференцировке, что подтверждается наличием по краю цитоплазмы локальных скоплений филаментов (5-7 нм) и веретеновидных уплотнений [87].

    Клетки глиальной природы: клетки Мюллера, астроциты, периваскулярная глия и микроглия поддерживают нейронную активность, целостность гематоофтальмического барьера, осмотический и ионный гомеостаз [181].

    Наиболее распространенными иммуногистохимическими маркерами для глиальных клеток являются глиально-кислый фибриллярный протеин (GFAP), виментин и клеточный ретинальдегид, связывающий протеин (GRALP) [78, 79, 80, 113, 114, 131, 145]. GFAP принадлежит семейству белков цитоскелета, представляющий собой основной промежуточный филамент в зрелых астроцитах центральной нервной системы. Он является высокоспецифичным белком головного мозга [53]. Этот белок был выявлен коллективом исследователей под руководством Eng L. (1969) [66]. Структурной единицей GFAP является мономерная молекула размером 8—12 нм и молекулярной массой 40—53 кД [145]. GFAP и виментин, являются промежуточными клеточно-волокнообразующими белками и компонентами цитоскелета. Клетки Мюллера преимущественно экспрессируют виментин, тогда как астроциты в основном экспрессируют GFAP. CRALP экспрессируется в клетках Мюллера. Экспрессия GFAP, CRALP, виментина значительно повышается во время активации клеток сетчатки и является отличительной чертой клеточного глиоза. Кроме того, различными исследователями в образцах идиопатических эпиретинальных мембран были обнаружены клетки Мюллера с сокололизацией белков GFAP / vimentin и GFAP / CRALBP [104]. Это еще раз подчеркивает участие данных клеток в формировании мембраны.

    На сегодня невозможно отрицать роль глиальных клеток, клеток Мюллера, астроглии, гиалоцитов, РПЭ, макрофагоы и других в образовании иЭРМ. Однако до сих пор существуют разногласия о преобладании того или иного типа клеток в составе мембран. Некоторые авторы – Foos R. (1974), например, считали маловероятным формирование ЭРМ из клеток Мюллера, поскольку они закреплены во внешней сетчатке и прикреплены к фоторецепторным клеткам [68].

    С другой стороны, Kase S. с соавторами (2006) утверждали, что клетки Мюллера являются основными составляющими клетками в иЭРМ [96]. Vinores S. с соавторами (1990) в своих исследованиях доказали, что когда клетки глиальной природы, РПЭ и другие подвергаются со временем морфологическим изменениям, они становятся неразличимы по ультраструктурным критериям [180]. Именно поэтому исследования последних лет сфокусированы на использовании иммуногистохимических маркеров или структурных протеинов для фенотипической идентификации клеток.

    Так в исследовании, проведенном Kase S. с соавторами (2006) с использованием иммуногистохимического окрашивания хирургически удаленных образцов мембран для глютаминсинтетазы (GS), фермента, который специфически экспрессируется клетками Мюллера, все иЭРМ продемонстрировали непрерывную изоденческую модель иммунореактивности для GS [96]. Это, по мнению авторов, указывало на то, что именно клетки Мюллера являются основным типом клеток, ответственным за образование иЭРМ. Однако из-за непрерывного появления иммунореактивности GS в коллагеновых тканях образцов ЭРМ они, скорее всего, представляли собой расширенные отростки клеток Мюллера, мигрированные через ВПМ, а не фактические клетки Мюллера как целое. Также была выявлена небольшая часть ЭРМ, которая не проявляла иммунореактивности для GS, которые, вероятно, представляли собой гиалоциты, миофиброциты и другие типы клеток. Rentsch F. (1975) также считает, что лишь отростки клеток Мюллера, а не целые клетки, проникают в полость стекловидного тела через ВПМ и служат в качестве подложки «scaffolds» для миграции и пролиферации различных клеток [147]. По мнению ряда исследователей, важную роль в процессе развития и прогрессирования пролиферативного процесса играют именно гиалоциты. [55, 104, 155]

    Гиалоциты – это мононуклеарные фагоциты, внедренные в стекловидное тело [143]. Они образуют один удлиненный клеточный монослой 20-50 мкм перед ВПМ и в непосредственной близости от базальной мембраны эпителия цилиарного тела pars plana [155]. Количественные исследования плотности клеток в стекловидном теле крупного рогатого скота и кролика выявили, что самая высокая плотность данных клеток находится в области основания стекловидного тела, а самая низкая плотность в экваториальной области [48, 49, 76].

    Морфологически гиалоциты были описаны как круглые или звездчатоподобные клетки, содержащие большое количество секреторных гранул и хорошо развитого Аппарата Гольджи. Balazs E. (1961) ранее сформулировал гипотезу о том, что они являются остатками адвентиции гиалоидных кровеносных сосудов, которые заполняют стекловидное пространство в эмбриональном развитии [48, 49]. Однако недавние исследования на животных показали, что гиалоциты имеют маркеры клеточной поверхности макрофагов, производных костного мозга. Морфологически, гиалоциты и макрофаги похожи, однако имеют недостаток лизосом. Данные клетки отрицательны к классическому маркеру макрофагов - CD68 [183]. Иммуногистохимическими маркерами гиалоцитов являются CD35, CD45, CD64 и CD163 [164, 190]. Однако в литературе описаны случаи положительной иммуногистохимической реакции к GFAP. Дело в том, что гиалоциты способны к фагоцитозу и, как следствие, могут содержать положительные обломки GFAP позитивных остатков клеток или апоптотические клетки, чем может объясняться их иммуноположительность для GFAP [104]. По мнению Zhao F. с соавторами (2013) именно гиалоцитам и клеткам Мюллера принадлежит доминантная роль в развитии иЭРМ [190]. В проведенном авторами исследовании все иммуногистохимические маркеры для данных клеток в образцах мембран были положительными, включая CRALBP, vimentin, CD 45, CD 64 и Kir4.1. При этом, авторы отмечали отсутствие клеток РПЭ в образцах мембран [92, 164, 190].

    Гиалоциты играют важную роль в развитии иЭРМ. При формировании аномальной ЗОСТ часть волокон стекловидного тела вместе с гиалоцитами может оставаться на поверхности ВПМ и являться субстратом для развития мембраны [104]. В ответ на определенные раздражители или воспалительные процессы гиалоциты способны развивать фагоцитарные свойства и, как следствие, вызывать сложный каскад воспалительных процессов [49, 55, 76, 86, 152]. Данные клетки также обладают способностью трансдифференцироваться в миофибробластоподобный фенотип, за счет чего мембрана приобретает контрактильные свойства и обусловливает изменение качества зрения [104].

    При анализе литературы было обнаружено, что клетки РПЭ играют незначительную роль в процессе формирования иЭРМ [113, 114, 133, 164, 190]. Однако они участвуют в формировании вторичных мембран, при наличии разрывов в сетчатке или предшествующей регматогенной отслойки сетчатки. В результате дефектов в сетчатой оболочке данные клетки способны мигрировать на её внутреннюю поверхность, формируя субстрат для развития пролиферативного процесса.

    Ещё одним типом клеток, обнаруженным в образцах мембран при иЭРФ являются фибробласты. Они имеют веретенообразную форму и характеризуются отсутствием признаков полярности, таких как апикальные микроворсинки или базальная мембрана, которая отличает их от фиброзных астроцитов глиального происхождения. Цитоплазма фибробластов часто содержит видимый, грубый эндоплазматический ретикулум и комплексы Гольджи, предполагающее активное секреторное состояние. В образцах иЭРМ, по данным литературы, данные клетки наиболее часто встречались вблизи вновь образованных коллагенов [127].

    Фибробласты способны активно синтезировать компоненты межклеточного вещества: белки (коллаген, эластин), протеогликаны, гликопротеины. Данные клетки также вырабатывают и секретируют колониестимулирующие факторы, кроме того они долгое время сохраняют способность к пролиферации.

    Bucala R. и коллеги (2007) обнаружили так называемые циркулирующие фибробласты (фиброциты) при исследовании тканевого репаративного ответа в процессе заживления раны [59]. Они происходят из костного мозга и способны дифференциироваться в миофибробластоподобный фенотип. На сегодня в литературе описаны многочисленные экспериментальные in vitro и in vivo исследования, подтверждающие данный факт [44]. При этом именно миофибробласты, как считается, играют ключевую роль в тканевом ремоделировании после раневого повреждения и в последующем фиброзе, но до сих пор окончательно не решен вопрос об их происхождении во время этого процесса. Уникальной особенностью этих клеток является степень развития и организация цитоскелета, представленного пучками параллельно расположенных микрофиламентов, получивших название стрессорных волокон. В их составе присутствует α-SМА, количество которого прямо пропорционально локальному уровню трансформирующего фактора роста (TGF-β) [56, 58, 129]. Характерно, что миофибробласт работает не как отдельная независимая единица, а как часть системы, сопряженная с другими клетками и элементами матрикса [44, 72, 77].

    Тем не менее, независимо от происхождения исходных клеточных компонентов иЭРМ большинство авторов пришли к единому мнению, что ключевым моментом в процессе формирования и прогрессирования ЭРМ является трансформация клеток в миофибробластоподобные. Для данного типа клеток характерно выраженное продуцирование TGF-β и коллагена, что способствует сокращению мембраны. До настоящего времени нет единого представления об источнике клеток-предшественников миофибробластоподобных клеток. Возможными их источниками являются резидентные фибробласты, эндотелиальные, гладкомышечные клетки, эпителиальные, мононуклеарные клетки, а также перициты сосудов микроциркуляторного русла [4]. Известно, что индуцируют активацию и пролиферацию миофибробластов факторы роста (TGF-a, TGF-β1, EGF) и цитокины (IL1, IL4, IL6, IL8). При этом наиболее выраженным активирующим эффектом и мощным стимулятором дифференцировки миофибробластов обладает TGF-β1 [23, 38, 39, 56, 58]. Он обеспечивает выделение маркера дифференцировки гладкой мускулатуры – α-SM актина. Повышенная экспрессия α-SM актина, в свою очередь, непосредственно коррелирует с усилением генерации сил миофибробластами, что приводит к сокращению мембраны и натяжению сетчатки.

    Известно, что миофибробласты играют ключевую роль в процессе заживления раны. Активируясь в ответ на повреждение ткани, они секретируют белки экстрацеллюлярного матрикса путем стимулирования сокращения грануляции ткани через экспрессию сократительного белка, альфа-гладкомышечного актина (a-SMA), а после завершения процесса репарации подвергаются апоптозу. Доказано, что длительная персистенция миофибробластов приводит к развитию фиброза, в результате чего нарушается функция органа-мишени [44]. Формирование ЭРМ также представляется как процесс заживления ран, обусловленный многими факторами роста и цитокинами, который приводит к появлению сократительного «шрама» на внутренней поверхности сетчатки [72]. При этом миофибробласты является основными клетками, наличие которых свидетельствует о прогрессировании пролиферативного процесса и сокращении мембраны [40, 72]. Особым маркером для миофибробластов, подтверждающим их сократительную активность, является a-SMA [45, 129].

    Процесс фиброгенеза на поверхности сетчатки также зависит от ремоделирования коллагена, который происходит в результате реорганизации внеклеточного или ЭЦМ [105]. В патологических условиях свойства ЭЦМ начинают изменяться. При повреждении структур витреоретинального интерфейса в макулярной зоне, начавшийся репаративный процесс приводит к перманентной активности миофибробластов и чрезмерной аккумуляции компонентов ЭЦМ (фибронектин, гиалуроновая кислота, интерстициальные коллагены, протеогликаны), формируя тем самым соединительнотканный рубец.

    Количество коллагена, откладываемого фибробластами, непрерывно регулируется за счет его синтеза и катаболизма. Однако увеличенный пул трансдифференциированных клеток приводит к дисбалансу и продукция коллагена начинает превышать его распад [44].

    Еще одним доказательством трансформации клеток в миофибробластоподобные является выявление с помощью иммуногистохимического метода в иЭРМ солокализации GFAP и а-SMA [104].

    Первый представляет собой промежуточный белок, который содержится в глиальных клетках, тогда как а-SMA считается промежуточным белком, необходимым для внеклеточного матричного сокращения фибробластов [45, 139].

    Интересно отметить, что в проведенном Kohno R. c его коллегами исследовании, положительные клетки а-SMA располагались, главным образом в участке, где произошло сморщивание сетчатки за счет ЭРМ, в то время как положительные клетки GFAP присутствовали в периферических, неконтрактильных областях ЭРМ во всех образцах [104].

    Многообразие клеточных элементов соединительной ткани, их функциональные различия на разных стадиях дифференцировки, сложные взаимосвязи в процессах регуляции синтетической активности представляют обширное поле для исследований с целью целенаправленной коррекции роста и формирования соединительной ткани, в том числе репарации при раневом процессе. Детальное изучение клеточного состава эпиретинальных мембран необходимо для систематизирования имеющихся данных о морфологии основных клеток, входящих в их состав с целью предложить современную концепцию идиопатического фибротического процесса в области витреоретинального интерфейса и определить алгоритм диагностических и лечебных процедур.

    1.2.5. Трансформирующий фактор роста β 1 и его роль в развитии фиброза

    В настоящее время активно изучают влияние цитокинов и факторов роста на протекание пролиферативных процессов в сетчатке.

    Одним из ведущих молекулярных индукторов ЭMT, способствующих фенотипическому программированию превращения эпителиальных клеток в мезенхимальные (фибробласты), является трансформирующий фактор роста β1 (TGF-β1) [38, 39]. Это первый исследованный цитокин большого семейства, состоящего из более чем 40 молекул со схожей структурой, которые синтезируются практически во всех клетках и тканях организма. Он обладает плейотропным действием на пролиферацию и дифференцировку широкого спектра клеток, и, таким образом, регулирует многие физиологические и патофизиологические процессы: иммунный ответ, фиброгенез, канцерогенез и апоптоз в различных органах [21, 43, 59]. У млекопитающих описано 3 изоформы TGF-β: 1, 2 и 3, которые кодируются уникальными последовательностями на разных хромосомах. TGF-β представляет собой гомодимер с размером субъединиц в 12,5 кДа, соединенных между собой дисульфидными мостиками.

    TGF-β1 является изоформой, экспрессирующейся преимущественно в иммунной системе. Цитокин синтезируется как предшественник и секретируется в неактивной форме, так называемой латентной. Для связывания с соответствующим рецептором необходима внеклеточная активация белка, которая происходит под действием протеаз и приводит к диссоциации латентного комплекса. TGF-β1 считается главным профиброгенным цитокином, который при повреждении ткани органа оказывает стимулирующий эффект на продукцию коллагена фибробластами и эффекторными клетками [21, 59, 117]. Источниками TGF-β в поврежденной ткани могут быть клетки эпителия, фибробласты, лимфоциты, макрофаги и миофибробласты. Среди различных функций TGF-β наиболее важной следует считать его участие в регенерации тканей путем стимуляции продукции коллагена фибробластами, фибронектина и повышения внедрения этих белков в ЭЦМ [23, 146]. Кроме того, он влияет на клеточную пролиферацию и дифференцировку различных типов клеток, участвующих в патогенезе различных фиброзных заболеваний [117, 129, 146]. При этом механизм фиброзирования схож с вышедшим из-под контроля процессом заживления ран, но вместо замещения только поврежденных клеток он приводит к замещению нормальной ткани на соединительную. Цитокин стимулирует активацию ряда клеток, приобретающих в результате свойства миофибробластов, которые, в свою очередь, начинают продуцировать белки ЭЦМ, усугубляя ремоделирование пораженной ткани [117, 124].

    Можно констатировать, что современные исследования отмечают ключевую роль клеточных субпопуляций фибробластов/миофибробластов в формировании иЭРМ. На сегодня активно проводится изучение молекулярных медиаторов иЭРФ, что служит импульсом для разработки новых диагностических и прогностических критериев заболевания. Понимание же механизмов развития ЭРФ, функций основных клеток, участвующих в процессах фиброобразования, репаративных процессах, позволит начать поиск эффективных методов терапевтического и усовершенствовать технологии хирургического лечения данной патологии.

    1.2.6. Способы лечения эпиретинального фиброза

    Следует отметить, что в настоящее время не существует эффективных средств и способов консервативного лечения, способных остановить прогрессирование пролиферативного процесса и констрикцию мембраны.

    Хирургическое удаление иЭРМ остается эффективным методом устранения тракционного воздействия на сетчатку. Впервые хирургическое удаление ЭРМ было выполнено Machemer R. в середине 1970-х годов, что показало эффективность метода посредством улучшения зрения [119].

    Благодаря разработке новых хирургических комбайнов, микроскопов, инструментария, внедрению интравитреальных способов визуализации эпиретинальных структур, витрэктомия стала прецизионным и очень безопасным способом лечения [130, 135]. Данную операцию в случае лечения иЭРФ выполняют микроинвазивным доступом с использованием ультратонких инструментов калибра 25 – 27 Gauge, с удалением эпиретинальной и внутренней пограничной мембран и применением для их визуализации биосовместимых красителей [50, 73, 81, 112, 135, 149]. В заключение операции витреальная полость может быть тампонирована газо-воздушной смесью [178].

    Одним из дискутабельных вопросов при выполнении хирургического лечения иЭРФ остается целесообразность пилинга ВПМ. Сопоставимые результаты разных исследований свидетельствуют о том, что удаление ЭРМ само по себе улучшает остроту зрения и одновременный пилинг ВМП может не играть никакой роли в улучшении остроты зрения. [61, 62, 83, 101, 107, 110, 118, 126, 148, 173, 174]. В результате проведенных многочисленных рандомизированных и ретроспективных исследований, сравнивающих результаты лечения с удалением только ЭРМ или обеих мембран, были получены противоречивые результаты.

    Часть исследователей утверждает, что оставление ВПМ увеличивает риск повторного возникновения ЭРФ, так как ВПМ служит поверхностью (активной подложкой) для пролиферации клеток [42, 47, 51, 74, 81, 85, 97, 115, 134, 160].

    Другие говорят о незначительной разнице возникновения рецидивов заболевания при удалении только ЭРМ или ЭРМ/ВПМ [61, 88, 159, 165, 173, 177]. Также в данных исследованиях отмечали более высокие показатели остроты зрения в течение первого года наблюдения у пациентов, которым удаление ВПМ не проводили. По мнению авторов, это может быть связано с отсутствием повреждения сетчатки, а именно клеток Мюллера и диссоциацией слоя нервных волокон при выполнении процедуры пилинга [61, 88, 98, 115, 171, 173]. Однако в более отдаленном периоде максимальное восстановление остроты зрения отмечено в группе с удалением обеих мембран [1, 61]. Тем не менее, можно констатировать, что в настоящее время пилинг ВПМ при иЭРФ является общепринятым этапом хирургического вмешательства.

    Следующим нерешенным вопросом остается определение сроков оперативного вмешательства. Относительно недавно хирургическое лечение иЭРМ выполнялось только при значительном снижении остроты зрения [144].

    Однако после проведенного хирургического лечения не всегда удается получить высокие зрительные функции [63, 137]. Неудовлетворительные функциональные результаты у пациентов с послеоперационными низкими зрительными функциями, по данным отечественной и зарубежной литературы, послужили поводом для более глубокого изучения данного вопроса [15, 17, 62, 63, 150]. По мнению некоторых исследователей, это может быть связано со структурными изменениями зоны витрео-макулярного интерфейса, которые выражаются в незаконченности и задержке восстановления ее функции и морфологии после пилинга ЭРМ и ВПМ [15, 17, 98]. По данным ряда авторов достижение нормального фовеального профиля и нормальной толщины сетчатки происходит лишь в 5-28% случаев [121, 122]. Дело в том, что за счет плотной адгезии иЭРМ и ВПМ у данной категории пациентов при удалении последней может происходить повреждение слоя нервных волокон, что приводит к дефектам в поле зрения [98].

    Это также связано с высоким количеством и степенью зрелости коллагеновых структур мембран, обеспечивающих высокую степень адгезии мембраны к поверхности сетчатки и деструкцию структурных элементов витреомакулярного интерфейса [74]. Кроме этого, функциональный прогноз операции напрямую зависит от степени сохранности линии соединения наружных и внутренних частей фоторецепторов [150, 161, 178]. Поэтому в настоящее время ведется активное изучение морфологического состава мембран и измененных ВПМ с целью понимания патогенетических механизмов формирования иЭРМ и степени вызываемых ими нарушений в различные фазы пролиферативного процесса.

    Таким образом, несмотря на обширный арсенал диагностических исследований области витрео-макулярного интерфейса, несмотря на детально разработанную технологию оперативного вмешательства при данной патологии и достаточно высокий клинический эффект в контексте анатомического восстановления поврежденных структур глаза, конечный функциональный результат, по мнению ряда офтальмохирургов, далеко не всегда удовлетворяет пациента и врача. Многие исследователи пытаются найти причину невысоких функциональных результатов хирургического лечения иЭРМ с помощью морфологического анализа структур витреомакулярной области. Последние данные экспериментальных исследований существенно меняют взгляд на концепцию пaтогенетических механизмов ЭРФ и смещают акценты в стратегии хирургического лечения данной патологии. На сегодня основополагающую роль в процессе формировании иЭРМ играет процесс трансдифференцировки различных типов клеток в миофибробластоподобные. В этой связи, актуальным направлением с целью повышения клинической эффективности оперативного вмешательства при иЭРМ является изучение морфологического состава мембран в зависимости от стадии фиброзирования и адекватное прогнозирование результатов операции с учетом оптимального выбора сроков ее проведения.