Цель: определить структурнофункциональные изменения сетчатки на разных стадиях ПОУГ.
Материалы и методы: в исследование было включено 80 человек с ПОУГ с компенсированным уровнем ВГД, из них с I стадией ПОУГ – 25 человек (50 глаз), со II – 20 (40 глаз), с III – 15 (30 глаз). В группу контроля вошли 20 человек (40 глаз).
Проводились следующие исследования: визометрия с наилучшей коррекцией, компьютерная периметрия, тонография, биомикроскопия, гониоскопия, осмотр глазного дна, ОКТ.
Результаты и заключение: получены достоверные изменения определяемых показателей как при начальной глаукоме по сравнению с группой контроля, так и при сравнении стадий заболевания. Можно сделать вывод о наличии нейроретинопатии на ранних стадиях глаукомы. Исследование оптической плотности макулярного пигмента наряду с морфометрическими параметрами сетчатки позволяет прогнозировать дальнейшее вовлечение ретинальных структур в патологический процесс.
Ключевые слова: глаукома, сетчатка, глаукомная нейроретинопатия.
Для цитирования: Иванова Н.В., Кондратюк Г.И., Ляшенко Н.И. Структурнофункциональные изменения сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2015. № 2. С. –64.
Abstract
Structural and functional changes of a retina in primary openangle glaucoma
Ivanova N.V., Kondratyuk G.I., Lyashenko N.I.
Crimean Federal University named after V.I.Vernadsky,
Medical Academy named after S.I. Georgievsky, Simferopol
Purpose: to define structural and functional changes in different stages of POAG.
Materials and methods. 80 subjects were enrolled into the study. 25 patients (50 eyes) with the I stage of POAG, 20 (40 eyes) with the II stage of POAG, 15 patients (30 eyes) with the III stage of POAG. Control group consisted of 20 healthy subjects (40 eyes). All patients underwent visometry, computer perimetry, tonography, gonioscopy, ophthalmoscopy, electrophysiological examination, OCT and photometry.
Results and conclusion: We obtained statistically reliable data of retinal changes in early stages of glaucoma. Taking into consideration this data we may expect that more retinal structures will be involved in the pathological process with the progression of the disease.
Key words: glaucoma, retina, glaucomatous neuroretinopathy.
For citation: Ivanova N.V., Kondratyuk G.I., Lyashenko N.I. Structural and functional changes of a retina in primary openangle glaucoma // RMJ. Clinical ophthalomology. 2015. № 2. P. –64.
Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) занимает особое место в структуре глазных заболеваний и инвалидности. По данным ВОЗ, ежегодно регистрируется около 600 тыс. новых случаев слепоты в результате заболевания глаукомой. Общее количество больных глаукомой в мире превысило 100 млн человек, 10,8 млн из них являются слепыми на оба глаза [2, 12].
Несмотря на многочисленные исследования и имеющийся арсенал современных диагностических методик, этиопатогенез заболевания до сих пор до конца не изучен. Так, начиная с определения глаукомы, появляются вопросы о первичности поражения структур при глаукомной нейропатии. Ряд исследователей ставят на первое место гибель ганглиозных клеток (GCC), а другие традиционно – поражение их аксонов на уровне решетчатой мембраны ДЗН [8, 12, 19]. Возможно, имеет место развитие глаукомной нейроретинопатии одновременно в сетчатке и ДЗН, но разными патогенетическими путями [15], с преобладанием механических либо сосудистых факторов [7]. Как следствие, ишемические изменения приводят к блокаде аксоплазматического тока и дефициту нейротрофических веществ, уменьшению количества АТФ, повышению уровня глутамата, активации NMDAрецепторов, увеличению поступления ионов кальция в клетки, фрагментации ДНК и, соответственно, апоптозу ганглиозных клеток сетчатки. Этот патофизиологический механизм сопровождается вялотекущим воспалением, которое обусловлено окислительным стрессом, экспрессией матриксных металлопротеиназ, повышенной выработкой провоспалительных цитокинов и активацией генетических факторов [4].
В последнее время наибольшую актуальность приобретают исследования толщины, структуры и функции сетчатки при глаукоме. Причем именно макулярная область является объектом пристального внимания, поскольку в ней расположено большое количество ганглиозных клеток (около 34% всего объема макулы). Более крупные из них особенно чувствительны к офтальмогипертензии [1, 3, 5, 6, 13, 16, 17]. Установлено, что апоптоз GCC, выявляемый морфометрическими методами исследования, значительно опережает появление периметрических дефектов [20]. Так, в «препериметрической» стадии потеря GCC составляет 3,6% в сравнении с группой контроля (р<0,05), в «периметрической» стадии – 16,9% с сравнении с «препериметрической» (р<0,05) [11].
Наблюдаются изменения и в отдельных слоях сетчатки, которые сопоставимы со стадией глаукомы и, соответственно, с функциональными изменениями органа зрения. И если нарушение функции и структуры внутреннего слоя сетчатки (GCC) при глаукоме ни у кого не вызывает сомнений, то относительно среднего и наружного слоев получены интересные результаты. Так, в среднем слое сетчатки (биполярные клетки с определенным участием глиальных клеток Мюллера, горизонтальные и амакриновые клетки) время проведения возбуждения к внутренним слоям увеличивается более чем на 50% по сравнению с контрольной группой уже при начальной глаукоме. Это указывает на раннее вовлечение средних слоев сетчатки (на уровне биполярных клеток) в патологический процесс при ПОУГ, причем с существенным опережением по времени поражения GCC и их аксонов. В наружном слое сетчатки (пигментный эпителий и фоторецепторы) коэффициент Ардена электроокулограммы ниже нормальных значений более чем в 2 раза уже при начальной глаукоме, что сравнимо только с пигментной дегенерацией сетчатки, причем ухудшение функционального состояния наружных слоев сетчатки происходит параллельно с ухудшением полей зрения [15, 16]. Оказалось, что отчасти даже истончение макулы связано с изменениями, происходящими в наружных слоях сетчатки, в т. ч. истончением пигментного эпителия (ПЭ) [16]. При гистологическом исследовании сетчатки при ПОУГ были обнаружены дистрофические, вплоть до атрофии, изменения ПЭ в сетчатке от центральных до экваториальных отделов, уменьшение толщины ПЭ, разрушение и уплощение отдельных клеток, дезинтеграция, миграция пигментных эпителиоцитов в нейросенсорный слой. У всех пациентов с глаукомой обнаружено снижение плотности, толщины, высоты ПЭ и степени дифференцировки между слоем фоторецепторов и ПЭ сетчатки, а также уменьшение степени его экранирования в макулярной области. Нарушение же структуры и функции ПЭ приводит к изменениям и в других слоях сетчатки, в первую очередь фоторецепторном [5, 15, 16].
Так, А.А. Казарян и соавт. установили, что уже при подозрении на глаукому достоверно снижена функция колбочковой системы [10]. Раннее вовлечение в патогенез глаукомного процесса темновых offканалов колбочковой системы подтверждено также исследованиями В.В. Страхова и соавт. При прогрессировании ПОУГ преобладает угнетение функциональной активности палочковых структур [5, 15, 16].
Однако не стоит забывать о защитной функции макулярного пигмента для наружного слоя сетчатки [14]. Макулярный пигмент (ксантофиллы) состоит из стереоизомеров лютеина и зеаксантина и промежуточного мезозеаксантина и входит в состав клеточных мембран фоторецепторов и ПЭ, действует как синий светофильтр, уменьшая вероятность фотохимического повреждения сетчатки. Усиление окислительного стресса или изменение глазного кровотока при глаукоме могут вызывать снижение оптической плотности макулярного пигмента (ОПМП). Так, была выявлена положительная и статистически значимая взаимосвязь между толщиной макулярной области, ГКС и ОПМП, а также между периметрическим показателем MD и ОПМП [17, 18, 21].
Обнаружившая себя связь глаукомного поражения структуры и функции сетчатки при первичной глаукоме, не совпадающая по времени, патофизиологии и локализации с поражением ДЗН, предполагает возможность самостоятельного (первичного) механизма запуска апоптоза GCC с изменениями структуры и функции всех ретинальных слоев [15]. Однако, несмотря на повышенный интерес к ретинальным изменениям при глаукоме, стадийность структурнофункциональных изменений изучена недостаточно.
Цель исследования: выявить структурнофункциональные изменения сетчатки на разных стадиях ПОУГ.
Материалы и методы исследования: в исследование включено 80 человек, из них 60 (120 глаз) – с различными стадиями ПОУГ: с I – 25 человек (50 глаз), со II – 20 (40 глаз), с III – 15 (30 глаз). 20 здоровых человек (40 глаз) составили группу контроля.
Возраст обследованных колебался от 51 до 69 лет (в среднем 58,3±0,9).
Глаукомный анамнез составлял в среднем 4,2±0,7 года. У всех больных ВГД было компенсировано медикаментозно.
Критериями исключения были: изменение рефракции выше пределов +2,0 / 2,0 дптр, наличие оперативных вмешательств по поводу глаукомы или офтальмогипертензии в анамнезе, макулярная патология, неглаукомная патология зрительного нерва, выраженное помутнение оптических сред.
Проводились следующие исследования: определение остроты зрения с коррекцией, компьютерная периметрия на анализаторе поля зрения Humphrey (HFA II 740), тонография, биомикроскопия, гониоскопия, осмотр глазного дна с линзами VOLK, Goldman, фосфендиагностика, ОСТ (RTVue100, Optovue), гетерохроматическая фликфотометрия (Quantifeye ZeaVision LLc, США). Статистический анализ выполнен с использованием программы Statistica 6,0.
Результаты и обсуждение. Результаты исследования корригированной остроты зрения (КОЗ), порога электрической чувствительности по фосфену (ПЭЧФ) и критической частоты исчезновения мельканий по фосфену (КЧИМФ в режиме «3,0»), среднее отклонение светочувствительности сетчатки (MD) и среднеквадратичное отклонение (PSD) по данным компьютерной статической периметрии Humphrey представлены в таблице 1.
Несмотря на то, что исследование зрительных функций имеет определенную долю субъективизма, в настоящем исследовании получены достоверные данные изменений определяемых показателей как при начальной глаукоме по сравнению с группой контроля, так и при сравнении стадий заболевания.
Результаты исследования морфометрических показателей сетчатки по группам исследования и оптической плотности макулярного пигмента (психофизический метод оценки) представлены в таблице 2. Оценивали среднюю толщину нервных волокон (аvg. RNFL), среднюю толщину комплекса ганглиозных клеток (GCC av.), объем глобальной потери (GLV), объем фокальной потери (FLV) и ОПМП.
С прогрессированием глаукомы выявляются корреляционные связи между показателями аvg. RNFL и GCC avg; GLV и FLV с аvg. RNFL и GCC avg; MD с GLV и FLV GCC avg; PSD с FLV и GCC, аvg. RNFL и КЧИМФ; ПЭЧФ и MD, что подтверждают и дополняют проведенные ранее исследования [3, 5, 15, 16]. Также проведенный анализ уже на начальной стадии глаукомы выявил статистически значимую обратную взаимосвязь показателя ОПМП с GLV и FLV, прямую – с GCC avg и MD, что может указывать на раннее вовлечение макулярного пигмента в патофизиологический процесс глаукомы с соответственно высоким риском повреждения ПЭ и фоторецепторного слоя сетчатки.
Поскольку в функциональном отношении нами исследовалось состояние не только сетчатки, но и зрительного анализатора в целом, можно сделать вывод о наличии прогрессирующей нейроретинопатии на ранних стадиях глаукомы. Исследование оптической плотности макулярного пигмента наряду с морфометрическими параметрами сетчатки позволяют прогнозировать дальнейшее вовлечение ретинальных структур в патологический процесс и являются недостающим звеном в теории глаукомного эффекта субпорогового потенциала В.В. Страхова и В.В. Алексеева (2009).
По нашему мнению, ответить на вопрос о первичности поражения структур сетчатки необходимо с учетом более масштабных исследований с использованием электроретинографии и определением показателей кровотока хориоидеи, сосудов головы и шеи, таким образом, обобщив результаты, полученные А.В. Куроедовым, Н.Г. Завгородней, Н.И. Курышевой, В.В. Страховым, А.В. Ярцевым и др. Такие многоцентровые исследования будут не только соответствовать требованиям доказательной медицины, но и позволят выявить пусковые механизмы глаукомы у конкретных групп пациентов.
Литература
1. Акопян В.С., Бойко А.Н., Давыдовская М.В., Семенова Н.С., Филоненко И.В., Фомин А.В., Цысарь М.А. Нейроархитектоника сетчатки при рассеянном склерозе: диагностические возможности оптической когерентной томографии (предварительные результаты) // Офтальмология. 2011. Т. 8. № 1. С. 32–36 [Akopjan V.S., Bojko A.N., Davydovskaja M.V., Semenova N.S., Filonenko I.V., Fomin A.V., Cysar' M.A. Nejroarhitektonika setchatki pri rassejannom skleroze: diagnosticheskie vozmozhnosti opticheskoj kogerentnoj tomografii (predvaritel'nye rezul'taty) // Oftal'mologija. 2011. T. 8. №1. S. 32–36 (in Russian)].
2. Алексеев В.Н., Левко М.А., АльГифари М.А.М. Сравнение эффективности применения Ксалатана, Траватана и Тафлупроста при лечении первичной глаукомы // Клиническая офтальмология. 2008. Т. 9. № 3. С. 108–110 [Alekseev V.N., Levko M.A., Al'Gifari Musa A M. Sravnenie jeffektivnosti primenenija Ksalatana, Travatana i Tafluprosta pri lechenii pervichnoj glaukomy // Klinicheskaja oftal'mologija. 2008. T. 9. № 3. S. 108110 (in Russian)].
3. Ангелов Б., Петрова К. Диагностическая точность некоторых показателей карты ганглиозноклеточного комплекса, измеренных с помощью SDОСТ при первичной открытоугольной глаукоме // Офтальмология. 2014. Т. 11. № 3. С. 28–32 [Angelov B., Petrova K. Diagnosticheskaja tochnost' nekotoryh pokazatelej karty ganglioznokletochnogo kompleksa, izmerennyh s pomoshh'ju SDOST pri pervichnoj otkrytougol'noj glaukome // Oftal'mologija. 2014. T. 11. № 3. S. 28–32 (in Russian)].
4. Астахов Ю.С., Скоробогатов Ю.В., Соколов В.О., Морозова Н.В., Бутин Е.В. Первый опыт применения олигомерных проантоцианидинов (Oligo Proanthocyanosides, или OPCsсодержащих препаратов) в дополнительном лечении ПОУГ ранних стадий // KOFT. Нейропротекция в офтальмологии. 2008. № 3. С. 73–76 [Astahov Ju.S., Skorobogatov Ju.V., Sokolov V.O., Morozova N.V., Butin E.V. Pervyj opyt primenenija oligomernyh proantocianidinov (Oligo Proanthocyanosides, ili OPCssoderzhashhih preparatov) v dopolnitel'nom lechenii POUG rannih stadij // KOFT, Nejroprotekcija v oftal'mologii. 2008. № 3.— S. 73–76 (in Russian)].
5. Бобр Т.В., Рожко Ю.И. Функциональная активность сетчатки при компенсированной глаукоме // ARSmedica. 2011. № 16 (52). С. 52–55 [Bobr T. V. Funkcional'naja aktivnost' setchatki pri kompensirovannoj glaukome / T. V. Bobr, Ju. I. Rozhko // ARSmedica. 2011. № 16 (52). S. 52–55 (in Russian)].
6. Егоров Е.А., Курмангалиева М.М., Федотовских Г.В. Морфологическое исследование сетчатки глаз больных глаукомой // Клиническая офтальмология. 2004. Т. 5. № 2. С. 54–56 [Egorov E.A., Kurmangalieva M.M., Fedotovskih G.V. Morfologicheskoe issledovanie setchatki glaz bol'nyh glaukomoj // Klinicheskaja oftal'mologija. 2004. T. 5. № 2. S. 54–56 (in Russian)].
7. Завгородняя Н.Г., Пасечникова Н.В. Первичная глаукома. Новый взгляд на старую проблему. Запорожье, 2010. – 184 с. [Zavgorodnjaja N.G., Pasechnikova N.V. Pervichnaja glaukoma. Novyj vzgljad na staruju problem. Zaporozh'e, 2010. 184 s. (in Russian)].
8. Кански Дж.Д. Клиническая офтальмология: Систематизированный подход. М.: Логосфера, 2009. 933 с. [Kanski Dzh.D. Klinicheskaja oftal'mologija: Sistematizirovannyj podhod. M.: Logosfera, 2009. 933 s. (in Russian)].
9. Крячко Н.С., Иванченко О.В., Пурескин Н.П., Никитина И.В., Мигаль С.Ф., Мигаль Д.С. Структурные и функциональные изменения сетчатки и зрительного нерва при первичной открытоугольной глаукоме: Сб. науч. ст. ХI Междунар. конгресса «Глаукома: теории, тенденции, технологии. HRT Клуб Россия – 2013». С. 177–181 [Krjachko N.S., Ivanchenko O.V., Pureskin N.P., Nikitina I.V. Migal' S.F., Migal' D.S. Strukturnye i funkcional'nye izmenenija setchatki i zritelnogo nerva pri pervichnoj otkrytougol'noj glaukome // Sbornik nauchnyh statej HI Mezhdunarodnogo kongressa «Glaukoma: teorii, tendencii, tehnologii. HRT Klub Rossija – 2013». S. 177–181 (in Russian)].
10. Куроедов А.В., Городничий В.В. и соавт. Офтальмоскопическая характеристика изменений диска зрительного нерва и слоя нервных волокон при глаукоме (пособие для врачей). М., 2011. 50 с. [Kuroedov A.V., Gorodnichij V.V. i soavt. Oftal'moskopicheskaja harakteristika izmenenij diska zritel'nogo nerva i sloja nervnyh volokon pri glaukome (posobie dlja vrachej). М.,2011. 50 s (in Russian)].
11. Курышева Н.И., Киселева Т.Н., Арджевнишвили Т.Д. и соавт. Хориоидея при глаукоме: результаты исследования методом оптической когерентной томографии // Глаукома. 2013. № 3. С. 73–82 [Kurysheva N.I., Kiseleva T.N., Ardzhevnishvili T.D. i soavt. Horioideja pri glaukome: rezul'taty issledovanija metodom opticheskoj kogerentnoj tomografii // Glaukoma. 2013. № 3. S. 73–82 (in Russian)].
12. Нестеров А.П. Глаукома. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. 360 с. [Nesterov A.P. Glaukoma. M.: OOO «Medicinskoe informacionnoe agentstvo», 2008. 360 s. (in Russian)].
13. Панченко Н.В., Бездетко П.А., Дурас И.Г., Панченко Е.Н. Толщина комплекса ганглионарных клеток сетчатки при прогрессирующей и стабилизированной первичной открытоугольной глаукоме: Матлы науч.практ. конф. офтальмологовв с междунар. участием. Одесса, 2012. С. 118–119. [Panchenko N.V., P. A.Bezdetko, I. G.Duras, E. N. Panchenko. Tolshhina kompleksa ganglionarnyh kletok setchatki pri progressirujushhej i stabilizirovannoj pervichnoj otkrytougol'noj glaukome: Materіali naukovopraktichnoї konferencії oftal'mologіv za mіzhnarodnoju uchastju 2012, Odessa. S. 118–119 (in Russian)].
14. Спэлтон Д.Дж., Хитчинг Р.А., Хантер П.А. Атлас по клинической офтальмологии. М.: МЕДпрессинформ, 2007. 724 с. [Spjelton D.Dzh., Hitching R.A., Hanter P.A. Atlas po klinicheskoj oftal'mologii. М.: MEDpressinform, 2007. 724 s. (in Russian)].
15. Страхов В.В., Алексеев В.В. Патогенез первичной глаукомы: «все или ничего» // Глаукома. 2009. № 2. С. 10–12 [Strahov V.V., Alekseev V.V. Patogenez pervichnoj glaukomy: «vse ili nichego» // Glaukoma. 2009. № 2. S. 10–12. (in Russian)].
16. Страхов В.В., Алексеев В.В., Ярцев А.В. Структурнофункциональные изменения пигментного эпителия сетчатки при первичной глаукоме // Глаукома. 2009. № 4. С. 3–8 [Strahov V.V., Alekseev V.V., Jarcev A.V. Strukturnofunkcional'nye izmenenija pigmentnogo jepitelija setchatki pri pervichnoj glaukome // Glaukoma. 2009. № 4. S. 3–8 (in Russian)].
17. Эскина Э.Н., Зыкова А.В. Ранние критерии риска развития глаукомы у пациентов с близорукостью // Офтальмология. 2014. Т. 11. № 2. С. 59–63 [Jeskina Je.N., Zykova A.V. Rannie kriterii riska razvitija glaukomy u pacientov s blizorukost'ju // Oftal'mologija. 2014. T. 11. № 2. S. 59–63 (in Russian)].
18. Kanda A. et al. Inflammation in the pathogenesis of agerelated macular degeneration // Br J Ophthalmol. 2008. Vol. 92. Р. 448–450.
19. KerriganBaumrind L., Quigley H., Pease M. et al. Number of ganglion cells in glaucoma eyes compared with threshold visual field tests in the same persons // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000. Vol. 41. Р. 741–748.
20. Weinreb R.N., Friedman D.S., Fechtner R.D. et al. Risk assessment in the management of patients with ocular hypertension // Am J Ophthalmol. 2004. Vol. 138. Р. 458–467.
21. We Fong Siah, Loughman J., O’Brien C. The association between macular pigment optical density and glaucomarelated structural and functional parameters. http://www.oic.it/~egsnice2014/ documenti/ abstracts/P023.pdf.
