УДК 617.736-005.98

Е.А. ДРОЗДОВА, Д.Ю. ХОХЛОВА

Южно-Уральский государственный медицинский университет, 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64 

Дроздова Елена Александровна ― доктор медицинских наук, профессор кафедры глазных болезней, тел. +7-919-402-92-33, e-mail: dhelena2006@yandex.ru

Хохлова Дарья Юрьевна ― аспирант кафедры глазных болезней, тел. +7-922-635-89-10, е-mail: xoxlova.d@yandex.ru

В статье представлены результаты исследования морфологических особенностей макулярного отека в зависимости от концентрации фактора роста эндотелия сосудов (VEGF-А) и интерлейкина-6 (ИЛ-6) в сыворотке крови и слезе у пациентов с окклюзией вен сетчатки на фоне интравитреального введения ранибизумаба. Дана динамическая оценка структурных и иммунологических параметров при макулярном отеке на основе проведенной спектральной оптической когерентной томографии и иммуноферментного анализа сыворотки крови и слезной жидкости. В результате получены данные, что у пациентов с сочетанием кистовидных полостей и отслойки нейроэпителия (ОНЭ) в макулярной зоне определяется максимальная концентрация VEGF-А с положительной корреляционной зависимостью высоты и протяженности ОНЭ от уровня фактора роста. На фоне интравитреального введения ранибизумаба зарегистрировано достоверное снижение концентрации VEGF-А в слезной жидкости вне зависимости от структурных особенностей макулярного отека, прямо пропорционально морфологическим изменениям в макуле. Таким образом, в результате исследования определена некоторая зависимость морфологических особенностей макулярного отека от концентрации цитокинов.

Ключевые слова: окклюзия вен сетчатки, макулярный отек, ранибизумаб, фактор роста эндотелия сосудов, интерлейкин-6.

E.A. DROZDOVA, D.Yu. KHOKHLOVA

South-Ural State Medical University, 64 Vorovskiy Str., Chelyabinsk, Russian Federation, 454092

Dynamic assessment of morphological and immunological parameters of macular edema due to retinal vein occlusion

 Drozdova E.A. ― D. Med. Sc., Professor of the Department of Ophthalmology, tel. +7-919-402-92-33, e-mail: dhelena2006@yandex.ru

Khokhlova D.Yu. ― postgraduate student of the Department of Ophthalmology, tel. +7-922-635-89-10, е-mail: xoxlova.d@yandex.ru

The paper presents the results of morphological research of macular edema depending on the concentration of vascular endothelial growth factor (VEGF-A) and interleukin-6 in the serum and tear in patients with RVO after intravitreal introduction (IVI) of ranibizumab. We present the dynamic estimation of structural and immunologic parameters during the macular edema, basing on the carried out spectral optical coherence tomography and enzymatic analysis of blood serum and tear. The obtained data prove that patients with a combination of cystoid macular edema and serous retinal detachment (SRD) had maximum concentration of VEGF-A with a positive correlation dependence of height and extension of SRD. After IVI of ranibizumab, levels of VEGF-A in tear decreased independently on the structural changes in the macula. Thus, the research showed the dependence of morphological parameters of macular edema on the level of cytokines.

Key words: retinal vein occlusion; macular edema; ranibizumab; vascular endothelial growth factor, interleukin-6.

Макулярный отек ― главный клинический симптом и основная причина снижения зрительных функций у пациентов с окклюзией вен сетчатки [1, 2]. Патогенез постокклюзионного макулярного отека многогранен и недостаточно изучен. Важное значение в его развитии имеет повышение секреции основных маркеров эндотелиальной дисфункции ― вазоконстрикторов, проагрегантов, цитокинов и факторов роста, среди которых наиболее изучено влияние фактора роста эндотелия сосудов (VEGF-А) и интерлейкина-6 (ИЛ-6) на формирование отека сетчатки в макулярной зоне [1, 3, 4]. Доказано, что при окклюзии вен сетчатки концентрация данных веществ в стекловидном теле и во влаге передней камеры увеличивается в несколько раз и напрямую зависит от степени ишемии сетчатки и площади повреждения [5, 6, 7]. Установлена роль VEGF-А и ИЛ-6 в повреждении гематоретинального барьера, повышении проницаемости сосудистой стенки и рецидивировании отека в макулярной зоне [6, 7].

Изучение патофизиологии и морфологии макулярного отека определило важную роль нарушения функции белков плотных межклеточных контактов, водных и ионных каналов в развитии внутриклеточного отека клеток Мюллера с последующим изменением их ориентации, деформации внутренней пограничной мембраны, накоплением жидкости в межклеточном пространстве с формированием кистовидных полостей [1]. Нередко скопление жидкости наблюдается под пигментным эпителием сетчатки, вызывая отслойку нейроэпителия (ОНЭ) [2, 8, 9]. На сегодняшний день структурные особенности макулярного отека позволяет определить метод спектральной оптической когерентной томографии (СОКТ), благодаря которому становится возможным четко идентифицировать все слои сетчатки на уровне отдельных структур и групп клеток [9, 10]. В связи с чем, изучение морфометрических показателей макулярной зоны представляет особый интерес в плане определения томографических паттернов, характерных для разного типа окклюзии и их динамика на фоне проводимого лечения.

Проведенные исследования, посвященные иммунологическим аспектам патогенеза макулярного отека при окклюзии вен сетчатки, указывают на некоторую зависимость толщины сетчатки в макуле от уровня ИЛ-6 и VEGF-А [3, 6]. Также установлено, что на фоне проведения патогенетической терапии ингибиторами ангиогенеза с помощью интравитреальных инъекций препаратов, в частности ранибизумаба, происходит снижение содержания фактора роста и интерлейкинов у пациентов с окклюзией вен сетчатки [4], однако, недостаточно изученной остается зависимость структурных особенностей макулярной зоны от концентрации данных цитокинов и их динамика на фоне антиангиогенной терапии.

 Цель исследования ― выявить морфологические особенности макулярной зоны в зависимости от концентрации VEGF-А и ИЛ-6 в сыворотке крови и слезе у пациентов с окклюзией вен сетчатки на фоне интравитреального введения ранибизумаба.

 Материал и методы

В проспективное нерандомизированное исследование были включены 32 пациента с окклюзией вен сетчатки, проходивших обследование и лечение на клинической базе кафедры глазных болезней Южно-Уральского государственного медицинского университета в офтальмологическом отделении областной клинической больницы №3 г. Челябинска в период с 2015 по 2016 гг. Женщин ― 21 (66%), мужчин ― 11 (34%), средний возраст ― 58,9±9,3 лет. Окклюзия центральной вены сетчатки (ЦВС) диагностирована у 14 (44%) пациентов, окклюзия ветвей ЦВС ― у 18 (56%).

Всем пациентам проведено стандартное офтальмологическое обследование: определение остроты зрения по Снеллену, тонометрия, офтальмоскопия с линзой Гольдмана, спектральная оптическая когерентная томография ― RTVue 100/СА (Optovue Inc., USA) с определением морфометрических показателей макулярной зоны по протоколам Line scan, Cross Line, 3D Macular, 3D Reference, Grid, ЕММ5. На основании результатов флюоресцентной ангиографии (TRC NW8F plus, Topcon, Япония), с учетом площади отсутствия капиллярной перфузии, неишемический тип окклюзии был выявлен у 16 (50%), ишемический тип ― у 16 (50%) пациентов.

Интравитреальное введение ранибизумаба (Lucentis^®, Novartis Pharma) осуществлялось в ранние сроки от начала заболевания по стандартной методике в дозе 0,5 мг №3 ежемесячно, далее по потребности.

Исследование содержания VEGF-А (eBioscience, США), ИЛ-6 (Вектор-Бест, Россия) в сыворотке крови и слезной жидкости проводилось методом иммуноферментного анализа на аппарате Personal Lab. (Adaltis, Italy) в лаборатории НИИ Иммунологии ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, г. Челябинск до начала терапии и через 3 месяца регулярных инъекций ранибизумаба. Группу контроля составили условно здоровые добровольцы в возрасте 50-70 лет, без признаков острых и обострения хронических заболеваний, с нормальным уровнем артериального давления, при отсутствии сахарного диабета и ишемических заболеваний сердца и сосудов.

Критерии включения в исследование: макулярный отек давностью не более 1 месяца. Критерии исключения из исследования: отсутствие макулярного отека по данным СОКТ, другие дегенеративные и воспалительные заболевания органа зрения. Все пациенты предоставили добровольное информированное согласие на проведение исследования и лечение в письменной форме. Исследование было одобрено этическим комитетом ЮУГМУ.

Анализ результатов проводился с использованием статистического пакета программ IBM SPSS Statistic sv 20.0 с вычислением средних значений, стандартных отклонений и определением коэффициента корреляции Пирсона. Для сравнения данных между независимыми выборками использовался критерий Манна ― Уитни, для определения достоверности полученных результатов до и после лечения ― критерий Уилкоксона. Различия считались значимыми при p<0,05.

Результаты

Для определения зависимости структурных изменений макулярной зоны от уровня цитокинов было выделено 2 томографических паттерна макулярного отека: 1 ― наличие только интраретинальных кистовидных полостей и 2 ― сочетание кистовидных полостей с отслойкой нейроэпителия.

Среди обследуемых пациентов у 8 (25%), по данным СОКТ, было выявлено наличие только кистовидного отека, с преимущественной локализацией мелких и средних кистовидных полостей во внутренних слоях сетчатки (рис. 1). При анализе иммунологического профиля слезной жидкости у данной группы пациентов определено, что исходная концентрация VEGF-А составила в среднем 238±51 пг/мл, статистически не отличаясь от контрольных значений (167,7±103 пг/мл). Уровень ИЛ-6 в слезе значительно превышал показатели в контрольной группе и был равен 2±0,5 пг/мл (контроль ― 0,33±0,8 пг/мл) (р=0,03). Исследование исходных иммунологических параметров сыворотки крови показало, что уровень данных цитокинов превышал контрольный и был равен:VEGF-А ― 591±50 пг/мл (контроль ― 347,4±162 пг/мл) (р=0,04), ИЛ-6 ― 84±75 пг/мл (контроль ― 4,2±1,9 пг/мл) (р=0,02).

Рисунок 1.

Данные СОКТ. Кистовидный отек в макулярной зоне

Сочетание кистовидного отека и отслойки нейроэпителия, по данным СОКТ, было выявлено у 24 (75%) пациентов (рис. 2). Множественные средние и крупные кистовидные полости локализовались преимущественно в наружных слоях сетчатки. Высота ОНЭ в среднем составила 187±125 мкм, протяженность ― 3±1,1 мм. Концентрация VEGF-А достоверно превышала указанные значения в группе пациентов с наличием только интраретинальных кистовидных полостей и контрольной группе, и составила 838±160 пг/мл ― в слезной жидкости (p=0,04) и 756±57 пг/мл ― в сыворотке крови (р=0,05).Уровень ИЛ-6 также превышал контрольные показатели: в слезе ― 1,1±0,3 пг/мл и в сыворотке крови ― 19±10 пг/мл. Статистически значимой разницы уровня ИЛ-6 в сравнении с первой группой пациентов не было выявлено.

Рисунок 2.

Данные СОКТ. Сочетание кистовидного отека и отслойки нейроэпителия

Нами была проведена оценка динамики уровня цитокинов в слезной жидкости в зависимости от морфометрических изменений в макулярной зонена фоне интравитреального введения ранибизумаба. Данные отражены в таблице 1.

Таблица 1.

Динамика концентрации VEGF-А и ИЛ-6 в слезной жидкости

Примечание: *p<0,05 ― достоверная разница значений в сравнении с контролем; **p<0,05 ― достоверная разница значений между группами; ***p<0,05 ― достоверная разница значений до и после лечения

Как следует из таблицы, в обеих группах на фоне интравитреального введения ранибизумаба зарегистрировано статистически достоверное снижение уровня VEGF-А в слезной жидкости: на 118±25 пг/мл (р=0,04) ― среди пациентов с наличием только интраретинальных кистовидных полостей и на 501±110 пг/мл (р=0,01) в группе пациентов с сочетанием кистовидных полостей и ОНЭ. Статистически значимое снижение концентрации ИЛ-6 получено только в первой из указанных групп ― на 1,6±0,3 пг/мл (р=0,04).

Динамическая оценка концентрации цитокинов в сыворотке крови через 3 месяца от начала терапии представлена в таблице 2.

Таблица 2.

Динамика концентрации VEGF-А и ИЛ-6 в сыворотке крови

Примечание: *p<0,05 ― достоверная разница значений в сравнении с контролем; **p<0,05 ― достоверная разница значений между группами; ***p<0,05 ― достоверная разница значений до и после лечения

Из представленных данных следует, что после интравитреального введения ранибизумаба в обеих исследуемых группах зарегистрировано достоверное снижение концентрации ИЛ-6: на78,1±63 пг/мл (р=0,03) в первой группе и на 12,2±1,7 пг/мл (р=0,04) во второй группе. Статистически достоверная разница значений VEGF-А была получена лишь в группе пациентов с наличием только интраретинальных кистовидных полостей ― на 240±98 пг/мл (р=0,01).

При детальном анализе данных СОКТ в группе пациентов с наличием только интраретинальных кистовидных полостей после интравитреального введения ранибизумаба у 50% была зарегистрирована полная резорбция макулярного отека, у 50% сохранялись единичные мелкие кистовидные полости во внутренних слоях сетчатки. Среди пациентов, у которых при поступлении было выявлено сочетание кистовидного отека и отслойки нейроэпителия, по данным СОКТ, после интравитреального введения ранибизумаба у 29% ― была зарегистрирована полная резорбция макулярного отека, у 42% ― прилегание ОНЭ с сохранением единичных мелких и средних кистовидных полостей в наружных слоях сетчатки. У 29% пациентов отмечено сохранение ОНЭ, но снижение ее высоты в среднем до 53±21 мкм и протяженности ― до 0,5±0,1 мм в сочетании с множественными мелкими кистовидными полостями в наружных слоях. Похожие изменения были также отмечены некоторыми авторами [11].

Для подтверждения связи морфологических паттернов от концентрации указанных цитокинов был проведен корреляционный анализ, который определил положительную корреляциюисходных высоты ОНЭ и уровня VEGF-А в слезе (r=+0,4), (p=0,04) и сыворотке крови (r=+0,5), (p=0,017), а также протяженностью ОНЭ и уровнем VEGF-А в слезной жидкости (r=+0,8), (p=0,001) и сыворотке (r=+0,5), (p=0,06). После проведения антиангиогенной терапии также была установлена прямая причинно-следственная связь указанных параметров: высоты ОНЭ и уровня цитокинов в сыворотке крови: VEGF-А (r=+0,5), (p=0,004), ИЛ-6 (r=+0,6), (p=0,0001). Также положительная корреляция была установлена между протяженностью ОНЭ и уровнем: VEGF-А (r=+0,5), (p=0,007), ИЛ-6 (r=+0,7), (p=0,0001).

 Обсуждение

В основу проведенного исследования положены данные зарубежных авторов о наличии прямой корреляционной связи концентрации некоторых цитокинов в стекловидном теле и сыворотке крови у пациентов с окклюзией вен сетчатки [6]. Патогенетически это обусловлено возникающей при тромбозе вен несостоятельностью гематоретинального барьера, что может способствовать поступлению определенных концентраций провоспалительных и ангиогенных веществ в системный кровоток, обнаруживаясь в сыворотке крови. Используя данный факт, мы проводили исследование уровня ИЛ-6 и VEGF-А в сыворотке крови и слезной жидкости, которая также косвенно может отражать изменение уровня веществ во внутриглазных структурах.

По данным нашего исследования, максимальный уровень VEGF-А в сыворотке крови и слезе был зарегистрирован в группе пациентов с сочетанием кистовидных полостей и ОНЭ. Полученная разница концентраций фактора роста в исследуемых группах может быть связана с повреждением эндотелия вследствие окклюзии вен сетчатки, активацией макрофагов, раздражением глиальных клеток Мюллера с повышением секреции ангиогенных факторов и цитокинов, которые в свою очередь нарушают стабильность гематоретинального барьера [7]. Возникающее при этом нарушение насосной функции пигментного эпителия сетчатки приводит к скоплению жидкости под ним. Формируется так называемый «порочный круг», следствием которого является развитие отслойки нейроэпителия, объясняя полученные нами в ходе исследования максимальные концентрации VEGF-А в сыворотке крови и слезе пациентов с наличием серозной ОНЭ. Данный факт подтверждает и проведенный нами корреляционный анализ, который выявил прямую причинно-следственную взаимосвязь уровня VEGF-А с высотой и протяженностью ОНЭ. Некоторые авторы также указывают на возможную зависимость указанных параметров [7, 12].

Исследование иммунологического профиля слезной жидкости и сыворотке крови выявило повышение уровня ИЛ-6 у всех обследуемых пациентов в сравнении с группой контроля. Данный факт свидетельствует о значимой роли ИЛ-6 в развитии макулярного отека при окклюзии вен сетчатки, как одного из основного провоспалительного цитокина, что также было отмечено в проводимых исследованиях, посвященных этиопатогенезу ретинальных венозных окклюзий [3, 4].

При оценке результатов исследования, нами было установлено, что на фоне интравитреального введения ранибизумаба происходит достоверное снижение концентрации VEGF-А в слезной жидкости вне зависимости от структурных особенностей макулярного отека. Также было отмечено снижение уровня ИЛ-6 в слезе в первой группе обследуемых, что может свидетельствовать о взаимосвязи фактора роста и некоторых цитокинов, обуславливая общее снижение концентрации на фоне анти-VEGF терапии [4]. Среди пациентов с сочетание кистовидного отека и ОНЭ статистически значимой разницы концентраций ИЛ-6 в слезе до и после антиангиогенной терапии выявлено не было, что может быть связано с сохранением кистовидных полостей, а в некоторых случаях и ОНЭ после проводимого лечения. Содержание ИЛ-6 в сыворотке крови достоверно снизилось после инъекций ранибизумаба у всех пациентов, однако, это может быть связано и с рядом других причин, в частности с коррекцией имеющихся системных заболеваний.

 Заключение

Максимальная концентрация VEGF-А определялась у пациентов с сочетанием кистовидных полостей и отслойки нейроэпителия в макулярной зоне: 838±160 пг/мл ― в слезе и 756±57 пг/мл в сыворотке крови с положительной корреляционной зависимостью высоты и протяженности ОНЭ от уровня VEGF-А.

На фоне интравитреального введения ранибизумаба зарегистрировано достоверное снижение концентрации VEGF-А в слезной жидкости вне зависимости от структурных особенностей макулярного отека, прямо пропорционально морфологическим изменениям в макуле.

 ЛИТЕРАТУРА

1. Scholl S. General pathophysiology of macular edema / S. Scholl, A. Augustin, A. Loewenstein // Eur. J. Ophthalmol. ― 2011. ― Р. 10-19.
2. Noma H. Visual function and serous retinal detachment in patients with branch retinal vein occlusion and macular edema / H. Noma, H. Funatsu, Mimura // BMC Ophthalmology. ― 2011. ― doi: 10.1186/1471-2415-11-29.
3. Хохлова Д.Ю. Значение основных маркеров эндотелиальной дисфункции в развитии макулярного отека при окклюзии вен сетчатки / Д.Ю. Хохлова, Е.А. Дроздова // Современные технологии в офтальмологии. ― 2016. ― №4. ― С. 245-247.
4. Щуко А.Г. Дисбаланс внутриглазных цитокинов при окклюзии вен сетчатки и его взаимосвязь с эффективностью антиангиогенной терапии / А.Г. Щуко, И.В. Злобин, Т.Н. Юрьева, А.А Останин с соавт. // Вестник офтальмологии. ― 2015. ― Т. 131, №2. ― С. 50-58.
5. Murakami T. Relationship between perifoveal capillaries and pathomorphology in macular edema associated with branch retinal vein occlusion / T. Murakami, A. Tsujikawa, K. Miyamoto et al. // Eye. ― 2012. ― P. 771-780.
6. Noma H. Aqueous humour levels of cytokines are correlated to vitreous levels and severity of macular edema in branch retinal vein occlusion / H. Noma, H. Funatsu, M. Yamasaki // Eye. ― 2008. ― Vol. 22 (1). ― Р. 42-48.
7. Noma H. Vitreous in flammatory factors and serous macular detachmentin branch retinalve in occlusion / H. Nomaetal // Retina. ― ― Vol. 32 (1). ― P. 86-91.
8. Celik E. Serous retinal detachment in patients with macular edema secondary to branch retinal vein occlusion / E. Celık, E. Doğan, E.B. Turkoglu et al. // Arq. Bras. Oftalmol. ― ― P. 9-11.
9. Hoeh A.E. OCT patterns of macular edema and response to bevacizumab therapy in retinal vein occlusion / A.E. Hoeh, M. Ruppenstein, T. Ach // Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. ― ― P. 1567-1572.
10. Дроздова Е.А. Морфометрическая характеристика макулярной зоны у пациентов с окклюзией вен сетчатки по данным оптической когерентной томографии / Е.А. Дроздова, Д.Ю. Хохлова // Медицинский вестник Башкортостана. ― ― Т. 10, №2. ― С. 64-67.
11. Казарян А.А. Морфологическая характеристика макулярной зоны сетчатки у больных с окклюзией ретинальных вен до и после лечения: предварительные результаты / А.А. Казарян, А.А. Бурладинова, О.А. Лебенкова // Вестник офтальмологии. ― 2014. ― №1. ― С. 12-17.
12. Бикбов М.М. Локальный уровень цитокинов при различных морфологических вариантах неоваскулярной мембраны у пациентов с влажной формой возрастной макулярной дегенерации / М.М. Бикбов, Н.Е. Шевчук, Р.Р. Файзрахманов с соавт. // Медицинский альманах. ― 2014. ― №1 (31). ― С. 66-68.

REFERENCES

1. Scholl S., Augustin A., Loewenstein A. General pathophysiology of macular edema. Eur. J. Ophthalmol, 2011, rr. 10-19.
2. Noma H., Funatsu H., Mimura T. Visual function and serous retinal detachment in patients with branch retinal vein occlusion and macular edema. BMC Ophthalmology, 2011, doi: 10.1186/1471-2415-11-29.
3. Khokhlova D.Yu., Drozdova E.A. The importance of the main markers of endothelial dysfunction in the development of macular edema in the occlusion of retinal veins. Sovremennye tekhnologii v oftal’mologii, 2016, no. 4, pp. 245-247 (in Russ.).
4. Shchuko A.G., Zlobin I.V., Yur’eva T.N., Ostanin A.A et al. Imbalance of intraocular cytokines in retinal vein occlusion and its relationship to efficacy of antiangiogenic therapy. Vestnik oftal’mologii, 2015, vol. 131, no. 2, pp. 50-58 (in Russ.).
5. Murakami T., Tsujikawa A., Miyamoto K. et al. Relationship between perifoveal capillaries and pathomorphology in macular edema associated with branch retinal vein occlusion. Eye, 2012, pp. 771-780.
6. Noma H., Funatsu H., Yamasaki M. Aqueous humour levels of cytokines are correlated to vitreous levels and severity of macular edema in branch retinal vein occlusion. Eye, 2008, vol. 22 (1), rr. 42-48.
7. Noma H. et al. Vitreous in flammatory factors and serous macular detachmentin branch retinalve in occlusion. Retina, 2012, vol. 32 (1), pp. 86-91.
8. Celik E., Doğan E., Turkoglu E.B. et al. Serous retinal detachment in patients with macular edema secondary to branch retinal vein occlusion. Arq. Bras. Oftalmol, 2016, pp. 9-11.
9. Hoeh A.E., Ruppenstein M., Ach T. OCT patterns of macular edema and response to bevacizumab therapy in retinal vein occlusion. Arch. Clin. Exp. Ophthalmol, 2010, pp. 1567-1572.
10. Drozdova E.A., Khokhlova D.Yu. Morphometric characteristics of the macular zone in patients with retinal vein occlusion according to optical coherence tomography. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana, 2015, vol. 10, no. 2, pp. 64-67 (in Russ.).
11. Kazaryan A.A., Burladinova A.A., Lebenkova O.A. Morphological characteristics of the retinal macular zone in patients with retinal vein occlusion before and after treatment: preliminary results. Vestnik oftal’mologii, 2014, no. 1, pp. 12-17 (in Russ.).
12. Bikbov M.M., Shevchuk N.E., Fayzrakhmanov R.R. et al. Local level of cytokines in various morphological variants of the neovascular membrane in patients with a moist form of age-related macular degeneration. Meditsinskiy al’manakh, 2014, no. 1 (31), pp. 66-68 (in Russ.).