Филиппов В.М.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней», Москва Росси

Петрачков Д.В.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»

Будзинская М.В.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова»

Матющенко А.Г.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»

Роль биомаркеров нейродегенерации при диабетической ретинопатии

Авторы:

Филиппов В.М., Петрачков Д.В., Будзинская М.В., Матющенко А.Г.

Подробнее об авторах

Журнал: Вестник офтальмологии. 2021;137(5‑2): 314‑322

Прочитано: 1844 раза


Как цитировать:

Филиппов В.М., Петрачков Д.В., Будзинская М.В., Матющенко А.Г. Роль биомаркеров нейродегенерации при диабетической ретинопатии. Вестник офтальмологии. 2021;137(5‑2):314‑322.
Filippov VM, Petrachkov DV, Budzinskaya MV, Matyushchenko AG. The role of neurodegeneration biomarkers in the management of patients with diabetic retinopathy. Russian Annals of Ophthalmology. 2021;137(5‑2):314‑322. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/oftalma2021137052314

Рекомендуем статьи по данной теме:
Оцен­ка рас­простра­нен­нос­ти ди­абе­ти­чес­кой ре­ти­но­па­тии с по­мощью двух­поль­но­го мид­ри­ати­чес­ко­го фун­дус-фо­тог­ра­фи­ро­ва­ния. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2024;(4):60-67
Осо­бен­нос­ти мик­ро­би­оты по­лос­ти рта у па­ци­ен­тов с са­хар­ным ди­абе­том 2-го ти­па на фо­не ден­таль­ной им­план­та­ции. Рос­сий­ская сто­ма­то­ло­гия. 2024;(2):21-26
Проб­ле­ма са­хар­но­го ди­абе­та в аку­шерстве. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(3):25-29
Кож­ные из­ме­не­ния как воз­мож­ные кли­ни­чес­кие мар­ке­ры са­хар­но­го ди­абе­та и ме­та­бо­ли­чес­ко­го син­дро­ма. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(7):101-107
Ле­че­ние ато­пи­чес­ко­го дер­ма­ти­та с уче­том оцен­ки со­дер­жа­ния ней­ро­ме­ди­ато­ров в кро­ви. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(4):368-376
Эф­фек­тив­ность пре­па­ра­тов ре­ком­би­нан­тно­го ин­тер­фе­ро­на аль­фа-2b в про­фи­лак­ти­ке кан­ди­доз­ной ин­фек­ции у па­ци­ен­тов групп рис­ка. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(4):405-414
Сов­ре­мен­ные на­уч­ные и прак­ти­чес­кие под­хо­ды к по­ис­ку би­омар­ке­ров ста­ре­ния. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2024;(3):46-52
Прог­нос­ти­чес­кая шка­ла для ран­не­го вы­яв­ле­ния ос­лож­нен­но­го те­че­ния пос­ле­опе­ра­ци­он­но­го пе­ри­ода у па­ци­ен­тов, опе­ри­ро­ван­ных на груд­ном от­де­ле аор­ты: post-hoc ана­лиз ди­на­ми­ки би­омар­ке­ров. Хи­рур­гия. Жур­нал им. Н.И. Пи­ро­го­ва. 2024;(10):38-48
Эф­фек­тив­ность Ре­ког­на­на (ци­ти­ко­лин) у па­ци­ен­тов с це­реб­ро­вас­ку­ляр­ны­ми за­бо­ле­ва­ни­ями и са­хар­ным ди­абе­том 2-го ти­па. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(9):23-27
Но­вые ас­пек­ты па­то­ге­не­за псо­ри­аза: ме­та­бо­лом­ное про­фи­ли­ро­ва­ние в дер­ма­то­ло­гии. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):526-531

Диабетическая ретинопатия — биомаркеры заболевания

Диабетическая ретинопатия (ДР) является распространенной причиной тяжелых нарушений зрения у пациентов с сахарным диабетом (СД) [1, 2]. Рост заболеваемости СД является отчетливым популяционным трендом, что обосновывает актуальность проблемы ДР [3—5]. В настоящее время наиболее активно изучаются вопросы патогенеза заболевания с выявлением его детальных механизмов, а также роль отдельных факторов, ведущих к прогрессированию и развитию осложнений ДР.

Появление нейроваскулярной теории патогенеза заболевания, а также распространение новых диагностических методов (таких как оптическая когерентная томография — ОКТ, оптическая когерентная томография сосудов (ангиография) — ОКТ-А, микропериметрия и др.) значительно изменили подход к ведению пациентов с ДР. Современные методы диагностики позволяют проводить более детальный и точный скрининг лиц из групп риска, а оценка состояния глаз пациентов с ДР позволяет применять дифференцированный подход к лечению и прогнозировать его результаты. В настоящее время ведется активный поиск биомаркеров и факторов риска заболевания и/или его прогрессирования.

Биомаркер — это измеримый показатель наличия или тяжести какого-либо патологического состояния. В более общем смысле — все, что можно использовать в качестве индикатора конкретного заболевания или какого-либо другого состояния организма [6]. Существуют две принципиальные классификации биомаркеров. Первая оценивает их роль в отношении изучаемого процесса:

— предиктивные биомаркеры (предикторы) — позволяют оценивать клиническую динамику и исход того или иного патологического процесса, а также ответ на проводимое лечение;

— диагностические биомаркеры — указывают на наличие определенного заболевания, позволяют установить стадию патологического процесса; в наибольшей мере характеризуются критериями специфичности и чувствительности;

— прогностические биомаркеры — дают представление об исходах заболевания независимо от проводимого лечения.

Вторая классификация оценивает биомаркеры по способу регистрации факта их наличия или отсутствия. Согласно ей, выделяют:

— визуализируемые (отображаемые) биомаркеры — те из них, которые могут быть выявлены и оценены с применением визуализирующих методов;

— молекулярные (неотображаемые) биомаркеры — вещества или соединения, оцениваемые качественно (наличие) и количественно (концентрация) в средах организма.

В рамках оценки нейродегенерации при ДР ведущими являются отображаемые маркеры, выявляемые с помощью прижизненных методов визуализации структуры сетчатки (таких как ОКТ, ОКТ-А, фундус-фотографирование, флюоресцентная ангиография — ФАГ). Более сложными для оценки, но не менее важными являются молекулярные маркеры — ряд цитокинов, факторов роста, нейротрансмиттеров и иных молекул, выявляемых в биологических средах пациентов (в сыворотке крови, слезной жидкости, водянистой влаге камер глаза, стекловидном теле). О роли и значении каждой из этих групп будет сказано далее.

На современном этапе в диагностике и лечении ДР большое значение имеет комплексный подход к оценке наличия и роли отдельных биомаркеров заболевания, что подтверждается большим числом исследований и статей, посвященных данной проблеме [7—12]. Основные направления исследований: детальное изучение патогенеза ДР, поиск новых терапевтических мишеней, выявление предикторных и прогностических биомаркеров, которые позволяют обосновывать необходимость тех или иных методов лечения, а также оценивать его результаты.

Молекулярные биомаркеры диабетической ретинопатии и нейродегенерации. Роль отдельных цитокинов и факторов роста в патогенезе заболевания

Основные биологически активные молекулы, играющие важную роль в патогенезе ДР и нейродегенерации, относятся к группам прововоспалительных и противовоспалительных цитокинов и факторов роста. Оценка молекулярных биомаркеров заболевания в большинстве случаев проводится методами иммуноферментного анализа (ИФА) биологических жидкостей организма. Предпочтительными средами для анализа являются стекловидное тело и водянистая влага камер глаза. Вследствие инвазивности доступа для получения данных сред авторами предложены альтернативные методы качественной и количественной оценки интересующих биомаркеров в слезной жидкости и сыворотке крови. Однако данные методики предполагают анализ сред, состав которых в значительной мере зависит как от внешних факторов, так и от состояния организма (сопутствующей патологии, приема лекарственных средств и проч.), что значительно снижает их точность и репрезентативность.

Важными свойствами цитокинов и факторов роста являются плейотропность и взаимная перекрываемость их эффектов, что затрудняет анализ роли отдельных соединений в патогенезе заболевания [13]. Таким образом, оценивая значение молекулярных биомаркеров ДР, необходимо принимать во внимание весь комплекс изменений цитокинового профиля. Анализ как всего комплекса изменений, так и роли отдельных цитокинов является темой большого числа научных работ, посвященных патогенезу ДР и нейродегенерации [7, 14—24].

Фактор роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor — VEGF)

VEGF-A считается ключевым звеном в патогенезе изменений органа зрения при СД и является основной мишенью терапии при диабетическом макулярном отеке (ДМО). Основными факторами, стимулирующими секрецию данного фактора роста, являются ишемические и гипоксические изменения, а также локальная воспалительная реакция. Таким образом, VEGF является конечным продуктом активации различных сигнальных путей. В указанных условиях происходит значительное усиление его синтеза с формированием дисбаланса в системе противоангиогенных и проангиогенных факторов с преобладанием последних. Факт повышенной экспрессии данного фактора роста подтверждается большим числом исследований, оценивающих его концентрацию в стекловидном теле и водянистой влаге пациентов с ДР [7, 14—17].

Основные эффекты VEGF состоят в усилении пролиферации эндотелиоцитов с целью формирования новых сосудов и коллатералей и устранения ишемии, а также в повышении сосудистой проницаемости. Как сказано ранее, при ДР данный процесс носит дезадаптивный характер вследствие формирования порочного круга метаболических и функциональных нарушений [16, 25].

Оценка концентрации VEGF-A на фоне лечения ингибиторами ангиогенеза и имплантируемыми глюкокортикостероидными препаратами пролонгированного действия отражает интегративную картину эффективности лечения. В частности, установлено, что динамика данного показателя коррелирует как со структурными, так и с функциональными результатами терапии ДМО [26].

Важным свойством VEGF-A, выявленным в эксперименте на животных моделях, является его роль в качестве фактора выживаемости фоторецепторов и клеток Мюллера в условиях нормальной базовой секреции [27]. Данная находка заставляет задуматься о возможных побочных эффектах терапии anti-VEGF-препаратами в виде усиления процессов нейродегенерации. Указанное обстоятельство требует дальнейшего изучения в рамках проспективных клинических исследований.

Плацентарный фактор роста (placental growth factor — PlGF)

PlGF является молекулой семейства сосудистых факторов роста. В рамках патогенеза ДР данному фактору по сравнению с VEGF отводится в значительной мере второстепенная роль. Основными эффектами PlGF являются проангиогенный (участие в процессах активации и миграции эндотелиоцитов и перицитов) и провоспалительный. Однако многие из эффектов данного цитокина не уточнены либо изучены не до конца.

Интересные с точки зрения патогенеза заболевания и поиска новых терапевтических мишеней эффекты PlGF обнаружены в рамках недавних исследований. В частности, M. Saddala и соавторы показали, что PlGF играет регуляторную роль в реакциях пентозофосфатного пути обмена глюкозы [28]. Продукты данного пути (NADPH, рибулозо-5-фосфат) играют важную роль в поддержании работы антиоксидантных систем и в процессах синтеза нуклеиновых кислот [29]. Таким образом, PlGF может иметь важное значение в процессах нейродегенерации вследствие нарушения указанных функций.

Фактор пигментного эпителия (pigment epithelium-derived factor — PEDF)

PEDF — многофункциональный белок, секретируемый пигментным эпителием сетчатки. Важнейшими его эффектами являются антиангиогенный (физиологический антагонист VEGF, ингибирует миграцию и пролиферацию эндотелиоцитов) и нейротрофический (участвует в процессах нормального ретиногенеза, после их завершения выступает в роли поддерживающего трофического фактора для нейронов сетчатки) [30—33].

Кроме того, PEDF оказывает нейропротективное действие за счет снижения активности оксидативного стресса и индукции синтеза глутаминсинтетазы, что уменьшает эксайтотоксичность глутамата и ведет к снижению интенсивности апоптоза [32, 33].

Исследования цитокинового профиля внутриглазных сред пациентов с ДР дают неоднозначную картину изменений концентрации данного маркера. В частности, может иметь место как снижение содержания PEDF, так и его умеренное повышение [14, 34—36]. Оба результата объяснимы с точки зрения патогенеза: в первом случае, как предполагают, имеет место дефицит PEDF относительно лавинообразно возрастающей концентрации VEGF, во втором случае — компенсаторная его гиперсекреция.

Роль данного фактора роста в патогенезе ДР и нейродегенерации должна быть изучена более подробно. Антагонистический эффект в отношении VEGF потенциально может быть использован в качестве нового метода антиангиогенной терапии.

Интерлейкины

Интерлейкины (IL) представляют собой обширную группу секреторных протеинов и сигнальных молекул, вызывающих различные эффекты [24].

Наиболее важными в патогенезе ДР считают:

— IL-1β — провоспалительный цитокин, вызывает широкий спектр эффектов, в частности индуцирует секрецию других провоспалительных IL и хемокинов. Экспрессия данного цитокина регулируется NF-κB и TNF-α, существуют сведения о возможной ауторегуляции. Показано, что одним из эффектов IL-1β является стимуляция апоптоза, это делает его важным биомаркером нейродегенерации [7, 14, 16, 18—21, 37].

— IL-17 — регуляторный цитокин с провоспалительными и проангиогенными свойствами, секретируемый Th17. Роль в патогенезе ДР уточняется. По одной из версий, дисбаланс его концентрации приводит к гиперэкспрессии IL-1β и TNF-α [14, 38—40].

— IL-8 — хемоаттрактант, играет ключевую роль в привлечении макрофагов и лейкоцитов в очаг воспаления. Является одним из основных показателей активности местной воспалительной реакции. Предположительно, может служить прогностическим биомаркером при ДМО и при оценке риска прогрессирования ДР [7, 14—16, 20].

Исследование значения ряда других интерлейкинов (IL-6, IL-10 и др.) должно быть продолжено [7, 14, 15, 17, 20, 41, 42].

Фактор некроза опухоли α (tumor necrosis factor alpha — TNF-α)

TNF-α — цитокин, преимущественно секретируемый макрофагами. Обладает провоспалительными (индуктор секреции провоспалительных IL) и проапоптотическими свойствами (индуцирует апоптоз посредством активации NF-κB). Оба свойства делают TNF-α ценным предикторным и прогностическим маркером нейродегенерации [13—15]. Результаты исследований показывают неоднозначность динамики концентраций TNF-α, что означает необходимость дальнейшего изучения вопроса [37, 38, 43].

Трансформирующий фактор роста β (transforming growth factor beta — TGF-β)

TGF-β — цитокин, представитель суперсемейства белков — трансформирующих факторов роста. Основные функции: регуляция клеточного цикла, процессов пролиферации и дифференцировки клеток, инициация апоптоза, регуляция активности клеток иммунной системы. Предположительно, в рамках патогенеза ДР играет важную роль в индукции апоптоза нейронов и клеток Мюллера, в регуляции процессов пролиферации эндотелия и активности локального воспаления. Данные исследований показывают неоднозначность динамики концентраций TGF-β, необходимо дальнейшее изучение вопроса [7, 14].

Фактор роста нервов (nerve growth factor — NGF)

NGF относится к группе белков-нейротрофинов. Основная его функция состоит в поддержании жизнеспособности нейронов и стимуляции роста и активности нервных клеток. Впервые в рамках патогенеза ДР изучен группой авторов под руководством H. Hammes [44]. В эксперименте на животных показана способность NGF как уменьшать интенсивность апоптоза нейронов, так и в некоторой степени влиять на сосудистые изменения. Позднее экспериментально доказана справедливость данной гипотезы для сетчатки человека [39].

В настоящее время данных о роли NGF как биомаркера нейродегенерации крайне мало [39, 40, 44]. С учетом свойств данного цитокина требуется дальнейшее изучение и оценка его значения в качестве биомаркера нейродегенерации.

Таким образом, из большого числа цитокинов, факторов роста и других биологически активных соединений наиболее значимыми и информативными молекулярными биомаркерами нейродегенерации можно считать VEGF, PlGF, PEDF, TNF-α, IL-1β, TGF-β и NGF.

Визуализируемые биомаркеры диабетической ретинопатии и нейродегенерации. Роль отдельных методов исследования

Острота зрения

Острота зрения является субъективным параметром, отражающим состояние основной из зрительных функций — центрального зрения. Острота зрения пациентов с СД оценивается как по стандартной методике, так и с помощью специальных таблиц (ETDRS, Bailey-Lovie), она может оцениваться в десятичных либо натуральных дробях, а также в единицах log MAR [45].

Динамика данного параметра крайне важна, так как он является интегративным отражением функции зрительного анализатора. Для подавляющего большинства пациентов именно состояние остроты зрения является основным отражением эффективности контроля заболевания, а также результатом проводимого лечения. Тем не менее в силу субъективности и большого числа сторонних факторов, влияющих на данный параметр, невозможно оценивать остроту зрения как непосредственный биомаркер ДР и нейродегенерации. Изменение остроты зрения пациентов с ДР определяется в первую очередь локализацией и степенью выраженности патологических изменений в центральной зоне сетчатки. В отсутствие вовлечения макулярной зоны, развития ДМО или тяжелых геморрагических осложнений острота зрения пациентов с ДР длительное время может оставаться высокой.

Микропериметрия

Микропериметрия — относительно новый метод, позволяющий объективно оценивать функциональное состояние сетчатки. Суть метода состоит в оценке дифференциальной световой чувствительности сетчатки в макулярной зоне. Таким образом, данное исследование дает объективную оценку состояния всей нейрональной цепи, участвующей в передаче нервного импульса, — фоторецепторов (колбочек), биполярных и ганглиозных клеток. По сравнению с остротой зрения микропериметрия выявляет нарушение функции зрительного анализатора на более ранних стадиях заболевания. С учетом относительной новизны метода число исследований, посвященных оценке данных микропериметрии в ведении пациентов с СД, относительно невелико [10, 41, 42, 46, 47]. Анализ дифференциальной световой чувствительности до начала лечения и в динамике позволяет как прогнозировать ответ на лечение, так и оценивать его эффективность. Оценка значения микропериметрии в комплексном обследовании пациентов с ДР должна быть изучена в рамках крупных проспективных клинических исследований.

Оптическая когерентная томография

ОКТ — неинвазивный метод прижизненной визуализации тканей глаза, основанный на компьютерном анализе волнового фронта, отраженного структурами глазного яблока. Является доминирующим по информативности исследованием у пациентов с ретинальной патологией при достаточной прозрачности оптических сред [48—50].

В настоящее время предложено большое количество визуализируемых биомаркеров для регистрации и оценки с помощью ОКТ.

Толщина сетчатки в макулярной зоне (central retinal thickness — CRT) — интегративный показатель, оцениваемый как в норме, так и при патологических состояниях (например, при ДМО). Анализ данного маркера является одним из основных в оценке анатомической эффективности при лечении осложнений ДР — ДМО, пролиферативных процессов, тракционных изменений сетчатки.

Состояние витреоретинального интерфейса — комплексный параметр, включающий оценку наличия и степени выраженности задней отслойки стекловидного тела, витреомакулярной адгезии, витреомакулярной тракции, наличия эпиретинальных мембран. Преимущественно расценивается как диагностический биомаркер, позволяет уточнить тактику и объем необходимого лечения, например степень выраженности тракционного компонента при ДМО.

Группа биомаркеров, оценивающих степень и характер поражения внутренних слоев сетчатки (IRL)

Толщина слоя нервных волокон сетчатки (retinal nervel fiber layer — RNFL) — предикторный и прогностический биомаркер нейродегенеративных изменений. Оценивает состояние аксонов ганглиозных клеток сетчатки. Измерение толщины RNFL проводится в парафовеа и перифовеа, а также перипапиллярно. Установлено, что у пациентов с СД и отсутствием сосудистых изменений имеет место снижение толщины RNFL, которое превышает возрастной градиент истончения данного слоя. Исследователи отмечают отрицательную корреляцию между толщиной RNFL и функциональными параметрами зрительного анализатора (такими как максимально корригированная острота зрения, дифференциальная световая чувствительность по данным микропериметрии) [11, 51—54]. Оценка данного биомаркера в динамике и на фоне лечения различными препаратами должна быть проведена в дальнейшем.

Дезорганизация внутренних слоев сетчатки (disorganization of retinal inner layers — DRIL) — комплексный предикторный и прогностический биомаркер. Включает оценку состояния внутреннего плексиформного слоя (дендриты ганглиозных клеток) и слоя ганглиозных клеток (inner plexiform layer, ganglion cell layer-analysis, IPL, GCL-анализ). Динамика данных показателей коррелирует с изменениями, обнаруживаемыми при анализе состояния RNFL, и отражает потери ганглиозных клеток вследствие апоптоза [52, 54, 55].

Группа биомаркеров, оценивающих степень и характер поражения наружных слоев сетчатки (outer retinal layers — ORL)

Дезорганизация наружных слоев сетчатки (disorganization of ORL — DORL) — комплекс изменений, затрагивающих в первую очередь фоторецепторы сетчатки, а также глубжележащие структуры — наружную пограничную мембрану и наружный ядерный слой [56]. Наиболее важные из данных биомаркеров:

— сохранность эллипсоидной зоны — предикторный и прогностический биомаркер, позволяющий как оценивать нейродегенеративные изменения, так и прогнозировать результаты лечения. В исследованиях установлено, что сохранность эллипсоидной зоны является одним из ключевых факторов в обеспечении высоких зрительных функций [11, 26];

— наличие/отсутствие отслойки нейроэпителия (serous macular detachment — SMD) и характер субретинальной жидкости (subretinal fluid — SRF) — важный прогностический биомаркер. Проведен ряд исследований, оценивающих его влияние на исход лечения ДМО, однако их данные противоречивы [26, 57—59].

Наличие, расположение, размеры и характер кист сетчатки — прогностический биомаркер. В исследованиях, посвященных лечению ДМО, установлена корреляция данного показателя с функциональными исходами терапии. Показано, что наличие крупных кист в наружном ядерном слое определяет худший прогноз по зрению, а также положительно коррелирует с повреждением фоторецепторов и нарушением целостности эллипсоидной зоны [26, 60, 61]. В то же время при наличии кист макулярной зоны отмечали лучшее восстановление зрения при сохранности целостной ткани сетчатки между кистами [62].

Наличие, характер и расположение гиперрефлективных фокусов/точек (hyperreflective foci — HRF) — относительно новый и не до конца изученный биомаркер. Оценка его важности представляет большую сложность, так как HRF часто трудны в обнаружении и требуют дополнительной дифференциальной диагностики. Соответственно параметрам анализа, HRF могут представлять собой очаги твердого экссудата либо активированные клетки микроглии. Оба показателя крайне важны, так как отражают степень активности локального воспалительного процесса и степень нарушений сосудистой проницаемости. Динамика количества и расположения HRF может стать важным предикторным и прогностическим маркером, определяющим тип терапии ДМО. В настоящее время основные работы по данной проблеме посвящены методам идентификации (в том числе автоматизированной) и дифференциальной диагностики HRF [26, 63—67]. В исследованиях D. Zur и соавторов и S. Liu и соавторов показано, что отсутствие HRF является благоприятным прогностическим признаком при ДМО [26, 63].

Оптическая когерентная томография сосудов (ангиография) — ОКТ-А

ОКТ-А — сравнительно новый метод, позволяющий неинвазивно оценивать состояние сосудов сетчатки и хориоидеи: поверхностного (superficial capillary plexus — SCP), глубокого (deep capillary plexus — DCP) и хориокапиллярного сплетений, а также ряд других параметров. В рамках исследований авторами предложено большое число параметров для качественного и количественного анализа состояния сосудистой архитектоники. Тем не менее исследования, оценивающие их взаимосвязь с нейродегенеративными изменениями, малочисленны [8, 10, 51, 53, 54, 64—67].

Основные группы биомаркеров по данным ОКТ-А

Биомаркеры, описывающие изменения аваскулярной зоны fovea centralis (foveal avascular zone — FAZ), — площадь FAZ (FAZ area — FAZ-A) и степень иррегулярности контура FAZ (FAZ contour irregularity — FAZ-CI). Данные параметры часто применяются для сравнения групп пациентов с ДР и без ДР, а также в рамках сравнения с условно здоровыми лицами. Установлено, что для пациентов с СД характерно увеличение площади FAZ, а также большая иррегулярность ее контура. Тем не менее исследования показывают, что вариабельность этих параметров в популяции чрезвычайно высока, что затрудняет их использование в предикторных и прогностических целях [10].

Качественные и количественные параметры анализа сосудистых сплетений:

— степень извитости сосудов (blood vessel tortuosity — BVT);

— калибр сосудов (blood vessel caliber — BVC);

— сосудистая плотность (blood vessel density — BVD);

— выявление интраретинальных микросусосудистых аномалий (ИРМА), венозных аномалий и др.

Все указанные параметры преимущественно описывают характер и динамику сосудистых изменений при ДР. Однако существует ряд исследований, показывающих их взаимосвязь с нейродегенеративными процессами. В частности, выявлена корреляция между параметром BVD в глубоком капиллярном сплетении и функциональным состоянием зрительного анализатора: при более низких значениях BVD имеют место более низкие острота зрения и макулярная дифференциальная световая чувствительность [10]. Авторы исследований полагают, что сосуды данного сплетения в условиях ДР могут брать на себя роль одного из источников кровоснабжения фоторецепторов. Таким образом, снижение BVD в DCP может являться предиктором и прогностическим маркером, связанным с сохранностью фоторецепторного аппарата [7, 10, 67]. Помимо этого, установлено, что нарушение гемодинамики в хориокапиллярах существенно влияет на состояние фоторецепторов и сохранность зрения у пациентов с ДР [7, 10, 67].

Фундус-фотографирование

Фоторегистрация состояния глазного дна пациентов с СД является важной составляющей комплексного подхода к их ведению, позволяющей документировать изменения и сравнивать их в динамике. Степень тяжести ДР традиционно оценивают по правилам, установленным в рамках исследования ETDRS, т.е. по наличию, распространенности и выраженности характерных сосудистых изменений. Выявление этих признаков осуществляется путем сравнения фото глазного дна пациента с условными эталонами стадий ДР по ETDRS [68]. В частности, оцениваемыми сосудистыми изменениями при ДР являются:

— наличие и количественная оценка микроаневризм;

— наличие, количественная и качественная оценка ретинальных геморрагий;

— наличие и степень выраженности экссудативных явлений;

— наличие и характер видимых изменений вен;

— наличие и количество ИРМА;

— наличие, степень выраженности и стадия пролиферативных процессов (неоваскуляризации, мембранообразования) и их осложнений (как правило, тракционных и/или геморрагических);

— наличие и степень выраженности гемофтальма;

— наличие и степень распространенности областей ишемического повреждения сетчатки.

Представленный метод не лишен недостатков и имеет ряд ограничений. К сожалению, большинство из указанных маркеров характерны для поздних проявлений ДР, а визуализация при фоторегистрации не позволяет проводить оценку нейродегенеративных изменений. Тем не менее важность данного метода в ведении пациентов с ДР не вызывает сомнений, так как он является одним из основных в установлении развернутого клинического диагноза, а также позволяет документировать изменения и оценивать их в динамике.

Флюоресцентная ангиография (ФАГ) сосудов глаза

ФАГ с флуоресцеином натрия является инвазивной диагностической процедурой, оценивающей состояние сосудов сетчатки и в меньшей степени хориоидеи. Суть метода состоит в оценке распределения внутривенно введенного красителя в сосудистом русле (и выхода за его пределы — ликеджа) путем регистрации его флюоресценции в определенном диапазоне длин волн, а также интенсивности самой флюоресценции по сравнению с нормой.

Основными биомаркерами, выявляемыми с помощью ФАГ, являются:

— наличие и степень экстравазации красителя (ликедж);

— наличие и площадь зон неперфузии и ишемии;

— количество ИРМА.

Среди прочих ФАГ также позволяет выявлять типичные сосудистые изменения — микроаневризмы (в том числе в тканях сетчатки в состоянии отека), изменения вен, а также осложнения ДР (например, ДМО, степень васкуляризации фиброваскулярных мембран и др.) В силу своей специфики ФАГ не позволяет напрямую оценивать нейродегенеративные изменения при ДР. Тем не менее выявление указанных параметров делает возможными комплексную оценку тяжести заболевания и прогнозирование его исходов.

Метод в силу инвазивности и необходимости использования препарата-красителя для внутривенного введения имеет ряд ограничений к применению. Диагностическая ценность ФАГ как источника информации об изменениях, сопровождающихся экстравазацией, а также о площади неперфузии неоспорима. Однако с появлением в клинической практике ОКТ-А, позволяющей неинвазивно оценивать большое число параметров сосудистого русла, роль и значение ФАГ в ведении пациентов с ДР уменьшились.

Заключение

На основании изложенных данных можно сделать следующие выводы:

1. Значение и прогностическая ценность большинства из представленных биомаркеров должны быть в дальнейшем изучены в рамках проспективных клинических исследований. При комплексном изучении состояния глаз пациентов с диабетической ретинопатией важна оценка корреляций между состоянием сосудистого русла, нервной ткани и функциональными показателями органа зрения.

2. Ведущими специализированными методами обследования пациентов с диабетической ретинопатией являются оптическая когерентная томография, оптическая когерентная томография сосудов, микропериметрия, фундус-фотографирование и флюоресцентная ангиография. Каждый из перечисленных методов имеет свое основное предназначение, сильные и слабые стороны, таким образом, в рамках ведения пациентов с диабетической ретинопатией они должны применяться в комплексе.

3. Основными визуализируемыми биомаркерами нейродегенерации являются данные оптической когерентной томографии — толщина слоя нервных волокон сетчатки, дезорганизация внутренних слоев сетчатки, сохранность эллипсоидной зоны, наличие/отсутствие отслойки нейроэпителия и характер субретинальной жидкости, наличие, расположение, размеры и характер кист сетчатки, наличие, характер и расположение гиперрефлективных фокусов/точек.

4. В рамках оценки нейродегенеративных изменений оптическая когерентная томография сосудов играет вспомогательную роль. Не проводился анализ взаимосвязи большинства представленных ангиографических признаков и нейродегенеративных процессов, что означает необходимость дальнейшего изучения вопроса.

5. Основными молекулярными биомаркерами диабетической ретинопатии и нейродегенерации являются VEGF, PlGF, PEDF, TNF-α, IL-1β, TGF-β и NGF.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.