Сахарный диабет (СД) является одним из самых распространенных хронических заболеваний в России и в мире [1—3], а его осложнение в виде диабетической ретинопатии (ДР) является одной из основных причин слепоты у трудоспособного населения [4, 5].
В последние годы концепция ДР как микрососудистого заболевания эволюционировала, поскольку в настоящее время она считается более сложным диабетическим осложнением, в котором значительную роль играет нейродегенерация [6—12]. Фактически Американская диабетическая ассоциация (American Diabetes Association, ADA) определила ДР как высокотканеспецифическое нейрососудистое осложнение, включающее прогрессирующее нарушение взаимозависимости между несколькими типами клеток в сетчатке [13]. Таким образом, мы перешли на клеточный уровень понимания и прижизненного исследования ткани сетчатки человеческого глаза.
Растущее количество доказательств ясно показывает, что нейродегенерация является ранним событием в патогенезе ДР, которое, скорее всего, предшествует развитию микрососудистых аномалий. Поэтому можно поставить под сомнение общепринятый «сосудоцентрический» взгляд в понимании ДР [6, 14—18].
Гипотеза, согласно которой нейродегенерация предшествует сосудистой дегенерации, подтверждается некоторыми электрофизиологическими (ЭФИ) и психофизическими исследованиями, которые показывают, что изменения присутствуют еще до того, как микрососудистое повреждение становится офтальмоскопическим или ангиографически видимым. Такие изменения функции сетчатки в основном заключаются в потере контрастной чувствительности, изменении восприятия цвета и недостаточности времени восстановления сетчатки после фотостресс-теста [19].
Разумно предположить, что «молчаливый» интервал, охватывающий период между началом диабета и развитием микроаневризм, может представлять собой идеальное временное «терапевтическое окно» для начала успешной стратегии профилактики ДР [20].
Цель исследования — с помощью системы для ЭФИ органа зрения Diopsys Nova оценить влияние препарата Ретиналамин на функциональное состояние сетчатки у пациентов с ДР.
Материал и методы
Было проведено клиническое исследование пациентов с СД 1-го и 2-го типов (28 человек, 56 глаз) с ДР любой стадии без макулярного отека, которым назначался препарат Ретиналамин («Герофарм», Россия) внутримышечно №10. Также в исследование были включены пациенты, которые ранее проходили лечение ингибиторами ангиогенеза с купированным отеком (достигнута нормальная толщина сетчатки) и/или панретинальной лазерной коагуляцией сетчатки в анамнезе. Пациентам вышеперечисленное обследование проводилось трижды: на старте, через 1 мес и через 3 мес. В целом продолжительность исследования составляла 3 мес. Группу контроля составили пациенты с СД 1-го и 2-го типов с ДР, не получавшие лечения препаратом Ретиналамин.
Пациентам проводилось стандартное офтальмологическое обследование: визометрия, определение максимально корригированной остроты зрения, авторефрактометрия, тонометрия, оптическая когерентная томография (исследование линейных и 3D-сканов в горизонтальных срезах), определение уровня сахара в крови в день исследования, а также исследование объективного функционального состояния сетчатки с помощью системы для ЭФИ органа зрения Diopsys Nova («Diopsys, Inc.», США) по протоколу Diopsys PERG24 (паттерн-электроретинография — ПЭРГ), с помощью которого исследуется функция ганглиозных клеток сетчатки (ГКС), и флэш-электроретинография (флэш-ЭРГ) для оценки функционального состояния колбочек.
В исследовании использовали ПЭРГ устойчивого состояния (steady-state), которая анализирует компонент N95 и является эффективным методом в определении скрытых нейродегенеративных состояний. Графически на протоколах исследования ответ сетчатки на предъявление структурированного светового стимула выражается в виде формирования правильной синусоиды с тремя равноудаленными пиками.
После исследования провели оценку трех показателей в динамике: магнитуды (Mag) — усредненной логарифмической величины амплитуд всех ответов ГКС на стимул ПЭРГ (в мкВ); магнитуды D (MagD), отражающей воспроизводимость фазового ответа из теста в тест, которая снижается при нарушении функции ГКС; обратного отношения магнитуды D и магнитуды (MagD/Mag) — воспроизводимости фазового ответа из теста в тест, которое снижается при нарушении функции ГКС. Увеличение последнего показателя от исследования к исследованию говорит о положительной динамике (например, при правильно выбранной тактике лечения пациента).
Флэш-ЭРГ — это светоадаптированная 30 Гц мелькающая ЭРГ с переменной яркостью для исследования функции колбочкового аппарата сетчатки. Стандартная флэш-ЭРГ с переменной яркостью — это ЭФИ, позволяющее оценить биоэлектрическую массивную реакцию фоторецепторного аппарата сетчатки на неструктурированный световой стимул (вспышку). Поскольку исследование проводится в светлых условиях при включенном верхнем свете, в основном производится оценка функционального состояния колбочковой системы сетчатки. В динамике оценивали два показателя: Mag и фазу (повторяемость).
Из исследования были исключены пациенты с аномалиями рефракции средней и высокой степени, с первичной открытоугольной глаукомой, закрытоугольной глаукомой, измененным витреомакулярным интерфейсом, грубой макулярной патологией (разрывы макулы, эпиретинальный фиброз и др.)
Результаты
Результаты ЭФИ показали устойчивую положительную динамику в группе наблюдения с использованием пептидного регулятора Ретиналамин. Все основные показатели (Mag, MagD и MagD/Mag) через 1 мес от начала лечения увеличились и оставались стабильными на протяжении 3 мес наблюдения.
Согласно данным, приведенным в табл. 1, по всем показателям ПЭРГ обнаружены статистически значимые изменения в сторону улучшения. Особое внимание обращает на себя показатель отношения MagD/Mag, свидетельствующий о положительной динамике лечения. Также отмечается неизменно значимое улучшение показателей Mag и фазы.
Таблица 1. Оценка выборочных средних ПЭРГ и флэш-ЭРГ при вероятности p=0,950
Показатель | I. До лечения | II. Через 1 мес | III. Через 3 мес | ||
x (95% ДИ) | x (95% ДИ) | pI—II | x (95% ДИ) | pI—III | |
ПЭРГ: | |||||
Mag 100%, мкВ | 0,98 (0,867—1,091) | 1,20 (1,008—1,387) | 0,044 | 1,18 (1,033—1,327) | 0,028 |
MagD 100% | 0,52 (0,413—0,623) | 0,81 (0,629—0,995) | 0,016 | 0,71 (0,534—0,887) | 0,026 |
MagD/Mag 100% | 0,52 (0,440—0,605) | 0,63 (0,553—0,702) | 0,049 | 0,57 (0,484—0,652) | 0,049 |
Mag 85%, мкВ | 0,95 (0,838—1,059) | 1,06 (0,933—1,191) | 0,036 | 1,07 (0,968—1,172) | 0,032 |
MagD 85% | 0,48 (0,384—0,569) | 0,66 (0,524—0,805) | 0,049 | 0,61 (0,480—0,735) | 0,042 |
MagD/Mag 85% | 0,51 (0,431—0,592) | 0,59 (0,524—0,661) | 0,023 | 0,55 (0,467—0,634) | 0,011 |
Флэш-ЭРГ: | |||||
Mag, мкВ | 0,77 (0,718—0,825) | 0,85 (0,757—0,934) | 0,0472 | 0,87 (0,785—0,948) | 0,0489 |
Фаза | 1,08 (0,962—1,189) | 1,14 (1,059—1,226) | 0,0489 | 1,16 (1,062—1,255) | 0,0482 |
Примечание. x — выборочная средняя; 95% ДИ — 95% доверительный интервал; pI—II — значимость различий между I и II измерениями; pI—III — значимость различий между I и III измерениями.
Представляем клинические примеры 2 пациентов из основной группы.
Клинический пример 1
Пациентка К. 35 лет. Диагноз: непролиферативная ДР обоих глаз. Сопутствующий диагноз: СД 1-го типа, инсулинопотребный, ожирение 3-й степени. Стаж СД 18 лет. Пациентка курила с 8 лет. На момент исследования гликированный гемоглобин составил 6,8%.
В 2020 г. проходила лечение ингибиторами ангиогенеза по поводу диабетического макулярного отека левого глаза. Лечение прошло успешно. С 2021 г. наблюдается 1 раз в 5—6 мес, рецидива диабетического макулярного отека и прогрессирования ретинопатии не наблюдается. На настоящий момент при офтальмоскопии выявляются единичные микроаневризмы, участки отложения «твердого» экссудата (рис. 1, а, б). Максимально корригированная острота зрения составила 1,0 на оба глаза.
Рис. 1. Фотографии глазного дна правого (а) и левого (б) глаза пациентки К.
При проведении ПЭРГ до начала курса лечения было отмечено снижение всех нормативных показателей (Mag, MagD, отношения MagD/Mag). Также отмечалось изменение графической формы ответа.
Через 1 мес после проведенного курса лечения было выявлено улучшение всех нормативных показателей ПЭРГ устойчивого состояния. В частности, графическая форма ответа приобрела вид правильной синусоиды с тремя равноудаленными пиками, что стало следствием улучшения силы (Mag) и повторяемости (MagD) ответов. В ответ на специфический стимул отмечалось двукратное увеличение Mag волн ЭРГ и 2,5-кратное увеличение MagD, что указывает на существенный рост нормальной функциональной активности ГКС. Также увеличился коэффициент соотношения MagD/Mag, который наиболее чувствителен к изменениям функции ГКС (показатель, отражающий динамику изменений раньше других показателей). Через 3 мес показатели ПЭРГ имели тенденцию к стабилизации достигнутого улучшения функций (табл. 2, рис. 2, а, б).
Таблица 2. Показатели ПЭРГ пациентки К. в динамике
Параметр | До лечения | Через 1 мес. | Через 3 мес | |||||||||
OD | OS | OD | OS | OD | OS | |||||||
100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | |
Mag, мкВ | 0,91 | 1,01 | 1,00 | 1,08 | 1,83 | 1,69 | 2,32 | 1,2 | 1,73 | 1,39 | 2,41 | 1,85 |
MagD | 0,62 | 0,56 | 0,58 | 0,62 | 1,61 | 1,55 | 2,18 | 1,08 | 1,60 | 1,28 | 2,27 | 1,56 |
MagD/Mag | 0,68 | 0,55 | 0,59 | 0,57 | 0,88 | 0,92 | 0,94 | 0,89 | 0,92 | 0,92 | 0,94 | 0,84 |
Рис. 2. ПЭРГ пациентки К. до лечения (а) и через 3 мес (б).
При анализе данных флэш-ЭРГ с переменной яркостью через 3 мес было отмечено увеличение Mag и MagD (повторяемости ответов) в двух глазах по сравнению со стартовыми значениями (табл. 3). Произошла нормализация ответов, т.е. при увеличении яркости стимула отмечалось улучшение фазы ответов (повторяемость). Наглядно это представлено в виде параболы на графике, где при минимальном уровне яркости стимула (ось x) фиксируется наиболее слабый ответ, а также самые низкие показатели повторяемости (ось y). На полярной диаграмме в процессе увеличения уровня яркости стимула формируются две кривые для обоих глаз, демонстрирующие направленность их роста в правый нижний квадрант, т.е. в зону нормативных значений показателей Mag и фазы (рис. 3, а, б).
Таблица 3. Показатели флэш-ЭРГ с переменной яркостью пациентки К. в динамике
Параметр | До лечения | Через 1 мес | Через 3 мес |
Mag, OD, мкВ | 0,57 | 1,56 | 1,53 |
Mag, OS, мкВ | 0,64 | 1,50 | 1,55 |
Фаза, OD | 0,82 | 1,32 | 1,42 |
Фаза, OS | 0,72 | 1,21 | 1,39 |
Рис. 3. Результаты флэш-ЭРГ с переменной яркостью пациентки К. до лечения (а) и через 3 мес (б).
Также пациентка субъективно отметила улучшение контрастности, яркости предметов, улучшение цветоощущения примерно через 1 мес после проведенного курса лечения. За 3 мес наблюдения не отмечалось ухудшения клинической офтальмоскопической картины и остроты зрения.
Помимо вышеизложенного, в данном клиническом примере следует отметить слабую корреляцию объективных показателей ПЭРГ с высокой остротой зрения (субъективная величина) до начала лечения Ретиналамином. Это придает еще большую диагностическую ценность ЭФИ функций органа зрения, позволяющему увидеть расстройства функции сетчатки даже при сохраненной высокой остроте зрения.
Клинический пример 2
Пациент Ф. 38 лет. Диагноз: непролиферативная ДР обоих глаз. Сопутствующий диагноз: СД 1-го типа, инсулинопотребный, диабетическая нефропатия. Стаж СД 25 лет. В 2023 г. проходил лечение в эндокринологическом отделении по поводу СД 1-го типа. На момент исследования гликированный гемоглобин составил 9,1%. При офтальмоскопии выявлены микроаневризмы, геморрагии, несколько более выраженные на левом глазу. Острота зрения составила 0,9 на оба глаза (рис. 4, а, б). При ПЭРГ до начала курса лечения на правом глазу были отмечены нормальные значения показателей (Mag, MagD и коэффициент соотношения MagD/Mag). Графическая форма ответа была представлена в виде правильной синусоиды. При исследовании в левом глазу было зафиксировано снижение Mag при контрастности стимула 85%, тогда как при 100% контрастности стимула Mag была нормальной. Это указывает на более высокую чувствительность и, соответственно, более высокую диагностическую ценность исследования при контрастности 85% (рис. 5, а, б).
Рис. 4. Фотографии глазного дна правого (а) и левого (б) глаза пациента Ф.
Рис. 5. Результаты ПЭРГ пациента Ф. до лечения (а) и флэш-ЭРГ с переменной яркостью пациента Ф. до лечения (б).
Через 10 дней при повторно проведенной ПЭРГ было отмечено резкое снижение всех показателей — более чем в 3 раза. Изменения коснулись и графической формы ответа, где была нарушена правильная синусоидальная форма волны. При проведении в тот же день флэш-ЭРГ с переменной яркостью значительных изменений выявлено не было, т.е. Mag (сила ответов) и фаза (повторяемость ответов) имели нормальное развитие по мере увеличения яркости стимулов. В то же время асимметрия ответов между двумя глазами была значительной, что наглядно продемонстрировано на полярной диаграмме (рис. 6, а, б).
Рис. 6. Результаты ПЭРГ пациента Ф. (а) и флэш-ЭРГ с переменной яркостью (б) пациента Ф. через 10 дней.
В беседе с лечащим врачом-эндокринологом выяснилось, что пациент перестал употреблять пищу в достаточном количестве. Уровень гликемии у пациента на момент исследования составил 3,3 ммоль/л. При этом в условиях резкого снижения уровня глюкозы в крови объективные функциональные изменения, зафиксированные при ЭФИ, произошли только в ГКС, при отсутствии таковых в фоторецепторах. Это можно объяснить особенностями кровоснабжения наружных и внутренних отделов сетчатки. Так, известно, что во время гипогликемии возникает дефицит питательных веществ, который при наличии структурных изменений сосудов усиливает гипоксию, равносильную ишемии. В данном случае больной имел диабетическую васкулопатию во внутреннем капиллярном сплетении, что и усугубило гипогликемическую гипоксию и, соответственно, питание ГКС, в то время как наружные отделы сетчатки, имея источник питания из хориоидального кровообращения, значительно более объемного и стабильного (что представляется важным для поставки глюкозы фоторецепторам через пигментный эпителий сетчатки в условиях гипогликемии), сохраняют возможность полноценно функционировать.
На фоне продолжения лечения препаратом Ретиналамин пациенту было рекомендовано улучшить питание, дополнительно провести коррекцию сахароснижающей терапии и обследоваться у офтальмолога. Через 1 мес отмечались нормализация уровня сахара (11,9 ммоль/л), улучшение всех показателей ПЭРГ. В частности, графическая форма ответа была правильной и представлена в виде синусоидальной кривой с тремя равноудаленными пиками при 100 и 85% контрастности предъявляемого стимула (линейный паттерн), что явилось следствием улучшения показателей ЭРГ — Mag (увеличилась сила ответов) и коэффициента соотношения MagD/Mag (выросла повторяемость ответов) — показателя, наиболее чувствительного и ярко указывающего положительную динамику в изменении функции ГКС (рис. 7, а, б).
Рис. 7. Результаты ПЭРГ пациента Ф. через 1 мес (а) и через 3 мес (б).
Через 3 мес показатели Mag имели тенденцию к стабилизации с незначительным снижением, хотя оставались в «зеленом» нормативном диапазоне (признак стабилизации процесса). Значения коэффициента соотношения MagD/Mag сохранялись практически на достигнутом уровне, что также свидетельствует о стабильности результата (табл. 4). Графическая форма ответов с высокой повторяемостью содержала правильную синусоидальную кривую с тремя равноудаленными пиками.
Таблица 4. Показатели ПЭРГ пациента Ф. в динамике
Параметр | До лечения | Через 1 мес | Через 3 мес | |||||||||
OD | OS | OD | OS | OD | OS | |||||||
100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | 100% | 85% | |
Mag, мкВ | 1,31 | 1,34 | 1,16 | 0,92 | 2,24 | 2,08 | 2,18 | 1,52 | 1,71 | 1,18 | 1,34 | 1,08 |
MagD | 1,09 | 1,23 | 0,97 | 0,76 | 2,09 | 1,91 | 2,06 | 1,44 | 1,57 | 1,07 | 1,14 | 0,97 |
MagD/Mag | 0,84 | 0,92 | 0,84 | 0,82 | 0,93 | 0,92 | 0,95 | 0,95 | 0,92 | 0,90 | 0,95 | 0,90 |
При проведении флэш-ЭРГ с переменной яркостью через 3 мес были отмечены стабилизация значений Mag и увеличение значений показателей фазы (повторяемости) ответа (табл. 5). На полярной диаграмме отмечалась положительная динамика симметрии ответов между глазами. Через 3 мес после окончания лечения уровень гликемии у пациента был нестабилен, отмечалась тенденция к гипогликемии (рис. 8).
Таблица 5. Показатели флэш-ЭРГ с переменной яркостью пациента Ф. в динамике
Параметр | До лечения | Через 1 мес | Через 3 мес |
Mag, OD, мкВ | 0,88 | 0,91 | 0,85 |
Mag, OS, мкВ | 0,83 | 0,83 | 0,79 |
Фаза, OD, ° | 1,31 | 1,41 | 1,41 |
Фаза, OS, ° | 1,34 | 1,30 | 1,36 |
Рис. 8. Результаты флэш-ЭРГ с переменной яркостью пациента Ф. через 3 мес (третье исследование).
После курса лечения больной субъективно отметил улучшение контрастности, некоторое улучшение цветоощущения на всем протяжении лечения, за исключением периода гипогликемии в начале лечения. Пациенту был назначен повторный курс лечения Ретиналамином.
Обсуждение
ДР, являясь основным осложнением СД, несомненно, играет важную роль в возникновении зрительной дисфункции. При этом, по многочисленным данным литературы [6, 9—12, 16, 17], некоторые функциональные изменения возникают в сетчатке задолго до того, как структурные повреждения могут быть клинически обнаружены.
Описанные методы ЭФИ позволяют оценивать работу этой сенсорной системы на различных этапах зрительного процесса и играют важную роль в клинической практике. Так, принципиально важным результатом представленной работы стало обнаружение возможности функционального расстройства на уровне ГКС в условиях не только гипергликемии, но и гипогликемии, причем эта зависимость оказалась прямой: с ликвидацией гипогликемии ликвидировалась и ганглиозная дисфункция. А вот фоторецепторы, по данным флэш-ЭРГ, продемонстрировали устойчивость к гипогликемии, выказав функциональную стабильность при изменившихся метаболических условиях. Все это указывает на тонкую организацию функций органа зрения. Более того, под действием Ретиналамина ганглиозная дисфункция оказалась значимо (p=0,043) обратимой. Это указывает на то, что пептидный биорегулятор обладает не только защитным, нейропротекторным свойством, но, возможно, и восстановительными, регенеративными свойствами.
В течение длительного времени велся поиск воспроизводимого, быстрого и объективного теста для скрининга ДР. Несмотря на некоторые технические ограничения и относительно высокую стоимость, система для ЭФИ органа зрения определенно зарекомендовала себя как ценный и объективный инструмент для ранней диагностики заболевания и, что особенно важно, для тонкого функционального динамического мониторинга пациентов с диабетом.
Однако самым большим ограничением этих диагностических методов является все еще низкий уровень их использования. Есть надежда, что в ближайшем будущем это ограничение будет преодолено. Данные последних исследований, представленные в этой статье, могут стимулировать как дальнейшие научные исследования, так и, прежде всего, использование этих методов в повседневной клинической практике. Более того, диагностическая значимость исследования функций сетчатки с помощью ЭФИ возрастает, так как они выявляют дисфункцию клеток на стадии, предшествующей структурным, анатомическим нарушениям.
Заключение
При ЭФИ изменения в клетках сетчатки можно выявить «здесь и сейчас». ЭРГ является объективным инструментом для функционального анализа самых ранних изменений в клетках сетчатки при ДР, причем это исследование позволяет определить именно так называемое болезненное состояние клетки, находящейся в состоянии парабиоза, а не констатировать ее гибель. Тем самым оно дает возможность использовать «терапевтическое» окно для назначения ретинопротекторной терапии, которая, по данным наших клинических примеров, необходима уже на ранних стадиях ДР. Также вполне целесообразен объективный мониторинг эффективности назначенного лечения с помощью ЭФИ. Отрадно понимать, что при ДР изменения в ГКС и фоторецепторах все-таки обратимы или частично обратимы, это лишний раз подчеркивает, что не все потеряно и нам есть к чему стремиться.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: А.М., В.С.
Сбор и обработка материала: А.М., Ю.К.
Написание текста: А.М., С.В.
Редактирование: А.М., В.С., Ю.К., Ю.М.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.