Введение

Современные достижения витреоретинальной хирургии позволили добиться высоких анатомических и функциональных результатов в лечении первичной регматогенной отслойки сетчатки (РОС), однако ключевым фактором, оказывающим значительное влияние на исход, остается пролиферативная витреоретинопатия (ПВР) [1]. Несмотря на значительные успехи в изучении патогенетических особенностей развития РОС, механизмы возникновения и прогрессирования ПВР на сегодняшний день раскрыты не до конца [2]. Существующие факторы риска формирования пролиферативного процесса, такие как молодой возраст пациента, количество и локализация разрывов, артифакия, не поддаются контролю или модификации. Наряду с этим исследования, посвященные оценке состояния и параметров субретинальной жидкости (СРЖ), создают перспективы для определения новых точек приложения в диагностике и терапии РОС [3]. Установление прогностических факторов ПВР с учетом характеристик СРЖ в пред- и послеоперационном периодах может помочь в разработке достоверных алгоритмов, позволяющих принимать решения в выборе лечебной тактики при сложных случаях РОС [4, 5].

Механизмы образования СРЖ при РОС

На сегодняшний день нет единой позиции в вопросе происхождения СРЖ, а ее состав и патофизиологические изменения остаются недостаточно изученными. Еще в исследованиях прошлого столетия определены такие источники формирования СРЖ, как стекловидное тело (СТ), сыворотка крови и сетчатка [6, 7]. Поддержание адгезии нейроэпителия к пигментному эпителию сетчатки (ПЭС) служит ключевым фактором в ограничении образования СРЖ. Механическая адгезия формируется благодаря интерфоторецепторному матриксу, состоящему из гликопротеинов, протеогликанов и гликозаминогликанов (ГАГ) [8]. Полученные в экспериментальных условиях данные указывают на значимость матрикса в удержании сетчатки [9], однако не менее важная роль отводится гидростатическим силам и активному транспорту воды через ПЭС [10]. В случае развития отслойки сетчатки происходит нарушение адгезии нейроэпителия вследствие разрыва, что создает условия для накопления патологической СРЖ [11].

Белковый состав и протеомные исследования СРЖ

Существует значительное количество работ, посвященных оценке и определению состава СРЖ при РОС в зависимости от стадии и длительности патологического процесса, однако имеющиеся результаты противоречивы. Важным компонентом СРЖ выступают белки, которые идентифицированы еще в ранних исследованиях [12, 13]. Используя эти данные, J.P. Berrod и соавторы определили уровень альбуминов и преальбуминов в СРЖ, полученной путем прямой транссклеральной пункции. Концентрации обнаруженных белков повышались в соответствии с увеличением продолжительности РОС [13]. Авторами не выявлено какой-либо корреляционной связи между составами СРЖ и сыворотки крови, однако, как и в работе G.E. Rose и соавт. [7], появление таких крупных молекул, как IgM, IgA и IgG, ассоциированных с распространенностью РОС, могло свидетельствовать о повреждении гематоофтальмического барьера, подтверждая хориокапиллярную теорию формирования СРЖ. Наряду с этим зарегистрированное в исследовании повышенное содержание иммуноглобулинов расценивалось как фактор неблагоприятного прогноза вследствие отсутствия желаемого эффекта от эписклерального пломбирования, вероятно, на фоне патологических изменений в сосудистой оболочке [13]. В более поздней работе E.T. Poulsen и соавторов проведен протеомный анализ СРЖ и СТ, полученных до витрэктомии у 24 пациентов с РОС разной продолжительности и ПВР стадии С [14]. Средняя концентрация белков в СРЖ была почти в 14 раз выше, чем в СТ; наблюдались также значительные колебания отклонений количественных показателей между образцами СРЖ, однако не обнаружено очевидной корреляции концентрации белков с длительностью РОС. В функциональном отношении важными выявленными компонентами СРЖ являются белки, участвующие в каскаде коагуляции и протеолиза, но следует подчеркнуть, что они неспецифичны и наблюдаются при других витреоретинальных заболеваниях [15]. При этом теми же авторами выявлены уникальные для СРЖ белки, не определяемые в СТ, — галектин-3-связывающий белок (galectin-3-binding protein, Gal-3BP), участвующий в механизмах клеточной адгезии, и хитиназа-3-подобный белок 1 (chitinase-3 like-protein-1, CHI3L1, или YKL-40), регулирующий, вероятно, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток ПЭС и микроглии [14].

Сигнальные и апоптоз-ассоциированные молекулы СРЖ

Определение более специфичных молекул предоставляет новые возможности в оценке прогноза РОС. Так, в исследовании J. Sebag оценивалась динамика количества S-антигена сетчатки в СРЖ при этой патологии [16]. Дисперсионный анализ показал увеличение S-антигена в течение первых 2 нед отслойки, после чего концентрация антигена оставалась стабильной. Прекращение роста содержания S-антигена по истечении этого срока могло свидетельствовать об остановке синтеза белка во внешних сегментах отслоенной сетчатки. Это предположение косвенно связано с полученными S. Hara и соавт. данными, в соответствии с которыми прогрессирующая дегенерация фоторецепторов ассоциирована с меньшим содержанием опсина в СРЖ [17]. Потенциальным статусом кандидатных молекул для оценки тяжести патологических изменений сетчатки обладают белок S100 и нейронспецифическая енолаза (neuron-specific enolase, NSE), хорошо известные как маркеры стресса клеток головного мозга. J.C. Quintyn и соавторы. выявили повышение содержания указанных белков в СРЖ у пациентов с отслойкой сетчатки относительно участников контрольной группы [18]. Следует отметить, что концентрация NSE (как и в случае с S-антигеном) с течением времени достигает плато, и этот факт среди прочего может свидетельствовать о прогностической важности данного биомаркера в определении состояния фоторецепторов сетчатки.

Особое внимание в контексте изучения сигнальных и апоптоз-ассоциированных белков привлекает работа P. Carpineto и соавт. [19]. В ней проанализированы уровни содержания маркеров апоптоза и сигнальных путей клеточной регуляции, таких как регулируемая внеклеточными сигналами киназа (extracellular signal-regulated kinase) ERK 1/2, каспаза-8, регулятор апоптоза Bcl-2 и белка p53, в СРЖ у пациентов с РОС давностью не более 30 сут и захватом макулярной зоны без выраженной ПВР. Выявлено статистически достоверное повышение уровней ERK 1/2, каспазы-8 и Bcl-2, тогда как содержание p53 демонстрировало лишь тенденцию к увеличению без статистической значимости. Важно подчеркнуть, что более высокие концентрации ERK 1/2 и каспазы-8 были ассоциированы с уменьшением толщины комплекса ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя (ganglion cells — inner plexiform layer, GC-IPL), а также с нарушением целостности линии сочленения наружных и внутренних сегментов фоторецепторов (inner/outer segments, IS/OS) по данным оптической когерентной томографии (ОКТ) через 3 мес после операции. Подобная отрицательная корреляция с давностью отслойки установлена и для белка Bcl-2, повышение количества которого (несмотря на его антиапоптотическую функцию) отражает компенсаторную реакцию на массивное клеточное повреждение и, вероятно, служит косвенным маркером тяжелого исходного поражения сетчатки [19].

Компоненты межклеточного матрикса и окислительный стресс

Публикации, посвященные количественной и качественной оценке ГАГ в СРЖ у пациентов с РОС, напротив, немногочисленны. В раннем исследовании A. Hara, Y. Nakagomi, которое является небольшим по выборке (менее 30 образцов СРЖ), наличие дерматансульфата ассоциировалось с помутнением СТ, возникновением ПВР и выполнением повторной операции, однако при этом не обнаружено статистически значимой корреляции типа ГАГ со степенью и продолжительностью отслойки, а также с локализацией, размером и вариантом разрыва сетчатки [20]. Вместе с тем C. Symeonidis и соавт. [21] продемонстрировали корреляцию уровней матриксных металлопротеиназ с размерами отслойки и стадией ПВР, что косвенно указывает на высокий уровень метаболизма во внеклеточном матриксе и возможное изменение состава ГАГ и протеогликанов в ходе патологического процесса. В отличие от классически применяемого электрофореза, развитие масс-спектрометрических и специфичных аналитических методов может позволить более точно идентифицировать типы ГАГ и их модификации, однако такие подходы еще недостаточно применяются в отношении СРЖ [22]. В недавнем исследовании F. Borsh-Morell и соавт. [23] проведен анализ перекисного липидного окисления в СРЖ у пациентов с РОС посредством количественного определения маркера окислительного стресса — малонового диальдегида (МДА). По результатам работы не обнаружено корреляции между концентрацией МДА, возрастом пациентов и длительностью отслойки. Значительное повышение уровня этого маркера отмечено у пациентов с РОС и миопией высокой степени, а также с субтотальной и тотальной отслойкой сетчатки, что приводит к более выраженному повреждению и может быть причиной худшего функционального прогноза.

Изучение цитокинов и факторов роста СРЖ при ПВР

Значительный интерес исследователей сосредоточен на изучении провоспалительных и пролиферативных факторов, в особенности цитокинов. Одним из ключевых звеньев в регуляции воспалительного ответа при различных патологических состояниях (в том числе органа зрения) является интерлейкин (IL) 6. Несмотря на то что потенциальная роль этого цитокина в патофизиологии ПВР до настоящего времени не определена, в некоторых исследованиях установлен факт его интенсивной продукции глиальными клетками (Мюллера) в глиозно измененной сетчатке, а также клеточными элементами ПЭС и воспалительно измененными клетками СРЖ [24, 25]. В серии исследований C. Symeonidis и соавторов выявлено статистически значимое повышение уровня IL-6 в СРЖ у пациентов с РОС относительно участников контрольной группы [21, 26]. Необходимо отметить, что в случае РОС концентрация IL-6 коррелировала с протяженностью отслойки сетчатки, однако не установлена взаимосвязь этого показателя с длительностью отслойки и степенью ПВР [26]. Однако в ходе определения влияния IL-6 на экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП) и их тканевого ингибитора выявлена корреляция концентрации данного интерлейкина и экспрессии ММП в зависимости от продолжительности отслойки и тяжести ПВР [21]. Наряду с этим S. Zandi и соавторы при сравнении цитокиновых профилей на разных стадиях ПВР обнаружили, что секретируемый белок CCL19 (C-C motif chemokine ligand 19) — член семейства СС-хемокинов — является единственным маркером, уровень которого повышается при РОС и ПВР стадии C1 по сравнению с ПВР B или ниже, что может рассматриваться как потенциальное свидетельство раннего прогрессирования пролиферации [27]. Кроме того, L.J. Ricker и соавторы наблюдали значительное увеличение концентрации IL-1α в СРЖ при первичной РОС, сопровождаемой ПВР [28]. Поскольку IL-1α вызывает миграцию клеток ПЭС, а его интравитреальная инъекция может приводить к разрушению гематоофтальмического барьера, существует предположение о том, что эта молекула служит важным звеном в процессах активации патологической пролиферации. Таким образом, оценка интерлейкинового профиля СРЖ в сочетании с предоперационным определением степени ПВР может служить полезной опцией, позволяющей лучше прогнозировать течение пролиферативного процесса в послеоперационном периоде [29].

К настоящему времени известна роль трансформирующего фактора роста β2 (transforming growth factor beta 2, TGF-β2) в индукции эпителиально-мезенхимального перехода ПЭС, а также в стимуляции синтеза коллагена I типа через сложный внутриклеточный сигнальный каскад [30]. Существуют исследования с определением уровня TGF-β2 в СРЖ у пациентов с РОС, однако имеющиеся результаты весьма противоречивы [31, 32]. По данным K. Hirase и соавторов, у таких больных концентрация данного фактора в СРЖ повышена, при этом гораздо более значительно — в случае образования субретинальных тяжей (ПВР стадии С3) [31]. Согласно же результатам другой группы исследователей (S.C. Dieudonné и соавт.), медиана субретинальной концентрации TGF-β2 при РОС и послеоперационной ПВР в ~2 раза меньше, чем при неосложненной РОС [32]. На основании этого выдвинуто предположение о том, что присутствие TGF-β2 в значительном количестве способно предотвратить последующее развитие субретинальной ПВР. В работе на клеточных культурах, в которой СРЖ выступала в роли индуктора пролиферации, отмечено, что образцы, полученные от пациентов с рецидивирующей отслойкой сетчатки, вызывали более выраженный пролиферативный ответ, а также экспрессию большего количества TGF-β2 [33].

Низкая активность коллагеназы в СРЖ, предположительно, служит фактором риска ПВР. Y.H. Chen и соавторы определили повышенную экспрессию молекулы клеточной адгезии ICAM-1 (intercellular adhesion molecule 1) клетками ПЭС in vitro в ответ на добавление к ним СРЖ [34]. По сравнению с контрольной группой индукция экспрессии ICAM-1 под воздействием СРЖ наблюдалась еще до развития у пациентов ПВР и количественно не зависела от продолжительности отслойки, что может подтверждать наличие воспалительного компонента в патогенезе неосложненной РОС. Согласно данным исследования, в ответ на добавление к клеткам ПЭС компонентов крови имела место значительно более высокая экспрессия ICAM-1 по сравнению с таковой в образцах с добавлением СРЖ и в контрольной группе. Этот факт свидетельствует о необходимости более раннего терапевтического вмешательства с целью предотвращения ПВР.

МикроРНК в качестве потенциальных биомаркеров прогноза

В исследованиях последних лет активно изучается роль микроРНК в качестве терапевтических мишеней и биомаркеров различных заболеваний. P. Carpineto и соавторы впервые определили существование возможных корреляционных связей содержания в СРЖ некоторых подтипов этих молекул и факторов риска ПВР [35]. Показана статистически значимая корреляция повышенных уровней экспрессии микроРНК-21 и -34a с длительностью симптомов отслойки сетчатки. Показатели микроРНК-21 дополнительно ассоциировались с меньшим числом разрывов сетчатки; содержание подтипа микроРНК-26a коррелировало с лучшей остротой зрения (ОЗ) через 3 и 6 мес после оперативного вмешательства, а количество микроРНК-183 было значимо повышено у пациентов с миопией высокой степени. Не выявлено достоверных различий в уровнях микроРНК в СРЖ у больных с ПВР и без нее, однако это необходимо связывать с малым числом включенных в работу случаев ПВР и небольшим объемом выборки. В работе K. Takayama и соавторов микроРНК-148а специфически обнаруживалась в СРЖ и СТ у пациентов с РОС и отсутствовала в контрольных образцах [36]. При последующем стимулировании клеточной культуры указанным подтипом in vitro определялась активация эпителиально-мезенхимального перехода клеток ПЭС, что указывает на возможную роль описанного феномена в патогенезе ПВР. Однако в проведенном исследовании обращают на себя внимание ограниченность выборки, а также отсутствие в связи с этим количественного анализа. В ходе пилотного исследования M.D. Toro и соавторы выявили в СТ присутствие 20 подтипов микроРНК, содержание которых коррелировало с тяжестью ПВР при РОС [37]. Анализ генетической онтологии показал их связь с процессами эпителиально-мезенхимального перехода, фиброза и воспаления, что указывает на потенциал этих подтипов в качестве биомаркеров ПВР. Тем не менее в этом отношении необходимы исследования на бóльших выборках пациентов.

Неинвазивные методы исследования СРЖ при РОС

Следует отметить, что сбор образцов СРЖ — сложная задача, требующая учета множества факторов. Одним из них, не принимавшимся во внимание в том числе в представленных исследованиях, является объем СРЖ, установление которого может представлять практический интерес в плане определения концентрации любого соединения в СРЖ [18]. Если объем жидкости, а следовательно, и объем распределения вещества выше, то концентрация исследуемого компонента будет ниже, чем при РОС в случае меньшего количества СРЖ. При этом объективная оценка ее объема сопряжена со значительными трудностями. В связи с этим перспективными в плане практического применения представляются неинвазивные методы, позволяющие оценить различные характеристики СРЖ.

В ранней работе N. Hagimura и соавторов определили корреляцию между высотой отслойки сетчатки и величиной послеоперационной ОЗ. Более высокий уровень отслойки сетчатки по данным ОКТ, а следовательно, и больший объем СРЖ, был ассоциирован с меньшим успехом в достижении улучшения зрительных функций [38]. В настоящее время продолжительность отслойки является единственным модифицируемым прогностическим фактором РОС [39]. Ограничением для исследований, посвященных оценке послеоперационной ОЗ в зависимости от сроков хирургического лечения РОС, является субъективный характер определения фактической продолжительности отслойки сетчатки на основании жалоб пациента. В 1986 г. H. Okabe и соавторы предложили метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) СРЖ с целью определения концентрации в ней белка [40]. Согласно авторам, содержание протеинов возрастает с повышением продолжительности РОС, однако на сегодняшний день это исследование имеет скорее историческое значение, нежели практическую ценность для разработки новых прецизионных методов диагностики и терапии. Наряду с этим A. Leshno и соавторы продемонстрировали взаимосвязь между изменением оптической плотности СРЖ по результатам ОКТ и продолжительностью отслойки сетчатки. В соответствии с полученными данными более высокие показатели плотности могут выступать в качестве объективного показателя длительности отслойки, а также отражать тяжесть РОС [41].

Существуют ретроспективные исследования, содержащие послеоперационную оценку изменений субретинальной локализации после хирургического лечения РОС. Так, в работе S. Noji и соавторов после витрэктомии по поводу РОС с помощью ОКТ обнаружены субретинальные частицы (subretinal particles, SRPs), которые встречались у 12% пациентов (в 27 глазах) и разрешались в 74% случаев на протяжении 6 мес после оперативного вмешательства [42]. Эти образования были представлены липофусциновыми и меланиновыми компонентами, чаще всего ассоциированными с РОС с захватом макулы и более короткой осевой длиной глаза. Вместе с тем не выявлено статистически значимой корреляции присутствия SRPs с до- и послеоперационными показателями ОЗ. K. Kong и соавторы описали множественные субретинальные пузырьки (multiple subretinal fluid blebs, MSFBs), обнаруженные при ОКТ после хирургии РОС [43]. Они возникали в среднем через 5—6 нед после лечения и чаще встречались у пациентов после эписклеральной хирургии. Согласно данным авторов, подобные изменения могут замедлить восстановление структуры наружных сегментов фоторецепторов, однако не влияют на функциональные результаты через 12 мес послеоперационного наблюдения.

Перспективное направление в разработке и исследовании потенциальных прогностических ОКТ-биомаркеров при РОС — применение искусственного интеллекта (ИИ). L. Ferro Desideri и соавторы с помощью ИИ-платформы производили автоматическую сегментацию структур сетчатки у 59 пациентов через 4—6 нед и спустя 1 год после витрэктомии с количественной оценкой толщины внутреннего ядерного слоя (outer nuclear layer, ONL) и комплекса фоторецепторов с ПЭС (photoreceptors — retinal pigment epithelium, PR-RPE), а также определение гиперрефлективных фокусов (hyperreflective foci, HF) [44]. Авторы ставили целью установление прогностической значимости перечисленных метрик для функционального исхода. Показано, что увеличение толщины ONL и PR-RPE после операции ассоциируется с повышением ОЗ, в то время как наличие HF связано с менее благоприятным прогнозом; при этом исходная ОЗ остается основным предиктором функциональных результатов.

Заключение

Основное направление значительного количества исследований по изучению характеристик СРЖ при РОС — поиск молекулярных биомаркеров с целью разработки таргетной терапии ПВР, оценки тяжести необратимых изменений сетчатки и определения прогноза результатов хирургического лечения. Несмотря на значительные успехи в изучении роли провоспалительных и пролиферативных маркеров в патогенезе РОС и ПВР, существующие данные противоречивы, поскольку имеется множество факторов, оказывающих влияние на получение достоверных результатов. Надежность и качественность серийного отбора проб не всегда достижимы, а показатели ПВР в послеоперационном периоде могут зависеть от применяемой хирургической тактики. Сложность установления точных пороговых значений, показателей специфичности и чувствительности требует комплексного подхода, основанного на объединении и оценке нескольких клинических, диагностических и лабораторных показателей. Разработка соответствующей таргетной терапии и неинвазивных критериев состояния СРЖ позволит сократить как финансовые, так и технические издержки, а также внедрить новые методы лечения и определения прогноза пред- и послеоперационных параметров РОС в современную клиническую практику.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Бабаева Д.Б., Файзрахманов Р.Р.

Сбор и обработка материала: Далогланян А.А., Камышева К.В.

Написание текста: Далогланян А.А.

Редактирование: Бабаева Д.Б., Файзрахманов Р.Р., Ларина Е.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.