Роль цитокинов и иммуно-эндокринные взаимодейст в ия при воспалительных и дистрофических процессах в оболочках глаза
На правах рукописи
Шевчук Наталья Евгеньевна
роль цитокинов и иммуно-эндокринныЕ ВзаимодейстВиЯ при воспалительных и дистрофических процессах В оболочках глаза
14.00.36 – «Аллергология и иммунология»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Уфа – 2009
Работа выполнена в Государственном учреждении «Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней» Академии наук Республики Башкортостан
Научный консультант – доктор медицинских наук, профессор
Бикбов Мухаррам Мухтарамович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Николаева Алевтина Максимовна
доктор биологических наук
Лютов Андрей Германович
доктор медицинских наук, профессор
Хайруллина Раиса Мазгутовна
Ведущая организация Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Защита состоится «___» __________2009 г. в ____часов на заседании Объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 208.006.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, д. 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «___» __________ 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Лукманова К.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
В последние годы вопрос иммунорегуляции воспалительных и дистрофических процессов остается важной медико-биологической проблемой. Его изучение при развитии данных патологических процессов в оболочках глаза связано с широким распространением заболеваний органа зрения, нередко с тяжелым течением и неблагоприятными исходами, вплоть до слабовидения и слепоты. В основе патогенеза значительной части воспалительных и дистрофических заболеваний глаз лежат нарушения иммунологического реагирования [Теплинская Л.Е., 2007]. Известно об "иммунной привилегии" органа зрения ограничении развития иммуногенных реакций в глазу, обусловленном наличием гематоофтальмического барьера, отсутствием во внутренних отделах глаза лимфатической дренажной системы, незначительной экспрессией молекул главного комплекса гистосовместимости классов I и II стромальными клетками глаза [McKenna К.С., Kapp J.A., 2004; Ashour H.M., Niederkorn J.Y., 2006; Ferguson T.A., Griffith T.S., 2007]. Развитие иммунопатологии и иммунное повреждение структур глаза сопряжено со срывом защитного механизма, когда на поверхности интраокулярных клеток нарушается экспрессия молекул, влияющих на клетки иммунной системы, а в жидких внутриглазных средах - синтез ряда факторов, подавляющих Т-клеточную пролиферацию и секрецию провоспалительных цитокинов [Niederkorn J.Y., 2006; Lepisto A.J. et al., 2007; Ferguson T.A., Apte R.S., 2008].
Существенные нарушения в системе цитокинов при воспалительных заболеваниях глаз инфекционной и аутоиммунной этиологии обусловливают хроническое и рецидивирующее течение, тяжесть исходов и недостаточную эффективность терапии [Слепова О.С. и др., 1998, 2007; Марванова З.Р., 2004; Дроздова Е.А., 2007; Fang I.M. et al., 2005; McInnis K.A. et al., 2007; Caspi R., 2008; Keadle T.L. et al., 2008; Sonoda K.H., 2008]. Сведения о значении цитокинов при хламидийном конъюнктивите [Abu el-Asrar A.M. et al., 2001] и аденовирусной инфекции конъюнктивы и роговицы [Harvey S.A. et al., 2005; Yang J.J. et al., 2007] в научной литературе единичны.
Дистрофические заболевания глаза, в том числе роговицы и сетчатки, обусловленные нарушениями трофики его тканей и характеризующиеся хроническим прогрессирующим течением без воспалительных явлений, также связаны с развитием иммунопатологического процесса [Сергиенко А.С. и др., 2004; Захарова Г.Ю. и др., 2005; Слепова О.С., 2006, 2007; Moromizato Y. et al., 2007; Chong D.Y. et al., 2008].
Однако в настоящее время нет полного представления о принципиальных особенностях местного и системного иммунного реагирования с участием цитокинов при воспалительных процессах в оболочках глаза, обусловленных вирусами и хламидиями, при увеитах, ассоциированных с вирусом герпеса и системными ревматическими заболеваниями, а также при дистрофических процессах, следовательно, недостаточно обоснованы направления патогенетически ориентированной иммунокоррекции нарушений цитокинового статуса. Изложенное выше послужило основанием для изучения иммунобиологической роли цитокинов при указанных патологических процессах в оболочках глаза.
Исследования последних лет свидетельствуют о том, что отсутствие иммунного конфликта при нормальном функционировании организма является результатом сбалансированного взаимодействия иммунной и эндокринной систем [Абрамов В.В. и др., 1996, 2000; Воеводин Д.Н., Розанова Г.Н., 2006; Сычугов Г.В., 2006; Гейн С.В., 2007; Gerlo S. et al., 2006; Lau J. et al., 2006; O’Connor J.C. et al., 2008], нарушения которого могут играть важную роль в развитии патологических процессов. Гормональные отклонения обнаружены при некоторых заболеваниях глаз. Так, в эксперименте и клинике выявлена взаимосвязь тяжести клинического течения увеита с содержанием гормонов [Комаров О.С., 2006; Proenca Н. et al., 2008], герпетического кератита – с уровнем тестостерона [Зайнутдинова Г.Х., 2002]. Однако сведения о взаимодействии иммунной и эндокринной систем при воспалительных процессах в оболочках глаза единичны, носят разрозненный характер [Chan C.C. et al., 2004; Cawood T.J. et al., 2006]. Поэтому приходится констатировать, что механизмы, обеспечивающие иммунологическую регуляцию воспалительных процессов в оболочках глаза, а также взаимодействие иммунной и эндокринной систем во многом остаются невыясненными.
Выявление нарушений функционирования цитокиновой сети при воспалительных и дистрофических процессах в оболочках глаза имеет важное клиническое значение для иммунодиагностики, прогноза и применения патогенетически обоснованной иммунокорригирующей терапии. Изучение взаимодействия иммунной и эндокринной систем имеет также и теоретическое значение для понимания иммунологических закономерностей, механизмов сохранения гомеостаза при развитии воспалительных процессов в оболочках глаза. Изложенное определило цель и задачи данной работы.
Цель исследования
Определение роли цитокинов в развитии воспалительных и дистрофических процессов в оболочках глаза, оценка межсистемного иммуно-эндокринного взаимодействия при воспалении сосудистой оболочки глаза, обоснование на основе полученных данных иммунологических критериев прогнозирования течения воспаления в роговице и увеальном тракте.
Задачи исследования
| 1 | Оценить местные и системные уровни цитокинов (интерлейкинов 1, 2, 4, 6, фактора некроза опухоли, интерферонов и ), направленность Th1/Th2-поляризации иммунного ответа при воспалительных процессах конъюнктивы и роговицы, обусловленных вирусом простого герпеса, аденовирусами и Chlamydia trachomatis. | |
| 2 | Выявить общие закономерности и особенности изменений локального и системного содержания цитокинов в зависимости от локализации герпес-индуцированого воспалительного процесса в оболочках глаза. | |
| 3 | Определить роль цитокинов и простагландина Е2 в развитии воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза. | |
| 4 | Изучить содержание гормонов гипофиза (тиреотропного гормона, пролактина), щитовидной железы (трийодтиронина, тироксина, тиреоглобулина), стероидных гормонов (кортизола, тестостерона), антител к тиреоглобулину и тиреоидной пероксидазе при воспалении увеального тракта и оценить межсистемные иммуно-эндокринные взаимодействия. | |
| 5 | Дать оценку системному цитокиновому реагированию при дистрофических процессах роговицы. | |
| 6 | Изучить местные и системные уровни цитокинов при дистрофических процессах в сетчатке, приведших к ее отслойке, в зависимости от их характера, распространенности и срока давности развития отслойки. | |
| 7 | Обосновать иммунологические критерии прогнозирования течения воспалительных процессов в роговице, индуцированных вирусом простого герпеса, и в сосудистой оболочке глаза при системных ревматических заболеваниях. | |
Научная новизна
Впервые показано, что для воспаления конъюнктивы, роговицы и сосудистой оболочки глаза характерно сходство в профиле цитокинов (интерлейкинов (IL) 1, фактора некроза опухоли (TNF-), IL-6, IL-2, интерферона (IF) и IF-) и направленности иммунного ответа, но имеется различие в степени выраженности местного и системного реагирования.
Установлено, что при герпес-индуцированном воспалительном процессе в роговице большая степень выраженности местного и системного иммунного реагирования коррелирует с рецидивом заболевания и глубокой локализацией воспаления.
Впервые при патологии глаз установлено, что закономерности нарушения системы цитокинов при персистирующих вирусной (герпетической) и хламидийной (Chlamydia trachomatis) инфекциях имеют сходство в спектре цитокинов и направленности иммунного ответа, характер которых определяется активностью инфекционного процесса.
Показана сопряженность изменений содержания гормонов (кортизола, тестостерона - у мужчин, тиреоглобулина и антител к нему, свободного трийодтиронина и антител к тиреопероксидазе) в сыворотке крови, местного и системного уровней основных цитокинов и васкулоэндотелиального фактора роста с этиологией воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза.
Впервые при воспалении увеального тракта установлена зависимость содержания простагландина Е2 в сыворотке крови и слезной жидкости от пола пациентов и развития рецидива заболевания.
На основе выявления взаимосвязей между показателями иммунной и эндокринной систем методом корреляционного анализа впервые предложено рассматривать воспаление сосудистой оболочки глаза как процесс, связанный с десинхронизацией функций иммуно-эндокринной регуляции.
Установлено, что дистрофические процессы в сетчатке при миопии средней и высокой степени и периферической витреохориоретинальной дистрофии, приведшие к ее отслойке, сопровождаются изменениями содержания цитокинов на местном и системном уровнях, характер которых обусловлен типом офтальмопатологии, приведшей к отслойке сетчатки, ее величиной и сроком давности развития.
Определены иммунологические критерии неблагоприятного течения воспалительного процесса в роговице, обусловленного вирусом простого герпеса (высокая концентрация TNF- в слезной жидкости и дефицит местного и системного содержания IL-4), и сосудистой оболочке глаза при системных ревматических заболеваниях (содержание васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови более 750 пг/мл). Значения этих показателей могут служить основой прогнозирования течения воспаления увеального тракта.
Научно-практическая значимость работы
Установлены нарушения цитокинопосредованного кооперативного взаимодействия иммунокомпетентных клеток крови и тканей глаза у пациентов с воспалительными и дистрофическими процессами в оболочках глаза. Определена важная роль в этом процессе нарушения цитокиновой сети, регулирующей баланс Th1/Th2-пути антигенспецифического иммунного ответа. Выявлен дисбаланс уровней цитокинов, простагландина Е2 и гормонов в сыворотке крови, сопряженных с этиологией заболевания, при воспалении увеального тракта. Методом корреляционного анализа установлена взаимосвязь показателей функционального состояния иммунной и эндокринной систем при воспалительных процессах сосудистой оболочки глаза. Выявлены иммунологические факторы, обусловливающие риск прогрессирования и хронизации воспаления при его развитии в роговице и сосудистой оболочке глаза. Определены сходство и различия в нарушениях системы цитокинов при воспалительных и дистрофических процессах в оболочках глаза, обусловленные их анатомо-функциональными отличиями.
Полученные результаты представляют основу для разработки новых подходов к прогнозированию клинического течения воспалительных и дистрофических заболеваний глаз, а также к коррекции дисбаланса локального и системного содержания цитокинов, своевременной профилактики развития хронических форм заболеваний и осложнений, возникающих при длительном воспалении.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты работы легли в основу методических рекомендаций Министерства здравоохранения Республики Башкортостан «Иммунный и гормональный статус больных герпетическим кератитом и коррекция его изменений» (Уфа, 2001), «Состояние интерферонового статуса как обоснование применения циклоферона в терапии больных офтальмогерпесом» (Уфа, 2005); изложены в двух монографиях, предназначенных для практических врачей. По материалам диссертации получено 5 патентов Российской Федерации (РФ) на изобретения.
Материалы комплексных исследований используются в работе консультативной поликлиники, клинических отделений Уфимского НИИ глазных болезней и офтальмологической службы поликлиники № 52 г. Уфы.
Основные положения и выводы диссертационной работы включены в программу обучения студентов, интернов, аспирантов и используются в учебном процессе на курсах повышения квалификации по инфекционным и воспалительным заболеваниям глаз для врачей-офтальмологов на базе Уфимского НИИ глазных болезней.
Основные положения, выносимые на защиту
1 Для воспалительных и дистрофических процессов в оболочках глаза характерны изменения системы цитокинов на местном и системном уровнях, регулирующих тип, длительность и степень выраженности иммунного ответа.
2 Активация местного и системного иммунного ответа при реактивации персистирующей герпетической и хламидийной инфекции выражается значимым увеличением концентрации IL-1, IL-2, TNF-, IL-6, IF- в сыворотке крови и слезной жидкости.
3 Цитокиновый профиль при герпес-индуцированных воспалительных процессах характеризуется ростом местного и системного уровней цитокинов (IL-1, TNF-, IL-6, IL-2, IF- и IF-) с более значимым повышением локального и системного содержания IF- и IF- при воспалении роговицы и TNF-, IL-6, IL-2 - сосудистой оболочки глаза.
4 Развитие воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза, характеризующиеся изменениями местного и системного уровней IL-1, IL-2, TNF-, IL-6, IF-, связано с этиологией заболевания. Дисбаланс содержания простагландина Е2 в сыворотке крови и слезной жидкости сопряжен с полом пациентов и развитием рецидива заболевания.
5 Воспаление увеального тракта сопровождается транзиторным изменением содержания гормонов (кортизола, тестостерона, тиреотропного гормона, общего трийодтиронина, свободного тироксина) и антител к тиреоглобулину и тиреоидной пероксидазе в сыворотке крови, а также наличием достоверных корреляционных связей уровней цитокинов и гормонов, опосредующих межсистемные иммуно-эндокринные взаимодействия.
6 Развитие дистрофических процессов в роговице при ее эндотелиально-эпителиальной дистрофии сопровождается статистически значимым увеличением содержания IL-4 в сыворотке крови и смещением баланса в сторону Th2-типа иммунного ответа.
7 Дистрофические процессы сетчатки, приведшие к ее отслойке, сопровождаются изменениями содержания цитокинов (IL-1, IL-2, TNF-, IL-6, IL-4) на местном и системном уровнях, характер которых обусловлен типом офтальмопатологии, приведшей к развитию отслойки сетчатки, ее величиной и сроком давности развития.
8 Риск развития неблагоприятного течения воспалительного процесса в роговице, вызванного вирусом простого герпеса, сопряжен с повышением уровня TNF- в слезной жидкости и недостаточной местной и системной мобилизацией IL-4; воспаление сосудистой оболочки глаза, ассоциированное с системными ревматическими заболеваниями, совпадает с высоким (более 750 пг/мл) содержанием васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови.
Апробация работы
Результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Ерошевские чтения» (Самара, 2002); конференции «Офтальмология в начале XXI века» (Саратов, 2002); Всероссийской научной конференции «Перфторуглеродные соединения в экспериментальной и клинической медицине» (Санкт-Петербург, 2004); научно-практических конференциях «Воспалительные заболевания органа зрения» (Челябинск, 2004), «Достижения в офтальмологии» (Москва, 2008); научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения заболеваний переднего и заднего сегментов глаза» (Уфа, 2008); научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии» (Уфа, 2009).
Диссертация апробирована на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 208.006.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава» (протокол № 7 от 25.06.2009 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 53 научные работы, в т.ч. 2 монографии: «Хламидийный конъюнктивит: клиника, диагностика, лечение» (Уфа, 2003), «Цитокины в офтальмологии» (Уфа, 2008); 9 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 5 патентов.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 241 странице. Она состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов и, практических рекомендаций. Работа содержит 40 таблиц и 34 рисунка. Список литературы включает 287 источников (101 отечественный и 186 иностранных).
Диссертационная работа выполнена по основному плану НИР Государственного учреждения «Уфимский НИИ глазных болезней» Академии наук Республики Башкортостан.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования
Основу работы составляют результаты комплексного иммунологического обследования 312 пациентов с воспалительными и дистрофическими заболеваниями органа зрения, находившихся на стационарном лечении в Уфимском НИИ глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан в период с 2000-го по 2008-й годы.
В зависимости от наличия воспалительного или дистрофического процесса в тканях глаза все обследуемые больные были разделены на две группы. Первую составил 261 пациент в возрасте от 21 года до 69 лет с воспалительными реакциями в конъюнктиве и роговице глаза (165 человек) и в увеальном тракте (96 человек) Во вторую группу вошел 51 пациент с дистрофическими процессами: 18 человек с дистрофическими изменениями роговицы и 33 – сетчатки (возраст от 30 до 70 лет).
Клинико-биомикроскопическое исследование стадий воспалительного процесса проводили д.м.н., проф. В.Б. Мальханов, к.м.н. Г.Х. Зайнутдинова, к.м.н. З.Р. Марванова, к.м.н. Э.А. Латыпова. Клиническую диагностику верифицировали на основании данных определения антигенов вируса простого герпеса (ВПГ), аденовирусов и Chlamydia trachomatis в соскобе с конъюнктивы методом флуоресцирующих антител, уровня специфических антител к ВПГ (иммуноглобулины (Ig) классов M и G) и хламидиям (IgA и IgG), специфических аутоантител к IgG и к антигенам ДНК в крови методом иммуноферментного анализа, заключения ревматолога. Диагноз эндотелиально-эпителиальной дистрофии роговицы устанавливался к.м.н. З.Р. Марвановой и к.м.н. Н.А. Никитиным, регматогенной отслойки сетчатки к.м.н. О.В. Вавиловой на основании данных анамнеза, клинической картины заболевания, использования офтальмологических методов исследования.
Группу пациентов с офтальмоинфекциями составили: 72 человека – с поражением роговицы вирусом простого герпеса (ВПГ) – герпетическим кератитом, 34 – с поражением конъюнктивы и роговицы аденовирусами (эпидемический кератоконъюнктивит) и 59 – с развитием воспаления конъюнктивы при ее инфицировании хламидиями (хламидийный конъюнктивит).
Пациенты с офтальмогерпесом были распределены на группы в зависимости от частоты и глубины поражения роговицы ВПГ: развитие воспаления в роговице впервые отмечали в 45,8% случаев, его рецидив – в 54,2 %; локализацию воспаления в поверхностных слоях роговицы наблюдали в 38,9%, в глубоких – в 61,1 % случаев. Изучение цитокинового статуса пациентов с герпесом глаза проводилось совместно с к.м.н. З.Р. Марвановой.
У 22 (37,3 %) пациентов с хламидийной инфекцией конъюнктивы отмечали острое, у 37 (62,7 %) хроническое течение инфекции глаз.
Было обследовано 96 пациентов с воспалительными процессами увеального тракта различной этиологии, в том числе ассоциированными с системными ревматическими заболеваниями (РЗ) – 27 (28,1 %) человек, инфекционной – 23 (24,0 %) и неясной этиологии – 46 (47,9 %). При воспалении увеального тракта, ассоциированного с РЗ, иммунологические исследования проводили в острую стадию воспаления глаза. Общее системное РЗ при этом находилось в стадии ремиссии, а его спектр был представлен ревматоидным артритом, реактивными артритами и различными видами спондилоартритов.
В группе с развитием дистрофических процессов в оболочках глаза был 51 пациент: 18 человек с вторичной эндотелиально-эпителиальной дистрофией (ЭЭД) роговицы IIIIV стадий и 33 – с дистрофическими процессами в сетчатке, которые привели к ее отслойке. У 8 (44,4 %) пациентов была отмечена ЭЭД роговицы, у 10 (55,6 %) – ЭЭД, осложненная воспалением увеального тракта.
Пациенты с дистрофическими процессами сетчатки были распределены в зависимости от вида дистрофических процессов, приведших к ее отслойке: 12 (36,4 %) пациентов, у которых отслойка сетчатки развилась на фоне миопии средней и высокой степени, 15 (45,5 %) – на фоне пролиферативной витреохориоретинальной дистрофии. У 14 (51,9 %) пациентов была диагностирована локальная отслойка сетчатки, площадью 1-2 квадранта, и у 13 (48,1%) – тотальная, площадью 34 квадранта. У 12 (44,4 %) пациентов срок развития отслойки не превышал 1 месяца, у 10 (37,0 %) – от 1 до 3 месяцев и у 5 (18,6 %) – со времени развития отслойки сетчатки прошло более 3 месяцев (исследования были проведены совместно с к.м.н. О.В. Вавиловой). Группу сравнения составили 6 (18,2 %) пациентов того же возраста с посттравматической отслойкой сетчатки.
В таблице 1 представлены данные о количестве пациентов с воспалительными и дистрофическими процессами в тканях глаза, в биологических жидкостях которых было проведено иммунофенотипирование лимфоцитов крови, определение местных и системных уровней цитокинов. У больных с воспалением увеального тракта осуществляли также определение гормонального статуса.
Контрольную группу составили 37 практически здоровых лиц в возрасте от 20 до 69 лет, сопоставимых по полу с обследуемыми группами пациентов. В контрольную группу для ЭЭД роговицы вошли 7 практически здоровых лиц в возрасте 5869 лет.
Взятие крови осуществляли натощак из локтевой вены обследуемых больных в стерильных условиях в 2 пробирки (по 5 мл), в одну из которых добавляли 20 мкл гепарина. Слезную жидкость собирали из конъюнктивальной полости пациентов с помощью меланжера. Субретинальную жидкость получали во время оперативного вмешательства по поводу отслойки сетчатки.
Таблица 1 – Распределение пациентов в соответствии с использованными методами исследования
| Методы исследования | Группы обследованных | ||||||||||||
| практически здоровые лица | пациенты с воспалительными процессами в конъюнктиве, роговице и увеальном тракте | пациенты с дистрофическими процессами | |||||||||||
| герпетиче-ская инфекция | аде-новирусная инфекция | хла-мидийная инфекция | воспа-ление увеального тракта | в роговице | в сетчатке | ||||||||
| Определение количества лимфоцитов крови, экспрессирующих CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD19+, CD71+, CD95+ и HLA-DR- маркеры, методом непрямой иммунофлуоресценции | 37 | 64 | 28 | 47 | 71 | 18 | |||||||
| Определение содержания иммуноглобулинов классов А, М, G в сыворотке крови по Манчини и иммуноферментным методом | 19 | 52 | 20 | 43 | 71 | ||||||||
| Определение уровня цитокинов (IL-1, IL-1RA, IL-2, IL-4, IL-6, TNF-, IF-, IF-) с использованием иммуноферментного анализа - в сыворотке крови - в слезной жидкости - в субретинальной жидкости | 37 37 | 72 54 | 34 19 | 59 51 | 96 62 | 18 | 18 33 | ||||||
| Определение содержания гормонов (кортизола, тестостерона, пролактина, тиреотропного гормона, тироксина, трийодтиронина, антител к тиреопероксидазе) в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа | 15 | 96 | |||||||||||
Определение уровней цитокинов – IL-1, IL-1RA, IL-2, IL-4, IL-6, TNF-, IF-, IF-, VEGF – в сыворотке крови (СК) и слезной жидкости (СЖ) пациентов проводили методом иммуноферментного анализа согласно инструкциям, прилагаемым производителями тест-систем («Procon», С.-Петербург, Россия; «Вектор-Бест», Россия; «CYTELISA», США). Учет результатов осуществляли с применением фотометра для микропланшетов «Multiscan» при длине волны 450 нм. Результаты выражали в пг/мл.
Иммунофенотипирование лимфоцитов крови по CD-маркерам (СD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD19+, CD71+, CD95+, HLA-DR+) проводили методом непрямой иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител фирмы «Сорбент» (Институт иммунологии Федерального медико-биологического агентства). Результаты выражали в абсолютных и относительных значениях [Имельбаева Э.А. и др., 2004].
При серологических исследованиях уровней иммуноглобулинов классов А, М, G в сыворотке крови применяли метод радиальной иммунодиффузии по Манчини, а также иммуноферментный анализ с использованием диагностических тест-систем («Вектор-Бест», Россия).
Определение содержания гормонов – кортизола, тестостерона, пролактина, тиреотропного гормона (ТТГ), тироксина (Т4), трийодтиронина (Т3), а также антител к тиреоглобулину (анти-ТГ) и тиреопероксидазе (анти-ТПО) – в сыворотке крови пациентов с воспалением увеального тракта осуществляли с помощью тест-систем («Вектор-Бест», Россия) методом иммуноферментного анализа согласно инструкциям, прилагаемым производителями. Результаты выражали в стандартных единицах, принятых для каждого показателя.
Определение содержания простагландина Е2 в сыворотке крови проводили с помощью тест-системы «R@D» (CША) методом иммуноферментного анализа согласно инструкции производителя. Результаты выражали в пг/мл.
Математико-статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием стандартных методов параметрической и непараметрической статистики с использованием пакета современных прикладных программ [Боровиков В.П., 2001; Реброва О.Ю., 2006]. Она включала определение дескриптивных статистических данных: среднее выборочное значение (М); средне квадратичное отклонение (SD), показывающее изменчивость вариационного ряда. Для выявления значимой корреляции использовались методы однофакторного и многофакторного параметрического дисперсионного анализа, основанного на разложении общей дисперсии на составляющие: факторальную дисперсию и случайную. На основании расчетов определялся коэффициент влияния контролирующего фактора - доля вариационных данных (по отношению к общим значениям), вызванная действием фактора, которым можно манипулировать или контролировать. В многофакторной схеме влияние факторов распределяется различным их сочетанием.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1 Роль цитокинов в развитии воспалительных процессов при вирусном и хламидийном поражении конъюнктивы и роговицы глаз
Профиль цитокинов при герпес-индуцированном воспалении роговицы
В настоящее время герпес рассматривается как приобретенная патология иммунной системы, при которой длительная персистенция вируса сопровождается инфицированием всех видов ее клеток, приводя к их функциональной недостаточности и развитию иммунодефицита.
Проведенные нами исследования субпопуляционного состава лимфоцитов крови показали, что реактивация латентной герпетической инфекции в организме, вызывающая развитие воспалительной реакции в роговице, сопровождалась тенденцией к повышению относительного количества CD8+-лимфоцитов крови при статистически значимом (p<0,001) снижении содержания CD4+-клеток и значения иммунорегуляторного индекса (CD4+/CD8+). О выраженной активации иммунной системы свидетельствовало статистически значимое (р<0,001) увеличение относительного количества клеток с высокой пролиферативной активностью - CD71+-лимфоцитов; клеток, экспрессирующих CD95+(FAS/APO-1)-рецептор; HLA-DR-клеток и выявленная корреляционная связь (r=0,49, р=0,016) между содержанием CD95+- и HLA-DR-лимфоцитов. Статистически значимо (р<0,01) повышалась концентрация IgМ в сыворотке крови.
Исследование цитокинового статуса пациентов показало, что стадия развития герпетического воспаления роговицы сопровождалась поляризацией иммунного ответа в сторону Th1-типа, увеличением локального и системного уровня IL-1, IL-6, TNF-, IL-2, IF- и IF- (таблица 2), характер и направленность изменений которых в целом согласуются с концепцией типовых механизмов развития воспалительного процесса.
Таблица 2 – Содержание цитокинов на местном и системном уровне при герпес-индуцированном воспалении роговицы (M±SD)
| Цитокин, пг/мл | Сыворотка крови | Слезная жидкость | ||||
| контроль (n=37) | стадия воспаления | контроль (n=28) | стадии воспаления | |||
| экссудация (n=72) | завершение (n=61) | экссудация (n=54) | завершение (n=43) | |||
| IL-1 р | 34,3±5,6 | 68,6±9,8 <0,05 | 65,9±10,9<0,05 | 93,4±15,7 | 392,0±26,9<0,05 | 295,0±39,1 <0,05 |
| TNF- р | 40,5±9,3 | 90,2±18,3<0,05 | 70,4±16,2 >0,05 | 98,9±20,4 | 205,0±36,1<0,05 | 137,4±22,6 >0,05 |
| IL-6 р | 44,6±7,0 | 277,5±25,4 <0,001 | 192,3±32,0 <0,01 | 126,4±30,2 | 443,0±68,0 >0,05 | 277,9±35,6 >0,05 |
| IL-2 р | 426,0±85 | 664,5±154,>0,05 | 658,8±96,1 >0,05 | 257,9±42,4 | 759,0±57,2<0,05 | 456,4±42,0 >0,05 |
| IL-4 р | 37,8±5,8 | 79,2±8,8 <0,05 | 253,2±36,5 <0,001 | 26,3±5,8 | 38,0±9,6 >0,05 | 108,9±26,8 <0,01 |
| IF- р | 15,8±4,2 | 209,5±98,3<0,001 | 187,0±51,2 <0,001 | 26,2±6,3 | 345,7±12,3<0,001 | 178,4±28,2 <0,01 |
| IF- р | 415,2 ± 106,3 | 1514,8 ± 216,1 <0,01 | 1310,5 ± 169,4 <0,01 | 506,2 ± 98,5 | 1697,1 ± 46,2 <0,01 | 1487,4 ± 215,5 <0,05 |
Была отмечена большая степень выраженности иммунного реагирования на местном уровне, по сравнению с системным, для IL-1 (соответственно в 4,2 и 2,0 раза), IL-2 (в 2,9 и 1,8 раза) и аналогичные изменения для TNF- (в 2 раза), IF- (в 13 раз) и IF- (более чем в 3 раза). Герпес-индуцированное воспаление роговицы сопровождалось значительно выраженным дисбалансом содержания альтернативных цитокинов: величина соотношения уровней IF-/IL-4 в разгар инфекции составляла в сыворотке крови 19,2±1,1 единицы против 10,9±0,7 ед. – в контроле, в слезной жидкости – соответственно 44,7±4,8 и 19,2±1,5 (р<0,05) единицы. Завершение воспаления сопровождалось снижением величин данного соотношения в сыворотке крови до 5,2±0,3 ед. и слезной жидкости – до 13,7±1,6 ед., свидетельствуя о постепенном уменьшении востребованности в провоспалительных цитокинах и восстановлении их баланса.
Проведенное нами исследование показало, что содержание цитокинов на местном и системном уровне при воспалении роговицы, вызванном ВПГ, было обусловлено частотой развития рецидивов герпетической инфекции и имело однонаправленный характер: рецидив воспаления характеризовался более высокими уровнями в сыворотке крови и слезной жидкости всех изучаемых цитокинов, за исключением IL4, имеющего различную динамику локальной и системной принадлежности (рисунок 1).
А Б
первая атака 
рецидив
Рисунок 1 Содержание цитокинов в сыворотке крови (А) и слезной жидкости (Б) при
герпес-индуцированном воспалении роговицы в зависимости от частоты
рецидивов герпетической инфекции
Вероятно, это обусловлено длительной стимуляцией макрофагов образующимися комплексами ВПГ-IgG, что приводит к увеличению продукции провоспалительных цитокинов, усиливая ангиогенез и воспаление [Hayashi K. et al., 2009]. Дисбаланс содержания IF- и IL-4 в сыворотке крови был более значим при рецидиве офтальмогерпеса, чем при первой атаке вируса (соответственно 28,2±3,6 и 13,1±1,2 ед.), а в слезной жидкости – при первом развитии заболевания (соответственно 117,9±10,3 и 18,9±2,7 единицы, р<0,01).
Профиль цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости определялся также и глубиной локализации герпетического воспалительного процесса в роговице (рисунок 2), имея одинаковую направленность, но большую степень выраженности при глубоких формах офтальмогерпеса.
А Б
поверхностная локализация воспаления 
глубокая локализация воспаления
Рисунок 2 Содержание цитокинов в сыворотке крови (А) и слезной жидкости
(Б) при герпес-индуцированном воспалении роговицы в зависимости
от глубины его локализации
Коэффициент соотношения содержания IF- относительно уровня IL-4 в сыворотке крови при глубоком и поверхностном поражении роговицы ВПГ составлял соответственно 17,1±2,0 и 17,1±1,8 ед., в слезной жидкости – соответственно 122,0±9,4 и 57,4±3,5 (р<0,05) единицы. Возможно, распространение герпетического поражения в глубокие слои роговицы обусловлено более значимым местным накоплением провоспалительных цитокинов и недостаточной для адекватного иммунного ответа уровнем противовоспалительного IL-4.
Динамика изменения содержания цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости по мере распространения герпетического воспалительного процесса вглубь роговицы также имела одинаковую направленность, отличаясь более выраженной активацией местного и системного иммунного реагирования при глубокой локализации воспаления. При этом максимальное накопление IL-1, IL-6 и TNF- в сыворотке крови и слезной жидкости отмечался в более поздние сроки, чем при поверхностном воспалении.
Итак, при взаимодействии иммунной системы с ВПГ в реакциях адаптивного иммунитета установлено участие цитокинов на местном и системном уровне, которое заключается в регуляции типа, длительности и степени выраженности локального и системного иммунного ответа в зависимости от глубины развития воспаления в слоях роговицы, частоты реактивации латентной герпетической инфекции. Выявленные изменения, представленные в виде схемы (рисунок 3), могут являться следствием нарушения иммунологического равновесия, необходимого для адекватного реагирования организма на вирусную инфекцию, а также могут быть причиной нарушения коммуникации иммунокомпетентных клеток путем изменения функциональной активности лимфоцитов на молекулярном уровне. Определение уровней цитокинов и их баланса при развитии герпетического воспаления роговицы является информативным показателем при прогнозе развития глубоких форм герпетического кератита, открывая дополнительные возможности для контроля течения воспалительного процесса.
Цитокины при аденовирусной инфекции глаз
Исследование иммунологических показателей в крови пациентов при поражении конъюнктивы и роговицы аденовирусами типов 8, 19 и др. (эпидемический кератоконъюнктивит – ЭКК) показало, что воспалительный процесс характеризовался статистически значимым (р<0,01) повышением содержания относительного числа лимфоцитов крови. Выявлена корреляционная взаимосвязь средней степени (r=0,65, р=0,048) между содержанием СD95+- и CD8+-лимфоцитов и статистически значимое (р<0,05) повышение сывороточных концентраций IgA и IgМ, по сравнению с контролем. Полученные результаты являются доказательством адекватной реакции организма в ответ на вирусную инфекцию.
Изучение цитокинового статуса пациентов с ЭКК показало, что воспалительный процесс при аденовирусной инфекции глаз характеризовался статистически значимым (р<0,001) увеличением содержания в сыворотке крови и слезной жидкости (более чем в 3 раза) только IL-6 (рисунок 4).
По мере элиминации аденовируса из организма и завершения воспалительного процесса наблюдалось статистически значимое (р<0,05) снижение уровня IL-6 в сыворотке крови и слезной жидкости при практически неизменном содержании IL-1 и TNF-.
Рисунок 4 Содержание цитокинов в сыворотке крови (А) и слезной
жидкости (Б) при аденовирусной инфекции глаз
Нами установлена однонаправленность цитокинового реагирования при герпетической и аденовирусной инфекциях глаз, характеризующаяся Th1-типом иммунного ответа с дисбалансом локального и системного содержания цитокинов. Отличительной особенностью воспаления при поражении оболочек глаза аденовирусами является значительно менее выраженные изменения уровней цитокинов цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости, по сравнению с таковыми при офтальмогерпесе. Проведенные нами исследования показали, что изменения в системе цитокинов являются отражением выраженности реакции организма на инфицирование аденовирусами оболочек глаза.
Роль цитокинов в развитии хламидийной инфекции конъюнктивы
Одним из патогенов, часто вызывающих развитие воспаления в конъюнктиве глаза, является Chlamydia trachomatis. Так же как и аденовирусы, хламидии обладают тропизмом к эпителию слизистой оболочки, но, в отличие от аденовирусов, они длительное время персистируют в организме хозяина, что в некотором роде сближает их с вирусом простого герпеса.
Проведенные нами при хламидийной инфекции конъюнктивы исследования показали статистически значимое (р<0,05) повышение в крови относительного числа лимфоцитов, тенденцию к снижению содержания CD4+-, CD16+-клеток и значения иммунорегуляторного индекса. Отмечена существенная активация иммунной системы, что проявлялось в повышении относительного содержания CD71+- и CD95+-лимфоцитов. Наблюдалась тенденция к росту концентрации IgМ в сыворотке крови.
Было установлено, что развитие воспалительного процесса в конъюнктиве при ее инфицировании Chlamydia trachomatis сопровождалось сдвигом иммунологического реагирования в сторону Th1-типа, что проявлялось статистически значимым (р<0,05) увеличением содержания IL-1 в сыворотке крови, по сравнению с контролем (таблица 3).
Таблица 3 Уровни цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости при хламидийной инфекции конъюнктивы (M±SD)
| Цитокин, пг/мл | Сыворотка крови | Слезная жидкость | ||||
| контроль (n=37) | стадия воспаления | контроль (n=28) | стадия воспаления | |||
| экссудация (n=59) | завершение (n=40) | экссудация (n=51) | завершение (n=38) | |||
| IL-1 р | 34,3±5,6 | 69,6±6,3 <0,05 | 56,4±17,4 >0,05 | 93,4±15,7 | 160,5±23,6 >0,05 | 96,8±27,4 >0,05 |
| TNF- р | 40,5±9,3 | 54,2±14,6 >0,05 | 51,0±13,2 >0,05 | 98,9±20,4 | 178,2±16,9 <0,05 | 127,0±36,2 >0,05 |
| IL-6 р | 44,6±7,0 | 157,5±41,7 <0,001 | 129,3±23,2 <0,01 | 226,4±30 | 336,8±28,1 >0,05 | 421,8±32,5 >0,05 |
| IF- р | 15,8±4,2 | 112,2±21,8 <0,010 | 40,3 ± 12,1 <0,05 | 26,2±6,3 | 59,5±11,1 <0,05 | 34,3±7,9 >0,05 |
| IF- р | 415,2 ± 106,3 | 1087,4 ± 146,4 <0,01 | 971,4 ± 69,9 >0,05 | 506,2±98,5 | 1576,9 ± 167,4 <0,05 | 1478,9 ± 142,1 <0,05 |
| IL-4 р | 37,8±5,8 | 96,6±12,5 <0,01 | 112,3±23,6 <0,01 | 26,3±5,8 | 45,6±9,9 >0,05 | 56,3±13,6 >0,05 |
Свидетельством значительной активации иммунной системы в ответ на хламидии является взаимосвязь уровня IL-1 и содержания СD71+- лимфоцитов (r=0,48, p=0,05). Также было отмечено статистически значимое (р<0,010,001) повышение уровней IL-6 (в 3,6 раза), IF- (в 7,1 раза) и IF (в 2,6 раза) в сыворотке крови. Выявлена взаимосвязь между уровнем TNF- и содержанием общих CD3+-лимфоцитов (r=0,71, р<0,03). На стадии завершения воспаления в сыворотке крови была отмечена нормализация концентрации IL-1, TNF-, IF-.
Поражение конъюнктивы Chlamydia trachomatis сопровождалось существенным (в 2,6 раза) увеличением концентрации IL-4 в сыворотке крови. При этом хронические формы офтальмохламидиоза (персистенция хламидий) сопровождались более высокими уровнями IL-4 в сыворотке крови, по сравнению с благоприятно протекающими 138,7±16,4 пг/мл и 81,2±12,5 пг/мл соответственно. Выявлена взаимосвязь содержания IL-4 в сыворотке крови с числом CD95+-лимфоцитов (r=0,43, p=0,05), подтверждающая участие данного цитокина в реализации апоптических процессов.
Проведенными исследованиями установлено, что хламидийная инфекция конъюнктивы характеризовалась значимым проявлением локального иммунного реагирования, при этом содержание IL-1, IL-6 и TNF- в слезной жидкости в острый период развития воспаления возрастало в 1,51,8 раза, по сравнению с контролем. Завершение воспалительного процесса сопровождалось нормализацией содержания IL-1 и TNF- при продолжающемся росте уровня IL-6 в слезной жидкости. Содержание противовоспалительного IL-4 в слезе, в отличие от такового в сыворотке крови, существенно не менялось. Коэффициент соотношения уровней противоположных пулов цитокинов IF-/IL-4 в острый период хламидийной инфекции глаза в сыворотке крови и слезной жидкости составлял соответственно 11,2±0,4 и 34,9±7,1 (р<0,05) ед., при выздоровлении – соответственно 8,7±0,6 и 26,7±4,2 (p<0,05) единицы.
Сравнительный анализ содержания IL-1, TNF-, IL-6 в сыворотк крови и слезной жидкости при вирусных (герпетической, аденовирусной) и хламидийной (Chlamydia trachomatis) офтальмоинфекциях показал их сходство в профиле цитокинов и направленности иммунного ответа с преобладанием его на локальном уровне. Отмечено различие в степени выраженности иммунологического реагирования (рисунок 5).
- - - - слезная жидкость _____ сыворотка крови
Рисунок 5 Уровни цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости
при офтальмоинфекциях, пг/мл (1 – при поверхностных формах
офтальмогерпеса, 2 – при глубоких формах офтальмогерпеса,
3 – при аденовирусной и 4 – хламидийной инфекциях глаз)
Однотипные реакции при вирусной (герпетической) и хламидийной инфекции глаз могут быть обусловлены длительной персистенцией их возбудителей в организме человека, часто хроническим течением заболевания. Сопоставление содержания цитокинов с клиническим течением этих офтальмоинфекций выявило ассоциацию более высоких уровней TNF-, IL-1, IL-6, IF- и IF- в сыворотке крови и слезной жидкости с неблагоприятным (глубокие формы, рецидивы) течением заболевания, что может иметь важное прогностическое значение. Выявленная взаимосвязь уровней цитокинов с глубиной локализации воспаления в тканях роговицы при герпесе глаза обусловлена, возможно, активацией иммунологически неактивных в норме клеток интраокулярных тканей, в том числе эндотелия роговицы, что вызывает каскад цитокиновых реакций и способствует выраженному повреждению тканей глаза [Zheng M., Atherton S.S., 2005; Dace D.S. et a.l, 2007].
2 Значение цитокинов и иммуно-эндокринные взаимодействия
в развитии воспалительных процессов в сосудистой оболочке глаза
Профиль цитокинов при воспалительных процессах в сосудистой оболочке глаза
Развитие воспалительных процессов в сосудистой оболочке глаза (увеальный тракт) обусловлено наличием большого количества разветвленных сосудов, где резко снижается скорость кровотока, создавая условия для оседания и фиксации в нем различных бактериальных и токсических агентов.
При воспалении сосудистой оболочки глаза нами была установлена тенденция к снижению соотношения иммунокомпетентных клеток крови (CD4+/CD8+), статистически значимое (р<0,05) повышение относительного числа CD95+-лимфоцитов, увеличение содержания В-клеток крови и IgА- и IgG-гипериммуноглобулинемия. Выявленная взаимосвязь числа В-клеток (CD19+) с содержанием IgМ (r=0,7731, p=0,024) в период максимального развития воспаления, вероятно, свидетельствует о продукции антиувеальных аутоантител, относящихся к этому классу иммуноглобулинов.
Воспаление сосудистой оболочки глаза (увеит) сопровождалось смещением баланса цитокинов в пользу их продукции Th-1 иммунными клетками крови, что проявлялось значимым повышением уровней IL-1, TNF-, IL-6, IL-2, IF- и IF- в сыворотке крови относительно практически здоровых лиц (таблица 4). Выявленные взаимосвязи (r=0,4652, р=0,028) уровня TNF- с содержанием CD4+-лимфоцитов, а также уровня IL-1 с концентрацией IgМ (r=0,7620, р=0,024) в сыворотке крови характеризовали активное участие различных компонентов иммунитета в развитии воспалительного процесса. Купирование воспаления нестероидными противовоспалительными препаратами приводило к восстановлению баланса цитокинов.
Как и при воспалении конъюнктивы и роговицы, дисбаланс локального уровня цитокинов при воспалительном процессе в увеальном тракте отличался большей степенью выраженности, чем системный. При этом период развития воспаления характеризовался статистически значимым (р<0,05) повышением содержания IL-1, TNF-, IL-6, IL-1RA (в 2-3 раза) и тенденцией к повышению уровней IL-2 в слезной жидкости, по сравнению с таковым в контроле, что соответствует классическим представлениям об активации иммунной системы. Коэффициент соотношения уровней IF-/IL-4 в разгар воспаления в сыворотке крови и слезной жидкости составлял соответственно 15,1±2,8 и 20,5±3,5 ед., при завершении – соответственно 7,2±0,6 и 9,0±0,9 единиц.
Таблица 4 Уровни цитокинов в сыворотке крови и слезной жидкости
при воспалительных процессах сосудистой оболочки глаза (M±SD)
| Цитокин, пг/мл | Сыворотка крови | Слезная жидкость | ||||||||
| контроль (n=37) | стадия воспаления | контроль (n=28) | стадии воспаления | |||||||
| экссудация (n=96) | завершение ( n=75) | экссудация (n=62) | завершение (n=48) | |||||||
| IL-1 р | 34,3±5,6 | 203,2±37,3 <0,001 | 259,4± 103,1 <0,001 | 93,4±15,7 | 245,4± 37,2 <0,05 | 123,0±22,4 >0,05 | ||||
| TNF- р | 40,5±9,3 | 140,9±36,6 <0,01 | 98,2 ± 25,2 <0,05 | 98,9±20,4 | 305,2±38,2 <0,05 | 93,3±21,9 >0,05 | ||||
| IL-6 р | 44,6±7,0 | 779,5± 44,6 <0,001 | 453,1± 39,0 <0,05 | 226,4±30,2 | 518,6±114,5 <0,05 | 485,2±91,0 р<0,05 | ||||
| IL-2 р | 426,0±55,2 | 547,8±52,0 >0,05 | 754,0± 87,1 <0,05 | 259,7±42,3 | 424,8± 40,5 >0,05 | 331,6±38,2 >0,05 | ||||
| IF- р | 15,8±4,2 | 31,0±2,9 >0,05 | 38,8±10,3 <0,05 | 26,2±6,3 | 55,4±18,2 >0,05 | 47,1±8,5 >0,05 | ||||
| IF- р | 415,2±76,0 | 1274,7±208 <0,01 | 816,5±83,0 <0,05 | 506,2±98,5 | 1622,4±173,0 <0,05 | 894,5±81,8 >0,05 | ||||
| IL-4 р | 37,8±5,8 | 84,2 ± 19,3 <0,05 | 114,6± 32,5 <0,05 | 26,3±5,8 | 79,2±26,3 <0,01 | 98,9 ± 24,2 <0,05 | ||||
| IL-1RA р | 147,4±56,5 | 808,4± 81,8 <0,001 | 579,2± 62,8 <0,01 | 215,5±52,0 | 763,9 ± 71,3 <0,01 | 329,9±46,8 >0,05 | ||||
.
Особенности дисбаланса местного и системного содержания провоспалительных цитокинов при воспалении сосудистой оболочки глаза определяются его этиологией: выявлено значимое увеличение их уровней при аутоиммунной патологии – системных ревматических заболеваниях (РЗ), в сравнении с герпетической инфекцией (рисунок 6).
Отличием герпетического воспаления в увеальном тракте от воспаления, ассоциированного с РЗ, являлся статистически значимый рост уровней в сыворотке крови и слезной жидкости IF- (соответственно в 9,9 и 13,2 раза) и IF- (соответственно в 3,4 и 3,6 раза), которые оставались повышенными и при завершении воспаления. Это связано с высоким их содержанием в тканях глаза, обусловленном особенностями патогенеза вирусной инфекции, в том числе длительной персистенцией ВПГ в нервных ганглиях, приводящей к продолжительной продукции интерферонов [Акберова С.И., 2001]. Выявленная взаимосвязь уровня продукции TNF- и числом CD95+-лимфоцитов (r=0,78, p=0,054) крови при герпес-индуцированном воспалении сосудистой оболочки глаза свидетельствует об участии данного цитокина в регуляции апоптоза [Симбирцев А.С., 2004; Wang L. et al., 2007].
Рисунок 6 Сравнительная характеристика уровней цитокинов в cыворотке крови и
слезной жидкости при воспалении сосудистой оболочки, ассоциированного
с вирусом простого герпеса и системными ревматическими заболеваниями
Важную роль в патогенезе воспаления сосудистой оболочки глаза играют нарушения гемодинамики и ангиогенеза. Установлено участие васкулоэндотелиального фактора роста (VEGF) в развитии РЗ без вовлечения в патологический процесс органа зрения [Марченко Ж.С., Лукина Г.В., 2005; Nakahara Н. еt al., 2003]. Проведенные нами исследования также выявили существенное повышение уровня VEGF в сыворотке крови при воспалении увеального тракта, наиболее выраженное при развитии увеита на фоне системных ревматических заболеваний (таблица 5).
Таблица 5 Содержание васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови при воспалении сосудистой оболочки глаза (M±SD)
| Воспаление увеального тракта | Содержание VEGF, пг/мл | |
| стадия экссудации (n=36) | стадия завершения (n=25) | |
| В целом | 468,0±74,8 *** | 242,5±54,2 ** |
| - при ревматических заболеваниях | 572,8±81,5*** | 471,2±44,8*** |
| - при герпетической инфекции | 295,4±45,2** | 108,0±27,5 |
| - неясной этиологии | 348,7±48,4*** | 290,3±49,2 * |
| Контрольная группа | 36,9±8,6 | |
Примечание – * различие с контролем статистически значимо (р<0,05); ** – р<0,01;
*** – p<0,01.
В сыворотке крови у больных с рецидивом увеита был отмечен более высокий уровень VEGF (в среднем 762,4±59,2 пг/мл), по сравнению с таковым у впервые заболевших пациентов (в среднем 237,6±34,8 пг/мл, р<0,001). При этом содержание VEGF в сыворотке крови в интервале 5501750 пг/мл отмечали у 16,7 % впервые заболевших пациентов, тогда как при рецидиве заболевания - в 66,7 % случаев, что, вероятно, является неблагоприятным признаком и имеет прогностическое значение.
Рисунок 7 Содержание цитокинов в сыворотке крови в зависимости
от локализации воспалительного процесса в оболочках глаза
Сравнительный анализ содержания цитокинов в сыворотке крови выявил зависимость их уровня от анатомо-функционального строения оболочки глаза, вовлеченной в воспалительный процесс (рисунок 7). Наименьшие концентрации IL-6, TNF- и IL-1 в сыворотке крови отмечали при развитии воспаления в конъюнктиве, наибольшие – в сосудистой оболочке глаза, отличающейся наличием густой сети кровеносных сосудов, возможностью миграции антигенов, Т- и В-лимфоцитов, медиаторов межклеточных реакций из тканей глаза в кровь [Катаргина Л.А., Архипова Л.Т., 2004].
Нами было проведено исследование участия одного из медиаторов воспаления простагландина Е2 (ПГЕ2) в иммунологических реакциях при увеитах. Установлено статистически значимое увеличение содержания ПГЕ2 в сыворотке крови на всех стадиях воспалительного процесса (в контроле - 340,0±49,4 пг/мл, р<0,01) (рисунок 8). При герпетической этиологии увеита концентрация ПГЕ2 в сыворотке крови составила в среднем 1025,4±203,6 пг/мл, при ассоциации увеита с РЗ 1361,7±154,2 пг/мл, при неясной этиологии воспаления 1405,6±163,9 пг/мл. В слезной жидкости уровень ПГЕ2 на стадии развития воспаления также статистически значимо превышал контрольный, который составлял 175,8±21,7 пг/мл (р<0,05). Рецидив заболевания сопровождался менее значимым повышением содержания ПГЕ2 в сыворотке крови и более высоким – в слезной жидкости, по сравнению с развитием воспаления впервые.
Рисунок 8 Сравнительная характеристика уровней простагландина Е2
в сыворотке крови и слезной жидкости в зависимости от частоты развития
воспаления в сосудистой оболочке глаза
Выявлено наличие полового диморфизма в содержании ПГЕ2, которое проявлялось более значимым повышением уровня ПГЕ2 в сыворотке крови и слезной жидкости на стадии развития воспаления у женщин, по сравнению с мужчинами (сыворотка крови – соответственно 1586,0±142,9 пг/мл и 1172,9±130,1 пг/мл, слеза – соответственно 635,8±54,8 пг/мл и 217,3±37,2 пг/мл, р<0,01). Благоприятное течение воспалительного процесса в увеальном тракте, с купированием признаков воспаления в короткие сроки, ассоциировалось с достоверной корреляционной связью содержания ПГЕ2 в сыворотке крови с уровнями VEGF (r=0,9659, р=0,034) и TNF- (r=0,7889, р=0,035). При неблагоприятном затяжном течении таких взаимосвязей выявлено не было.
Таким образом, развитие воспалительного процесса в оболочках глаза обусловлено нарушением гематоофтальмического барьера ("иммунной привилегии" глаза), что приводит к дисрегуляции иммунных проявлений и развитию иммунопатологии и иммунному повреждению структур глаза. Воспалительные процессы в оболочках глаза сопровождаются поляризацией иммунного ответа в сторону Th1-типа и изменением содержания основных про и противовоспалительных цитокинов (IL-1, TNF-, IL-2, IL-6, IL-4, IF-, IF-), имеющего одинаковую направленность, но разную степень выраженности на местном и системном уровне, обусловленную анатомо-функциональным строением оболочек глаза и видом патогена.
Взаимосвязь иммунной и эндокринной систем при развитии
воспаления в сосудистой оболочке глаза
Известно, что продуцируемые иммунокомпетентными клетками цитокины, воздействуя на гипоталамо-гипофизарно-надпочечную ось, способны изменять ее функциональные параметры, в том числе продукцию гормонов [Столяров И.Д., 2003; Симбирцев А.С., 2004]. Такое взаимодействие двух значимых систем организма определяет целесообразность изучения функционального состояния эндокринной системы при воспалении сосудистой оболочки глаза.
Проведенные нами исследования выявили транзиторный дисбаланс содержания гормонов, обусловленный этиологией заболевания, в сыворотке крови (таблица 6).
На стадии развития воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза, как в целом, так и при герпетической и неясной его этиологии (идиопатические увеиты), отмечалось статистически значимое увеличение содержания кортизола, по сравнению с таковым в контроле и при ассоциации воспаления с РЗ, причем уровни кортизола приближались к верхней границе физиологической нормы (260720 нмоль/л). Высокие уровни кортизола были отмечены в 79,2 % случаев герпетического, в 59,1 % идиопатического увеита и в 7,1 % при ревматических заболеваниях. Развитие увеита у лиц мужского пола, как в целом, так и во всех группах, сопровождалось повышением концентрации тестостерона относительно значений контроля, хотя они и оставались в диапазоне физиологической нормы – 12,138,3 нмоль/л, продолжая увеличиваться по мере выздоровления. Известно, что у мужчин с ревматоидным артритом отмечают низкие показатели тестостерона [Chikanza I.C., 1999], поэтому, вероятно, повышение их содержания при увеите, ассоциированного с системными РЗ, является защитным фактором. Существенных изменений в содержании пролактина в сыворотке крови не выявлено.
Таблица 6 Содержание гормонов в сыворотке крови пациентов с увеитами в зависимости от этиологии воспаления сосудистой оболочки глаза (M±SD)
| Гормоны | Пол | Стадия воспаления | Воспаление сосудистой оболочки глаза | Конт-роль (n=15) | |||
| в целом (n=96) | при РЗ (n=28) | при герпесе (n=24) | неясной этиологии (n=44) | ||||
| Кортизол, нмоль/л | в целом | экссудация | 693,6±90,5* | 436,5± 92,5 | 952,5±151,5* | 705,7±137,6 | 363,5 ± 62,1 |
| завершение | 516,7±77,2 | 667,6± 96,3 | 720,1±87,5 | 287, 0±35,2 | |||
| Тестостерон, нмоль/л | мужской | экссудация | 15,6±0,2 | 16,2±0,3 * | 15,2±0,3 | 15,6±0,2 | 11,4 ± 0,5 |
| завершение | 19,8±0,7* | 17,6±0,7 | 18,3±1,0* | 23,3±0,4* | |||
| женский | экссудация | 2,5±0,1 | 3,1±0,1 | 2,4±0,1 | 2,4±0,1 | 2,8 ± 0,19 | |
| завершение | 3,2±0,1 | 1,9±0,1* | 3,6±0,3* | 4,0±0,1* | |||
| Пролактин, нг/мл | мужской | экссудация | 10,9±2,6 | 9,7±1,9 | 13,9±1,3 | 9,1±1,5 | 8,1 ± 1,7 |
| завершение | 11,0±2,2 | 10,8±1,9 | 10,7±2,1 | 11,4±2,6 | |||
| женский | экссудация | 12,4±2,3 | 14,4±3,3 | 11,9±2,2 | 10,9±1,2 | 12,7± 1,6 | |
| завершение | 13,7±2,4 | 14,9±2,5 | 13,3±1,8 | 12,8±2,0 | |||
* Различие с контролем статистически значимо (р<0,05)
Различие между стадиями воспаления статистически значимо (р<0,05)
Нами также было обнаружено, что развитие воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза сопровождалось изменениями содержания в сыворотке крови тиреотропного гормона гипофиза (ТТГ), гормонов щитовидной железы, а также антител к ним (таблица 7). Было отмечено повышение уровня ТТГ относительно контроля при герпетических и идиопатических увеитах, хотя его значения не выходили за пределы физиологической нормы (0,34,0 мМЕ/л).
Установлено статистически значимое уменьшение содержания в сыворотке крови тиреоглобулина (ТГ) и антител к нему (анти-ТГ). Воспаление, ассоциированное с РЗ, и при герпетической инфекции глаз сопровождалось статистически значимым (р<0,05) уменьшением содержания анти-ТГ в сыворотке крови более чем в 2 раза, по сравнению с контролем.
Таблица 7 Содержание гормонов щитовидной железы, антител к тиреоглобулину и тиреоидной пероксидазе и тиреотропного гормона в сыворотке крови пациентов с воспалением сосудистой оболочки глаза (M±SD)
| Гормоны, антитела к гормонам | Стадия воспаления | Воспаление сосудистой оболочки глаза | Конт-роль (n=15) | |||
| в целом (n=96) | при РЗ (n=28) | при герпесе (n=24) | неясной этиологии (n=44) | |||
| ТГ, нг/мл | экссудация | 11,9±2,6 | 4,5±1,3* | 15,6±3,6 | 8,7±2,1* | 19,6 ± 2,6 |
| завершение | 10,5±2,4 | 5,5±0,4* | 16,5±4,1 | 8,2±2,5* | ||
| Анти-ТГ, МЕ/мл | экссудация | 18,7±3,2 | 8,2±2,6* | 10,3±2,4* | 19,2±3,2 | 22,1 ± 5,2 |
| завершение | 22,2±4,1 | 11,2±2,5 | 8,3±2,0* | 26,9±4,1 | ||
| Т3 общ, нмоль/л | экссудация | 1,3±0,4 | 1,9±0,3 | 1,4±0,4 | 1,1±0,2 | 1,6 ± 0,3 |
| завершение | 1,4±0,5 | 1,2±0,2 • | 1,2±0,3 | 1,9±0,2 | ||
| Т3 свобод, пмоль/л | экссудация | 9,2±2,1 | 10,5±2,0* | 10,8±0,6* | 7,2±1,4 | 5,4 ± 0,5 |
| завершение | 9,9±3,0 | 9,4±1,8 | 10,3±1,1* | 8,1±1,6 | ||
| Т4 общ, нмоль/л | экссудация | 84,4±8,8 | 81,5±9,4 | 85,9±9,7 | 82,2±8,2 | 74,8 ± 3,7 |
| завершение | 81,3±10,5 | 78,3±7,6 | 87,8±16,2 | 81,4±9,3 | ||
| Т4 свобод, пмоль/л | экссудация | 12,6±1,9 | 13,0±1,5 | 12,2±1,4 | 13,0±1,7 | 16,2 ± 2,1 |
| завершение | 12,6±2,1 | 13,9±1,8 | 10,1±0,4* | 12,9±1,6 | ||
| ТТГ, мМЕ/л | экссудация | 2,5±0,5 | 1,4±0,3 * | 2,9±0,3* | 3,2±0,6* | 1,8 ± 0,4 |
| завершение | 3,2±0,3 | 2,2±0,4 | 3,4±0,4 | 2,9±0,5 | ||
| Анти-ТПО, МЕ/мл | экссудация | 82,7 ± 22,3* | 45,2 ± 5,4 * ^ | 20,7±4,2^ | 119,3 ± 36,8* | 14,8 ± 3,4 |
| завершение | 102,7 ± 33,8* | 97,1 ± 9,2 * • | 80,3 ± 8,4 * • | 110,2 ± 29,6* | ||
* Различие с контролем статистически значимо (р<0,05);
• Различие между стадиями воспаления статистически значимо (р<0,05);
^ Различие между исследуемыми группами статистически значимо (р<0,05)
Содержание общего трийодтиронина (Т3) в целом при увеите, и особенно при идиопатических увеитах, имело тенденцию к снижению. Уровень свободного Т3 в сыворотке крови при РЗ и герпетической этиологии увеита был статистически значимо (р<0,05) выше такового в контроле. Существенных изменений в уровне общего тироксина (Т4) не было отмечено, тогда как содержание свободного Т4 было близко к нижней границе физиологической нормы (10,324,5 пмоль/л). Выявленные нами изменения содержания гормонов щитовидной железы, вероятно, связаны с влиянием цитокинов.
Воспалительный процесс сосудистой оболочки глаза сопровождался статистически значимым повышением в сыворотке крови концентрации антител к тиреопероксидазе (анти-ТПО) - ферменту, играющему определяющую роль в синтезе Т3 и Т4, при этом анти-ТПО были выявлены в 65,6 % случаев. Повышение содержания анти-ТПО как в целом, так и при идиопатических увеитах и при ассоциации воспаления с РЗ, может быть обусловлено высокими уровнями провоспалительных цитокинов, в т.ч. IF-, TNF-, IL-6 [Rocco A. еt al., 2001].
Наличие иммунного и гормонального дисбаланса при воспалении сосудистой оболочки глаза свидетельствует о сопряженности иммунной и эндокринной систем при данной офтальмопатологии, что было показано нами при проведении корреляционного анализа между функциональными показателями этих систем (таблица 8).
Выявленные обратные корреляции содержания кортизола с уровнями TNF- и IL-6, а также концентрации тестостерона у мужчин с содержанием IL-1 при воспалении увеального тракта свидетельствуют об их взаимном воздействии друг на друга по принципу отрицательной обратной связи. Установленные в наших исследованиях прямые корреляционные связи между содержанием цитокинов и гормонов в сыворотке крови свидетельствуют об их важной роли в патогенезе воспаления сосудистой оболочки глаза.
Полученные результаты выявленный дисбаланс содержания цитокинов и гормонов, а также их тесное взаимодействие позволяют рассматривать воспаление сосудистой оболочки глаза как процесс, связанный с десинхронизацией функций иммуно-эндокринной регуляции. Новые сведения раскрывают важные аспекты механизма развития данной патологии глаз, представляют основу для разработки новых подходов к прогнозированию клинического течения увеитов и проведения патогенетически обоснованной иммунокорригирующей и гормонозаместительной их терапии.
Таблица 8 Взаимосвязь показателей иммунной и эндокринной систем при воспалении сосудистой оболочки глаза
| Показатели корреляционных связей | |||
| rs = 0,3-0,49 | rs=0,5-0,69 | rs=0,7-1,0 | |
| отрицательные | ТТГ IL-1 ( r= -0,331 р=0,265) | кортизол – TNF- (r= -0,9577, р=0,042) | |
| кортизол IL-6 (r= - 0,9450 р=0,015) | |||
| тестостерон (мужчины) IL-1 (r= -0,9846, р=0,050) | |||
| прямые | пролактин IL-1 (r=0,4508 р=0,191) | пролактин IL-1RA (r=0,6015 р=0,066) | пролактин TNF- (r=0,9846 р=0,015) |
| Т4 своб. IL-6 (r=0,4360 р=0,136) | Т3 общий TNF- (r=0,5064 р=0,077) | тестостерон (мужчины) IL-1RA (r= 0,7310 р=0,039) | |
| кортизол – TNF- (r=0,4424 р=0,272) | тестостерон TNF- (r=0,5504 р=0,157) | Т3 общий IL-1 (r=0,9002 p=0,037) | |
| анти-ТГ IL-1RA (r= 0,9995 p=0,021) | |||
| анти-ТПО IL-1RA (r=0,9995 р=0,021) | |||
| ТТГ IL-1RA (r=0,9999 р=0,008) | |||
Примечание: корреляции при r<0,3 не учитывались, р – достоверность корреляции.
3 Профиль цитокинов при дистрофических процессах в роговице и сетчатке
Цитокиновый профиль при вторичной эндотелиально-эпителиальной дистрофии роговицы
Развитие эндотелиально-эпителиальной дистрофии (ЭЭД) роговицы обусловлено нарушениями ее трофики, снижением плотности нервных волокон, уменьшением количества эндотелиальных клеток на единицу площади [Румянцева О.А., Спивак И.А., 2004].
Проведенные исследования показали, что дистрофические процессы в роговице сопровождались статистически значимым (p<0,05) снижением в крови относительного количества CD4+-клеток, тенденцией к уменьшению числа общих СD3+-, CD8+- и CD16+-клеток при параллельном увеличении содержания В-лимфоцитов. Отмечалось небольшое повышение в сыворотке крови содержания IL-1, IL-6, TNF- и IF-, по сравнению с уровнем в группе контроля, а также значимое (в 3,5 раза) повышение концентрации противовоспалительного IL-4 в 77,8% случаев, что обусловливало сдвиг системного реагирования в сторону Th2-типа иммунного ответа. Значение иммунорегуляторного коэффициента IF-/IL-4 в сыворотке крови составляло 6,5±0,4 ед. против 10,9± 0,7 ед. – в контроле.
Дистрофические процессы в роговице, осложненные воспалительным процессом в сосудистой оболочке глаза (ЭЭД+увеит), характеризовались сдвигом иммунного ответа в сторону Th1-цитокинов, что проявлялось статистически значимым повышением содержания IL-1 и IL-6 в сыворотке крови, а также тенденцией к повышению уровня IF-, по сравнению с таковыми при ЭЭД роговицы (рисунок 9).
Рисунок 9 – Уровни цитокинов в сыворотке крови в зависимости от наличия или
отсутствия увеита при эндотелиально-эпителиальной дистрофии
роговицы
Полученные результаты о существенном увеличении содержания IL-1, IL-6, IF- в сыворотке крови свидетельствуют о существенном преобладании иммунологических реакций в ответ на воспаление оболочек глаза, по сравнению с дистрофическими процессами.
Роль цитокинов при дистрофических процессах в сетчатке
Среди дистрофических процессов в сетчатке важное значение имеют периферическая витреохориоретинальная дистрофия (ПВХРД) и миопия средней и высокой степени, которые нередко приводят к развитию регматогенной отслойки сетчатки (РОС).
Проведенные исследования позволили установить, что дистрофические процессы в сетчатке, приведшие к ее отслойке, сопровождались увеличением содержания в сыворотке крови IL-1, IL-6 и IL-2 в среднем в 1,5–2 раза при отслойке сетчатки (рисунок 10). Концентрация IL-4 повышалась более значимо – в 3,5 раза.
Рисунок 10 – Уровни цитокинов в сыворотке крови больных gри регматогенной
отслойке сетчатки
Была выявлена взаимосвязь распространенности РОС с содержанием цитокинов в сыворотке крови: тотальная РОС, занимающая 3–4 квадранта, ассоциировалась с более высокими уровнями провоспалительных цитокинов (в 1,5–2,0 раза), локальная (ограниченная 1–2 квадрантами) – с повышением содержания противовоспалительного IL-4 (до 155,7±10,2 пг/мл, против 87,7±12,2 пг/мл – при тотальной).
Анализ содержания цитокинов в сыворотке крови показал менее высокую концентрацию провоспалительных цитокинов при более существенном повышении уровня IL-4 при РОС, вызванной дистрофическими процессами в сетчатке, по сравнению с посттравматической отслойкой, когда они отсутствуют (группа сравнения). Так, содержание IL-4 в сыворотке крови при дистрофических процессах в сетчатке составляло в среднем 133,8±21,8 пг/мл, тогда как в группе сравнения – 67,0±8,2 пг/мл (р<0,05). Полученные результаты свидетельствуют о смещении иммунного реагирования при дистрофических процессах в сетчатке в сторону Th2–цитокинов.
Исследование субретинальной жидкости (СРЖ), поступающей из полости стекловидного тела и накапливающейся между нейро- и пигментным эпителием при РОС, позволяет изучить механизмы развития дистрофических процессов в сетчатке. Определение профиля цитокинов на местном уровне – в СРЖ, показало, что накопление в ней цитокинов совпадало с типом дистрофических процессов, которые привели к отслойке сетчатки (рисунок 11).
Рисунок 11 – Содержание цитокинов в субретинальной жидкости пациентов
в зависимости от причины регматогенной отслойки сетчатки
Более высокий рост уровней IL-1, IL-6, TNF- в СРЖ при периферической витреохориоидальной дистрофии, чем при миопии, возможно, связан с иммунологическими и гемодинамическими нарушениями в сосудистой и сетчатой оболочках глаза, которые нередко возникают на фоне гипертонии и атеросклероза у лиц пожилого возраста. При миопии ткани глаза находятся в условиях неадекватной трофики в течение более длительного времени, чем при ПВХРД, что способствует формированию адаптационных реакций и истощению местных иммунологических механизмов. При РОС, возникшей после травмы (группа сравнения), отмечалось наименьшее содержание IL-1, TNF- и IL-4 в СРЖ, свидетельствуя о характере локального иммунитета в «чистом» его виде в ответ на травму без других воздействующих факторов.
Уровни цитокинов в СРЖ пациентов зависили от давности развития РОС. Так, в ранние сроки (до 1 месяца) развития РОС наблюдали накопление IL-1 (в среднем 135,3±25,2 пг/мл), IL-6 (138,6±13,7 пг/мл) и менее выраженное – TNF- (76,9±11,3 пг/мл). При длительности РОС от 1 до 3 месяцев в СРЖ отмечали максимальные уровни IL-1 (293,2±23,6 пг/мл), TNF- (194,4±22,1 пг/мл) и IL-6 (233,8±21,3 пг/мл), более 3 месяцев – тенденцию к снижению содержания IL-1, TNF-, IL-6 и дальнейшему накоплению IL-4.
Полученные нами результаты о существенном накоплении IL-1 и TNF- в СРЖ совпадают со сведениями, полученными при экспериментальных исследованиях, о продукции данных цитокинов в наружном и внутреннем ядерных слоях и в слое ганглионарных клеток сетчатки [Nakazawa T. et al., 2006]. Увеличение продукции IL-6 обусловлено его нейропротекторным свойством – сохранением клеток наружного ядерного слоя сетчатки от гибели [Chong D.Y. et al., 2008].
Следовательно, проведенные нами исследования позволили выявить сходство в иммунологическом реагировании при развитии дистрофических процессов в роговице и сетчатке – смещение системных цитокиновых реакций в сторону Th2 ответа. Развитие дистрофических процессов в заднем отрезке глаза – сетчатке – на фоне миопии и периферической витреохориоретинальной дистрофии сопровождается гораздо более значимой степенью выраженности иммунного ответа, по сравнению с ЭЭД роговицы, что определяется строением и функциями данных оболочек глаза.
4 Иммунологические критерии прогноза течения воспалительных процессов в оболочках глаза
Проведенные нами исследования выявили значительные изменения местных и системных уровней цитокинов при развитии воспалительных процессах в оболочках глаза, характер которых коррелировал с тяжестью, длительностью течения и исходом воспаления, что открыло новые возможности для прогнозирования течения данных заболеваний глаз. Уровни TNF- и IL-4 у больных с благоприятным течением воспаления при герпесе глаза (локализация воспалительных процессов в поверхностных слоях роговицы и завершение их в течение 15–20 суток), по сравнению с неблагоприятным (локализация воспаления в глубоких слоях роговицы, длительное, более 20 суток, течение, частые рецидивы) различались, что позволило нам разработать способы прогноза течения воспалительного процесса в роговице, обусловленного вирусом простого герпеса. На основе высокого (более 300 пг/мл) содержания TNF- в слезной жидкости прогнозируется неблагоприятное затяжное течение воспаления и его переход в глубокие слои роговицы (пат. РФ 2248755).
Другой способ прогноза течения герпетического воспаления роговицы основывается на параллельном определении уровня IL-4 в сыворотке крови и слезной жидкости (пат. РФ 2247382). Недостаточное накопление противовоспалительного IL-4 в сыворотке крови (60–70 пг/мл) и слезной жидкости (5–15 пг/мл) сопровождается утратой способности иммунной системы к завершению воспалительного процесса и развитием неблагоприятного его течения. Полученные данные позволили сформулировать алгоритм обследования пациента для прогноза течения герпетического воспаления роговицы (рисунок 12).
Течение воспалительного процесса в сосудистой оболочке глаза, ассоциированного с системными РЗ, в значительной степени определяется уровнем васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови, что было положено в основу разработанного способа прогноза неблагоприятного течения воспаления при данной офтальмопатологии. Содержание в сыворотке крови васкулоэндотелиального фактора роста, превышающее 750 пг/мл, является маркером неблагоприятного течения воспаления в увеальном тракте (пат. РФ 2325657). Разработанные способы прогноза течения воспалительного процесса в роговице и сосудистой оболочке глаза позволяют оценить вероятность характера течения воспаления в 85,7–93,0 % случаев.
Воспалительный процесс в роговице
при герпетической инфекции
Благоприятный прогноз Неблагоприятный прогноз
Рисунок 12 – Иммунологический алгоритм прогнозирования течения
воспалительного процесса в роговице при герпетической
инфекции глаз
Определение цитокинов на местном и системном уровне имеет важное значение и для результатов хирургического вмешательства, в частности, по поводу РОС (прикрепление сетчатки). Выявлены показатели, отличающие группу больных с положительным эффектом оперативного вмешательства (21 пациент, 63,6 %) от больных, у которых не удалось его достичь (12 пациентов, 36,4 %). Прогностическое значение полученных результатов заключается в том, что проведение операции по поводу РОС при содержании IL-1 более 250 пг/мл в СРЖ сопряжено с высоким риском неблагоприятного исхода, что обусловливает необходимость иммунокорригирующей терапии на ранних сроках после хирургического вмешательства.
Таким образом, проведенные нами исследования позволили определить иммунобиологическое значение цитокинов в развитии и течении воспалительных и дистрофических процессов в различных оболочках глаза. Представленные данные позволяют углубить представление об иммунопатогенезе данных видов патологии глаза, на ранних сроках развития патологии прогнозировать развитие хронических процессов и переход воспаления в глубжележащие ткани глаза, что необходимо для своевременной коррекции лечения пациентов с целью получения более эффективных результатов.
ВЫВОДЫ
| 1 | Для развития воспалительных и дистрофических процессов в оболочках глаза характерны изменения уровней цитокинов, заключающиеся в регуляции типа, длительности и степени выраженности локального и системного иммунного ответа в зависимости от вида патогена, локализации патологического процесса, анатомо-функциональных особенностей вовлеченных в него тканей. |
| 2 | Нарушения системы цитокинов при вирусных (герпетической и аденовирусной) и хламидийной (Chlamydia trachomatis) офтальмоинфекциях имеют общую закономерность в направленности иммунологического реагирования и различия в степени их выраженности в зависимости от вида возбудителя, характера течения (острый, хронический) и локализации инфекционного процесса. Инфицирование конъюнктивы и роговицы аденовирусами сопровождается ростом местного и системного уровней только IL-6. Острый воспалительный процесс в конъюнктиве, вызванный Chlamydia trachomatis, отличает от герпетического менее выраженное локальное и системное увеличение содержания TNF-, IL-6, IFN- и IFN-. |
| 3 | Цитокиновый профиль при герпес-индуцированных воспалительных процессах определяется анатомо-функциональными особенностями оболочек глаза (роговица, сосудистая), глубиной локализации воспаления, частотой реактивации латентной герпетической инфекции и ее сроками. Герпетическое воспаление в роговице и сосудистой оболочке глаза характеризуется достоверным ростом местного и системного уровней цитокинов (IL-1, TNF-, IL-6, IL-2, IFN- и IFN-) с более значимым повышением локального и системного содержания IFN- (соответственно в 13,2 и 9,9 раз) и IFN- (соответственно в 3,6 и 3,4 раза) при воспалении роговицы и TNF-, IL-6, IL-2 (соответственно в 2-3,5 и 3-5,9 раз) - сосудистой оболочки глаза. |
| 4 | Воспалительные процессы в сосудистой оболочке глаза, ассоциированные с системными ревматическими заболеваниями, сопровождаются существенным увеличением уровней TNF-, IL-6 и васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови, с вирусом герпеса - IFN- и IFN-. Содержание васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови, превышающее 500 пкг/мл, является одним из факторов, способствующих развитию рецидивов воспаления в увеальном тракте. Воспалительные процессы сосудистой оболочки глаза сопровождаются увеличением в сыворотке крови и слезной жидкости содержания простагландина Е2, сопряженного с развитием рецидива заболевания и полом пациента. |
| 5 | Воспаление увеального тракта характеризуется транзиторным дисбалансом параметров функционального состояния эндокринной системы, что определяется достоверным повышением в крови содержания кортизола, тестостерона – у мужчин, снижением концентрации тиреоглобулина и антител к нему при повышении уровней свободного трийодтиронина и антител к тиреопероксидазе. Выявленные сочетанные изменения баланса цитокинов и гормонов свидетельствуют о десинхронизации функций иммуно-эндокринной регуляции при воспалении сосудистой оболочки глаза. |
| 6 | Дистрофические процессы в роговице (вторичная эндотелиально-эпителиальная дистрофия III-IV стадий) сопровождаются повышением в 3,5 раза (р<0,01) содержания IL-4 в сыворотке крови. Осложнение дистрофии роговицы воспалением сосудистой оболочки глаза характеризуется преобладанием концентрации системных провоспалительных цитокинов. |
| 7 | Дистрофические процессы в сетчатой оболочке глаза, приведшие к ее отслойке, сопровождаются ростом содержания IL-1, IL-2, IL-6 в сыворотке крови, а также их накоплением в субретинальной жидкости, определяемых характером дистрофического процесса и величиной распространения отслойки. Максимальное накопление в субретинальной жидкости провоспалительных цитокинов IL-1, TNF- и IL-6 при дистрофических процессах отмечается в период от 1 до 3 месяцев от начала заболевания. |
| 8 | Обоснованы иммунологические критерии прогноза неблагоприятного течения воспалительного процесса в роговице (высокая концентрация TNF- в слезной жидкости, дефицит местного и системного содержания IL-4), а также в сосудистой оболочке глаза (уровни васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови более 750 пкг/мл), которые совпадают с реальным его развитием в 85,7-93% случаев. Развитие благоприятного течения воспалительного процесса сопряжено с преобладанием внутри системы иммунитета положительных функциональных взаимосвязей содержания простагландина Е2 с уровнями васкулоэндотелиального фактора роста и TNF- в сыворотке крови. |
Практические рекомендации
1 При воспалительных процессах в роговице и сосудистой оболочке глаза, вызванных вирусом простого герпеса или ассоциированных с системными ревматическими заболеваниями, необходимо применять иммунологический мониторинг, позволяющий прогнозировать неблагоприятное их течение с целью проведения при необходимости своевременной адекватной иммунокоррекции для предупреждения развития осложнений.
2 Программа скринингового обследования для пациентов с воспалительными заболеваниями глаз должна включать определение субпопуляционного состава лимфоцитов крови, местного и системного уровней цитокинов – TNF-, IL-4. Высокое (более 300 пг/мл) содержание TNF- в слезной жидкости, а также недостаточные уровни противовоспалительного IL-4 в сыворотке крови (60–70 пг/мл) и слезной жидкости (5–15 пг/мл) при герпес-индуцированном воспалении роговицы ассоциируются с неблагоприятным затяжным течением заболевания и его переходом в глубокие слои роговицы. Исследование содержания цитокинов для прогнозирования клинического течения офтальмогерпеса рекомендуется проводить согласно предложенному алгоритму.
3 Для прогнозирования затяжного неблагоприятного течения (без положительной динамики и снижения выраженности воспалительных реакций) воспаления сосудистой оболочки глаза рекомендуется в острый период заболевания определять содержание васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови. При концентрации васкулоэндотелиального фактора роста в сыворотке крови более 750 пг/мл прогнозируется затяжной характер воспаления в увеальном тракте без существенного стихания воспалительных реакций.
4 Определение уровней IL-1 в субретинальной жидкости, полученной во время оперативного лечения регматогенной отслойки сетчатки, может быть использовано для прогнозирования результатов хирургического вмешательства (фиксация сетчатки).
Список работ, опубликованных по теме диссертации
| 1 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Деребизова М.А., Ярмухаметова Л.Г. Изменения иммунологического статуса у больных послеоперационными аденовирусными увеитами // Материалы научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии». – Уфа, 2000. – С. 241–245. |
| 2 | Шевчук Н.Е. Секреция противовоспалительных цитокинов при инфекционных заболеваниях глаз // Материалы научно-практической конференции «Современные методы лечения близорукости и других заболеваний органа зрения». – Ижевск, 2000. – С. 81. |
| 3 | Гимранов Р.М., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Исследование основных субпопуляций лимфоцитов у больных с вторичной эндотелиально-эпителиальной дистрофией роговицы // Материалы II Евро-Азиатской конференции офтальмологов. – Екатеринбург, 2001. – С. 311. |
| 4 | Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Продукция цитокинов и оценка тяжести течения герпетических кератитов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы воспалительных заболеваний глаз». – М., 2001. – С. 193–195. |
| 5 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Продукция цитокинов при глубоких и поверхностных формах офтальмогерпеса // Материалы научно-практической конференции «Офтальмология в начале XXI века». – Саратов, 2002. – С. 305–307. |
| 6 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Зайнутдинова Г.Х., Марванова З.Р. Иммуный и гормональный статус больных герпетическим кератитом и коррекция его изменений: метод. рекомендации. – Уфа, 2001. – 24 с. |
| 7 | Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Исследование основных субпопуляций лимфоцитов при проведении сквозной кератопластики у больных с вторичной эндотелиально-эпителиальной дистрофией роговицы // Материалы научно-практической конференции «Ерошевские чтения». – Самара, 2002. – С. 536–538. |
| 8 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Марванова З.Р. Уровень иммуноцитокинов в слезной жидкости при офтальмогерпесе // Материалы научно-практической конференции ГУ НИИ ГБ РАМН «Актуальные проблемы офтальмологии». – М., 2003. – С. 177–178. |
| 9 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Количественная характеристика субпопуляций лимфоцитов крови при офтальмогерпесе // Вопросы вирусологии. – 2003. – № 5. – С. 38–41. |
| 10 | Азнабаев М.Т., Мальханов В.Б., Латыпова Э.А., Шевчук Н.Е. Хламидийный конъюнктивит: клиника, диагностика, лечение (монография). – Уфа, 2003. – 132 с. |
| 11 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Содержание цитокинов в слезной жидкости больных герпетическим кератитом при лечении циклофероном // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии». – Ижевск, 2003. – С. 241–244. |
| 12 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Влияние циклоферона и тактивина на продукцию цитокинов в крови у больных с герпетическим кератитом // Материалы научно-практической конференции «Терапевтические методы лечения в офтальмологии». – Саратов, 2003. – С. 38–41. |
| 13 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Цитокиновый статус больных офтальмогерпесом // Вопросы вирусологии. – 2004. – № 1. – С. 28–30. |
| 14 | Гумерова Е.И., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е. Исследование общего иммуноглобулина Е при воспалительных заболеваниях переднего отдела глаз // Вестник офтальмологии. – 2004. – № 2. – С. 32–34. |
| 15 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Зайнутдинова Г.Х. Содержание цитокинов в сыворотке крови у больных с синдромом Съегрена // Материалы научно-практической конференции «Воспалительные заболевания органа зрения». – Челябинск, 2004. – С. 122–125. |
| 16 | Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Клинико-иммунологические сопоставления при герпетическом кератите // Материалы научно-практической конференции. – Алматы, 2004. – С. 262–269. |
| 17 | Вавилова О.В., Шевчук Н.Е. Эмульсия «Перфторан» в восстановлении функций глаза после операции у пациентов с отслойкой сетчатки // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перфторуглеродные соединения в экспериментальной и клинической медицине» – С.–Пб., 2004. – С. 24–26. |
| 18 | Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Взаимосвязь IL-4 и HLA-В27 с увеитом при ревматоидном артрите // Материалы 2 международной конференции «Региональные проблемы офтальмологов стран Причерноморья». – Одесса, 2004. – С. 103–104. |
| 19 | Латыпова Э.А., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е. К патогенезу хронического течения хламидийного конъюнктивита // Материалы XII научно-практической конференции офтальмологов. – Екатеринбург, 2004. – С. 76–77. |
| 20 | Латыпова Э.А., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Шамратова А.Р. Исследование взаимосвязи содержания гликозаминогликанов и цитокинов в сыворотке крови больных хламидийным конъюнктивитом // Материалы XII научно-практической конференции офтальмологов Урала. – Екатеринбург, 2004. – С. 79–81. |
| 21 | Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Сравнительная характеристика иммунного статуса больных герпетическим и ревматоидным увеитом // Клиническая офтальмология. – 2005. – Т. 6. – № 4. – С. 141–144. |
| 22 | Азнабаев М.Т., Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Состояние интеферонового статуса как обоснование применения циклоферона в терапии больных офтальмогерпесом: метод. рекомендации. – Уфа, 2005. – 20 с. |
| 23 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Содержание IL-1, IL-6, TNF-, IL-4 в сыворотке крови больных в динамике развития герпетического кератита // Цитокины и воспаление. – 2005. – № 4. – С. 50–53. |
| 24 | Мальханов В.Б., Вавилова О.В., Шевчук Н.Е. Содержание цитокинов в субретинальной жидкости больных при регматогенной отслойке сетчатки // Цитокины и воспаление. – 2006. – т. 5. – № 2. – С. 57–59. |
| 25 | Вавилова О.В., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е. Влияние перфторана на уровень цитокинов в субретинальной жидкости при регматогенной отслойке сетчатки // Материалы научно-практической конференции «Проблемы современной офтальмологии. – Уфа, 2006. – С. 68–69. |
| 26 | Азнабаев М.Т., Суркова В.К., Мальханов В.Б., Вавилова О.В., Шевчук Н.Е. Уровни цитокинов в сыворотке крови и субретинальной жидкости при регматогенной отслойке сетчатки // Вестник офтальмологии. – 2006. – № 3. – С. 25–27. |
| 27 | Зайнутдинова Г.Х., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Никитин Н.А. Роль цитокинов и оксида азота в патогенезе ревматоидного увеита // Проблемы офтальмологии. – 2006. – № 1. – С. 45–47. |
| 28 | Шевчук Н.Е. Значение локальной продукции провоспалительных цитокинов в патогенезе воспалительных заболеваний глаз // Материалы научно-практической конференции «Инновационные технологии в офтальмологии». – Уфа, 2007. – С. 146–147. |
| 29 | Мальханов В.Б., Суркова В.К., Вавилова О.В., Шевчук Н.Е. Роль местных иммунологических реакций при регматогенной отслойке сетчатки // Материалы научно-практической конференции «Инновационные технологии в офтальмологии». – Уфа, 2007. – С. 140–141. |
| 30 | Зайнутдинова Г.Х,, Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е. Локальная продукция цитокинов при ревматоидном увеите // Материалы Всероссийской конференции «Ерошевские чтения». – Самара, 2007. – С. 605–607. |
| 31 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Динамика уровней интерферонов в сыворотке крови и слезной жидкости при герпетическом кератите // Материалы научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии». – Чебоксары, 2007. – С. 285–288. |
| 32 | Габдрахманова А.Ф., Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е. Клинико-иммунологические сопоставления уровня сосудистого эндотелиального фактора роста при ревматоидном увеите // Материалы научно-практической конференции «Офтальмоиммунология. Итоги и перспективы». – М., 2007. – С. 352–354. |
| 33 | Шевчук Н.Е., Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х. Особенности содержания сосудистого эндотелиального фактора роста и других цитокинов в крови больных увеитами различной этиологии // Офтальм. журн. – 2007. – № 5. – С. 23–27. |
| 34 | Зайнутдинова Г.Х., Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Обоснование применения циклоферона и тестостерона в терапии герпетического кератита у мужчин // Офтальм. журн. – 2007. – № 6. – С. 12–15. |
| 35 | Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Интерфероновый статус больных герпетическим кератитом // Проблемы офтальмологии. – 2007. – № 1. – С. 29–32. |
| 36 | Мальханов В.Б., Латыпова Э.А., Шевчук Н.Е., Шамратова А.Р. Хламидийный конъюнктивит: взаимосвязь содержания цитокинов и гликозаминогликанов в сыворотке крови // Цитокины и воспаление. – 2008. – № 1. – С. 52–54. |
| 37 | Бикбов М.М., Шевчук Н.Е., Мальханов В.Б. Цитокины в клинической офтальмологии (монография). – Уфа, 2008. – 154 с. |
| 38 | Бикбов М.М., Шевчук Н.Е., Мальханов В.Б. Роль цитокинов в офтальмологии: к итогам изучения проблемы в Уфимском НИИ глазных болезней // Материалы научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения заболеваний переднего и заднего сегментов глаза». – Уфа, 2008. – С. 642–646. |
| 39 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Зайнутдинова Г.Х. Значение определения васкулоэндотелиального фактора роста для прогноза течения увеитов // Материалы научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии лечения заболеваний переднего и заднего сегментов глаза». – Уфа, 2008. – С. 450–453. |
| 40 | Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е., Мальханов В.Б. Особенности системной и местной продукции цитокинов при ревматоидном увеите // Цитокины и воспаление. – 2008. – № 2. – С. 52–55. |
| 41 | Бикбов М.М., Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е. Содержание кортизола в крови у больных увеитом // Материалы научно-практической конференции «Воспалительные заболевания глаз». - Челябинск, 2008. – С. 36–39. |
| 42 | Абсаликова Д.К., Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е. Изучение уровня простагландинов класса Е2 в сыворотке крови и слезной жидкости пациентов с увеитами // Всероссийская конференция «Advances in ophthalmology». – М., 2008. – С. 4–5. |
| 43 | Латыпова Э.А., Никитин Н.А., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Шамратова А.Р. Уровни цитокинов, оксида азота, гликозаминогликанов в сыворотке крови при хламидийном конъюнктивите // Материалы национального конгресса офтальмологов с международным участием. – Алматы, 2008. – С. 54–56. |
| 44 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Марванова З.Р. Дисбаланс уровней - и -интерферонов у больных герпетическим кератитом // Вопросы вирусологии. – 2008. – № 4. – С. 35–37. |
| 45 | Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Сергеева О.А. ИФА в диагностике хламидийных конъюнктивитов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии». – Уфа, 2009. – С. 607-608. |
| 46 | Зайнутдинова Г.Х., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Сергеева О.А., Халимов А.Р. Изучение содержания кортизола и тестостерона в сыворотке крови больных увеитами // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии». – Уфа, 2009. – С. 588-592. |
| 47 | Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е., Сергеева О.А. Применение иммуноферментного анализа при серологической диагностике герпетических увеитов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии». – Уфа, 2009. – С. 621--623. |
| 48 | Шевчук Н.Е. Характеристика иммуно-эндокринных взаимодействий при воспалении сосудистой оболочки глаза // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии». – Уфа, 2009. – С. 663–669. |
Патенты РФ
1 Мальханов В.Б., Марванова З.Р., Шевчук Н.Е. Способ прогноза офтальмогерпеса: патент РФ 2247382. – Б.И. – 2005. – № 6.
2 Азнабаев М.Т., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Марванова З.Р., Зайнутдинова Г.Х. Способ прогноза офтальмогерпеса: патент РФ 2248755. – Б.И. – 2005. – № 9.
3 Азнабаев М.Т., Мальханов В.Б., Латыпова Э.А., Шевчук Н.Е., Шаммасова Э.Р. Способ серологической диагностики хламидийного конъюнктивита: патент РФ 2247383. – Б.И. – 2005. – № 6.
4 Мальханов В.Б., Зайнутдинова Г.Х., Шевчук Н.Е., Марванова З.Р. Способ прогноза течения ревматоидного увеита: патент РФ 2287164. – Б.И. – 2006. – № 3.
5 Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е., Зайнутдинова Г.Х. Способ прогноза неблагоприятного затяжного течения увеита: патент РФ 2325657. – Б.И. – 2008. – № 9.
Подписано в печать 16.10.09 г. Формат 60х84 1/16.
Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 296.
Гарнитура «TimesNewRoman». Отпечатано в типографии
«ПЕЧАТНЫЙ ДОМЪ» ИП ВЕРКО.
Объем 2,1 п.л. Уфа, Карла Маркса 12 корп. 4,
т/ф: 27-27-600, 27-29-123
