Loading...

This article is published under a Creative Commons license and not by the author of the article. So if you find any inaccuracies, you can correct them by updating the article.

Loading...
Loading...

Взаимосвязь показателей интерлейкинового профиля и оксидантной системы крови у пожилых больных возрастной макулярной дегенерацией с поздней стадией Creative Commons

Link for citation this article

Дмитрий Александрович Коняев

Научные результаты биомедицинских исследований, Journal Year: 2020, Volume and Issue: №1, P. 118 - 125

Published: Jan. 1, 2020

Latest article update: Sept. 19, 2022

This article is published under the license

License
Link for citation this article Related Articles

Abstract

В пожилом возрасте возрастная макулярная дегенерация имеет высокую распространённость и часто вызывает снижение и полную потерю зрения. Однако иммунологические механизмы развития данной патологии и их связь с изменениями оксидантной системы у пожилых больных остаются недостаточно изученными. Цель исследования: Анализ взаимосвязей показателей интерлейкинового профиля и оксидантной системы сыворотки крови у пожилых больных возрастной макулярной дегенерацией с поздней стадией (AREDS-4). Материалы и методы: Уровень сывороточных интерлейкинов и показатели оксидантной системы изучены у 57 больных в возрасте 60-74 года с возрастной макулярной дегенерацией 4-й стадии. Контролем служили 52 человека аналогичного возраста без указанной выше патологии. Содержание интерлейкинов определяли на проточном цитометре BD FACS Canto 2, а перекисное окисление липидов – на спектрофотометре СФ-16. Результаты: Установлено достоверное повышение анализированных сывороточных интерлейкинов и в большей степени IL-1β,IL-8 группы больных с возрастной макулярной дегенерациией в сравнении с возрастным контролем. Содержание противовоспалительных интерлейкинов и интерферонов-α, ɣ достоверно снизилось у пациентов с рассматриваемым заболеванием, уровень продуктов перекисного окисления липидов статистические значило повысился. Между противовоспалительными интерлейкинами и показателями оксидантной системы выявлены обратные корреляционные связи, с изменением противовоспалительных интерлейкинов и показателей свободнорадикального окисления имеются обратные связи. Заключение: В результате проведенного исследования установлены особенности интерлейкинового профиля и оксидантной системы сыворотки крови у пожилых больных возрастной макулярной дегенерацией с поздней стадией, учет которых позволит рационализировать диагностику и патогенетическую терапию при возрастной макулярной дегенерации у пожилых.

Keywords

Оксидантная система, возрастная макулярная дегенерация, пожилые, интерлейкины крови


Введение. 


В пожилом возрасте возрастная макулярная дегенерация( ВМД) считается распространённой патологией и ведущей причиной в структуре патологии органа зрения и слепоты [1-5]. По данным Всемирной организации здравоохранения количество больных ВМД в мире стремительно возрастает и по прогнозным оценкам к 2020 г. уровень заболеваемости ВМД увеличится на треть [6, 7]. ВМД является наиболее распространённым заболеванием в США, где число пациентов составляет около 3 миллионов [8]. В Китае высокая заболеваемость ВМД служит основной причиной инвалидности [5]. В Швеции среди жителей в возрасте 40 лет и ставшие в течение исследуемого периода выявлено 707 341 случаев заболеваний глаза и 20,9% приходилось на ВМД, что соответствует второму месту после катаракты [9]. Среди финского населения ВМД обнаружена в 13,8% случаев у населения старше 30 лет [10]. У пожилых людей в Непале ВМД достигает 38,4% [11, 12]. В России заболеваемость ВМД составляет более 150 случаев на 10 000 населения. Проведенное нами ранее исследование выявило повышение частоты ВМД в Тамбовской области с 1,38 случаев в 2010 г. до 2,28 случаев на 10 000 населения в 2015 г. [13]. В связи с увеличением доли пожилых в структуре общества негативная тенденция в уровне ВМД сохранится, что, безусловно указывает на приоритетность исследования гериатрических аспектов ВМД [2].


Актуальным направлением в изучении ВМД, наряду с генетическими факторами, атеросклерозом и др., называется анализ патогенетических механизмов на уровне иммунных процессов. Только в последние годы показана важная роль нарушений иммунологических реакций в возникновении и генезе ВМД, выполненных преимущественно в экспериментальных условиях [14, 15]. Местные и системные нарушения интерлейкинового профиля изучены в основном на ранних стадиях ВМД. Вместе с тем исследования интерлейкинов, как важнейшего звена иммунорегуляции, при ВМД немногочисленны [3] и практически не проводились у пациентов пожилого возраста (60-75лет) с поздней стадией заболевания – AREDS 4 (Age-Related Eye Diasease Study). В научных публикациях также отсутствуют сведения о взаимосвязи сывороточных интерлейкинов и показателей оксидантной системы, являющихся важнейшим фактором в патогенезе ВМД [16].


Материал и методы исследования. 


Исследование проведено в Тамбовском филиале МНТК «Микрохирургия глаза имени академика С.Н. Фёдорова» в 2016-2018 гг. В клинических условиях сформированы основная группа в количестве 57 больных в возрасте 60-74 года с ВМД 4-й стадии (средний возраст 69,4±2,4 года) и контрольная группа в количестве 52 человек без ВМД аналогичного возраста (средний возраст 68,8±2,1 лет) (P˃0,05).


Исследуемые группы не имели статистически значимых различий по частоте сопутствующих заболеваний и основным биохимическим показателям (табл. 1). Среди сопутствующей патологии в обеих группах преобладала ИБС, болезни органов дыхания. Высокую распространенность как в основой группе, так и в контроле имела мочекаменная болезнь. Средние значения основных биохимических показателей соответствовали референсным в обеих группах.


Критериями невключения в основную и контрольную группы являлись наличие: возраст более 74 лет, артериальной гипертензии II-III  степени, абдоминального ожирения, метаболического синдрома, дислипидемии, индекса атерогенности более 3 ммоль/л, аутоиммунных заболеваний, острого воспалительного процесса любой локализации, злокачественных новообразований.


Среди больных основной и контрольной групп гериатрические синдромы встречались соответственно со следующей частотой: деменция – 1,8% и 3,5% синдромом мальнутриции – 1,8% и 3,8% от всех больных в группе, когнитивный дефицит по Монреальской шкале (Montreal – Cognitive Assessment, MoCA) составил 17,8±0,3 балла и 16,4±0,5 балла при норме 26-30 баллов (P>0,05 во всех случаях).


Содержание интерлейкинов в сыворотке крови определяли на проточном цитометре BD FACS Canto 2 посредством набора CBA (BD Biosciences, USA). При определении продуктов перекисного окисления липидов использовали спектрофотометр СФ-16. Выполнение исследования проводилось в соответствии с соблюдением этических принципов и стандартов надлежащей клинической практике (Good Clinical Praktike). У всех пациентов получено письменное информированное согласие на использование и обработку данных в научных целях.



При статистической обработке полученных результатов применялась программа «Statistica 6.0» для выявления корреляционных связей,  считавшихся достоверными при P≤0,05. Оценка достоверности различий выполнилась по непараметрическому критерию Т-Уайта.


Результаты и их обсуждение. 


У больных ВМД AREDS-4 пожилого возраста в сравнении с возрастным контролем установлены статические значимые отклонения по всем изученным сывороточным интерлейкинам (табл. 1). Однако содержание системных провоспалительных интерлейкинов при развитии ВМД 4-й стадии характеризуется значительным повышением, а противовоспалительных интерлейкинов – существенным снижением по отношению к группе возрастного контроля. Среди провоспалительных интерлейкинов крови максимальный подъем у пациентов основной группы выявлен для IL-1β и IL-8, имеющих многократное и практически эквивалентное увеличение.  Уровень других провоспалительных интерлейкинов IL-2 и IL-6, IL-18 в сыворотке крови больных ВМД 4-й стадии повысился в меньшей степени. Содержание TNF-α среди пациентов с рассматриваемой патологией также увеличилось (p˂0,01).


Среди противовоспалительных интерлейкинов у больных ВМД 4-й стадии отмечается в сравнении с контрольной группой статистически значимое снижение в сыворотке крови (табл. 2). При этом наибольшее уменьшение свойственно IL-4, уровень которого понизился более чем в 3 раза (P˂0,001). Вторым по величине снижения в группе провоспалительных  интерлейкинов является IL-10. Содержание IFN-α с ВМД 4-й стадии достоверно уменьшилось против лиц контроля (P˂0,001).


Анализ нарушений в оксидантной системе крови больных ВМД 4-й стадии выявил статистически значимое в сравнении с возрастным контролем повышение всех показателей свободно-радикального окисления липидов (табл. 3). Увеличение малонового диальдегида на системном уровне у больных с ВМД 4-й стадии является наивысшим, что указывает на его первостепенное значение  в генезе обсуждаемой патологии глаза. В наименьшей степени в основной группе повысилось содержание гидроперекисей липидов (P˂0,001).




Корреляционный метод у больных с ВМД 4-й стадии показал наличие прямых достоверных связей IL-1β c уровнем малонового диальдегида (r=+0,786, P˂0,01), диеновых коньюгат (r=+0,542, P˂0,01) и гидроперекисей липидов (r=+0,186, P˃0,05).Изменение сывороточного IL-8 находится в прямой корреляционной связи с содержанием в крови малонового диальдегида (r=+0,824, P˂0,001), диеновых коньюгат (r=+0,613, P˂0,01) и гидроперекисей липидов (r=0,208, P˂0,05). Средние прямые корриляционные связи установлены также между IL-2, IL-18 и показателями системного свободнорадикального окисления (P˂0,05), за исключением гидропереписей липидов. Между уровнем противовоспалительных интерлейкинов (IL-4, IL-10) и показателями оксидатного статуса больных ВМД 4-й стадии обнаружена  обратная зависимость. Так, сывороточный IL-4, имеет обратную среднюю корреляционную связь с уровнем малонового диальдегида в крови (r=-0,467, P˂0,05) и диеновых коньюгат (r=-0,502, P˂0,05). Изменение IL-10 в сыворотке крови у пациентов с изученной патологией коррелирует с малоновым диальдегидом (r=-0,513, P˂0,01) и гидроперекисью липидов (r=-0,325, P˂0,05). Корреляционные связи других интерлейкинов, интерферонов и показателей перекисного окисления липидов при ВМД недостоверны.


Следовательно, далекозашедшая стадия (AREDS-4) ВМД ассоциируется с нарастанием системной провоспалительной реакции – повышением выработки всех провоспалительных интерлейкинов – и выраженной селективной гиперсекрецией IL-1β и IL-8, способствующих, по мнению [17, 18], нарастанию локальных ангиогенных эффектов, характерных для поздней 4-й стадии ВМД. Именно эти изменения, на наш взгляд, обусловливают активацию иммунопатологических реакций, что соответствует концепции воспаления в развитии ВМД [17, 18]. Иммунологические нарушения и пожилой возраст играют существенную роль в возникновении и развитии ВМД [14].


Важнейшим фактором в патогенезе ВМД является и усиление процессов свободнорадикального окисления липидов, выявленное нами в виде достоверного повышения гидроперекисей липидов, диеновых конъюгат и малонового диальдегида. Это согласуется с данными Мякотных В.С. и др. [19], установивших, что в пожилом возрасте увеличивается уровень диеновых конъюгат в крови и значительно снижаются показатели антиоксидантной системы в 61-70 лет.


Заключение. 


Формирование далеко зашедшей стадии ВМД в пожилом возрасте сопровождается существенным повышением всех провоспалительных интерлейкинов и показателей оксидатного статуса на системном уровне. Напротив, продукция противовоспалительных интерлейкинов у больных ВМД пожилого возраста достоверно снижается. Изменения IL-1β, IL-8,Il-2,IL-18 имеют прямые корреляционные связи с показателями системного свободорадикального окисления. Уровень противовоспалительных интерлейкинов (IL-4 и IL-10) находится в обратной зависимости с содержанием продуктов перекисного окисления липидов. Следовательно, развитие 4-й стадии ВМД ассоциируется прежде всего с сывороточными  IL-1β, IL-8, IL-4, IL-10, малоновым диальдегидом и диеновыми конъюгатами. Полученные результаты следует использовать в гериатрической практике при рацианализации диагностики и терапии больных с далекозашедшей ВМД.




Список литературы


1. Абдулаева Э.А. Роль системы комплемента и других воспалительных факторов в развитии возрастной макулярной дегенерации // Казанский медицинский журнал. 2018. Т. 99, N 4. С. 657-664. DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2018-657


2. Телегина Д.В., Кожевникова О.С., Колосова Н.Г. Молекулярные механизмы гибели клеток в сетчатке при развитии возрастной молекулярной дегенерации // Успехи геронтологии. 2016. Т. 29, N 3. С. 424-432.


3. Тур Е.В., Кузнецов А.А., Быстров А.М. Оценка уровня цитокинов слезы у пациентов с неоваскулярной возрастной макулярной дегенерацией // Российский иммунологический журнал. 2016. T. 10(19), N 3. С. 361-362.


4. Comparison of Clinical Trial and Systematic Review Outcomes for the 4 Most Prevalent Eye Diseases / I.J. Saldanha [et al.] // JAMA Ophthalmol. 2017. Vol. 135, N 9. P. 933-940. DOI: 10.1001/jamaophthalmol.2017.2583


5. Characteristics of symptoms experienced by persons with dry eye disease while driving in China / Y. Wang [et al.] // Eye (Lond). 2017. Vol. 31, N 11. P. 1550-1555. DOI: https://doi.org/10.1038/eye.2017.88


6. WHO. Prevention of Blindness and Visual Impairment. Priority Eye Diseases [Electronic]. 2017. URL: https://www.who.int/blindness/causes/priority/en/index7.html (дата обращения: 03.05.2018).


7. Present and possible therapies for age-related macular degeneration / M. Khan [et al.] // ISRN ophthalmol. 2014. Vol. 2014. Article ID 608390. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/608390


8. Akpek E.K., Smith R.A. Overview of age-related ocular conditions // Amer. J. Managed Care. 2013. Vol. 19, N 5. P. s67-s75.


9. Neighborhood Deprivationand Riskof Age-Related Eye Diseases: A Follow-up Studyin Sweden / T. Hamano [et al.] // Ophthalmic Epidemiol. 2015. Vol. 22, N 5. P. 308-320. DOI: https://doi.org/10.3109/09286586.2015.1056537


10. Nowak M.S., Smigielski J. The Prevalence of Age-Related Eye Diseases and Cataract Surgery among Older Adults in the City of Lodz // Poland J Ophthalmol. 2015. Vol. 2015. Article ID 605814. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/605814


11. Prevalence of age-related macular degeneration in elderly Caucasians: the Tromso eye study / M.G. Erke [et al.] // Ophthalmology. 2012. Vol. 119, N 9. P. 1737-1743. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2012.03.016


12. Prevalence and pattern of vitreo-retinal diseases in Nepal: the Bhaktapur glaucoma study / S.S. Thapa [et al.] // BMC Ophthalmology. 2013. Vol. 13, P. 9. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2415-13-9


13. Коняев Д.А. Медико-эпидемиологический анализ заболеваемости и анти-VEGF лечения экссудативной формы возрастной макулярной дегенерации в Тамбовской области за 6 лет // Вестн. Тамбовского Университета. 2016. T. 21. С. 1583-1586.


14. Ambati J., Atkinson J.P., Gelfand B.D. Immunology of age-related macular degeneration // Nature Reviews Immunology. 2013. Vol. 13. P. 438-451. DOI: https://doi.org/10.1038/nri3459


15. Penfold P.L. Inflammation and age-related macular degeneration // JAMA. 2004. Vol. 291, N 6. P. 704-710.


16. Zarbin M.A. Current concepts in the pathogenesis of age – related macular degenerationes // Archives of Ophthalmology. 2004. Vol. 122, N 4. Р. 598-614. DOI: 10.1001/archopht.122.4.598


17. Immunological and aetiological aspects of macular degeneration / P.L. Penfold [et al.] // Prog. Retin. Eye. Res. 2001. Vol. 20, N 3. P. 385-414. DOI: https://doi.org/10.1016/S1350-9462(00)00025-2


18. Penfold P.L. Inflammation and age-related macular degeneration  // JAMA. 2004. Vol. 291, N 6. P. 704-710. DOI: 10.1001/jama.292.1.43-a 


19. Сравнительная биохимия процесса старения мужчин и женщин / В.С. Мякотных [и др.] // Успехи геронтологии. 2014. Т. 27, N 4. С.612-620.