Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Изменения в переднем отрезке глаза при длительной гипотензивной терапии глаукомы

ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России

На правах рукописи

04201456282

Огородникова Виктория Юрьевна

ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРЕДНЕМ ОТРЕЗКЕ ГЛАЗА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ГИПОТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ ГЛАУКОМЫ

14.01.07 - Глазные болезни

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель Доктор медицинских наук Профессор А.Е. Егоров

Москва-2014

ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРЕДНЕМ ОТРЕЗКЕ ГЛАЗА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ГИПОТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ ГЛАУКОМЫ

ОГЛАВЛЕНИЕ...................................................................... 2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ...................................................... 4

ВВЕДЕНИЕ........................................................................... 6

Глава 1. Изменения переднего отрезка глаза при длительной гипотензивной терапии первичной открытоугольной глаукомы (обзор литературы)................................................................

1.1. Состояние переднего отрезка глаза в норме и при глаукоме..

1.2. Влияние антиглаукомных препаратов на состояние глазной поверхности.......................................................................... 23

1.3. Состояние дренажной зоны у больных глаукомой на фоне длительного применения гипотензивных препаратов...................... 27

1.4. Современные подходы к исследованию структур переднего отрезка глаза у больных ПОУГ.................................................. 32

1.5. Рациональная фармакотерапия глаукомы................................ 39

Глава 2. Материалы и методы исследования.............................. 48

2.1. Общие положения............................................................. 43

2.2. Характеристики обследованных групп................................... 43

2.3. Эпидемиологические, клинические, инструментальные и лабораторные методы, применяемые в исследовании...................... 59

2.4.Виды оперативных пособий, использованных в работе............... 55

2.5. Методы статистической обработки....................................... 65

Глава 3. Результаты собственных исследований и их

обсуждение........................................................................... 70

3.1. Оценка состояния глазной поверхности пациентов в зависимости

от длительности анамнеза первичной открытоугольной

глаукомы.............................................................................. 70

3.1.1. Нарушение слезопродукции.............................................. 72

3.1.2.Изменения оптической зоны роговицы................................ 73

3.1.3.Состояние эндотелия....................................................... 75

3.2. Изучение изменения пигментации трабекулярной сети при длительном применении отдельных классов антиглаукомных препаратов с использованием световой микроскопии...................... 75

3.3. Электронно-микроскопическое исследование состояния трабекулярной сети на фоне длительного лечения первичной открытоугольной глаукомы....................................................... 80

3.4.Результаты исследования апоптоза клеток дренажной зоны методом иммунохимического анализа у пациентов продвинутыми

стадиями глаукомы.................................................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................... 93

ВЫВОДЫ............................................................................ 10о

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ....................................... 102

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................... 103

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

HRT-III - Гейдельбергский ретинотомограф

MD - среднее отклонение

PSD - паттерн стандартного отклонения

TUNEL - Terminal deoxynucleotidyl Transferase Biotin-dUTP Nick End Labeling введение концевой метки биотинилированным dUTP с использованием терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы

АТФ - аденозинтрифосфат

БАХ - бензалкония хлорид

ВВ - водянистая влага

ВГД - внутриглазное давление

ГКС - ганглионарные клетки сетчатки

ГОН - глаукомная оптическая нейропатия

ГСЭ - глубокая проникающая склерэктомия

ИКА - ингибиторы карбоангидразы

мДНК - митохондриальная дезоксирибонуклеиновая кислота

НГСЭ - непроникающая глубокая склерэктомия

ОГ- офтальмогипертензия

ОКТ - оптическая когерентная томография

ПГ - простагландины

ПОУГ - первичная открытоугольная глаукома

ПЭК - плотность эндотелиальных клеток

ПЭС - псевдоэксфоллиативный синдром

ТС - трабекулярная сеть

УПК - угол передней камеры

ЦТР - центральная толщина сетчатки

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) - хроническое заболевание, поражающее как старшие возрастные группы, так и работоспособную часть населения. Печальная статистика слепоты и слабовидения вследствие глаукомы имеет отчетливые тенденции к росту показателей, несмотря на появление новых классов препаратов, совершенствование диагностических технологий и подходов к лечению заболевания [13, 16, 23-26].

В последнее время глаукому рассматривают как нейродегенеративное заболевание, характеризующееся ускоренной потерей ганглионарных клеток сетчатки (ГКС) и их аксонов вследствие нарушения процесса апоптоза с последующим развитием глаукомной оптической нейропатии (ГОН). Запуск программы апоптоза может инициироваться множеством факторов. Большинство из них реализуется за счет нарушения функции митохондрий. Роль митохондриальной дисфункции в запуске программы апоптоза многолика. Исследование таких нарушений при глаукоме, учитывая объективные трудности дифференциальной диагностики между физиологическими и патологическими изменениями, а также сложности определения причин и следствий, наступающих последовательно, требует особого внимания.

В настоящее время единственным патогенетически доказанным способом замедления прогрессирования глаукомного процесса является понижение уровня внутриглазного давления (ВГД) ниже толерантного. С этой целью длительное время применяются местные гипотензивные препараты, которые могут оказывать воздействие на глазную поверхность и структуры переднего отрезка глаза, вызывая их изменение. Подобные преобразования могут приводить к искажению результатов исследования, ухудшению течения заболевания, что в дальнейшем приводит к снижению качества жизни пациента. Изучению медикаментозно-индуцированного

изменения цвета радужной оболочки был посвящен ряд работ зарубежных исследователей [85, 124, 126, 146]. В ходе эксперимента СгаскпеП К.Р.В. е1 а1. (2007) сравнили 15 случаев изменения цвета радужной оболочки с 15 контрольными глазами, дифференцированными на 3 подгруппы [75]. Авторы пришли к выводу, что изменение цвета радужки, вызванное применением препарата простагландинового ряда, связано с некоторым увеличением размеров гранул меланина, особенно в переднем отделе радужной оболочки. Длительная местная гипотензивная терапия глаукомы препаратами различных фармакологических групп неоднозначно влияет на показатели пахиметрии роговицы. Так, дорзоламид, усиливая насосную функцию роговичного эндотелия, вызывает отек стромы и увеличение толщины роговицы только в первый день применения [101]. Не было выявлено изменения количества эндотелиальных клеток, а также нарушения чувствительности роговицы при продолжительном воздействии препарата. Примечательна работа ВаГа М. е1 а1. (2009), в которой опубликованы результаты 2-х летнего исследования влияния аналогов простагландинов на центральную толщину сетчатки (ЦТР) у пациентов с впервые выявленной глаукомой [58]. Таким образом авторам удалось исключить воздействие предшествовавшей терапии на глазную поверхность. В соответствии с полученными данными, увеличение толщины роговицы после 2 летнего применения биматопроста 0,03% достигало 8,83 мкм (р<0,001), тогда как травопрост 0,004% и бета-блокаторы не оказали статистически значимого влияния. Возможной причиной этого явления, по предположению исследователей, является наиболее низкая концентрация бензалкония хлорида (БАХ) в составе биматопроста - консерванта, используемого для стабилизации препарата.

В последние годы ведется активное изучение влияния консервантов, входящих в состав местных гипотензивных средств, на глазную поверхность. Известно, что БАХ оказывает токсическое действие на клетки эпителия, индуцируя оксидативный стресс, воспаление, апоптоз, в конечном итоге

приводя к их гибели [86]. Кроме того, вещество разрушает липидный слой слезной пленки, приводя к ее ускоренной испаряемости. Клинически это проявляется развитием синдрома «сухого глаза»: ощущение дискомфорта после инсталляции испытывают 43% пациентов, жжение возникает у 40% пациентов, чувство инородного тела - у 23% и зуд у 18% пациентов, длительное время получающих антиглаукомные препараты с содержанием бензалкония хлорида [18,27,60]. Дискомфорт от лечения снижает уровень комплайентности, ухудшает качество жизни больного. Учащение обращаемости за медицинскими осмотрами в связи с развитием побочных эффектов, необходимость замены препарата, потребность в дополнительном назначении увлажняющих средств приводит к повышению стоимости терапии [60]. Кроме того, имеются данные о снижении эффективности хирургического лечения глаукомы, а также повышенном риске развития катаракты после продолжительного использования местных гипотензивных препаратов [60, 69, 70].

Актуальность вышеуказанных фундаментальных вопросов определила цель и задачи настоящего исследования.

Цель - изучение изменений переднего отрезка глаза при длительном применении гипотензивных средств у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой. Задачи исследования:

1. Изучить клинические особенности пациентов с ПОУГ, находящихся на диспансерном наблюдении.

2. Выявить динамику изменений слезопродукции и морфологических особенностей роговой оболочки в норме и у больных глаукомой разных стадий, получавших гипотензивную терапию.

3. Изучить особенности изменений трабекулярной сети пациентов с ПОУГ при длительном применении гипотензивных средств.

4. Изучить состояние внутриклеточных включений и степень выраженности апоптоза фибробластических клеток трабекулярной сети у больных глаукомой.

Научная новизна

Определены закономерности изменения роговицы на фоне длительного применения местной гипотензивной терапии. С развитием заболевания происходит изменение соотношения слоев роговицы - процентное отношение толщины стромы при прогрессировании болезни уменьшается, а общая толщина всей роговицы не имеет явной тенденции к истончению.

Установлено достоверное увеличение содержания гранул меланина в трабекулярной сети пациентов, длительно получавших антиглаукомную гипотензивную терапию с применением аналогов простагландинов.

Определена тенденция к усилению апоптоза фибробластических клеток трабекулярной сети с прогрессированием заболевания у пациентов с глаукомой. На далеко зашедших стадиях преобладали клетки, содержащие необратимо апоптозно измененные ядра, а для ранних проявлений глаукомного процесса было характерно маргинальное расположение ядерного хроматина.

Впервые в России для объективной оценки метаболических нарушений в клетках трабекулярной сети был проведен иммунохимический анализ с применением методики TUNEL.

Практическая значимость

Определено негативное влияние продолжительного применения местных антиглаукомных препаратов на глазную поверхность и структуры переднего отрезка глаза у пациентов с ПОУГ. С увеличением количества применяемых пациентами местных гипотензивных препаратов происходит снижение слезопродукции и уменьшение плотности эндотелиальных клеток роговицы.

Определена взаимосвязь между степенью пигментации трабекулярной сети и режимом антиглаукомных гипотензивных инстилляций. Длительное

применение комбинированной терапии с назначением аналогов простагландинов вызывает усиление пигментации трабекулярной сети.

Определены вариабельность выраженности апоптоза в клетках трабекулярной сети и его взаимосвязь со стадией болезни. С прогрессированием ПОУГ происходит усиление апоптоза клеток и преобладание необратимых изменений клеточных органелл.

Реализация результатов исследования

Разработанные методики используются в практической работе ФКУ «Медицинский учебно-научный клинический центр им. П.В. Мандрыка» МО РФ (г. Москва); учебном процессе на кафедрах офтальмологии лечебного факультета ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова (г. Москва) и Курского государственного медицинского университета.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Длительное применение местных антиглаукомных препаратов способно неблагоприятно влиять на структуры переднего отрезка глаза, вызывая снижение слезопродукции, уменьшение толщины стромы роговицы в оптической части и снижение плотности эндотелиальных клеток роговицы.

2. Комбинированная антиглаукомная терапия, включающая препараты группы простагландинов при длительном применении может приводить к усилению пигментации дренажной зоны глаза.

3. Прогрессирование глаукомного процесса сопровождается необратимыми метаболическими нарушениями и выраженным апоптозом клеток дренажной зоны глаза.

Апробация

Результаты работы доложены и обсуждены на следующих мероприятиях: V, IV Всемирный глаукомный конгресс (Бостон, 2009; Париж, 2011), VII, VIII международная конференция «Глаукома: теории, тенденции, технологии» (Москва, 2009, 2010), круглый стол, посвященный 65-летию Победы и 65-летию ЛДЦ ГШ 2-го ЦВКГ им. П.В. Мандрыка (Москва, 2010), IX Конгресс Европейского глаукомного общества (Мадрид, 2010), V юбилейная конференция Глаукома: теория и практика (Санкт-Петербург, 2012), Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием «Восток-Запад» (Уфа, 2012), Межрегиональная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы офтальмологии», посвященная 90-летию офтальмологической службы Омской области (Омск, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 23 работы в виде статей и тезисов докладов, в том числе 8 - в центральной печати; из них в изданиях, рекомендованных ВАК - 6; в зарубежных изданиях - 2.

Объем и структура диссертационной работы

Диссертационная работа изложена на 122 странице машинописи, состоит из оглавления, списка сокращений, введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы состоит из 52 отечественных работ и 104 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 21 рисунком.

Работа выполнена на базе офтальмологических отделений ФКУ «Медицинский учебно-научный клинический центр им. П.В. Мандрыка» МО РФ и Городской клинической больницы № 15 им. О.М. Филатова и кафедре

офтальмологии им. акад. А.П. Нестерова лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова (г. Москва).

Конкретное личное участие автора в получении данных научных результатов, изложенных в диссертации

Автор диссертационной работы принял непосредственное участие в сборе, статистической обработке и интерпретации полученных данных. Выполнял все указанные современные высокотехнологические диагностические исследования, такие как конфокальная микроскопия, оптическая когерентная томография. Автор участвовал в обследовании, в терапии и хирургическом пособии пациентам. Проделал значительный объем научной и лечебно-диагностической работы.

Благодарность

Автор выражает глубочайшую признательность заведующему кафедрой офтальмологии им. акад. А.П. Нестерова лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, профессору, доктору медицинских наук Егорову Евгению Алексеевичу за неоценимую помощь в написании данной работы.

Искреннюю благодарность автор выражает научному руководителю профессору, доктору медицинских наук Егорову Алексею Евгеньевичу, привнесшему множество свежих идей и подходов к решению важных проблем, отраженных в данной работе.

Отдельную благодарность автор выражает доктору медицинских наук Куроедову Александру Владимировичу, стоявшему у истоков становления профессиональной деятельности диссертанта, помогавшего на протяжении всего исследования словом и делом.

Автор выражает особую признательность старшему научному сотруднику лаборатории гистохимии и электронной микроскопии РОНКЦ им. H.H. Блохина профессору, доктору медицинских наук Смирновой Елене

Александровне, старшему научному сотруднику патологоанатомического отделения МНИОИ им. П.А. Герцена, кандидату медицинских наук Маканину Михаилу Алексеевичу, научному сотруднику отдела патологической анатомии МНИОИ им. П.А. Герцена, кандидату медицинских наук Петрову Андрею Николаевичу, старшему научному сотруднику лаборатории проблем регенерации ИБР им. Н.К. Кольцова РАН, кандидату биологических наук Маркитантовой Юлии Владимировне за помощь в выполнении и обсуждении отдельных этапов диссертационной работы.

ГЛАВА 1. ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРЕДНЕМ ОТРЕЗКЕ ГЛАЗА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ГИПОТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Состояние переднего отрезка глаза в норме и при глаукоме

Старение организма является закономерно развивающимся биологическим процессом и определяется видовыми особенностями. Принято различать физиологическое