Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Новый метод объективной диагностики возрастных изменений хрусталика

На правах ру копией

Оскирко Светлана Анатольевна

НОВЫЙ МЕ ГОД ОБЪЕКТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИИ ХРУСТАЛИКА

14 00 08 - глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинсклх наук

003169750

Красноярск - 2008

003169750

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Красноярская государственная медицинская академия имени профессора В Ф Войно-Ясенецкого Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Росздрава» на кафедре офтальмологии с курсом ПО

Научные руководители:

Заслуженный врач РФ,

доктор медицинских наук, профессор,

кандидат физико-математических наук, доцент

Лазаренко Виктор Иванович Салмин Владимир Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор кандидат медицинских наук

Запускалов Игорь Викторович Полежаева Инна Сергеевна

Ведущая организация:

ФГУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им Гельмюльца»

Защита диссертации состоится « 7'/ » июня 2008 г в /¿^ часов на заседании диссертационного совета Д 208.037.02 при ГОУ ВГ10 «Красноярская государственная медицинская академия им проф В Ф Войно-Ясенецкого Федерального агентства по здравоохранению и социальному развишю Росздрава» по адресу 660022, Красноярск, ул Партизана Железняка, 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Красноярской государственной медицинской академии им проф В Ф Войно-Ясенецкого

Автореферат разослан « 15 » мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Кочетова Людмила Викторовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. В настоящее время катаракта является наиболее частой причиной понижения зрения и слепоты (Южаков ЛМ, 2003) Несмотря на значительные достижения, достигнутые в микрохирургии катаракты, проблема борьбы с инвалидностью по зрению вследствие этого заболевания не может быть решена только хирургическим путем Медикаментозное лечение по-прежнему остается основным видом помощи при катаракте, при еще высокой остроге зрения Однако достаточно эффективных медикаментозных методов лечения катаракты, а также способов ее профилактики до настоящего времени нет (Багиров Н А, 2000, Веселовская 3 Ф , 2002)

Особо следует подчеркнуть, что одним из реальных достижений в области консервативного лечения катаракт является разработка и внедрение в практику ряда способов объективной оценки степени помутнения хрусталика (Мальцев Э В , 2002) К известным методам относятся такие, как биомикроскопия (Шульпина НБ, 1966), ретроиллюминационное фотографирование (Buehl W et al 2002, Li J J et al 2003), биомикротиндалеметрия хрусталика (Вязовский ЮИ, 1982), микроденситометрия фотонегативов оптических срезов хрусталика, полученных на фотощелевои лампе (Полунин ГС, 1989, Yuge Т, 1985), лазерное обсчедование хрусталика с помощью волоконного оптическою сенсора (Коваленко В В, 1995, Utzinger U, 2003), флуоресцентная спектрография (Gray J R, 1985, Zeimer R С et al, 1985, van Best J A , 1989), Шаймпфлугфотографирование специальной камерой и денешометрия полученного изображения с выражением результата в единицах оптической плотности (Magno В V et al, 1994, Wegener А, Laser Н, 2001, Qian W et al, 2000) Также в литературе имеются сведения о значительных колебаниях активности некоторых ферментов и содержания разных биологически активных веществ в крови при развитии возрастной катаракты (Мальцев Э В и др 2003) Однако, из всех вышеперечисленных способов нет ни одного,

который мог бы совмещать в себе объективноегь, общедоступность, возможность диагностики при начальных помутнениях хрусталика (еще не видимых глазом) и прогнозирование риска развития катаракты

На данный момент получают распространение флуоресцентные методы исследования, что объясняется наличием собственной флуоресценции клеток и ткани при их облучении ультрафиолетовым и видимым светом (11оуай Ь, ОоссЫо Б, 2004, Уауап N, 2006) С возрастом или при развитии патологических процессов в ткани меняется относительное содержание основных эндогенных флуорофоров, характеризующихся собственной флуоресценцией Основными эндогенными флуорофорами хрусталика являются триптофан, коллаген, эластин, НАДН, НАДФН, флавины и аскорбиновая кислота, изменения в физико-химическом состоянии которых проявляются в изменении аутофлуоресценции (УарреП МС а1, 1993, Сгаш А, 2007)

С учетом выше изложенного следует, что дальнейшее изучение патогенетических основ катарактогенеза, поиск новых методов выявления ранних возрастных изменений хрусталика и объективизация степени его помутнения при катаракте является актуальной проблемой офтальмологии

Цель исследования - разработка метода объективной диагностики возрастных изменений хрусталика и прогноз возникновения возрастной катаракты с помощью лазерно-флуоресцентного анализа Задачи исследования:

1 Разработать способ оптической доставки лазерного излучения в хрусталик

2 Исследовать флуоресценцию хрусталиков здоровых и больных зрелой возрастной катарактой

3 Разработать критерии оценки возрастных изменений хрусталика и при возрастной катаракте на разных стадиях ее развития

4 Рассчитать дозу лазерного излучения на орган зрения при исследовании хрусталика лазерно-флуоресцентным методом

5 Исследовать содержание маркера эпдотелиалыюй дисфункции вРЕСАМ-! в периферической крови больных возрастной катарактой на разных стадиях ее развития

Научная новизна исследовании

Впервые разработаны количественные, патогенетически обоснованные критерии оценки прозрачных хрусталиков и при возрастной катаракте на разных стадиях развития лазерно-флуоресцентным методом

Разработн новый объективный метод, позволяющий прогнозировать развитие возрастной катаракты

Впервые изучена количественная зависимость маркера эндотелиальной дисф>нкции - бРЕСАМ-! в сыворотке крови больных возрастной катарактой от стадии ее развития

Практическая значимость работы

Лазерно-флуоресцентный метод диагностики возрастных изменений хрусталика и возрастной катаракты позволяет объективно, количественно диагностировать возрастные изменения хрусталика, возрастную катаракту и прогнозировать ее развитие, что позволяет выявлять ранние патологические изменения хрусталика и рекомендовать применение мер, задерживающих развитие катаракты

Достоинс1вом данного метода является простота использования, возможность применения в амбулаторно-полиюпшических условиях и на крупных промышленных производствах для массовых скрининговых обследований пациентов, что способствует наиболее полному диспансерному учету группы риска по развитию возрастной кагаракты и принятию своевременных мер для ее предотвращения

Содержание в периферической крови маркера эндотелиальной дисфункции (зРЕСАМ-1) является показателем интенсивности патологического процесса при возрастной катаракте

Основные положения, выноснмыс на защиту

1 Методика лазерно-флуоресцентного исследования тканей адаптирована для измерения аутофлуоресценции хрусталика в норме и при возрастной катаракте на разных стадиях развития

2 Лазерно-флуоресцентный метод диагностики возрастных изменений хрусталика является объективным, безопасным и патогенетически обоснованным, позволяющим оценить состояние хрусталика в норме и при возрастной катаракте цифровыми показателями

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в работу Красноярской краевой офтальмологической клинической больницы и используются в учебном процессе на кафедре офтальмологии с курсом ПО Красноярской государственной медицинской академии

Апробация материалов диссертации и публикации

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференции офтальмологов и молодых ученых «Актуальные вопросы офтальмологии» (Красноярск, 2007), тринадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Таганрог, 2007), международной конференции «Laser Applications in Life Sciences» (Moscow, 2007), международной конференции «Coherent and Nonlinear Optics / Lasers, Applications, and Technologies» (Minsk, Belarus, 2007), на общегородской ассамблее «Красноярск Технологии будущего» (Красноярск, 2008), заседании проблемной комиссии «Актуальные вопросы хирургии» Красноярской государственной медицинской академии (2008)

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Получены удостоверение на рационализаторское предложение, положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение и приоритетная справка о заявке на изобретение

Личный вклад автора

Работа является самостоятельным трудом соискателя Автором лично проведен информационный поиск, регистрация и анализ всех клинических и функциональных параметров обследования пациентов, статистическая обработка полученных данных

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 116 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографии, включающей 252 источника, из которых 67 отечественных и 185 зарубежных авторов Работа иллюстрирована 13 рисунками и 10 таблицами

Приношу гтубокую бшгодарностъ за консультативную поиогць при выполнении диссертационной работы доктору медицшскт наук профессору Ане Борисовне Силминой

Материалы и методы исследования

Исследования проводили на базе консульгативно-диагностнческои поликлиники и отделения функциональной диагностики ГКУЗ «Красноярская краевая офтальмологическая клиническая больница» Лазерно-флуоресцентное обследование пациентов проводили в НИИ молекулярной медицины и патобиохимии КрасГМА (отдел оптической биопсии) Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом Красноярской государственной медицинской академии Иммуноферментный анализ выполнен на базе ООО «Лаборатория ИХМИ» (Красноярск) Обследование и забор крови проводили при условии добровольного письменного согласия пациентов

В обследование были включены лица, прошедшие тщательный отбор Все они были осмотрены терапевтом и признаны условно здоровыми Для лиц старше 50 лет допускалось наличие из общей соматической патологии только гипертонической болезни I-II ст (по классификации ВОЗ) Изучение состояния сердечно-сосудистой системы включало в себя контроль

артериального давления, электрокардиографию, осмотр глазного дна Всего было обследовано 335 человек и сформировано 7 групп

Для исследования флуоресценции хрусталиков условно здоровых и больных зрелой возрастной катарактой сформированы 1 и 2 группы

1 группа - 18 человек (36 глаз), средний возраст 20±2,3 лет - условно здоровые люди, без нарушения функций зрения,

2 группа - 29 человек (34 глаза), средний возраст 64±8,2 года - больные зрелой возрастной катарактой

Для разработки критериев оценки возрастных изменений хрусталика и при возрастной катаракте на разных стадиях развития сформированы 3, 4 и 5 группы

3 группа - 43 человека (86 глаз), средний возраст 20±2,3 лег - условно здоровые люди, без нарушения функций зрения,

4 группа - 28 человек (56 глаз), средний возраст 58*8,8 лет - условно здоровые люди, без нарушения функций зрения (со сформировавшимся ядром хрусталика - факосклероз),

5 группа - 96 человек (192 глаза), средний возраст 63±9,1 года - больные возрастной катарактой разной степени зрелости, где у 50 человек (66 глаз) -была начальная возрастная катаракта, у 40 человек (61 глаз) - незрелая возрастная катаракта, у 57 человек (65 глаз) - зрелая возрастная катаракта

Для аттестации разработашюй методики сформирована 6 группа пациентов из 43 человек (86 глаз), средний возраст пациентов составил 61±8,6 лет, где 7 человек (14 глаз) - без нарушения функций зрения (со сформировавшимся ядром хрусталика - факосклероз), 15 человек (21 глаз) -с проявлениями начальной возрастной катаракты, 21 человек (29 глаз) - с проявлениями незрелой возрастной катаракты, 18 человек (22 глаза) - с проявлениями зрелой возрастной катаракты

Некоторые пациенты имели разные стадии катаракты на двух глазах Для исследования содержания маркера эндотелиальной дисфункции ьРЕСАМ-1 в периферической крови больных возрастной катарактой на

разных С1адиях ее развития сформирована 7 группа из 78 пациешов, обоею пола, средний возраст 63±8,6 лет, где 22 человека - больные начальной возрастной катарактой, 29 человек - больные незрелой возрастной катарактой, 27 человек - больные зрелой возрастной катарактой Диагноз возрастной катаракты ставили по хуже видящему глазу

Для исследования офтальмологического статуса применяли традиционные методы Остроту зрения оценивали с помощью стандартных таблиц Сивцева-Головина rio общепринятой методике Офтальмоскопию осуществляли в прямом виде с помощью электроофтальмоскопа Heine EN90 (Германия) Тонометрию проводили методом бесконтактной тонометрии с использованием пневмотонометра Т-2 «Canon» (Япония) Рефрактометрию исследовали с помощью автоматическою рефрактометра R-30 «Canon» (Япония) Комплекс электрофизиологической диагностики включал определение электрической чувствительности сетчатки и проводимости зрительного нерва с использованием электростимулятора «Фосфен» и прибора для измерения КЧСМ (Россия) Биометрию и эхоофтальмографшо проводили на A/B-SCAN SYSTEM 835 (США)

Биомикроскопию осуществляли с помощью щелевой лампы фирмы «Karl Zeiss Jena» (Германия) Хрусталик осматривали в условиях медикаментозного мидриаза при ширине зрачка 6 мм и более, для чего применяли 1% раствор тропикамида Использовали увеличение х8-10 Для лучшего осмотра периферических отделов хрусталика его осматривали при максимальных отклонениях глаза пациентом

Из технических приемов биомикроскопии для исследования хрус1алика применяли метод прямого фокального освещения узкой щелью, что позволяло получить оптический срез хрусталика и выявить все имевшиеся помутнения и расположение их в слоях хрусталика Использование метода осмотра хрусталика в проходящем свете щелевой лампы позволило, дополняя вышеуказанную методику, получить убедительную картину «плотности» помутнений

Характеристики всех выявленных помутнений вносились в регистрационную карту пациента с указанием локализации капсулярные, субкапсулярные, кортикальные, ядерные (Шульпина НБ, 1966), интенсивности и характера помутнений

При объективном осмотре глаз методом прямой офтальмоскопии картина глазного дна у всех пациентов соответствовала возрастной норме Р0 (истинное внутриглазное давление) в среднем составило 15,3±2,1 мм рт ст По результатам рефрактометрического обследования установлено, что все пациенты являлись эмметропами Порог электрочувствительности сетчатки соответствовал 39,9±0,2 и электролабильности зрительного нерва - 181,8±2,4 / 40,1±0,2 При эхоофтальмографическом исследовании заднего отрезка глаза у всех пациентов патологии не выявлено По данным биометрии размер переднезадней оси глаза в среднем составил 23,1 ±0,6 мм

При отборе пациентов с возрастной катарактой мы пользовались классификацией Шульпиной Н Б, 1966, где возрастная катаракта подразделяется на начальную, незрелую, зрелую и перезрелую

Содержание в периферической крови эндотелиального фактора -растворимой формы sPECAM-1 - молекулы тромбоцитарно-эндотелиоцитарной клеточной адгезии определяли методом иммуноферментного анализа (human sPECAM-l ELISA, Bender Med Systems GmbH, Vienna, Austria), осуществляемою на базе ООО «Лаборатория ИХМИ» Анализ проведен согласно протоколу фирмы-производителя Тест основан на твердофазном, неконкурентном методе определения, в основе которого лежит фермент-зависимая иммуноадсорбция молекул межклеточной адгезии

Статистическая обработка результатов исследования Статистическая обработка результатов осуществлена методами вариационной статистики До проведения статистического анализа оценивался характер распределения каждого показателя на нормальность Для оценки статистической значимости количественных показателей с

нормальным распределением использовались методы параметрической статистики (средняя арифметическая и стандартное отклонение, критерий Стьюдента, при уровне значимости Р<0,05). Для показателей, не имеющих нормального распределения, использовались методы непараметрической статистики (различия количественных показателей между двумя группами оценивались по критерию Колмогорова-Смирнова, сравнение двух и более групп осуществлялось с использованием критерия Крускала-Уоллиса при уровне значимости Р<0.05).

Разработка метода объективной диагностики возрастных изменений хрусталика и возрастной катаракты При разработке метода перед нами возникла задача доставки лазерного излучения в хрусталик. В ходе решения этой задачи было предложено усовершенствовать универсальную пробную очковую оправу (рис.1).

Использование усовершенствованной универсальной пробной очковой оправы для фиксации окулярного зонда позволяет регулировать височную длину дужек оправы и межзрачковое расстояние согласно анатомическим особенностям каждого пациента, избежать жесткой фиксации головы пациента относительно корпуса прибора.

Рис. 1. Усовершенствованная пробная очковая оправа для исследования флуоресценции хрусталика

Для проведения исследований был использован прибор для измерения флуоресценции тканей (авторы Салмин В В , Проворов А С , 2005) (рис 2) Запись и обработка спектров, полученных с помощью данного прибора, полностью автоматизированы

Рис 2 Принципиальная схема прибора для регистрации флуоресценции, где 1 - импульсно - периодический лазер, 2 - оптическое волокно для доставки излучения от лазера до окулярною зонда, 3 -окулярный зонд, 5 - оптическое волокно для доставки излучения от окулярного зонда до спектрометра, 6 - спектрометр, 7 - усилитель, 8 -аналого-цифровой преобразователь, 9 - программируемое устройство управления, 10 - устройство ручного ввода параметров управления, 11 -дисплей

С целью оценки безопасности разрабатываемой методики проведены экспериментальные исследования устройства для регистрации флуоресценции хрусталика Рассчитано, что максимальная доза излучения, приходящаяся на исследуемый хрусталик, равна 1,8*103 Дж/м2, что ниже предельно допустимой дозы в 4,4 раза

На начальном этапе разработки метода была исследована флуоресценция хрусталиков здоровых и больных зрелой возрастной катарактой (1 и 2 группы) Исследование аутофлуоресценции хрус1алика осуществляли путем возбуждения ее излучением длиной волны 337 нм Спектры флуоресценции регистрировали в интервале длин волн от 370 нм до

600 нм с каждого глаза в отдельности. В результате получены усредненные спектры катарактального и прозрачного хрусталиков (рис.3).

8. «о.ое

0 02

ь

катарактальныи хрусталик здоровый хрусталик

Длина волны, нм

Рис. 3. Усредненные спектры флуоресценции здоровых и катарактальных хрусталиков

Для определения длин волн, при которых максимально различаются спектры прозрачных и катарактальных хрусталиков, построен нормированный разностный спектр (рис.4).

5

3

ш 03 ■з

К 0.5-|

0

1 о«-

I

I |

I

О!

5 -0-2

- Рялкч.'ГНЫГипектр нормированный на стиндзртаое

450 500

длина волны, нм

Рис. 4. Нормированный разностный спектр обследованных хрусталиков (1 и 2 группы).

Максимальное отличие в спектре флуоресценции катарактального и

здорового хрусталика наблюдается на длине волны 440 нм Длины волн 400 нм и 500 нм являются точками, где интенсивность флуоресценции для катарактального и прозрачного хрусталиков одинакова Эти длины волн необходимо учитывать для исключения колебания интенсивности принимаемого сигнала Таким образом, регистрировать собственную флуоресценцию хрусталика наиболее информативно в этих трех точках с длинами волн 400,440 и 500 нм Преимуществом этого является снижение до минимума световой нагрузки на исследуемый глаз

Основными флуорофорами хрусталика при воздействии длиной волны 337 нм являются аскорбиновая кислота и НАДН Для выявления флуорофора, вносящего основной вклад во флуоресценцию хрусталика, с помощью снектрофлуоримегра были снята спектры флуоресценции аскорбиновой кислоты и НАДН При сравнительном анализе полученных спектров и спектра хрусталика установили, что пик флуоресценции хрусталика приходится на длину волны 477 нм, что соответствует флуоресценции НАДН и НАД(Ф)Н (таблица 1) В то же время пик флуоресценции аскорбиновой кислоты не соответствует аутофлуоресценции хрусталика Отсюда был сделан вывод, что флуорофорами, вносящими основной вклад в суммарную флуоресценцию хрусталика являются НАДН и НАД(Ф)Н

Таблица 1

Параметры основных пиков флуоресценции прозрачного

и катарактального хрусталиков, аскорбиновой кислоты и НАДН

Параметр Прозрачный хрусталик Катарак-тальный хрусталик Витамин С НАДН

Основные

пики 477*4 нм 432±3 нм 394±1,5 нм 479±1 нм

Полуширина пика 55±15 нм 79±5 нм 55±3 нм 116±11 нм

Коэффициент корреляции 0,9909 0,9998 0,9974 0,9728

При люминесцентных спектральных исследованиях хрусталика регистрируется суммарный спектр, состоящий из полос люминесценции нескольких флуорофоров, одна из которых вносит основной вклад, что используется как функциональная диагностика по полученным спектрам о состоянии энергетического аппарата клеток хрусталика

Результаты лазерно-флуоресцентного исследования хрусталика Для разработки критерия оценки возрастных изменений хрусталика и при возрастной катаракте на разных стадиях развития было обследовано 167 лиц обоего пола (334 глаза), которые составили 3,4 и 5 группы

В ходе эксперимента были исследованы группы людей с заведомо известным состоянием хрусталика. Для каждого исследованного хрусталика было рассчитано значение критерия флуоресценции хрусталика (а) по формуле 1 (формула разработана совместно с к ф -м н Салминым В В и Владимировой Е С, сотрудниками кафедры квантовой электроники ГОУ ВПО СФУ)

I" I

440 1г

а ■■

Г - Г 1400 1 500 1,-1з

Г 1 МО Г 440

(1)

/к _ ]>■ т» _ I"

■'400 ^500 МОО -ЬОО

где а - критерий флуоресценции хрусталика,

II. интенсивность флуоресценции на длине волны 400 им, - интенсивность флуоресценции на длине волны 440 нм,

13 - интенсивность флуоресценции на длине волны 500 нм,

тЯ

1 <оо 440 ,(ю - усредненные значения интенсивности флуоресценции для людей с прозрачным хрусталиком, на соответствующих длинах волн,

1400 4« 500 - усредненные значения интенсивности флуоресценции для людей с катарактальным хрусталиком, на соответствующих длинах волн

Полученное значение критерия флуоресценции хрусталика сопоставляли с поставленным ранее диагнозом В результате чего было выявлено, что значения а

а = 0-0,30 характерно для отсутствия изменений хрусталика,

а = 0,31-0 60 - факосклероза, а = 0,61-0,80 - начальной возрастной катаракты, а = 0,81-0,90 - незрелой возрастной катаракты, а = 0,91-1,0 - зрелой возрастной катаракты

Достоверность различий спектрального критерия между группами по Т-тесту составляет 0,99

С возрастом в хрусталике происходит ряд изменений, которые можно рассматривать как признаки старения относительное повышение уровня нерастворимых белков, снижение уровня свободных сульфгидрильных групп, небольшое повышение активности антиоксидантной системы, появление пигментированных соединений и изменение концентрации флуорогенов Все вышеперечисленные процессы происходят при нормальном метаболизме хрусталика (Веселовская 3 Ф с соавт, 2002), что объясняет изменение критерия флуоресценции с возрастом

Группа 4 - лица со сформировавшимся ядром хрусталика были повторно обследованы лазерно-флуоресцентным методом через 8 месяцев после первоначального исследования (временной интервал выбран произвольно) Результаты этих обследований представлены в таблице 2

Таблица 2

Результаты исследования четвертой группы пациентов в динамике

Количество обследованных глаз/человек Исходное значение критерия флуоресценции (а) Критерий флуоресценции (а) через 8 месяцев

32/16 0,31-0,50 0,31-0,50

16/8 0,51-0,55 0,53-0,60

8/4 0,56-0,60 0,61 -0,64

Примечание достоверность различий спектрального критерия по Т-гесту составляет 0,98

При анализе полученных результатов установлено, что в 8-и глазах критерий флуоресценции (а) соответствует диапазону 0,61-0,64, что соответствует стадии начальной возрастной катаракты Последующее офтальмологическое обследование подтвердило диагноз, поставленный

лазерно-флуоресцентным методом, а в 16 глазах - критерий флуоресценции (а) стремится к 0,60 На начальных этапах катарактогенеза нет видимых изменений хрусталика и снижения остроты зрения, однако, уже присутствуют изменения в метаболизме хрусталика, вследствие чего изменяется критерий флуоресценции При полученных значениях а = 0,510,60, в результате обследования хрусталика лазерно-флуоресцентным методом, пациента можно отнести к группе риска развития возрастной катаракты, что диктует необходимость проведения профилактических мероприятий по ее предотвращению

Мы считаем, что основной причиной изменения флуоресценции с возрастом и на разных стадиях развития возрастной катаракш является изменение соотношения восстановленных и окисленных форм пиридиновых нуклеотидов С учетом того, что при возбуждении длиной волны 337 им именно эти молекулы доминируют в качестве фотоакцепторов, можно предположить, что предлагаемый нами метод диагностики возрастных изменений хрусталика является объективным и патогенетически обоснованным Выявленные изменения характера аугофлуоресценции хрусталика подтверждают важность нарушения окислительно-восстановительных процессов в механизмах формирования и прогрессирования катаракты

Для аттестации разработанного метода диагностики возрастной кагаракты с помощью лазерно-флуоресцентного анализа была сформирована 6 группа пациентов (43 человека) Этим лицам проведена только биомикроскопия на щелевой лампе и предварительный диагноз поставлен по характеру помутнений хрусталика В последующем всем пациентам провели диагностику катаракты лазерно-флуоресцентным методом Сравнительная характеристика диагнозов, поставленных двумя разными обследованиями глаз биомикроскопия на щелевой лампе и диагностика с помощью лазерно-флуоресцентного анализа представлена в таблице 3

Таблица 3

Сравнительная характеристика традиционного осмотра и лазерно-флуоресцентной диагностики

Традиционный осмотр Лазерно-флуоресцентная диагностика

Без нарушения функции зрения (со сформировавшимся ядром хрусталика - факосклероз) - 13 глаз Из 13 глаз 10 глаз - факосклероз, 3 глаза начальная возрастная катаракта

Начальная возрастная катаракта - 21 глаз Из 21 глаза 16- начальная возрастная катаракта, 5 - незрелая возрастная катаракта

Незрелая возрастная катаракта - 29 глаз Из 29 глаз 5глаз - начальная возрастная катаракта, 13 - незрелая вофастная катаракта, 3 - зрелая возрастная катаракта

Зрелая возрастая катаракта - 23 глаза Из 23 глаз 19 глаз - зрелая возрастная катаракта, 4 - незрелая возрастная катаракта

При последующем полном офтальмологическом обследовании диагноз, поставленный лазерно-флуоресцентным методом, был подтвержден

Таким образом, метод лазерно-флуоресцентной диагностики является объективным, патогенетически обоснованным, безопасным, легко и быстро выполнимым (чувствительность 96,78±1,42%, специфичность 98±1,84%) Результаты биохимического исследования крови В последнее время появились данные о возможной роли эндотелиалыюй дисфункции кровеносных сосудов в патогенезе катаракты, однако их роль еще не изучена (Klein BE et al, 2006) sPECAM-1 (sCD31) -молекула тромбоцитарно-эндотелиоцитарной клеточной адгезии является маркером ондотелиальной дисфункции (Ji G, 2002, Newman Р J, 1997) В связи с этим мы исследовали содержание sPECAM-1 в плазме периферической крови у лиц с возрастной катарактой на разных стадиях ее развития (группа 7)

У практически здоровых людей концентрация sPECAM-1 составляет 0,23±0,03 иг/мл (Петрова ММ, 2007) В результате собственных

исследований было получено достоверно высокое содержание зРЕСАМ-! во всех обследованных группах в сравнении с концентрацией эРЕСАМ-! у практически здоровых людей (Р<0,025). Сравнительная характеристика концентрации бРЕСАМ-1 у условно здоровых людей и лиц с разными стадиями возрастной катаракты представлена на рис. 5.

зрелая

Незрелая

Начальная

Здоровые

- 7,1 I

I ! !

}.23

2 4 6

нг/мл

10

Рис. 5. Сравнительная характеристика концентрации .чРЕСАМ-1 у условно здоровых людей и лиц с разными стадиями возрастной катаракты. Примечание: * Р<0,05.

Достоверно высокий показатель концентрации sPECAM-1 соответствует стадии начальной возрастной катаракты - 11,0±1,9 нг/мл (Р<0,025).

В результате эндотелиальной дисфункции формируется стойкое снижение эластичности сосудистой стенки, что является причиной хронической гипоксии органов и приводит к избыточной генерации в клетках свободных радикалов (Dignat-George F., 2000; Инжутова А.И., 2006). Главная роль пускового механизма в патогенезе катаракты отводится свободнорадикальным реакциям (Harding, J.J., 1997; Ravanshad S., 2004). Доказано, что снижение объемной скорости кровотока сопровождает прогрессирование возрастной катаракты (Линник Л.Ф. с соавт., 1994). Мы полагаем, что при активации этих механизмов, на стадии начальной возрастной катаракты, отмечается максимальное содержание маркера

эндотелиалыюй дисфункции бРЕСАМ-1 На стадии незрелой и зрелой возрастной катаракты отмечается снижение выраженности маркера эндотелиальной дисфункции, что свидетельствует об адаптации к острому окислительному стрессу и включению компенсаторных резервов организма

Выявлена корреляционная связь критерия флуоресценции (а) с концентрацией бРЕСАМИ в плазме периферической крови у лиц с возрастной катарактой на разных стадиях ее развития (г - - 0,86), что свидетельствует о клинико-диагностической значимости метода лазерно-флуоресцентной диагностики

Таким образом, полученные данные подтверждают вклад эндотелиальной дисфункции в патогенезе возрастной катаракты Мы считаем, чго степень выраженности эндотелиальной дисфункции может являться дополнительным критерием для оценки прогноза риска развития возрастной катаракты, и требует профилактических мероприятий по ее предотвращению

ВЫВОДЫ

1 Разработан объективный и безопасный метод диагностики возрастных изменений хрусталика и возрастной катаракты

2 Регистрировать собственную флуоресценцию хрусталика наиболее информативно в трех точках на длинах волн 400 нм, 440 нм и 500 нм

3 При отсутствии изменений хрусталика критерий его флуоресценции (а) варьирует в пределах 0-0,30, у пациентов с факосклерозом - 0,31-0,60, при начальной возрастной катаракте - 0,61-0,80, при незрелой возрастной катаракте - 0,81-0,90, при зрелой возрастной катаракте - 0,91-1,0 (чувствительность 96,78±1,42%, специфичность 98±1,84%)

4 При полученных значениях критерия флуоресценции ос в диапазоне 0,51-0,60 в результате обследования хрусталика лазерно-флуоресцентным методом, пациента можно отнести к группе риска развития возрастной катаракты

5 Установлено, что при исследовании хрусталика с помощью прибора для регистрации флуоресценции, максимальная доза излучения приходящаяся на исследуемый хрусталик равна 1,8*103 Дж/м", что ниже предельно допустимой дозы (на длине волны 337нм) в 4,4 раза

6 Патогенетическую роль в развитии возрастной катаракты играет дисфункция эндотелия кровеносных сосудов, что подтверждается высоким содержанием маркера эндотелиальной дисфункции в периферической крови Содержание бРЕСАМ- 1 в плазме периферической крови больных начальной возрастной катарактой существенно больше нормы и достоверно, на 31,8%, выше у пациентов, страдающих незрелой и зрелой возрастной катарактой

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Лазерно-флуоресцентный метод диагностики возрастных изменений хрусталика и возрастной катаракты целесообразно применять в амбулаторно-поликлинических условиях, на крупных промышленных предприятиях для массовых скринииговых обследований пациентов, что способствует наиболее полному диспансерному учету пациентов с начальной возрастной катарактой и принятию своевременных мер для ее предупреждения

2 Лазерно-флуоресцентный метод диагностики позволяет выявлять ранние патологические изменения хрусталика не видимые глазом, прогнозировать развитие возрастной катаракты, что дает возможность именно этим пациентам рекомендовать применение мер, задерживающих развитие катаракты

3 Содержание в периферической крови маркера эндотелиальной дисфункции (вРЕСАМ-О является показателем интенсивности патологического процесса при возрастной катаракте

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Владимирова, Е С Методика дифференциальной диагностики возрастной катаракты /ЕС Владимирова, С А Оскирко, Д С Фокина // Материалы тринадцатой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых - Ростов н/Д (Таганрог), 2007 -С 461

2 О роли пиридиновых нуклеотидов в диагностике катаракты / С А Оскирко, В И Лазаренко, В В Салмин и др // Сиб мед обозрение - 2007 -№3 - С 33-36

3 Лазерно-флуорссцентная диагностика стадий возрастной катаракты / С А Оскирко, В И Лазаренко, В В Салмин и др // Сиб мед журн - 2007 - № 6 -С 9-11

4 Оскирко, С А Способ диагностики возрастной катаракты / С А Оскирко // Материалы научно- практической конференции офтальмологов и конкурса молодых ученых и специалистов, посвящ 110-летию со дня рожд проф МА Дмитриева - Красноярск, 2007 - С 31-33

5 Laser fluorescent method for differential diagnostics of cataract / V V Salmin, А В Salmina, V I. Lazarenko, A S Provorov, S A Oskirko, D S Fokina // International conference of laser applications, and technologies Proc - Minsk, 2007 - R 6734

6 Nitrogen lasers with longitudinal discharge tor optical biopsy / А В Salmina, A S Provorov, VI Lazarenko, A A Fursov, A V Stepanenko, A G Sokolovich, S A Oskirko et al // International conference on laser applications in life sciences Proc Moscow (Lomonosov MSU), 2007 Technical Digest CD-ROM

7 Оскирко С A , Лазаренко В И , Салмин В В , Салмина А Б , Владимирова Е С, Фокина Д С Способ диагностики возрастной катаракты Положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение № 2007108849/14, приоритет от 09 03.2007.

8 Оскирко С А , Лазаренко В И , Салмин В В , Салмина А Б , Владимирова Е С , Фокина Д С Устройство для регистрации флуоресценции хрусталика m vivo Заявка на изобретение № 116403/14, приоритет от 02 05 2007

9 Оскирко С А , Лазаренко В И , Салмин В В , Салмина А Б , Владимирова Е С , Фокина Д С Способ диагностики возрастной катаракты Удостоверение на рационализаторское предложение №2429, выданное ЬРИЗ Красноярской государственной медицинской академии о г 20 11 2007

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИХ\1И иммунохимических методов исследования

ККОКБ - Красноярская краевая офтальмологическая клиническая больница Нг/мл - нанограмм/миллилитр Нм - нитрометан

НАД (NAD) - никотинамидадениндинуклеотид

НАДФ (NADP) - никогинамидадениндинуклеотидфосфат

НАДИ (NADII) - никотинамидадениндинуклеотид восстановленный

НАДФН (NADPH) - никотинамидадениндинуклеотидфосфат

восстановленный

УФА - ультрафиолет диапазона А

ЭЧ - электрическая чувствительность

РЬСАМ-1 (platelet endothelial cell adhesion molecule-1) - молекула тромбоцитарно-эндотслиоцитарной клеточной адгезии

Подписано в печать 5 05 08 Тираж 100 экз

Отпечатано в типография КрасГМА 660022, г Красноярск, ул П Железняка, 1