Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Прогнозирование послеоперационной воспалительной реакции в хирургии врожденных катаракт у детей

На правах рукописи

Качегура Лариса Викторовна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОЙ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ В ХИРУРГИИ ВРОЖДЕННЫХ КАТАРАКТУ ДЕТЕЙ

14.01.07 - глазные болезни 14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

9 СЕН 2015

Москва - 2015

005562069

005562069

Работа выполнена в ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России

Научные руководители: доктор медицинских наук

Борзенок Сергей Анатольевич

Руководитель Центра фундаментальных и прикладных медико-биологических проблем ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России

доктор биологических наук, профессор Петрнчук Светлана Валсптнновна Главный научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии ФГБНУ «Научный центр здоровья детей»

Официальные оппоненты: Обрубов Сергей Анатольевич

доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России Оншцснко Нина Андреевна заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории клеточной трансплантации отдела биомедицинских технологии и тканевой инженерии ФГБУ «Федеральный научный центр

трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России

Ведущая организация: ФГАОУ ВПО «Российский университет

дружбы народов»

Защита состоится «Й^» е^с^гтХ^^-с^. 2015 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.208.014.01 при ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России по адресу: 127486, г. Москва, Бескудниковский бульвар, д. 59А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России Автореферат разослан «С-^» 015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

II. А. Мушкова

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДС - диагностическая специфичность

ДЧ - диагностическая чувствительность

ИОЛ - интраокулярная линза

ИОП - интегральная оптическая плотность

ОРВИ - острая респираторно-вирусная инфекция

ПВР- послеоперационная воспалительная реакция

СДГ - сукцинатдегидрогеназа

ЦМД- цитоморфоденситометрический метод

ЧБД - часто болеющие дети

CD (cluster of differentiation) - кластер дифференцировки Th - Т-хелперы

ОСЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Врожденная катаракта является одной из самых актуальных проблем детской офтальмологии во всем мире (Боброва Н.Ф., 2010; Сидоренко Е.И., 2013; Randrianotaliina Н.С., Nkumbe Н.Е., 2014). Основной метод профилактики обскурационной амблиоппи - раннее хирургическое лечение (Азнабаев P.A. и соавт., 2009; Нероев В.В., 2009; Васильев A.B. и соавт., 2010, 2011; Кононов Л.Б., 2010; Althomali Т., 2012). Несмотря на постоянное совершенствование микрохирургических технологий, врожденная катаракта занимает 3-е место в структуре детской инвалидности по офтапьмопатологии (Либман Е.С. и соавт., 2012). Одной из причин отсутствия высокого зрения после экстракции катаракты является развитие осложнений в раннем и позднем послеоперационном периоде, которые часто требуют повторных хирургических вмешательств (Круглова Т.Е., Кононов Л.Б., 2009, Кононов Л.Б., 2010; Maedel S. et а!., 2013). У детей с врожденными катарактами частота воспалительных осложнений в раннем послеоперационном периоде достигает 48% (Нероев В.В., 2009; Althomali Т., 2012). Причинами высокой частоты послеоперационных воспалительных реакций (ПВР) у детей в

раннем послеоперационном периоде являются анатомо-топографические особенности глаза, техника экстракции катаракты и реактивность иммунной системы детского возраста (Васильев A.B. и соавт., 2010; Кононов Л.Б., 2010; Harminder S.D. et al., 2012). Наиболее частым послеоперационным осложнением является вторичная катаракта, которая по данным разных авторов составляет от 20,0 до 95,0% (Сидоренко Е.И., 2013; Borghol-Kassar R. et al., 2012; Harminder S.D. et al., 2012; llhan O. et al., 2013). Развитие вторичной катаракты с наличием фиброза задней капсулы у детей наиболее часто является следствием ПВР (Егоров В.В. и соавт., 2009; Gupta А., 20И; Bannale S.G. et al., 2012; Vasavada V.A., 2012; Maedel S. et al., 2013; Bar-Sela S.M. et al., 2014). Ранняя диагностика и целенаправленное воздействие на патофизиологические механизмы формирования воспалительной реакции в хирургии врожденных катаракт способны предотвратить развитие осложнений, требующих повторных хирургических вмешательств.

В настоящее время описаны прогностические критерии развития ПВР, основанные на анамнестических данных, определении уровня цитокинов, тканеспецифических антител в слезной жидкости и сыворотке крови, которые являются недостаточными и неоднозначными (Хватова A.B. и соавт., 1984; Круглова Т.Б. и соавт., 1995; Хватова A.B. и соавт., 1995; Кинзябулатова О.Ю., 2004; Азнабаев P.A. и соавт., 2009, Егоров В.В. и соавт., 2009; Судовская Т.В., 2011; Архипова Л.Т. и соавт., 2012; Кочергин С.А. и соавт., 2012; Lewis A.C., 2013). Потребность в разработке прогностических критериев развития ПВР у детей с врожденными катарактами обусловлена необходимостью индивидуального подхода в назначении противовоспалительной терапии как до операции, так и в послеоперационном периоде. Практически неизученной остается роль реактивности иммунной системы в развитии послеоперационных воспалительных реакций у детей с врожденными катарактами.

В последние годы выявлена высокая диагностическая и прогностическая ценность показателей популяционного состава лимфоцитов периферической

4

крови в развитии ретинопатии недоношенных, врожденной глаукомы, увеитов (Балашова Л.М. с соавт., 2012; Зурочка A.B. с соавт., 2012). Кроме того, установлена высокая информативность показателей энергетического обмена лимфоцитов, отражающих функциональную активность иммунокомпетемтных клеток, в прогнозе прозрачного приживления трансплантата при рекератопластике (Комах Ю.А., 1995; Джавришвили Г.В., 2004; Тонаева Х.Д., 2014).

Таким образом, комплексная оценка клинико-анамнестических и иммунологических показателей является актуальной в связи с возможностью выявления новых прогностических критериев развития послеоперационных воспалительных реакций у детей с врожденными катарактами.

Целыо настоящего исследования явилась разработка критериев прогноза возникновения послеоперационных воспалительных реакций у детей с врожденными катарактами. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Определить информативность анамнестических данных в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции при хирургическом лечении врожденных катаракт у детей.

2. Выявить наиболее информативные показатели нммунофенотипа лимфоцитов периферической крови в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции в хирургии врожденных катаракту детей.

3. Оценить информативность определения активности сукцинатдегидрогеназы в популяциях лимфоцитов в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами.

4. Изучить в эксперименте in vitro эффект воздействия глюкокортикостероидного препарата дексаметазон на уровень экспрессии поверхностных рецепторов Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток и интенсивность энергетических процессов в них.

5. Изучить клинические особенности течения раннего послеоперационного периода и формирования воспалительных реакций у детей разного возраста после выполнения аспирации катаракты с имплантацией ИОЛ.

6. Разработать алгоритмы прогноза формирования воспалительных реакций у детей разного возраста с врожденными катарактами в раннем послеоперационном периоде.

Научная новизна исследования

1. Проведена комплексная оценка анамнестических данных у детей с врожденными катарактами и установлены наиболее информативные показатели для выявления риска развития послеоперационной воспалительной реакции: сумма баллов инфекционного синдрома, сумма баллов аллергического синдрома, а также токсикоз 1-ой половины беременности.

2. Впервые оценена информативность иммунофепотипирования лимфоцитов периферической крови у детей с врожденными катарактами и выявлена значимость определения содержания цитотоксических Т-лимфоцитов и ТЬ17-лимфоцитов в прогнозе послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами.

3. Впервые исследована активность сукцинатдегидрогеназы в популяциях лимфоцитов периферической крови у детей с врожденными катарактами, показана информативность цитоморфоденситометрических и иммуноцитохимических показателей активности СДГ в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции.

4. В эксперименте in vitro доказана различная чувствительность популяций лимфоцитов к действию дексаметазона; наибольшие изменения выявлены в Т-лимфоцитах и NK-клетках; устойчивыми к действию препарата являются Thl7- и В-лимфоциты.

5. Впервые на основании наиболее значимых анамнестических и иммунологических показателей разработаны алгоритмы прогноза

6

послеоперационной воспалительной реакции у детей разного возраста с врожденными катарактами.

Практическая значимость

1. Определены наиболее информативные анамнестические признаки, позволяющие выявлять пациентов из группы риска по развитию послеоперационной воспалительной реакции.

2. Обнаружение у детей 2-5-ти лет снижения относительного количества цитотоксических Т-лнмфоцитов менее 26,4%, а у детей 6-14-ти лет -увеличения абсолютного количества Т1117-лимфоцитов более 190 кл/мкл является прогностически неблагоприятным признаком, позволяющим предположить развитие послеоперационной воспалительной реакции у пациентов с врожденными катарактами.

3. Снижение активности СДГ в общей популяции лимфоцитов периферической крови у детей 2-5-ти лет (площадь гранул) менее 11,7 усл. ед, у детей 6-14-ти лет - интегральной оптической плотности гранул менее 905 усл.ед. является прогностически неблагоприятным признаком, позволяющим предположить развитие послеоперационной воспалительной реакции у пациентов с врожденными катарактами.

4. Предложенные алгоритмы позволяют прогнозировать развитие послеоперационной воспалительной реакции у детей разного возраста с врожденными катарактами перед проведением хирургического лечения и выделить пациентов, нуждающихся в дополнительной предоперационной подготовке.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Оценка иммунофенотппа лимфоцитов периферической крови и активности СДГ в популяциях лимфоцитов у детей с врожденными катарактами является информативной в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции.

2. На основе комплексной оценки анамнестических и иммунологических

показателей разработаны алгоритмы, позволяющие с вероятностью 90%

7

прогнозировать развитие послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами.

Внедрение в практику Результаты работы внедрены в научно-клиническую и практическую деятельность головной организации и филиалов ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, а также включены в курс лекций Научно-педагогического центра головной организации ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (Москва).

Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях: на V Всероссийской научно-практической конференции «Цитоморфометрия в медицине и биологии: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2012), на VII Международной научно-практической конференции «Пролиферативный синдром в офтальмологии» (Москва, 2012), на Научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения» (Одесса, 2013), на VIII и IX Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2013, 2014).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов по теме диссертации.

Объем и структура работы

Текст диссертации изложен на 200-х страницах, содержит 54 таблицы и 27 рисунков. Работа состоит из введения и 5-ти глав, включающих обзор литературы, описание материалов и методов исследований, трех глав результатов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 276 источников,

из них 100 отечественных и 176 иностранных.

8

Диссертационная работа была выполнена на базе отдела микрохирургии и функциональной реабилитации глаза у детей ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Москва (заведующий отделом - д.м.н. П.Л. Володин), детского офтальмологического отделения клиники стационара (заведующий отделением - к.м.н. В.В. Павленко) под руководством д.м.н. С.А.Борзенка. Лабораторные исследования выполнены на базе ФГБНУ «Научный центр здоровья детей» под руководством заведующей лабораторией цитохимии д.б.н., проф. C.B. Петричук.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В основу диссертационной работы положен комплекс проспективных клинико-лабораторных исследований и изучение воздействия дексаметазона на лимфоциты периферической крови в эксперименте in vitro.

В исследование включены 106 пациентов (114 глаз) с врожденными катарактами, обратившихся в детское офтальмологическое отделение клиники стационара ФГБУ «МНТК «Микрохирургии глаза» им. акад. С.Н. Федорова» в период с сентября 2011 года по апрель 2014 года, которым была проведена аспирация катаракты с имплантацией ИОЛ (Acrysof SA60AT, Alcon, США). Возраст пациентов варьировал от 2-х до 14-ти лет. Все пациенты были разделены на 2 группы, сформированные на основании течения раннего послеоперационного периода. Степень воспалительной реакции оценивали по классификации Сергиенко Н.М., Веселовской З.Ф. (1985) с дополнениями Азнабаева P.A. с соавт. (2009).

Первую группу (0-я степень ПВР) составили 50 пациентов (52 глаза). Средний возраст 6,5±2,8 лет.

Вторую группу (1-я степень ПВР) составили 52 пациента (56 глаз). Средний возраст 6,15±3,80 лет.

Дети с ПВР 2-ой и 3-ей степени были исключены из исследования ввиду развития симптомов ОРВИ в 1-е сутки послеоперационного периода.

Всем пациентам проводили клинико-функциональное обследование, включающее: визометрию, офтальмометрию, периметрию, тонометрию, биомикроскопию, офтальмоскопию, ультразвуковую эхобиометрию и электрофизиологические исследования (определение порогов электрической чувствительности и электрической лабильности). Также проводили анкетирование, включающее расчет суммы баллов иммунопатологического синдрома (инфекционный и аллергический), представленную суммой частот возникновения каждого симптома, формирующего синдром (0 - нет симптома на момент обследования и никогда не наблюдался; 1 - симптом отсутствует на момент обследования, но встречался ранее, или присутствует и слабо выражен; 2 - симптом присутствует в данный момент и средне выражен; 3 - симптом присутствует и сильно выражен). Инфекционный синдром включал отягощеиность анамнеза следующими симптомами: наличие длительного субфебрилитета или лихорадки, хронических инфекций ЛОР-органов, бронхитов и пневмоний, частых ОРВИ (группа «ЧБД»), ОРВИ за 1 месяц и менее до операции, наличие в анамнезе кори, краснухи, ветряной оспы, эпидемического паротита, коклюша, патологических реакций на прививки; грибковых инфекций кожи, слизистых, ногтей; паразитарных инфекций, инфекций ротовой полости, герпеса различной локализации, лимфаденитов, урогенитальных инфекций, днсбиоза кишечника, оппортунистических инфекций, сепсиса. Аллергический синдром включал наличие аллергической патологии кожи, ЛОР-органов и бронхолегочной системы. Кроме того, был проведен анализ факторов, отягощающих анамнез жизни: патологическое течение беременности, наличие врожденных пороков развития. В ходе опроса проводили расчет суммы баллов факторов, отягощающих анамнез жизни (каждому отягощающему анамнез жизни фактору, при его наличии, присваивался 1 балл).

У всех пациентов до операции выполняли забор венозной крови с использованием системы ВЭ УасШатег®. Иммунофенотипирование лимфоцитов периферической крови и определение митохондриальной

10

активности лимфоцитов проводили с использованием метода проточной лазерной цитофлуориметрии на приборе CYTOMICS FC 500 (Beckman Coulter, США) согласно стандартным протоколам (Хайдуков C.B. и соавт., 2009). В исследовании использовали флуоресцирующие моноклональные анктитела производства Beckman Coulter и Becton Dickinson (США): CD4-F1TS, CD3-FITS, CD3-PerCP, CD3-PE-Cy5, HLA-DR-F1TS, CD8-PE, CD19-PE, CD294-PE, CD127-PE, CD161-PE, CD(16/56)-PE, CD25PE-Cy7, CD45-PERCP, CD45PE-Cy5, CD45PE-Cy7. Были исследованы следующие популяции лимфоцитов: Т-лимфоциты (CD3+CD45+), Т-хелперы (CD3+CD4+CD45+), цитотоксические Т-лнмфоциты (CD3+CD8+CD45+), активированные Т-лимфоциты (CD3+HLA-DR+), Т112-лимфоциты (CD3+CD4+CD294+), регуляторные Т-клетки (CD4+CD25+CD127low), активированные Т-хелперы (CD4+CD25+CD127hl=h), ТИ17-лимфоциты (CD3+CD4+CD161+); В-лимфоциты (CD3-CD19+CD45+): В1-лимфоциты (CD3-CD19+CD5+) и В2-лимфоциты (CD3+CD19+CD5-); NK-клеткн (CD3-CDI6+/CD56+).

Активность СДГ в лимфоцитах периферической крови определяли количественным цитохимическим методом с использованием цитоморфоденситометрии и проточной цитофлуориметрии (Петричук C.B. с соавт., 2007, Измайлова Т.Д. с соавт., 2014).

Для исследования влияния дексаметазона (раствор для инъекций, KRK.A, 4 мг/мл) на популяции лимфоцитов были проведены эксперименты in vitro на цельной крови и клетках лимфоконцентрата практически здоровых детей (Жукова О.Б., 2006). Оценивалось влияние различных концентраций дексаметазона (4, 40 и 360 мкг/мл) на уровень экспрессии поверхностных рецепторов лимфоцитов и интенсивность энергетических процессов в них.

Для статистической обработки полученных данных использовали

программу «STATIST1CA-8.0» («StatSoft Inc.», США). При сравнении

исследуемых групп применены критерии непараметрической (Манна-Уитни)

и параметрической (Стьюдента) статистики. Статистически значимыми

считали различия при р<0,05. Результаты исследований представлены в виде

И

М ± а, где М - среднее, а а - стандартное отклонение или в виде Me (LQ-HQ), где Me - медиана, LQ - нижняя квартиль, HQ - верхняя квартиль. Для определения информативности (диагностической чувствительности (ДЧ) и диагностической специфичности (ДС)) и пороговых значений (cut off) исследуемых параметров применяли метод характеристических кривых (receiver operator characteristic, ROC-анализ). Для проведения ROC-анализа использовали программу «SPSS 16.0» («SPSS: An 1MB Company», США).

Результаты исследований

Оценка анамнестических данных, характеризующих инфекционный синдром, выявила, что у детей с наличием ПВР (Группа 2) чаще, чем у детей с ареактивным течением послеоперационного периода (Группа 1), встречаются: длительный субфебрилитет или лихорадка (р<0,05), увеличение частоты ОРВИ (дети из группы «ЧБД») (р<0,05), бактериальные инфекции кожи и подкожно-жировой клетчатки (р<0,01), корь (р<0,05), патологические реакции на прививки (р<0,05), лимфадениты (р<0,01), оппортунистические инфекции (р<0,05). При оценке симптомов, характеризующих аллергический синдром, чаще встречается отягощенность анамнеза по аллергической патологии кожи у детей с наличием ПВР (р<0,01). Информативным показателем также является токсикоз 1-ой половины беременности, который чаще встречался у матерей детей с наличием ПВР в возрасте 6-14-ти лет (р<0,05).

ROC-анализ продемонстрировал, что сумма баллов инфекционного синдрома > 4-х у детей 2-5-ти лет (ДЧ=69,2%, ДС=50,0%, р<0,05), а также > 3-х у детей 6-14-ти лет (ДЧ=76,9%, ДС=46,7%, р<0,05) увеличивает риск развития ПВР. Кроме того, сумма баллов аллергического синдрома > 1-го и наличие токсикоза 1-ой половины беременности ассоциированы с развитием ПВР у детей 6-14-ти лет (ДЧ=76,9%, ДС=60,0%, р<0,05). Проведенный анализ подтвердил значимость анамнестических факторов в развитии ПВР, однако выявил недостаточную информативность для точности прогноза, что

обосновывает необходимость проведения лабораторного иммунологического обследования.

Изучение показателей иммунофенотипа лимфоцитов периферической крови у детей 2-5-ти лет до операции с наличием ПВР выявило достоверное снижение количества Т-лимфоцитов (р=0,016), которое происходит, в основном, за счет снижения цитотоксических Т-лимфоцитов (р=0,0004), приводящего к увеличению иммунорегуляторного индекса (СЭ4/С08) (р=0,002). Увеличение количества В-лимфоцитов (р=0,0025 и р=0,0025) происходило за счет популяции В2-лимфоцитов (р=0,002) у пациентов с наличием воспалительной реакции в раннем послеоперационном периоде. Также у детей с наличием ПВР выявлено увеличение абсолютного количества МК-клеток (р=0,0048). Проведенный ЯОС-анализ показал наибольшую значимость относительного количества цитотоксических Т-лимфоцитов и иммунорегуляторного индекса в прогнозе ПВР (Рис.1). Снижение относительного количества цитотоксических Т-лимфоцитов менее 26,4% (ДЧ=83,3%, ДС=80,0%, р<0,05) и увеличение иммунорегуляторного индекса (С04/С08) более 1,24 (ДЧ=91,7%, ДС=50,0%, р<0,05) позволяет прогнозировать развитие послеоперационной воспалительной реакции у детей 2-5-ти лет.

А.

/

/

— / АИС=0,850 * г

/ (0,736-0,964) 7

/ Цпточ окспчсские о,-

/ Т-лимфоииты,

В.

А

А1!С=0,825 (0,702-0,948)

С04/СЭ8

Рис. 1. ЯОС-кривые для относительного количества цитотоксических Т-лимфоцитов (А) и иммунорегуляторного индекса (С04/С08) (В) у детей 2-5-ти лет, р<0,05

Изучение показателей иммунофенотипа лимфоцитов периферической крови у детей б-14-ти лет выявило увеличение относительного и абсолютного количества ТЫ7-лимфоцитов (р=0,017 и р=0,002), увеличение относительного количества В2-лимфоцитов (р=0,005), снижение относительного и абсолютного количества N К-клеток (р=0,01 и р=0,04) при наличии ПВР. Проведение ЯОС-анализа выявило наиболее информативный показатель в прогнозе развития ПВР - увеличение абсолютного количества ТЬ17-лимфоцитов более 190 клеток/мкл (ДЧ=85,7%, ДС=85,3%, р<0,05).

У всех пациентов из Группы 2 наблюдалось снижение активности СДГ по сравнению с детьми из Группы 1. Наиболее информативными цитоморфоденситометрическими показателями при исследовании активности СДГ в общей популяции лимфоцитов явились: для детей 2-5-ти лет - площадь гранул, для детей б-14-ти лет - интегральная оптическая плотность (ИОП) гранул (Рис. 2).

А.

В.

Рис. 2. Активность СДГ (площадь гранул) (А) у детей 2-5-ти лет и ИОП (В) у детей 6-14-ти лет Группы 1 группы (отсутствие воспалительной реакции) и Группы 2 (наличие воспалительной реакции)

ЯОС-анализ показал отличное качество прогностической модели, основанной на определении площади гранул у детей 2-5-ти лет (АиС=0,955 (0,896-0,999), р<0,05), очень хорошее качество модели, основанной на определении ИОП у детей 6-14-ти лет (АиС=0,816 (0,685-0,946), р<0,05). Площадь гранул менее 11,7 усл. ед. у детей 2-5-ти лет, ИОП гранул менее 906 усл. ед. у детей 6-14-ти лет позволяют прогнозировать развитие ПВР.

Иммуноцитохнмнческое исследование показало, что снижение активности СДГ происходит не во всех популяциях лимфоцитов. У детей 2-5-ти лет с наличием ПВР определялось снижение активности СДГ в популяции Т-лимфоцитов, наиболее выраженное в Т-хелперах и активированных Т-лимфоцитах (р<0,05). Активность СДГ в В-лимфоцитах и NK-клетках не отличалась от показателей детей с благоприятным течением послеоперационного периода. У детей 6-14-ти лет из Группы 2 общее снижение активности СДГ происходит за счет популяций Т-лимфоцитов (Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, активированных Т-лимфоцитов, регуляторных Т-клеток, ТЬ17-лимфоцитов), а также популяции NK-клеток. Активность СДГ в В-лимфоцптах у пациентов 6-14-ти лет не отличалась в группах наблюдения.

Для оценки эффекта воздействия глюкокортикостероидного препарата дексаметазон на экспрессию поверхностных рецепторов лимфоцитов и интенсивность энергетических процессов в них у практически здоровых детей в возрасте от 6-ти до 14-ти лет была проведена серия экспериментов in vitro. В результате проведенных экспериментов обнаружено, что эффект определяется дозой препарата и временем воздействия. Выявлено снижение уровня экспрессии поверхностного маркера общей популяции лимфоцитов (CD45) на 11,2% при применении максимальной дозы дексаметазона (р<0,05). Для популяции Т-лимфоцитов периферической крови выявлено снижение уровня экспрессии их основных поверхностных маркеров: CD3 до 50,0%, CD4 до 54,2%), CD8 до 13,9% (р<0,05). Выявлено снижение уровня экспрессии CD127 в регуляторных Т-клетках до 38,1% и активированных Т-хелперах до 60% (р<0,05). Необходимо отметить, что уровень экспрессии поверхностного маркера ТЫ7-лимфоцитов (CD161) достоверно не изменялся (р>0,05) при увеличении дозы, вплоть до максимальной. Эти данные указывают на меньшую чувствительность ТИ17-лимфоцитов, чем других популяций Т-лимфоцитов, к дексаметазону. Достоверных изменений уровня

экспрессии поверхностного В-клеточного маркера (CD 19) выявлено не было.

15

Также показано снижение уровня экспрессии поверхностных маркеров N1^-клеток С016 и С056 (р<0,05).

Степень изменений активности СДГ также зависела от дозы и времени воздействия дексаметазона и определялась видом популяции лимфоцитов. Достоверное снижение активности СДГ в Т-лимфоцитах при воздействии терапевтической дозы препарата в течении 1-го часа происходило за счет снижения активности в цитотоксических Т-лимфоцитах и активированных Т-хелперах (р<0,05). При увеличении экспозиции до 3-х часов выявлено дальнейшее снижение активности фермента в популяциях Т-лимфоцитов, цитотоксических Т-лимфоцитов, активированных Т-хелперов, но, кроме того, обнаружено снижение активности в популяциях регуляторных Т-клеток и Т-хелперов (р<0,05). Активность СДГ в популяциях В-лимфоцитов, МК.-клеток и ТЫ7-лимфоцитов при времени экспозиции 1 и 3 часа достоверно не изменялась.

Анализ клинических результатов течения раннего послеоперационного периода показал, что у большинства детей отмечалась послеоперационная реакция 0-й и 1-й степени. Достоверных различий частоты воспалительной реакции у детей разного возраста выявлено не было, однако, прослеживалась тенденция к увеличению частоты встречаемости ПВР у детей 2-5-ти лет по сравнению с детьми б-14-ти лет. Подробный анализ величины исходной остроты зрения, формы катаракты, рефракции, сопутствующей офтальмологической патологии, не вызывающей значительных изменений анатомо-топографических особенностей глаза, и симметричности поражения не выявил влияния данных параметров на увеличение частоты воспалительной реакции. У всех детей в послеоперационном периоде отмечалось повышение остроты зрения. Тем не менее, у пациентов с односторонними катарактами острота зрения после операции не превышала 0,3, у детей с двусторонними катарактами острота зрения в послеоперационном периоде могла составлять до 1,0.

Во всех случаях тактика хирургического вмешательства определялась клинической формой катаракты и состоянием задней капсулы хрусталика. Так, при наличии помутнения задней капсулы хрусталика, всем детям одномоментно с аспирацией врожденной катаракты выполнялась 25в задняя капсулотомия с передней витрэктомией с целью исключения необходимости повторных хирургических вмешательств. Расширение хирургического вмешательства в отношении задней капсулы (250 задней капсулотомии в сочетании с передней витрэктомией) не влияло на частоту развития ПВР.

Проведенный анализ анамнестических данных и иммунологических показателей у детей с врожденными катарактами выявил ряд маркеров, характеризующихся высокой информативностью в прогнозе развития ПВР. На основании этих маркеров методом множественной пошаговой регрессии были получены математические модели для коэффициента прогноза развития ПВР К1 - Кб. Множественный коэффициент корреляции для уравнения К1, учитывающего анамнестические данные у пациентов 2-5-ти лет, составил 0,51, что свидетельствует о недостаточной информативности анамнестических сведений. Аналогичный коэффициент корреляции для детей б-14-ти лет (прогностический коэффициент К4) составил 0,82, что свидетельствует об умеренной информативности анамнеза в прогнозе развития ПВР (Рис. 3).

К4 = -0,60 + 0,35*(частыс ОРВИ в анамнезе) + 0,28*(бактсрнальные инфекции кожи н подко/кпо-жмроиоп клетчатки) + 0,83*(лпмфаде|ш1 ы в анамнезе) + 0,47*(оппорту|шстнческие ннфекцнн) + 0,53*(сумма баллов аллергического синдрома) + 0,48*(токснкоз 1-он половины беременности)

Рис.3. Уравнение для расчета прогностического коэффициента К4 у детей 6-14-ти лет

ЯОС-анализ информативности коэффициента К4 показал, что при К4 > 0,35 увеличивается риск развития ПВР (ДЧ=84,6%, ДС=73,3%, р<0,05).

На основании анамнестических данных и показателей активности СДГ в общей популяции лимфоцитов получены математические модели К2 и К5

для детей 2-5-ти и 6-14-ти лет. Множественный коэффициент корреляции для модели К2 составил 0,80; для К5 - 0,90. Информативность полученных моделей была выше, чем у К1 и К4, но определяла необходимость использования дополнительных показателей. Наибольшей

информативностью обладали математические модели КЗ и Кб для детей 2-5-ти и 6-14-ти лет соответственно, построенные на основании анамнестических сведений, данных иммунофенотипа и активности СДГ лимфоцитов периферической крови (Рис 4-5). Множественные коэффициенты корреляции составили 0,93 в обоих случаях.

КЗ = 9,41 + 0,58*(патологическне реакции на прививки) + 0.07*(гуммл баллов инфекционного синдрома) - 0,12А(площадь гранул) - 0,05*(цнтотокснческне Т-клеткн) - 0,04*(актнвность СДГ в активированных Т-ЛФ)

Рис.4. Уравнение для расчета прогностического коэффициента КЗ у детей 2-5-ти лет

Кб = 5,06 + 0,19*(лихорадка) + 0,30*(частые ОРВИ в анамнпе- группа «Ч1»Д>>) + 0,20*(бак| ериальныс инфекции кожи н подкожно-жнровон клетчатки) + 0,43*(патологнческие реакции на прививки) + 0,25*(лнмфадсннты) + 0,5б*(оппортунпстнческне инфекции) + 0,02*(сумма баллов аллергического синдрома) - 0,02*(колнчество гранул) — 5,43*(общая плотность гранул) - 0,11*(площадь гранул) + 0,003*(абсолютное количество ТЫ7-лпмфоцнтов) - 0,009*(актнвность СДГ в популяции Т-лнмфоцнтов)

Рис.5. Уравнение для расчета прогностического коэффициента Кб у детей 6-14-ти лет

Для проверки информативности коэффициентов КЗ и Кб был проведен 1ЮС-анализ, который продемонстрировал очень хорошее качество модели (АиС=0,830 (0,687-0,997), р<0,05) и отличное качество модели Кб (АиС=0,975 (0,933-0,998), р<0,05). Диагностическая значимость определения прогностических коэффициентов КЗ и Кб значительно превышала значимость отдельных показателей, вошедших в регрессионное уравнение (Рис. 6).

г

/ I

у/

/ у/ J

/ /

АиС=0,830 т АиС=0,975

(0,687-0,997) (0,933-0,998)

Модель КЗ ' Модель / Кб

А.

В.

1 - Специфичность

Рис.б. ЯОС-кривые для прогностических коэффициентов КЗ у детей 2-5-ти лет (А) и Кб у детей б-14-ти лет (В)

Уровень порогового значения для коэффициента КЗ > 0,33 позволяет прогнозировать развитие ПВР у детей 2-5-ти лет с вероятностью 90% (ДЧ=90,0%, ДС=87,5%, р<0,05). Уровень порогового значения Кб > 0,63 позволяет прогнозировать развитие ПВР у детей б-14-ти лет с вероятностью 97% (ДЧ=96,7%, ДС=90,3%, р<0,05).

На основании определения информативности отдельных показателей и построенных прогностических моделей были созданы алгоритмы пошагового действия для выявления риска развития ПВР у детей разного возраста (Рис.

7).

На первом этапе (шаг 1) у пациентов определяется сумма баллов инфекционного синдрома. При сумме баллов инфекционного синдрома > 4-м, необходимо выполнение второго этапа алгоритма (шаг 2). При сумме баллов менее 4-х необходимо определение активности СДГ в общей популяции лимфоцитов (площадь гранул). Снижение площади гранул менее 11,7 усл. ед. свидетельствует о необходимости выполнения 2-го этапа (шаг 2); площадь гранул более 11,7 усл. ед. позволяет предположить низкий риск развития ПВР. Шаг 2 включает проведение иммунологического исследования с определением относительного количества цитотоксических Т-лимфоцитов и вычисление коэффициента КЗ.

ш

л

1 4

1

ш

А

Г ,

1(ифек-цнопимп синдром

> 4 баллов I < 4 ба

4 баллов

з:

Активность СДГ в общей популяции лимфоцитов (площадь гранул)

I <11,7 усл. ел.

S

> 11,7 усл. ед.

Относительное количество цнтотоксических Т-лимфоцитов Активность СДГ в общей популяции лимфоцитов и в активированных Т-лнмфоцитах

Вычисление прогностического коэффициента КЗ

X

>0.33 <0Д>

Высокий риск развития

послеоперационной воспалительной оеакини

А.

Ншкнй риск развития послеоперационной воспа'Н! гельной реакции

Предоперационная терапия

Оценка анамнестических факторов и вычисление коэффициента К4

Активность СДГ в общей популяции лимфоцитов (11011)

< 905 >905

усл. ед. усл.ед.

Z

Абсолютное количество ТИ17-лимфонитов

Активность СДГ в общей популяции лимфоцитов и в 'Г-лимфоцитах

Вычисление прогностического коэффициента Кб

Высокий риск развития

послеоперационной воспалительной оеакини

в.

Низкий риск развития послеоперационной в о eti a. i я тел ы 1 о й по- а к 11 и и

Предоперационная терапия

Рис. 7. Алгоритм пошагового действия в выявлении риска развития послеоперационной воспалительной реакции у детей 2-5-ти лет (А) и у детей 6-14-ти лет (В)

Значение коэффициента К3<0,33 позволяет прогнозировать благоприятное течение раннего послеоперационного периода. Коэффициент К3>0,33 свидетельствует о высоком риске ПВР и определяет необходимость проведения предоперационной подготовки.

У детей б-14-ти лет на первом этапе (шаг 1) на основании анамнестических данных определяется коэффициент прогноза К4. Если К4>0,35 необходимо выполнение второго этапа (шаг 2) алгоритма. При К4 < 0,35 необходимо определение активности СДГ (ИОП) в общей популяции лимфоцитов: МОП > 905 усл. ед. позволяет предположить низкий риск развития ПВР, а ИОП < 905 усл. ед. свидетельствует о необходимости выполнения 2-го этапа (шаг 2). Шаг 2 включает проведение иммунологического исследования с определением абсолютного количества ТИП-лимфоцитов и вычисление коэффициента Кб. Значение Кб < 0,63 позволяет прогнозировать благоприятное течение раннего послеоперационного периода; К6> 0,63 свидетельствует о высоком риске ПВР и определяет необходимость предоперационной подготовки.

Таким образом, выявлены наиболее значимые анамнестические и иммунологические показатели, объединенные в алгоритмы, позволяющие прогнозировать развитие ПВР у детей с врожденными катарактами.

Выводы

1. Информативность анамнестических факторов в прогнозе развития послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами зависит от возраста пациента: для детей 2-5-ти лет наиболее значимым фактором риска является сумма баллов инфекционного синдрома > 4-х (ДЧ=69,2%, ДС=80,0%, р<0,05); для детей 6-14-ти лет факторами риска являются - наличие токсикоза 1-ой половины беременности, сумма баллов аллергического синдрома >1-му (ДЧ=76,9%, ДС=60,0%, р<0,05), сумма баллов инфекционного синдрома >3-м (ДЧ=76,9%, ДС=46,7%, р<0,05).

2. Иммунологическими факторами риска развития воспалительной реакции раннего послеоперационного периода для детей 2-5-ти лет являются: относительное содержание цптотоксических Т-лимфоцитов менее 26,4%

21

(ДЧ=83,3%, ДС=80,0%, р<0,05), увеличение иммунорегуляторного индекса более 1,24 (ДЧ=91,7%, ДС=50,0%, р<0,05); для детей б-14-ти лет -увеличение содержания ТИП-лимфоцитов более 190 кл/мкл (ДЧ=85,7%, ДС=85,3%, р<0,05).

3. Снижение активности сукцинатдегидрогеназы в общей популяции лимфоцитов: у детей в возрасте 2-5-ти лет - уменьшение площади гранул менее 11,7 усл. ед. (ДЧ=90,9%, ДС=87,5%, р<0,05), а у детей в возрасте 6-14-ти лет - снижение интегральной оптической плотности менее 906 усл. ед. (ДЧ=80,0%, ДС=77,5%, р<0,05) является фактором риска развития послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами.

4.Эффект воздействия дексаметазона на уровень экспрессии поверхностных рецепторов лимфоцитов и интенсивность энергетических процессов в них в экспериментах in vitro определяется дозой и временем экспозиции препарата. Выявлено снижение уровня экспрессии поверхностных маркеров общей популяции лимфоцитов (CD45), Т-лимфоцитов (CD3), Т-хелперов (CD4), цитотоксических Т-лимфоцитов (CD8), NK-клеток (CD 16 и CD56), активированных Т-хелперов и регуляторных Т-клеток (CD25, CD 127), прогрессирующее с увеличением концентрации препарата (р<0,05); при этом уровень экспрессии маркеров В-лимфоцитов (CD19) и ТЫ7-лимфоцитов (CD161) не изменялся. При воздействии на клетки концентрации дексаметазона, соответствующей терапевтической дозе, выявлено снижение активности сукцинатдегидрогеназы в общей популяции лимфоцитов, в популяциях Т-лимфоцитов, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, регуляторных Т-клеток и активированных Т-хелперов (р<0,05), при этом активность СДГ в популяции ТЫ7-лимфоцитов, в В-лимфоцитах и NK-клетках не изменялась.

5. Частота развития послеоперационной воспалительной реакции не зависит

от исходного состояния глаз: остроты зрения, формы катаракты, наличия

аметропии слабой степени, сопутствующей офтальмологической патологии,

22

не оказывающей значительное влияние на анатомо-топографические особенности структур глаза. Тактика лечения с расширением хирургического вмешательства в отношении задней капсулы (250 задней капсулотомии в сочетании с передней витрэктомией) не увеличивает вероятность развития послеоперационной воспалительной реакции.

6. Для детей в возрасте 2-5-тн лет с врожденными катарактами разработан алгоритм, включающий оценку суммы баллов инфекционного синдрома, реакций на прививки, относительное количество цитотоксических Т-лимфоцитов, активность СДГ в общей популяции лимфоцитов и в популяции активированных Т-лимфоцитов, позволяющий с вероятностью 90% прогнозировать развитие послеоперационной воспалительной реакции (ДЧ=90,0%, ДС=87,5%, р<0,05).

7. Для детей в возрасте 6-14-ти лет с врожденными катарактами разработан алгоритм, включающий оценку наличия в анамнезе частых ОРВИ, бактериальных инфекций кожи и подкожно-жировой клетчатки, лимфаденитов, оппортунистических инфекций, суммы баллов аллергического синдрома, токсикоза 1-ой половины беременности, реакций на прививки, а также количество ТЬ17-лимфоцитов, активность СДГ в общей популяции лимфоцитов и в популяции Т-лимфоцитов, позволяющий с вероятностью 97% прогнозировать развитие послеоперационной воспалительной реакции (ДЧ=96,7%, ДС=90,3%, р<0,05).

Практические рекомендации

1. Перед проведением хирургического лечения врожденной катаракты у детей необходимо комплексное анамнестическое исследование с определением суммы баллов инфекционного и аллергического синдромов: сумма баллов инфекционного синдрома > 4-х у детей 2-5-ти лет; сумма баллов инфекционного синдрома > 3-м и сумма баллов аллергического синдрома >1-го у детей 6-14-ти лет свидетельствуют о риске развития ПВР.

2. Пациентам, после исследования анамнестических сведений и выявления

групп риска по развитию послеоперационной воспалительной реакции,

23

необходимо иммунологическое обследование с определением количественных показателей Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов и ТИП-лимфоцитов, а также уровня активности СДГ в общей популяции лимфоцитов, популяциях Т-лимфоцитов и активированных Т-лимфоцитов.

3. Пациентам 2-14-ти лет с врожденными катарактами, при наличии исходного помутнения задней капсулы, рекомендуется выполнять одномоментное выполнение аспирации врожденной катаракты с имплантацией ИОЛ в сочетании с 25G задней капсулотомией с передней витрэктомией.

4. При выявлении высокого риска развития послеоперационной воспалительной реакции, на основании разработанных пошаговых алгоритмов, у детей с врожденными катарактами необходима дополнительная предоперационная подготовка.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Комах Ю.А., Борзенок С.А., Качегура Л.В., Колесник А.И., Петричук C.B., Писарева И.В., Семенова Г.Ф. Иммуноцитохимический мониторинг при сложных офтальмологических операциях. // V Всероссийская научно-практическая конференция «Цитоморфометрия в медицине и биологии: фундаментальные и прикладные аспекты». - Москва, 2012. - С. 55-56.

2. Борзенок С.А., Качегура Л.В., Комах Ю.А., Петричук C.B., Писарева И.В. Фундаментально-теоретическое обоснование и первые результаты клинико-иммунологического прогнозирования возникновения воспалительно-пролиферативных реакций у детей с катарактами в послеоперационном периоде. // VII Международная научно-практическая конференция «Пролиферативный синдром в офтальмологии». -Москва, 2012. - С.166-168.

3. Комах Ю.А., Борзенок С.А., Качегура Л.В., Петричук C.B., Самохина И.В., Володин ПЛ., Павленко B.B., Полянская Е.Г. Клпнпко-нммунологнческие исследования воспалителыю-пролифератнвнмх реакций в раннем послеоперационном периоде у детей с врожденными катарактами (предварительные результаты). И Вестник ОГУ. - 2013. -№4. - С.145-148.

4. Борзенок С.А., Петричук C.B., Качегура Л.В., Комах Ю.А. К вопросу клинико-иммунологического прогнозирования воспалителыю-пролиферативных реакций у детей в раннем послеоперационном периоде у детей с врожденными катарактами. // Материалы научно-практической конференции с международным участием «Филатовские чтения», посвященной 80-летию тканевой терапии по методу акад. В.П.Фнлатова -Одесса, 2013.-С. 219.

5. Качегура Л.В., Борзенок С.А., Петричук C.B., Комах Ю.А., Самохина И.В., Володин П.Л., Павленко В.В., Полянская Е.Г. Оценка иммунологического статуса детей с врожденными катарактами при возникновении воспапительно-пролиферативных реакций в раннем послеоперационном периоде. // «Актуальные проблемы офтальмологии»: VIII Всероссийская науч.конф.молодых ученых: Сб.науч.работ / Под ред. Б.Э. Малюгина - М.: Изд-во «Офтальмология», 2013. - С. 114-116.

6. Качегура J1.B., Борзенок С.А., Комах Ю.А., Петричук C.B. Клинпко-иммунологические особенности послеоперационного периода у детей с врожденными катарактами // Практическая медицина. - 2013. - №1-3. -С. 13-17.

7. Володин П.Л., Павленко В.В., Полянская Е.Г., Качегура Л.В. Микроинвазивная хирургия катаракт у детей первого года жизни. // XI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения - 2013»: Сб. тез. / Под общей ред. Б.Э. Малюгина. - М.: Изд-во «Офтальмология», 2013. - С. 241.

8. Качегура Л.В., Петричук C.B., Борзенок С.А. Оценка и прогнозирование послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами//«Актуальные проблемы офтальмологии»: IX Всероссийская науч.конф.молодых ученых: Сб.науч.работ / Под ред. Б.Э. Малюгина - М.: Изд-во «Офтальмология», 2014.-С. 140-142.

9. Качегура Л.В., Борзенок С.А., Петричук C.B., Самохина И.В., Комах Ю.А., Володин П.Л., Павленко В.В., Полянская Е.Г. Роль показателей иммунного статуса в прогнозировании развития послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами//ХП Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения - 2014»: Сб. тез. / Под общей ред. Б.Э. Малюгина. - М.: Изд-во «Офтальмология», 2014. - С. 147.

10. Порзснок С.А., Комах Ю.Л., Петричук C.B., Качегура JI.B., Самохина И.В., Володин ПЛ., Павленко В.В., Полянская Е.Г. Сравнительный анализ иммунологического статуса детей с врожденными катарактами при прогнозировании течения раннего послеоперационного периода // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. -2014. - №4 (52). - С. 30-33.

11. Борзенок С.А., Петричук C.B., Качегура Л.В., Комах Ю.А., Самохина И.В., Володин П.Л., Павленко В.В., Полянская Е.Г. Прогнозирование послеоперационной воспалительной реакции у детей с врожденными катарактами на основе выявления митохондриальной дисфункции // Российская детская офтальмология. - 2014. - №4. - С. 10-14.

Подписано в печать: 31.08.2015 Объём: 1,0 усл.п.л. Тираж: 130 шт. Заказ № 168 Отпечатано в типографии «Реглет» 125009, г. Москва, Страстной бульвар, д. 4 +7(495) 978-43-34; www.reglet.ru