Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Роль перекисного окисления липидов в патогенезе макулярной дегенерации сетчатки

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕД ЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ФУРСОВА АНЖЕЛЛА ЖАНОВНА

РОЛЬ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИИ СЕТЧАТКИ (клинико-экспериментальное исследование)

14.00.16 - Патологическая физиология 14.00.08 - Глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

НОВОСИБИРСК - 2004

Работа выполнена в Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ, Институте Цитологии и Генетики Сибирского отделения РАН

Научные руководители:

доктор медицинских наук, доктор биологических наук

Гусаревич Ольга Геннадьевна Колосова Наталия Гориславовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук доктор медицинских наук Ведущая организация:

Защита состоится «Л£у> диссертационного совета Д. 20Й.062/М в Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 52).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ.

Сафронов Игорь Дмитриевич

Кашников Владимир Васильевич

Институт терапии СО РАМН, г. Новосибирск

года в 10.00 на заседании

Автореферат разослан /У

<С 2004 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета доктор медицинских наук

Зубахин Александр Анатольевич

сйюб-ч qibszir

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Важной проблемой клинической офтальмологии являются дистрофические заболевания сетчатки, на долю которых приходится до 50% случаев слабовидения и слепоты у лиц старше 65 лет (Майчук Ю.Ф., 2003). Среди разнообразных форм сосудистой патологии глаза инволюционная центральная хориоретинальная дегенерация (ИЦХРД) составляет от 40% до 76,5% (Friberg T.R., 2000; Нее M.R. et al, 2001). В России заболеваемость ИЦХРД составляет около 15 на 1000 населения (Смолякова Г.П., 2000). За последнее время это заболевание значительно помолодело и нередко диагностируется у людей среднего возраста, что приводит к инвалидиза-ции трудоспособного населения (Кацнельсон Л. А, 1990, Adachi К., 2002). Проблема усугубляется центральной локализацией процесса и двухсторонним характером поражения сетчатки (Zweng HC., 1999; Pierce Е. А, 2001).

Лечение ИЦХРД остается далёкой от положительного решения проблемой современной офтальмологии. Несмотря на очевидный прогресс в диагностике, полной ясности в патогенезе заболевания нет. Его начало связывают с нарушением кровотока в мелких сосудах, питающих центральную сетчатку, в том числе - с возрастными склеротическими изменениями, следствием которых становится гипоксия (Bressler N М.,2003). В сетчатке велика вероятность развития окислительного стресса - нарушения баланса между системами генерации и детоксикации активных форм кислорода, который рассматривается сегодня как один из фундаментальных молекулярных механизмов патогенеза (Владимиров Ю А., 1998; Зенков Н.К. и др, 2001; Болдырев А.А, 2003). Сетчатая оболочка постоянно подвергается воздействию ультрафиолетового света, способного индуцировать свободнорадикальные процессы, вызывать окислительные повреждения макромолекул, прежде всего - липидов мембран сетчатки, отличающихся высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, инициировать в них процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), вероятность развития которых усиливается интенсивным кровоснабжением (Winkler, Boulton et al., 1999). Вовлечённость окислительного стресса в патогенез ИЦХРД продемонстрирована в ряде работ (Ronald Klein, 1999. В. Winkler, 1999). В её пользу свидетельствуют и эпидемиологические исследования - заболеваемость ИЦХРД снижается при высоком потреблении антиоксидантов (Leeuwen R., 2003; Ferrari С.К., Torres Е.А., 2003), однако использование их в лечении заболевания далеко не всегда оказываются успешным. Разработка эффективных способов терапии и профилактики ИЦХРД -актуальная задача, решение которой во многом связано с успехами фундаментальных исследований, направленных на раскрытие молекулярно-генетических и биохимических механизмов, лежащих в основе патогенеза заболевания. Один из традиционных подходов - использование адекватных

биологических моделей, однако модели возрастной дегенерации сетчатки до настоящего времени нет По нашим предварительным данным, ею могла бы стать созданная в ИЦиГ СО РАН линия крыс ОХУ8, преждевременное старение которых связывают со сниженной устойчивостью к окислительному стрессу.

Цель исследования :

Изучить роль перекисного окисления липидов в патогенезе инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации и разработать подходы к его коррекции с помощью антиоксидантов.

Задачи исследования:

1. Оценить состояние макулярной области сетчатки крыс ОХУ8 разного возраста, сопоставить обнаруженные изменения с содержанием продуктов ПОЛ в сыворотке крови животных.

2. Изучить влияние приема антиоксидантов (миртасола и витамина Е) на развитие инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации и на активность ПОЛ в сыворотке крови и сетчатке крыс ОХУБ.

3. Сопоставить показатели активности ПОЛ и антиоксидавтной защиты в сыворотке крови и слёзной жидкости больных инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией с тяжестью заболевания.

4. Изучить влияние длительного приёма миртасола на состояние зрительных функций, активность процессов ПОЛ и показатели акгиоксидантной защиты в сыворотке крови и слёзной жидкости больных инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией.

Научная новизна исследования

Впервые показано, что у крыс ОХУв развивается макулярная дегенерация сетчатки, которая протекает на фоне катаракты и клинически соответствует ИЦХРД у людей, что позволяет рассматривать эту линию животных как адекватную модель данного заболевания.

Показана значимость реакций ПОЛ в развитии макулярной дегенерации сетчатки, которая характеризуется достоверным ростом перекисных продуктов (диеновых коньюгатов, малонового диальдегида, оснований Шиффа) в сетчатке, сыворотке крови животных уже на начальной стадии инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации.

Установлено, что на фоне приема антиоксидантов у крыс линии ОХУв происходит достоверное снижение активности перекисного окисления липидов в сетчатке, сыворотке крови, а также уменьшение частоты возникновения инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации.

Показано, что клиническое течение ИЦХРД у больных сопровождается значимым ростом уровня продуктов ПОЛ (диеновых коньюгатов, малонового диальдегида) в крови и слёзной жидкости в зависимости от стадии заболевания.

Показано, что дополнительный приял миртасола больными с макуляр-ной дегенерацией сетчатки в течение 30-90 дней приводит к значимому уменьшению активности реакций перекисного окисления липидов в крови и слезной жидкости и клиническому улучшению функциональных показателей.

Практическая значимость работы.

Результаты работы продемонстрировали уникальные возможности, которые открывает использование крыс ОХУЭ для корректной оценки терапевтических возможностей различных фармакологических препаратов и биологически активных добавок Выявленные нарушения в системе регуляции ПОЛ в организме при инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации позволяют рекомендовать включение в комплексную терапию и профилактику данного заболевания антиоксидаптов В эксперименте и при клиническом исследовании получены объективные доказательства высокой эффективности обогащенного селеном экстракта черники в лечении и профилактике макулярной дегенерации сетчатки.

Внедрение результатов исследования

Теоретические и практические аспекты, разрабатываемые в диссертационном исследовании, внедрены в преподавательскую работу кафедры глазных болезней ФПК и ППВ Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ, а также в практическую деятельность отделения микрохирургии глаза ОГУЗ «Государственная Новосибирская областная клиническая больница».

Положения, выносимые на защиту.

1. У крыс линии ОХУ8 развивается инвошоциоппая центральная хорио-ретинальная дегенерация, которая протекает на фоне окислительного стресса и по клиническим признакам соответствует инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации у людей.

2. Развитие инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации сопровождается выраженным ростом активности перекисного окисления липидов, что является одним из звеньев патогенеза дегенеративных заболеваний сетчатки.

3. Профилактическое использование антиоксидантных препаратов приводит к снижению активности перекисного окисления липидов в сетчатке и уменьшению заболеваемости инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией у экспериментальных животных.

4 Длительная направленная регуляция активности перекисного окисления липидов у больных с макулярной дегенерацей сетчатки при помощи дополнительного приема антиоксидантных препаратов способствует улучшению клинико-функциональных показателей органа зрения

Апробация работы

Основпые результаты доложены на школе офтальмологов «Сосудистая и дистрофическая патология глазного дна», Новосибирск, 2003, на заседании Новосибирского общества офтальмологов, 2004 г, на международной конференции «Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health», Смоленск, 2003.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 статьи.

Объём и структура диссертации

Диссертация содержит введение, 4 главы, выводы, список литературы Текст диссертации изложен на 142 страницах машинописного текста Работа иллюстрирована 32 рисунками, цифровой материал представлен 18 таблицами, указатель литературы включает 65 отечественных и 112 иностранных научных источников.

Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

Материал и методы исследования

Экспериментальное исследование выполнено на крысах линии OXYS, созданной в ИЦиГ СО РАН селекцией и инбридингом крыс Вистар, высоко чувствительных к катарактогенному эффекту галактозы (Соловьёва H.A., 1975; Salganik, 1994,1996) Генетически обусловленный дефект метаболизма, следствием которого становится снижение устойчивости крыс OXYS к окислительному стрессу, приводит к развитию у них синдрома ускоренного старения- снижению максимальной продолжительности жизни на 28%, ранним инволютивным изменениям органов, раннему развитию катаракт (к 6 месяцам они регистрируются у 100% животных), артериальной гипертензии, гипертрофической кардиомиопатии, нарушениям в когнитивной и эмоциональной сферах Всего исследовано 570 животных обоего пола в возрасте от 3 недель до 12 мес Контролем служили 118 крыс Вистар соответствующего возраста. Исследование влияния ангиоксидагггов на развитие ИЦХРД выполнено на 90 крысах-самцах линии OXYS и 36 Вистар. Контрольные животные

получали стандартный рацион, экспериментальные - дополнительно в течение 45 дней с кормом витамин Е (а-токоферола ацетат, «Уралбиофарм») по 40 мг на 1 кг массы тела или миртасол («Сиббиотех») - 25% экстракт черники, обогащенный селеном (20 мг сухих веществ, в том числе 4,5 мг антоциа-нов на кг). Доза селена - 1 мкг, соответствует суточной потребности организма. До и после курса терапии проводили полное офтальмологическое обследование После лечения в сыворотке крови и сетчатке определяли содержание продуктов ПОЛ.

Клиническая группа представлена 60-ю пациентами с диагнозом ИЦХРД. Продолжительность заболевания составила от 6 мес до 5 лет В зависимости от проводимого лечения пациенты были разделены на две группы, сопоставимые по возрасту, полу и стадиям заболевания (табл 1) Среди пациентов было 24 женщины и 36 мужчин, что, соответственно, составило 46,6% и 53,4 % от общего числа обследованных Средний возраст больных в основной группе составил 61,4 года, а в контрольной - 60,8 года. Контрольная группа получала стандартную терапию - эмоксипин 1%-0,5мл под конъюнктиву, кавинтон 2,0 мл внутривенно Основная группа пациентов получала по 15 капель миртасола 2 раза в день через 40 минут после еды в течение 30 дней После лабораторно-клинического обследования срок приема препарата был продлён до 90 дней.

Таблица 1

Стадии ИЦХРД у больных в группах исследования

Стадия Группы Всего

Основная Контрольная

Предисци формная 5 (16,7%) 5 (16,7%) 10(16,7%)

Дисциформная 20 (66,6%) 21 (70%) 41 (68,3%)

Рубцовая 5(16,7%) 4(133%) 9(15%)

Всего 30 (100%) 30 (100%) 60 (100%)

Для стандартизации постановки клинического диагноза использовали специально подготовленную карту офтальмологического обследования пациентов. До и после курса лечения проводили определение остроты зрения, определение периферического поля зрения, биомикроскопию, прямую офтальмоскопию глазного дна, флюоресцентную ангиографию, электрофизиологические исследования (ЭФ, лабильность, КГЧСМ), выборочно фотографировали глазное дно.

Стадии ИЦХРД у людей и животных определялись по классификации Л А. Кацнельсона с соавт. (1990) на основании данных офтальмоскопических

и ангиографияеских исследований. Глазное дно исследовали с помощью ручного электрического офтальмоскопа «бетта-200» Выборочно проводили флюоресцентную ангиографию и фотографирование глазного дна на фундус-камере «Оптон» животным под фторотановым наркозом (1-1,5 минут). Содержание продуктов ПОЛ определяли в сыворотке крови - МДА по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (Esterbauer Н., Cheeseman К Н., 1990), диеновые конъюгаты (Камьппникова ВС., 2000); в слёзной жидкости пациентов определяли содержание МДА, диеновых коньюгатов (Стальная И.Д, 1977) , активность СОД (Макаренко Е В., 1988). В сетчатке животных регистрировали диеновые конъюгаты и основания Шиффа (Колосова Н Г. и др., 2003) Содержание а-токоферола у животных оценивали флюоримегрическим методом (Taylor et al, 1976), у людей - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (Микичур Н.И и др , 1988)

Статистическую обработку результатов проводили с помощью ANOVA анализа (Statistica, 5) с post hoc сравнением групповых средних (Newman-Keul test).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальное исследование

Офтальмологическое обследование 480 крыс OXYS показало, что у 89% животных наблюдаются признаки макулярной дегенерации сетчатки, которые в 96% случаев развиваются параллельно с помутнением хрусталиков

Прослеживается чёткая зависимость развития ИЦХРД от возраста животных- первые признаки заболевания регистрируются в б недель и достигают выраженных стадий к 4-6 месячному возрасту Дистрофические изменения в макулярной области сетчатки 1 стадии выявлены у 100% крыс ОХ YS уже в 4,5 месяца, они усугубляются с возрастом и к 12 месяцам 75% животных страдает 2 и 3 стадиями заболевания, при которых происходит экссуда-тивная отслойка ретинального пигментного эпителия (РПЭ) и значительные кровоизлияния в макулярную область У крыс Вистар признаки развития макулярной дегенерации сетчатой оболочки глазного яблока обнаружены только в возрасте 12 месяцев (у 2,5% животных), слабо выражены и соответствуют 1 стадии заболевания Изменения офтальмоскопической картины глазного дна у крыс OXYS соответствовали наблюдаемым в клинической практике у пациентов с центральной инволюционной хориоретинальной дегенерацией (рис. 1).

а б

Рис. 1. Предисциформная стадия ИЦХРД у крыс ОХУБ: а - фотография глазного дна, б - ФАГ

8

ч

ш 7

Ш

Л

I 6

I X

*г 5

3 •

—О — Вистар —• — ОХУв

I

П-

Г

и

8 12 16 Возраст, мес.

20

24

Рис 2 Содержание МДА в сыворотке крови крыс Вистар и ОХУБ разного возраста (р<0,01) Содержание продуктов ПОЛ в сыворотке крови (рис. 2) у крыс ОХУЭ выше, чем у Вистар (Р1,101 = 19,8; р < 0,001) и увеличивается с возрастом животных (Р 5,101 = 17,6; р < 0,001) На связь патогенеза ранних изменений в макулярной области сетчатки и катаракты у крыс ОХУБ с окислительным стрессом указывают данные корреляционного анализа, который показал, что тяжесть заболевания зависит от концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови (г = 0,45, р = 0,021).

На следующем этапе работы была исследована способность антиокси-дангов, предупреждать развитие ИЦХРД.

В контрольной группе заболеваемость составила 70%, причём изменения, соответствующие 2 стадии обнаружены в 90% и 1 стадии - в 10%, на фоне приёма альфа-токоферола - 52%, эффект экстракта черники оказался более выраженным* заболеваемость составила 6%, при этом офталъмоскопи-

ческие изменения были деликатными и соответствовали 1 стадии (рис 3) У крыс Вистар, контрольных и получавших антиоксид анты, случаев заболевания макулярной дегенерацией не выявлено.

1,5 мес. 3 мес.

Рис. 3. Влияние антиоксидантов на заболеваемость крыс ОХУБ ИЦХРД

Содержание продуктов ПОЛ в сыворотке контрольных крыс было в 1,4 раза выше, чем у Вистар. Приём антиоксидантов снизил содержание МДА в сыворотке крови - витамин Е - на 35%, миртасол - на 44%, содержание диеновых коньюгатов в сетчатой оболочке глазного яблока снизилось на - 26%, оснований Шиффа на 21% (рис. 4)

Диеновые конъюгаты

Флуоресцирующие продукты

Вистар

ОХУЭ

Внстар

ОХУв

Рис 4. Содержание продуктов ПОЛ в сетчатке крыс ОХУБ на фоне антиоксидантной терапии (р<0,005) Таким образом, подтверждением участия окислительного стресса в патогенезе макулярной дегенерации сетчатки явились повышенная активность ПОЛ в сыворотке крови, которая зависит от тяжести заболевания, а также

способность антиоксидантов существенно снижать заболеваемость, предупреждая деструктивные повреждения сетчатки

Клиническое исследование

В сыворотке крови пациентов с макуляр ной дегенерацией сетчатой оболочки повышение концентрации продуктов ПОЛ составило: 44% (р< 0,02). При этом уровень токоферола был снижен на 21% (р < 0,001) и зависел от стадии заболевания.

Самая высокая концентрация продуктов ПОЛ отмечена при дисциформных изменениях сетчатки (рис 5) Развитие репаративной стадии, при которой уже сформированы фиброзные очаги, имеется субретинальное шварто-образование, сопровождается снижением концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови, которое закономерно наступает на завершающих стадиях атеросклеротического процесса. Объясняется это тем, что по мере инволюции происходит изменение состава тканевых липидов, в том числе - снижение содержания полиненасыщенных жирных кислот, основного субстрата ПОЛ, увеличение доли холестерина, который более устойчив к свободно-радикальному окислению.

I I МДА, нмоль в мл

Предисциформная Дисциформная Репаративная Стадии заболевания

Рис 5 Концентрация продуктов ПОЛ в сыворотке крови у пациентов ИЦХРД в зависимости от стадии заболевания (р<0,01)

Следует отметить, что у больных ИЦХРД протекает, как правило, на фоне ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и других «болезней пожилого возраста», связанных с атеросклеротическим поражением артериальных сосудов В эксперименте и клинике выявлено, что атеросклеро-

тические изменения увеального тракта сочетаются с поражением сосудистого русла различных органов и систем, в развитии которых существенная роль отводится активации перекисного окисления липидов. Аналогичная картина прослеживается и в слёзной жидкости, в которой также имеет место повышение концентрации продуктов ПОЛ в зависимости от стадии заболевания (рис 6) Примечательно, что в слёзной жидкости активность СОД, фермента, ответственного за детоксикацию анион-радикалов кислорода, оказалась повышенной СОД - индуцибельный фермент, экспрессия которого растет при усилении генерации активных форм кислорода. Это позволяет рассматривать его активацию как ещё одно подтверждение участия окислительного стресса в патогенезе ИЦХРД. В пользу этого свидетельствует и однонаправленность изменений активности ПОЛ в сетчатой оболочке, слёзной жидкости и крови, а также дефицит витамина Е в организме. Известно, что чрезмерная активация ПОЛ приводит к изменениям структуры биологических мембран, их физико-химических свойств: текучести, проницаемости, нарушается функциональная активность мембранно-связанных ферментов, происходит разобщение процессов окисления и фосфорилирования.

Стадия заболевших

Рис. 6. Концентрация ДК в слезной жидкости у пациентов ИЦХРД в зависимости от стадии заболевания

В результате повышается доступность гидрофобного слоя мембран для фосфолипаз и протеолигаческих ферментов, что усиливает деструктивные процессы в сетчатке (Winkler, Boulton et al.1999), вызывает изменение эластических волокон, инициирует фибропластические процессы и старение коллагена (Delcourt С., 1999) При этом наиболее уязвимыми оказываются мембраны клеток РПЭ и эндотелия сосудов хориоидеи, поскольку они, при высоком уровне ненасыщенности фосфолипидов , контактируют с высокой концентрацией кислорода. Разрушение эластического слоя сосудов, гибель РПЭ влечёт за собой фиброз, грубые пролиферативные изменения макуляр-

ной области, неоваскуляризацию, рецидивирующие кровоизлияния, вторичную хроническую ишемию и гипоксию, что усугубляет патологический процесс и ведёт к необратимым морфологическим изменениям и потере зрения.

Ещё одно подтверждение участия ПОЛ в патогенезе ИЦХРД было получено при исследовании эффективности антиоксидантной терапии Приём миртасола в течение 3 мес существенно улучшил функциональные показатели зрения пациентов: повысил остроту зрения на 21,2% от исходной (р < 0,05), расширил суммарные границы поля зрения (СПТЗ) в 72,7% глаз (р < 0,01), улучшил электрофизиологические показатели и офтальмоскопическую картину глазного дна (рис. 7).

Рис. 7. Динамика офтальмоскопической картины глазного дна на фоне лечения

При этом отмечалось снижение концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови и в слёзной жидкости - ДК на 21% и 48% соответственно (р<0,005 и р <0,005), МДА на 19% (р<0,01). Существенно, в 1,4 раза возросло содержание а-токоферола (р<0,001) Активность СОД снижалась на 14,2% (р<0,05).

Важно отметить, что определённый эффект имел и 30-дневный приём препарата, однако максимальное терапевтическое действие экстракта черники проявилось через 3 месяца от начала терапии Его медленная реализация, очевидно, связана с тем, что развитие макулярной дегенерации сетчатки является проявлением системных изменений в организме и нормализация баланса в системе про-антиоксиданты явилась отражением улучшения общего состояния пациентов ИЦХРД рассматривается сегодня, как необратимое заболевание, лечение которого направлено на стабилизацию и компенсацию процесса, а не на полное восстановление зрения. Тем не менее, проведённые исследования показали, что миртасол не только остановил развитие патологического процесса, но и привел к частичному восстановлению утраченных функций.

Данные проведенных экспериментальных и клинических исследований продемонстрировали высокую эффективность экстракта черники, как средства профилактики и терапии центральной инволюционной хориоретиналь-ной дегенерации В ее основе лежит исключительно высокая антирадикальная активность аятоцианозидов черники (Laplaud РМ, Lelubre A, Chapman MJ, 2003) Антиоксидантное действие черники дополняется селеном, который, обладая синергизмом с антиоксидантами, активно участвует в защите организма от окислительного стресса, являясь кофактором глютатионперок-сидазы (Тутельяп В.А, Княжев В.А, Хотимченко С.А, 2002) Для профилактики макулярной дегенерации важное значение имеет хорошо известная способность флавоноидов черники восстанавливать нарушения микроциркуляции и стимулировать биосинтез коллагена, способствуя укреплению сосудистой стенки

Кроме того, ранее было показано, что экстракт черники способен предотвращать у крыс OXYS нарастающую с возрастом дисфункцию митохондрий - наиболее вероятную причину их преждевременного старения (Шебалина И.Г. и др, 2001) По данным предыдущих исследований катахром, известный своей способностью улучшать состояние энергетических процессов в тканях, также эффективно задерживает развитие НЦХРД у крыс OXYS (Гу-саревич О.Г. и др., 2003).

На основе проведённого клинико-экспериментального исследования становится очевидной роль антиоксидантной терапии в профилактике и лечении центральной инволюционной хориоретинальной дегенерации. Предложенная схема применения экстракта черники, обогащенного селеном, не-инвазивна, доступна к применению на амбулаторном этапе, не обладает побочными действиями и может применяться как для профилактики, так и для лечения макулярной дегенерации сетчатки.

Использование биологической модели - преждевременно стареющих крыс OXYS позволило дать объективную оценку способности экстракта черники и витамина Е предупреждать развитие дегенеративных заболеваний сетчатки. Экспериментальные исследования, с одной стороны подтвердили обоснованность рекомендаций офтальмологов активно использовать флаво-яоиды черники для профилактики и лечения этих заболеваний, с другой -продемонстрировали уникальные возможности, которые открывает использование крыс OXYS для корректной оценки терапевтических возможностей различных фармакологических препаратов и биологически активных добавок

ВЫВОДЫ:

1 У крыс линии OXYS развивается макулярная дегенерация, которая по характеру изменений сетчатки соответствует ИЦХРД у людей, что позволяет

рассматривать этих животных как адекватную модель для исследования патогенетических механизмов, разработки способов лечения и профилактики заболевания.

2 Развитие макулярной дегенерации сетчатки у экспериментальных животных сопровождается активацией ПОЛ. содержание продуктов которого в сыворотке крови зависит от тяжести клинического течения заболевания

3. Включение в рацион крыс ОХУБ антиоксидантов снижает содержание продуктов ПОЛ в сетчатке и сыворотке крови животных и предотвращает развитие центральной инволюционной дегенерации сетчатки

4 У больных инволюционной макулярной дегенерацией сетчатки выявлена тесная связь между клиническими проявлениями заболевания и маркерами окислительного стресса. С тяжестью заболевания нарастает содержание продуктов ПОЛ и дефицит альфа-токоферола в организме.

5. Включение в комплексную терапию макулярной дегенерации сетчатки миртасола сопровождается нормализацией концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови и слезной жидкости, а также повышением содержания альфа-токоферола в сыворотке крови

6. Патогенетически обоснованная антиоксидангная терапия инволюционной макулярной дегенерации сетчатки миртасолом в течение 30-90 дней оказывает более выраженный лечебно-профилактический эффект по сравнению с традиционными медикаментозными схемами лечения, что подтверждается значимым улучшением и стабилизацией зрительных функций у больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. В комплексное обследование больных и лиц группы риска развития макулярной дегенерации сетчатки (возраст старше 40 лет, курильщики, светлый цвет радужки, артериальная гипертензия, наследственная предрасположенность, офтальмоскопически выявленное искажение макулярных рефле-сов др.) в качестве дополнительных диагностических критериев ИЦХРД Целесообразно включить' анализ содержания продуктов ПОЛ (диеновых конь-югатов, малонового диальдегида, оснований Шиффа) и компонентов анти-оксидантной защиты (токоферола, СОД) в сыворотке крови и слезной жидкости.

2 В комплекс профилактических и лечебных мероприятий у больных и лиц группы риска ИЦХРД с целью уменьшения патогенетических эффектов перекисного окисления липидов следует рекомендовать приём миртасола по 10-15 капель внутрь в течение 1 -3 месяцев

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Фурсова А.Ж Опыт лечения макулярной дегенерации сетчатки в отделении микрохирургии глаза ГНОКБ (1992-1997) // Тезисы научно-практической конференции «Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в здравоохранении». - Новосибирск - 1998. - С.

2. Колосова Н.Г., Лебедев П А, Фурсова А.Ж, Морозкова Т.С., Гусаревич О Г Преждевременно стареющие крысы OXYS как модель сенильной катаракты человека //Успехи геронтологии -2003 -Т 12 -С. 143-148.

3 Lebedev Н.А., Fursova A.Zh., Kolosova N G. Interaction between oxidative stress and cataractogenesis in senescence-accelereted OXYS rats // Internationa] conference Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health - Smolensk. - 2003. - P. 149.

4 Фурсова А.Ж, Гусаревич О.Г, Колосова Н.Г Экспериментальная ма-кулодистрофия и катарактогенез у преждевременно стареющих крыс OXYS на фоне окислительного стресса // Тезисы межрегиональной конференции офтальмологов. - Красноярск. - 2003.

5. Гусаревич О.Г., Фурсова А.Ж., Колосова Н.Г. Влияние препарата "Офтан - катахром" на развитие макулярной дегенерации сетчатки (экспериментальное исследование) // РМЖ Клиническая офтальмология том 4, № 4, 2003.

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ:

АОЗ - антиоксидантная защита ДК - диеновые коньюгаты

ИЦХРД - инволюционная центральная хориоретинальная дегенерация

КЧСМ - клиническая частота слияния мельканий

МБ - мембрана Бруха

МДА - малоновый диальдегид

ПОЛ - перекисное окисление липидов

РПЭ - ретинальный пигментный эпителий

СГПЗ - суммарные границы полей зрения

СЖ — слезная жидкость

СНМ - субретинальная неоваску лярная мембрана

СОД - супероксиддисмутаза

'ГБК - тиобарбитуровая кислота

ФАГ - флюоресцентная ангиография

ЭФ- электрический фосфен

ЭФИ - электрофизиологические исследования

Подписано в печать 12 01.04 г Формат 60 х 84 /16 Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз Заказ № 13-п

Отпечатано в типографии издательства «Сибмедиэдат»

630091, г Новосибирск, ул. Красный проспект, 52. Тел.: (3S3-2) 29-10-83'. E-mail, sibmedisdat@iambler.ru

«Y

РНБ Русский фонд

2006-4 4552

?ооК

Актуальность темы. Важной проблемой клинической офтальмологии являются дистрофические заболевания сетчатки, на долю которых приходится до 50% случаев слабовидения и слепоты у лиц старше 65 лет (Майчук Ю.Ф.,2003). По данным ВОЗ (1999), в наступившем столетии дистрофические заболевания сетчатки, наряду с остеопорозом и онкологическими заболеваниями, будут являться основными для людей пожилого возраста. Среди разнообразных форм сосудистой патологии глаза инволюционная центральная хориоретинальная дегенерация (ИЦХРД) составляет от 40% до 76,5% (Кацнельсон JI.A. и др., 1990). В России заболеваемость ИЦХРД составляет около 15 на 1000 населения (Смолякова Г.П., 2000). В экономически развитых странах Запада она также является ведущей причиной нарушения зрения у пожилых лиц. Только в США около 13 миллионов человек страдают маку-лярной дегенерацией сетчатки (Friberg T.R., 2000; Нее M.R. et al., 2001). За последнее время это заболевание значительно помолодело и стало встречаться не только в пожилом, но и в среднем возрасте, что влечет за собой инвалидизацию ещё трудоспособного населения (Кацнельсон Л.А., 1990, Adachi К 2002). Особая значимость макулярной дегенерации сетчатки определяется центральной локализацией процесса и двухсторонним характером поражения (Zweng Н.С., 1999; Pierce Е.А., 2001).

Лечение ИЦХРД остаётся сложной, а подчас и далёкой от положительного решения задачей современной офтальмологии. Это обусловлено тем, что хотя клиническая диагностика макулярной дегенерации сетчатки становится всё совершеннее, а знание наиболее важных патогенетических механизмов ещё явно недостаточным (Максимов Ю.Б.,2000). Поэтому поиск эффективных средств и методов патогенетической терапии и профилактики ИЦХРД требует изучения не только клинико-офтальмологических проявлений заболевания, но и лежащих в их основе молеку-лярно-клеточных изменений.

В настоящее время, многими исследователями среди универсальных, неспецифических молекулярных механизмов патогенеза целого ряда заболеваний выделяется окислительный стресс (Зенков Н.К. и др., 2001; Delcourt С. et al. 1999). Риск развития свободнорадикального поражения сетчатки особенно велик. Это обусловлено тем, что ткани глаза непрерывно подвергаются воздействию ультрафиолетового спектра видимого света, способного осуществлять фотоиницирование свободно-радикальных реакций и агрегацию внутриклеточных компонентов. Вследствие чего нарушается основное требование, предъявляемое к глазным средам - изменение их прозрачности. Подобного рода процессы лежат в механизме возникновения катаракты, помутнений и гемофтальмов в стекловидном теле, дистрофий сетчатки (Шведова А.А.,1986). Кроме того, липиды сетчатки по своему составу характеризуются высоким уровнем полиненасыщенных жирных кислот, являющихся основным субстратом ПОЛ (Тарусов Б. Н., 1986, Winkler, 1999). Сетчатка - интенсивно аэрируемая и кровоснабжаемая ткань, что создаёт дополнительные предпосылки активации ПОЛ (Шведова А. А., 1986; Bosch-Morell F. et al. 1996). Тем не менее, несмотря на изучение окислительного стресса в патогенезе заболеваний глаз в работах многих исследователей, проблема роли свободнорадикальных реакций и антиоксидантной регуляции в развитии макулярной дегенерации сетчатки все еще остаётся открытой и требует новых подходов своего решения. Одним из таких подходов может являться экспериментальное исследование изучаемой патологии на моделях животных с наследственным дефектом метаболизма, выражающимся в повышенной чувствительности организма к окислительному стрессу, что позволит не только уточнить патогенетические особенности участия свободнорадикальных реакций в развитии ИЦХРД, но и разработать новые научно-обоснованные подходы антиоксидантной регуляции их активности.

Цель исследования:

Изучить роль перекисного окисления липидов в патогенезе инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации и разработать подходы к его коррекции с помощью антиоксидантов.

Задачи исследования:

1. Оценить состояние макулярной области сетчатки крыс OXYS разного возраста, сопоставить обнаруженные изменения с содержанием продуктов ПОЛ в сыворотке крови животных.

2. Изучить влияние приема антиоксидантов (миртасола и витамина Е) на развитие инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации и на активность ПОЛ в сыворотке крови и сетчатке крыс OXYS.

3. Сопоставить показатели активности ПОЛ и антиоксидантной защиты в сыворотке крови и слёзной жидкости больных инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией с тяжестью заболевания.

4. Изучить влияние длительного приёма миртасола на состояние зрительных функций, активность процессов ПОЛ и показатели антиоксидантной защиты в сыворотке крови и слёзной жидкости больных инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией.

Научная новизна исследования

Впервые показано, что у крыс OXYS развивается макулярная дегенерация сетчатки, которая протекает на фоне катаракты и клинически соответствует ИЦХРД у людей, что позволяет рассматривать эту линию животных как адекватную модель данного заболевания.

Показана значимость реакций ПОЛ в развитии макулярной дегенерации сетчатки, которая характеризуется достоверным ростом перекисных продуктов (диеновых коньюгатов, малонового диальдегида, оснований Шиффа) в сетчатке, сыворотке крови животных уже на начальной стадии инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации.

Установлено, что на фоне приема антиоксидантов у крыс линии OXYS происходит достоверное снижение активности перекисного окисления липидов в сетчатке, сыворотке крови, а также уменьшение частоты возникновения инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации.

Показано, что клиническое течение ИЦХРД у больных сопровождается значимым ростом уровня продуктов ПОЛ (диеновых коньюгатов, малонового диальде-гида) в крови и слёзной жидкости в зависимости от стадии заболевания.

Показано, что дополнительный прием миртасола больными с макулярной дегенерацией сетчатки в течение 30-90 дней приводит к значимому уменьшению активности реакций перекисного окисления липидов в крови и слезной жидкости и клиническому улучшению функциональных показателей.

Практическая значимость работы.

Результаты работы продемонстрировали уникальные возможности, которые открывает использование крыс OXYS для корректной оценки терапевтических возможностей различных фармакологических препаратов и биологически активных добавок. Выявленные нарушения в системе регуляции ПОЛ в организме при инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации позволяют рекомендовать включение в комплексную терапию и профилактику данного заболевания антиокси-дантов. В эксперименте и при клиническом исследовании получены объективные доказательства высокой эффективности обогащенного селеном экстракта черники в лечении и профилактике макулярной дегенерации сетчатки.

Внедрение результатов исследования.

Теоретические и практические аспекты, разрабатываемые в диссертационном исследовании, внедрены в преподавательскую работу кафедры глазных болезней ФПК и ППВ Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ, а также в практическую деятельность отделения микрохирургии глаза ОГУЗ «Государственная Новосибирская областная клиническая больница».

Положения, выносимые на защиту.

1. У крыс линии OXYS развивается инволюционная центральная хориорети-нальная дегенерация, которая протекает на фоне окислительного стресса и по клиническим признакам соответствует инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации у людей.

2. Развитие инволюционной центральной хориоретинальной дегенерации сопровождается выраженным ростом активности перекисного окисления липидов, что является одним из звеньев патогенеза дегенеративных заболеваний сетчатки.

3. Профилактическое использование антиоксидантных препаратов приводит к снижению активности перекисного окисления липидов в сетчатке и уменьшению заболеваемости инволюционной центральной хориоретинальной дегенерацией у экспериментальных животных.

4. Длительная направленная регуляция активности перекисного окисления липидов у больных с макулярной дегенерацией сетчатки при помощи дополнительного приема антиоксидантных препаратов способствует улучшению клинико-функциональных показателей органа зрения.

Апробация работы.

Основные результаты доложены на школе офтальмологов «Сосудистая и дистрофическая патология глазного дна», Новосибирск, 2003, на заседании Новосибирского общества офтальмологов, 2004 г., на международной конференции «Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health», Смоленск, 2003.

ВЫВОДЫ:

1. У крыс линии OXYS развивается макулярная дегенерация, которая по характеру изменений сетчатки соответствует ИЦХРД у людей, что позволяет рассматривать этих животных как адекватную модель для исследования патогенетических механизмов, разработки способов лечения и профилактики заболевания.

2. Развитие макулярной дегенерации сетчатки у экспериментальных животных сопровождается активацией ПОЛ, содержание продуктов которого в сыворотке крови зависит от тяжести клинического течения заболевания.

3. Включение в рацион крыс OXYS антиоксидантов снижает содержание продуктов ПОЛ в сетчатке и сыворотке крови животных и предотвращает развитие центральной инволюционной дегенерации сетчатки.

4. У больных инволюционной макулярной дегенерацией сетчатки выявлена тесная связь между клиническими проявлениями заболевания и маркерами окислительного стресса. С тяжестью заболевания нарастает содержание продуктов ПОЛ и дефицит альфа-токоферола в организме.

5. Включение в комплексную терапию макулярной дегенерации сетчатки миртасола сопровождается нормализацией концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови и слезной жидкости, а также повышением содержания альфа-токоферола в сыворотке крови.

6. Патогенетически обоснованная антиоксидантная терапия инволюционной макулярной дегенерации сетчатки миртасолом в течение 30-90 дней оказывает более выраженный лечебно-профилактический эффект по сравнению с традиционными медикаментозными схемами лечения, что подтверждается значимым улучшением и стабилизацией зрительных функций у больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. В комплексное обследование больных и лиц группы риска развития макулярной дегенерации сетчатки (возраст старше 40 лет, курильщики, светлый цвет радужки, артериальная гипертензия, наследственная предрасположенность, офтальмоскопически выявленное искажение макулярных рефлесов др.) в качестве дополнительных диагностических критериев ИЦХРД целесообразно включить: анализ содержания продуктов ПОЛ (диеновых коньюгатов, малонового диальдегида, оснований Шиффа) и компонентов антиоксидантной защиты (токоферола, СОД) в сыворотке крови и слезной жидкости.

2. В комплекс профилактических и лечебных мероприятий у больных и лиц группы риска ИЦХРД с целью уменьшения патогенетических эффектов перекисного окисления липидов следует рекомендовать приём миртасола по 10-15 капель внутрь в течение 1-3 месяцев.