Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РИСКА РАЗВИТИЯ ПОЗДНЕЙ ОТСЛОЙКИ СЕТЧАТКИ У ДЕТЕЙ С РУБЦОВОЙ РЕТИНОПАТИЕЙ НЕДОНОШЕННЫХ

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования развития отслойки сетчатки у детей с рубцовой ретинопатией недоношенных.

Ретинопатия недоношенных (PH) - тяжелое витреоретинальное заболевание, развивающееся преимущественно у глубоко недоношенных детей. При прогрессировании заболевания и отсутствии своевременного профилактического лечения PH приводит к слепоте и слабовидению у 4-10% детей группы риска. В последнее время в связи с накоплением большого контингента пациентов, перенесших PH, возрастает интерес к анализу и изучению отдаленных клинико-функциональных исходов заболевания, в том числе развитию поздних отслоек сетчатки на ранее сохраненных и зрячих глазах с благоприятными исходами PH. Профилактика и лечение поздних осложнений ретинопатии недоношенных (PH), в частности отслойки и дистрофии сетчатки, является одной их наиболее трудных проблем детской офтальмологии [Катаргина Л.А., Коголева Л.В. Белова М.В., Денисова Е.В. Поздние отслойки сетчатки при ретинопатии недоношенных. // Офтальмохирургия. 2009, №3. С.31-34.; Tufail A. et al. Late onset vitreoretinal complications of regressed ROP. // Brit. jour. Ophthalm. 2004. V.88, P.243-246].

Сложности, связанные со своевременным прогнозированием и профилактикой их развития, во многом обусловлены недостаточными знаниями патогенеза, включая роль иммунологического дисбаланса. Вместе с тем в настоящее время накоплены данные о нарушениях иммунитета у преждевременно родившихся детей, особенно при признаках патологии [Дегтярева М.В., родившихся детей, особенно при признаках патологии [Дегтярева М.В., Дегтярев Д.Н., Володин Н.Н., Ковальчук Л.В. Роль интерлейкина 1 и фактора некроза опухолей у новорожденных детей в норме и патологии. // Педиатрия. 1996. №1. С.93-97], о наличии связи между возникновением и характером течения РН и усугублением иммунологических сдвигов (дисбаланс продукции ряда цитокинов и ростовых факторов, появление антиретинальных аутоантител) [Катаргина Л.А., Слепова О.С., Скрипец П.П., Дементьева Г.М., Черноног И.Н., Каламкаров Г.Р. Гуморальный иммунный ответ на S-антиген сетчатки и его роль в развитии и течении ретинопатии недоношенных. // Вестник офтальмологии. 2003. №1. С.20-22; Hellstrom A., Perruzzi С., Ju M., Engstrom E., et al. Low IGF-I suppresses VEGF-survival signaling in retinal endothelial cells: Direct correlation with clinical retinopathy of prematurity. // PNAS. 2001. V.98, №10. P.5084-5808; Sonmez K., Drenser K.A., Caoine A.Jr., et al. Vitreous levels of stromal cell-derived factor 1 and vascular endothelial growth factor in patients with retinopathy of prematurity. // Ophthalmology. 2008. V.115. P.1065-1070].

Выявлена ассоциация отягощенного течения заболевания (сопутствующая офтальмопатология, тяжелые двусторонние процессы, осложнения PH (преимущественно, неоваскулярные) с гиперпродукцией VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) и/или IGF-I (инсулиноподобный фактор роста) [Слепова О.С., Катаргина Л.А., Гвоздюк Н.А., Белова М.В. Влияние системной продукции ростовых факторов (VEGF и f IGF-I) на течение заболевания у детей с ретинопатией недоношенных. // Российский офтальмологический журнал. 2011. т.4, №4, с.60-64]. Однако целенаправленные исследования иммунопатогенеза отслойки сетчатки и возможностей ее прогнозирования у детей с рубцовой PH не проводились и, соответственно, такая задача не ставилась.

Задачей данного изобретения является разработка способа прогнозирования риска развития поздней отслойки сетчатки у пациентов с рубцовой PH.

Предлагаемый способ заключается в том, что прогнозирование поздних отслоек сетчатки проводится с помощью иммунологического исследования сыворотки крови пациентов.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность выбора адекватной лечебной тактики у пациентов с рубцовой PH.

Технический результат достигается за счет определения уровней трансформирующего фактора роста (TGF β1) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) в сыворотке крови пациентов с рубцовой PH.

Иммунологическое исследование с целью прогнозирования риска поздних отслоек можно проводить в любые сроки на протяжении всего периода диспансерного наблюдения пациентов с PH, особенно важно - при наличии или появлении зон дистрофий сетчатки.

Результаты оцениваются следующем образом: уровень TGF β1 ниже 10000 пкг/мл и уровне VEGF выше 500 пкг/мл в сыворотке крови у пациентов рубцовой PH говорит о высоком риске развития поздней тракционной отслойки сетчатки.

Обоснованием для разработки данного способа явились результаты проведенного нами иммунологического исследования у 44 пациентов в возрасте от 5 месяцев до 22 лет с рубцовой PH I-V степени. Большинство составили больные с IV-ой (27,3%) и V-ой (34,1%) степенью PH; II-ая и III-я степень - по 18,2% каждая, I-ая - 2,2% (1 случай).

Больные были разделены на четыре группы в зависимости от наличия и характера имеющихся поздних осложнений PH. В I-ю группу вошли 13 человек с отслойкой сетчатки, в том числе 5 человек (сред. возраст 12,6±1,2 лет) с витреоретинальными дистрофиями (ВРД) и 8 чел. без ВРД (сред. возраст 9,1±2,4 лет); II-ю группу составили 8 чел. с ВРД без отслоек сетчатки (сред. возраст 10,5±1,2 лет); III-ю - 5 чел. (сред. возраст 8,1±1,7 лет) с наличием РД на одном глазу и осложнениями переднего сегмента на парном глазу; IV-ю - 18 чел. (сред. возраст 6,6±1,2 лет) без каких-либо осложнений.

В работе использовали мультиплексный анализ, что позволило определять в каждой пробе СК 18 цитокинов одновременно. Исследовали содержание: интерлейкинов (IL 1β, IL 2, IL 4, IL 5, IL 6, IL 8, IL 10, IL 12, IL 17, IL 18); факторов некроза опухоли (TNFα, TNFβ); интерферонов (IFNα, IFNγ); факторов роста эндотелия сосудов (VEGF); инсулин-подобных факторов роста (IGFI, IGFII); трансформирующего фактора роста (TGF β₁). Выбор тестов был обусловлен теоретическими представлениями о возможной роли отдельных цитокинов в развитии и прогрессировании дистрофических процессов в сетчатке за счет реализации разнообразных биологических эффектов.

Исследование проводили на проточном цитофлюориметре (BD FACSCanto II) в программе BD FACSDiva с помощью наборов СВА для определения концентрации человеческих цитокинов (BD Biosciences, США). Обработку данных осуществляли в программе FCAP Array (SoftFlow, США).

Статистическую обработку данных проводили в программе BIOSTATD (с использованием критерия Стъюдента и Фишера).

Результаты иммунологического исследования показали, что в 60-70% проб СК обнаруживались провоспалительные цитокины (IL 1β, IL 2, IL 6, IL 8, TNFα), а также их антагонисты (IL4 и IL10) и интерфероны. Концентрация провоспалительных и антивоспалительных цитокинов была, как правило, умеренной или низкой, интерферонов - минимальной. В целом, это указывало на более или менее выраженный воспалительный компонент.

Во всех пробах СК обнаруживались исследованные ростовые факторы (VEGF, IGFI, IGFII, TGF β₁), а также IL 18, которые обычно присутствуют в крови человека, в том числе у детей. Сравнительный анализ частоты выявления и количественного содержания различных цитокинов в СК позволил выявить существенные различия между детьми с наличием поздних отслоек сетчатки и/или ретинальных дистрофий и пациентами без осложнений. В целом для отслоек сетчатки было характерно сочетание и преобладание патогенных факторов, таких как провоспалительные (TNFα, IL 1β, IL2, IL8, IL18, VEGF) цитокины, при дефиците защитных, таких как IL 4, IL 10, TGF β₁.

Таким образом, на первом этапе исследований из всего комплекса исследованных цитокинов в аспекте патогенеза поздних отслоек сетчатки у детей с рубцовой PH наибольшее внимание привлекли VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) и трансформирующий фактор роста (TGF β₁). Было обнаружено, что у детей с поздней отслойкой сетчатки содержание в сыворотке крови (СК) TGF β₁ было достоверно ниже (в среднем 8681±655 пг/мл), чем у детей без осложнений (в среднем 125305±29922 пг/мл; p=0,006), тогда как содержание VEGF, напротив, у детей с отслойками сетчатки было достоверно выше (505±106 пг/мл), чем у пациентов без осложнений (62±14 пг/мл; p=0,002).

Более детальный анализ показал, что высокие уровни VEGF в СК характерны для отслоек сетчатки, но не для дистрофий сетчатки.

Особое внимание привлек TGF β₁. Известно, что являясь важнейшим иммунорегулятором, он обладает антипролиферативными и иммуносупрессивными, противовоспалительными свойствами.

Мы обнаружили, что содержание этого фактора в СК у детей с дистрофиями было достоверно ниже, чем у детей без осложнений, а при отслойках сетчатки оказалось минимальным.

На втором этапе исследования были выявлены цифры привлекших внимание факторов: фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и трансформирующий фактор роста (TGF β₁). Таким образом, были сделан вывод о том, что при VEGF больше 500 пкг/мл и TGF β₁ ниже 10000 пкг/мл следует прогнозировать высокий риск развития поздней отслойки сетчатки рубцовой PH. Результаты анализа представлены на фиг.1.

Таким образом, полученные нами при исследовании СК данные отражают разнонаправленность сдвигов в системной продукции двух ростовых факторов при развитии поздних отслоек сетчатки у детей с рубцовой PH, а именно явное снижение TGF β₁ при умеренном повышении ангиогенного фактора - VEGF. По видимому, дефицит TGF β1, а следовательно, ослабление иммуносупрессивных и антипролиферативных эффектов, является наиболее значимым дефектом в системе иммунорегуляции (в рамках изучавшихся параметров), негативно влияющим на исход PH, способствуя прогрессированию пролиферации в глазу и повышая, тем самым, риск возникновения поздней отслойки сетчатки. Это согласуется и с данными клинических исследований о тракционном характере поздних отслоек сетчатки при PH. В связи с полученными данными именно два фактора - VEGF и TGF β₁ в их количественном выражении - могут быть использованы как определяющие для прогнозирования отслойки сетчатки при рубцовой ретинопатии недоношенных.

Пример 1. Больной Н. 15 лет, родился на сроке 31 нед. гестации с массой тела 1480 г. В 2 мес. выявлена активная PH, которая самопроизвольно регрессировала с остаточными изменениями на глазном дне, что соответствовало 3 степени рубцовой PH. При иммунологическом обследовании в 13 лет в сыворотке крови выявлены уровни TGF β₁ - 95383 пг/мл и VEGF - 75 пг/мл, что указывает на отсутствие дисбаланса этих факторов. Соответственно, возникновение поздней отслойки сетчатки не прогнозировали. При сроке наблюдения в динамике в течение 2-х лет поздних осложнений, в частности поздней отслойки сетчатки, не выявлено.

Пример 2. Больная К. 8 лет, родилась на сроке 32 нед. гестации с массой тела 1700 г. Произошел самопроизвольный регресс PH с остаточными изменениями на глазном дне (4 степень рубцовой PH) в 8 мес. В 8-летнем возрасте на периферии сетчатки выявлены зоны витреоретинальной дистрофии и проведена отграничивающая лазеркоагуляция. В сыворотке крови, полученной до проведния лазеркоагуляции, уровень TGF β₁ - 42644 пг/мл и VEGF - 70 пг/мл. Отслойку сетчатки не прогнозировали. При сроке наблюдения 3 года отслойка сетчатки не произошла.

Таким образом, как видно из примера 2, даже при появлении зон ВРД (что входит в группу поздних витреоретинальных осложнений, способствующих развитию отслойки сетчатки) отслойка сетчатки не возникла. Этот пример свидетельствует о том, что указанные уровни данных ростовых факторов не ассоциируется с риском развития отслойки сетчатки.

Пример 3. Больной К. 10 лет, родился на 29 нед. гестации с массой тела 1250 г. В активной фазе в пороговой стадии PH была проведена лазеркоагуляция аваскулярных зон сетчатки. Произошел индуцированный регресс с остаточными изменениями на глазном дне, соответствующими 3 степени рубцовой PH. В 10 лет выявлены зоны периферических витреоретинальных дистрофий на границе с аваскулярной зоной с височной стороны (ВРД). Сдана кровь на иммунологическое обследование. В сыворотке крови выявлены уровни TGF β₁ - 8026 пг/мл и VEGF - 675 пг/мл, которые отражают дисбаланс в отношении этих показателей, что указывает на возможное развитии поздней отслойки сетчатки. Проведена отграничивающая лазеркоагуляция сетчатки на правом глазу. Однако несмотря на проведенную лазеркоагуляцию через 6 мес. у пациента развилась отслойка сетчатки на правом глазу. Была проведена операция: склеральное пломбирование, дренирование субретинальной жидкости. Достигнуто прилегание сетчатки. Данный пример показывает, что выявленный дисбаланс TGF β₁ (недостаток) и VEGF (избыток) позволил прогнозировать отслойку сетчатки, и через 6 мес. несмотря на проведенную лазеркоагуляцию сетчатки она произошла.

Пример 4. Больной М. 7 лет, родился на 26 нед. гестации с массой тела 750 г. В активной фазе в пороговой стадии PH была проведена лазеркоагуляция аваскулярных зон сетчатки, в результате чего сформировались остаточные изменения на глазном дне, соответствующие 3 степени рубцовой PH. В 5 лет на OD произошла локальная периферическая отслойка сетчатки. Операция по этому поводу не проводилась. Через 2 года на фоне состоявшейся отслойки сетчатки взята кровь на иммунологическое обследование. В сыворотке крови выявлены уровни TGF β₁ - 9336 пг/мл и VEGF - 531 пг/мл, что свидетельствует о длительно сохраняющемся дисбалансе этих факторов (снижение TGF β₁ и повышение VEGF) и его роли в прогнозировании риска отслойки сетчатки.

Данные примеры (№3 и №4) показывают, что перед и при уже состоявшейся отслойке сетчатки у детей с PH имеет место снижение уровня TGF β₁ (меньше 10000 пг/мл) и одновременное повышение уровня VEGF (больше 500 пг/мл).

Пример 5. Больной А. 13 лет, родился на сроке гестации 31 нед. с массой 1760 грамм. Произошел самопроизвольный регресс PH. На глазном дне остались изменеия соответствующие 2 степени рубцовой PH. До 13 лет изменения на глазном дне были стабильные. В 13 лет на периферии глазного дна появился интра- и преретинальный фиброз, который усиливался. Появилась небольшая тракция сетчатки в области фиброза. Решение о необходимости проведения лазеркоагуляции было отложено после получения результатов иммунологического лечения. Была сдана сыворотка крови. В полученном анализе выявлены уровни TGF β₁ - 7038 пг/мл и VEGF - 732 пг/мл, которые указывают на высокий риск развития отслойки сетчатки у этого ребенка. Таким образом было принято решение провести отграничивающую лазеркоагуляцию сетчатки. При сроке наблюдения 1 год отслойка сетчатки не произошла.

Пример 6. Ребенок П. 9 лет, родился на 30 недели гестации, с весом 1830 грамм. Активная PH закончилась самопроизвольным регрессом до 2 степени рубцовой PH. Ребенок находился на диспансерном наблюдении у офтальмолога. В 9 лет на периферии глазного дна появился интра- и преретинальный фиброз. После получения иммунологического анализа сыворотки крови выявлены уровни TGF β₁ - 38632 пг/мл и VEGF - 268 пг/мл, которые указывают на низкий риск развития отслойки сетчатки у этого ребенка, поэтому лазеркоагуляцию сетчатки не проводили. При сроке наблюдения 1,5 года фиброз не усилился и отслойка сетчатки не произошла.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован для прогнозирования риска развития поздней отслойки сетчатки и назначения соответствующих профилактических мероприятий.