CC BY
17
УДК 617.735-007.281-089
П.В. ЛЫСКИН, В.Д. ЗАХАРОВ, М.И. ЗГОБА
МНТК «Микрохирургия глаза» им. С.Н. Федорова МЗ РФ, 127486, г. Москва, Бескудниковский бульвар, д. 59а
Эндолазеркоагуляция в хирургии отслойки сетчатки как индуктор воспаления в аспекте изменения цитокинового профиля
Лыскин Павел Владимирович — кандидат медицинских наук, офтальмохирург отдела витреоретинальной хирургии, тел. (499) 488-89-26, e-mail: [email protected]
Захаров Валерий Дмитриевич — профессор, доктор медицинских наук, офтальмохирург, заведующий отделом витреоретинальной хирургии и диабета глаза, тел. (499) 488-85-53, e-mail: [email protected]
Згоба Марьяна Игоревна — аспирант отдела витреоретинальной хирургии и диабета глаза, тел. +7-926-371-34-34, e-mail: [email protected]
В статье представлен анализ динамики изменения концентрации фактора некроза опухоли a (ФНО-a), интерлейкина-ip (ИЛ-lfi), интерлейкина-8 (ИЛ-8), интерлейкина-6 (ИЛ-6) и противовоспалительного интерлейкина-10 (ИЛ-10) в сыворотке крови после эндовитреальной хирургии отслойки сетчатки и определена корреляционная связь между приростом концентрации исследуемых цитокинов и суммарной лазерной энергией, произведенной эндолазеркоагуляцией (ЭЛК) в ходе хирургии отслойки сетчатки. Исследование основано на анализе изменений в сыворотке крови после витреоретинальных вмешательств у 172 пациентов с различной витреоретинальной патологией. Пациенты основной группы были прооперированы по поводу регматогенной отслойки сетчатки с проведением ЭЛК и распределены на три подгруппы в зависимости от суммарной лазерной энергии ЭЛК сетчатки. Для сравнения показателей проводимых иммунологических исследований были сформированы контрольные группы, в них ЭЛК не выполнялась. Степень воспалительной реакции оценивалась по изменению концентрации ФНО-a, ИЛ-ip, ИЛ-8, ИЛ-6 и ИЛ-10 в сыворотке крови. Наибольшее увеличение концентрации маркеров воспаления ИЛ-ip и ИЛ-8 зарегистрировано в группе с интраоперационной ЭЛК в 3-4 ряда и более, что соответствовало 986±178 коагулятам и суммарной лазерной энергии 451,9±126,2 Дж. Выявленная прямая корреляционная зависимость между суммарной энергией ЭЛК и приростом концентрации ИЛ-ip и ИЛ-8 в крови пациентов исследуемой группы свидетельствует о положительной связи этих факторов. Избыточный ожоговый компонент ЭЛК сетчатки может быть одним из факторов риска развития послеоперационной воспалительной реакции.
Ключевые слова: регматогенная отслойка сетчатки, эндолазеркоагуляция, интерлейкин-10, интерлейкин-8, интерлейкин-ip, интерлейкин-6, фактор некроза опухоли a.
P.V. LYSKIN, V.D. ZAKHAROV, M.I. ZGOBA
The S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution, 59а Beskudnikovskiy Blvd, Moscow, Russian Federation, 127486
Endolaser photocoagulation in retinal detachment surgery, as an inducer of inflammation and changes in the cytokine profile
Lyskin P.V. — Cand. Med. Sc., ophthalmo-surgeon of the Department of Vitreoretinal Surgery and Eye Diabetes, tel. (499) 488-89-26, e-mail: [email protected]
Zakharov V.D. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Department of Vitreoretinal Surgery and Eye Diabetes, tel. (499) 488-85-53, e-mail: [email protected]
Zgoba M.I. — postgraduate student of the Department of Vitreoretinal Surgery and Eye Diabetes, tel. +7-926-371-34-34, e-mail: [email protected]
The aim of the study was to evaluate the dynamics of changes in the concentration of serum cytokines tumor necrosis factor a (TNF-a), interleukin-lfi (IL-lfi), interleukin-8 (IL-8), interleukin-ip, interleukin-8, interleukin-6 after vitreoretinal surgery and correlation between the increase in the concentration of cytokines studied and the total laser energy produced by endolaser photocoagulation. The study is based on the analysis of changes in blood serum after vitreoretinal operations and involved 172 patients. The patients
118^ ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'9 (110) сентябрь 2017 г. / том 2
of the first group were treated for rhegmatogenous retinal detachment with endolaser photocoagulation. They were divided into 3 subgroups depending on the total energy used for endolaser photocoagulation. Control groups were formed in order to compare the indicators of immunology research, laser correction was not performed in them. The degree of inflammatory reaction was evaluated by the changes in concentration of TNF-a, IL-1fi, IL-8, IL-6 and IL-10 in blood serum. The largest increase in the concentration of IL-1fi and IL-8 inflammation markers was found in the group with the intraoperative ELC of 3-4 row and more, which corresponds to 986±178 coagulates and the total laser energy of 451.9±126.2 J. Direct correlation was found between the total energy of endolaser photocoagulation and the increase in the concentration of IL-1fi, IL-8 in the blood of the patients of the study group. This proves the positive correlation of these factors. The excessive burn component of the endolaser photocoagulation of the retina may be one of the risk factors for the development of a postoperative inflammatory reaction.
Key words: regmatogenous retinal detachment, endolaser photocoagulation, interleukin-10, interleukin-8, interleukin-1fi, interleukin-6. tumor necrosis factor a.
Успех лечения регматогенной отслойки сетчатки зависит от ряда факторов, одним из которых является образование искусственной «зубчатой линии» посредством эндолазеркоагуляции (ЭЛК) с целью фиксации сетчатки к подлежащим оболочкам. Выполнение круговой ЭЛК сетчатки целесообразно и показано в случаях множественных разрывов, при сочетании разрыва с дистрофическими очагами, при рецидивах отслойки сетчатки, в случаях отрыва от зубчатой линии, при отслойке сетчатки после ранее произведенной отграничительной лазеркоа-гуляции.
Патогенетический механизм формирования хо-риоретинальной спайки заключается в реакции асептического воспаления. Поскольку воспаление сопровождается повреждением тканей, эта защитная реакция имеет и патологический характер, что может сопровождаться нежелательными проявлениями [1-5]. В результате чрезмерной ЭЛК может возникать избыточное рубцевание и, как следствие, тракционное воздействие на сетчатку и возникновение рецидива отслойки сетчатки [6-10].
Важным патогенетическим звеном в развитии пост-коагуляционных осложнений является нарушение гемато-офтальмического барьера, что предопределяет возможность возникновения и дальнейшего развития патологических процессов, особенно при наличии исходного фонового воспаления, что является фактором дополнительного риска осложнений, активируемых хирургическим вмешательством.
Значительную роль в развитии и регуляции воспалительной реакции играют низкомолекулярные белки — цитокины, являющиеся посредниками межклеточных взаимоотношений при воспалении. Индуцируемый лазерным воздействием ожог приводит к массивной индукции острофазного воспалительного ответа, что сопровождается изменениями в большинстве маркеров воспаления и, в частности, таких как фактор некроза опухоли а (ФНО-а), интерлейкина-1р (ИЛ-1Р), интерлейки-на-8 (ИЛ-8), интерлейкина-6 (ИЛ-6) [11-14].
Цель исследования — определить динамику изменения концентрации цитокинов: фактора не-
Таблица 1.
Концентрации цитокинов в сыворотке крови в исследуемых и контрольных группах в динамике
Цитокин ФНО-а ИЛ-1Р ИЛ-6 ИЛ-8 ИЛ-10
пг/мл
Группы Исходный уровень Через 1 сутки Исходный уровень Через 1 сутки Исходный уровень Через 1 сутки Исходный уровень Через 1 сутки Исходный уровень Через 1 сутки
I 11,9 ±2,8 11,4±3,0 ** 8,1 ±1,1 10,7±1,6 ** 27,4 ±2,4 37,1±2,5 * 59,9 ±7,1 73,9±7,1 ** 67,9 ±6,7 117,3±7,4 *
II 9,4 ±1,4 14,2±1,9 ** 10 ±2,4 13,4±2,8 ** 24,8 ±6,4 36,2±6,8 * 98,3 ±8,1 130,6±12,2 ** 69,3 ±3,3 127,5±4,6 *
III 13,25 ±1,9 17,8±2,1 ** 9,2 ±1,6 33,5±4 * 23,7 ±3,5 37,8±3,9 * 102,6 ±18 163,8±25,4 * 72,8 ±4,6 96,7±7,3 *
К1 11,9 ±2,8 13,4±3,0 ** 7,6 ±1,1 9,5±1,7 ** 18,9 ±1,3 20,4±1,1 ** 59,9 ±7,1 74±7,1 ** 69,6 ±3,2 91,6±3,2 *
К2 11 ±2,7 14,9±3,7 ** 8,5 ±2,1 9,9±2,2 ** 13,2 ±2,8 14,9±3,4 ** 93,4 ±7,1 106,8±9,9 ** 72,8 ±4,3 93,2±5,7 *
Примечание: *p<0,05; **р>0,05
Таблица 2.
Результаты линейного коэффициента корреляции Пирсона между суммарной энергией ЭЛК и приростом концентрации маркеров в крови пациентов исследуемой группы (^критическое 0,220 при p<0,05 и количестве исследований 78)
Цитокин, пг/мл ФНО-а ИЛ-^ ИЛ-6 ИЛ-8 ИЛ-10
R -0,01 0,73 0,19 0,37 -0,28
связь Отсутствует Сильная прямая Слабая прямая Средняя прямая Слабая обратная
кроза опухоли а, интерлейкина-lß, интерлейки-на-8, интерлейкина-6, интерлейкина-10 в сыворотке крови после эндовитреальной хирурги отслойки сетчатки и выявить корреляционную связь между приростом концентрации исследуемых цитокинов и суммарной лазерной энергией, произведенной эндолазеркоагуляцией в ходе хирургии отслойки сетчатки.
Материал и методы
Проведены исследования у 172 пациентов. В основную исследуемую группу вошло 78 пациентов, которым выполнялось хирургическое лечение по поводу регматогенной отслойки сетчатки со стадией пролиферативной витреоретинопатии В и С-1. Хирургическое лечение выполнено методом субтотальной витрэктомии, циркулярной ЭЛК с последующей силиконовой тампонадой. Пациенты были распределены на подгруппы в зависимости от суммарной лазерной энергии, проведенной ЭЛК сетчатки и количества наносимых коагулятов.
Суммарная лазерная энергия (Дж) рассчитывалась по формуле: Q=P*t*n; где Р — мощность (Вт); t — экспозиция (сек); n — количество коагулятов.
I группа (минимальная ЭЛК)
В данную группу вошло 29 пациентов. ЭЛК выполнялась в 1-1,5 ряда в шахматном порядке, расстояние между коагулятами в /-1 коагулят. Объем интраоперационной ЭЛК составил 273±60 коагулятов, при этом суммарная лазерная энергия составила 110,4±23,5 Дж.
II группа (средняя ЭЛК)
В группу вошло 25 пациентов. В этих случаях ЭЛК сетчатки выполнялась в 2 ряда в шахматном порядке, расстояние между коагулятами в /-1 коагулят, что составило 522±112 коагулятов, суммарная лазерная энергия 232,2±41,9 Дж.
III группа (выраженная ЭЛК)
В 24 случаях ЭЛК сетчатки выполнялась в 3-4 и более рядов в шахматном порядке, расстояние между коагулятами в /-1 коагулят, что составило 986±178 коагулятов и суммарная лазерная энергия 451,9±126,2 Дж.
Для сравнения показателей проводимых иммунологических исследований были сформированы контрольные группы. В ходе операции в этих группа ЭЛК сетчатки не выполнялась ни в одном случае.
Группы контроля:
К1 — 46 пациентов (46 глаз) — пациенты с оперированным макулярным отверстием и состоянием
после введения силикона. Срок силиконовой тампонады варьировал от 1 до 36 (6,8±5,3) месяцев. Пациентам выполнялась ревизия витреальной полости, удаление силиконового масла и тампонада газовоздушной смесью.
К2 — 48 пациентов (48 глаз). В группу вошли пациенты с патологией макулярной области после выполнения витрэктомии с удалением эпирети-нальных мембран (ЭРМ) и/или внутренней пограничной мембраны (ВПМ).
Определение концентрации провоспалительных цитокинов ФНО-а, ИЛ-^, ИЛ-8, ИЛ-6 и противовоспалительного ИЛ-10 проводилась методом им-муноферментного анализа с помощью наборов реактивов ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург). Наборы представляют собой комплекты, основными реагентами которых являются моноклональные антитела к цитокинам, сорбированные на поверхности лунок разборного полистирольного планшета, коньюгаты поликлональных антител с биотином и калибровочные образцы, содержащие цитокины в известных концентрациях. Принцип анализа заключается в «сэндвиче» — варианте твердофазного иммуноферментного анализа.
Учет результатов проводили с использованием автоматического фотометра CLARIOstar (BMG LABTECH, Германия) при длине волны 450 нм. После измерения оптической плотности раствора в лунках на основании калибровочной кривой рассчитывали концентрацию исследуемого цитокина в определяемых образцах. Результаты выражали в пг/мл. Забор крови проводился утром перед операцией и через 24 часа после хирургического вмешательства.
Статистическая обработка результатов проведена в программе Statistica 6.0. Данные представлены в виде М±т. Достоверными считались различия при p<0,05. Для анализа связи использован коэффициент корреляции Пирсона (r).
Результаты
Группа I (минимальная ЭЛК). Анатомическое прилегание сетчатки было достигнуто в 93% (27 из 29 глаз). Ранний послеоперационный период протекал без проявлений экссудативной реакции в передней камере. В отдаленном периоде при биомикроскопии переднего отрезка ни у одного пациента не сформировались иридохрусталиковые спайки. По данным оптической когерентной томографии (ОКТ), после удаления силиконового масла ЭРМ не обнаружена ни в одном случае. Исходная острота
120 ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'9 (110) сентябрь 2017 г. / том 2
зрения до операции составила 0,15±0,02. По завершении силиконовой тампонады максимальная корригированная острота зрения 0,54±0,04. Данные об изменении концентрации исследуемых ци-токинов в крови по сравнению с дооперационным исходным уровнем представлены в табл. 1. На следующий день после операции зарегистрировано повышение всех исследуемых цитокинов.
В I группе достоверно значимым было повышение концентрации провоспалительного цитокина ИЛ-6, как и во всех исследуемых группах, пациентам которых выполняли ЭЛК различной степени выраженности. Повышение уровня противовоспалительного цитокина ИЛ-10 было достоверно значимым во всех исследуемых и контрольных группах. Повышение уровней других искомых факторов: ИЛ-lß, ИЛ-8 и ФНО-а было не достоверно значимым (табл. 1).
Группа Ii (средняя ЭЛК). Анатомическое прилегание сетчатки было достигнуто в 96% (24 из 25 глаз), в одном случае произошел рецидив отслойки сетчатки спустя 1,5 месяца после выполненной операции. Впервые сутки после операции экссудат наблюдали в 12% (3 из 25 глаз). ЭРМ, по данным ОКТ, сетчатки зарегистрирован в 16% (4 и 25 глаз). Исходная острота зрения до операции составила 0,16±0,02. По завершении лечения острота зрения повысилась до 0,40±0,03.
В II группе со средним объемом интраопера-ционной ЭЛК получили данные, сопоставимые с I группой, достоверно значимым было повышение концентрации провоспалительного ИЛ-6 и противовоспалительного ИЛ-10. Повышение уровней других цитокинов: ИЛ-^, ИЛ-8 и ФНО-а — было не достоверно значимым (табл. 1).
Группа III (выраженная ЭЛК). Анатомическое прилегание сетчатки было достигнуто в 79,2% (19 из 24 глаз). В 5 случаях произошел рецидив отслойки сетчатки. В раннем послеоперационном периоде в 25% (6 из 24 глаз) при биомикроскопии переднего отрезка наблюдали асептическую экс-судативную реакцию. У 4 их 6 пациентов отмечали обширный желеобразный экссудат в проекции зрачка. Проявления асептического воспаления были купированы противовоспалительным лечением, включающим стероидную и нестероидную терапию. В отдаленном периоде зачастую формировались иридохрусталиковые синехии в 33,3% (8 из 24 глаз). В числе осложнений позднего периода наиболее значимым является эпиретинальный фиброз, который был зарегистрирован в 29,2% (7 из 24 глаз). Исходная острота зрения до операции составила 0,08±0,02. По завершении силиконовой тампонады корригированная острота зрения составила 0,24±0,03.
В III группе достоверно значимым было повышение концентрации провоспалительных цитоки-нов ИЛ-6, ИЛ-^, ИЛ-8 и противовоспалительного ИЛ-10. Повышение уровня ФНО-а не было достоверно значимым ни в исследуемых и ни в группах контроля (табл. 1).
Результат линейного коэффициента корреляции Пирсона между суммарной энергией ЭЛК и приростом концентрации маркеров в крови пациентов исследуемых групп свидетельствует о линейной зависимости между суммарной энергией ЭЛК и приростом концентрации ИЛ-^ и ИЛ-8 в крови (табл. 2).
В группах контроля К1 и К2 ранний послеоперационный период протекал без проявлений воспале-
ния. В контрольных группах достоверно значимым было повышение концентрации противовоспалительного цитокина ИЛ-10 по сравнению с исходным дооперационным уровнем, как и в исследуемых группах. Повышение уровней других исследуемых провоспалительных цитокинов: ИЛ-1Р, ИЛ-8, ИЛ-6 и ФНО-а было не достоверно значимым (табл. 1). Полученные данные позволили сделать вывод, что силиконовая тампонада и первичная витрэктомия не вызывают достоверно значимого прироста уровня провоспалительных цитокинов и реактивного воспалительного ответа.
Выводы
1. Выявлена прямая линейная зависимость между суммарной энергией интраоперационной ЭЛК и приростом концентрации ИЛ-1Р, Ил-8 в крови.
2. Интраоперационный ожоговый компонент ЭЛК, более 98б±178 коагулятов, при суммарной мощности лазерной энергии Q=451,9±126,2 Дж, что соответствует ЭЛК в 3-4 ряда, является одним из факторов риска воспалительно-пролифератив-ной реакции в послеоперационном периоде.
3. Определение изменения концентрации ИЛ-1Р и ИЛ-8 может использоваться как индикатор воспалительной реакции, вызванной ЭЛК. Повышение уровня ИЛ-1Р выше 33,5 пг/мл и ИЛ-8 выше 163,8 пг/мл указывает на высокий риск воспалительного ответа в послеоперационном периоде.
4. Целесообразным является подход, направленный на снижение объема ЭЛК до минимально необходимого, что составляет не более 522±112 коагулятов и получение средней ширины хориоре-тинальной спайки / диаметра ДЗН.
5. Наличие силикона в витреальной полости и первичная витрэктомия не вызывают реактивного воспалительного ответа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Колеченкова И.В. Современные взгляды на патогенез увеи-тов // Российская детская офтальмология. — 2014. — №4. — С. 42.
2. Метелицына И.П., Левицкая Г.В., Гаффари Сахби Бен Мохамед Монсеф. Цитокиновый профиль крови у больных регматогенной отслойкой сетчатки с разной клинической картиной // УкраТнський медичний альманах. — 2011. — Т. 14, №3. — С. 119-121.
3. Тихонович М.В., Лыскин П.В., Иойлева Е.Э., Давыдова М.П., Гаврилова С.А. Экспрессия ростовых, трофических и провоспалительных факторов в эпиретинальных мембранах пациентов с тяжелой формой пролиферативной витреоретинопатии // Офтальмо-хирургия. — 2015. — №4. — С. 36-42.
4. Ходжаев Н.С., Черных В.В., Кунтышева К.Е. Клинико-пато-генетическое и прогностическое значение факторов прогресси-рования диабетической ретинопатии на фоне гипертонической болезни после факоэмульсификации // Офтальмохирургия. — 2015. — №3. — С. 37-42.
5. Черных Д.В., Смирнов Е.В., Горбенко О.М., Шваюк А.П., Обухова О.О., Трунова Л.А., Черных В.В., Трунов А.Н. Нарушения цитокиновой регуляции в патогенезе пролиферативной диабетической ретинопатии // Офтальмохирургия. — 2015. — №2. — С. 50-54.
6. Heo M.S., Kim H.W., Lee J.E. et al. The clinical features of macular pucker formation after pars plana vitrectomy for primary rhegmatogenous retinal detachment repair // Korean J Ophthalmol. — 2012 Oct. — Vol. 26(5). — Р. 355-61.
7. Kiss C.G., Richter-Muksch S. et al. Anatomy and function of the macula after surgery for retinal detachment complicated by proliferative vitreoretinopathy // American Journal of Ophthalmology. — 2007 Dec. — Vol. 144(6). — Р. 872-877.
8. Kunikata H., Abe T., Nishida K. Successful outcomes of 25-and 23-gauge vitrectomies for giant retinal tear detachments // Ophthalmic Surg Lasers Imaging. — 2011 Nov-Dec. — Vol. 42(6). — Р. 487-92.
9. Martinez-Castillo V., Boixadera A., Distefano L. et al. Epiretinal membrane after pars plana vitrectomy for primary pseudophakic or aphakic rhegmatogenous retinal detachment: incidence and outcomes // Retina. — 2012 Jul. — Vol. 32(7). — Р. 1350-5.
I ОФТАЛЬМОЛОГИЯ
10. Silva D.J., Kwan A., Bunce C., Bainbridge J. Predicting visual outcome following retinectomy for retinal detachment // British Journal of Ophthalmology. - 2008 Jul. - Vol. 92(7). - Р. 954-8.
11. Шаимова В.А. Роль провоспалительных цитокинов при заболеваниях глаз (обзор литературы) // Офтальмохирургия и терапия. - 2004. - Т. 4, №3. - С. 30-32.
12. Dehne M.G., Sablotzki A., Hoffmann A. et al. Alterations of acute phase reaction and cytokine production in patients following severe burn injury // Burns. - 2002. - Vol. 28(6). - Р. 535-542.
13. Paulus Y.M., Kuo C.H., Morohoshi K. et al. Serum inflammatory markers after rupture retinal laser injury in mice // Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. — 2015 Mar. — 46(3). — P. 362-8.
14. Poya Tababat-Khani, Lisa M. Berglund, Carl-David Agardh et al. Photocoagulation of Human Retinal Pigment Epithelial Cells In Vitro: Evaluation of Necrosis, Apoptosis, Cell Migration, Cell Proliferation and Expression of Tissue Repairing and Cytoprotective Genes PLoS One. — 2013. — 8(8). — e70465.
