RU2483306C1 - Method for prediction of primary open-angle glaucoma - Google Patents
Method for prediction of primary open-angle glaucoma Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483306C1 RU2483306C1 RU2012109270/15A RU2012109270A RU2483306C1 RU 2483306 C1 RU2483306 C1 RU 2483306C1 RU 2012109270/15 A RU2012109270/15 A RU 2012109270/15A RU 2012109270 A RU2012109270 A RU 2012109270A RU 2483306 C1 RU2483306 C1 RU 2483306C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patients
- glaucoma
- poag
- mmp
- blood serum
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) у населения.The invention relates to medicine, in particular to ophthalmology, and can be used for early diagnosis of primary open-angle glaucoma (POAG) in the population.
Глаукома - одна из наиболее тяжелых форм офтальмопатии, занимающая лидирующее место среди причин слепоты и слабовидения. На первичную открытоугольную глаукому (ПОУГ) приходится до 90% общего количества всех ее форм [3]. В настоящее время в мире насчитывается более 70 млн. человек, теряющих зрение от глаукомы. Известно, что диагностика ранних стадий глаукомы, когда можно приостановить и контролировать заболевание, разработана крайне недостаточно. Традиционный критерий повышенного внутриглазного давления (ВГД) у больных ПОУГ к настоящему времени не является обязательным, доля глаукомы с нормальным или сниженным ВГД составляет от 20 до 35%. Практически каждый второй пациент узнает о своем заболевании в поздние продвинутые стадии, не придавая значения признакам нарушения зрения в предыдущие годы.Glaucoma is one of the most severe forms of ophthalmopathy, occupying a leading place among the causes of blindness and low vision. Primary open-angle glaucoma (POAG) accounts for up to 90% of the total number of all its forms [3]. Currently, there are more than 70 million people in the world who are losing sight from glaucoma. It is known that the diagnosis of the early stages of glaucoma, when it is possible to suspend and control the disease, is extremely underdeveloped. The traditional criterion for increased intraocular pressure (IOP) in patients with POAG is currently not mandatory, the proportion of glaucoma with normal or reduced IOP is from 20 to 35%. Almost every second patient learns about his disease in advanced late stages, without attaching importance to signs of visual impairment in previous years.
Последние десятилетия благодаря интенсивному развитию биохимических, гистохимических, молекулярно-генетических, морфологических, иммунологических методов диагностики различных патологических процессов сделаны большие успехи на пути понимания механизмов патогенеза болезни. Несмотря на активное изучение глаукомы учеными различных специальностей офтальмологами, морфологами, эндокринологами, терапевтами, иммунологами всего мира этиология и патогенез заболевания до настоящего времени неизвестны, что свидетельствует о значительных трудностях в ранней диагностике и малой эффективности лечебных мероприятий [1, 2, 5, 6, 8, 9].In recent decades, thanks to the intensive development of biochemical, histochemical, molecular genetic, morphological, immunological methods for the diagnosis of various pathological processes, great strides have been made towards understanding the mechanisms of the pathogenesis of the disease. Despite the active study of glaucoma by scientists of various specialties, ophthalmologists, morphologists, endocrinologists, therapists, immunologists around the world, the etiology and pathogenesis of the disease are still unknown, indicating significant difficulties in early diagnosis and low effectiveness of treatment measures [1, 2, 5, 6, 8, 9].
В патогенезе глаукомной оптической нейропатии основными механизмами принято считать сосудистые факторы поражения диска зрительного нерва (ДЗН), апоптоз ганглионарных клеток сетчатки, метаболический сдвиг. В последнее время все большее внимание уделяется молекулярным механизмам поражения сетчатки, зрительного нерва и зрительного тракта при глаукоме. Однако такие исследования, особенно касающиеся влияния иммунных процессов в патогенезе глаукомы, малочисленны, отрывочны и весьма противоречивы [8].In the pathogenesis of glaucoma optic neuropathy, the main mechanisms are considered to be vascular factors of optic disk nerve damage (optic nerve disc), apoptosis of retinal ganglion cells, and metabolic shift. Recently, more and more attention has been paid to the molecular mechanisms of damage to the retina, optic nerve and optic tract in glaucoma. However, such studies, especially concerning the effect of immune processes in the pathogenesis of glaucoma, are few, fragmentary, and very controversial [8].
Диагностика глаукомы представляет значительные трудности. До настоящего времени не существует общепризнанного четкого определения случая глаукомы. Глаукому определяют как мультифакторное заболевание с пороговым эффектом, которое в продвинутой стадии характеризуется развитием глаукомной оптической нейропатии (ГОН), с типичными изменениями головки зрительного нерва (ГЗН) и внутренних слоев сетчатки. Диагноз в ранней стадии и устанавливается с учетом факторов риска и патогенных факторов. Глаукомное поражение, как правило, состоит из нескольких звеньев - этапов: нарушение оттока водянистой влаги из глаза, повышение внутриглазного давления (ВГД), ишемия головки зрительного нерва (ГЗН), атрофия зрительного нерва и ганглионарных клеток сетчатки (ГКС). Эти звенья не всегда последовательны, не зависят друг от друга и не всегда встречаются в полном комплекте.Diagnosis of glaucoma presents significant difficulties. To date, there is no universally accepted clear definition of glaucoma. Glaucoma is defined as a multifactorial disease with a threshold effect, which in an advanced stage is characterized by the development of glaucoma optical neuropathy (GON), with typical changes in the optic head (GZN) and the inner layers of the retina. The diagnosis is at an early stage and is established taking into account risk factors and pathogenic factors. Glaucoma lesion, as a rule, consists of several links - stages: violation of the outflow of aqueous humor from the eye, increased intraocular pressure (IOP), optic head ischemia (GZN), atrophy of the optic nerve and ganglion cells of the retina (GCS). These links are not always sequential, do not depend on each other and are not always found in a complete set.
Первоначальные причины столь разнообразных изменений, затрагивающих различные отделы и ткани глаза до сих пор окончательно не установлены. Одни ученые считают ведущим доминирование биомеханических факторов, другие - сосудистых, метаболических, генетических, иммунных нарушений, результатом которых является прогрессирующая атрофия зрительного нерва и слепота.The initial causes of such a variety of changes affecting various departments and tissues of the eye are still not fully established. Some scientists consider the dominance of biomechanical factors as leading, others as vascular, metabolic, genetic, immune disorders, the result of which is progressive optic atrophy and blindness.
Теорий, объясняющих эти процессы, множество, главенствующими из которых являются офтальмогипертензивная (биомеханическая) теория глаукоматозной экскавации ДЗН, нейротрофическая, сосудистая и другие.There are many theories explaining these processes, the dominant of which are the ophthalmic hypertensive (biomechanical) theory of glaucomatous excavation of optic disc, neurotrophic, vascular and others.
Основой биомеханической концепции глаукоматозной экскавации считают несостоятельность опорных структур склеры и решетчатой мембраны, что является начальной и решающей фазой патогенеза ПОУГ, а глаукоматозную экскавацию ДЗН - компрессионной травмой. При этом состоявшийся прогиб решетчатой мембраны ДЗН даже при нормализации ВГД приводит к нарушению аксоплазматического тока, дефициту нейротрофических факторов и гибели нейронов [2; 3]. Суть нейротрофической теории (оптической нейропатии) заключается в решающем значении патологии глубоких слоев сетчатки, где расположены ГКС, а также их аксоны, составляющие зрительный нерв [8]. Другой важнейшей теорией патогенеза глаукомы по числу работ и убедительности доказательств является сосудистая, гемодинамическая, или теория первичной ишемии ДЗН с последующей атрофией зрительного нерва и дефектами поля зрения [1, 6, 8]. Однако процессы ишемии, дисциркуляторных нарушений и вазоспазма, не являясь ведущими в ранний период болезни, играют роль факторов прогрессирования процесса.The basis of the biomechanical concept of glaucomatous excavation is considered to be the failure of the supporting structures of the sclera and ethmoid membrane, which is the initial and decisive phase of the pathogenesis of POAG, and glaucomatous excavation of the optic disc is a compression injury. Moreover, the deflection of the lattice membrane of the optic nerve disc that occurred even with normal IOP leads to a violation of the axoplasmic current, deficiency of neurotrophic factors, and death of neurons [2; 3]. The essence of the neurotrophic theory (optical neuropathy) is the decisive importance of the pathology of the deep layers of the retina, where the corticosteroids are located, as well as their axons that make up the optic nerve [8]. Another important theory of the pathogenesis of glaucoma in terms of the number of works and convincing evidence is the vascular, hemodynamic, or the theory of primary ischemia of optic disc with subsequent atrophy of the optic nerve and visual field defects [1, 6, 8]. However, the processes of ischemia, discirculatory disorders, and vasospasm, while not leading in the early period of the disease, play the role of process progression factors.
Важным открытием явилось доказательство роли апоптотических процессов в развитии глаукоматозного процесса. Предполагается, что в результате повышения ВГД и/или нарушения локальной микроциркуляции могут быть активированы запрограммированные патологические тканевые процессы, вызывающие прогрессирующую гибель клеток, так называемый ишемический апоптоз.An important discovery was the proof of the role of apoptotic processes in the development of the glaucomatous process. It is assumed that as a result of increased IOP and / or a violation of local microcirculation, programmed pathological tissue processes that cause progressive cell death, the so-called ischemic apoptosis, can be activated.
В последнее десятилетие выяснена роль иммунологических механизмов в патогенезе глаукоматозного процесса. Изучение иммунных факторов выявило у пациентов ПОУГ разнообразные нарушения иммунной защиты. Иммунологические исследования у больных отличаются немногочисленностью и разнонаправленностью результатов. Установлено, что при глаукоматозном процессе имеются значимые изменения, как в клеточном, так и гуморальном звеньях иммунитета [5, 8, 10, 11]. Характерно, что выявленные изменения обнаружены в ранние сроки болезни.In the last decade, the role of immunological mechanisms in the pathogenesis of the glaucomatous process has been clarified. The study of immune factors revealed a variety of immune defense disorders in POAG patients. Immunological studies in patients are few and multidirectional results. It has been established that with the glaucomatous process there are significant changes in both the cellular and humoral parts of the immune system [5, 8, 10, 11]. It is characteristic that the identified changes were detected in the early stages of the disease.
Известно, что ряд патологических состояний у человека является предвестниками развития глаукомы. Выявление основных факторов риска в развитии глаукомы и их взаимодействий представляет большое значение в ранней диагностике глаукоматозного процесса [2, 3, 10]. Доказана большая вероятность частого сочетания глаукоматозного процесса у пациентов с миопией, а также страдающих гипертонической болезнью, сахарным диабетом. Механизмы развития такой сочетанной патологии неясны.It is known that a number of pathological conditions in humans are precursors of the development of glaucoma. Identification of the main risk factors in the development of glaucoma and their interactions is of great importance in the early diagnosis of the glaucomatous process [2, 3, 10]. The high probability of a frequent combination of the glaucomatous process in patients with myopia, as well as those suffering from hypertension and diabetes mellitus, is proved. The mechanisms of development of such a combined pathology are unclear.
Известна работа S.Rönkkö [11], где установлено значение в патогенезе ПОУГ комплекса матриксных металлопротеиназ (MMPs) с их тканевыми ингибиторами (TIMPs). Обнаружены повышенные уровни ММР-1, 2, 3, 9 и нарушение баланса с их тканевыми ингибиторами (TIMP-1, 2, 3) в тканях Шлеммова канала, полученных интраоперационно. Авторы считают высокие концентрации MMPs причиной ремоделирования экстраклеточного матрикса структур передней камеры глаза, нарушения оттока водянистой влаги и повышения уровня внутриглазного давления.The work of S. Rönkkö [11] is known where the significance of the complex of matrix metalloproteinases (MMPs) with their tissue inhibitors (TIMPs) in the pathogenesis of POAG has been established. Elevated levels of MMP-1, 2, 3, 9 and imbalance with their tissue inhibitors (TIMP-1, 2, 3) were found in the tissues of the Schlemm canal obtained intraoperatively. The authors believe that high concentrations of MMPs cause remodeling of the extracellular matrix of the structures of the anterior chamber of the eye, impaired outflow of aqueous humor and increased levels of intraocular pressure.
Однако в работе отражено только одно звено иммунопатогенеза глаукомы, не принимая во внимание другие иммунологические показатели и их взаимодействие. Кроме того, при этом используется инвазивный метод диагностики, сложно применимый в практическом здравоохранении.However, only one link of the immunopathogenesis of glaucoma is reflected in the work, without taking into account other immunological parameters and their interaction. In addition, an invasive diagnostic method is used, which is difficult to apply in practical health care.
Известен способ диагностики клинических вариантов глаукомы у лиц с миопической рефракцией [12], в котором дифференцируется преобладание патологии в артериальном и венозном звене внутриглазного давления по скорости кровотока в центральной артерии сетчатки, глазничной вене и коротких цилиарных артериях, определяя доминирующее гемодинамическое звено в патогенезе ПОУГ у лиц с миопией. Однако автор не учитывает значение иммунологических аспектов в развитии данных сосудистых изменений, хотя известно, что патогенез ПОУГ носит мультифакторный характер.A known method for the diagnosis of clinical variants of glaucoma in people with myopic refraction [12], in which the prevalence of pathology in the arterial and venous link of intraocular pressure is differentiated by the blood flow velocity in the central retinal artery, orbital vein and short ciliary arteries, determining the dominant hemodynamic link in the pathogenesis of POAG in persons with myopia. However, the author does not take into account the importance of immunological aspects in the development of these vascular changes, although it is known that the pathogenesis of POAG is multifactorial.
Известен способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы, в котором используется метод инфракрасной спектрометрии слезной жидкости с вычислением критерия Махаланобиса, при значении которого 34 усл. ед. и более диагностируют ПОУГ [13].A known method for the early diagnosis of primary open-angle glaucoma, which uses the method of infrared spectrometry of the lacrimal fluid with the calculation of the Mahalanobis criterion, with a value of 34 srvc. units and more are diagnosed with POAG [13].
Однако известный метод не учитывает иммунологические механизмы патогенеза глаукомы, не предусматривает обследование групп пациентов с заболеваниями - предикторами глаукомы.However, the known method does not take into account the immunological mechanisms of the pathogenesis of glaucoma, does not provide for the examination of groups of patients with diseases - predictors of glaucoma.
Известен способ ранней диагностики глаукомы на основе определения аутоантител против антигенов сетчатки и зрительного нерва в двух биосубстратах - сыворотке крови и слезной жидкости [14].A known method for the early diagnosis of glaucoma based on the determination of autoantibodies against antigens of the retina and optic nerve in two biosubstrates - blood serum and lacrimal fluid [14].
Однако этот способ имеет ряд недостатков. Авторы используют в качестве контроля биологические жидкости здоровых людей и пациентов с глаукомой, не исследуя группу риска развития глаукоматозного процесса. Кроме того, аутоиммунные процессы не являются превалирующими в патогенезе глаукомы в отличие от таких системных медиаторов, как цитокины, металлопротеиназы и иммуноглобулины.However, this method has several disadvantages. The authors use the biological fluids of healthy people and patients with glaucoma as a control without examining the risk group for the development of the glaucomatous process. In addition, autoimmune processes are not prevalent in the pathogenesis of glaucoma, unlike systemic mediators such as cytokines, metalloproteinases and immunoglobulins.
Известен способ диагностики глаукомы [15], где предлагается выявление генетических нарушений Wnt сигнальных путей, а именно изменения уровня биоактивности frizzled related протеина.A known method for the diagnosis of glaucoma [15], which suggests the identification of genetic disorders of Wnt signaling pathways, namely, changes in the level of bioactivity of frizzled related protein.
Однако, известный метод затрагивает исключительно генетико-биохимические аспекты диагностики глаукомы, не рассматривая многофакторность развития заболевания.However, the known method only affects the genetic and biochemical aspects of the diagnosis of glaucoma, without considering the multifactorial development of the disease.
Известен способ диагностики начальной стадии открытоугольной глаукомы, взятый за прототип [16], сущностью которого является определение содержания аутоантител к антигенам нативной и денатурированной ДНК и содержания циркулирующих иммунных комплексов в слезной жидкости пациента, при определенном уровне которых диагностировали начальную стадию глаукомы.A known method for diagnosing the initial stage of open-angle glaucoma, taken as a prototype [16], the essence of which is to determine the content of autoantibodies to antigens of native and denatured DNA and the content of circulating immune complexes in the patient’s lacrimal fluid, at a certain level of which the initial stage of glaucoma was diagnosed.
Однако известный способ имеет ряд недостатков:However, the known method has several disadvantages:
1) исследование только локального уровня аутоантител, без определения данных параметров в системном кровотоке;1) the study of only the local level of autoantibodies, without determining these parameters in the systemic circulation;
2) исследование только одного маркера для диагностики ПОУГ;2) the study of only one marker for the diagnosis of POAG;
3) в группу сравнения не входили пациенты, составляющие категорию риска развития заболевания;3) the comparison group did not include patients who constitute a risk category for the development of the disease;
4) изучение только аутоиммунного звена патогенеза ПОУГ при известной значимости и других факторов развития данного заболевания.4) the study of only the autoimmune link of the pathogenesis of POAG with known significance and other factors of the development of this disease.
Задача заявляемого изобретения - устранить недостатки прототипа; разработать эффективный способ прогнозирования развития ПОУГ.The task of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype; to develop an effective way to predict the development of POAG.
Поставленная задача достигается заявляемым способом, заключающимся в определении концентрации ранних диагностических маркеров первичной открытоугольной глаукомы: секреторного иммуноглобулина (sIgA) и матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9), а также ее комплекса с тканевым ингибитором (MMP-9/TIMP-1) у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и в группах риска ее развития.The problem is achieved by the claimed method, which consists in determining the concentration of early diagnostic markers of primary open-angle glaucoma: secretory immunoglobulin (sIgA) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), as well as its complex with a tissue inhibitor (MMP-9 / TIMP-1) in patients with primary open-angle glaucoma and in risk groups for its development.
Технический результат заявляемого способа заключается в следующем:The technical result of the proposed method is as follows:
1. Комплексность изучаемых параметров, отражающих молекулярные механизмы патогенеза первичной открытоугольной глаукомы.1. The complexity of the studied parameters, reflecting the molecular mechanisms of the pathogenesis of primary open-angle glaucoma.
2. Изучаемые маркеры определялись одновременно в двух биосубстратах (системное содержание в сыворотке крови, локальное в слезной жидкости).2. The studied markers were determined simultaneously in two biosubstrates (systemic content in the blood serum, local in the lacrimal fluid).
3. Сравнение показателей у больных ПОУГ проводилось не только с контрольной группой, но и с группой пациентов ПОУГ в сочетании с миопией, гипертонической болезнью, сахарным диабетом.3. Comparison of indicators in patients with POAG was carried out not only with the control group, but also with the group of patients with POAG in combination with myopia, hypertension, and diabetes mellitus.
4. Изучаемые показатели исследованы у пациентов, составляющих группу риска развития первичной глаукомы, страдающих миопией, гипертонической болезнью, сахарным диабетом.4. The studied indicators were studied in patients at risk of developing primary glaucoma, suffering from myopia, hypertension, and diabetes mellitus.
5. Используя методы современной статистики (ROC-анализ) установлена достоверная связь имеющихся иммунных нарушений с наличием заболевания.5. Using methods of modern statistics (ROC analysis), a reliable connection between the existing immune disorders and the presence of the disease has been established.
Сущность заявляемого изобретения.The essence of the claimed invention.
Исследование проводилось в сыворотке крови и слезной жидкости методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием специфических тест-систем.The study was conducted in blood serum and lacrimal fluid by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) using specific test systems.
В качестве биологических материалов для иммунологических исследований использовалась венозная кровь и слезная жидкость. Забор венозной крови пациентов проводился в утренние часы, натощак, с соблюдением правил асептики и антисептики из локтевой вены путем венепункции в 1 пробирку без антикоагулянта в количестве 5 мл. Затем центрифугированием (3000 об/мин) получали сыворотку крови, разливали ее в эпиндорфы и помещали их в холодильную камеру (-76°С). В сыворотке крови определяли уровень содержания иммуноглобулина (IgA), матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9) секреторного типа человека и ее комплекса с тканевым ингибитором (MMP-9/TIMP-1). Забор слезной жидкости проводился после раздражения парами аммиака, инсулиновым шприцем (игла предварительно снята) из внутреннего угла глаза и использовался для исследования секреторного иммуноглобулина A (sIgA), матриксной металлопротеиназы-9 секреторного типа человека (ММР-9) и ее комплекса с тканевым ингибитором (MMP-9/TIMP-1).Venous blood and lacrimal fluid were used as biological materials for immunological studies. Venous blood samples were taken in the morning, on an empty stomach, in compliance with the rules of asepsis and antiseptics from the ulnar vein by venipuncture in 1 tube without anticoagulant in an amount of 5 ml. Then, by centrifugation (3000 rpm), serum was obtained, poured into epindorfs and placed in a refrigerator (-76 ° C). The levels of immunoglobulin (IgA), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) of the human secretory type and its complex with a tissue inhibitor (MMP-9 / TIMP-1) were determined in blood serum. The tear fluid was taken after irritation with ammonia vapors, an insulin syringe (the needle was previously removed) from the inner corner of the eye and was used to study secretory immunoglobulin A (sIgA), matrix secretory metalloproteinase-9 (MMP-9) and its complex with a tissue inhibitor ( MMP-9 / TIMP-1).
Определение концентрации секреторного иммуноглобулина класса А (IgA).Determination of the concentration of secretory immunoglobulin class A (IgA).
Метод определения основан на твердофазном иммуноферментном анализе с помощью набора «IgA секреторный - ИФА - БЕСТ». В лунки планшета, предназначенного для калибровочного и контрольного образцов, внесли по 80 мкл раствора для разведения сывороток (РРС), в лунки, используемые для анализируемых образцов, внесли 90 мкл РРС. Затем внесли по 20 мкл калибровочных и контрольных (с известной концентрацией sIgA) растворов в дублях. Содержимое лунок перемешали. В лунки, предназначенные для анализа и содержащие 90 мкл РРС, добавили 10 мкл предварительно разведенных образцов биологических жидкостей. Инкубировали в течение 30 мин в термостате при 37°С, после чего промыли лунки планшета промывочным буфером. Во все лунки внесли по 100 мкл конъюгата. Инкубировали 30 мин в термостате при 37°С. После инкубации лунки промыли, затем в них внесли по 100 мкл раствора тетраметилбензидина, инкубирировали в темноте 25 мин в термостате при 37°С и добавили по 50 мкл раствора стоп-реагента (5% Н2SO4). Результаты зарегистрировали с помощью планшетного спектрофотометра (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) на длине волны 450 нм. По результатам измерения вычислили среднее арифметическое значение оптической плотности в лунках - дубликатах, определили концентрацию sIgA в анализируемых образцах.The determination method is based on enzyme-linked immunosorbent assay using the kit "IgA secretory - ELISA - BEST". 80 μl of serum dilution solution (PPC) was added to the wells of the tablet intended for calibration and control samples, 90 μl of PPC was added to the wells used for the analyzed samples. Then, 20 μl of calibration and control (with a known concentration of sIgA) solutions in duplicates were added. The contents of the wells were mixed. In the wells intended for analysis and containing 90 μl of PPC, 10 μl of pre-diluted samples of biological fluids were added. Incubated for 30 min in an incubator at 37 ° C, and then washed the wells of the plate with washing buffer. 100 μl of conjugate were added to all wells. Incubated for 30 min in an incubator at 37 ° C. After incubation, the wells were washed, then 100 μl of a solution of tetramethylbenzidine was added to them, incubated in the dark for 25 min in an incubator at 37 ° C, and 50 μl of a solution of stop reagent (5% H 2 SO 4 ) was added. The results were recorded using a plate spectrophotometer (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) at a wavelength of 450 nm. According to the measurement results, the arithmetic mean value of the optical density in the duplicate wells was calculated, and the concentration of sIgA in the analyzed samples was determined.
Определение концентрации матриксной металлопротеиназы 9 (ММР-9).Determination of the concentration of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9).
Определение концентрации ММР-9 проводили с помощью набора «R&D Systems, Inc. USA». Метод определения основан на твердофазном иммуноферментном анализе.The determination of the concentration of MMP-9 was carried out using a set of "R&D Systems, Inc. USA. " The determination method is based on enzyme-linked immunosorbent assay.
В лунки планшета (Costar, corhing Inc., USA) внесли по 100 мкл раствора мышиных антител против ММР-9 человека в концентрации 1.0 мкг/мл в фосфатно-солевом буфере (ФСБ - 137). Инкубировали в течение ночи при комнатной температуре, после чего содержимое планшета удалили, лунки промыли промывочным буфером. Затем в каждую лунку добавили 300 мкл раствора для разведения сывороток (РРС), инкубировали 2 часа при комнатной температуре, затем внесли по 100 мкл калибровочных образцов в дублях. В остальные лунки планшета внесли по 100 мкл анализируемых образцов (сыворотки крови разводят 1:200 с помощью РРС, слезную жидкость добавляют без разведения). После инкубации в течение 2 часов при комнатной температуре лунки промыли. В каждую лунку внесли по 100 мкл раствора биотинилированных антител против ММР-9 в концентрации 100 нг/мл в РРС. Инкубировали в течение 2 часов при комнатной температуре с последующим промыванием лунок. Внесли в каждую лунку по 100 мкл конъюгата стрептавидина с пероксидазой в разведении 1:200 в РРС. Затем инкубация при комнатной температуре и промывание лунок. Далее в каждую лунку внесли по 100 мкл раствора тетраметилбензидина. Далее инкубировали в темноте 20 минут. Во все лунки планшета добавили по 50 мкл раствора стоп-реагента (5% H2SO4).100 μl of a solution of mouse antibodies against human MMP-9 at a concentration of 1.0 μg / ml in phosphate-buffered saline (FSB-137) was added to the wells of a tablet (Costar, corhing Inc., USA). Incubated overnight at room temperature, after which the contents of the plate were removed, the wells were washed with wash buffer. Then, 300 μl of serum dilution solution (PPC) was added to each well, incubated for 2 hours at room temperature, then 100 μl of calibration samples in duplicates were added. 100 μl of the analyzed samples were added to the remaining wells of the plate (blood serum was diluted 1: 200 using PPC, tear fluid was added without dilution). After incubation for 2 hours at room temperature, the wells were washed. 100 μl of a solution of biotinylated anti-MMP-9 antibodies at a concentration of 100 ng / ml in PPC was added to each well. Incubated for 2 hours at room temperature, followed by washing of the wells. 100 μl of streptavidin peroxidase conjugate were diluted 1: 200 in PPC into each well. Then incubation at room temperature and washing the wells. Then, 100 μl of tetramethylbenzidine solution was added to each well. Then incubated in the dark for 20 minutes. 50 μl stop reagent solution (5% H 2 SO 4 ) was added to all wells of the plate.
Результаты регистрировали с помощью планшетного спектрофотометра (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) на длине волны 450 нм. По результатам измерения вычислили среднее арифметическое значение оптической плотности в лунках - дубликатах и определили концентрацию ММР-9 в анализируемых образцах с помощью калибровочного графика.The results were recorded using a tablet spectrophotometer (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) at a wavelength of 450 nm. According to the measurement results, the arithmetic mean value of the optical density in the duplicate wells was calculated and the concentration of MMP-9 in the analyzed samples was determined using a calibration graph.
Определение концентрации комплекса матриксной металлопротеиназы 9 и тканевого ингибитора металлопротеиназы 1 (MMP-9/TIMP-1).Determination of the concentration of the complex of
Определение концентрации комплекса MMP-9/TIMP-1 проводили с помощью набора «R&D Systems, Inc. USA». Метод определения основан на твердофазном иммуноферментном анализе.The concentration of the MMP-9 / TIMP-1 complex was determined using the R&D Systems, Inc. kit. USA. " The determination method is based on enzyme-linked immunosorbent assay.
В лунки планшета (Costar, corhing Inc., USA) внесли по 100 мкл раствора мышиных антител против ММР-9 человека в концентрации 4.0 мкг/мл в фосфатно-солевом буфере (ФСБ). После инкубации в течение ночи при комнатной температуре содержимое планшета удалили, лунки промыли промывочным буфером. Затем в каждую лунку добавили 300 мкл блокирующего буфера (1% бычьего сывороточного альбумина в ФСБ). После двухчасовой инкубации при комнатной температуре лунки промыли и внесли по 100 мкл калибровочных образцов в дублях. В остальные лунки планшета внесли по 100 мкл анализируемых образцов, инкубировали при комнатной температуре, затем лунки промыли. В каждую лунку внесли по 100 мкл раствора биотинилированных антител против TIMP-1 человека в концентрации 50 нг/мл в РРС. Далее в каждую лунку внесли по 100 мкл конъюгата стрептавидина с пероксидазой в разведении 1:200 в РРС. Затем инкубация при комнатной температуре и промывка лунок. В каждую лунку внесли по 100 мкл раствора тетраметилбензидина, инкубировали в темноте 20 минут при комнатной температуре. Во все лунки планшета внесли по 50 мкл раствора стоп-реагента (5% H2SO4).In the wells of the plate (Costar, corhing Inc., USA), 100 μl of a solution of murine antibodies against human MMP-9 at a concentration of 4.0 μg / ml in phosphate-buffered saline (PBS) was added. After overnight incubation at room temperature, the contents of the plate were removed, and the wells were washed with wash buffer. Then 300 μl of blocking buffer (1% bovine serum albumin in PBS) was added to each well. After two hours of incubation at room temperature, the wells were washed and 100 μl of duplicate calibration samples were added. 100 μl of the analyzed samples were added to the remaining wells of the plate, incubated at room temperature, then the wells were washed. 100 μl of a solution of biotinylated anti-human TIMP-1 antibodies at a concentration of 50 ng / ml in PPC was added to each well. Then, 100 μl of streptavidin peroxidase conjugate at a dilution of 1: 200 in PPC were added to each well. Then incubation at room temperature and washing the wells. 100 μl of tetramethylbenzidine solution was added to each well, incubated in the dark for 20 minutes at room temperature. 50 μl of stop reagent solution (5% H 2 SO 4 ) was added to all wells of the plate.
Результаты зарегистрировали с помощью планшетного спектрофотометра (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) на длине волны 450 нм. По результатам измерения вычисляли среднее арифметическое значение оптической плотности в лунках - дубликатах и определяли концентрацию комплекса MMP-9/TIMP-1 в анализируемых образцах.The results were recorded using a plate spectrophotometer (µQuant Bio-Tek Instruments, USA) at a wavelength of 450 nm. The arithmetic mean value of the optical density in duplicate wells was calculated from the measurement results and the concentration of the MMP-9 / TIMP-1 complex in the analyzed samples was determined.
Отличительным признаком заявляемого способа от прототипа является проведение расширенных сравнительных иммунологических исследований в разных группах больных ПОУГ и хронических заболеваниях - предикторах развития глаукомы, а также в двух биологических субстратах (сыворотке крови и слезной жидкости).A distinctive feature of the proposed method from the prototype is the conduct of extended comparative immunological studies in different groups of patients with POAG and chronic diseases - predictors of glaucoma, as well as in two biological substrates (blood serum and lacrimal fluid).
Заявляемый способ отличается от известных решений расширенным применением иммунологических тестов для диагностики глаукомы в разных группах обследованных: здоровый контингент, пациенты с гипертонической болезнью, сахарным диабетом 2 типа, миопией, у пациентов с начальной и развитой стадиями ПОУГ. Кроме того, используемые тесты включают характеристику как клеточного, так и гуморального звена иммунитета.The inventive method differs from the known solutions in the expanded application of immunological tests for the diagnosis of glaucoma in different groups of patients: a healthy population, patients with hypertension, type 2 diabetes, myopia, in patients with initial and advanced stages of POAG. In addition, tests used include characterization of both cellular and humoral immunity.
Как показал проведенный анализ имеющейся научной и патентной информации, сведений, относящихся к использованию данного комплекса иммунологических тестов для прогнозирования развития глаукомы, не обнаружено.As shown by the analysis of the available scientific and patent information, information related to the use of this complex of immunological tests to predict the development of glaucoma was not found.
Подобный комплекс иммунологических диагностических тестов у пациентов с ПОУГ и групп риска развития данного заболевания в доступной литературе не найден.A similar set of immunological diagnostic tests in patients with POAG and risk groups for the development of this disease was not found in the available literature.
Сущность заявляемого изобретения поясняется графическими изображениями, где на фиг.1 показана структура сочетанной патологии у пациентов с ПОУГ; на фиг.2 показана структура патологии у пациентов, составляющих группу риска развития ПОУГ; на фиг.3 показаны коэффициенты соотношения уровней ММР-9 и MMP-9/TIMP-1 у пациентов с ПОУГ и группы риска развития глаукомы в сыворотке крови и слезной жидкости; на фиг.4 изображен уровень секреторного иммуноглобулина А (мг/л) в слезной жидкости у пациентов с ПОУГ и группы риска развития глаукомы; на фиг.5 изображена ROC-кривая оценки локальной продукции sIgA; на фиг.6 показана ROC-кривая оценки локальной продукции ММР-9.The essence of the invention is illustrated by graphic images, where figure 1 shows the structure of the combined pathology in patients with POAG; figure 2 shows the structure of the pathology in patients at risk of developing POAG; figure 3 shows the coefficients of the ratio of the levels of MMP-9 and MMP-9 / TIMP-1 in patients with POAG and at risk of developing glaucoma in serum and lacrimal fluid; figure 4 shows the level of secretory immunoglobulin A (mg / l) in the lacrimal fluid in patients with POAG and at risk for glaucoma; figure 5 shows the ROC curve of the evaluation of local production sIgA; figure 6 shows the ROC curve of the evaluation of local products MMP-9.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Под наблюдением находилось 80 пациентов с ПОУГ (основная группа) а также 35 человек с хроническими заболеваниями, относящимися к группе риска развития ПОУГ, то есть являющиеся возможными предикторами ПОУГ - гипертоническая болезнь II-III степени (ГБ), сахарный диабет 2 типа (СД), а также пациенты с ПОУГ в сочетании с миопией. Возраст больных колебался от 45 до 69 лет. Контрольную группу составили 30 здоровых лиц сопоставимого с группой пациентов возраста. Кроме того, основная группа пациентов с ПОУГ разделена на 2 подгруппы: 42 человека без наличия сопутствующих хронических заболеваний, входящих в перечень группы риска, и 38 пациентов, страдающих этими заболеваниями до манифестации ПОУГ (Фиг.1).We observed 80 patients with POAG (the main group) as well as 35 people with chronic diseases belonging to the risk group for developing POAG, that is, they are possible predictors of POAG - hypertension II-III degree (GB), type 2 diabetes mellitus (DM) , as well as patients with POAG in combination with myopia. The age of patients ranged from 45 to 69 years. The control group consisted of 30 healthy individuals of a comparable age to the group of patients. In addition, the main group of patients with POAG is divided into 2 subgroups: 42 people without the presence of concomitant chronic diseases included in the list of risk groups, and 38 patients suffering from these diseases before the manifestation of POAG (Figure 1).
Диагноз первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) был установлен на основании клинических и инструментальных данных, согласно требованиям Национального Руководства по глаукоме. Всем пациентам проводились общее клиническое обследование и комплекс методов офтальмологического исследования: визометрия, биомикроскопия, авторефрактометрия, офтальмоскопия, тонометрия, топография, периметрия, конфокальная лазерная сканирующая офтальмоскопия, ультразвуковое исследование глаз, электрофизиологическое исследование глаз.The diagnosis of primary open-angle glaucoma (POAG) was established on the basis of clinical and instrumental data, in accordance with the requirements of the National Guide to Glaucoma. All patients underwent a general clinical examination and a set of methods for ophthalmological research: visometry, biomicroscopy, autorefractometry, ophthalmoscopy, tonometry, topography, perimetry, confocal laser scanning ophthalmoscopy, ultrasound examination of the eyes, electrophysiological examination of the eyes.
По прогрессированию глаукоматозного процесса структура обследованных была следующей: 11 пациентов с начальной стадией глаукомы (13,7%), 31 - с развитой (38,75%), 28 - далекозашедшей (35%), 10 - терминальной стадиями (12,5%).According to the progression of the glaucomatous process, the structure of the examined was as follows: 11 patients with the initial stage of glaucoma (13.7%), 31 - with advanced (38.75%), 28 - far-reaching (35%), 10 - terminal stages (12.5% )
Для оценки внутриглазного давления (ВГД) использовалась следующая общепринятая классификация:To assess intraocular pressure (IOP), the following generally accepted classification was used:
А - нормальное давление (не превышает 21 мм рт.ст.),And - normal pressure (does not exceed 21 mm Hg),
В - умеренно-повышенное давление (от 22 до 32 мм рт.ст.),B - moderately elevated pressure (from 22 to 32 mm Hg),
С - высокое давление (превышает 32 мм рт.ст.).C - high pressure (exceeds 32 mm Hg).
ВГД в пределах нормальных значений определялось у 54 (67,5%) пациентов, умеренно-повышенное - у 22 человек (27,5%), высокое внутриглазное давление зарегистрировано у 4 пациентов (5%).IOP within the normal range was determined in 54 (67.5%) patients, moderately elevated in 22 patients (27.5%), and high intraocular pressure was recorded in 4 patients (5%).
Отдельную группу риска развития глаукомы (35 человек) составили пациенты, страдающие ГБ II-III ст., СД 2 типа и миопией (Фиг.2). Миопия отмечалась у 40,5%, из которых миопией слабой степени страдали 21,4%, средней степени - 50%, высокой степени - 28,6%. Гипертоническая болезнь II-III ст. в структуре группы риска составила 35,7%. Сахарный диабет 2 типа диагностирован у 23,8% пациентов. Следует отметить, что соотношение сопутствующей патологии в основной группе пациентов с ПОУГ и в группе риска было сопоставимо.A separate risk group for the development of glaucoma (35 people) was made up of patients suffering from GB II-III art., Type 2 diabetes and myopia (Figure 2). Myopia was observed in 40.5%, of which 21.4% suffered from a weak degree of myopia, 50% from an average degree, and 28.6% from a high degree. Hypertension II-III Art. in the structure of the risk group amounted to 35.7%. Type 2 diabetes mellitus was diagnosed in 23.8% of patients. It should be noted that the ratio of concomitant pathology in the main group of patients with POAG and in the risk group was comparable.
Исследование уровня иммуноглобулина A (IgA) у пациентов с ПОУГ и группы риска развития ПОУГThe study of the level of immunoglobulin A (IgA) in patients with POAG and at-risk for the development of POAG
Исследование IgA проведено в сыворотке и слезной жидкости у 80 больных первичной открытоугольной глаукомой, 31 пациента группы риска и 30 здоровых лиц (контрольная группа). Известно, что иммуноглобулин А (IgA) существует в двух формах; секреторной и сывороточной.An IgA study was performed in serum and lacrimal fluid in 80 patients with primary open-angle glaucoma, 31 patients at risk and 30 healthy individuals (control group). Immunoglobulin A (IgA) is known to exist in two forms; secretory and serum.
Сывороточные значения IgA менее существенно отличались от контроля во всех группах пациентов (Фиг.4). Исследование секреторного иммуноглобулина A (sIgA) в слезной жидкости показало увеличение его уровней у пациентов с ПОУГ (основная группа) в 3 раза по сравнению с контролем (Таблица 1). Известно, что sIgA является основным видом иммуноглобулинов, участвующих в местном иммунном ответе. Селективное накопление его в слезной жидкости говорит об усилении защитной функции слизистых относительно любого микробного антигена, токсина, аутоантигена, а также о стремлении ограничить развитие патологического процесса. Высокая степень достоверности (р<0,001) между показателями секреторного IgA отмечена у пациентов с ПОУГ двух подгрупп. Наиболее высокие значения (в 4-5 раз превышающие норму) наблюдались при сочетании ПОУГ с миопией.Serum IgA values were less significantly different from the control in all groups of patients (Figure 4). The study of secretory immunoglobulin A (sIgA) in the lacrimal fluid showed an increase in its levels in patients with POAG (main group) by 3 times compared with the control (table 1). SIgA is known to be the main type of immunoglobulin involved in the local immune response. Selective accumulation of it in the tear fluid indicates an increase in the protective function of the mucous membranes relative to any microbial antigen, toxin, autoantigen, as well as the desire to limit the development of the pathological process. A high degree of reliability (p <0.001) between the secretory IgA values was observed in patients with POAG of two subgroups. The highest values (4-5 times higher than normal) were observed with a combination of POAG with myopia.
Уровни sIgA у пациентов группы риска, страдающих сахарным диабетом как в сочетании с ПОУГ, так и без нее мало отличались друг от друга (р>0,05). Эти результаты позволяют считать контингент пациентов с сахарным диабетом менее уязвимым относительно риска развития глаукомы в отличие от пациентов с миопией и гипертонической болезнью.SIgA levels in patients at risk of diabetes mellitus, both in combination with POAG and without it, did not differ much from each other (p> 0.05). These results make it possible to consider the contingent of patients with diabetes less vulnerable to the risk of developing glaucoma, in contrast to patients with myopia and hypertension.
В группе риска развития глаукомы уровень секреторного IgA был повышен по сравнению с контролем и основной группой больных ПОУГ. Важно заметить, что значения данного параметра у пациентов группы риска были приближены к показателям больных ПОУГ без сочетанной хронической патологии (р>0,05).In the risk group for the development of glaucoma, the level of secretory IgA was increased compared with the control and the main group of patients with POAG. It is important to note that the values of this parameter in patients at risk were close to those of patients with POAG without concomitant chronic pathology (p> 0.05).
При проведении ROC-анализа (Фиг.5) выявлена высокая специфичность и чувствительность локальной секреции IgA у пациентов с ПОУГ в сравнении с контролем (Sensitivity 77,8%, Specificity 100%, Criterion 47,38). Это свидетельствует о большом значении sIgA как критерия ранней диагностики глаукоматозного процесса.When conducting ROC analysis (Figure 5) revealed a high specificity and sensitivity of local secretion of IgA in patients with POAG in comparison with the control (Sensitivity 77.8%,
Исследование уровня металлопротеиназы - 9 (ММР-9) и ее комплекса с тканевым ингибитором (TIMP-1) у пациентов ПОУГ и группы риска развития ПОУГThe study of the level of metalloproteinase - 9 (MMP-9) and its complex with a tissue inhibitor (TIMP-1) in patients with POAG and at-risk groups for the development of POAG
Матриксные металлопротеиназы (MMPs) являются эндопептидазами, регулирующими характер структурно-функциональных свойств внеклеточного матрикса в норме и патологии. Характер экспрессии металлопротеиназ и их активное участие в процессах ремоделирования биологических структур весьма сходны с экспрессией классических острофазных белков. Синтез металлопротеиназ контролируется естественными тканевыми ингибиторами - TIMP, которые продуцируются теми же клетками одновременно и рядом. Регуляция функций MMPs и их тканевых ингибиторов - тонко координированный процесс. Важное значение имеет определение активности комплекса MMP/TIMP, так как нарушение баланса между синтезом и деградацией компонентов внеклеточного матрикса ведет к фиброзу, склерозу тканей.Matrix metalloproteinases (MMPs) are endopeptidases that regulate the nature of the structural and functional properties of the extracellular matrix in normal and pathological conditions. The nature of the expression of metalloproteinases and their active participation in the processes of remodeling of biological structures are very similar to the expression of classical acute phase proteins. The synthesis of metalloproteinases is controlled by natural tissue inhibitors - TIMP, which are produced by the same cells simultaneously and side by side. The regulation of the functions of MMPs and their tissue inhibitors is a finely coordinated process. The determination of the activity of the MMP / TIMP complex is important, since the imbalance between the synthesis and degradation of the components of the extracellular matrix leads to fibrosis, tissue sclerosis.
В слезной жидкости и сыворотке крови пациентов с ПОУГ регистрировался повышенный уровень ММР-9 (Таблица 2), причем достоверно значимые по сравнению с контролем концентрации отмечены в группе ПОУГ с наличием сопутствующей хронической патологии. Наиболее высокими значениями ММР-9 отличались больные ПОУГ в сочетании с миопией и гипертонической болезнью.An elevated level of MMP-9 was recorded in the lacrimal fluid and blood serum of patients with POAG (Table 2), and significantly significant compared with the control concentrations were noted in the POAG group with the presence of concomitant chronic pathology. Patients with POAG combined with myopia and hypertension were distinguished by the highest MMP-9 values.
Наибольшей информативностью характеризовалась локальная экспрессия ММР-9, в слезной жидкости уровни протеазы превышали уровень здоровых людей в 7-8 раз. Небезынтересен тот факт, что изменения показателей протеазы демонстрировали прямую однонаправленную корреляцию в сыворотке крови и слезной жидкости у пациентов с ПОУГ в сочетании с гипертонической болезнью (р=0,002, U-критерий, r=0,9).The most informative was the local expression of MMP-9; in the lacrimal fluid, protease levels exceeded the level of healthy people by 7-8 times. It is interesting that changes in protease indices showed direct unidirectional correlation in blood serum and lacrimal fluid in patients with POAG combined with hypertension (p = 0.002, U-test, r = 0.9).
При проведении ROC-анализа (Фиг.6) выявлена максимально высокая специфичность и чувствительность локальной секреции ММР-9 у пациентов с ПОУГ в сравнении с контролем (Sensitivity 100%, Specificity 100%, Criterion>52,5). Это свидетельствует о большом значении ММР-9, как маркера диагностики глаукоматозного процесса.When conducting ROC analysis (Fig.6) revealed the highest specificity and sensitivity of local secretion of MMP-9 in patients with POAG in comparison with the control (
Сывороточные уровни комплекса протеазы с ингибитором (MMP-9/TIMP-1) также были достоверно повышенными почти вдвое. При анализе значений MMP-9/TIMP-1 в слезной жидкости установлено достоверное их повышение только у больных ПОУГ с наличием сочетанной патологии.Serum levels of the protease complex with the inhibitor (MMP-9 / TIMP-1) were also significantly increased almost twice. When analyzing the values of MMP-9 / TIMP-1 in the tear fluid, their significant increase was found only in patients with POAG with the presence of a combined pathology.
Отдельно следует отметить выявленные изменения уровней ММР-9 и MMP-9/TIMP-1 у пациентов из группы риска. В слезной жидкости обследованных пациентов уровень MMP-9/TIMP-1 мало отличался от показателей контрольной группы. В то же время уровень протеазы в сыворотке крови был увеличен лишь в 1,5 раза (р<0,05).Separately, it is worth noting the revealed changes in the levels of MMP-9 and MMP-9 / TIMP-1 in patients at risk. In the lacrimal fluid of the examined patients, the level of MMP-9 / TIMP-1 did not differ much from the control group. At the same time, the level of protease in serum was increased only 1.5 times (p <0.05).
Обращал на себя внимание размах колебаний показателей во всех исследованных биоматериалах у этой категории обследованных. Так, медиана (Me) содержания ММР-9 в слезной жидкости составила 136,8 нг/мл (min. 66,8 нг/мл, max. 570,5 нг/мл), а в сыворотке крови 259,2 нг/мл (min. 110,4 нг/мл, max. 510,5 нг/мл). Медиана концентрации MMP-9/TIMP-1 в слезной жидкости составила 0,18 нг/мл (min. 0,1 нг/мл, max. 0,42 нг/мл), в сыворотке - 7,5 нг/мл (min. 2,3 нг/мл, max. 11,58 нг/мл).The range of fluctuations of indicators in all the studied biomaterials in this category of patients was noteworthy. So, the median (Me) of MMP-9 content in the tear fluid was 136.8 ng / ml (min. 66.8 ng / ml, max. 570.5 ng / ml), and in the blood serum 259.2 ng / ml (min. 110.4 ng / ml, max. 510.5 ng / ml). The median concentration of MMP-9 / TIMP-1 in the tear fluid was 0.18 ng / ml (min. 0.1 ng / ml, max. 0.42 ng / ml), in serum - 7.5 ng / ml (min 2.3 ng / ml, max. 11.58 ng / ml).
Учитывая разную степень увеличения металлопротеиназы-9 и ее комплекса с ингибитором и особенности их экспрессии на системном и локальном уровнях, рассчитаны коэффициенты соотношения данных показателей в исследованных биологических жидкостях (Фиг.3). В контрольной группе этот коэффициент составил 47,4±1,6; в слезной жидкости 489,6±74,0. У всех пациентов с глаукомой в сыворотке крови этот показатель был близок к норме. Однако в слезной жидкости отмечено его достоверное увеличение более чем в 3 раза. Причем более высокие значения коэффициента MMP-9/TIMP-1 отмечены в подгруппе пациентов с сочетанной хронической патологией. В группе пациентов риска развития глаукомы (с миопией, гипертонической болезнью, сахарным диабетом при наличии нормального сывороточного коэффициента, его значение в слезной жидкости было высоким (р<0,001) по сравнению с контрольной группой. Его уровень оказался близким таковому у пациентов с глаукомой (р>0,05). Это свидетельствует о высокой информативности данного показателя, позволяющей выявить начальные признаки глаукомного процесса у лиц с миопией, гипертонической болезнью, сахарным диабетом.Given the varying degrees of increase in metalloproteinase-9 and its complex with an inhibitor and the features of their expression at the system and local levels, the coefficients of the ratio of these indicators in the studied biological fluids were calculated (Figure 3). In the control group, this coefficient was 47.4 ± 1.6; in tear fluid 489.6 ± 74.0. In all patients with serum glaucoma, this indicator was close to normal. However, in the lacrimal fluid, its significant increase was more than 3 times. Moreover, higher values of the coefficient MMP-9 / TIMP-1 were noted in a subgroup of patients with combined chronic pathology. In the group of patients at risk of developing glaucoma (with myopia, hypertension, diabetes mellitus with a normal serum coefficient, its value in the tear fluid was high (p <0.001) compared to the control group. Its level was close to that in patients with glaucoma (p > 0.05). This indicates the high information content of this indicator, which allows to identify the initial signs of the glaucoma process in people with myopia, hypertension, and diabetes mellitus.
Таким образом, изменения концентрации металлопротеиназы-9 и ее комплекса с ингибитором MMP-9/TIMP-1 у больных глаукомой свидетельствуют о нарушении тканевого барьерного равновесия, как на локальном, так и на системном уровнях. Так концентрация ММР-9 в слезной жидкости превышала уровень ее комплекса с ингибитором почти в 3 раза.Thus, changes in the concentration of metalloproteinase-9 and its complex with the MMP-9 / TIMP-1 inhibitor in patients with glaucoma indicate a violation of tissue barrier equilibrium, both at the local and systemic levels. So the concentration of MMP-9 in the tear fluid exceeded the level of its complex with the inhibitor by almost 3 times.
Выявленный иммунный дисбаланс, особенно на локальном уровне, может являться ключевым фактором в механизмах нарушения регуляции процессов ремоделирования в структурах трабекулярной сети, решетчатой пластинке склеры и диске зрительного нерва. На системном уровне выявленная гиперфункция ММР-9, особенно у пациентов с сочетанной патологией (ПОУГ+Миопия, ГБ, СД), компенсируется активацией тканевых ингибиторов металлопротеиназ.The revealed immune imbalance, especially at the local level, can be a key factor in the mechanisms of dysregulation of remodeling processes in the structures of the trabecular network, the trellis plate of the sclera and the optic nerve disc. At the systemic level, the identified MMP-9 hyperfunction, especially in patients with combined pathology (POAG + Myopia, GB, DM), is compensated by the activation of tissue inhibitors of metalloproteinases.
Исследование локальной концентрации изучаемых показателей (слезная жидкость) по сравнению с системной (сыворотка крови) было более информативным и выявляло высокие концентрации не только у больных глаукомой, но и в группе риска развития болезни. При анализе показателей ММР-9 у пациентов группы риска развития первичной открытоугольной глаукомы, напротив, наиболее высокие и достоверные значения получены в системном кровотоке, что возможно свидетельствует о доминировании сосудистых нарушений в первоначальных механизмах патогенеза.The study of the local concentration of the studied parameters (lacrimal fluid) compared with the systemic (blood serum) was more informative and revealed high concentrations not only in patients with glaucoma, but also at risk of developing the disease. When analyzing MMP-9 indices in patients at risk of developing primary open-angle glaucoma, on the contrary, the highest and most reliable values were obtained in the systemic circulation, which may indicate the dominance of vascular disorders in the initial mechanisms of pathogenesis.
Полученные данные свидетельствуют о существенной роли этих медиаторов в патогенезе ПОУГ, являясь маркерами активности воспаления, факторами развития деградации экстраклеточного матрикса, дестабилизации клеток и повреждения тканей. Чрезмерный синтез экстраклеточного матрикса, возможно, лежит в основе снижения оттока внутриглазной жидкости, дегенеративных изменениях в головке зрительного нерва (ГЗН).The data obtained indicate the significant role of these mediators in the pathogenesis of POAG, being markers of inflammatory activity, factors in the development of extracellular matrix degradation, cell destabilization and tissue damage. Excessive synthesis of extracellular matrix, perhaps, is the basis for reducing the outflow of intraocular fluid, degenerative changes in the head of the optic nerve (GBN).
Источники информацииInformation sources
1. Бакшинский П.П., Куроедов А.В., Шамшинова И.М. Роль активных и пассивных модуляций глазного кровотока в изменении морфометрических параметров диска зрительного нерва при первичной открытоугольной глаукоме // Вести офт. - 2008. - №5. - С.14-16.1. Bakshinsky P.P., Kuroedov A.V., Shamshinova I.M. The role of active and passive modulations of ocular blood flow in changing the morphometric parameters of the optic disc in primary open-angle glaucoma // News of. - 2008. - No. 5. - S.14-16.
2. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. - 352 с.2. Volkov VV Glaucoma is open-angle. - M .: Medical Information Agency LLC, 2008. - 352 p.
3. Волков В.В. Как диагностировать и контролировать начальную открытоугольную глаукому // Глаукома. - 2009. - №2. - С.3-13.3. Volkov VV How to diagnose and control the initial open-angle glaucoma // Glaucoma. - 2009. - No. 2. - S.3-13.
4. Евсеев С.В. Особенности иммунобиохимических изменений в начальной стадии первичной открытоугольной глаукомы. Автореф. дисс.… канд. мед. наук. - Новосибирск, 2007. - 23 с.4. Evseev S.V. Features of immunobiochemical changes in the initial stage of primary open-angle glaucoma. Abstract. diss ... cand. honey. sciences. - Novosibirsk, 2007 .-- 23 p.
5. Егоров Е.А., Тагирова С.Б., Алябьева Ж.Ю. Роль сосудистого фактора в патогенезе глаукомной оптической нейропатии // Клин. офтальмол. - 2002. -Т.3, №2. - С.61-64.5. Egorov EA, Tagirova SB, Alyabyeva Zh.Yu. The role of the vascular factor in the pathogenesis of glaucoma optical neuropathy // Klin. ophthalmol. - 2002. -T.3, No. 2. - S. 61-64.
6. Егорова Е.Н. Маркеры системного воспаления и компоненты системы матриксных металлопротеиназ - тканевых ингибиторов металлопротеиназ при различных стадиях хронической сердечной недостаточности / Кузьмина М.А., Мазур В.В., Калинкин М.Н. и др. // Мед. иммунол. - 2011. - Т.13. - №4-5. - С.494-495.6. Egorova E.N. Markers of systemic inflammation and components of the system of matrix metalloproteinases - tissue inhibitors of metalloproteinases at various stages of chronic heart failure / Kuzmina MA, Mazur VV, Kalinkin MN et al. // Honey. immunol. - 2011. - T.13. - No. 4-5. - S. 494-495.
7. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия. - М.: МЕДпресс - информ, 2006. - 136 с.7. Kurysheva N.I. Glaucoma optic neuropathy. - M.: MEDpress - inform, 2006 .-- 136 p.
8. Нестеров А.П. Глаукома: Основные проблемы, новые возможности // Вести, офт. - 2008. - №1. - С.3-5.8. Nesterov A.P. Glaucoma: The main problems, new opportunities // News, oft. - 2008. - No. 1. - C.3-5.
9. Черешнева М.В., Платова Л.А., Шилов Ю.И., Гаврилова Т.В. Закономерности изменений показателей гуморального иммунитета у больных с заболеваниями органа зрения // Вест. офт. - 2000. - №4. - С.22-25.9. Chereshneva M.V., Platova L.A., Shilov Yu.I., Gavrilova T.V. Patterns of changes in indicators of humoral immunity in patients with diseases of the organ of vision // West. oft. - 2000. - No. 4. - S.22-25.
10. Malvitte, L. Measurement of inflammatory cytokines by multicytokine assay in tears of patients with glaucoma topically treated with chronic drugs / Montange, Т., Vejux, A. // British Journal of Ophthalmology; Jan. 2007. - Vol.91. - Iss. 1. - p.29-32.10. Malvitte, L. Measurement of inflammatory cytokines by multicytokine assay in tears of patients with glaucoma topically treated with chronic drugs / Montange, T., Vejux, A. // British Journal of Ophthalmology; Jan. 2007 .-- Vol. 91. - Iss. 1. - p.29-32.
11. Rönkkö, S. Matrix metalloproteinases and their inhibitors in the chamber angle of normal eyes and patients with primary open-angle glaucoma and exfoliation glaucoma / Rekonen P., Kaamiranta K., Puustjärni Т., Teräsvirta M. // Graefe's Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2007. - 245: 697-704.11. Rönkkö, S. Matrix metalloproteinases and their inhibitors in the chamber angle of normal eyes and patients with primary open-angle glaucoma and exfoliation glaucoma / Rekonen P., Kaamiranta K., Puustjärni T., Teräsvirta M. // Graefe's Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2007 .-- 245: 697-704.
12. Патент RU №2242914, кл. А62В 3/10, А61В 3/16, А61В 8/06, 2004.12. Patent RU No. 2242914, cl. А62В 3/10, А61В 3/16, А61В 8/06, 2004.
13. Патент RU №2392864, кл. А61В 10/00, G01N 33/483 - 2009.13. Patent RU No. 2392864, cl. A61B 10/00, G01N 33/483 - 2009.
14. Патент WO №2004036220, кл. G01N 33/564 - 2004.14. Patent WO No. 2004406220, cl. G01N 33/564 - 2004.
15. Патент СА №2729889, кл. G01N 33/53, G01N 33/68 - 2001.15. Patent CA No. 2729889, cl. G01N 33/53, G01N 33/68-2001.
16. Патент RU №2314535, кл. G01N 33/53, (прототип), 2008, бюл. №1).16. Patent RU No. 2314535, cl. G01N 33/53, (prototype), 2008, bull. No. 1).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109270/15A RU2483306C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Method for prediction of primary open-angle glaucoma |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109270/15A RU2483306C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Method for prediction of primary open-angle glaucoma |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2483306C1 true RU2483306C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48792004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012109270/15A RU2483306C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Method for prediction of primary open-angle glaucoma |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483306C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558861C1 (en) * | 2014-08-07 | 2015-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of predicting risk of primary open-angle glaucoma development |
RU2592200C2 (en) * | 2014-09-18 | 2016-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of developing primary open-angle glaucoma with ineffective conservative therapy |
RU2592205C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of poag using genetic data |
RU2597784C2 (en) * | 2014-11-19 | 2016-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of developing primary open-angle glaucoma in individuals depending on presence/absence of comorbidity of eyes |
RU2617066C1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-04-19 | Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for determination of indications for intravitreal injection of ciliary neurotrophic factor during treatment of eye visual-nerve apparatus diseases |
RU2749121C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-06-04 | Федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Фёдорова Министерства здравоохранения РФ | Method for predicting course of reparative processes in outflow tracts of intraocular fluid in patients with open-angle glaucoma after non-penetrating deep sclerectomy |
RU2760958C1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-12-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing initial open-angle glaucoma without exfoliation syndrome using data on polymorphism of matrix metal proteinase genes |
RU2771137C1 (en) * | 2021-10-26 | 2022-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing primary open-angle glaucoma using data on cdkn2b-as1 gene polymorphism |
RU2777667C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-08-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing primary open-angle glaucoma with exfoliative syndrome |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069528C1 (en) * | 1992-07-28 | 1996-11-27 | Алмагуль Темирбековна Касымханова | Method for diagnosing open angle glaucoma |
RU2297171C2 (en) * | 2005-06-08 | 2007-04-20 | Владимир Юрьевич Махмутов | Method for predicting primary open-angle glaucoma at early stages of disease |
RU2314535C1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Method for diagnosing initial stage of open angle glaucoma |
RU2314033C1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Владимир Александрович Мачехин | Method for diagnosing preglaucoma and early stage primary open angle glaucoma |
RU2392864C1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Российская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ДПО РМАПО Росздрава) | Method of early diagnostics of primary open-angle glaucoma |
-
2012
- 2012-03-12 RU RU2012109270/15A patent/RU2483306C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069528C1 (en) * | 1992-07-28 | 1996-11-27 | Алмагуль Темирбековна Касымханова | Method for diagnosing open angle glaucoma |
RU2297171C2 (en) * | 2005-06-08 | 2007-04-20 | Владимир Юрьевич Махмутов | Method for predicting primary open-angle glaucoma at early stages of disease |
RU2314535C1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Method for diagnosing initial stage of open angle glaucoma |
RU2314033C1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Владимир Александрович Мачехин | Method for diagnosing preglaucoma and early stage primary open angle glaucoma |
RU2392864C1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Российская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ДПО РМАПО Росздрава) | Method of early diagnostics of primary open-angle glaucoma |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
MOWATT G. Screening Tests for Detecting Open-Angle Glaucoma: Systematic Review and Meta-analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008, 49(12), p.5373-85. * |
КИРИЕНКО А.В. и др. Значение матриксной металлопротеиназы в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы // Тихоокеанский медицинский журнал, 2011, No.3, с.41-43. * |
КИРИЕНКО А.В. и др. Значение матриксной металлопротеиназы в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы // Тихоокеанский медицинский журнал, 2011, №3, с.41-43. MOWATT G. Screening Tests for Detecting Open-Angle Glaucoma: Systematic Review and Meta-analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008, 49(12), p.5373-85. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558861C1 (en) * | 2014-08-07 | 2015-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of predicting risk of primary open-angle glaucoma development |
RU2592200C2 (en) * | 2014-09-18 | 2016-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of developing primary open-angle glaucoma with ineffective conservative therapy |
RU2597784C2 (en) * | 2014-11-19 | 2016-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of developing primary open-angle glaucoma in individuals depending on presence/absence of comorbidity of eyes |
RU2592205C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for prediction of risk of poag using genetic data |
RU2617066C1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-04-19 | Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for determination of indications for intravitreal injection of ciliary neurotrophic factor during treatment of eye visual-nerve apparatus diseases |
RU2749121C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-06-04 | Федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Фёдорова Министерства здравоохранения РФ | Method for predicting course of reparative processes in outflow tracts of intraocular fluid in patients with open-angle glaucoma after non-penetrating deep sclerectomy |
RU2760958C1 (en) * | 2021-03-29 | 2021-12-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing initial open-angle glaucoma without exfoliation syndrome using data on polymorphism of matrix metal proteinase genes |
RU2777667C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-08-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing primary open-angle glaucoma with exfoliative syndrome |
RU2771137C1 (en) * | 2021-10-26 | 2022-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for predicting the risk of developing primary open-angle glaucoma using data on cdkn2b-as1 gene polymorphism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2483306C1 (en) | Method for prediction of primary open-angle glaucoma | |
Dielemans et al. | Primary open-angle glaucoma, intraocular pressure, and diabetes mellitus in the general elderly population: the Rotterdam Study | |
Lin et al. | Age-and gender-specific association between intraocular pressure and metabolic variables in a Taiwanese population | |
de Voogd et al. | Atherosclerosis, C-reactive protein, and risk for open-angle glaucoma: the Rotterdam study | |
Kitsos et al. | Central corneal thickness in subjects with glaucoma and in normal individuals (with or without pseudoexfoliation syndrome) | |
Razeghinejad et al. | Optic disk hemorrhage in health and disease | |
RU2610535C1 (en) | Method for early diagnostics and prediction of diabetic and hypertensive retinopathy progressing in case of combined course of type 2 diabetes mellitus and hypertensive disease | |
Kanar et al. | Comparison of subfoveal choroidal thickness and retinal nerve fiber layer thickness in patients with coronary slow flow phenomenon and microvascular angina: Optical coherence tomography based study | |
RU2741693C1 (en) | Method for early diagnosis and prediction of macular edema in diabetic retinopathy | |
Zha et al. | Vessel Density and Structural Measurements in Primary Angle‐Closure Suspect Glaucoma Using Optical Coherence Tomography Angiography | |
Taniguchi et al. | Peripheral microvascular abnormalities Associated with Open-Angle Glaucoma | |
RU2710885C1 (en) | Method for prediction the risk of development of pseudoexfoliation glaucoma | |
RU2665005C1 (en) | Method for predicting rate of progression of glaucoma optic neuropathy | |
Magacho et al. | Ibopamine provocative test and glaucoma: consideration of factors that may influence the examination | |
Dereci et al. | Evaluation of eye health in children with type 1 diabetes mellitus and celiac disease | |
RU2752031C1 (en) | Method for predicting the risk of primary open-angle glaucoma | |
Gonçalves | Asteroid Hyalosis and Synchysis Scintillans | |
RU2749476C1 (en) | Method for diagnostics of initial stage of primary open-angle glaucoma in elderly and senile patients | |
Kim et al. | Location of retinal nerve fiber layer defects in open-angle glaucoma and associated factors | |
Teberik et al. | Associations of glycated hemoglobin (HbA1c) level with central corneal and macular thickness in diabetic patients without macular edema | |
Lee et al. | The association of nailfold capillaroscopy with systemic matrix metalloproteinase-9 concentration in normal-tension glaucoma | |
Lim et al. | Sickle Cell Retinopathy | |
RU2327998C1 (en) | Method of peripheral uveitis severity differential diagnostics | |
Nargis | A study to correlate the central corneal thickness to the severity of diabetic retinopathy and HbA1c levels in type 2 diabetes mellitus | |
Isik et al. | Optical coherence tomography angiography findings of retinal vascular structures in children with celiac disease |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170313 |