На правах рукописи

Сухарева Лина Анатольевна

ВЛИЯНИЕ НЕЙРОПЕПТИДОВ НА СТАБИЛИЗАЦИЮ ЗРИТЕЛЬНЫХ

ФУНКЦИЙ ПРИ ГЛАУКОМАТОЗНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ НЕЙРОПАТИИ

14.03.03 – патологическая физиология

14.01.07 – глазные болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва – 2010 2

Работа выполнена на кафедре глазных болезней ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» и в лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова ФГУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздравсоцразвития России.

Научные руководители:

Зуева Марина Владимировна доктор биологических наук, профессор Душин Николай Васильевич доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

Киселева Ольга Александровна доктор медицинских наук Лоскутов Игорь Анатольевич доктор медицинских наук

Ведущая организация: Учреждение Российской академии медицинских наук НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН

Защита состоится «27» октября 2010 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.06 при ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая д.8.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая д.6.

Автореферат разослан «_» 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, Дроздова Галина Александровна профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Термин «глаукома» объединяет группу заболеваний с различной этиологией, но имеющих ряд общих особенностей в патогенезе, клинике и методах лечения. Для глаукомы характерно повышение внутриглазного давления (ВГД) за пределы уровня, толерантного для зрительного нерва, развитие глаукоматозной оптической нейропатии (ГОН) с последующей атрофией (с экскавацией) головки зрительного нерва и возникновением типичных дефектов поля зрения [А.П.Нестеров, 2005]. Значительный рост заболеваемости глаукомой во всем мире [Н.А.Quigley at al., 2006; J.Goldberg, 2000] и ее ведущая роль в формировании неустранимой слепоты обуславливают медико-социальное значение данной патологии.

Несмотря на успехи, достигнутые в разработке патогенетически обоснованных медикаментозных и хирургических методов лечения, у значительной группы больных продолжается дальнейшее снижение зрительных функций [М.Schwartz, 1996; R.F.Brubaker, 1996]. Известно, что основными факторами прогрессирования ГОН при компенсированном ВГД являются гемоциркуляторный и метаболический [L. Levin., 1999; L. Zabala еt al., 1999; L.Guo at al., 2005; O.Oz еt al., 2005; Н.И. Курышева, 1996; G. Tezel, 2004]. Учитывая современные представления об апоптозе, полагают, что в повреждении ганглиозных клеток и аксонов зрительного нерва существенную роль играет ускорение апоптоза за счет ишемического фактора, окислительного стресса и цитотоксического воздействия [S. Okisaka. 1997; М. Cordeiro, 2005]. В настоящее время все более актуальным становится поиск новых методов лечения прогрессирующей ГОН, основанный на расширении знаний о патофизиологических процессах, лежащих в основе нарушения ретинальной функции.

Перспективным направлением в клинической медицине является применение новой группы препаратов – биогенных пептидов. Одним из них является Кортексин - комплекс сбалансированных нейропептидов, витаминов и микроэлементов. Данный препарат снижает интенсивность свободнорадикального окисления, оказывает антиоксидантное действие на нервную ткань, обладает нейропротекторным и противоапоптозным действием [А.В. Байбак с соавт., 2005; М.М. Герасимова, 2005; С.И. Шрам, 2005]. Вышеперечисленные свойства указывают на возможность использования Кортексина в качестве нейропротектора в лечении оптических нейропатий глаукомного генеза.

Для оценки состояния и изучения механизмов нарушений функции ганглиозных клеток сетчатки и зрительного нерва при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) широко используются такие методы, как компьютерная периметрия, регистрация паттерн-ЭРГ, фотопического негативного ответа в колбочковой ЭРГ, зрительных вызванных корковых потенциалов (ЗВКП) и мультифокальных ЗВКП [M. Bach, 1991, 2006; S.L. Graham еt al., 1994; M. Korth еt al., 1989; M. Sustar аt al. 2009; S. Machida еt al., 2008; D.C. Hood et al., 2003].

Однако, учитывая данные литературы о роли сенсорной сетчатки в патогенезе глаукомы и возможных механизмах действия биорегуляторных пептидов, для объективной оценки эффективности проводимого лечения целесообразно применение методов, обеспечивающих анализ тонких изменений функции ретинальных нейронов дистальных по отношению к ганглиозным клеткам.

Важность исследований сенсорной сетчатки при глаукоме определяется не только необходимостью определения новых функциональных признаков ее раннего вовлечения в патологический процесс, но также существованием тесной связи между событиями, предшествующими гибели ганглиозных клеток сетчатки и их влиянием на метаболизм и функцию нейронов и глиальных клеток Мюллера в прилежащих, более дистальных слоях сетчатки. Одним из триггеров нарушения ретинальной функции, как полагают, является нарушение микроциркуляции в головке зрительного нерва, снижение энергетического статуса клеток и в более поздних стадиях – пассивное избыточное освобождение глутамата, гамма-аминомасляной кислоты и других трансмиттеров [N.N.

Osborne., 2001]. Следовательно, угнетение метаболизма и соответственно функциональной активности клеток Мюллера может явиться индикатором повышенных экстраклеточных уровней трансмиттеров, достаточных для триггера гибели клеток с низким статусом гомеостаза. С другой стороны, гиперреакция клеток Мюллера с возрастанием глиальных индексов [М.В. Зуева, 1996;

М.В. Зуева с соавт., 1991, 1992, 2004, 2006; И.В. Цапенко, 1996] может отражать стадии развития процесса с еще нормальным уровнем гомеостаза ганглиозных клеток, или, по Osborne N.N. (2001), при начальной редукции снабжения аксонов в диске зрительного нерва питательными веществами. Столь же вероятна активизация глио-нейрональных взаимоотношений при нарушении метаболизма и/или функции фоторецепторов и нейронов дистальной пострецепторной сетчатки на ранних стадиях глаукомы.

Учитывая изложенное выше, целью работы являлось изучение патофизиологических механизмов нарушения функции дистальной сетчатки при ПОУГ и механизмов воздействия препарата Кортексин на нейральную сетчатку при лечении ГОН с компенсированным ВГД и нестабилизированными зрительными функциями.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать закономерности изменений ретинальной функции у больных ПОУГ с нормализованным ВГД на развитой и далекозашедшей стадиях заболевания, характеризующие патофизиологические механизмы функциональных нарушений дистальной сетчатки.

2. Изучить вертикальный профиль-спектр альтераций глио-нейрональных взаимодействий при ГОН с компенсированным ВГД.

3. Изучить особенности топографии нарушения электрогенеза сетчатки при ПОУГ развитой и далекозашедшей стадий с нормализованным ВГД методом мультифокальной электроретинографии.

4. Изучить влияние препарата Кортексин на стабилизацию зрительных функций у больных ПОУГ при различных методах его введения: парабульбарном, внутримышечном и с помощью эндоназального электрофореза и оценить эффективность монотерапии Кортексином по сравнению с традиционной терапией в ранние и отдаленные сроки после лечения.

5. Определить закономерности изменений функции различных нейронов сетчатки, характеризующие механизмы терапевтического воздействия Кортексина на функцию дистальной сетчатки у больных ГОН при введении препарата методом эндоназального электрофореза.

6. Исследовать влияние препарата Кортексин на показатели гемодинамики глаза.

Научная новизна работы 1. Установлено, что в патофизиологических механизмах нарушения функции дистальной сетчатки в развитой и далекозашедшей стадиях ПОУГ определяющую роль играет угнетение активности фоторецепторов и нейронов внутреннего ядерного слоя, главным образом, скотопической системы, нарастающее при прогрессировании заболевания. Методом ритмической электроретинографии установлено преобладающее угнетение функциональной активности палочковых фоторецепторов и колбочковых биполярных клеток при прогрессировании глаукомы, подтвержденное при топографическом картировании мультифокальной ЭРГ.

2. Определен профиль альтерации глио-нейрональных взаимоотношений в сетчатке и топография изменений функциональной активности фоторецепторов и биполярных клеток сетчатки, характеризующие механизмы нейрональной дисфункции при ПОУГ с компенсированным ВГД.

3. По характеру изменения частотного спектра фотопических и скотопических глиальных индексов доказано, что в развитых стадиях глаукомы наиболее значительно изменяются взаимоотношения нейроглии с фоторецепторами, чем с биполярными клетками, которые могут быть связаны с прогрессированием ишемии и повышенными экстраклеточными уровнями нейротрансмиттеров в дистальной сетчатке.

4. Доказано, что по сравнению с традиционным лечением ПОУГ, парабульбарным и внутримышечном введением Кортексина, монотерапия препаратом Кортексин методом эндоназального электрофореза приводит к длительной стабилизации зрительных функций на всех стадиях заболевания с повышением остроты зрения, критической частоты слияния мельканий, расширением границ поля зрения на белый и зеленый цвет, уменьшением площади и глубины скотом в центральном поле зрения.

5. Механизмы влияния Кортексина на функцию дистальной сетчатки у больных ГОН связаны с избирательным повышением функциональной активности фоторецепторов и биполярных клеток, усилением ослабленных при ПОУГ межнейрональных и глио-нейрональных взаимодействий на уровне интерфейса фоторецепторы/клетки Мюллера, при наиболее выраженном эффекте в зоне в 5-6 градусов центральной сетчатки.

Практическая значимость работы Уточнение механизмов ретинальной дисфункции при глаукоме и механизмов терапевтических эффектов Кортексина представляет объективные патофизиологические обоснования нейропротекторной терапии при отсутствии стабилизации зрительных функций у больных ГОН.

Доказательства эффективности монотерапии препаратом Кортексин при ГОН и доступность препарата свидетельствуют о целесообразности его амбулаторного применения в условиях поликлиники, что может привести к увеличению числа больных, своевременно получающих необходимое лечение, и снижению затрат на пребывание в стационаре.

Результаты работы позволяют рекомендовать оптимальные пути введения препарата Кортексин при лечении ГОН. Показано, что наиболее эффективным и безопасным методом введения является метод эндоназального электрофореза.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Изучены патофизиологические механизмы нарушения функции дистальной сетчатки в развитой и далекозашедшей стадиях ПОУГ, определяемые закономерностями изменения функции фоторецепторов и пострецепторных нейронов. Установлено преобладающее угнетение функциональной активности палочковых фоторецепторов и колбочковых биполярных клеток при прогрессировании глаукомы.

2. Изучен частотный спектр фотопических и скотопических глиальных индексов и обнаружена резкая гиперреакция клеток Мюллера на частоте 8, Гц, которая свидетельствует о более выраженных изменениях взаимоотношений нейроглии с фоторецепторами, чем с биполярными клетками сетчатки в развитых стадиях глаукомы.

3. Установлено наиболее значительное угнетение мф-ЭРГ в макулярной и парамакулярой зоне до 11 угловых градусов. Топография изменений мф-ЭРГ подтверждает, что при прогрессировании ГОН усугубляется альтерация функции фоторецепторных и биполярных клеток.

4. При сравнении эффективности лечения ГОН традиционными методами и препаратом Кортексин показано, что монотерапия Кортексином способствует стойкому повышению зрительных функций на всех стадиях заболевания с наиболее выраженным эффектом при его введении методом эндоназального электрофореза.

5. Доказано, что механизм нейропротекторного воздействия Кортексина на функцию дистальной сетчатки состоит в стимуляции функциональной активности фоторецепторов и биполярных клеток, для колбочковой системы наиболее значительной в макулярной зоне, в частичном восстановлении межнейрональных взаимодействий на уровне внутреннего плексиформного слоя и глио-нейрональных взаимодействий между фоторецепторами и клетками Мюллера.

Внедрение результатов исследования в практику Результаты проведенных исследований внедрены в клиническую практику ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздравсоцразвития России (отделение глаукомы и лаборатория клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова), кафедры глазных болезней РУДН, отделения микрохирургии глаза городской клинической больницы №12 г.Москвы и городской поликлиники №214.

Апробация работы Основные положения работы доложены на 8-м Всероссийском научном форуме по восстановительной медицине, лечебной физкультуре, курортологии, спортивной медицине и физиотерапии «РеаСпоМед-2008» (Москва, 2008г.), совместных клинических конференциях кафедры глазных болезней РУДН и отделения микрохирургии глаза городской клинической больницы №12 г. Москвы (2007, 2008гг.).

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4-х глав (включая обзор литературы, материалы и методы исследования, собственные исследования и обсуждение), выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 290 источников, из них 105 отечественных и 185 зарубежных авторов. Работа содержит 32 таблицы и иллюстрирована 38 рисунками.

Публикации По материалам работы опубликовано 8 статей, в том числе в рецензируемых изданиях – 1 статья.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для изучения закономерностей функциональных зрительных нарушений при ПОУГ и механизмов воздействия на ретинальную функцию препарата Кортексин в работе выполнены динамические исследования у 124 человек (224 глаза) в возрасте от 40 до 87 лет. Критериями включения в исследование являлись устойчивая компенсация ВГД, достигнутая медикаментозно или хирургически, и отсутствие стабилизации зрительных функций в течение 6 месяцев наблюдения. В исследование не включались пациенты с грубой патологией макулярной области, зрелой катарактой, терминальной глаукомой. Пациенты в зависимости от вида терапии были разделены на 4 клинические группы, сопоставимые по возрасту и общесоматическому статусу:

Группа 1 получала традиционную терапию, включающую на курс лечения: антиоксиданты (Эмоксипин 1,0% - 0,5 мл парабульбарно №10), Прозерин 0,05% - 0,2 мл паравазально №10, сосудистые препараты (Ксантинола никотинат 15% - 2,0 мл в/м №10, «Пикамилон» по 20 мг 3 раза в день 10 дней), витамин В6 5% - 2,0 мл в/м №5, витамин В12 5% - 2,0 мл в/м №5, «Аевит» по 1капсуле 3 раза в день 10 дней. Данная группа включала 31 человек (55 глаз):

18 женщин и 13 мужчин в возрасте от 48 до 74 лет.

Во 2-й группе проводилась монотерапия нейропротектором Кортексин:

парабульбарное введение 5 мг препарата, разведенного в 0,5 мл физиологического раствора, на курс 10 инъекций. Данная группа включала 28 человек ( глаз) - 20 женщин и 8 мужчин в возрасте от 40 до 82 лет.

В 3-й группе проводилась монотерапия препаратом Кортексин: внутримышечное введение 10 мг препарата, разведенного в 1,0 мл физизиологического раствора, на курс 10 инъекций. Группа состояла из 35 человек (57 глаз) – женщин и 16 мужчин в возрасте от 49 до 78 лет.

4-я группа получала монотерапию препаратом Кортексин: введение препарата проводилось методом эндоназального электрофореза с катода, сила тока 0,5-0,7 мА, продолжительность 20 минут, на курс 10 процедур. Состав группы: 30 человек (56 глаз), из них 18 женщин и 12 мужчин в возрасте от до 87 лет.

Всем пациентам до лечения, непосредственно после лечения и через мес. проводилось стандартное офтальмологическое обследование, включавшее визометрию, биомикроскопию, гониоскопию, офтальмоскопию, тонометрию, определение критической частоты слияния мельканий, статическую и кинетическую периметрию.

Статическая периметрия проводилась на компьютерном автоматическом сферопериметре «ПериТест-300» надпороговыми объектами (на 6 дБ ярче пороговых) по 132 точкам в области 30° от точки фиксации (программа «Центральное поле зрения 100%»). Исследование границ поля зрения на белый и зеленый цвета выполняли на сферопериметре Гольдмана, размер объекта 0,5° (3мм). Критическую частоту слияния мельканий (КЧСМ) определяли на аппарате «Свето-тест».

У пациентов 4-й группы для более глубокого изучения закономерностей изменения ретинальной функции и патофизиологических механизмов функциональных нарушений дистальной сетчатки при ПОУГ выполнен расширенный комплекс исследований, включавший развернутую электроретинографию и ультразвуковую допплерографию глазничной и надблоковой артерий. Электрофизиологические исследования проводились в подгруппах со II (18 глаз) и III (16 глаз) стадиями ПОУГ ( мф-ЭРГ выполнена для 12 глаз со II стадией и глаз с III стадией ПОУГ).

Электрофизиологические методы исследования включали в себя:

- регистрацию классических видов ЭРГ по стандартному протоколу, согласно Стандартам международного общества клинической электрофизиологии зрения ISСEV: палочковой и колбочковой ЭРГ, максимального смешанного ЭРГ ответа, осцилляторных потенциалов и фотопической ритмической (фликер) ЭРГ на частоту 30 Гц;

- регистрацию ритмической ЭРГ (РЭРГ) на ахроматические мелькания в широком спектре частот в скотопических и фотопических условиях по собственным протоколам;

- мультифокальную ЭРГ (мф-ЭРГ) по рекомендациям ISCEV.

Электроретинографические исследования выполняли на диагностической системе «EP-1000 Pro Multifocal», TOMEY. Для исследования регионарной гемодинамики глаза использовался отечественный ультразвуковой анализатор допплеровских сигналов «Сономед-300» АО «Спектромед» (г. Москва).

До и после лечения Кортексином с помощью эндоназального электрофореза выполнено две серии развернутых электрофизиологических исследований (оригинальных и по стандартам ISCEV) для изучения патофизиологических механизмов изменения при ПОУГ функции нейронов, дистальных по отношению к ганглиозным клеткам, и объективной оценки механизмов влияния Кортексина на ретинальную функцию.

В подгруппе со II стадией глаукомы выявлено значительное снижение по сравнению с нормой амплитуды b-волны палочковой и колбочковой ЭРГ. В III стадии ПОУГ негативные изменения нарастали: амплитуды всех видов стандартных ЭРГ были достоверно снижены при более выраженном угнетении bволны палочковой ЭРГ. Колбочковая ЭРГ отличалась относительно большим снижением амплитуды b-волны, чем a-волны. Однако для максимальной ЭРГ характерно более значительное угнетение a-волны, чем b-волны. При сравнении изменений электрогенеза сетчатки в исследуемых подгруппах, для ПОУГ III стадии была характерна большая степень редукции амплитуды палочковой и максимальной ЭРГ (табл. 1).

Амплитуда a- и b-волн во II (n=18) и III (n=16) стадиях ПОУГ (M±SD) Виды стандартных ЭРГ n= Палочковая b-волна 58,1±21,7 *35,1±27,2 60,4% *16,7±12,8 28,8% Максимальная b-волна 203,2±55,0 196,6±46,1 96,7% *140,8±28,9 69,3% Колбочковая