Контактные линзы (КЛ) являются распространенным и эффективным средством оптической коррекции зрения во всем мире. В 2006 году по данным Холдена пользователей КЛ насчитывалось 130 млн человек. Между тем линзы влияют на морфологию роговицы, физиологию и иммунный ответ глаза, в связи с чем пользователи контактных линз требуют пристального внимания офтальмологов. Контактные линзы оказывают на роговицу механическое воздействие, а также в зависимости от кислородной проницаемости линз (Dk/t), свойств материала, режима ношения у пациентов, длительно пользующихся мягкими контактными линзами (МКЛ), могут возникать эпителиальные микроцисты, отек стромы, полимегатизм и полиморфизм эндотелия.
Известно, что иммунная система, являясь регуляторной, способна оказывать влияние на течение регенераторных процессов, в том числе и роговицы. Не последнюю роль в этом процессе играют IL-lß,TNF-a и IL-4 [3,4]. При физиологическом течении процессов регенерации локальное содержание данных иммуноцитокинов в очаге повреждения обычно тонко сбалансировано. При нарушениях их равновесия в регенерирующей ткани возникают патологические сдвиги, и восстановительный процесс биохимически и морфологически приобретает дисадаптивную и апоптогенную направленность [4, 7].
Вместе с тем, несмотря на очевидную важность изучения биохимических изменений у пациентов при ношении контактных линз с позиций иммунологии, мы подобных работ в литературе не обнаружили. Интересен и сравнительный аспект таких исследований, необходима оценка влияния линз из различных материалов на иммунологические показатели в зависимости от длительности ношения.
Доступным и информативным методом, позволяющим получить представления об иммунологических процессах в тканях глаза, является анализ слезной жидкости [1].
Целью работы явилось изучение содержания цитокинов (IL-1b, IL-4, IL-10, IL-12, TNF-α и IFNγ) в слезной жидкости пациентов с миопией при ношении мягких контактных линз из различных материалов.
Материалы и методы исследования
Под наблюдением в течение 3 лет находились 60 пациентов с миопией средней степени тяжести, возраст которых в среднем составил 24,9 ± 7,5 года. Из исследования исключали лиц с синдромом сухого глаза, воспалительными заболеваниями. Обследуемые были разделены на 2 группы.
Первую составили 40 пациентов (средняя величина близорукости -4,11 ± 0,99 дптр), которым были рекомендованы гидрогелевые линзы (ГЛ) «Maxima 55 UV», изготовленные из материала 45% Окуфилкон Д, с 55% влагосодержанием, пропусканием кислорода 28,2 (Dk/t). Во второй группе, в которую вошли 20 пациентов (средняя величина близорукости - 3,75 ± 0,25 дптр), были применены силикон-гидрогелевые линзы (СГЛ) «Air Optixs Aqua», с биасферической поверхностью, материал Лотрафилкон В, влагосодержание 33%, пропускание кислорода 138 (Dk/t). В обеих группах режим ношения линз был дневной. Каждые 6 месяцев все пациенты проходили стандартное офтальмологическое обследование, включающее визометрию, биомикроскопическое исследование структур переднего отрезка глазного яблока, офтальмометрию, пробы по Норну, Ширмера I и II и, при необходимости, периметрию. При выявлении сопутствующей офтальмологической патологии объем диагностических мероприятий был расширен. Следует отметить, что у 9 (22,5%) пользователей из первой группы после двух лет ношения линз возникли осложнения в виде новообразованных сосудов в роговице как реакция на гипоксию. Они были отнесены в отдельную подгруппу и переведены на СГЛ. Во второй группе осложнения не отмечены. У пациентов до начала применения контактной коррекции (очковая коррекция), через 12 и 24 месяца после начала ношения КЛ, а также через 36 месяцев проводили анализ слезной жидкости.
Контрольную группу составили 15 здоровых человек соответствующего возраста и пола с нормальной рефракцией.
Слезную жидкость брали стерильной микропипеткой из внутреннего угла глаза в количестве 40-50 мкл, хранили при -20 °С, во время проведения исследования разводили в 10 раз буфером Cytokine Assay Buffer (Upstate-Millipore, Watford, UK). В слезной жидкости методом твердофазного иммуноферментного анализа оценивали содержание IL-1b, IL-4, IL-10, TNF-α, IFNg с использованием тест-наборов фирм «ВекторБест» (Россия) и IL-12 с помощью наборов «Invitrogen» (Германия).
Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы Statistika® 6.1 (StatSoft). Проверку на нормальность распределения количественных показателей проводили с использованием критерия Шапиро-Уилка. В связи с тем, что изучаемые показатели не подчинялись закону нормального распределения, применяли непараметрические методы: описательную статистику представляли медианой и межквартильным интервалом (25-го; 75-го перцентилей); сравнение независимых выборок проводили с помощью U-критерия Манна-Уитни для парных признаков. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
До начала использования контактной коррекции значения изучаемых цитокинов не отличались от контрольных (табл. 1).
Таблица 1. Уровень интерлейкинов в слезной жидкости у пациентов с миопией при использовании гидрогелевых контактных линз (Me (25-й; 75-й))
|
IL1b, пг/мл |
IL4, пг/мл |
IL10, пг/мл |
IL12, нг/мл |
TNFa, пг/мл |
IFNg, пг/мл |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Контрольная группа (n = 15) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,30 (0,10; 0,88) |
0,25 (0,00; 0,50) |
1,04 (0,88; 1,48) |
0,42 (0,00; 0,65) |
0,00 (0,00; 0,00) |
До начала использования линз (очковая коррекция) (n = 60) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,24 (0,09; 0,73) |
0,22 (0,00; 0,49) |
1,12 (0,93; 1,31) |
0,48 (0,00; 0,74) |
0,00 (0,00; 0,00) |
Ношение 12 мес. (n = 40) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,40 (0,11; 0,53) |
0,80 (0,19; 0,89) р = 0,042 р1 = 0,037 |
0,88 (0,86; 0,97) р = 0,039 р1 = 0,026 |
1,49 (0,81; 2,02) р < 0,001 р1 < 0,001 |
0,56 (0,14; 1,56) р < 0,001 р1 < 0,001 |
Ношение 24 мес. (n = 40) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,12 (0,07; 0,25) р2 = 0,039 |
0,68 (0,17; 0,85) р = 0,046 р1 = 0,040 |
0,29 (0,21; 0,59) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 |
0,81 (0,41; 1,15) р = 0,029 р1 = 0,041 р2 = 0,036 |
1,96 (0,78; 5,23) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 = 0,024 |
Ношение 36 мес. без осложнений (n = 31) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,10 (0,05; 0,14) р2 = 0,035 |
0,93 (0,31; 1,30) р = 0,032 р1 = 0,027 р3 = 0,031 |
0,25 (0,18; 0,43) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 |
0,98 (0,82; 1,27) р < 0,001 р1 < 0,001 |
6,84 (3,20; 11,72) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 = 0,027 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Ношение 36 мес. с осложнениями (n = 9) |
16,78 (13,85; 21,22) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 < 0,001 р4 < 0,001 |
0,00 (0,00; 0,06) р = 0,009 р1 = 0,028 р2 < 0,001 р3 = 0,015 р4 = 0,021 |
10,03 (4,10; 17,73) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 < 0,001 р4 < 0,001 |
1,90 (1,33; 2,08) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 < 0,001 р4 < 0,001 |
2,75 (1,94; 3,47) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 < 0,001 р4 < 0,001 |
8,11 (5,01; 13,74) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 < 0,001 р3 = 0,012 р4 = 0,047 |
Примечание: n - число обследованных; р - уровень статистической значимости различий по сравнению с контрольной группой; р1 - уровень статистической значимости различий по сравнению с очковой коррекцией; р2 - уровень статистической значимости различий по сравнению с группой до 12 мес. ношения контактных линз; р3 - уровень статистической значимости различий по сравнению с группой 12-24 мес. ношения контактных линз; р4 - уровень статистической значимости различий по сравнению с группой более 24 мес. ношения контактных линз; р5 - уровень статистической значимости различий между группами контактной коррекции.
У пациентов, носивших ГЛ, концентрация IL-12 снизилась относительно контрольных значений: в период 12 месяцев на 13,9% (р = 0.39), при использовании линз 24 месяца - на 72,3% (р < 0,001). В период ношения 36 месяцев у пользователей без осложнений уровень цитокина остался на низком уровне (22,8% (р < 0,001) от контроля). Снижение концентрации IL-12, вероятно, связано с недостаточной выработкой его клетками роговицы в условиях гипоксии.
Уровень TNF-α, напротив, при ношении линз около года поднялся относительно контроля на 261,0% (р < 0,001), но в дальнейшем уменьшился на 45,3% относительно предыдущего периода, однако при этом превышал контроль на 97,6% (р = 0,03). При ношении ГЛ линз на протяжении 36 месяцев и отсутствии осложнений - незначительно возрос и был выше контроля на 141,5% (р < 0,001).
IFNg у лиц группы сравнения и контрольной в слезной жидкости не обнаруживался; у пользователей ГЛ около года он составил 0,56 пг/мл. Более длительное ношение линз приводило к увеличению концентрации на 250% (р < 0,001). При сроке ношения линз на протяжении 36 месяцев в подгруппе без осложнений его концентрация возросла еще на 249,0% (р < 0,001) от значений предыдущего периода.
На фоне ношения ГЛ наблюдалось некоторое увеличение IL-10: при пользовании линзами в течение 12 месяцев его значения превышали контроль на 220,0% (р = 0,042), через 24 месяца -на 172,0% (р = 0,046), а в последующем при отсутствии осложнений - на 272,0% (р = 0,032). После двух лет пользования ГЛ у лиц без осложнений уровень цитокина был статистически выше, чем в период ношения 24 месяца на 36,8%.
Увеличение концентрации TNF-α, IFNg и IL-10 объясняется активацией клеток макрофагального ряда, которые выделяют эти цитокины только при встрече с патогенном [4], в данном случае, вероятно, с клетками, погибшими под воздействием контактных линз.
В подгруппе лиц, где возникли осложнения после двух лет пользования гидрогелевыми линзами, наблюдалось (табл. 1) резкое увеличение концентрации IL-10 и IL-12, составившей 4012,0% (р < 0,001) и 189,1% (р < 0,001) от контрольных значений соответственно и 1078,5% (р < 0,001) и 830,4% (р < 0,001) от результатов, полученных в подгруппе без осложнений. В этой группе уровень TNF-α в слезной жидкости превысил показатели контрольной группы на 578,1% (р < 0,001), а у пациентов подгруппы без осложнений - на 180,8% (р < 0,001). В подгруппе с осложнениями содержание IFNg составляло 8,11 пг/мл, превышая при этом значения у лиц подгруппы без осложнений на 18,65% (р = 0,047). Кроме того, произошло значительное увеличение содержания IL-1b и уменьшения IL-4. Подобные изменения, на наш взгляд, связаны с имеющимися скрытыми или явными воспалительными процессами в роговице или коньюнктиве. Во второй группе, где для коррекции использовали линзы из силикон-гидрогеля, концентрации IL-1b, IL-4 и IL-10 не имели различий ни с контролем, ни с результатами, полученными до начала ношения линз (табл. 2).
При коррекции миопии с помощью СГЛ концентрация IL-12 в период ношения линз 12 месяцев снизилась на 41,6% (р < 0,001) и была ниже, чем у пациентов 1 группы на 32,2% (р < 0,001). Дальнейшее использование СГЛ не привело к изменению уровня IL-12, и через 24 месяца он оказался ниже контроля на 43,6% (р < 0,001). Однако в этот период времени его содержание оказалось выше, чем у лиц 1 группы на 103,6% (р = 0,043). Через 36 месяцев ношения линз 36 месяцев концентрация IL-12 оставалась ниже контроля на 37,6% (р = 0,007), и выше, чем у лиц первой группы без осложнений при том же сроке ношения на 173,9% (р < 0,001).
Таблица 2. Содержание интерлейкинов в слезной жидкости у пациентов с миопией при использовании силикон-гидрогелевых контактных линз (Me (25-й; 75-й))
|
IL1b, пг/мл |
IL4, пг/мл |
IL10, пг/мл |
IL12, нг/мл |
TNFa, пг/мл |
IFNg, пг/мл |
Контрольная группа (n = 15) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,30 (0,10; 0,88) |
0,25 (0,00; 0,50) |
1,04 (0,88; 1,48) |
0,42 (0,00; 0,65) |
0,00 (0,00; 0,00) |
До начала использования линз (очковая коррекция) (n = 60) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,24 (0,09; 0,73) |
0,22 (0,00; 0,49) |
1,12 (0,93; 1,31) |
0,48 (0,00; 0,74) |
0,00 (0,00; 0,00) |
Ношение 12 мес. (n = 20) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,40 (0,22; 0,80) |
0,15 (0,00; 0,58) р5 = 0,029 |
0,61 (0,48; 0,75) р < 0,001 р1 < 0,001 р5 < 0,001 |
0,88 (0,60; 1,24) р = 0,015 р1 = 0,024 р5 = 0,027 |
0,11 (0,09; 0,25) р < 0,001 р1 < 0,001 р5 = 0,009 |
Ношение 24 мес. (n = 20) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,31 (0,20; 0,45) |
0,23 (0,07; 0,35) р5 = 0,021 |
0,59 (0,43; 0,71) р < 0,001 р1 < 0,001 р5 = 0,043 |
0,94 (0,76; 1,72) р < 0,001 р1 < 0,001 |
0,23 (0,12; 0,39) р < 0,001 р1 < 0,001 р5 < 0,001 |
Ношение 36 мес. (n = 20) |
0,00 (0,00; 0,00) |
0,23 (0,09; 0,34) р2 = 0,033 |
0,31 (0,14; 0,47) р5 = 0,017 |
0,63 (0,57; 0,89) р = 0,007 р1 = 0,001 р5 < 0,001 |
0,79 (0,62; 1,11) р = 0,003 р1 = 0,017 |
0,33 (0,18; 0,69) р < 0,001 р1 < 0,001 р2 = 0,039 р3 = 0,031 р5 < 0,001 |
Примечание: см. табл. 1.
Концентрация TNF-α при ношении линз менее года возросла так же, как и у лиц 1 группы, и превысила контроль на 114,6%, но тем не менее оказалась ниже, чем у последних на 40,5% (р = 0,027). В дальнейшем содержание цитокин возросло и составило 229,3% (р < 0,001) от контроля, однако после двух лет ношения линз превышало контроль лишь на 92,7% (р = 0,003). В данные сроки обследования значения TNF-α не отличались от таковых у пациентов без осложнений, использовавших гидрогелевые линзы.
В слезной жидкости пользователей СГЛ появился IFNg, причем со временем его уровень возрастал. Но, его концентрация была ниже, чем у лиц первой группы на соответствующих сроках обследования: через 12 месяцев - на 80,4% (р = 0,009), в период 24 месяца - на 88,3% (р < 0,001) и в период 3 лет ношения - на 95,2% (р < 0,001).
Таким образом, при использовании гидрогелевых линз изменения в содержании цитокинов слезной жидкости выражены значительнее, чем при ношении силикон-гидрогелевых линз. Использование гидрогелевых линз вызывает развитие гипоксических осложнений таких, как лимбальная гиперемия, неоваскуляризация роговицы и изменение цитокинового статуса слезы. У пользователей силикон-гидрогелевыми линзами изменения концентрации цитокинов были менее выражены и не зависели от времени ношения линз, что говорит о гораздо меньшем повреждении ими роговицы.
На наш взгляд, полученные данные помогут прогнозировать риск возникновения негативных процессов, осуществлять их патогенетически обоснованную коррекцию, устраняя возможность развития осложнений и способствуя повышению эффективности контактной коррекции зрения.
Выводы
Ношение гидрогелевых линз в дневном режиме более 2 лет, даже при отсутствии клинически выраженных осложнений, вызывает увеличение в слезной жидкости концентрации IL-10, TNF-α и IFNg, снижение уровня IL-12; тогда как концентрация IL-1b, IL-4 и IL-10 при этом не изменяются. На фоне развивающихся осложнений уровень провоспалительных цитокинов в слезной жидкости резко возрастает, за исключением IL-4, уровень которого падает. При ношении силикон-гидрогелевых линз клинических изменений роговицы, характерных для гипоксического повреждения, не зафиксировано, однако, регистрируются менее выраженные, чем у пользователей гидрогелевых линз, снижение уровня IL-12 и повышение TNF-α и IFNg.
Рецензенты:
-
Патеюк А.В., д.м.н., профессор кафедры СПП и ППС, ФБГОУ ВПО «Забайкальский государственный университет», г. Чита;
-
Цыбиков Н.Н., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии ГБОУ ВПО Читинской государственной медицинской академии, г. Чита.
Работа поступила в редакцию 30.08.2012.