Офтальмохирургия. 2020; : 69-76
Потенциальные биомаркеры процесса заживления после фистулизирующих антиглаукоматозных операций
https://doi.org/10.25276/0235-4160-2020-2-69-76Аннотация
Цель. Определить концентрацию провоспалительных и проангиогенных цитокинов слезной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой до и после трабекулэктомии.
Материал и методы. Проспективное клиническое исследование уровней интерлейкинов 8, 6 (ИЛ-8, ИЛ-6) и изоформ 121 и 165 семейства VEGF-А в базальной слезе до, на 3-и сутки и через 2 мес. после трабекулэктомии методом иммуноферментного анализа. Анализ Каплана – Мейера применен для оценки гипотензивного успеха трабекулэктомии; ANOVA-тест – для сравнения уровней цитокинов в группах. Статистически значимыми считали p<0,05; период наблюдения составил 5 лет.
Результаты. В 1-ю группу (n=29) вошли пациенты с «полным», во 2-ю (n=54) – с «квалифицированным» успехом трабекулэктомии, в 3-ю (n=18) – здоровые субъекты. Перед операцией уровень ИЛ-8 (пг/мл) в 1-й группе составил 501,7±165,4, во 2-й – 933,7±272,7, в 3-й – 338,28±140,4; на 3-и сутки после операции – 325,1±105,7 в 1-й группе, 389,4±176,7 во 2-й группе; через 2 мес. – 243,8±126,7 в 1-й и 231,8±65,7 во 2-й. Уровень ИЛ-6 накануне операции в 1-й группе составил 21,8±8,7, во 2-й – 48,3±13,9, в 3-й – 8,04±4,42; на 3-и сутки после операции – 34,3±19,2 в 1-й и 66,1±18,7 во 2-й; через 2 мес. 13,9±6,05 в 1-й и 23,45±6,14 во 2-й. Уровень изоформ VEGF A перед операцией в 1-й группе составил 851,4±369,4, во 2-й – 895,8±205,7, в 3-й – 164,65±120,7; на 3-и сутки после операции – 597,7±224,7 в 1-й и 712,5±305,7 во 2-й; через 2 мес. – 698,5±212,7 в 1-й и 795,8±270,9 во 2-й. Более высокие концентрации цитокинов ассоциированы с клиническими проявлениями синдрома неадекватной репаративной регенерации в послеоперационном периоде.
Выводы. Формирование путей оттока после фистулизирующих операций сопровождается каскадом иммуновоспалительных реакций, обусловленных профилем провоспалительных и проангиогенных цитокинов, активность которых определяется исходно измененной реактивностью организма.
Список литературы
1. Егоров А.В., Городничий В.В., Петров С.Ю. Ранние и отдаленные результаты хирургического лечения глаукомы (результаты многоцентрового исследования стран СНГ). Клиническая Офтальмология. 2017;1: 25–34. doi:10.21689/2311-77292017-17-1-25-34.
2. Волкова Н.В., Юрьева Т.Н., Малышева Ю.В. «Дисфункция» фильтрационной подушки. Диагностика, тактика лечения. Клиническая офтальмология. 2014;3: 151–155.
3. Петров С.Ю. Современная концепция борьбы с избыточным рубцеванием после фистулизирующей хирургии глаукомы. Противовоспалительные препараты и новые тенденции. Офтальмология. 2017;14(2): 99–105. doi:10.18008/1816-5095-2017-2-99-105.
4. Lockwood A, Brocchini St, Khaw P. New developments in the pharmacological modulation of wound healing after glaucoma filtration surgery. Current Opinion in Pharmacology. 2013;13: 65–71. doi:10.1016/j.coph.2012.10.008.
5. Seibold LK, Sherwood MB, Kahook MY. Wound Modulation after filtration surgery. Surv ophthalmology. 2012;57(6): 530–550. doi:10.1016/j.survophthal.2012.01.008.
6. Chang L, Crowston JG, Cordeiro MF. The role of the immune system in conjunctival wound healing after glaucoma surgery. Surv Ophthtalmol. 2000;45: 49–68. doi:10.1016/S0039-6257(00)00135-1.
7. Серебренникова С.Н., Семинский И.Ж. Роль цитокинов в воспалительном процессе (Сообщение 1). Сибирский медицинский журнал. 2008;6: 5–7.
8. Щуко А.Г., Злобин И.В., Юрьева Т.Н., Останин А.А., Черных Е.Р. Дисбаланс внутриглазных цитокинов при окклюзии вен сетчатки и его взаимосвязь с эффективностью антиангиогенной терапией. Вестник офтальмологии. 2015;2: 50–56. doi:10.17116/oftalma2015131250-58.
9. Симбирцев А.С. Цитокины – новая система регуляции защитных реакций организма. Цитокины и воспаление. 2002;1(1): 9–16.
10. Волкова Н.В., Малышева Ю.В., Юрьева Т.Н. Классификационные ультрабиомикроскопические критерии состоятельности путей оттока внутриглазной жидкости после фистулизирующей антиглаукоматозной операции. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2016:6(112): 32–38.
11. Shaarawy T, Grehn F, Sherwood M. WGA guidelines on design and reporting of glaucoma surgical trials. The Hague: Kugler Publications; 2009.
12. Шичкин В.П. Патогенетическое значение цитокинов и перспективы цитокиновой/антицитокиновой терапии. Иммунология. 1998;2: 9–13.
13. Gupta D, Wen JC, Huebner JL, Stinnett S, Kraus VB, Tseng HC, Walsh M. Cytokine biomarkers in tear film for primary open-angle glaucoma. Clinical Ophthalmology. 2017;11: 411–416. doi:10.2147/OPTH.S125364.
14. Tong Y, Zhou YL, Zheng Y, Biswal M, Zhao PQ, Wang ZY. Analyzing cytokines as biomarkers to evaluate severity of glaucoma. Int J Ophthalmol. 2017;10(6): 925–930. doi:10.18240/ijo.2017.06.15.
15. Sappino AP, Schurch W, Gabbiani G. Differentiation repertoire of fibroblastic cells: expression of cytoskeletal proteins as marker of phenotypic modulations. Laboratory investigation; J techn methods and pathology. 1990;63(2): 144–161.
16. Маянский Д.Н. Хроническое воспаление. М.: Издательство «Медицина»; 1991.
17. Zada M, Pattamatta U, White A. Modulation of Fibroblasts in Conjunctival Wound Healing. Ophthalmology. 2017;125(2): 179–192. doi:10.1016/j.ophtha.2017.08.028.
18. Inoue-Mochita M, Inoue T, Kojima S, Futakuchi A, Fujimoto T, Sato-Ohira S, Tsutsumi U, Tanihara H. Interleukin-6–mediated trans-signaling inhibits transforming growth factor-β signaling in trabecular meshwork cells. J Biol Chem. 2018;293(28): 10975–10984. doi:10.1074/jbc.RA118.003298.
19. Mokos ZB, Jović A, Grgurević L, Dumić-Čule I, Kostović K, Čeović R, Marinović B. Current Therapeutic Approach to Hypertrophic Scars. Front Med. 2017;20(4): 83. doi:10.3389/fmed.2017.00083.
20. Araujo SV, Spaeth GL, Roth SM, Starita RJ. A ten-year follow-up on a prospective, randomized trial of postoperative corticosteroids after trabeculectomy. Ophthalmology. 1995;102(12): 1753–1759. doi:10.1016/s0161-6420(95)30797-x.
21. Kent AR, Dubiner HB, Whitaker R, Mundorf TK, Stewart JA, Cate EA, Stewart WC. The efficacy and safety of diclofenac 0.1% versus prednisolone acetate 1% following trabeculectomy with adjunctive mitomycin-C. Ophthalmic Surg Lasers. 1998;29: 562–569.
22. Van Bergen T, Vandewalle E, Van de Veire S, Dewerchin M, Stassen JM, Moons L, Stalmans I. The role of different VEGF isoforms in scar formation after glaucoma filtration surgery. Exp Eye Res. 2011;93: 689–699. doi:10.1016/j.exer.2011.08.016.
23. O’Neill EC, Qin Q, Van Bergen NJ. Antifibrotic activity of bevacizumab on human Tenon’s fibroblasts in vitro. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51: 6524–6532. doi:10.1167/iovs.10-5669.
24. Van Bergen T, Vandewalle E, Moons L, Stalmans I. Complementary effects of bevacizumab and MMC in the improvement of surgical outcome after glaucoma filtration surgery. Acta Ophthalmol. 2015;93(7): 667–678. doi:10.1111/aos.12766.
25. Nitin A. Deep sclerectomy with bevacizumab and Mitomycin C: a comparative study. J Glaucoma. 2015;24(1): 25–31. doi:10.1097/ijg.0b013e3182883c0c.
26. Lama PJ, Fechtner RD. Antifibrotics and wound healing in glaucoma surgery. Surv Ophthalmol. 2003;48(3): 314–346. doi:10.1016/s0039-6257(03)00038-9.
27. Lopilly HY, Kim JH, Ahn MD, Park CK. Level of vascular endothelial growth factor in Tenon tissue and results of glaucoma surgery. Archives of ophthalmology. 2012;130(6): 685–689. doi:10.1001/archophthalmol.2011.2799.
28. Li Z, Van Bergen T, Van de Veire S, Van de Vel I. Inhibition of vascular endothelial growth factor reduces scar formation after glaucoma filtration surgery. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009;50(11): 5217–5225. doi:10.1167/iovs.082662.
29. Фрейдлин И.С. Паракринные и аутокринные механизмы цитокиновой иммунорегуляции. Иммунология. 2001;5: 4–7.
30. Yamanaka O, Kitano-Izutani A, Tomoyose K, Reinach PS. Pathobiology of wound healing after glaucoma filtration surgery. BMC Ophthalmology. 2015;15: 157. doi:10.1186/s12886-015-0134-8.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2020; : 69-76
Potential Biomarkers of Wound Healing after Glaucoma Fistulizing Surgery
https://doi.org/10.25276/0235-4160-2020-2-69-76Abstract
Purpose. To determine the concentration of proinflammatory and proangiogenic cytokines of aqueous humor in patients with primary openangle glaucoma (POAG) before and after trabeculectomy.
Material and methods. A prospective clinical study of levels of interleukin 8 (IL-8), interleukin 6 (IL-6), and isoforms of vascular endothelial growth factor (VEGF-A) in the basal tear of patients with POAG before, 3 days and two months after trabeculectomy by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was conducted. Kaplan-Meyer analysis was used to assess the hypotensive efficacy of trabeculectomy in groups; ANOVA-test was used to compare cytokine levels (pg/ml). P<0.05 was considered significant. The follow-up period was 5 years.
Results. Group 1 (n=29) consisted of patients with complete success of trabeculectomy, group 2 (n=54) consisted of patients with qualified hypotensive success, and group 3 (n=18) consisted of healthy volunteers.
Before the surgery, IL-8 level was 501.7±165.4 in group 1, 933.7±272.7 in group 2, 338.28±140.4 pg/ml in group 3. Three days after the surgery, IL-8 level was 325.1±105.7 in group 1 and 389,4±176,7 in group 2. Two months after the surgery, IL-8 level was 243,8±126,7 in group 1 and 231.8±65.7 in group 2. IL-6 level before the surgery was 21.8±8.7 in the group 1, 48.3±13.9 in group 2, and 8.04±4.42 in group 3. Three days after the surgery, IL 6 level was 34.3±19.2 in group 1 and 66.1±18.7 in the group 2. Two months after the surgery, IL-6 level was 13.9±6.05 in group 1 and 23.45±6.14 in group 2. VEGF-A isoforms level before the surgery was 851.4±369.4 in group 1, 895.8±205.7 in group 2, and 164.65±120.7 in group 3. Three days after the surgery, VEGF-A isoforms level was 597.7±224.7 in group 1 and 712.5±305.7 in group 2. Two months after the surgery, it was 698.5±212.7 in group 1 and 795.8±270.9 in group 2. Higher concentrations of cytokines are associated with clinical manifestations of inadequate regeneration syndrome.
Conclusion. Aqueous humor outflow formation is accompanied by a cascade of immuno-inflammatory reactions due to the profile of both proinflammatory and proangiogenic cytokines, whose activity is determined by the initially altered body reactivity.
References
1. Egorov A.V., Gorodnichii V.V., Petrov S.Yu. Rannie i otdalennye rezul'taty khirurgicheskogo lecheniya glaukomy (rezul'taty mnogotsentrovogo issledovaniya stran SNG). Klinicheskaya Oftal'mologiya. 2017;1: 25–34. doi:10.21689/2311-77292017-17-1-25-34.
2. Volkova N.V., Yur'eva T.N., Malysheva Yu.V. «Disfunktsiya» fil'tratsionnoi podushki. Diagnostika, taktika lecheniya. Klinicheskaya oftal'mologiya. 2014;3: 151–155.
3. Petrov S.Yu. Sovremennaya kontseptsiya bor'by s izbytochnym rubtsevaniem posle fistuliziruyushchei khirurgii glaukomy. Protivovospalitel'nye preparaty i novye tendentsii. Oftal'mologiya. 2017;14(2): 99–105. doi:10.18008/1816-5095-2017-2-99-105.
4. Lockwood A, Brocchini St, Khaw P. New developments in the pharmacological modulation of wound healing after glaucoma filtration surgery. Current Opinion in Pharmacology. 2013;13: 65–71. doi:10.1016/j.coph.2012.10.008.
5. Seibold LK, Sherwood MB, Kahook MY. Wound Modulation after filtration surgery. Surv ophthalmology. 2012;57(6): 530–550. doi:10.1016/j.survophthal.2012.01.008.
6. Chang L, Crowston JG, Cordeiro MF. The role of the immune system in conjunctival wound healing after glaucoma surgery. Surv Ophthtalmol. 2000;45: 49–68. doi:10.1016/S0039-6257(00)00135-1.
7. Serebrennikova S.N., Seminskii I.Zh. Rol' tsitokinov v vospalitel'nom protsesse (Soobshchenie 1). Sibirskii meditsinskii zhurnal. 2008;6: 5–7.
8. Shchuko A.G., Zlobin I.V., Yur'eva T.N., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Disbalans vnutriglaznykh tsitokinov pri okklyuzii ven setchatki i ego vzaimosvyaz' s effektivnost'yu antiangiogennoi terapiei. Vestnik oftal'mologii. 2015;2: 50–56. doi:10.17116/oftalma2015131250-58.
9. Simbirtsev A.S. Tsitokiny – novaya sistema regulyatsii zashchitnykh reaktsii organizma. Tsitokiny i vospalenie. 2002;1(1): 9–16.
10. Volkova N.V., Malysheva Yu.V., Yur'eva T.N. Klassifikatsionnye ul'trabiomikroskopicheskie kriterii sostoyatel'nosti putei ottoka vnutriglaznoi zhidkosti posle fistuliziruyushchei antiglaukomatoznoi operatsii. Byulleten' VSNTs SO RAMN. 2016:6(112): 32–38.
11. Shaarawy T, Grehn F, Sherwood M. WGA guidelines on design and reporting of glaucoma surgical trials. The Hague: Kugler Publications; 2009.
12. Shichkin V.P. Patogeneticheskoe znachenie tsitokinov i perspektivy tsitokinovoi/antitsitokinovoi terapii. Immunologiya. 1998;2: 9–13.
13. Gupta D, Wen JC, Huebner JL, Stinnett S, Kraus VB, Tseng HC, Walsh M. Cytokine biomarkers in tear film for primary open-angle glaucoma. Clinical Ophthalmology. 2017;11: 411–416. doi:10.2147/OPTH.S125364.
14. Tong Y, Zhou YL, Zheng Y, Biswal M, Zhao PQ, Wang ZY. Analyzing cytokines as biomarkers to evaluate severity of glaucoma. Int J Ophthalmol. 2017;10(6): 925–930. doi:10.18240/ijo.2017.06.15.
15. Sappino AP, Schurch W, Gabbiani G. Differentiation repertoire of fibroblastic cells: expression of cytoskeletal proteins as marker of phenotypic modulations. Laboratory investigation; J techn methods and pathology. 1990;63(2): 144–161.
16. Mayanskii D.N. Khronicheskoe vospalenie. M.: Izdatel'stvo «Meditsina»; 1991.
17. Zada M, Pattamatta U, White A. Modulation of Fibroblasts in Conjunctival Wound Healing. Ophthalmology. 2017;125(2): 179–192. doi:10.1016/j.ophtha.2017.08.028.
18. Inoue-Mochita M, Inoue T, Kojima S, Futakuchi A, Fujimoto T, Sato-Ohira S, Tsutsumi U, Tanihara H. Interleukin-6–mediated trans-signaling inhibits transforming growth factor-β signaling in trabecular meshwork cells. J Biol Chem. 2018;293(28): 10975–10984. doi:10.1074/jbc.RA118.003298.
19. Mokos ZB, Jović A, Grgurević L, Dumić-Čule I, Kostović K, Čeović R, Marinović B. Current Therapeutic Approach to Hypertrophic Scars. Front Med. 2017;20(4): 83. doi:10.3389/fmed.2017.00083.
20. Araujo SV, Spaeth GL, Roth SM, Starita RJ. A ten-year follow-up on a prospective, randomized trial of postoperative corticosteroids after trabeculectomy. Ophthalmology. 1995;102(12): 1753–1759. doi:10.1016/s0161-6420(95)30797-x.
21. Kent AR, Dubiner HB, Whitaker R, Mundorf TK, Stewart JA, Cate EA, Stewart WC. The efficacy and safety of diclofenac 0.1% versus prednisolone acetate 1% following trabeculectomy with adjunctive mitomycin-C. Ophthalmic Surg Lasers. 1998;29: 562–569.
22. Van Bergen T, Vandewalle E, Van de Veire S, Dewerchin M, Stassen JM, Moons L, Stalmans I. The role of different VEGF isoforms in scar formation after glaucoma filtration surgery. Exp Eye Res. 2011;93: 689–699. doi:10.1016/j.exer.2011.08.016.
23. O’Neill EC, Qin Q, Van Bergen NJ. Antifibrotic activity of bevacizumab on human Tenon’s fibroblasts in vitro. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51: 6524–6532. doi:10.1167/iovs.10-5669.
24. Van Bergen T, Vandewalle E, Moons L, Stalmans I. Complementary effects of bevacizumab and MMC in the improvement of surgical outcome after glaucoma filtration surgery. Acta Ophthalmol. 2015;93(7): 667–678. doi:10.1111/aos.12766.
25. Nitin A. Deep sclerectomy with bevacizumab and Mitomycin C: a comparative study. J Glaucoma. 2015;24(1): 25–31. doi:10.1097/ijg.0b013e3182883c0c.
26. Lama PJ, Fechtner RD. Antifibrotics and wound healing in glaucoma surgery. Surv Ophthalmol. 2003;48(3): 314–346. doi:10.1016/s0039-6257(03)00038-9.
27. Lopilly HY, Kim JH, Ahn MD, Park CK. Level of vascular endothelial growth factor in Tenon tissue and results of glaucoma surgery. Archives of ophthalmology. 2012;130(6): 685–689. doi:10.1001/archophthalmol.2011.2799.
28. Li Z, Van Bergen T, Van de Veire S, Van de Vel I. Inhibition of vascular endothelial growth factor reduces scar formation after glaucoma filtration surgery. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009;50(11): 5217–5225. doi:10.1167/iovs.082662.
29. Freidlin I.S. Parakrinnye i autokrinnye mekhanizmy tsitokinovoi immunoregulyatsii. Immunologiya. 2001;5: 4–7.
30. Yamanaka O, Kitano-Izutani A, Tomoyose K, Reinach PS. Pathobiology of wound healing after glaucoma filtration surgery. BMC Ophthalmology. 2015;15: 157. doi:10.1186/s12886-015-0134-8.
