Влияние рефракции и осевой длины глаза на развитие и прогрессирование диабетической ретинопатии | Бикбов М.М., Оренбуркина О.И., Бабушкин А.Э., Фахретдинова А.А.

Введение

Сахарный диабет (СД) является значимой медико-социальной проблемой для большинства развитых стран. Это обусловлено как его широкой распространенностью, так и высокой частотой инвалидизации среди пациентов трудоспособного возраста. Одним из наиболее распространенных проявлений СД является диабетическая ретинопатия (ДР), поскольку сетчатка глаза является тканью-мишенью при СД, так же как почки, сердце, головной мозг [1–4]. Одной из основных причин снижения зрения является ДР. Современные исследования, посвященные изучению патогенеза и методов лечения СД, не дают ответов на все вопросы. Особенности различных патологических состояний органа зрения при СД изучались лишь в небольшом числе исследований [5–7]. Сочетание патологических процессов в тканях глаза влияет на патогенетические механизмы заболевания, особенно в тех случаях, когда патологические изменения отмечаются в одних и тех же структурах и отягощают друг друга [8–10].

Влияние рефракции и длины переднезадней оси глаза на течение ДР

Имеются различные данные о влиянии параметров глазного яблока, например осевой длины глаза, на течение и прогрессирование ДР [11–13]. Данные литературы свидетельствуют о том, что стадия развития ДР обратно пропорциональна степени близорукости [14–16]. Некоторые авторы [17] отмечают, что при близорукости высокой степени (6 дптр и более) ДР практически не развивается. Так, в исследованиях Р.В. Гаджиева и соавт. [18, 19] отмечено, что у пациентов, длительно страдающих СД, при переднезадней оси (ПЗО) 24 мм и более глазное дно без проявлений ДР встречается чаще, чем у пациентов с меньшим размером ПЗО, а при среднем ПЗО 25 мм и более ДР не была выявлена. По данным Р.Д. Рогозиной [20], обследовавшей 42 пациента с СД длительностью 10 лет и более и сопутствующей близорукостью (6–20 дптр), проявлений ДР не было выявлено ни у одного пациента. H. Tayyab et al. [21] в своей работе также отмечают, что при миопии высокой степени частота диагностирования непролиферативной и пролиферативной ДР, а также ее прогрессирование существенно ниже, чем у пациентов с миопией низкой степени. Исследователи из Южной Кореи [22], проанализировав более 13 000 глаз пациентов с различной рефракцией и СД, пришли к выводу, что миопия любой степени имеет обратную корреляционную связь с развитием ДР. Кроме того, авторы отметили, что на каждую 1 дптр увеличения сферического компонента наблюдалось увеличение частоты развития ДР на 30%.

Ученые из Австралийского глазного центра при Мельбурнском университете провели анализ [23–25] измерений аксиальной длины, сферического эквивалента рефракции, кривизны роговицы и глубины передней камеры глаза 367 пациентов в возрасте 18 лет и старше с СД 1 и 2 типа. Стадия ДР оценивалась с использованием фундус-фотографий, наличие макулярного отека подтверждалось с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ). У 35% пациентов (208 глаз) была выявлена ДР. По результатам исследования выяснилось, что на глазах с большим показателем аксиальной длины на 42% реже определялась ДР легкой степени тяжести, на 27% — умеренной, на 33% — тяжелой. Аналогичные тенденции наблюдали и в отношении диабетического макулярного отека: миопия снижала вероятность развития его легкой формы на 30% и на 28% — умеренной. Авторы предположили, что важную роль в этом играет снижение кровотока в сетчатке при увеличении аксиальной длины глазного яблока. Китайские ученые [26, 27] также изучали распространенность ДР в зависимости от длины ПЗО глаза. Согласно их данным выраженность ДР снижалась на 19% для каждого миллиметра увеличения осевой длины после поправки на системные факторы.

М.И. Султанов и соавт. [19], оценивая частоту встречаемости ДР, пришли к выводу, что она составляет 40,9% при миопии, при эмметропии возрастает до 65% и до 70,4% — при гиперметропии. Авторы отметили, что при миопии средней степени не выявлены случаи пролиферативного процесса, а при миопии высокой степени — признаки ДР. В то же время Л.И. Балашевич [28] и А.С. Измайлова [2] утверждают, что, несмотря на возможное протективное влияние миопического процесса на вероятность развития и тяжесть ДР, у пациентов с очень высокой степенью миопии возможно развитие пролиферативной ДР, а также встречаются случаи развития макулярного отека при СД и миопии свыше 20 дптр. Т. Бобр [29] проанализировала результаты популяционных перекрестных исследований, которые показали, что процесс миопизации снижает риск развития диабетических осложнений в сетчатке в сравнении с эмметропическими глазами. Взаимосвязь прогрессирования ДР с показателями ПЗО глазного яблока представлена в клинической работе на 104 пациентах с СД. Показано, что ДР чаще прогрессирует в пролиферативную стадию у больных с длиной оси глазного яблока менее 23,0 мм.

Имеются данные различных авторов, демонстрирующие, что значение ПЗО глазного яблока, превышающее 24,2 мм, обеспечивает более редкое и более позднее формирование ДР [30–33]. Так, по данным S.E. Moss et al. [34], миопия даже в 2,0 дптр может в какой-то степени препятствовать прогрессированию ДР. Авторы отмечают, что наличие миопии предупреждало прогрессирование ДР от непролиферативной стадии до пролиферативной у молодых пациентов с отношением шансов (ОШ) 0,40 (95% доверительный интервал (ДИ) 0,18–0,86).

В 2016 г. Y. Fu et al. [30] провели метаанализ, целью которого стала оценка данных о взаимосвязи между миопией (вместе с ее структурным и рефракционным компонентами) и ДР путем систематического выявления и количественного объединения всех доступных обсервационных исследований. Общий размер выборки включенных 11 исследований составил 7804 пациента с СД. Среди этих исследований 4 были проведены в Китае, 3 — в США, 2 — в Сингапуре и 2 — в Австралии. Пять исследований изучали связь между миопией и ДР, 2 исследования — связь между длиной глаза и ДР, а остальные 4 исследования — обе связи. Оценка методологического качества включенных исследований проводилась с использованием шкалы Ньюкасла — Оттавы. Для оценки связи между миопией и риском ДР были протестированы три модели: длина глаза (увеличение на 1 мм) и ДР; миопия (в сравнении с эмметропией и гиперметропией) и ДР; рефракция глаза (уменьшение или увеличение на 1 дптр) и ДР. По результатам метаанализа авторы сделали следующие выводы: 1) более длинная переднезадняя ось глаза (увеличение на 1 мм) связана со значительным снижением риска ДР (комбинированный показатель ОШ 0,75; 95% ДИ 0,65–0,86; p<0,001); 2) у пациентов с близорукостью отмечался более низкий риск развития ДР (комбинированный показатель ОШ, 0,70; 95% ДИ, 0,58–0,85; p<0,001); 3) большая степень миопической рефракции связана со значительным снижением риска ДР (комбинированный показатель ОШ 0,89; 95% ДИ 0,85–0,93; p<0,001).

В ГБУ «Уф НИИ ГБ АН РБ» проведен анализ связи ДР с рефракцией оперированного глаза после факоэмульсификации катаракты. Пациенты с СД и миопической рефракцией в раннем и отдаленном периоде отмечали более высокую остроту зрения в сравнении с пациентами с гиперметропией и эмметропией. В частности, в сроки до 6 мес. после операции у пациентов с миопией в анамнезе не было выявлено прогрессирования ДР, тогда как у пациентов с гиперметропией и эмметропией дестабилизация ДР с переходом в более тяжелую стадию наблюдалась в 1,3 раза чаще [35].

Механизмы, препятствующие развитию и прогрессированию ДР при миопии

Механизм протективного влияния миопии на снижение степени тяжести диабетических осложнений сетчатки является практически не изученным и требует дальнейшего исследования.

Существует несколько теорий благоприятного влияния миопической рефракции на состояние сетчатки при СД. Ряд авторов [36–38] считают, что это обусловлено ухудшением кровообращения в растянутом миопическом глазу, что приводит к задержке развития венозного застоя в сосудах сетчатки, а другие [15] полагают, что отсутствие ДР обусловлено широким углом передней камеры глаза. Имеются расхождения во мнениях относительно секреции водянистой влаги. Так, некоторые исследователи [39] показали, что при СД снижается отток и уменьшается секреция водянистой влаги, однако имеются данные о значительном повышении оттока и секреции водянистой влаги при миопии свыше 8,0 дптр [40].

J.B. Jonas et al. [41] показали, что у пациентов без патологии сетчатки внутриглазная концентрация фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) была значительно ниже в глазах с более длинной осью или большей миопической рефракцией. Другие авторы [42–44] отмечают, что дополнительной причиной снижения концентрации VEGF в более «длинных» глазах может быть более жидкое стекловидное тело, что, возможно, влияет на ускоренный оборот VEGF и отслоение задней гиалоидной мембраны. Последнее чаще встречается в удлиненных в осевом направлении глазах и может препятствовать прогрессированию ДР. M.K. Ikram [45] продемонстрировал, что больший внутриглазной объем стекловидного тела в глазах с более длинной осью снижает внутриглазную концентрацию VEGF, что может быть причиной менее выраженного прогрессирования ДР в этих глазах. Автор отметил, что распространенность другого внутриглазного заболевания, связанного с VEGF, — возрастной макулярной дегенерации также была ниже в глазах с более длинной ПЗО глаза.

А.П. Нестеров [46] объяснял причину отсутствия ДР при миопии диффузным или очаговым нарушением непрерывности в слое пигментного эпителия. При этом продукты метаболизма удаляются через хориоидею и склеру, в результате чего не развиваются местный ацидоз, венозный застой и не нарушается барьерная функция сосудистого эндотелия.

Ученые [31] из Мельбурнского университета изучали механизм, с помощью которого удлинение глаза защищает от развития и прогрессирования ДР. Здоровым добровольцам (n=50) провели измерение длины глаза, электрической активности сетчатки (мультифокальная электроретинография (ЭРГ)) и оценили потребление кислорода сетчаткой по разнице его концентрации в артериальной и венозной крови (A-V). Авторы выявили положительную корреляционную связь между функциональной активностью сетчатки (амплитудой волн ЭРГ) и потреблением кислорода (A-V разницей). При более активной работе сетчатки она потребляет больше кислорода. Удлинение глаза значимо связано с уменьшением потребления кислорода и уменьшением активности сетчатки. То есть единица объема сетчатки близорукого глаза функционально менее активна и, соответственно, потребляет меньше кислорода. Статистический анализ взаимоотношений исследуемых факторов показал, что длина глаза не имеет прямой связи с A-V разницей, но непрямое воздействие длины глаза на A-V разницу через изменение активности сетчатки весьма существенно [47–49].

В 2021 г. китайские ученые [50] опубликовали результаты исследования, целью которого являлось определение связи миопии с перипапиллярными и макулярными микрососудами в глазах пациентов с СД 2 типа с помощью ОКТ. Они измерили осевую длину, рефракцию глаза и параметры ОКТ. По сравнению с пациентами без миопии, больные с миопией имели менее выраженные изменения в виде ДР и снижения плотности сосудов головки зрительного нерва, сосудов перипапиллярной области и уменьшения толщины слоя нервных волокон сетчатки. Согласно исследованию возможный механизм заключается в том, что чрезмерное удлинение глазного яблока вызывает истончение сетчатки и приводит к снижению потребности в кислороде. С другой стороны, удлинение глазного яблока приводит к механическому растяжению сетчатки, что способствует снижению продукции VEGF. Эти факторы, по мнению авторов, могут привести к снижению плотности микрососудов сетчатки за счет механизмов ауторегуляции.

Монгольские ученые [51] обнаружили влияние цитокинов на взаимосвязь ДР и осевой длины глаза. Они наблюдали корреляцию с плацентарным фактором роста, интерлейкином 10, молекулой сосудистой адгезии и осевой длиной глаза и пришли к выводу, что эти цитокины могут играть защитную роль в развитии ДР и дополнительно объясняют защитный эффект осевой длины в отношении развития ДР. Так, выявлено, что среди пациентов с ДР плацентарный фактор отрицательно коррелировал с осевой длиной, тогда как молекула сосудистой адгезии и интерлейкин 10 имели положительную корреляцию.

Заключение

Резюмируя вышеизложенное, можно выделить следующие особенности миопического глаза, способные препятствовать развитию ДР: 1) анатомические: ПЗО глаза 25 мм и выше, взаимоотношения стекловидного тела и сетчатки (задняя отслойка стекловидного тела), выпрямление сосудов и в связи с этим ухудшение кровообращения в растянутом миопическом глазу, широкий угол передней камеры глаза; 2) физиологические и биохимические: повышение оттока и секреции водянистой влаги, снижение внутриглазной концентрации VEGF, более жидкое стекловидное тело, а также диффузное или очаговое нарушение непрерывности в слое пигментного эпителия.

Приведенные данные говорят о важности изучения влияния рефракции и размера ПЗО глаза на течение и прогрессирование ДР у больных СД. Понимание патогенетических механизмов формирования диабетических изменений в сетчатке, а также особенностей структурных и функциональных сдвигов при СД необходимо как для обоснования целесообразности совершенствования профилактики и лечения ДР, так и для практического решения этой проблемы.

Сведения об авторах:

Бикбов Мухаррам Мухтарамович — д.м.н., профессор, чл.-корр. АН РБ, директор; ORCID iD 0000-0002-9476-8883.

Оренбуркина Ольга Ивановна — к.м.н., заведующая лабораторией хирургии хрусталика и интраокулярной коррекции; ORCID iD 0000-0001-6815-8208.

Бабушкин Александр Эдуардович — д.м.н., заведующий отделом научных исследований; ORCID iD 0000-0001-6700-0812.

Фахретдинова Альбина Айдаровна — младший научный сотрудник отделения медицинской эпидемиологии и офтальмологической помощи; ORCID iD 0000-0003-2796-9893.

ГБУ «Уф НИИ ГБ АН РБ». 450008, Россия, г. Уфа, ул. Пушкина, д. 90.

Контактная информация: Оренбуркина Ольга Ивановна, e-mail: linza7@yandex.ru.

Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Конфликт интересов отсутствует.

Статья поступила: 02.09.2021.

About the authors:

Mukharram M. Bikbov — Dr. Sc. (Med.), Professor, Corresponding Member of the Academy of Sciences of the Republic of Bashkortostan, Director; ORCID iD 0000-0002-9476-8883.

Olga I. Orenburkina — C. Sc. (Med.), Head of the Laboratory of Lens Surgery and Intraocular Correction; ORCID iD 0000-0001-6815-8208.

Aleksandr E. Babushkin — Dr. Sc. (Med.), Head of the Division of Scientific Researches; ORCID iD 0000-0001-6700-0812.

Albina A. Fakhretdinova — junior researcher of the Department of Medical Epidemiology and Ophthalmic Care; ORCID iD 0000-0003-2796-9893.

Ufa Research Institute of Eye Diseases, 90, Pushkin str., Ufa, 450008, Russian Federation

Contact information: Olga I. Orenburkina, e-mail: linza7@yandex.ru.

Financial Disclosure: no author has a financial or property interest in any material or methodmentioned.

There is no conflict of interests.

Received 02.09.2021.