СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ КАТАРАКТЫ У БОЛЬНЫХ ПЕРВИЧНОЙ ГЛАУКОМОЙ Российский патент 2000 года по МПК G01N33/68 G01N33/50 

Изобретение относится к офтальмологии, а именно к прогнозированию развития катаракты при первичной глаукоме.

По данным литературы, у больных глаукомой старше 50 лет катаракта встречается почти втрое чаще, чем в такой же возрастной группе лиц, не страдающих глаукомой: 4% и 1,4% соответственно (Shaffer R., Rasenthal G. Comparison of cataract incidence in normal and glaucomatous population // Amer. J. Ophthalmol. - 1970.- V. 69, N 3. - P. 368-370).

При глаукоме помутнение хрусталика прогрессирует быстрее, чем в случаях сенильной катаракты: в течение 1-2 лет катаракта переходит из начальной стадии в зрелую в среднем у 25% больных глаукомой (Н.И. Курышева "Особенности развития катаракты у больных первичной открытоугольной глаукомой". - Дис. к. м.н. - М., 1997. - С. 68) и только у 11% больных возрастной катарактой (Пучковская Н.А. и др. "Особенности течения возрастной катаракты, диспансеризация и реабилитация больных с помутнениями хрусталика" // Офтальмол. журн. - 1987. - N 2. - С. 72-75).

Таким образом, проблема заключается, во-первых, в необходимости предупреждения прогрессирования начальной катаракты при глаукоме консервативными способами (методами медикаментозного, физиотерапевтического или лазерного воздействия на глаз), во-вторых, в показаниях к сочетанной операции по поводу глаукомы и незрелой катаракты: одномоментная операция, по-видимому, показана больным глаукомой с повышенным риском быстрого прогрессирования помутнений хрусталика.

Катаракта при глаукоме развивается как на фоне высокого внутриглазного давления (Н.И. Курышева и соавт. "Роль реакций свободнорадикального окисления в помутнении хрусталика после антиглаукоматозных операций". - Вести офтальмол. - 1997. - N 4. - С. 14-16), так и при низком внутриглазном давлении после фильтрующих антиглаукоматозных операций (Razzak A. "Common risk factors ir the development of cataract among arabs residing in Kuwait" // Dev. Ophthalmol. - 1991. V. 21, N 1. - P. 66-69). Важную роль в прогрессировании катаракты играет также длительное употребление миотиков (Mayer U. Wirkung des pilocarpine auf den stoffwechsel von u berlebenden linsenepithelien und irisgewebe // Klin. MbI. Augenheilk. - 1976. - Bd. 168, H. 4. - S. 531-537).

Таким образом, выбор оптимального режима местной гипотензивной терапии и щадящих методов хирургического лечения позволят своевременно предупредить катаракту у больных глаукомой.

В этой связи встает вопрос об определении критериев прогнозирования развития катаракты при первичной глаукоме.

На сегодняшний день отсутствуют способы, позволяющие оценить риск и сроки формирования и прогрессирования катаракты у больных глаукомой.

Предлагаемый способ основан на определении связывающей способности альбумина водянистой влаги путем исследования данного показателя в слезной жидкости больных первичной глаукомой.

Известно, что альбумин в организме выполняет множество функций. Одна из важнейших - связывание низкомолекулярных метаболитов и токсинов и выведение их. Эта транспортная функция альбумина снижается, например, при нарушении его синтеза. Однако гораздо чаще транспортная функция снижается при нормальном его уровне, когда в результате различных патологических состояний в организме происходит резкий рост концентрации метаболитов и токсинов, блокирующих связывающие центры молекулы альбумина или в результате конформационных модификаций связывающих центров (Добрецов Г.Е. "Исследование структуры белков методом флуоресцентных зондов" // Итоги науки и техники. Сер. Молекулярная биология // М: ВИНИТИ 1975, т. 6, стр. 34-104). В этих условиях способность альбумина связывать такие вещества снижается иногда более чем в 10 раз. (Ю.М. Лопухин в кн.: "Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. - М.:1994. - С.6). Иными словами, при сохранении общей концентрации альбумина (ОКА) происходит снижение его эффективной концентрации, определяемой наличием свободных участков связывания (ЭКА). Отношение ЭКА/ОКА характеризует связывающую способность альбумина (Г.Е. Добрецов в кн.: "Альбумин сыворотки крови в клинической медицине". - М.: 1994. - С. 31).

Исследование связывающей способности альбумина сыворотки крови осуществляется с помощью флуоресцентных зондов, которые обладают свойством занимать в молекуле альбумина те самые места, которые предназначены для связывания метаболитов ( Добрецов Г.Е. Исследование структуры белков методом флуоресцентных зондов / Итоги науки и техники, сер. Молекулярная биология // М: ВИНИТИ 1975, т.6, с. 34-104).

Принимая во внимание тот факт, что катаракта при глаукоме развивается на фоне биохимических изменений водянистой влаги (Н.И. Курышева и соавт. "Роль реакций свободнорадикального окисления в помутнении хрусталика после антиглаукоматозных операций" // Вестн. офтальмол. - 1997. - N 4. - С. 14-16), есть основания полагать, что альбумин влаги, функцией которого является транспорт токсических метаболитов, играет существенную роль в патогенезе катаракты при первичной глаукоме. При этом изменения могут касаться как содержания альбумина в водянистой влаге, так и его функционального состояния.

Предлагаемый способ основан на применении флуоресцентного зонда К - 35 (карбоксифенилимид диметиламинонафталевой кислоты) (Грызунов Ю. А. и др. "Флуоресцентный способ определения массовой концентрации альбумина сыворотки крови человека." - В кн. "Альбумин сыворотки крови в клинической медицине". - М: 1994. - С. 57-58). Этот зонд позволяет изучать свойства центров альбумина без выделения этого белка из биологической жидкости, т.е. в присутствии других белков, позволяющего исследовать малые объемы проб (10-50 мкл), что особенно важно для водянистой влаги, диагностический объем которой ограничен условиями ее получения (только во время хирургического вмешательства), а также как биологического объекта, отличающегося крайне низким содержанием альбумина.

Принимая во внимание инвазивность метода определения связывающей способности альбумина в водянистой влаге, было решено исследовать слезную жидкость как наиболее доступный объект. Основанием для такого выбора послужили сведения о том, что некоторые биохимические параметры слезы отражают химический состав водянистой влаги (А.Я. Бунин и др. "Дефицит глутатиона при открытоугольной глаукоме и подходы к его коррекции" // Вестн. офтальмол. - 1992. - N 4-6. - С. 13-15; А.А. Флилина и др. "Влияние липоевой кислоты на компоненты системы глутатиона в слезной жидкости больных открытоугольной глаукомой" // Вести, офтальмол. - 1993. - N 5. - С. 5-6).

Техническим результатом предлагаемого способа является не определяемое ранее прогнозирование катаракты у больных глаукомой за счет оценки связывающей способности альбумина слезной жидкости.

Способ осуществляется следующим образом. Слезную жидкость (около 50 мкл) собирают традиционным способом.

Метод определения параметров ЭКА и ОКА в слезной жидкости включает в себя проведение следующих измерений. К 50 мкл ВВ или СЖ добавляют 50 мкл 0,14 мМ раствора К-35 в буферном растворе (137 мМ NaCl, 10 мМ трис-HCl, 2 мМ ЭДТА, pH 7,4).

Интенсивность флуоресценции регистрируют при длине волны возбуждения 420 нм, флуоресценции - 520 нм. Полученную интенсивность пересчитывают в величину ЭКА по калибровочной прямой. Затем в ту же пробу добавляют 25 мкл реактива, содержащего 2% бридж-35 в ацетатном буферном растворе (pH 4.0), измеряют интенсивность флуоресценции при тех же условиях, что и ЭКА, и по калибровочной кривой рассчитывают ОКА.

Предлагаемый способ основан:
1) на результатах сравнительного анализа исследуемого параметра (ЭКА/ОКА), полученного с помощью флуоресцентного зонда К-35 и в ходе электрофореза белков, т.е. унифицированным методом определения содержания альбумина в биологической жидкости (фиг. 1.);
2) на результатах сравнительного исследования водянистой влаги и слезной жидкости, взятых у одного и того же пациента фиг. 2, 3);
3) на результатах сравнительного анализа клинико-биохимических показателей: а) у больных глаукомой с разной степенью помутнения хрусталика (табл. 1 и фиг. 4);
б) у больных первичной открытоугольной глаукомой с неизмененными в ходе диспансерного наблюдения в течение 6 месяцев хрусталиками и пациентов с прогрессированием катаракты, установленным клинически в тот же срок (табл. 2 и фиг.4).

На фиг. 1 приведена корреляция между концентрацией альбумина, определенной при электрофорезе и с помощью флуорометрического метода. Коэффициент линейной корреляции равен 0.9 (n = 11, p < 0.001). Таким образом, результаты определения концентрации альбумина двумя методами можно считать вполне соответствующими друг другу.

В результате исследования 20 пар (водянистая влага-слеза) была получена высокая корреляционная связь между ЭКА водянистой влаги и ЭКА слезной жидкости (r = 0,64) и ЭКА/ОКА водянистой влаги и слезной жидкости: коэффициент корреляции составил 0,75, p < 0,01. Результаты представлены на фиг. 2 и 3.

В ходе сравнительного анализа было установлено, что значения ЭКА/ОКА водянистой влаги были в среднем выше аналогичного параметра в слезной жидкости в 1,3 раза (0,38 ± 0,01 и 0,29 ± 0,03 - в слезе).

Было выявлено, что при сочетании глаукомы с начальной катарактой или полным помутнением хрусталика значения ЭКА/ОКА слезной жидкости были в 1,5-2 раза выше, чем у больных глаукомой с прозрачным хрусталиком (табл. 1).

Сравнительный анализ показал, что более низкие значения ЭКА/ОКА слезы отмечались у тех пациентов, у которых в течение 6 месяцев диспансерного наблюдения было отмечено прогрессирование катаракты (табл. 2).

На фигурах представлена связь между значениями связывающей способности альбумина (ЭКА/ОКА) и степенью помутнения хрусталика у больных глаукомой (фиг. 4), а также фактом наличия или отсутствия признаков прогрессирования катаракты в течение 6 месяцев диспансерного наблюдения (фиг. 5). Из представленных графических изображений следует, что непрозрачному хрусталику в глаукомном глазу [как при начальном помутнении (II), так и при зрелой катаракте (III)] соответствует значение ЭКА/ОКА ≤ 0,3. При выявлении признаков прогрессирования катаракты при глаукоме (IV) значения ЭКА/ОКА также были ниже 0,3. Напротив, у пациентов с прозрачным хрусталиком (I) и оперированных больных глаукомой без признаков прогрессирования катаракты (V) значения идекса всегда были выше 0,3: в группе I ЭКА/ОКА ≥ 0,44; в группе V ЭКА/ОКА ≥ 0,51 (нижнее значение М ± σ ).

При индивидуальном анализе также было отмечено, что если ЭКА/ОКА слезы ниже 0,3, катаракта в дальнейшем прогрессировала в 8 раз чаще, чем при более высоком значении связывающей способности альбумина (табл. 3). В этой связи индекс 0,3 был выбран в качестве порогового: более низкие его значения расценивались как неблагоприятные в плане развития катаракты у больных с выявленной глаукомой в течение 6 месяцев.

Возможность определения связывающей способности альбумина водянистой влаги по аналогичному параметру в слезной жидкости и прогностическое значение исследования связывающей способности альбумина слезной жидкости подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Больная К.С., 58 лет. Диагноз: открытоугольная развитая глаукома с умеренно повышенным офтальмотонусом левого глаза. При биомикроскопическом обследовании хрусталики обоих глаз прозрачны, острота зрения 1,0. Связывающую способность альбумина слезной жидкости не определяли, поэтому выбор вида лечения осуществляли без прогнозирования возможного прогрессирования катаракты левого глаза. Через полгода проводимого лечения (пилокарпин (1% раствор) в левый глаз 2 раза в день) при биомикроскопическом обследовании выявлено помутнение задних субкапсулярных слоев хрусталика в левом глазу, острота зрения 0,4 - 1,5 D sph=0,4. Хрусталик здорового глаза прозрачен. Назначено лечение с целью предупреждения дальнейшего прогрессирования катаракты.

Пример 2. Больной Л.К., 49 лет. Диагноз: открытоугольная развитая глаукома с умеренно повышенным офтальмотонусом левого глаза. При обследовании хрусталики обоих глаз прозрачны. Острота зрения 1,0. Исследована слезная жидкость из левого глаза. Значение связывающей способности альбумина составило 0,1. Принимая во внимание результат исследования слезной жидкости, было решено воздержаться от назначения миотиков. Рекомендованное лечение включало в себя: инсталляции бетаксолола (0,25% раствора) 1 раз в день в левый глаз и раствора тауфона (2 раза в день). Через полгода хрусталики обоих глаз прозрачны, острота зрения 1,0. Назначенное лечение рекомендовано продолжить.

Пример 3. Больной В.А., 57 лет. Диагноз: открытоугольная далекозашедшая глаукома, начальная катаракта левого глаза. При обследовании отмечены помутнения в задних кортикальных слоях хрусталика, острота зрения 0,5, не корригируется. Связывающая способность альбумина слезной жидкости левого глаза составила 0,18. Назначено лечение, направленное на профилактику прогрессирования катаракты: в течение 6 месяцев больной применял катахром и тауфон в виде инстилляций по 3 раза в день в левый глаз наряду с тимололом (0,5% раствором) 1 раз в сутки. При обследовании через полгода состояние хрусталика левого глаза не изменилось, острота зрения оставалась прежней. Хрусталик правого глаза прозрачен. Лечение рекомендовано продолжить.

Пример 4. Больная С.И., 63 года. Диагноз: открытоугольная развитая с высоким офтальмотонусом глаукома правого глаза. При обследовании хрусталики обоих глаз прозрачны, острота зрения 1,0. Исследована слезная жидкость правого глаза. Значение связывающей способности альбумина 0,65. Назначено лечение глаукомы: тимолол (0,5% раствор) 1 раз в день и пилокарпин (1% раствор) 1 раз в день. Антикатарактальное лечение не проводилось. Через полгода хрусталики обоих глаз прозрачны, острота зрения не изменилась.

Пример 5. Больной П.К., 64 года. Диагноз: открытоугольная развитая с высоким давлением глаукома, незрелая катаракта правого глаза. Острота зрения 0,2, не корригируется, внутриглазное давление 37 мм рт. ст. При биомикроскопическом обследовании выявлены помутнения в задней субкапсулярной зоне хрусталика. Связывающая способность альбумина слезной жидкости правого глаза составила 0,1. Учитывая результат исследования слезной жидкости и прогнозируя быстрое прогрессирование катаракты, рекомендована сочетанная операция: синустрабекулэктомия с экстракцией катаракты правого глаза.

Таким образом, судить о связывающей способности альбумина водянистой влаги можно по соответствующему показателю слезной жидкости, что является способом, позволяющим прогнозировать развитие катаракты при первичной глаукоме, и проводить соответствующее профилактическое лечение.

Способ может быть использован в медицине, а именно в офтальмологии. У пациента в слезной жидкости больного глаза определяют эффективную концентрацию альбумина и его общую концентрацию. Затем рассчитывают диагностический показатель связывающей способности альбумина как отношение эффективной концентрации альбумина к его общей концентрации и при значении этого показателя равным или ниже 0,3 прогнозируют развитие катаракты в течение последующих 6 месяцев. Способ неинвазивен, позволяет прогнозировать развитие катаракты при первичной глаукоме и проводить соответствующее профилактическое лечение. 3 табл., 5 ил.

Способ прогнозирования развития катаракты у больных первичной глаукомой, отличающийся тем, что в слезной жидкости больного глаза определяют эффективную концентрацию альбумина и его общую концентрацию, рассчитывают диагностический показатель связывающей способности альбумина как отношение эффективной концентрации альбумина к общей концентрации альбумина и при значении этого показателя равным или ниже 0,3 прогнозируют развитие катаракты в течение последующих 6 месяцев.