Журнал. Вестник офтальмологии № 6 — 2020 г.

Анимированная публикация

ISSN 0042-465X (Print) ISSN 2309-1282 (Online)

Том 136 «№6* 2020 Издается с 1884 г. ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ

ЧАС Т Ь 1 О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т ЬИ

НАКОПЛЕНИЕ СЕРЫ И ФОСФОРА В ДРЕНАЖНОЙ ЗОНЕ ГЛАЗА ПРИ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЕ N « i ОСОБ №> и з р/ ЕННОСТИ БИОИНТЕГРАЦИИ ПАЛЬПЕБРАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ) ч _ ГИ С 1 \ ¿% |ОЖ И ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ВЕРИФИКАЦИЯ АУТОФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ГРАНИЦ НОВООБРАЗОВАНИЙ Ж ПЕРИОРБИТАПЬНОЙ ОБЛАСТИ

ТЕРМОГРАФИЯ ТКАНЕЙ ГЛАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ОЦЕНКЕ АСЕПТИЧЕСКОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ВОСПАЛЕНИЯ

ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНЫХ ОПЕРАЦИЙ В ОБЛАСТИ ИРИДОХРУСТАЛИКОВОЙ ДИАФРАГМЫ НА ТОЛЩИНУ МАКУЛЯРНОЙ ОБЛАСТИ И ПЕРИПАПИЛЛЯРНОГО СЛОЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН

ПРИМЕНЕНИЕ ДЛИННОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВИДИМОГО СПЕКТРА ДЛЯ ИНАКТИВАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

I

МЕДИА

СФЕРА

J л о

*

ISSN 0042-465X (Print) ISSN 2309-1282 (Online)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЛАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ»

НОЯБРЬ—OEhflbPb Часть I BECTHUK ОФТРЛЬМОЛОПШ (Ruc ian finnal/ of Ophthalmology)

ó'2020 Том 136 Двухмесячный научно-практический журнал

И з д а е т с я с 1 8 8 4 г.

«Вестник офтальмологии» — научно- практический рецензируемый медицинский журнал. Выходит 6 раз в год. Издается с 1884 г. «Vestnik oftalmologii» (Russian Annals o f Oph­ thalmology) is a bimonthly peer-reviewed medi­ cal jou rnal published by MEDIA SPHERA Pub­ lishing Group. Founded in 1884. Журнал представлен в следующих международных базах данных и информационно-справочных изданиях: РИНЦ (Российский индекс научного цитирования), Web of Science (Russian Science Citation Index — RSCI), Scopus, PubMed/ Medline, Index Medicus, Current Work in the History of Medicine, Chemical Abstracts, Helminthological Abstracts, Dokumeotation Arbeitsmedizin, International Aerospace Abstracts, EBSCOhost, Ulrich’s Periodicals Directory, Google Scholar. Издательство «Медиа Сфера»: 127238 Москва, Дмитровское ш., д. 46, корп. 2, этаж 4 Отдел рекламы: +7 (495) 482-0604 e-mail: reklama@mediasphera.ru Отдел подписки: +7 (495) 482-5336 e-mail: zakaz@mediasphera.ru Адрес для корреспонденции: 127238 Москва, а /я 54, «Медиа Сфера» Адрес редакции: 119021 Москва, ул. Россолимо, д. 11/АБ, ФГБНУ НИИ ГБ Тел.: +7 (499) 110-4545 (доб.2148) e-mail: vestnik.oftalmologii@gmail.com Зав. редакцией Н.П. Соловьева Тел.: +7 (495) 482-4329 Факс: +7 (495)482-4312 e-mail: info@mediasphera.ru www.mediasphera.ru

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Главный редактор С.Э. АВЕТИСОВ, акад. РАН, д.м.н., проф. Заместитель главного редактора В.М.ШЕЛУДЧЕНКО, д.м.н., проф.

Заместитель главного редактора М .Н . ИВАНОВ, д.м.н. Ответственный секретарь Н.Л. ШЕРЕМЕТ, д.м.н. М.М. БИКБОВ, д.м.н., проф. (Уфа) Э.В. БОЙКО, д.м.н., проф. (Санкт-Петербург) A.Ф. БРОВКИНА, акад. РАН, д.м.н., проф. (Москва) М.В. БУДЗИНСКАЯ, д.м.н. (Москва) М.Р. ГУСЕВА, д.м.н., проф. (Москва) J1.A. ДЕЕВ, д.м.н., проф. (Смоленск) Е.А. ЕГОРОВ, д.м.н., проф. (Москва) B.П. ЕРИЧЕВ, д.м.н., проф. (Москва) Т.П. КАЩЕНКО, д.м.н., проф. (Москва) И.Е. ПАНОВА, д.м.н., проф. (Санкт-Петербург)

Н.К. СЕРОВА, д.м.н., проф. (Москва) B.В. СТРАХОВ, д.м.н., проф. (Ярославль) Е.П. ТАРУТТА, д.м.н., проф. (Москва) C.И. ХАРЛАП, д.м.н. (Москва) А.Г. ЩУКО, д.м.н., проф. (Иркутск) РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:

A.-Г.Д. АЛИЕВ, д.м.н., проф. (Махачкала) Л.И. БАЛАШЕВИЧ, д.м.н., проф. (Санкт-Петербург) Д. ВЭРИТИ, д-р медицины, консультант (Лондон, Великобритания) М.Л. ДВАЛИ, д.м.н., проф. (Тбилиси, Грузия) ЧД. ДЖАРУЛЛА-ЗАДЕ, д.м.н., проф. (Баку, Азербайджан) Ю.А. ИВАНИШКО, д.м.н., проф. (Ростов-на-Дону)

Л.А. КАТАРГИНА, д.м.н., проф. (Москва) Н.И.КУРЫШЕВА, д.м.н., проф. (Москва)

Л.К. МОШЕТОВА, д.м.н., проф., акад. РАН (Москва) М.А. МЕДВЕДЕВ, д.м.н., проф. (Бишкек, Кыргызстан) Ш. МЕЛАМЕД, д.м.н., проф. (Тель-Авив, Израиль) B.В. НЕРОЕВ, д.м.н., проф. (Москва) Н.В. ПАСЕЧНИКОВА, д.м.н., проф. (Одесса, Украина) A.Н. САМОЙЛОВ, д.м.н., проф. (Казань) B. ЯШИНСКАС, д.м.н., проф. (Каунас, Литва)

Оригинал-макет изготовлен издательством «Медиа Сфера» Компьютерный набор и верстка: О.В. Ненашева, В.В. Карасева

Решением Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Министерства образования и науки РФ журнал «Вестник офтальмологии» включен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендована публикация основных результатов диссертационных исследований на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Точка зрения авторов может не совпадать с мнением редакции. К публикации принимаются только статьи, подготов­ ленные в соответствии с правилами для авторов. Н аправляя статью в редакцию , авторы приним а­ ют условия договора публичной оферты. С правилами для авторов и договором публичной оферты можно о знакомиться на сайте: www.mediasphera.ru. Полное или частичное воспроизведение мате­ риалов, опубликованных в журнале, допускается только с письменного разрешения издателя — издательства «Медиа Сфера». Уважаемые авторы! Редколлегия журнала оставляет за собой право изменять название статьи, руководствуясь задачами, поставленными авторами в тексте.

ДОСТУПНО В Г * Google Play

Индексы по каталогу агентства «Роспечать» 71414 —для индивидуальных подписчиков 71415 —для предприятий и организаций Подписано в печать 16.10.20. Формат 60x90 1/8. Тираж 2500 экз. Уел. печ. л. 15. Заказ 20-Z-1424 Отпечатано в ООО «МЕДИАКОЛОР»

ISSN 0042-465X (Print) ISSN 2309-1282 (Online)

FEDERAL STATE BUDGETARY INSTITUTION OF SCIENCE «RESEARCH INSTITUTE OF EYE DISEASES»

6'2020 Vol. 136 Bi-monthly fundamental and practical journal Founded in 1884

nOVEfïlBER—OECEmBER

Ru/zian flnncil/ of Ophthalmology Part I

EDITORIAL BOARD: Editor-in-Chief S.E. Avetisov, acad. of RAS, MD, PhD, professor Deputy Editor-in-Chief V.M.SHELUDCHENKO, MD, PhD, professor

«Vestnik oftalmologii» (Russian Annals o f Oph­ thalmology) is a bimonthly peer-reviewed medi­ cal journal published by MEDIA SPHERA Pub­ lishing Group. Founded in 1884. Journal is indexed in: Web of Science (Russian Science Citation Index — RSCI), Scopus, PubMed/Medline, Index Medicus, Current Work in the History of Medicine, Chemical Abstracts, Helminthological Abstracts, Dokumentation Arbeitsmedizin, International Aerospace Abstracts, EBSCOhost, Ulrich’s Periodicals Directory, Google Scholar. «MEDIA SPHERA» Publishing Group: Dmitrovskoe sh. 46-2, floor 4, Moscow, 127238 Russia Tel. +7 (495) 482 4329 Fax: +7 (495) 482 4312 E-mail: info@mediasphera.ru www.mediasphera.ru Correspondence address: «Media Sphera» Moscow, P.O. Box 54, 127238, Russia Advertising department: +7 (495) 482 0604 E-mail: reklama@mediasphera.ru Subscription department:.+7 (495) 482 5336 E-mail: zakaz@mediasphera.ru Address of the editorial office: Rossolimo str., 11/AB, Moscow, 119021 Russia, FGBNU research Institute GB Tel.: +7 (499) 110 4545 ( ex. 2148) e-mail: vestnik.oftalmologii@gmail.com Managing editor: Nadezhda Petrovna Solov'eva

Deputy Editor-in-Chief M.N. IVANOV, MD, PhD Responsible secretary N.L. SHEREMET, MD, PhD M .M . BIKBOV, M D , PhD , professor (Ufa) E.V. BOYKO, MD, PhD, professor (Saint-Petersburg) A.F. BROVKINA, acad. o f RAS, MD, PhD, professor (Moscow)

M.V. BUDZINSKAYA, MD, PhD (Moscow) M.R. GUSEVA, MD, PhD, professor (Moscow) L.A. DEEV, MD, PhD, professor (Smolensk) E.A. EGOROV, MD, PhD, professor (Moscow) V.P. ERICHEV, MD, PhD, professor (Moscow) T.P. KASHCHENKO, MD, PhD, professor (Moscow) I.E. PANOVA, MD, PhD, professor (Saint-Petersburg) N.K. SEROVA, MD, PhD, professor (Moscow) V.V. STRAKHOV, MD, PhD, professor (Yaroslavl) E.P. TARUTTA, MD, PhD, professor (Moscow) S.I. KHARLAP, MD, PhD (Moscow) A.G. SHCHUKO, MD, PhD, professor (Irkutsk) EDITORIAL COUNCIL: A .-G .D . ALIEV, MD, PhD, professor (Makachkala) L.I. BALASHEVICH, MD, PhD, professor (Saint-Petersburg) D. VERITY, MD, PhD, consultant (London, United Kingdom) M.L. DVALI, MD, PhD, professor (Tbilisi, Georgia) Ch.D. JARULLA-ZADE, MD, PhD, professor (Baku, Azerbaijan) YU .A. IVANISHKO, MD, PhD, professor (Rostov-on-Don) L.K. MOSHETOVA, MD, PhD, professor, акад. PAH (Moscow) M.A. MEDVEDEV, MD, PhD, professor (Bishkek, Kyrgyzstan) SH. MELAMED, MD, PhD, professor (Tel Aviv, Israel) V.V. NEROEV, MD, PhD, professor (Moscow) N.V. PASECHNIKOVA, MD, PhD, professor (Odessa, Ukraine) A.N. SAMOYLOV, MD, PhD, professor (Kazan) V. YASHINSKAS, MD, PhD, professor (Kaunas, Lithuania) L.A. KATARGINA, MD, PhD, professor (Moscow) N.I.KURYSHEVA, MD, PhD, professor (Moscow)

Art and Layout: «MEDIA SPHERA» Publishing Group

As decreed by the State Commission for Academic Degrees and Titles of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation, the Russian Annals of Ophthalmology has been included into the List of leading peer-reviewed journals issued in Russia and recommended for publishing the principal data of thesis papers by academic degree applicants. The Editorial Board is not responsible for the content o f advertising materials. Editorial opinion does not always coincide with the opinion o f the authors. Only the articles prepared according to the au thors’ guide­ lines are accepted for publication. Submitting an article to the editorial board the authors accept the terms and conditions o f the public offer agreement. Authors’ guidelines and public offer agreement may be found on the web-site: www.mediasphera.ru. Complete o r partial reproduction o f the materials is allowed only by written permission o f the Publisher — MEDIA SPHERA Publishing Group.

Содержание

О РИ ГИ Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т ЬИ Кравчик М.В., Новиков И.А., Суббот А.М., Антонов А.А., Петров С.Ю., Пахомова Н.А. Накопление серы и фосфора в дренажной зоне глаза при первичной открытоугольной глаукоме ..................................5 Еричев В. П., Косова Д. В., Козлова И. В. Термография тканей глазной поверхности в оценке асептического послеоперационного воспаления ........................15 Груша Я.О., Федоров А.А., Шептулин В.А., Фетцер Е.И. Особенности биоинтеграции пальпебральных имплантатов, выполненных из различных материалов (экспериментальное исследование)..........................................................................................................................................19 Фахрутдинова А. Ф., Ардамакова А. В., Федорук Н.А., Болыиунов А.В. Влияние лазерных операций в области иридохрусталиковой диафрагмы на толщину макулярной области и перипапиллярного слоя нервных волокон.............................................................................................................................26 Груша Я. О., Кирющенкова Н.П., Новиков И.А., Федоров А.А., Исмаилова Д. С. Гистологическая верификация аутофлуоресцентных границ новообразований кожи периорбитальной области . . . . 32 Каспарова Евг.А., Ян Бяо, Бочарова Ю.А., Новиков И.А. Применение длинноволнового излучения видимого спектра для инактивации микроорганизмов............................ . 42 О Б З О Р Ы ЛИ ТЕРАТУРЫ Петров С.Ю. Современный взгляд на глаукому нормального давления..................................................................................................... 57 Краховецкий Н.Н., Атькова E.JI. Лакоцисториностомия в лечении облитерации горизонтального отдела слезоотводящих путей....................................65 Разумова И.Ю., Годзенко А.А. Нестероидные противовоспалительные препараты влечении переднего увеита при спондилоартритах......................70 Ярцев В.Д., Атькова E.J1. Конкрементообразование в слезоотводящих путях................................................................................................................. 78 Каспарова Евг. А., Марченко Н.Р., Пимонова О.И. Глазные проявления опоясывающего герпеса.........................................................................................................................84 Макашова Н.В., Колосова О.Ю. Методы оценки состояния фильтрационной подушки после хирургии глаукомы ........................................................... 93 Антонов А.А., Карлова Е.В., Брежнев А.Ю., Дорофеев Д. А. Современное состояние офтальмотонометрии ..................................................................................................................... 100 Груша Я.О., Шептулин В.А. Глазные осложнения контурной пластики.............................................................................................................................108 Гаврилина П.Д., Гамидов А.А., Баум О.И., Большунов А.В., Хомчик О. В., Соболь Э.Н. Лазерные транссклеральные технологии в лечении глаукомы ........................................................................................... 113 В П О М ОЩ Ь П Р А К ТИ Ч ЕС К О М У В Р А Ч У Велиева И.А., Сурнина З.В. Показания к применению лазерной коагуляции сетчатки в лечении ретиношизиса и регматогенной отслойки сетчатки.......................................................................................................................................................................................... 50

Данный номер выходит в 2 частях. В 1-й части представлены современные методыдиагностики и лечения глаукомы, заболеваний сетчатки и придаточного аппарата глаза, а также воспалительных процессов различного генеза

3

RUSSIAN ANNALS OF OPHTHALMOLOGY 6, 2020

CONTENTS

O R IG IN A L ART ICLE S Kravchik M. V, Novikov I.A., Subbot A.M., Antonov A.A., Petrov S. Yu., Pakhomova N.A. Accumulation o f sulfur and phosphorus in the eye’s drainage system in primary open-angle glaucoma .......................................... 5 Erichev V.P, Kosova D. V, Kozlova I. V. Thermography o f ocular surface tissues in the assessment of aseptic postoperative inflammation ................................................... 15 Grusha Y.O., Fedorov A.A., Sheptulin V.A., Fettser E.I. Biointegration properties o f eyelid weight implants made o f various materials (experimental study) .............................................. 19 Fahrutdinova A.F., Ardamakova A. V, Fedoruk N.A., Bolshunov A. V. Effects of laser operations in the iris-lens diaphragm area on the thickness o f the macular region and peripapillary nerve fiber layer .................................................................................................................................................................................................. 26 Grusha Y.O., Kiryushchenkova N.P., Novikov I.A., Fedorov A.A., Ismailova D.S. Histological verification o f autofluorescence borders o f periorbital skin tumors ..................................................................................32 Kasparova E.A., Yang Biao, Bocharova Y.A., Novikov I.A. Application o f visible longwave radiation for inactivation o f m icroo rgan ism s ...................................................................................... 42 L ITERATURE RE V IEW S Petrov S. Yu. Modern view on normal-tension glaucoma ..................................................................................................................................................57 Krakhovetskiy N. N., At'kova E.L. Conjunctival dacryocystorhinostomy in the treatment o f proximal lacrimal drainage ob s tru c t ion ...................................................65 Razumova I. Yu., Godzenko A.A. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs in the treatment o f anterior uveitis associated with spondy loarth ritis ............................... 70 Yartsev V.D., At'kova E.L. Formation o f concrements in the lacrimal excretory sy s tem .....................................................................................................................78 Kasparova E.A., Marchenko N.R., Pimonova O.I. Manifestations o f herpes zoster ophthalmicus ............................................................................................................................................. 84 Makashova N. V, Kolosova 0 . Yu. Methods o f assessing the condition of filtering bleb after glaucoma su rgery ...........................................................................................93 Antonov A.A., Karlova E.V., Brezhnev A. Yu., Dorofeev D.A. Current state of ophthalmic tonom e try ........................................................................................................................................................ 100 Grusha Y.O., Sheptulin VA. Ophthalmological complications after contour p lastic..............................................................................................................................108 Gavrilina P.D., Gamidov A.A., Baum O.I., Bolshunov A.V, Khomchik O.V., Sobol E.N. Transscleral laser therapy in the treatment of glaucoma ......................................................................................................................... 113 GU ID EL INES FOR PRAC T IT IO N ER Velieva I.A., Surnina Z. V. Indications for retinal laser coagulation in the treatment o f retinoschisis and rhegmatogenous retinal d e ta c hm e n t .................... 50

ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020

4

Original articles

Оригинальные статьи

Russ ian Annals of Oph tha lm o logy = V e s tn ikO f ta l’mologii 2020 , vol. 136, № 6, pp . 5-14 h t tp s : //do i .o rg /10 .17116 /o fta lm a20201360615 В естник оф тальм оло гии 2020 , T. 136, № 6, C. 5-14 h ttp s ://do i.o rg /10 .17116 /o fta lm a20201360615 Накопление серы и фосфора в дренажной зоне глаза при первичной открытоугольной глаукоме О М.В. КРАВЧИК, И.А. НОВИКОВ, А.М. СУББОТ, A.A. АНТОНОВ, С.Ю. ПЕТРОВ, H.A. ПАХОМОВА РЕЗЮМ Е Ц е л ь и с с л е д о в а н и я . Изучить химический состав склеры и трабекулярной ткани глаза при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ). Оценить взаимосвязь роговично-компенсированного внутриглазного давления (ВГД) и химического со­ става дренажной зоны. М а т е р и а л и м е т о д ы . Было определено содержание ряда химических элементов: углерода (С), азота (N), кислорода (О), алю­ миния (AI), кальиия (Са), хлора (CI), калия (К), магния (Mg), натрия (Na), фосф ора (Р), кремния (Si), серы (S) в 89 биоптатах трабекулярной ткани и в 41 биоптате склеры у пациентов с ПОУГ, использующих максимальную местную гипотензивную терапию. Выбор анализируемых элементов был обусловлен химическим строением анализируемой ткани и чувствительно­ стью инструмента, используемого для анализа. Визуализацию проводили с помощью сканирующего электронного микро­ скопа EVO LS 10 (Zeiss, Германия), исследование химического состава — с использованием энергодисперсионного спек­ трометра Oxford-X-MAX-50 (Oxford, Великобритания). В качестве статистических критериев оценки использовали тест Спирмена. Р е з у л ь т а ты . Обнаружены прямые корреляции между уровнем ВГА у пациентов с ПОУГ и общим содержанием S, Р, Са в трабекуле. Показана аккумуляция ассоциированных с пигментными гранулами серосодержащих соединений в трабеку­ лярной ткани при ПОУГ. Прослежена связь между органической и неорганической (минеральной) формами нахождения Р в трабекуле при ПОУГ в зависимости от уровня офтальмотонуса. Аля Р установлено преобладание органического компо­ нента над минеральным при увеличении уровня ВГА у пациентов с открытоугольной глаукомой. З а к л ю ч е н и е . У пациентов с ПОУГ при повышении уровня ВГД в ткани трабекулы увеличивается количество S, ассоцииро­ ванной с пигментными гранулами, и возрастает доля органического Р, что следует учитывать при дальнейшем поиске ме­ дикаментозной терапии, потенциально воздействующей на патологически измененную ткань. К л ю ч е в ы е с л о в а : элементный состав, энерголисперсионная спектроскопия, первичная открытоугольная глаукома, внутри­ глазное лавление, склера, трабекулярная ткань. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней», Москва, Россия

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ: Кравчик М.В. — https://orcid.org/0000-0001-5764-4198; e-mail: kravchik.mv@gmail.com Новиков И.А. — https://orcid.org/0000-0003-4898-4662 Суббот А.М. — https://orcid.org/0000-0002-8258-6011 Антонов A.A. — https://orcid.org/0000-0002-5171-8261 Петров С.Ю. — https://orcid.org/0000-0001-6922-0464 Пахомова H.A. — https://orcid.org/0000-0003-2461-6961 Автор, ответственный за переписку: Кравчик М.В. — e-mail: kravchik.mv@gmail.com

КАК ЦИТИРОВАТЬ: Кравчик М.В., Новиков И.А., Суббот А .М ., Антонов A.A., Петров С.Ю., Пахомова H.A. Накопление серы и фосфора в дренажной зоне глаза при первичной открытоугольной глаукоме. Вестник офтальмологии. 2020; 136(6):5—14. https://doi.org/10.17116/ oftalma20201360615

Accumulation of sulfur and phosphorus in the eye’s drainage system in primary open-angle glaucoma © M .V. KRAVCHIK, I.A. NOVIKOV , A.M . SUBBOT , A.A. AN TONOV , S.Yu. PETROV, N.A. PAKHOMOVA

Research institute of Fye Diseases, Moscow, Russia

ABSTRACT P u r p o s e — to analyze the chemical composition of the sclera and trabecular meshwork in patients with primary open-angle glau­ coma (POAC) and to assess the impact of corneal-compensated intraocular pressure (IOP) on the chemistry of the drainage area. M a te r i a l a n d m e th o d s . Biopsy specimens of the trabecular meshwork (89 specimens) and sclera (41 specimens) obtained from pa­ tients with POAC on maximal medical therapy were analyzed to determine the content of certain chemical elements — carbon (C), nitrogen (N), oxygen (O), aluminum (Al), calcium (Ca), chlorine (Cl), potassium (K), magnesium (Mg), sodium (Na), phospho­ rus (P), silicon (Si) and sulfur (S). The elements were selected based on chemical structure target tissue and sensitivity of the method used for analysis. Visualization was performed using the «EVO LS 10» (Zeiss, Germany) scanning electron m icroscope (SEM), and the chemical composition was studied with the «Oxford-X-MAX-50» (Oxford, UK) energy-dispersive spectrometer (EDS). Sta­ tistical analysis was performed using the Spearman correlation.

5

RUSSIAN ANNALS OF OPHTHALMOLOGY 6, 2020

Original articles

Оригинальные статьи

R esu lts . The IOP of patients with POAC was found to have positive correlation with the total amount of S, P, and Ca in the trabec­ ular meshwork. The accumulation of sulfur-containing compounds associated with pigment granules in trabecular meshwork's tis­ sue was identified. A correlation was determined between the organic and inorganic (mineral) phosphorus content in the trabec­ ulae, and the IOP values. The organic component of phosphorus was better represented than the mineral component in patients with increased IOP. C o n c l u s i o n . In patients with POAG, an increase in the IOP level causes the amoun t of S associated with pigment granules and the proportion of organic P to increase in the trabecular meshwork, which should be taken into account in the further search for drug therapy that would potentially affect pathologically altered tissue. K e y w o r d s : elemental composition, energy-dispersive X-ray spectroscopy, primary open-angle glaucoma, intraocular pressure, sclera, trabecular meshwork.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS: Kravchik M.V. — https://orcid.org/0000-0001-5764-4198; e-mail: kravchik.mv@gmail.com

Novikov I.A. — https://orcid.org/0000-0003-4898-4662 Subbot A.M. — https://orcid.org/0000-0002-8258-60U Antonov A.A. — https://orcid.org/0000-0002-5171-8261 Petrov S.Yu. — https://orcid.org/0000-0001-6922-0464 Pakhomova N.A. — https://orcid.org/0000-0003-2461-6961 Corresponding author: Kravchik M.V. — e-mail: kravchik.mv@gmail.com

TO CITE THIS ARTICLE: Kravchik MV, Novikov IA, Subbot AM, Antonov AA, Petrov SYu, Pakhomova NA. Accumulation o f sulfur and phosphorus in the eye’s drainage system in primary open-angle glaucoma. The Russian Annals o f Ophthalmology = Vestnik oftal’mologii. 2020; 136(6):5—14. (In Russ.), https://doi.org/10.17116/oftalma20201360615

ным клеточным дебрисом, состоять из гранул поли­ мера или представлять собой меланосомы, в которых и происходят образование и полимеризация пигмента [8]. Электронно-плотный материал, вызывающий об­ струкцию трабекулярной сети при ПОУГ, по некото­ рым литературным данным, представляет собой ассо­ циированный с мукополисахаридами внеклеточный матриксный белок кохлин [9], также были идентифи­ цированы структурные элементы ПЭМ (фибрилляр­ ные белки, ингибиторы протеиназ, белки системы комплемента, аполипопротеин Е). Однако точное строение электронно-плотных депозитов и ПЭМ окончательно не определено в связи с тем, что в про­ цессе анализа для доступа к определенным белковым последовательностям необходимо разделить соеди­ нения таким образом, чтобы не нарушить структуру этих комплексных веществ [10]. Свойства вещества определяются в том числе и его химической природой —органической или не­ органической. Химическая природа вещества оказы­ вает прямое влияние на такие его свойства, как рас­ творимость, возможность накапливаться в тех или иных условиях и стойкость по отношению к воде и различным реагентам при их воздействии. Пони­ мание того, какую долю в патологически изменен­ ной биологической ткани занимает неорганическое или минеральное вещество, представляет значимость для дальнейшего поиска медикаментозной терапии, потенциально воздействующей на патологически из­ мененную ткань. Таким образом, актуальными остаются высоко­ технологичные исследования структуры и состава

Традиционно считается, что основным патогене­ тическим механизмом первичной открытоугольной глаукомы (ГТОУГ) является затруднение оттока вну­ триглазной жидкости (ВГЖ) вследствие трабекуло- патии [1,2]. Ретенция на уровне трабекулярной сети может развиваться в результате накопления пато­ логического материала в зоне оттока. Патологичес­ кая аккумуляция прямо связана с течением заболе­ вания. Показано, что тяжесть повреждения зритель­ ного нерва при ПОУГ коррелирует с увеличением количества патологического материала в трабеку­ лярной ткани [3]. В литературе представлен ряд данных о струк­ туре патологических веществ угла передней камеры (УПК) при глаукоме. К ним относятся псевдоэксфо- лиативный материал (ПЭМ), формирующий нерав­ номерный слой на поверхности трабекулярного ап­ парата; избыточное количество гранул пигмента [4]; так называемые гомогенные электронно-плотные депозиты (SD plaques), визуализируемые при элек­ тронной микроскопии в трабекулярной ткани глаз при ПОУГ [5 -7 ] . В литературе существует ряд сведений о некото­ рых физико-химических свойствах патологического материала. Однако попытки определить точное хими­ ческое строение этих веществ представляют опреде­ ленные трудности, связанные с раскрываемой ниже проблемой изучения органических молекул в биоло­ гических тканях. Отсутствует определенность в отно­ шении точной структуры и состава пигмента, цир­ кулирующего во влаге передней камеры, который может являться так называемым неструктурирован­

6

ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020

Оригинальные статьи

Original articles

матически находилась на границе типичного пре­ дела обнаружения для ЭДС (0,1 вес. %), исклю ­ чали из статистической обработки: Mg, Al, К — для склеры и трабекулы, С1 —для склеры. Данные о содержании химических элементов приводили к 100% весу по каждому образцу. Отдельно для образцов трабекулы, полученных в ходе непроникающей глаукомной хирургии (не­ проникающей глубокой склерэктомии с частичной трабекулэктомией ab externo), с целью изучения про­ странственного распределения химических элемен­ тов проводили химическое микрокартирование с вы­ держкой в 3000 с; получали изображения 1024x768 рх (63,45 nm/рх). Микрокартирование трабекулярной ткани in vitro выполнено на образцах 27 пациентов (27 глаз) (13 (48%) мужчин и 14 (52%) женщин) в воз­ расте 73 (64; 78) лет с глаукомой II—III стадии на мак­ симально возможной местной гипотензивной тера­ пии, из них с ПОУГ II стадии — 8 пациентов (8 глаз), с ПОУГ III стадии — 19 пациентов (19 глаз). При этом в 4 образцах трабекулярной ткани обнаружена обли­ терация минеральными депозитами. При микрокар­ тировании на освобожденной от фосфатов поверх­ ности была выявлена импрегнация ткани остаточ­ ными микросферами фосфата кальция. Описанные нетипичные образцы были исключены из последу­ ющего анализа. Учитывая неоднородную поверхность анализи­ руемых фрагментов ткани, невозможность рассчи­ тать весовую долю водорода, обусловленную са ­ мой методикой ЭДС -анализа, а также отсутствие эталонов для биологических образцов, метрологи­ ческий класс выполненного анализа характеризо­ вали как «качественный» и лишь в определенных случаях как «полуколичественный». В ряде случаев при иллюстрации зависимостей мы не переходили от условных концентраций элементов к оценке их весовых содержаний, чтобы избежать умножения квантового шума анализа. Статистическую обра­ ботку осуществляли, используя программы Excel (M icrosoft) и Statistica 12.6 (StatSoft). Критерием исключения выбросов из статистического анализа являлось смещение среднего значения всей выбо­ рочной совокупности единичным измерением бо­ лее чем на 5%. Принимая в расчет близость регистрируемых нами значений химических элементов к пределу об­ наружения детектором, а также качественный харак­ тер анализа, распределение каждого оцениваемого параметра по умолчанию не относили к нормальному закону, даже в случае прохождения теста на нормаль­ ность распределения. Исходя из этого, при анализе корреляции использовали критерий Спирмена. Сред­ ние данные приводили в виде медианы (Me) и ин- терквартильного размаха Me (Q25;Q75). В качестве критериев оценки статистически значимых различий определяли вероятность ошибки /КО,05.

патологического материала дренажной зоны глаза с применением как качественного, так и количе­ ственного (или полуколичественного) методов хими­ ческого анализа. Учитывая подтвержденное влияние ретенции на уровне трабекулярной сети на патогенез ПОУГ [3], изучение субстанций, затрудняющих от­ ток ВГЖ, может стать ключом к созданию новой па­ тогенетически ориентированной медикаментозной терапии, направленной на элиминацию патологи­ ческих веществ УПК. Материал и методы В рамках кро с с -с екци онн о го исследования был проведен химический анализ ткани трабекулы и склеры у пациентов с ПОУГ на фоне применения максимально возможной гипотензивной терапии. Забор тканей склеры и трабекулы у пациентов осу­ ществляли в ходе антиглаукомной операции (синус- трабекулэктомии). Исследование in vitro выполнено на образцах: — трабекулярной ткани, взятой у 89 пациентов (89 глаз), из которых 48 (54%) женщин и 41 (46%) мужчина в возрасте 71 (65; 76) года: со II ста­ дией — 33 человека, с III — 56; —склеры, взятой у 40 пациентов (40 глаз), из ко­ торых 27 (68%) женщин и 13 (32%) мужчин в воз­ расте 70,5 (65; 76) года: со II стадией — 15 человек, с I I I - 2 5 . Всем пациентам проводили стандартное офталь­ мологическое обследование, включавшее визомет- рию, биомикроскопию, гониоскопию, офтальмоско­ пию и периметрию. Статическую периметрию прово­ дили с помощью анализатора поля зрения Humphrey Field Analyzer II 750i (Zeiss, Германия). Стадию глау­ комы оценивали по классификации А.П. Нестерова. Уровень роговично-компенсированного внутриглаз­ ного давления (ВГД) измеряли за 2—4 ч до хирурги­ ческого вмешательства с использованием прибора Reichert 7CR (Reichert, США). Анализ ткани проводили с помощью микро ­ скопа EVO LS 10 (Zeiss, Германия). Для всех об­ разцов получали изображения в режиме низкого вакуума (ЕР , 70 Па) при ускоряющем напряж е ­ нии 21,5 кВ и токе на образце 420 пА на детекторе обратно рассеянных электронов (BSE), при кото­ ром яркость изображения соотносится со значе­ нием атомного номера элемента в ткани. Химичес­ кий микроанализ (валовый и микрокартирование) проводили при помощи энергоди сп ерсионного рен тгеновского спектрометра (ЭДС) Oxford X- Мах-50 (Oxford, Великобритания) с использова­ нием силы тока на образце 490—520 пА. Валовый анализ выполняли для выборочных химических элементов тканей склеры и трабекулы: С, N, О, А1, Са, С1, К, Mg, Na, Р, Si, S. Элементы, весовая доля которых по результатам валового анализа систе­

7

RUSSIAN ANNALS OF OPHTHALMOLOGY 6, 2020

Original articles

Оригинальные статьи

ным участкам, обнаруживаемым на детекторе BSE (см. рис 2, а, пунктирная стрелка). Формы накопления Р в склере и трабекуле при ПОУГ Для изучения доли минерального компонента в склере и трабекуле нами был проведен анализ весо­ вой доли Р, который может накапливаться в биоло­ гической ткани как в минеральной (неорганической) кальциево-фосфатной фазе, так и в составе фосфор­ содержащих органических молекул. Исходя из того, что по стехиометрическим дан­ ным во всех минерально-фосфатных фазах, в том числе и встречаемых в окулярных тканях, весовая доля Са превышает долю Р [11], исследуемые ткани склеры и трабекулы ретроспективно были поделены на 2 группы. Образцы с доминирующей весовой долей кальция (Са:Р>1) были определены как минерально­ фосфатные. Образцы с доминирующей весовой до­ лей фосфора (Са:Р<1) были отнесены нами к группе,

Результаты Особенности пространственного распределения Р, Са, S в трабекуле По д анным ви зуали зации ткани трабекулы в СЭМ с детектором BSE, при использовании ко ­ торого яркость получаемого изображ ения соо т ­ носится со значением атомного номера элемента, между пластинами трабекулярной ткани система­ тически обнаруживаются агрегаты пигментных гра­ нул (рис. 1, а; рис. 2, а). По данным химического ми­ крокартирования, между клетками трабекулы, на позицию которых указывает локальное скопление Р (см. рис. 1, б; рис. 2, б), обнаруживается значимая по площади аккумуляция ассоциированных с пиг­ ментными агрегатами высокосернистых веществ (см. рис. 1, в; рис. 2, в). Нередко между клетками трабе­ кулы также обнаруживаются рассеянные кальцифи- каты, на которые указывают локальные скопления Са (см. рис. 2, г), соответствующие электронно-плот­

Рис . 1. И з о б р а ж е н и е п о в е р х н о с т и т р а б е к у л ы п ри ПОУ Г II с т ад и и , п о л у ч е н н о е с п о м о щ ью с к а н и р ую щ е г о э л е к т р о н н о г о м и к р о с к о п а (СЭМ). а — использован детектор BSE. Красные стрелки указывают на позицию клеток, желтые — на агрегаты пигментных гранул. Во врезке —увеличенное изо­ бражение склеенных гранул; б — использован детектор ЭДС, показано распределение S. Белые стрелки указывают на скопление S, соответствующее агре­ гатам пигментных гранул; в — использован детектор ЭДС, показано распределение Р. Белые стрелки указывают на скопление Р, соответствующее пози­ ции клеток; г — использован детектор ЭДС, показано распределение Са на поверхности участка ткани. Fig. 7. Trabecu lar meshwork 's tissue in stage II POAG visualized by SEM. a — BSE detector imaging. The red arrows indicate the trabecular cells; the yellow arrows indicate aggregates o f the melanin granules. Fused melanin granules can be seen in the inset image; b — EDS detector micro-mapping that represents spatial distribution o f S on the trabecular surface. White arrows indicate a focal S cluster cor­ responding to melanin aggregates; с — EDS detector micro-mapping that represents spatial distribution o f P on the trabecular surface. White arrows indicate a focal P accumulation corresponding to the trabeculae cells location; d — EDS detector micro-mapping that represents spatial distribution o f Ca on the trabecular surface. 8 ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020

Оригинальные статьи

Original articles

преимущественно содержащей фосфор в составе ор­ ганических соединений —неминеральный фосфор. На диаграмме весовых отношений Са:Р в тканях склеры и трабекулы (рис. 3) продемонстрировано, что состав каждого из проанализированных образ­ цов укладывается в одно из двух раздельных полей статистического сгущения точек, соответствующих двум разным формам нахождения элементов в тка­ нях: неминеральной фазе фосфора (Са:Р<1) и мине­ рально-фосфатной (Са:Р>1). Элементный состав ткани дренажной зоны в зависимости от уровня ВГД При корреляционном анализе выявлено, что весо­ вая доля Б статистически значимо повышается в тра­ бекуле при увеличении уровня ВГД 0=0,003, 7?=0,31). С возрастанием значений ВГД также связано со­ путствующее накопление Р (р=0,01, /?=0,27) и Са (/?=0,03, /?=0,23) (рис. 4). При этом выявляется, что

по мере увеличения уровня офтальмотонуса весовая доля Р начинает преобладать над весовой долей Са и, следовательно, при повышении показателей ВГД ткань с преимущественным минеральным фосфо ­ ром сменяется тканью с преобладанием органичес­ кого (неминерального) фосфора. При корреляционном анализе элементного со­ става склеры и уровня ВГД статистически значимой связи выявлено не было. Обсуждение Одним из немаловажных факторов, запускающих патогенез глаукомы, считается ретенция ВГЖ. Сте­ пень затруднения оттока из передней камеры глаза может быть обусловлена в том числе и физико-хи- мическими свойствами соединений , накапливаю ­ щихся в дренажной зоне. Исследование элементного состава ткани и дренажной зоны, а также ее физико-

Рис . 2 . И з о б р а ж е н и е п о в е р х н о с т и т р а б е к у л ы при ПОУ Г III с т а д и и , п о л у ч е н н о е с п о м о щ ью СЭМ . а — использован детектор BSE. Красные стрелки указывают на позицию клеток, желтые — на агрегаты пигментных гранул, пунктирная стрелка — на ло ­ кальный электронно-плотный участок между клетками; б — использован детектор ЭДС, показано распределение S. Белые стрелки указывают на скопле­ ние S, соответствующее агрегатам пигментных гранул; в — использован детектор ЭДС, показано распределение Р. Белые стрелки указывают на скопле­ ние Р, соответствующее позиции клеток; г — использован детектор ЭДС, показано распределение Са. Пунктирная стрелка указывает на скопление Са,

соответствующее электронно-плотному участку между клетками. Fig. 2. Trabecu lar meshwork 's tissue in stage III POAG visualized by SEM.

a — BSE detector imaging. The red arrows indicate the trabecular cells; the yellow arrows indicate aggregates o f the melanin granules; the dashed arrow indicates a fo­ cal electron-dense region between the trabecular cells; b — EDS detector micro-mapping that represents spatial distribution o fS on the trabecular surface. White a r­ rows indicate a focal S cluster corresponding to the melanin aggregates; с — EDS detector micro-mapping that represents spatial distribution o f P on the trabecular sur­ face. White arrows indicate a focal P accumulation corresponding to the trabecular cells location; d — EDS detector m icro-mapping that represents spatial distribution o f Ca on the trabecular surface. The dashed arrow indicates a focal Ca congestion corresponding to the electron-dense region between the trabecular cells.

9

RUSSIAN ANNALS OF OPHTHALMOLOGY 6, 2020

Original articles

Оригинальные статьи

Р, вес . %, (wt%)

S С(х102)

Р , Са С(х1СР) 0,20

Ро говично -компенсированное ВГД, мм рт.ст (Юсс, mmHG)

С а , вес . %, ( у Л % )

X М и н ер а л ьн о -ф о сф а тн а я ф а з а , тр аб ек у ла х Н ем и н ер ал ь н а я ф а з а ф о с ф о р а , тр аб ек ула * М и н ер а л ьн о -ф о сф а тн а я ф а з а , с кл ер а ■ Н ем и н е р ал ь н а я ф а з а ф о с ф о р а , с к л ер а

Рис . 4 . С о о т н ош е н и я у с л о в н ы х к о н ц е н т р а ц и й в е с о в ы х с о о т н о ш е ­ н ий С а , Р, S в о б р а з ц а х т р а б е к у л ы п о д а н н ы м и з м е р е н и я с п о м о ­ ш ью ЭДС в з а в и с и м о с т и о т р о г о в и ч н о - к о м п е н с и р о в а н н о г о ВГД. По оси абсцисс —роговично компенсированное ВГД; по оси ординат — ве­ совые доли Р, Са и S в анализируемой ткани . Зеленой линией обозначен тренд возрастания доли S при увеличении уровня ВГД, оранжевой и корич­ невой — тренды возрастания доли Р и Са. Для всех трендов использована логарифмическая аппроксимация. Fig. 4. Reference concen tra tion ratios of th e weight composition of Са, P and S in the trabecu lae specimens (according to EDS da ta) depend ing on the cor- neal-compensated IOP. Corneal-compensated IOP (mm Hg) is indicated on the horizontal axis. The ver­ tical axis shows the weight ratios o f P, Ca and S in the analyzed tissue. The green line marks the upward trend o f the S weight ratio tha t correlates with rising IOP. The orange and brown lines indicate an upward trend for P and Ca, respectively. Logarithmic approximation was applied for all trends. кий материал дренажной зоны. Так, показано, что в структуру волокон фибриллярного ПЭМ входят сульфатированные гликозаминогликаны [12—14]. Однако, по нашим данным (см. рис. 1, 2), именно пигментный материал, осаждаемый в УПК, активно аккумулирует серу. Вопросам аккумуляции серосодержащих веществ в организме человека посвящен ряд работ, в кото­ рых изучалось накопление смешанных дисульфидов в интактных тканях или клетках в культуре при воз­ действии различных окислителей [15]. В крови при глаукоме, поданным отечественных [16] и иностран­ ных авторов [17, 18], выявлены снижение уровня SH- групп и повышение уровня дисульфидных SS-rpynn, что потенциально может объяснять аккумуляцию серы в виде дисульфидов в тканях. При детальном рассмотрении механизма фор ­ мирования дисульфидов становится ясно, что пре­ вращение сульфгидрильной группы в тиолат-анион возможно только в случае нахождения серы в депро- тоинированном состоянии. Таким образом, форми-

Р ис . 3 . В е с о в ы е с о о т н о ш е н и я С а / Р в о б р а з ц а х с к л е р ы и т р а б е ­ кулы п о д а н н ы м и з м е р е н и я с п о м ош ью ЭДС . По оси абсцисс — весовая доля Са в анализируемой ткани ; по оси орди­ нат — весовая доля Р в анализируемой ткани. Статистическое сгущение дан­ ных характеризует две фосфорсодержащие фазы, в которых соединение ак ­ кумулируется в ткани . Пунктирной линией обозначено соотношение весо­ вых д о л ей С а :Р = 1 . Ж ел тым ц ветом об о зн а ч е н т и п и ч ны й предел обнаружения элементов в ЭДС. Fig. 3. Weight composition of Ca/P in the sc le ra r and trab ecu la r meshwork specimens m easured using EDS. The horizontal axis shows the Ca weight composition in the analyzed tissue. The vertical axis shows the P weight composition in the analyzed tissue. Condensed statistical data represents two phosphorus-containing phases in which the com­ pound accumulates in the tissue. The dashed line marks the weight ratio o f Ca:P= l. Yellow background indicates the detection limit o f the elements (EDS). химических свойств вызвано желанием изучить про­ цессы, лежащие в основе ретенции камерной влаги. Как показано выше, весовая доля S, Р и Са в ткани трабекулы коррелирует с уровнем ВГД у пациентов с ПОУГ, причем наиболее сильно связано с давле­ нием накопление S, а наименее сильно — Са. Каж­ дый из трех обозначенных элементов может входить в состав соединений определенной группы, потенци­ ально ухудшающих отток ВГЖ. Для объяснения при­ чин аккумуляции тех или иных веществ ниже будут описаны источники и рассмотрены механизмы, при­ водящие к агрегации элементов в той или иной форме. Возможные источники и возможные формы накопления S в дренажной зоне Для изучения серосодержащих соединений УПК закономерно обратить внимание на патологичес-

10

ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020

Оригинальные статьи

Original articles

рование дисульфидного мостика является рН-зави- симым процессом, а при определенном pH соотно­ шение тиолат-аниона к сульфгидрильной группе является постоянной величиной. Значение pH ВГЖ человека сходно с таковым нейтральной сыворотки и, по разным данным литературы, составляет 7,32— 7,60 [19]. Наиболее точные измерения, исключающие насыщение ВГЖ эндогенными веществами в про­ цессе пробоподготовки [20, 21], свидетельствуют о более кислой по сравнению с плазмой крови реак­ ции ВГЖ в норме —7,2 [22]. Применение препаратов группы ингибиторов карбоангидразы потенциально уменьшает концентрацию ионов водорода в перед­ ней камере человека и может сдвигать реакцию среды в щелочную сторону. Таким образом, различия в по­ казателе pH ВГЖ у пациентов с глаукомой вполне ве­ роятны. Однако образование ББ-групп и связанное с ним накопление серосодержащего материала при смещении pH должно идти равномерно во всех струк­ турах глаза, а по нашим данным (см. рис. 1, 2), про­ слеживается четкая пространственная связь между серой и агрегатами пигментных гранул Присутствие Б в агрегатах пигмента допустимо объяснить тем, что в процессе меланогенеза возмо­ жен путь, предполагающий включение серосодер­ жащих молекул ВГЖ — цистеина и глутатиона — в молекулярную структуру пигмента. Примечательно то, что сернистый «ореол», несмотря на четкую ассо­ циацию с пигментом, все же превышает визуализиру­ емые пигментные агрегаты по площади даже с учетом ограниченной локальности метода. Предстоит выяс­ нить, является ли серосодержащее соединение мар­ кером увеличения количества пигмента в дренажной зоне, который самостоятельно приводит к повыше­ нию ретенции, либо данное соединения само может значительно ухудшать отток ВГЖ. Источники Са Известно, что определенное количество Са в пе­ редней камере глаза растворено в форме ионов. Акку­ муляция в ткани Са происходит в результате осажде­ ния катионов из раствора (в офтальмологии — ВГЖ), а донором Са при этом могут выступать патологиче­ ски измененные ткани. Са входит в структуру многих веществ внекле­ точного матрикса, в том числе миоциллина [23], мо­ лекулы которого экспрессируются как в глазных тканях, так и экстраокулярно; обнаруживается как во внутриклеточном, так и во внеклеточном про­ странствах. При этом миоциллин, синтезирующийся в трабекулярной ткани у пациентов с глаукомой, об­ ладает меньшей Са-связывающей способностью [24], что и может приводить к патологическому повыше­ нию иона Са2+ в ВГЖ. Подтверждают патологиче­ ские изменения в молекуле миоциллина при глау­ коме и сведения о том, что мутации гена миоциллина связаны с развитием ПОУГ и ее наследованием [25].

Доказана особая роль меланинсодержащих кле­ ток в регуляции кальциевого обмена. Анализ тканей глаза с помощью ЭДС, дисперсионой рентгеновской спектроскопии по длине волны и атомно-абсорбци- онной спектроскопии показывает, что в норме ме- ланосомы цилиарного тела, радужной оболочки, ре­ тинального пигментного эпителия и сосудистой обо­ лочки содержат в 2—10 раз больше Са, чем соседние непигментированные клеточные органеллы [26]. Наличие Са-зависимых трансмембранных глико­ протеинов кадгеринов определяет прочность межкле­ точной связи. Сила связи между клетками является особо значимой в отношении меланоцитов радужки, учитывая влияние на ткань сил гидравлического тре­ ния циркулирующей ВГЖ и потенциальное механи­ ческое воздействие хрусталика, способного при неко­ торых анатомических особенностях контактировать с задним меланоцитарным листом [27—29]. В случае механического вымывания Са из ткани происходит снижение прочности межклеточной связи, способ­ ствующее еще большей дезорганизации и деградации меланоцитсодержащих структур, а также большему осаждению кальцинатов. Помимо того, что межкле­ точные контакты ткани радужки являются значимым депо Са, непосредственно сам полимер меланин спо­ собен накапливать катионы Са2+ [30], а изменения в меланине, приводящие к его окислению, сопрово­ ждаются высвобождением ионов Са [31]. Источники неорганического фосфора (Phosporus inorganic, Pi) Ф осф ат -анион (неорганический фосфор или Pi) — основной химический агент, связывающий ионы Са2+. Анализ ВГЖ показывает, что Pi является главенствующим компонентом фосфатного метабо­ лизма в ВГЖ, а его доля среди всех фосфатов каме­ ральной влаги составляет 92,3% [32]. Стоит отметить относительно малую концентрацию аденозинтри- фосфорной кислоты (АТФ) в ВГЖ (3,3%). Однако АТФ является практически неисчерпаемым доно ­ ром Pi в тканях, так как ее присутствие необходимо для всех энергозависимых процессов в биологичес­ ких системах. Донором фосфатных остатков могут быть и круп­ ные органические молекулы. В этом случае содержа­ ние свободных фосфат-анионов в известной степени определяется активностью ферментов группы фос- фатаз, которые способны катализировать дефосфо- рилирование органических молекул в результате ги­ дролиза сложноэфирной связи фосфорной кислоты. Фундаментальные основы выпадения минеральных фосфатов кальция По данным литературы , минеральные формы различных фосфатов кальция находятся в тканях ор­ ганизма в виде отдельных или смешанных фаз [33], а в зависимости от значения pH их растворимость

RUSSIAN ANNALS OF OPHTHALMOLOGY 6, 2020

Original articles

Оригинальные статьи

липид-Са-фосфат значительно ускоряет процессы биоминерализации [42]. По нашим данным , минеральный компонент в той или иной доле присутствует во всех образ­ цах дренажной зоны. Отчасти присутствие мин е ­ рально-фосфатной фазы в анализируемых нами тка­ нях можно объяснить осаждением в них кристалли­ ческих фаз фосфатов кальция из раствора (ВГЖ), содержащего и катионы Са2+, и фосфат-анионы при сдвиге условий среды в сторону, отличную от физио­ логической нормы, и (или) при избытке исходных ве­ ществ, поставляемых деградирующими тканями. Зна­ чительно ускоряют процессы кальциево-фосфатной минерализации такие соединения, как АТФ и липид- Са-фосфатные комплексы. Другие формы нахождения Р в соединениях УПК, влияющих на ретенцию Итак, существуют механизмы, потенциально спо­ собные значительно усиливать процессы аккумуля­ ции минерального фосфата кальция в тканях дренаж­ ной зоны при прогрессировании заболевания. Учи­ тывая стехиометрическое соотношение элементов в фосфатах кальция, закономерно ожидать преоб­ ладание весовой доли Са над Р. Однако валовый хи­ мический анализ ткани показывает увеличение ве­ совой доли Р над весовой долей Са в значительной части образцов склеры и трабекулы. При этом наи­ более сильная статистическая связь с ростом уровня ВГД прослеживается у Р. Мы предположили, что при сформированном ми­ неральном веществе наблюдаемый избыток Р в ткани связан в первую очередь с органическими молеку­ лами. Известно, что неминеральный фосфор связан с такими органическими соединениями , как фос­ фолипиды в составе мембран клеток и органелл раз­ личных окулярных тканей. В частности, пигмент­ ный материал, аккумулируемый в дренажной зоне при атрофии радужки, может представлять собой выщелоченные из разрушенных клеток радужки ме- ланосомы. Так как существуют наблюдения, пока­ зывающие, что даже выделенная из клеток мелано- сома все же способна сохранять свою фосфолипид- ную липидную мембрану [43], именно в их составе Р может активно аккумулироваться в дренажной зоне при ПОУГ. Итак, при значительной деградации тканей, со ­ провождающейся увеличением уровня офтальмо­ тонуса на максимально возможной гипотензивной терапии и повышенной аккумуляцией патологиче­ ского материала в зоне УПК, доля неминерального фосфора в подавляющем большинстве описывае­ мых случаев превышает минерально -фосфатную фазу. Нами были обнаружены единичные исклю ­ чения — случаи глаукомы, при которых обилие ми­ неральных фосф атно -кальциевых отложений н а ­

в жидких средах организма меняется. Для всех мине­ ральных фаз фосфата кальция характерно снижение растворимости при сдвиге реакции среды в щелоч­ ную сторону [34]. Как уже было сказано выше, при­ менение препаратов группы ингибиторов карбоанги- дразы потенциально уменьшает концентрацию ионов водорода в передней камере человека и сдвигает ре­ акцию ВГЖ в щелочную сторону [35], что потенци­ ально может снижать растворимость фосфатов каль­ ция во влаге передней камеры при лечении глаукомы. Отмечено, что в ВГЖ при ПОУГ в сравнении с нормой повышается активность ферментов группы фосфатаз (PPase2A, PPase2C, PTPs) [36]. В трабеку­ лярной ткани пациентов с ПОУГ увеличивается ак ­ тивность щелочной фосфатазы (ALP). Также про­ д ем он стрировано во зрастани е активности ALP в клетках нормальной трабекулярной ткани при воз­ действии на нее дексаметазоном, который вызывает повышение уровня ВГД, и трансформирующим ро­ стовым фактором бета-2, чье содержание увеличи­ вается в тканях глаза при глаукоме [37]. Ферменты группы фосфатаз играют важную роль в биохимии меланосом радужки [38], а активность PPase2A также связывают с метаболизмом меланина [39]. При раз­ рушении ткани радужки возможен выход внутри­ клеточных ферментов во внеклеточную среду с воз­ можным сохранением соответствующей активности, что потенциально может способствовать увеличе­ нию мобильного Pi. Избыток фосфат-анионов ВГЖ в результате повышения активности фосфатаз мо­ жет вызывать смещение равновесия в сторону обра­ зования нерастворимого фосфата кальция, осажда­ емого в тканях. Существуют также механизмы, еще более спо ­ собствующие осаждению фосфата кальция в био ­ логических системах. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что непосредственно сам ги­ дролиз АТФ может инициировать кальцификацию. Так, показано, что добавление 1 мМ АТФ в кальци­ евый раствор эффективней, чем добавление в эту же среду 3 мМ фосфат-анионов, эквивалентных 1 мМ АТФ по содержанию Pi. Высказано предположение, что АТФ-опосредованная кальцификация происхо­ дит не только по простому механизму повышения концентрации фосфат-анионов в растворе, но также может быть обусловлена и другими химическими процессами, сопровождающими гидролиз АТФ [40]. В качестве связывающих Са2+ доменов могут выступать не только растворенные во влаге перед­ ней камере фосфат-анионы, но и органические мо­ лекулы с фосфатными группами. Так , ф о сф оли ­ пиды, входящие в состав органелльных и клеточ­ ных мембран, способны аккумулировать катионы Са2+. Следует отметить, что данная связь осущест­ вляется посредством слабых межмолекулярных ван- дер-ваальсовых взаимодействий [41]. Тем не менее показано, что само присутствие в тканях комплекса

12

ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020

Made with FlippingBook Online newsletter creator