коррекция зрения
Главная » Диагностика

Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы


Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы с помощью новой нейроинформационной технологии

/article/a60

Глаукома 4'2003

Е.Н. Комаровских

Красноярская государственная медицинская академия;

Красноярский межрегиональный центр микрохирургии глаза им. П.Г. Макарова

Известно, что около 67 млн. человек планеты болеют глаукомой и, по прогнозам, до 2030 г. это число увеличится вдвое. В индустриально развитых странах среди лиц старше 40 лет распространенность глаукомы достигает 1,7%. В Германии из 82 млн. населения риск заболеть глаукомой имеют более 5 млн. в возрасте после 50 лет [6]. Первичной открытоугольной формой глаукомы (ПОУГ), как наиболее часто встречающейся, страдает около 1% населения [1]. На ее долю приходится около 90% всех случаев, по данным Американской ассоциации офтальмологов (1993), и более 70%, по данным Нестерова А.П. [10]. В частности, в США в 1998 г. число больных ПОУГ составило 2 466 129 человек при общей численности населения 241,2 млн.

Глаукома является причиной слепоты у 5,2 млн. человек в мире [8, 9]. За последние десять лет в России доля глаукомы в нозологической структуре первичной инвалидности возросла с 12 до 20%.

Помимо этого, глаукома ложится тяжелым экономическим бременем на здравоохранение всего мира. Так, по данным Американской ассоциации офтальмологов, "стоимость" глаукомы в США ежегодно превышает 1 млрд. долларов (1993-1995). В Великобритании в 1990 г. суммарные затраты составили 132,5 млн. фунтов стерлингов. В Германии ежегодные затраты прогнозируются на уровне 1 млрд. марок. Учитывая общемировую тенденцию старения населения, в будущем глаукома станет еще более тяжелым экономическим бременем для всех стран. Для России эта проблема особенно актуальна, так как неуклонно растет демографо-экономическая нагрузка, характеризующая возможность дальнейшего социально-экономического развития любой страны. Кроме того, в нашей стране отмечается резкое снижение затрат государства на здравоохранение. Так, если в США затраты составляют 14% от ВВП, в Англии - 5,9%, в Германии - 9%, то в России - всего лишь 2,6% [7].

Методы ранней диагностики ПОУГ отличаются большим разнообразием. В 1966 г. Е.И. Устинова сообщала о существовании более ста различных методов ранней диагностики глаукомы, но тогда же с сожалением констатировала, что ни один из них не может претендовать на абсолютную достоверность [15]. Эта ситуация сохраняется и поныне, в том числе, и вследствие существования, по мнению большинства офтальмологов, переходного периода, занимающего месяцы и годы, когда даже самые изощренные методы исследования не позволяют поставить точный диагноз. В случаях, когда процесс диагностики глаукомы растягивается на месяцы и даже годы [11], накапливается большое количество клинических данных, что, зачастую, не облегчает, а затрудняет их трактовку и не позволяет поставить диагноз [14]. Однако Волков В.В. возлагал особые надежды на компьютеризацию методик и создание в памяти ЭВМ банка суммарных данных [3].

Все вышеперечисленное определяет приоритетность ранней диагностики в решении проблемы ПОУГ, так как сокращение сроков и повышение рентабельности диагностики глаукомы являются требованием времени.

Еще в 1967 г. Водовозов А.М. отмечал, что может быть создана автоматическая диагностическая машина, которая в состоянии поставить диагноз глаукомы. Автор делал оговорку, что "…конечно, даже самая совершенная машина не заменит врача, но удесятерит его возможности в смысле быстроты и точности диагноза" [2].

Появление и широкое внедрение ЭВМ привело в начале 80-х годов к резкому прорыву в этой области и формированию нейроинформатики, как науки. Были созданы устройства переработки информации, основанные на принципах работы естественных нейронных систем [4, 12, 13]. Появившиеся при попытке моделирования работы головного мозга на основе кибернетических идей нейронные сети оказались высокоэффективными благодаря способности отыскивать закономерности в сложных медицинских данных.

Искусственные нейронные сети (ИНС) обладают универсальными возможностями и достоинствами, к числу которых относятся:

  • возможность решения задач классификации;
  • способность к самообучению и дообучению;
  • функционирование при некотором недостатке фактического материала;
  • использование неограниченного количества обучающих признаков и клинических примеров;
  • использование обычного персонального компьютера и быстрое получение ответа;
  • возможности клинического моделирования;
  • нет "подмены" врача-диагноста, так как ответ не является категоричным;
  • определение значимости клинических признаков для диагностики [13].

Перечисленные достоинства и возможности способствовали широкому медицинскому применению ИНС в России и за рубежом в онкологии, кардиологии, иммунологии, генетике, психиатрии, трансплантологии, офтальмологии [17, 18, 19]. Представлялось чрезвычайно актуальным применение широких возможностей ИНС для решения задач ранней диагностики глаукомы.

Цель исследования - обоснование и разработка новой медицинской нейроинформационной технологии ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы [5].

Материал и методы

Обследованы 75 условно здоровых лиц (111 глаз), 298 больных начальной стадией ПОУГ (479 глаз) и 317 пациентов с подозрением на глаукому (328 глаз). Общее количество обследованных составило 690 (918 глаз).

По результатам обследований были сформированы обучающая и тестирующая клинические группы, группа пациентов с подозрением на ПОУГ. В обучающую клиническую группу вошли 459 глаз, из них 369 - глаз с начальной стадией ПОУГ и 90 здоровых. Тестирующая клиническая группа создавалась для определения качества диагностической способности обученных ИНС и состояла из 131 клинических примеров, 110 из которых были глаукомными и 21 - здоровыми. В клинической группе из 328 глаз с подозрением на глаукому проводили непосредственное выявление глаукомы. По возрасту, полу, социальной принадлежности и клиническим данным группы были репрезентативны. Кроме того, проводили дистанционную диагностику ПОУГ у 35 пациентов с подозрением на глаукому на 45 глазах, проведенная совместно с врачами-офтальмологами г. Дивногорска и пос. Богучаны Красноярского края.

Методы исследования. Традиционные: сбор анамнеза, визометрия, офтальмобиомикроскопия, офтальмоскопия, сферопериметрия, гониоскопия, пневмотонометрия, электротонография, определение лабильности зрительного нерва и порога электрической чувствительности сетчатки, определение толерантного ВГД и индекса интолерантности, определение систолического и диастолического АД.

Компьютерные: компьютерная кампиметрия (КК), визоконтрастометрия (ВКМ), реоэнцефалография (РЭГ), реоофтальмография (РОГ), функциональная реография (ФРГ).

Асимметрия в состоянии двух глаз учитывалась при прямой и обратной офтальмоскопии, исследовании ЦПЗ, тонографии и тонометрии, РОГ и РЭГ, расчете I intol, измерении порога электрической чувствительности сетчатки и лабильности зрительного нерва двух глаз.

Нейроинформационные: программа "MultiNeuron 2.0" [13] и программы-нейроимитаторы "NeuroPro 0.25" и "NeuroPro 0.3", разработанные в Институте вычислительного моделирования СО РАН [16].

Этапность применения ИНС .
  • 1 этап. создание обучающей выборки из клинических примеров разных классов,
  • 2 этап. создание на основе обучающей выборки ИНС для конкретной задачи,
  • 3 этап. обучение созданных ИНС,
  • 4 этап. проверка качества обученности ИНС на примерах с известным диагнозом,
  • 5 этап. диагностическое тестирование неизвестных клинических примеров с помощью ИНС.

В обучающую клиническую группу вошли результаты обследований 369 глаз больных начальной стадией ПОУГ и 90 глаз, принадлежащих условно здоровым лицам. Всего использовались данные обследований 459 глаз. Распознающая способность созданных и обученных ИНС проверялась на 131 клинических примерах тестирующей группы, из которых 110 глаз были глаукомными и 21 глаз - здоровыми. Из них ИНС правильно были распознаны 119 примеров (91%) - 102 глаза больных глаукомой и 17 здоровых глаз, что составило, соответственно 92,7 и 81% от общего количества протестированных примеров. 12 примеров были распознаны как глаукомные или здоровые, но с низкой степенью уверенности.

Полученные результаты при нейротестировании неизвестных для ИНС, но известных нам, примеров с подтвержденными диагнозами, показали достаточно высокую распознающую способность созданных и обученных ИНС, что позволило перейти к решению конкретных диагностических задач. Диагностическое тестирование проводили у пациентов группы, имеющих диагноз подозрения на ПОУГ, сложных в диагностическом плане, у которых традиционное офтальмологическое обследование не дало возможности окончательного определения диагноза глаукомы. При ответе ИНС определяла принадлежность примера и вычисляла степень уверенности в ответе. Результаты нейродиагностики ПОУГ представлены в таблице.

Подозрение на глаукому

Глаукома диагностирована

способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и преглаукомы

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии. Для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и преглаукомы проводят биохимическое исследование в слезной жидкости содержания малонового диальдегида, метаболитов оксида азота. Дополнительно проводят определение в слезе активности каталазы. Вычисляют коэффициент антиоксидантной защиты. При активности каталазы меньше 2,6±0,36 мкат/л, содержании малонового диальдегида больше 10,36±0,65 нмоль/мл, значении коэффициента антиоксидантной защиты менее 0,23-0,27, повышении уровня оксида азота выше 8,9±0,8 мкмоль/л, снижении концентрации нитрита азота ниже 2,83±0,31 мкмоль/л диагностируют начало глаукомного процесса в глазу - преглаукому или первую стадию болезни. Способ позволяет определить в слезе пациентов изменения ряда биохимических показателей, которые обеспечивают возможность диагностики первичной открытоугольной глаукомы. 2 табл. 2 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) и преглаукомы.

Известны различные способы ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы. Это, в основном, разнообразные инструментальные исследования. Однако биохимические исследования слезной жидкости у больных первичной открытоугольной глаукомой в настоящее время не нашли своего применения для ранней диагностики глаукомы и преглаукомы. Аналогом исследования биохимических показателей в слезной жидкости больных глаукомой является определение содержания стабильных метаболитов оксида азота у лиц разного пола при первичной открытоугольной глаукоме (см. Жабоедов Г.Д. Курилина Е.И. Петренко О.В. Материалы Всерос. науч.-практ.конференции «Глаукома. Проблемы и решения». - М. 2004. - С.53-56). Однако в данном способе исследователи не предусматривали возможности ранней диагностики глаукомы по уровню изучаемых биохимических показателей и не ставили перед собой задачу изучения слезной жидкости при преглаукоме.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является изучение в слезной жидкости больных первичной открытоугольной глаукомой показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) по концентрации ТБК-активных продуктов (малонового диальдегида - МДА) и антиоксидантной активности по содержанию SH-групп (см. Черных В.В. Журнал «Глаукома». -2005. - № 4, с.20-23.). Однако исследователи не ставили перед собой цель изучения состояния перекисного окисления липидов в слезе по стадиям глаукомного процесса, ими не определялась активность антиоксидантного фермента каталазы, также не изучена возможность ранней диагностики глаукомы по состоянию изучаемых биохимических показателей и не обследовались больные с преглаукомой.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и преглаукомы.

Техническим результатом является определение в слезе пациентов изменения ряда биохимических показателей, которые обеспечивают возможность ранней диагностики заболевания.

Указанный технический результат реализуется за счет того, что в заявленном способе ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и преглаукомы путем биохимического исследования в слезной жидкости содержания малонового диальдегида (МДА), метаболитов оксида азота, согласно изобретению дополнительно проводят определение в слезе активности каталазы (К), вычисляют Каоз - коэффициент антиоксидантной защиты (соотношение - каталаза/малоновый диальдегид) и при значении активности каталазы меньше 2,6±0,36 мкат/л, малонового диальдегида больше 10,36±0,65 нмоль/мл, Каоз менее 0,23-0,27, повышение уровня оксида азота более 8,9±0,8 мкмоль/л, снижения содержания нитрита азота (NO2 Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы - ) ниже 2,83±0,31 мкмоль/л диагностируют начало глаукомного процесса в глазу - преглаукому или первую стадию болезни.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемый способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы и преглаукомы не известен, не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательный уровень».

Для предотвращения нарушения зрительных функций и слепоты от глаукомы важна ранняя диагностика глаукомного процесса, когда еще не страдают функции и трудно уловить начинающиеся изменения диска зрительного нерва, особенно при преглаукоме. Биохимические исследования слезной жидкости позволяют выявить при начинающейся открытоугольной глаукоме на молекулярном уровне ранние местные изменения.

Предлагаемый способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы осуществляется с помощью известных и доступных для любой лаборатории биохимических методик исследования слезы. Активность каталазы определяли по методу Каролюка М.А. с соавт.(«Лабораторное дело», № 1, 1988, с.16-19) в модификации Коробейниковой Э.Н. (Методические рекомендации.- Челябинск: Изд-во «Челябинская государственная академия», 2002. - 50 с.). Принцип метода определения активности каталазы основан на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс. Для определения каталазы в слезе к 0,02 мл слезы добавляли 1,0 мл перекиси водорода. Для прекращения реакции использовали 0,5 мл 4% раствора молибдата аммония. Активность каталазы рассчитывали по формуле: Е=(А хол.-А оп.)×V×t×К, где Е - активность каталазы, А хол. и А он.- экстинция холостой и опытной проб, V - объем вносимой пробы, t - время инкубации, К - коэффициент миллимолярной экстинции перекиси водорода - 22,2×10 мМ см. Активность каталазы в слезе выражали в мкат/л.

ТБК - активные продукты (МДА) определяли по методике Стальной И.Д. Гарашвили Т.Г. 1977 г. и Гаврилова В.Б. с соавт. 1987 г. в модификации Коробейниковой Э.Н. (Методические рекомендации.- Челябинск: Изд-во «Челябинская государственная академия», 2002. - 50 с.). Принцип метода: при нагревании в кислой среде часть продуктов ПОЛ, относящихся к классу эндоперекисей, разлагается с образованием МДА, взаимодействие молекулы которого с двумя молекулами тиобарбитуровой кислоты (ТБК) приводит к формированию окрашенного комплекса. К 0,05 мл слезы добавляли 0,1 мл 10% раствора три-хлоруксусной кислоты и 0,1 мл дистиллированной воды, через 10 минут центрифугировали в течение 15 минут при 2500 об/мин. К надосадочной жидкости добавляли 0,5 мл 0,8% раствора ТБК. Затем пробирки плотно закрывали пробкой, помещали в водяную баню при температуре 100°С на 1 час. Интенсивность окрашивания раствора замеряли на спектрофотометре СФ-46 в микрокювете при длине волны 535 и 580 нм против контрольной пробы. Концентрацию МДА рассчитывали по формуле: А=(Е×Vсм.×20×10): (К×Vсл.), где А - концентрация МДА в нмоль/мл, Е=Е535-Е580, V см. - объем смеси, К - молярный коэффициент (1,56×10-5 моль), V cл. - объем слезы.

Уровень стабильных метаболитов оксида азота в слезе определяли по методу Емченко Н.Л. с соавт. (Емченко Н. Л. Цыганенко О. И. Ковалевская Т.В. // Клиническая лабораторная диагностика. - 1994.- № 6. - С.19-20) в модификации Коробейниковой Э.Н. (Методические рекомендации.- Челябинск: Изд-во «Челябинская государственная академия», 2002. - 50 с.). Принцип метода: нитраты определяют в виде нитритов по реакции Грисса после восстановления их губчатым кадмием. Схема определения:

Способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы. Проводят исследование правого глаза, при этом голову больного поворачивают против часовой стрелки таким образом, что сагиттальная ось головы образует с оптической осью периметра угол 30 o. Взор фиксируется на фиксационной точке периметра. Затем исследуют поле зрения в назальном меридиане. При исследовании левого глаза голову больного поворачивают по часовой стрелке таким образом, что сагиттальная ось головы образует с оптической осью периметра угол 30 o. взор фиксируется на фиксационной точке периметра. Затем исследуют поле зрения в назальном меридиане, при этом сравнением результатов исследования и нормы абсолютных границ поля зрения от точки фиксации при латентной фазе определяют уменьшение носовой границы абсолютного поля зрения на 20-25 o. Способ позволяет повысить эффективность ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы. 3 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы.

В настоящее время общепризнанными методами ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) являются тонометрические, топографические, периметрические, кампиметрические, офтальмоскопические методики, а также нагрузочные и разгрузочные пробы. Дискуссии относительно информативности вышеназванных методов ранней диагностики ПОУГ продолжаются по настоящее время. Однако на сегодняшний день большинство офтальмологов считают наиболее информативными сочетание исследования центрального и периферического поля зрения с данными офтальмоскопии (изменения диска зрительного нерва (ДЗН)) и топографии. Необходимо отметить, что большинство из предлагаемых методик очень трудоемки и предполагают наличие хорошего, а следовательно, дорогостоящего офтальмологического оборудования.

При исследовании периферического поля зрения наиболее патогмоничными для начальной стадии ПОУГ являются изменения в назальном и верхненазальном квадрантах [3; 5]. Что касается информативности в плане ранней диагностики ПОУГ, то достаточно много авторов считают исследования полей зрения более ценными в сравнении с данными тонометрии, топографии и офтальмоскопии. Есть работы, в которых сообщается, что наиболее ранним дефектом поля зрения является появление назальной ступеньки.

Ряд авторов предложили для диагностики глаукомы скрининговые методы исследования носовой части поля зрения. Большинство из этих методов достаточно просты, не требуют специальной аппаратуры. Однако большим недостатком является то, что они выявляют лишь абсолютные грубые нарушения поля зрения.

Известны работы, где была предложена методика квартикампиметрии, при которой исследуется только один - верхневнутренний квадрант поля зрения на всем его протяжении способом статической периметрии [2; 4].

Однако необходимо отметить, что все вышеперечисленные исследования проводились в пределах относительных или, как еще их называют, анатомических границах, т.е. не исключались выступающие части лица. Абсолютные границы поля зрения или, по-другому говоря, физиологические, шире. Абсолютные поля зрения определяются, если перемещать точку фиксации при неподвижной голове. При этом исключается влияние выступающих частей лица. На фиг.1 даны относительные поля зрения здорового пациента и абсолютные, полученные в тот же день при исключении влияния частей лица (носа, бровей и т.д.). Как видно из представленной схемы, абсолютные поля зрения шире относительных по всем меридианам. Особенно ощутима эта разница с носовой стороны, где она достигает 30 o [1].

Также интересно отметить, что еще в конце XIX века Bierrum J.P. "сделал вывод, что сужение полей зрения с носовой стороны при глаукоме происходит из-за сдавления волокон зрительного нерва у края диска зрительного нерва" [6]. Данные предположения подтверждены исследованиями, в которых было установлено, что в диске зрительного нерва происходит частичный перекрест нервных волокон сетчатки и краевыми оказываются волокна от парацентральных отделов сетчатки и от крайней ее периферии. Таким образом, в первую очередь должны страдать парацентральные участки сетчатки и крайняя ее периферия. Сказанное дает основание предположить, что при исследовании абсолютного поля зрения с носовой стороны (которое в норме равно 85 o. в то время как относительное 55-60 o ) при начальной ПОУГ (когда относительные поля зрения еще нормальные) будет выявлено сужение абсолютного поля зрения.

Цель изобретения - ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы.

В связи с вышеизложенным мы предлагаем информативный и простой способ диагностики первичной открытоугольной глаукомы по дефектам абсолютного поля зрения в назальной части.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование проводится отдельно для каждого глаза. Модель периметра не имеет значения. В наших исследованиях мы применили проекционный периметр отечественного производства ПРП-56. Исследование проводилось в стандартных условиях методом кинетической периметрии. Отличие от стандартной методики заключается в том, что исследование правого глаза проводится следующим образом. Голова больного поворачивается против часовой стрелки таким образом, что сагитальная ось головы образует с оптической осью периметра угол 30 o (фиг. 2). Взор при этом фиксируется на фиксационной точке. Далее исследуется поле зрения в назальном меридиане. При исследовании левого глаза голова больного поворачивается по часовой стрелке таким образом, что сагитальная ось головы образует с оптической осью периметра угол 30 o (фиг.3). Взор при этом фиксируется на фиксационной точке. Далее исследуется поле зрения в назальном меридиане.

Оценка результата.

Абсолютное поле зрения в носовом меридиане, равное 80-85 o от точки фиксации, мы принимали за норму.

Абсолютное поле зрения с носовой стороны менее 80 o мы оценивали как сужение, что при наличии пограничных значений офтальмотонуса, гидродинамических показателей, состояния диска зрительного нерва расценивалось нами как латентная (доклиническая) фаза ПОУГ.

Для подтверждения информативности данного обследования мы обследовали по предлагаемой методике 10 пациентов (12 глаз) с подозрением на ПОУГ. Всем пациентам было проведено тщательное офтальмологическое обследование, включавшее в себя визометрию, периметрию, биомикроскопию, гониоскопию, офтальмоскопию, тонометрию (в т.ч. суточную), тонографию. При этом были получены следующие данные: поля зрения при исследовании по стандартной методике (т.е. относительные) были в пределах нормальных величин, уровень офтальмотонуса временами повышался до 26-27 мм рт.ст. коэффициент легкости оттока колебался от 0,14 до 0,18, размер экскавации диска зрительного нерва не превышал физиологических нормативов. При обследовании абсолютного поля зрения в назальном меридиане по предлагаемой нами методике на всех 12 глазах было отмечено сужение полей зрения до 60-65 o от точки фиксации. На всех 12 глазах через 3-9 месяцев в процессе динамического наблюдения был окончательно выставлен диагноз: начальная стадия ПОУГ, т.к. были отмечены декомпенсация внутриглазного давления, нарушения оттока, т.е. процесс перешел в клиническую фазу.

В качестве контроля мы обследовали 10 человек (20 глаз) того же возраста с нормальными гидродинамическими показателями. На всех 20 глазах абсолютное поле зрения в назальном меридиане было в пределах 80-85 o .

Таким образом, предлагаемый нами метод раннего выявления глаукомы позволяет поставить диагноз в стадии латентной глаукомы, т.е. тогда, когда все показатели еще в пределах нормы. Кроме этого, немаловажным представляется то, что предлагаемая методика практически не требует дополнительного оборудования, т. к. простые периметры есть в поликлинических кабинетах у всех окулистов.

Источники информации.

1. Богословский А. И. Рославцев А.В. Руководство по глазным болезням /Редкол. В.Н. Архангельский (отв. ред.) и др. - 1962. - T. 1, кн. 2. - C. 118-136.

2. Клячко Л.И. Глаукома. Диагностика, клиника и лечение. - Л. 1988. - С. 15-20.

3. Поляк С.Б. Глаукома. - Л. 1960. - С. 80-94.

4. Устинов С.Н. Значение статической кампиметрии верхневнутреннего квадранта поля зрения в ранней диагностике глаукомы: Автореф. дис. канд. мед. наук. - СПб. 1998.

5. Устинова Е.И. Методы ранней диагностики глаукомы. - Л. 1966. - 194 с.

6. RРанняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы nne H. Klin. Мbl. Augenheilk. - 1909. - Bd. 47. - S. 12-33.

Формула изобретения

Способ ранней диагностики открытоугольной глаукомы путем определения абсолютных границ поля зрения в назальном меридиане, отличающийся тем, что исследование правого глаза проводят так, что голову больного поворачивают против часовой стрелки таким образом, что сагиттальная ось головы образует с оптической осью периметра угол в 30Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы. взор фиксируется на фиксационной точке периметра, затем исследуют поле зрения в назальном меридиане, а при исследовании левого глаза голову больного поворачивают по часовой стрелке таким образом, что сагиттальная ось головы образует с оптической осью периметра угол в 30Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы. взор фиксируется на фиксационной точке периметра, затем исследуют поле зрение в назальном меридиане, при этом сравнением результатов исследования и нормы абсолютных границ поля зрения от точки фиксации, при латентной фазе определяют уменьшение носовой границы абсолютного поля зрения на 20-25Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы.

Диагностика первичной открытоугольной глаукомы методом молекулярно-генетического анализа

Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) относится к группе заболеваний с наследственной предрасположенностью, развитие которых определяется взаимодействием определенных наследственных и средовых факторов, а доля генетически обусловленных случаев составляет по данным различных авторов от 21 до 50 % [1]. В настоящее время диагностика глаукомы основывается на оценке совокупности симптомов, так как ни один из них не является специфичным, а существующие диагностические тесты — достаточно чувствительными [2]. Поэтому развитие методов ранней диагностики ПОУГ на доклинической стадии представляет актуальную задачу.

По литературным данным, около 10 % случаев глаукомы взрослых обусловлено наследуемыми мутациями в генах миоцилина и гена цитохрома P450 [9]. Кодируемые этими локусами белки миоцилин и одна из белковых фракций цитохрома Р450 важны для нормального функционирования обменных процессов переднего отдела глаза. Идентификация мутаций в этих генах позволяет выявлять лица с высоким риском развития глаукомы и своевременно начинать лечение. Спектр описанных мутаций является специфичным для отдельных популяций и этнических групп [5], что делает невозможным в целях диагностики опираться на данные, полученные в других регионах. В Республике Башкортостан (РБ), характеризующейся полиэтническим составом населения и своеобразием генофонда отдельных этнических групп, подобных исследований ранее не проводилось.

Цель — изучение спектра и частоты изменений нуклеотидной последовательности генов миоцилина и цитохрома Р450 у больных ПОУГ из Республики Башкортостан и определение диагностического значения выявленных изменений.

Материал и методы. Всего было обследовано 257 человек. Из них 138 пациентов с ПОУГ, 39 членов их семей и 80 человек группы контроля.

Все пациенты были разделены на 2 группы. Первую группу составили 37 пациентов с ПОУГ с отягощенной наследственностью. В эту группу включали больных, если в родословной имелось хотя бы два случая ПОУГ при степени родства не менее 50 %. Вторую группу (101 больной), составили пациенты с ПОУГ без отягощенного семейного анамнеза. Контрольную группу составили 80 человек в возрасте 70-80 лет с неосложненной возрастной катарактой без признаков глаукомы. Среди пациентов с ПОУГ мужчин — 85 (61,6 %), женщин — 53 (38,4 %) в возрасте от 31 до 82 лет. Офтальмологическое обследование проводилось при помощи общепринятых методов. Молекулярно-генетические исследование проводилось совместно с сотрудниками лаборатории молекулярной генетики человека Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН.

Был проведен анализ конформационного полиморфизма однонитевых фрагментов ДНК 1, 2, 3 экзонов гена миоцилина, скрининг мутации Q368X в гене миоцилина и мутации R368H в гене цитохрома Р450 в 257 образцах ДНК.

Были проанализированы те участки генов, где по литературным данным было выявлено наибольшее количество мутаций и которые были ассоциированы с клинической формой первичной открытоугольной глаукомы [8].

Результаты и обсуждение. SSCP-анализ 1 и 2 экзонов гена миоцилина не выявил изменений подвижности одноцепочечной ДНК в нашей выборке. В экзоне 3 гена миоцилина наблюдались два изменения подвижности одноцепочечной ДНК у двух пациентов с семейным анамнезом ПОУГ. Однако последующий секвенционный анализ не выявил каких-либо изменений в нуклеотидной последовательности ни в самом экзоне, ни в прилегающих к нему интронных областях.

При молекулярно-генетическом исследовании образцов ДНК больных нашей выборки в третьем экзоне гена миоцилина у одного пациента с ПОУГ обнаружена нонсенс-мутация — Q368X.

Пациент — 50 лет, башкир по этнической принадлежности, с семейным анамнезом заболевания. Впервые обратился за помощью к офтальмологу по месту жительства в январе 2006 года, после того как ослеп левый глаз. Установлен диагноз: OU — открытоугольная глаукома IV C. Острота зрения OD — p. l.incerta, OS — 0. Постепенное снижение зрения заметил 2 года назад. К офтальмологам не обращался. Брат — 54 года ослеп на оба глаза в возрасте 48 лет вследствие глаукомы.

На мутацию Q368X приходится 40 % от всех найденных в мире. При мутации Q368X в 1102 положении происходит замена цитозина на тимин и образование стопкодона, результатом которого является синтез укороченного белка. Синтезируемый с мутантной мРНК протеин содержит 367 аминокислотных остатков вместо 504 и белок оказывается лишенным значительной части ольфактомединподобного домена, необходимого для нормального функционирования миоцилина. Мутантный белок становится нерастворимым, накапливается внутри клеток трабекулярной сети, вызывая их дистрофические изменения и последующую гибель посредством апоптоза. Следствием этих процессов является увеличение сопротивления оттоку внутриглазной жидкости и повышение внутриглазного давления [8].

Таким образом, частота мутации Q368X гена миоцилина в группе с отягощенной наследственностью составляет 1,35 %, что указывает на целесообразность ее тестирования у лиц с семейным анамнезом заболевания.

Ген цитохрома 450, картированный в 1996 году, кодирует мультифункциональный фермент — цитохром Р450, относящийся к классу монооксигеназ, участвующий в создании новых функциональных групп (—OH, —Nh3, —COOH) в сложных органических молекулах многих органов и тканей [7]. Предполагается, что ген цитохрома Р450 может действовать как модификатор гена миоцилина [6].

В 2002 году была идентифицирована мутация R368H гена цитохрома Р450, которая в гетерозиготном состоянии в сочетании с различными мутациями в гене миоцилина является причиной возникновения ПОУГ, причем манифестация заболевания происходит в конце первой — начале второй декады жизни. ПОУГ, вызванная мутацией R368H, характеризуется более тяжелым течением (ранее начало заболевания, быстрое прогрессирование). Механизм действия данной мутации связан с конформационными изменениями четвертичной структуры молекулы цитохрома Р4501В1, и как следствие, со снижением активности фермента [12]. Был проведен скрининг мутации R368H в 138 образцах ДНК больных ПОУГ, а также их родственников и в 80 образцах ДНК группы контроля.

Мы не выявили мутацию гена цитохрома Р450 ни у одного из обследованных. По-видимому, причиной развития ПОУГ у больных из Башкортостана могут быть какие-либо другие мутации в гене цитохрома Р 450.

Выводы. Выявленная частота мутации Q368X гена миоцилина указывает на целесообразность ее тестирования у лиц с семейным анамнезом ПОУГ. Отсутствие выявленной мутации R368H диктует необходимость продолжения поиска мутаций в гене цитохрома Р 450, характерных для населения республики Башкортостан.

Источники:
rjo.ru, www.freepatent.ru, www.findpatent.ru, www.eyepress.ru

Следующие статьи:


23 мая 2019 года

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения