glaucomaНациональный журнал ГлаукомаNational Journal glaucoma2078-41042311-6862Federal State Budgetary Institution of Science “Krasnov Research Institute of Eye Diseases”10.53432/2078-4104-2022-21-1-15-21glaucoma-365Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESИсследование биомаркеров во влаге передней камеры глаза и стекловидном теле у пациентов с неоваскулярной глаукомой и сахарным диабетомInvestigation of biomarkers in the anterior chamber aqueous humor and the vitreous body in patients with neovascular glaucoma and diabetes mellitusБилецкаяВ. А.BiletskayaV. A.

Билецкая Валерия Александровна, аспирант кафедры глазных болезней

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

postgraduate student

6 Miklukho-maklaya St., Moscow, 117198

dr.biletskaya@mail.ruЛипатовД. В.LipatovD. V.

д.м.н., профессор кафедры глазных болезней, заведующий отделением диабетической ретинопатии и офтальмохирургии

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6117036, Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11

Dr. Sci. (Med.), Professor at the Academic Department of Eye Diseases, Head of the Department of Diabetic Retinopathy and Ophthalmic Surgery

6 Miklukho-maklaya St., Moscow, 11719811 Dmitry Ulyanov St., Moscow, 117036

ФроловМ. А.FrolovM. A.

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой глазных болезней

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Academic Department of Eye Diseases

6 Miklukho-maklaya St., Moscow, 117198

СургучВ. К.SurguchV. K.

врач-офтальмолог, витреоретинальный хирург отделения диабетической ретинопатии и офтальмохирургии

117036, Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11

Ophthalmologist, vitreoretinal surgeon at the Department of Diabetic Retinopathy and Ophthalmic Surgery

11 Dmitry Ulyanov St., Moscow, 117036

ФроловА. М.FrolovA. M.

к.м.н., доцент кафедры глазных болезней

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor at the Academic Department of Eye Diseases

6 Miklukho-maklaya St., Moscow, 117198

ФГАОУ ВО «Российский Университет Дружбы Народов»РоссияPeoples' Friendship University of RussiaRussian FederationФГАОУ ВО «Российский Университет Дружбы Народов»; ФГБУ «Национальный Медицинский Исследовательский Центр Эндокринологии» Минздрава РоссииРоссияPeoples' Friendship University of Russia; National Medical Research Center of EndocrinologyRussian FederationФГБУ «Национальный Медицинский Исследовательский Центр Эндокринологии» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Center of EndocrinologyRussian Federation2022140320222111521Copyright © Билецкая В.А., Липатов Д.В., Фролов М.А., Сургуч В.К., Фролов А.М., 20222022Билецкая В.А., Липатов Д.В., Фролов М.А., Сургуч В.К., Фролов А.М.Biletskaya V.A., Lipatov D.V., Frolov M.A., Surguch V.K., Frolov A.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.glaucomajournal.ru/jour/article/view/365ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Изучить возможные биомаркеры пролиферативной диабетической ретинопатии, осложненной неоваскулярной глаукомой и гемофтальмом, находящиеся во влаге передней камеры глаза и стекловидном теле, а также оценить их роль в патогенезе патологической неоваскуляризации при сахарном диабете (СД).

МЕТОДЫ

МЕТОДЫ. Были отобраны пробы влаги передней камеры глаза у 7 пациентов с СД 2 типа и оперированной неоваскулярной глаукомой (клапан Ahmed), а также стекловидного тела у этих же пациентов, которым после дренажной хирургии была выполнена витрэктомия в связи с длительно существующим тотальным гемофтальмом. Группу сравнения составили пациенты без СД, у которых таже были взяты влага из передней камеры глаза и стекловидного тела. Оценка концентрации маркеров была выполнена методом мультиплексного иммунного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Во влаге передней камеры и стекловидном теле обнаружено достоверное повышение уровня выбранных маркеров относительно группы контроля (пациенты без СД). Концентрация некоторых цитокинов существенно отличалась в опытной и контрольных группах, что позволило предположить возможность их определения для раннего выявления более тяжелого течения диабетической ретинопатии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные результаты расширяют знания о патогенезе неоваскулярной глаукомы, а также подтверждают важность дальнейшего изучения иммунологических аспектов патологической неоваскуляризации при СД. Все это позволяет по-новому взглянуть на роль биомаркеров в этом процессе и указывает на их связь с активацией и поддержкой патологической цепочки процесса патологической неоваскуляризации.

PURPOSE

PURPOSE. To study possible biomarkers of proliferative diabetic retinopathy complicated by neovascular glaucoma and hemophthalmos located in the aqueous humor of the anterior chamber of the eye and the vitreous body, and to evaluate their role in the pathogenesis of pathological neovascularization in diabetes mellitus.

METHODS

METHODS. Samples were taken from the anterior chamber aqueous humor of 7 patients with type 2 diabetes mellitus and operated neovascular glaucoma (Ahmed valve), as well as from the vitreous body of the same patients who underwent vitrectomy after drainage surgery due to long-term total hemophthalmos. The comparison group consisted of patients without diabetes mellitus, who also had aqueous humor samples taken from the anterior chamber of the eye and vitreous. Concentration of markers was assessed by multiplex immune analysis.

RESULTS

RESULTS. A significant increase in the levels of selected markers relative to the control group (patients without diabetes mellitus) was found in the aqueous humor of the anterior chamber and the vitreous body. The concentration of some cytokines differed significantly in the experimental and control groups suggesting the possibility of their evaluation for early detection of a more severe course of diabetic retinopathy.

CONCLUSION

CONCLUSION. The obtained results expand the knowledge about the pathogenesis of neovascular glaucoma and confirm the importance of further study of the immunological aspects of pathological neovascularization in diabetes mellitus. This allows us to take a fresh look at the role of biomarkers in the process and indicates their connection with the activation and support of the pathological chain of the process of new vessels formation.

пролиферативная диабетическая ретинопатиянеоваскулярная глаукомабиомаркерыцитокиныIL-6IL-8сахарный диабетproliferative diabetic retinopathyneovascular glaucomacytokinesbiomarkersIL-6IL-8diabetes mellitusReferencesДедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Эпидемиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным регистра сахарного диабета на 01.01.2021. Сахарный диабет. 2021; 24(3):204-221. https://doi.org/10.14341/DM12759Dedov I.I., Shestakova M.V., Vikulova O.K., Zheleznyakova A.V. et. all. Epidemiological characteristics of diabetes mellitus in the Russian Federation: clinical and statistical analysis according to the Federal diabetes register data of 01.01.2021. Diabetes mellitus. 2021; 24(3):204-221. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12759Липатов Д.В. Диабетическая глаукома. Практическое руководство для врачей. Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой. М: Медицинское информационное агентство 2019.Lipatov D.V. Diabeticheskaya glaucoma. Prakticheskoe rukovodstvo dlya vrachei [Diabetic glaucoma. Practical manual for doctors]. Edited by Dedov I.I., Shestakova M.V. Moscow, Medicinskoe informacionnoe agenstvo Publ., 2019. (In Russ).Кански Д. Клиническая офтальмология: систематизированный подход. Пер. с англ.; 2-е изд. Под ред. В.П. Еричева. Вроцлав: Elsevier Urban & Partner 2009; 944.Kansky J. Clinical ophthalmology: systematized approach. Trans. from English; 2nd edition. Edited by Erichev V.P. Wroclaw, Elsevier Urban & Partner Publ., 2009; 944 p. (In Russ.)Мусин У.К. Хирургическое лечение неоваскулярной глаукомы диабетического генеза. Дисс. на соиск. ученой степени канд. мед. наук. Челябинск: 2007. 179.Musin U.K. Hirurgicheskoe lechenie neovascularnoi glaucomi diabeticheskogo genesa. [Surgical treatment of neovascular glaucoma of diabetic genesis]. Disseration of a Cand. Of Med. Sci. Chelyabinsk, 2007; 179 p.Будзинская М. В., Мазурина Н. К., Егоров А.Е. и др. Алгоритм ведения пациентов с ретинальными венозными окклюзиями. Сообщение 3. Неоваскулярные осложнения. Вестник офтальмологии. 2015; 131(6):67-75. https://doi.org/10.17116/oftalma2015131667-75Budzinskaya M.V., Mazurina N.K., Egorov A.E., Kuroedov A.V. et. all. Algorithm of management of patients with retinal venous occlusions. Message 3. Neovascular complications. Vestnik Oftalmologii. 2015; 131(6):67-75. https://doi.org/10.17116/oftalma2015131667-75Tang, J., Kern, T.S. Inflammation in diabetic retinopathy. Prog. Retin. Eye Res. 2011;30(5):343-58. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2011.05.002.Tang, J., Kern, T.S. Inflammation in diabetic retinopathy. Prog. Retin. Eye Res. 2011; 30(5):343-58. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2011.05.002.Simó R., Sundstrom J.M., Antonetti D.A. Ocular Anti-VEGF Therapy for Diabetic Retinopathy: The Role of VEGF in the Pathogenesis of Diabetic Retinopathy. Diabetes Care. 2014; 37(4),893–899. https://doi.org/10.2337/dc13-2002Simó R., Sundstrom J.M., Antonetti D.A. Ocular Anti-VEGF Therapy for Diabetic Retinopathy: The Role of VEGF in the Pathogenesis of Diabetic Retinopathy. Diabetes Care. 2014; 37(4),893–899. https://doi.org/10.2337/dc13-2002Никитин Н.А., Кузбеков Ш.Р. Роль TGFβ в офтальмологии. Цитокины и воспаление. 2009; 8(1):3-9.Nikitin N.A., Kuzbekov Sh.R. The role of TGFß in ophthalmology. Cytokines and inflammation. 2009; 8(1):3-9 (In Russ.)Miyagi H, Thomasy SM, Russell P, Murphy CJ. The role of hepatocyte growth factor in corneal wound healing. Exp Eye Res. 2018; 166:49-55. https://doi.org/10.1016/j.exer.2017.10.006.Miyagi H, Thomasy SM, Russell P, Murphy CJ. The role of hepatocyte growth factor in corneal wound healing. Exp Eye Res. 2018; 166:49-55. https://doi.org/10.1016/j.exer.2017.10.006.Lopez-Contreras A. K., Martinez-Ruiz M. G., Olvera-Montano C., Robles-Rivera et. all. Importance of the Use of Oxidative Stress Biomarkers and Inflammatory Profile in Aqueous and Vitreous Humor in Diabetic Retinopathy. Antioxidants. 2020; 9(9):891. https://doi.org/10.3390/antiox9090891Lopez-Contreras A. K., Martinez-Ruiz M. G., Olvera-Montano C., Robles-Rivera et. all. Importance of the Use of Oxidative Stress Biomarkers and Inflammatory Profile in Aqueous and Vitreous Humor in Diabetic Retinopathy. Antioxidants. 2020; 9(9):891. https://doi.org/10.3390/antiox9090891Spraque A.H., Khalil R.A. Inflammatory cytokines in vascular dysfunction and vascular disease. Biochem Pharmacol. 2009; 78(6):539-52. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2009.04.029Spraque A.H., Khalil R.A. Inflammatory cytokines in vascular dysfunction and vascular disease. Biochem Pharmacol. 2009; 78(6):539-52. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2009.04.029Chen H., Zhang X., Liao N., Wen F. Assessment of biomarkers using multiplex assays in aqueous humor of patients with diabetic retinopathy. BMC ophthalmology, 2017; 17(1); 176. https://doi.org/10.1186/s12886-017-0572-6Chen H., Zhang X., Liao N., Wen F. Assessment of biomarkers using multiplex assays in aqueous humor of patients with diabetic retinopathy. BMC ophthalmology, 2017; 17(1); 176. https://doi.org/10.1186/s12886-017-0572-6Feng S., Yu H., Yu Y., Gen, Y. et. al. Levels of Inflammatory Cytokines IL-1β, IL-6, IL-8, IL-17A, and TNF-α in Aqueous Humour of Patients with Diabetic Retinopathy. Journal of diabetes research. 2018; 8546423. https://doi.org/10.1155/2018/8546423Feng S., Yu H., Yu Y., Gen, Y. et. al. Levels of Inflammatory Cytokines IL-1β, IL-6, IL-8, IL-17A, and TNF-α in Aqueous Humour of Patients with Diabetic Retinopathy. Journal of diabetes research. 2018; 8546423. https://doi.org/10.1155/2018/8546423Кузьмин А.Г., Липатов Д.В., Чистяков Т.А. и др. Сосудистый эндотелиальный фактор роста в жидкости передней камеры глаза у больных диабетической ретинопатией, катарактой и неоваскулярной глаукомой. Сахарный диабет. 2010; 13(3):32-36. https://doi.org/10.14341/2072-0351-5485Kuz'min A.G., Lipatov D.V., Chistyakov T.A., Smirnova O.M. et. al. Vascular endothelial growth factor in the fluid of the anterior chamber of the eye in patients with diabetic retinopathy, cataract and neovascular glaucoma. Diabetes mellitus. 2010; 13(3):32-36. (In Russ.)Van Geest R.J., Klaassen I., Lesnik-Oberstein S.Y., Tan H.S. et. al. Vitreous TIMP-1 levels associate with neovascularization and TGF-b2 levels but not with fibrosis in the clinical course of proliferative diabetic retinopathy. J. Cell Commun Signal. 2013; 7(1):1-9. https://doi.org/10.1007/s12079-012-0178-y.Van Geest R.J., Klaassen I., Lesnik-Oberstein S.Y., Tan H.S. et. al. Vitreous TIMP-1 levels associate with neovascularization and TGF-b2 levels but not with fibrosis in the clinical course of proliferative diabetic retinopathy. J. Cell Commun Signal. 2013; 7(1):1-9. https://doi.org/10.1007/s12079-012-0178-y.Черных Д.В., Смирнов Е.В., Горбенко О.М. и др. Нарушения цитокиновой регуляции в патогенезе пролиферативной диабетической ретинопатии. Офтальмохирургия. 2015;(2):50-54.Chernykh D.V., Smirnov E.V., Gorbenko O.M., Shvayuk A.P. et. al. Violations of cytokine regulation in the pathogenesis of proliferative diabetic retinopathy. Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2015; (2):50-54. (In Russ.)Kastelan S., Oreskovic I., Biscan F., Kactelan H. et. al. Inflammatory and angiogenic biomarkers in diabetic retinopathy. Biochemia Medica. 2020; 30(3):385-399. https://doi.org/10.11613/bm.2020.030502Kastelan S., Oreskovic I., Biscan F., Kactelan H. et. al. Inflammatory and angiogenic biomarkers in diabetic retinopathy. Biochemia Medica. 2020; 30(3):385-399. https://doi.org/10.11613/bm.2020.030502Нероев В.В., Зайцева О.В., Балацкая Н.В., Лазутова А.А. Локальная и системная продукция 45 цитокинов при осложненной ПДР. Медицинская иммунология. 2020; 22(2):301-310. https://doi.org/10.15789/1563-0625-LAS-1802.Neroev V.V., Zaytseva O.V., Balatskaya N.V., Lazutova A.A. Local and systemic production of 45 cytokines in complicated proliferative diabetic retinopaty. Medical Immunology (Russia). 2020; 22(2):301-310. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-LAS-1802.Simo R., Vidal M.T., Garcia-Arumi J., Carrasco E. et. al. Intravitreous hepatocyte growth factor in patients with proliferative diabetic retinopathy: A case-control study. Diabetes Research and Clinical Practice. 2006; 71(1):36-44. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2005.05.017Simo R., Vidal M.T., Garcia-Arumi J., Carrasco E. et. al. Intravitreous hepatocyte growth factor in patients with proliferative diabetic retinopathy: A case-control study. Diabetes Research and Clinical Practice. 2006; 71(1):36-44. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2005.05.017

The authors declare that there are no conflicts of interest present.