glaucomaНациональный журнал ГлаукомаNational Journal glaucoma2078-41042311-6862Federal State Budgetary Institution of Science “Krasnov Research Institute of Eye Diseases”10.53432/2078-4104-2022-21-3-18-23glaucoma-396Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESИсследование метаболитов соединительной ткани в биологических жидкостях при различных вариантах течения глаукомыA study of connective tissue metabolites in biological fluids of patients with various types of glaucomaСтепановаЕ. А.StepanovaE. A.

Екатерина Андреевна Степанова, к. м. н., доцент

ФГБОУ ВО ОмГМУ

кафедра офтальмологии

644099

ул. Ленина 12

Омск

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

Academic Department of Ophthalmology

644099

12 Lenina St.

Omsk

ekat_andr55@mail.ruЛебедевО. И.LebedevO. I.

ФГБОУ ВО ОмГМУ

д. м. н., профессор, заведующий кафедрой

кафедра офтальмологии

644099

ул. Ленина 12

Омск

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

Academic Department of Ophthalmology

644099

12 Lenina St.

Omsk

Минздрав РоссииРоссияOmsk State Medical UniversityRussian Federation2022290820222131823Copyright © Степанова Е.А., Лебедев О.И., 20222022Степанова Е.А., Лебедев О.И.Stepanova E.A., Lebedev O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.glaucomajournal.ru/jour/article/view/396

   ЦЕЛЬ. Количественно оценить содержание метаболитов соединительной ткани, отражающих обмен ее основных компонентов, в биологических жидкостях организма при глаукоме низкого давления (ГНД) и первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) и провести сравнительный анализ полученных данных.   МЕТОДЫ. Исследования выполнены у 33 пациентов с ГНД в возрасте от 51 до 80 лет (средний возраст 69 ± 10,4 лет), 20 больных ПОУГ в возрасте от 53 до 80 лет (средний возраст 67 ± 10,1 лет) и 15 клинически здоровых добровольцев в возрасте от 52 до 78 лет (средний возраст 68 ± 9,2 лет). Из белковых компонентов волокнистой части соединительной ткани исследовался оксипролин в суточной моче по методике с парадиметиламинобензальдегидом в модификации П. Н. Шараева. Из углеводных компонентов соединительной ткани исследовались гликозаминогликаны (ГАГ) в сыворотке крови. Количество ГАГ в сыворотке крови определяли колориметрическим методом, с помощью карбазольной реакции Дише.   РЕЗУЛЬТАТЫ. Содержание ГАГ в сыворотке крови у больных ГНД было 3,26 ± 1,57 ммоль/л, а в контрольной группе — у клинически здоровых добровольцев — 2,92 ± 1,25 ммоль/л. Различия статистически не достоверны (p > 0,1). Количество оксипролина в суточной моче пациентов с ГНД составило 17,17 ± 8,64 ммоль/сут, а в группе клинически здоровых лиц — 13,96 ± 5,61 ммоль/сут. Различия статистически достоверны (p < 0,05). Содержание ГАГ в сыворотке крови у больных ПОУГ было 3,97 ± 1,17 ммоль/л. Различия по отношению к ГНД статистически достоверны (p < 0,05). Количество оксипролина в суточной моче пациентов с ПОУГ составило 32,71 ± 19,79 ммоль/сут. Различия статистически достоверны по отношению к ГНД (p < 0,05). Количество ГАГ и оксипролина в биологических жидкостях имеют тенденцию к увеличению по мере прогрессирования ГНД и ПОУГ.   ЗАКЛЮЧЕНИЕ. При ГНД происходят процессы деструкции соединительной ткани, которые менее выражены по сравнению с ПОУГ и более выражены в сравнении со здоровыми лицами. Показателем, наиболее четко отражающим активность деструктивных процессов соединительной ткани, является суточная экскреция оксипролина с мочой.

   PURPOSE. To quantify the content of connective tissue metabolites reflecting the exchange of its main components in biological fluids in low tension glaucoma (LTG) and primary open-angle glaucoma (POAG), and to conduct a comparative analysis of the obtained data.   METHODS. The studies were conducted in 33 patients with low tension glaucoma aged 51 to 80 years old (mean age 69 ± 10.4 years), 20 patients with POAG aged 53 to 80 years old (mean age 67 ± 10.1 years) and 15 clinically healthy volunteers aged 52 to 78 years old (mean age 68 ± 9.2 years). The protein components of the fibrous part of the connective tissue were analyzed for daily excretion of oxyproline in urine by the method involving para-Dimethylamin-obenzaldehyde modified by P.N. Sharaev. Serum glycosaminoglycans (GAG) were studied by analyzing carbohydrate components of connective tissue. The concentration of GAG in the blood serum was determined by the colorimetric method, using Dische's carbazole reaction.   RESULTS. The amount of GAG in the blood serum of LTG patients was 3.26 ± 1.57 mmol/L, while in the control group consisting of clinically healthy volunteers — 2.92 ± 1.25 mmol/L. The differences were not statistically significant (p > 0.1). The amount of daily excretion of oxyproline in the urine of LTG patients was 17.17 ± 8.64 mmol/day, and in the group of clinically healthy individuals — 13.96 ± 5.61 mmol/day. The differences were statistically significant (p < 0.05). The amount of GAG in the blood serum of POAG patients was 3.97 ± 1.17 mmol/L. The differences in relation to LTG were statistically significant (p < 0.05). The amount of daily excretion of oxyproline in the urine of POAG patients was 32.71 ± 19.79 mmol/day. The differences were statistically significant in relation to LTG (p < 0.05). The amount of GAG and oxyproline in biological fluids tends to increase with the advancement of LTG and POAG.   CONCLUSION. Destruction processes in the connective tissue do occur in LTG, but are less pronounced in comparison to POAG and more pronounced in comparison to healthy individuals. The indicator that most clearly reflects the activity of destructive processes in the connective tissue is the daily excretion of oxyproline in urine.

глаукомагликозаминогликаныоксипролинсоединительная тканьglaucomaglycosaminoglycansoxyprolineconnective tissueАвторы не получали финансирование при проведении исследования и написании статьиThe authors received no specific funding for this workReferencesВолков В. В. Глаукома при псевдонормальном давлении / В. В. Волков. – М: Медицина, 2001. – 350.Volkov V. V. Glaukoma pri psevdonormal'nom davlenii [Glaucoma in pseudonormal pressure]. Moscow, Meditsina Publ., 2001. 350 p.Wilensky J. T., Podas S. M., Becker B. Prognostic indicators in ocular hypertension. Arch Ophthalmol 1974; 91 (3): 200-202.Wilensky J. T., Podas S. M., Becker B. Prognostic indicators in ocular hypertension. Arch Ophthalmol 1974; 91 (3): 200-202.Степанова Е. А. Оценка кровоснабжения сосудов глаза и орбиты при различных вариантах течения глаукомы / Е. А. Степанова, О. И. Лебедев, Т. Ю. Матненко // Глаукома. – 2005. – 1: 13–15.Stepanova E. A., Lebedev O. I., Matnenko J. Evaluation of blood supply vessels of the eye and orbit in different types of glaucomatous process. Glaucoma 2005; 1: 13–15. (In Russ.)Нестеров А. П. Глаукома / А. П. Нестеров. – М: Медицина 1995. – 256.Nesterov A. P. Glaukoma [Glaucoma]. Moscow, Meditsina Publ., 1995. 256 p.Johnson E. C., Deppmeier L. M., Wentzien S. K. et al. Chronology of optic nerve head and retinal responses elevated intraocular pressure. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000; 41 (2): 431-442.Johnson E. C., Deppmeier L. M., Wentzien S. K. et al. Chronology of optic nerve head and retinal responses elevated intraocular pressure. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000; 41 (2): 431-442.Затулина Н. И. Количественные биомеханические сдвиги в соединительной ткани заднего отрезка глазного яблока при глаукоме и атеросклерозе / Н. И. Затулина [и др.] // Вестник офтальмологии. – 1989. – 105 (2): 37-41.Zatylina N. I., Panormova N. V. Quantitative biomechanical shifts in the connective tissue of the eye posterior segment in glaucoma and atherosclerosis. Vestnik oftal’mologii 1989; 105 (2): 37-41. (In Russ.)Иомдина Е. Н. Сравнительное изучение возрастных особенностей уровня поперечной связанности коллагена склеры пациентов с различными стадиями первичной открытоугольной глаукомы / Е. Н. Иомдина, Л. Л. Арутюнян, Н. Ю. Игнатьева // Российский офтальмологический журнал. – 2016. – 9 (1): 19-26. URL: https://roj.igb.ru/jour/article/view/4.Iomdina E. N., Harutyunyan L. L., Ignatieva N. Yu. A comparative study of age-related level of sclera collagen crosslinking in patients with different stages of primary open angle glaucoma. Russian Ophthalmological Journal 2016; 9 (1): 19-26. URL: https://roj.igb.ru/jour/article/view/4.Арапиев М. У. Исследование факторов регуляции экстраклеточного матрикса и биомеханических свойств корнеосклеральной оболочки при физиологическом старении и первичной открытоугольной глаукоме / М. У. Арапиев [и др.] // Национальный журнал глаукома. – 2015. – 14 (4): 13-20.Arapiev M. U., Lovpache D. N., Slepova O. S., Balatskaya N. V. Investigation of regulatory factors of the extracellular matrix and corneascleral biomechanical properties in physiological aging and primary open-angle glaucoma. Natsional'nyi zhurnal glaukoma 2015; 14 (4): 13-20.Мошетова Л. К. Изменения биомеханических свойств роговицы у больных с различными стадиями первичной открытоугольной глаукомы / Л. К. Мошетова, И. Б. Алексеев, А. А. Зубкова // Офтальмологические ведомости. – 2011. – 4 (2): 26-29.Moshetova L. K., Alekseev I. B., Zubkova A. A. Changes in biomechanical properties of the cornea in patients with different stages of primary open-angle glaucoma. Oftalmologičeskie vedomosti 2011; 4 (2): 26-29.Куроедов А. В. Динамика суточных изменений биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза в норме и у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой / А. В. Куроедов [и др.] // Офтальмология. – 2010. – 2: 24-28.Kuroedov A. V., Ogorodnikova V. Yu., Romanenko I. A., Gorodnichy V. V., Tsalkina E. B. Dynamics of daily changes in the biomechanical properties of the fibrous membrane of the eye in normal and in patients with primary open-angle glaucoma. Ophthalmology in Russia 2010; 2: 24-28.Азнабаев Б. М. Взаимосвязи между биомеханическими свойствами корнеосклеральной оболочки и морфометрическими показателями глаза у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой / Б. М. Азнабаев [и др.] // Офтальмология. – 2019. – 16 (3): 335-343. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-3-335-343Aznabaev B. M., Zagidullina A. Sh., Lakman I. A., Islamova R. R., Sattarova R. R. Interrelations between biomechanical properties of the corneoscleral membrane and morphometric parameters of the eye in patients with primary open-angle glaucoma. Ophthalmology in Russia 2019; 16 (3): 335-343. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-3-335-343Gao X. J., Hou S. P., Li P. H. The association between matrix metalloprotease-9 gene polymorphisms and primary angleclosure glaucomain a Chinese Han population. Int J Ophthalmol 2014; 7 (3): 397-402. https://doi.org/10.3980/j.issn.2222-3959.2014.03.02.Gao X. J., Hou S. P., Li P. H. The association between matrix metalloprotease-9 gene polymorphisms and primary angle-closure glaucomain a Chinese Han population. Int J Ophthalmol 2014; 7 (3): 397-402. https://doi.org/10.3980/j.issn.2222-3959.2014.03.02.Singh D., Srivastava S. K., Chaudhuri T. K., Upadhyay G. Multifaceted role of matrix metalloproteinases (MMPs). Front Mol Biosci 2015; 2: 19. https://doi.org/10.3389/fmolb.2015.00019Singh D., Srivastava S. K., Chaudhuri T. K., Upadhyay G. Multifaceted role of matrix metalloproteinases (MMPs). Front Mol Biosci 2015; 2: 19. https://doi.org/10.3389/fmolb.2015.00019Albon J., Karwatowski W. S., Easty D. L., Sims T. J., Duance V. C. Age related changes in the non-collagenous components of the extracellular matrix of the human lamina cribrosa. Br J Ophthalmol 2000; 84 (3): 311-317. https://doi.org/10.1136/bjo.84.3.311Albon J., Karwatowski W. S., Easty D. L., Sims T. J., Duance V. C. Age related changes in the non-collagenous components of the extracellular matrix of the human lamina cribrosa. Br J Ophthalmol 2000; 84 (3): 311-317. https://doi.org/10.1136/bjo.84.3.311Albon J., Purslow P. P., Karwatowski W. S., Easty D. L. Age related compliance of the lamina cribrosa in human eyes. Br J Ophthalmol 2000; 84 (3): 318-323. https://doi.org/10.1136/bjo.84.3.318Albon J., Purslow P. P., Karwatowski W. S., Easty D. L. Age related compliance of the lamina cribrosa in human eyes. Br J Ophthalmol 2000; 84 (3): 318-323. https://doi.org/10.1136/bjo.84.3.318Gong H., Ye W., Freddo T. F., Hernandez M. R. Hyaluronic acid in the normal and glaucomatous optic nerve. Exp Eye Res 1997; 64 (4): 587-595. https://doi.org/10.1006/exer.1996.0245Gong H., Ye W., Freddo T. F., Hernandez M. R. Hyaluronic acid in the normal and glaucomatous optic nerve. Exp Eye Res 1997; 64 (4): 587-595. https://doi.org/10.1006/exer.1996.0245Андреева Л. Д. Распределение основных типов коллагена в склере глаукомных глаз / Л. Д. Андреева, А. Н. Журавлева // Российский офтальмологический журнал. – 2009. – 2 (2): 4-8.Andreeva L. D., Zhuravleva A. N. Distribution of the main types of collagen in the sclera of glaucoma-affected eyes. Russian Ophthalmological Journal 2009; 2 (2): 4-8.Лебедев, О. И. Клинико-экспериментальное обоснование прогнозирования и регуляции репаративных процессов в хирургии первичной глаукомы: автореф. дисс. д-ра мед. наук / О. И. Лебедев. – М., 1990. – 41.Lebedev, O. I. Clinical and experimental substantiation of prediction and regulation of reparative processes in primary glaucoma surgery: abstract of a Doctor of Medical Sciences dissertation. Moscow, 1990. 41 p.Лебедев О. И. Регуляция репаративных процессов при антиглаукоматозной хирургии с помощью коллализина / О. И. Лебедев // Вестник офтальмологии. – 1989. – 105 (3): 4-6.Lebedev O. I. Regulation of reparative processes in antiglaucomatous surgery using collazine. Vestnik oftal’mologii 1989; 105 (3): 4-6.Трухан Д. Изменения органа зрения при заболеваниях внутренних органов (окончание) / Д. Трухан, О. И. Лебедев // Справочник поликлинического врача. – 2012. – 12: 37-40.Trukhan D., Lebedev O. I. Changes in the organ of vision in diseases of internal organs (end). Spravochnik poliklinicheskogo vracha 2012; 12: 37-40.Yamamoto T., Maeda M., Sawada A., Sugiyama K., Taniguchi T., Kitazawa Y., Oyama Z., Ichihashi N., Takagi H., Kitajima Y. Prevalence of normal-tension glaucoma and primary open-angle glaucoma in patients with collagen diseases. Jpn J Ophthalmol 1999; 43 (6): 539-542. https://doi.org/10.1016/s0021-5155(99)00142-2Yamamoto T., Maeda M., Sawada A., Sugiyama K., Taniguchi T., Kitazawa Y., Oyama Z., Ichihashi N., Takagi H., Kitajima Y. Prevalence of normal-tension glaucoma and primary open-angle glaucoma in patients with collagen diseases. Jpn J Ophthalmol 1999; 43 (6): 539-542. https://doi.org/10.1016/s0021-5155(99)00142-2Park K., Shin J., Lee J. Relationship between corneal biomechanical properties and structural biomarkers in patients with normal-tension glaucoma: a retrospective study. BMC Ophthalmol 2018; 18 (1): 7. https://doi.org/10.1186/s12886-018-0673-xPark K., Shin J., Lee J. Relationship between corneal biomechanical properties and structural biomarkers in patients with normal-tension glaucoma: a retrospective study. BMC Ophthalmol 2018; 18 (1): 7. https://doi.org/10.1186/s12886-018-0673-xWells A. P., Garway-Heath D. F., Poostchi A. et al. Corneal hysteresis but not corneal thickness correlates with optic nerve surface compliance in glaucoma patients. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49 (8): 3262-3268. https://doi.org/10.1167/iovs.07-1556Wells A. P., Garway-Heath D. F., Poostchi A. et al. Corneal hysteresis but not corneal thickness correlates with optic nerve surface compliance in glaucoma patients. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49 (8): 3262-3268. https://doi.org/10.1167/iovs.07-1556Kim Y. C., Koo Y. H., Jung K. I., Park C. K. Impact of posterior sclera on glaucoma progression in treated myopic normal-tension glaucoma using reconstructed optical coherence tomographic images. Invest Ophthalmol Vis Sci 2019; 60 (6): 2198-2207. https://doi.org/10.1167/iovs.19-26794Kim Y. C., Koo Y. H., Jung K. I., Park C. K. Impact of posterior sclera on glaucoma progression in treated myopic normal-tension glaucoma using reconstructed optical coherence tomographic images. Invest Ophthalmol Vis Sci 2019; 60 (6): 2198-2207. https://doi.org/10.1167/iovs.19-26794Park L. H. Y, Lee N. Y., Choi J. A., Park C. K. Measurement of scleral thickness using swept-source optical coherence tomography in patients with open-angle glaucoma and myopia. Am J Ophthalmol 2014; 157 (4): 876-884. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2014.01.007Park L. H. Y, Lee N. Y., Choi J. A., Park C. K. Measurement of scleral thickness using swept-source optical coherence tomography in patients with open-angle glaucoma and myopia. Am J Ophthalmol 2014; 157 (4): 876-884. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2014.01.007Шараев П. Н. Биохимические методы анализа показателей обмена биополимеров соединительной ткани. Методические рекомендации / П. Н. Шараев. – Ижевск, 1990. – 14 с.Sharaev P. N., Peshkov V. N., Zubarev O. N. et al. Biochemical methods of analysis of indicators of exchange of biopolymers of connective tissue. Methodological recommendations. Izhevsk, 1990. 14 p.Шараев, П. Н. Методы лабораторного исследования показателей обмена коллагена в биологических жидкостях. Методические рекомендации / П. Н. Шараев [и др.] – Ижевск, 2003. – 15 с.Methods of laboratory research of collagen metabolism indicators in biological fluids / P. N. Sharaev, V. G. Ivanov, A. L. Gavrilov, etc. – Methodological recommendations. – Izhevsk, 2003. 15 p.

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