С 1 по 3 октября 2019 года в Москве состоялся XII Российский общенациональный офтальмологический форум, в котором приняли участие более 2400 офтальмологов, представляющих все регионы РФ, а также многие зарубежные страны.
Работа конференции проходила по следующим основным направлениям: новые подходы к диагностике и лечению социально значимых заболеваний глаз; диагностика и лечение заболеваний сетчатки; профилактика, коррекция, медикаментозное и хирургическое лечение рефракционных нарушений; фундаментально-прикладные исследования в офтальмологии; современные тенденции в диагностике и лечении глаукомы и глаукомной оптической нейропатии; диагностика и лечение воспалительных заболеваний глаз.
В рамках форума были проведены заседания профильной комиссии по офтальмологии и детской офтальмологии при Экспертном совете Минздрава РФ, Президиум ООО «Ассоциация врачей-офтальмологов»; работала выставка офтальмологического оборудования и инструментария, лекарственных препаратов от ведущих отечественных и зарубежных компаний-производителей.
В прошлом номере газеты («Поле зрение» № 6, 2019) мы опубликовали первую часть репортажа о форуме. Предлагаем вашему вниманию окончание материала.
Фундаментально-прикладные исследования в офтальмологии
Профессор М.В. Зуева (Москва) от группы авторов сделала доклад «Перспективы фрактальной фототерапии в «модифицирующем» лечении заболеваний сетчатки». Для защиты и восстановления нервной ткани при нейродегенеративных заболеваниях используют стратегии нейропротекции и нейрореабилитации, основанные на феномене нейропластичности. Термины «нейропротекция» и «нейрореабилитация» подразумевают различные аспекты модифицирующего болезнь лечения.
Модифицирующим называют лечение, которое замедляет или ослабляет клиническую эволюцию нейродегенеративного процесса, достигая результата либо путем подавления первичных событий (нейропротекция), либо путем усиления компенсаторных и регенеративных механизмов в нервной ткани (нейровосстановление или нейрореабилитация).
На ранних доклинических стадиях нейродегенеративных заболеваний в мозге и сетчатке развиваются изменения, характеризующие адаптивную пластичность, которые направлены на защиту и сохранение их структуры и функции.
В основе пластичности мозга и сетчатки во всех возрастных периодах и во всех областях ЦНС лежит структурное ремоделирование нейронных цепей.
Ключевое различие между развивающимся и зрелым мозгом заключается в масштабах этих изменений. В детском возрасте в процессе развития происходят масштабные изменения в аксональных и дендритных ветвлениях. У взрослых структурная пластичность проявляется в более тонких масштабах, позволяя нейронам обмениваться пре- и постсинаптическими партнерами внутри локальных нейронных сетей.
Синаптическая и дендритная пластичность являются общими и наиболее ранними признаками ретинальной пластичности при заболеваниях сетчатки разной природы.
Многочисленные свидетельства пластических изменений в сетчатке при ВМД, ПР, глаукоме и ДР говорят в пользу применения стратегий нейропротекции, направленных на усиление адаптивной пластичности и улучшение контактов выживших нейронов в наружной и внутренней сетчатке.
Среди методов лечения автор выделила кондиционирующие стимулы, представляющие собой кратковременное, стрессорное, не повреждающее сетчатку воздействие, которое защищает ее от последующего острого или хронического повреждения.
В основе защиты сетчатки при применении кондиционирующих стимулов лежат адаптивные эпигенетические реакции на кратковременный стресс.
Физиологические системные кондиционирующие стимулы с доказанными эффектами при травмах и заболеваниях сетчатки: однократное или прерывистое воздействие гипоксии, гипероксии, вдыхаемых газов (аргон, окись углерода, сероводород); гипертермия, гипотермия; γ-излучение; кратковременная, односторонняя окклюзия сонной артерии; физические упражнения; изменения в рационе питания; обогащенная среда; дистанционное кондиционирование.
Наиболее изученным и широко применяемым кондиционирующим стимулом является кратковременная неповреждающая ишемия и кратковременное неповреждающее действие света. Автор привела пример полного восстановления функции и сохранения структуры сетчатки в глазах с прекондиционированием к кратковременному ишемическому стрессу через 72 часа после индукции 60-минутной ишемии.
Перекрестная толерантность — защита от одного типа травмы воздействием другого типа раздражителя. Исследования на животных показывают, что фототоксическое повреждение ослабляется в результате применения кратковременной ишемии, гипоксии, гипероксии, теплового стресса, электростимуляции и т.д.
Метод перекрестной толерантности показан на моделях глаукомных повреждений (прерывистая гипоксия или ишемия, облучение, цинк, тепловой стресс, диета); диабетической ретинопатии (прерывистая кратковременная ишемия, физические упражнения, обогащение среды); гибель ганглиозных клеток сетчатки после раздавливания или пересечения зрительного нерва ослабляется угарным газом и гипербарическим кислородом.
К агентам, которые при интравитреальном или локальном применении кондиционируют сетчатку, защищая ее от повреждения, относят также культуральную среду мезенхимальных стволовых клеток. При этом наиболее надежная защита достигается с помощью среды от предварительно подвергнутых гипоксии мезенхимальных стволовых клеток.
Феномен дистанционного кондиционирования заключается в том, что в случае кратковременных, обратимых эпизодов ишемии/реперфузии в одном сосудистом русле, ткани или органе отдаленные мишени становятся устойчивыми к повреждению.
Пример: индукция кратковременной ишемии задней конечности у крыс с помощью манжеты защищает функцию сетчатки, фоторецепторы и клетки Мюллера от повреждения ярким светом. Дистанционное ишемическое кондиционирование защищает ганглиозные клетки сетчатки от повреждения, вызванного ишемией-реперфузией.
В многочисленных исследованиях на животных показаны поведенческие, структурные, клеточные и молекулярные эффекты «обогащения среды». Мультисенсорные воздействия, когнитивная и физическая тренировка приводят к морфологическим изменениям в головном мозге; активируют нейротрофические факторы; усиливают экспрессию генов; стимулируют аккумуляцию отростков в коре. Однако мета-анализ показал, что эффект когнитивных и физических тренировок для нейродегенеративных заболеваний сетчатки и мозга является слабым. Причина заключается в том, что потенциал пластичности головного мозга и сетчатки прогрессивно снижается при старении и заболеваниях. При этом темп снижения пластичности индивидуален и зависит от специфических для человека генетических, биологических и средовых факторов.
Для усиления эффективности нейропротекторной терапии необходимо, прежде всего, усилить потенциал пластичности.
Среди наиболее интересных направлений стимуляционной терапии профессор М.В. Зуева выделила естественные стимулы, физиологически адекватные для человеческой слуховой и зрительной системы, прежде всего, зрительная стимуляция, поскольку головной мозг чувствителен к ритмам внешней среды. Однако периодические ритмы могут лишь локально улучшить корковую активность в специфических диапазонах энцефалограммы, но не способны восстановить общую фрактальную динамику, характерную для активности здорового головного мозга.
Типичным признаком здоровых физиологических процессов является их фрактальная динамика — самоподобные, инвариантные во времени флуктуации, спектр мощности которых соответствует степенной функции 1/f. При патологии фрактальная динамика заменяется либо на упорядоченные флуктуации физиологических параметров (с постоянной частотой) или на полностью случайное (стохастическое) поведение.
Потенциал нейропластичности значительно снижается при старении и заболеваниях, поэтому эффективность любых методов, основанных на внутренне присущей мозгу пластичности, объективно снижается. Для лучшей эффективности любых стратегий восстановления структуры и активности сетчатки и головного мозга необходима активация (максимизация) адаптивной нейропластичности с использованием физиологически адекватных стимулов.
Авторами предложен новый подход к стимуляционной терапии, основанной на использовании сложноструктурированных сигналов, имеющих фрактальную динамику. Первый прибор для фрактальной фототерапии, разработанный в НМИЦ ГБ им. Гельмгольца, генерировал мелькания с флуктуацией интервалов между вспышками в соответствии с принципом «качания частоты». Двухнедельный курс фрактальной стимуляции (1 сеанс в день, 5 минут) повышал амплитуду скотопической ЭРГ у здоровых кроликов и ускорял трансмиссию сигнала между нейронами первого и второго порядка.
Результатом применения прибора нового поколения для фрактальной фототерапии, разработанного на основе фрактальных функций Вейнерштрасса, стали адаптивные и неадаптивные пластические изменения сетчатки при заболеваниях различной этиологии и патогенеза. Это обосновывает перспективность применения методов нейропротекторной терапии, мишенью которых могут являться первичные пластические события в сетчатке с целью усиления проявлений адаптивной пластичности и улучшения контактов выживших нейронов в наружной и внутренней сетчатке с ВМД, ПР и другой ретинальной патологией.
Подводя итог своему выступлению, профессор М.В. Зуева отметила, что фрактальная фототерапия может занять свою нишу в арсенале нейропротекторных методов лечения заболеваний сетчатки как подход, модифицирующий течение патологического процесса и ослабляющий его клинические проявления путем активации адаптивной пластичности и ремоделирования поврежденных нейронных сетей.
«Ангиотензин-II как один из пусковых факторов развития ретинопатии недоношенных» — тема доклада, с которым от группы авторов выступила к.м.н. Н.А. Осипова (Москва). Ретинопатия недоношенных (РН) — тяжелая вазопролиферативная витреоретинальная патология, которая остается одной из ведущих причин необратимого нарушения зрительных функций у детей во всем мире, на сегодняшний день в основном за счет «тяжелых форм», развивающихся у выхаживаемых в современных условиях глубоконедоношенных детей. Повышение эффективности лечения РН находится в тесной взаимосвязи с углублением понимания патогенеза заболевания, поскольку, несмотря на многолетние исследования, многие его аспекты до конца неясны.
Современная система скрининга заболевания предусматривает необходимость офтальмологического исследования всех недоношенных детей, рожденных на сроке менее 32 недель постконцептуального возраста и с массой тела при рождении менее 1500 г.
На сегодняшний день мониторинг РН предполагает проведение многократных осмотров, являющихся значимой рабочей нагрузкой для врача-офтальмолога, а также оказывающих стрессовое действие на детей и сопряженных с рядом возможных осложнений в связи с развитием окуло-кардиальных и окуло-пульмональных рефлексов.
В связи с этим предпринимаются попытки совершенствования существующего протокола скрининга РН. В основе новых подходов лежит поиск дополнительных клинических и, в особенности, лабораторных критериев, позволяющих выявлять пациентов высокого риска развития РН для планирования ведения таких детей, а также пациентов с низким риском развития РН — для сокращения числа «лишних» осмотров.
Как отметила докладчик, поиск подобных критериев неразрывно связан с углублением понимания патогенеза заболевания.
При преждевременном рождении ребенка процесс васкуляризации сетчатки завершается во внеутробных, экстремальных условиях, подвергается многофакторному влиянию, включающему биохимические и иммунологические нарушения гомеостаза ребенка — бронхолегочная дисплазия, некротизирующий энтероколит, интравентрикулярные геморрагии, респираторный дистресс-синдром, инфекционная отягощенность, кардиопатии, анемия новорожденных, повторные гемотрансфузии, сепсис и др., а также факторы внешней среды, такие как проведение кислородотерапии, применение системных глюкокортикостероидов и других препаратов в раннем постнатальном периоде при выхаживании недоношенных детей.
Комплекс данных воздействий приводит к нарушению баланса ростовых и иммунологических факторов, контролирующих рост ретинальных сосудов.
Молекулярные «участники» патогенеза ретинопатии являются предметом многочисленных исследований. Наиболее хорошо изучена роль ростовых факторов VEGF-A и IGF-I, однако очевидной представляется необходимость поиска других агентов, а также изучения взаимодействия различных факторов в процессах нарушения ангиогенеза сетчатки при РН.
В проведенном авторами исследовании были выявлены малоизученные потенциально патогенетически значимые факторы IGF-II и TGF-β. Прогностически «неблагоприятными» в плане развития тяжелой РН, требующей проведения лазеркоагуляции сетчатки, являются высокие значения концентрации VEGF-A (выше 1300 пг/мл) и IGF-II (выше 140 пг/мл) и низкие значения концентрации IGF-I (ниже 24 пг/мл) и TGF-β (ниже 8000 пг/мл).
В последние годы внимание ученых привлекает роль ренин-ангиотензивной системы (РАС) в патогенезе вазопролиферативных заболеваний сетчатки. Публикации, посвященные исследованию участия данной системы в патогенезе РН, на сегодняшний день немногочисленны. Авторы обратили внимание на эффекторный пептид РАС — ангиотензин-II (AT-II). В дополнение к его хорошо известной гемодинамической активности, он является фактором роста, стимулирующим пролиферацию эндотелиальных и гладкомышечных клеток, а также перицитов. В одной из работ было показано, что основным медиатором ангиогенных свойств АТ-II может являться VEGF-A.
Цель исследования заключалась в изучении роли AT-II в патогенезе экспериментальной РН (ЭРН) на оригинальной модели заболевания.
Исследование было проведено на 27 крысятах породы Вистар.
С целью воспроизведения ЭРН крысята (n=15) вместе с родившей их самкой, начиная с первых суток после рождения, на 2 недели помещались в инкубатор, где каждые 12 часов концентрация кислорода менялась от 60 до 15%. Затем крысята переводились в условия с нормальным содержанием кислорода (21%). Контрольную группу составили крысята (n=12), находившиеся с момента рождения в условиях с нормальным содержанием кислорода.
Крысят из каждой группы выводили из эксперимента на 7-е (n=9), 14-е (n=9) и 21-е сутки (n=9). Выбор данных сроков исследования основывался на знаниях о нормальном развитии сосудов сетчатки, а также на ориентировочных данных о фазах развития РН в эксперименте. Всем крысятам проводили бинокулярную энуклеацию. Глазное яблоко вскрывали по лимбу, удаляли роговицу и хрусталик вместе с остатками персистирующей сосудистой сумки и гиалоидной артерии и выделяли сетчатку. Каждую сетчатку помещали в 200 мкл литического буфера, гомогенизировали с помощью ультразвукового гомогенизатора, центрифугировали 10 мин. при 3000 об/мин. В полученных гомогенатах определяли содержание АТ-II и концентрацию белка по Лоури.
На 7-е сутки эксперимента уровень AT-II в сетчатке крысят опытной группы (0,19 пг/мл белка) был достоверно повышен по сравнению с данным показателем в группе контроля (0,12 пг/мл белка).
Проведенные исследования показали, что в сетчатке опытной и контрольной групп крысят на периферии отсутствовали капиллярные сосуды. Экстраполируя этот факт на клиническую практику. Н.А. Осипова отметила, что данный срок соответствует доклинической стадии развития РН.
На 14-е и 21-е сутки эксперимента уровень АТ-II не имел достоверных отличий между группами за счет значимого роста данного показателя в контрольной группе к 14-м суткам и соразмерного роста в обеих группах к 21-м суткам. В опытной группе наблюдался отек ганглиозного слоя, повышенная плотность сосудов капиллярного типа в постэкваториальной зоне сетчатки, что клинически соответствует I-II стадии развития РН. На 21-е сутки в опытной группе наблюдались явления экстраретинальной пролиферации, что соответствует III стадии.
Полученные данные позволяют рассматривать высокий уровень AT-II в сетчатке крысят на 7-е сутки эксперимента, т.е. на сроке, предшествующем неоваскуляризации, в качестве одного из индукторов патогенетического неоангиогенеза при развитии РН.
Практическое значение получен-ных результатов состоит в возможности оценки уровня AT-II в качестве признака развития ЭРН, а в плане экстраполирования на клиническую практику — высокий уровень АТ-II в сыворотке крови недоношенных детей на доклинической стадии РН — в качестве потенциального прогностического лабораторного критерия скрининга заболевания.
Кроме того, полученные данные позволяют рассматривать АТ-II в качестве мишени для разработки новых методов медикаментозной профилактики развития РН, что, безусловно, требует проведения дальнейших исследований, учитывая влияние данного фактора на сосудистый тонус и риск развития серьезных побочных эффектов, связанных с применением его ингибиторов.
Профессор Р.У. Островская (Москва) от группы авторов сделала доклад «Ноопепт как мультитаргетный нейропротектор — эффективность при гипоксии сетчатки». Ноопепт относится к группе ноотропов (греч. «noos» — мышление, «tropos» — стремление), препаратов, способствующих улучшению обучаемости, памяти; облегчающих ассоциативную передачу в коре головного мозга, повышающих устойчивость к действию различных повреждающих факторов.
Ноотропный эффект Ноопепта: ослабление амнетического эффекта электрошока, скополамина, цетилового эфира пролина, МК-801, кетамина в тесте УРПИ; облегчение обучаемости в тесте УРАИ, водном лабиринте, контекстуальном обучении; облегчение неассоциативного обучения; ослабление мнестического дефицита, вызванного травмой мозга, ишемией, геморрагическим воздействием; предотвращение отсроченных нарушений поведения у потомства, вызванных пренатальным воздействием алкоголя, гипоксии, морфина; эффективность на моделях болезни Альцгеймера: ольфакторная бульбэктомия, бета-амелоид в базальные ядра, стрептозоцин в желудочки мозга, хронический холинергический дефицит.
Нейропротекторный эффект Ноопепта продемонстрирован на моделях тромбоза сосудов коры головного мозга и моделях болезни Альцгеймера.
Показаниями к применению препарата являются нарушения памяти и других когнитивных функций и эмоционально-лабильные расстройства, в том числе у больных пожилого возраста, при последствиях черепно-мозговой травмы, посткоммоционном синдроме, сосудистой мозговой недостаточности, астенических расстройствах, других состояниях с признаками снижения интеллектуальной продуктивности.
Проведенные экспериментальные исследования препарата продемонстрировали его свойства по защите сетчатки за счет реперфузии (фибринолизис, антикоагуляционный эффект), антагонизма с глутаматом К и Са, противовоспалительного эффекта и антиоксидантных свойств; Ноопепт способствует усилению репаративных процессов, в результате чего происходит восстановление экспрессии нейротрофинов, а также избирательное увеличение ДНК-связывающей активности транскрипционного фактора HIF-1.
Исследования, проведенные в НМИЦ ГБ им. Гельмгольца и НИИГБ, выявили положительный эффект в отношении зрительных функций у больных с ПОУГ.
А.В. Кузнецова (Москва) от группы авторов выступила с сообщением на тему «Регуляция дифференцировки клеток ретинального пигментного эпителия человека». На сегодняшний день существуют следующие подходы к разработке новых методов лечения ретинопатий: сохранение имеющихся фоторецепторов и РПЭ, замена поврежденных клеток сетчатки за счет экзогенных клеток, замена за счет эндогенных клеток. Первое направление предполагает применение методов генной терапии, показан при аутосомно-рецессивных заболеваниях глаз, ранних стадиях развития дегенеративно-дистрофических заболеваний сетчатки при сохраненных фоторецепторах и РПЭ. Второй подход направлен на замену поврежденных клеток сетчатки. Речь идет о трансплантации клеток РПЭ, полученных из ИПСК. Осложнения: хирургическое повреждение сетчатки, иммуносупрессия, опухолеобразование и др. В третьем походе применяется прямое репрограммирование эндогенных клеток (РПЭ, Мюллеровская глия) в фоторецепторы и другие нейроны сетчатки с использованием транскрипционных факторов, сигнальных белков, факторов роста, микро-РНК и малых молекул. Метод направлен на профилактику или отсрочку начала различных ретинопатий.
Цель работы заключалась в изучении влияния основного фактора роста фибробластов (оФРФ) на дифференцировку и сигнальные пути клеток ретинального пигментного эпителия (РПЭ) взрослого человека.
Исследования показали, что однократное (кратковременное) воздействие оФРФ на клетки РПЭ человека является достаточным для активации механизма, понижающего уровень дифференцировки клеток в сторону нейроэпителий. Понижение уровня дифференцировки клеток РПЭ человека связано с модулированием Wnt- и ВМР-сигнальных путей и инактивацией Notch-сигнального пути.
Полученные результаты уточняют механизмы дедифференцировки клеток РПЭ.
