Ежегодно во всем мире увеличивается рост заболеваемости сахарным диабетом (СД). По данным Международной федерации диабета (IDF), Российская Федерация (РФ) входит в число стран с наибольшим количеством пациентов с СД [1, 2]. В связи с этим повышается частота возникновения таких тяжелых осложнений, как диабетическая ретинопатия (ДР). В настоящее время в развитых странах ДР является одной из ведущих причин снижения зрения и слепоты среди людей работоспособного возраста [1—3].

В течение длительного времени ДР рассматривалась как сосудистая патология глаза. Однако в литературе встречается все больше данных, свидетельствующих о наличии нейродегенеративного механизма, который может быть предшественником микрососудистых аномалий [4, 5]. Еще в 60-х годах прошлого века J. Wolter и J. Bloodworth обнаружили апоптоз ганглиозных клеток сетчатки у пациентов с С.Д. Это позволило выдвинуть гипотезу о существовании «дегенеративных изменений всех структур сетчатки при ДР, не связанных с кровоснабжением» [6, 7]. В дальнейшем данная гипотеза была неоднократно подтверждена в различных исследованиях, и на сегодняшний момент нейрональные изменения сетчатки глаза признаны неоспоримым звеном в патогенезе ДР [8]. При развитии ДР происходят два взаимосвязанных патофизиологических процесса: изменение структуры и функции сетчатки. Современные методы лечения, такие как лазерная коагуляция сетчатки, интравитреальные инъекции анти-VEGF-препаратов и витрэктомия, направлены на устранение уже имеющихся структурных повреждений. В то же время не существует эффективной терапии для профилактики ДР, устранения зрительных нарушений. Поэтому усилия многих ретинологов, клиницистов и ученых направлены на разработку новых терапевтических стратегий, позволяющих предотвратить развитие ДР.

Нейродегенеративные изменения сетчатки при СД, проявляющиеся в виде нейронального апоптоза и дисфунции ганглиозных клеток, можно обнаружить с помощью специальных тестов. Наиболее чувствительными и информативными методами определения функционального состояния сетчатки являются современные модификации электроретинографии: мультифокальная электроретинография (мфЭРГ) представляет собой топографический анализ биоэлектрической активности центральной зоны сетчатки (0—30°), паттерн-электроретинография (ПЭРГ) характеризует функцию макулярной области и ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) [9, 10]. У пациентов с непролиферативной ДР (НПДР) при анализе данных мфЭРГ отмечают снижение амплитуды ответов первого и второго порядка, увеличение их латентности [9, 11—13]. У пациентов с СД без ДР определяются аналогичные, но менее выраженные изменения [13]. При регистрации ПЭРГ разными авторами выявлено статистически значимое снижение амплитуды P50 у пациентов с НПДР и без ДР [10, 14—15].

Для оценки структурных изменений сетчатки наиболее информативным методом является оптическая когерентная томография (ОКТ). По данным ряда исследователей, при ОКТ у пациентов с СД с НПДР и без ДР отмечается значительное уменьшение толщины сетчатки за счет истончения внутреннего ядерного и внутреннего сетчатого слоев, слоя ганглиозных клеток [16, 17]. У пациентов с СД уже на доклинической стадии определяются истончение слоя нервных волокон сетчатки и уменьшение ГКС [18].

Цель исследования — изучить морфофункциональное состояние наружных и внутренних слоев сетчатки у пациентов с сахарным диабетом (СД) и непролиферативной диабетической ретинопатией (НПДР), определить наличие и характер взаимосвязи между структурными и функциональными изменениями.

Обследовано 90 пациентов. Пациенты разделены на две группы, основная группа — 50 больных с субкомпенсированным СД и НПДР, контрольная группа — 40 человек (здоровые). Основываясь на классификации ДР по E. Kohner и M. Porta, критерием отбора пациентов с НПДР мы избрали наличие микроаневризм или небольших геморрагий в центральной зоне или по ходу крупных вен. У 72% пациентов с НПДР установлен диагноз СД 1-го типа, у 28% — СД 2-го типа. На момент исследования уровень гликированного гемоглобина в среднем равнялся 9,2±1,92%, длительность заболевания СД в среднем составила 16,86±7,16 года. В 12 случаях пациенты принимали таблетированное сахароснижающее лекарственное средство, во всех остальных — инсулин. Пациенты основной и контрольной групп были сопоставимы по возрасту. Средний возраст пациентов основной группы составил 36,57±11,32 года; женщин было 64%, мужчин — 36%. Средний возраст пациентов контрольной группы — 33,92±11,68 года; женщин было 65%, мужчин — 35%. Острота зрения по Снеллену у пациентов обеих групп была больше или равна 20/20, рефракция определялась в пределах ±3,0 дптр. Пациенты основной и контрольной групп не имели сопутствующих общих и глазных заболеваний, которые могли бы повлиять на результаты исследований.

Всем пациентам проведено стандартное офтальмологическое обследование: рефрактометрия, визометрия с максимальной коррекцией остроты зрения, тонометрия, осмотр глазного дна в условиях медикаментозного мидриаза (Мидримакс) при помощи бинокулярной офтальмоскопии на щелевой лампе.

Всем пациентам выполнена ОКТ сетчатки и зрительного нерва (ЗН) с помощью аппарата RTVue-100 («Optovue», США). Проведено картирование толщины сетчатки в 9 зонах (фовеа, пара-, перифовеа), диска ЗН (протоколы 3D Disc и ONH). Определяли общую толщину сетчатки, толщину внутренних и наружных слоев в зоне фовеа (окружность диаметром 1 мм), пара- и перифовеа (диаметр 3 и 5 мм соответственно), толщину комплекса ГКС (протокол GCC), объем глобальных (GLV) и фокальных (FLV) потерь ГКС, толщину слоя нервных волокон сетчатки (СНВС).

Для оценки функционального состояния сетчатки регистрировали ПЭРГ и мфЭРГ (FOK1), используя диагностическое оборудование и EP-1000 Multifocal («Tomey GmbH», Германия) в соответствии с рекомендациями Международного общества клинических электрофизиологов зрения (ISCEV). Исследование ПЭРГ проводили с использованием черно-белого реверсивного шахматного поля, предъявляемого на дисплее компьютера, с угловыми размерами квадратов 0,75° в условиях световой адаптации. МфЭРГ регистрировали без медикаментозного расширения зрачка, применяли стимулирующее поле с 61 гексагональным элементом. Проводили анализ по «кольцам» параметров P1 мфЭРГ: плотности (нВ/град²), пиковой латентности (мс) и амплитуды (мкВ) в 5 «кольцах» (R1-R5) стимулируемого поля зрения.

Статистическая обработка. Для статистического анализа использовали пакет SPSS Statistics, версия 23. Большинство параметров, представленных в исследовании, имеют распределение, отличное от нормального (гауссова), поэтому использовали непараметрические методы. Однако, учитывая небольшую степень существующих выбросов и незначительное отличие медианы от среднего значения (что свидетельствует о распределении, близком к нормальному), в таблицах данные приведены в виде среднего значения и стандартного отклонения. Для сравнения несвязанных выборок по количественным показателям использовали критерий Манна—Уитни. Для корреляционного анализа применяли ранговый коэффициент Спирмена ®.

При анализе результатов ОКТ у пациентов основной группы отмечено уменьшение общей толщины сетчатки в фовеа и в секторах парафовеа по сравнению с показателями у пациентов контрольной группы: Fovea p=0,0001, Parafovea p=0,004, Temporal p=0,001, Nasal p=0,001, Inferior p=0,037 (критерий Манна—Уитни), а также незначительное утолщение сетчатки в нижнем секторе перифовеальной области (p=0,037). Аналогичные изменения выявлены и во внутренних слоях сетчатки: Fovea p=0,006, Parafovea p=0,02, Temporal p=0,004, Nasal p=0,01, Inferior p=0,006 (критерий Манна—Уитни), утолщение внутренних слоев сетчатки в перифовеальной области: Perifovea p=0,036, Superior p=0,04, Inferior p=0,006 (критерий Манна—Уитни) (табл. 1).

У пациентов основной группы выявлено истончение комплекса ГКС, преимущественно в нижних отделах, которое характеризуется увеличением FLV (фокальные потери) до 1,4% (критерий Манна—Уитни, p=0,001) по сравнению с показателями у пациентов контрольной группы.

При анализе результатов мфЭРГ у пациентов основной группы отмечено статистически значимое снижение плотности и амплитуды P1 мфЭРГ во всех пяти «кольцах» (критерий Манна—Уитни, p<0,001) по сравнению с показателями у пациентов контрольной группы (табл. 2),

Учитывая, что в некоторых публикациях встречаются данные о различных изменениях плотности и амплитуды в зависимости от типа СД [9], мы оценили эти параметры раздельно для пациентов с СД 1-го и 2-го типов. Статистически значимые различия плотности и амплитуды Р1 в зависимости от типа СД нами не выявлены.

Параметры ПЭРГ (амплитуда P50, амплитуда и латентность N95) также с высокой степенью статистической значимости различаются у пациентов основной и контрольной групп (критерий Манна—Уитни, p=0,001), что подтверждает нарушение функций внутренних слоев сетчатки при НПДР (табл. 3).

При анализе результатов исследования обнаружена взаимосвязь морфологических (по данным ОКТ) и электрофизиологических (по данным ПЭРГ и мфЭРГ) параметров у пациентов основной группы: выявлены прямые положительные корреляции общей толщины сетчатки и ее внутренних слоев в парафовеа и темпоральной области с амплитудой P50 ПЭРГ (коэффициент Спирмена r=0,49, r=0,391, r=0,497, p<0,01), амплитудой N95 ПЭРГ (коэффициент Спирмена r=0,505, r=0,449, r=0,515, p<0,01). Заметные корреляции отмечены между плотностью и амплитудой Р1 мфЭРГ в R1 с одной стороны, и показателями общей толщины сетчатки в фовеа, парафовеа, темпоральном и назальном секторах, с другой стороны (коэффициент Спирмена r=0,353, r=0,365, r=0,366, r=0,411, p<0,01). Обнаружены также отрицательные корреляции показателя FLV (фокальные потери) с амплитудой P50 ПЭРГ (коэффициент Спирмена r=(–) 0,301, p<0,01), c показателем плотности и амплитуды Р1 мфЭРГ в R1 (коэффициент Спирмена r=(–)0,458 и r=(–)0,444, p<0,01), в R2 (коэффициент Спирмена r=(–)0,413 и r=(–)0,419, p<0,01), в R3 (коэффициент Спирмена r=(–)0,512 и r=(–)0,487, p<0,01).

В результате исследования выявлены структурные и функциональные изменения наружных и внутренних слоев сетчатки у пациентов основной группы, установлена корреляция между толщиной сетчатки, показателем FLV и параметрами мфЭРГ и ПЭРГ. Эта работа — одна из немногих, в которых исследовано соотношение структурно-функциональных параметров сетчатки у пациентов с НПДР.

По данным ОКТ, у пациентов с СД на ранней стадии ретинопатии происходят нейродегенеративные изменения в сетчатке, проявляющиеся истончением ее внутренних слоев и потерей ганглиозных клеток в макулярной области. Результаты нашей работы схожи с результатами предыдущих исследований, выполненных H. van Dijk, D. DeBuc, C. Biallosterski, Л. Мошетовой и соавт. [16, 19—21]. В группе с минимальной ДР наблюдается снижение толщины СНВС в перицентральной и периферической областях, а также уменьшение толщины КГС и внутреннего плексиформного слоя [19]. Мы не обнаружили статистически значимых различий в толщине СНВС у пациентов обеих групп. Возможно, это связано с высокой плотностью нервных волокон в перипапиллярной области, и тогда истончение СНВС происходит при более выраженных стадиях ДР [14]. Ряд публикаций свидетельствует об утолщении сетчатки у больных СД. M. Sugimoto и соавт. (2005) выявили утолщение сетчатки во всех квадрантах, а также уменьшение СНВС в верхнем квадранте (p=0,03 и p=0,02) [22]. В одном из исследований у пациентов с СД без ДР и с ее минимальными проявлениями не выявлено статистически значимых различий толщины сетчатки по сравнению с контрольной группой, тогда как при умеренной и выраженной ДР отмечалось утолщение сетчатки в фовеа и наружном височном квадранте [23]. По мнению авторов, это может быть связано с нарушением гематоретинального барьера и развитием интерстициального отека сетчатки. Тем не менее многие исследователи пришли к заключению, что у пациентов с СД происходит потеря внутриретинальной нервной ткани, приводящая к истончению слоев сетчатки, особенно выраженная в перицентральной области, где отмечается наибольшее скопление нейроглиальных клеток [20, 24].

ПЭРГ — суммарный потенциал, полученный от ГКС. В нашем исследовании выявлено значительное снижение амплитуды Р50, тогда как латентность у пациентов обеих групп статистически значимо не различалась. Амплитуда параметра N95 у пациентов основной группы также снижена по сравнению с показателями у пациентов контрольной группы. В исследовании T. Zhu и соавторов определено выраженное уменьшение амплитуды ПЭРГ, которое статистически значимо коррелировало с потерей ганглиозных клеток [14]. Предполагается, что ответ ПЭРГ напрямую зависит от активности ГКС. Следовательно, при уменьшении количества данных клеток снижаются параметры ПЭРГ. В нашем исследовании мы выявили статистически значимую взаимосвязь изменения толщины сетчатки, показателя FLV и амплитуд Р50 и N95 ПЭРГ.

МфЭРГ — один из самых высокочувствительных методов, который дает представление о функциональном состоянии наружных слоев сетчатки. В нашем исследовании установлено значительное нарушение биоэлектрической активности сетчатки в фовеа, пара- и перифовеа у пациентов основной группы, выявлено выраженное снижение плотности и амплитуды P1. Наибольшее снижение показателей мфЭРГ, а именно амплитуды и плотности показателя P1, мы наблюдали в центральном «кольце» (0—2,3°). Предполагается, что основные генераторы Р1-компонента мфЭРГ — это клетки внешнего плексиформного слоя и биполярные клетки [25]. Результаты нашего исследования указывают на выраженные нейродегенеративные изменения в сетчатке у пациентов с СД и ранними микрососудистыми нарушениями. Однако пока не ясно, почему при имеющихся выраженных нейрональных поражениях сетчатки при СД острота зрения длительное время остается высокой. Данный вопрос требует дальнейшего изучения. Аналогичные результаты получены в исследовании европейского сообщества по раннему лечению ДР [11]. В ряде исследований не установлено статистически значимых различий амплитуды биопотенциалов сетчатки (по данным мфЭРГ) между группой пациентов с СД и контрольной [26]. Авторы выдвигают гипотезу, что это может быть связано со специфичностью набранной группы (пациенты подросткового возраста с СД 1-го типа). В то же время увеличение латентности у больных СД свидетельствует об имеющихся нарушениях во внутренних слоях сетчатки. В других исследованиях сообщается об увеличении амплитуды в компонентах первого и второго порядка у пациентов с СД, также наблюдается увеличение латентности при прогрессировании ДР [27]. Предполагается, что это может быть связано с усилением кровотока в сосудах сетчатки вследствие аномальной ауторегуляции. Однако в большинстве исследований сообщается, что при развитии нейродегенеративных изменений, связанных с СД, происходит снижение плотности и амплитуды мфЭРГ, а также наблюдается увеличение латентности. По нашим результатам, наиболее чувствительным параметром, отражающим изменение функционального состояния сетчатки при НПДР, является амплитуда Р1. Поэтому данный показатель, по нашему мнению, может быть использован для мониторирования морфофункционального состояния сетчатки у таких пациентов.

В результате исследования выявлены значительные нейрональные поражения сетчатки у пациентов с непролиферативной диабетической ретинопатией. Установлена статистически значимая взаимосвязь структурных и функциональных повреждений. Нейродегенеративные изменения сетчатки являются важным звеном патогенеза диабетической ретинопатии, поэтому применение современных методов мониторинга ее морфофункционального состояния у больных сахарным диабетом может способствовать повышению эффективности лечения и тем самым — профилактике осложнений, ведущих к необратимой потере зрения.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: А.Г.

Cбор и обработка материала: В.К., И.Р.

Анализ полученных данных: В.К., И.Р.

Написание текста: В.К.

Редактирование: А.Г.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Кулыбышева В.С. — аспирант, лаборант отдела патологии сетчатки и зрительного нерва; e-mail: valeri91@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-5110-8319

Ронзина И.А. — канд. мед. наук, научный сотрудник отдела патологии сетчатки и зрительного нерва; e-mail: ronzinirina@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0002-0298-2250

Гамидов А.А. — д-р мед. наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории новых лазерных технологий в офтальмологии; e-mail: algam@bk.ru

Автор, ответственный за переписку: Кулыбышева Валерия Сергеевна — e-mail: valeri91@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-5110-8319