Диабетический макулярный отек (ДМО) возникает на любой стадии диабетической ретинопатии (ДР) и занимает первое место среди причин снижения остроты зрения у пациентов с сахарным диабетом (СД). В настоящее время доказан положительный эффект антиангиогенной терапии в лечении ДМО [1]. Однако результат достигается не у всех пациентов, и в настоящее время нет надежных биомаркеров для прогнозирования ответа на лечение ДМО.
ДР рассматривается как нейроваскулярное осложнение СД, при этом важная роль в патогенезе отводится нейродегенерации [2]. Впервые апоптоз, связанный с СД выявлен в ганглиозных клетках (ГК) сетчатки. Нарушение целостности этих клеток ставит под угрозу афферентацию импульсов и сопровождается снижением зрительных функций. Повреждение в первую очередь затрагивает ядра и дендриты ГК, о чем свидетельствует диффузное истончение комплекса внутреннего плексиформного слоя (ВнПС) и слоя ГК (СГК). Во вторую очередь повреждение задействует аксоны ГК, о чем свидетельствует уменьшение толщины слоя нервных волокон сетчатки (RNFL — англ. retinal nerve fiber layer) [3].
Ряд показателей оптической когерентной томографии (ОКТ), отражающих нейродегенерацию, а именно целостность наружной пограничной мембраны (НПМ), целостность эллипсоидальной зоны (ЭЗ) и дезорганизация внутренних слоев сетчатки (ВнСС), рассматриваются как возможные биомаркеры ДР, способные прогнозировать функциональный исход заболевания [4]. Таким образом, нейродегенеративные биомаркеры ответа на лечение дадут возможность оценить эффективность проводимой терапии, что в дальнейшем поможет выработать критерии смены препарата или метода лечения.
Цель исследования — оценить предиктивную роль нейродегенеративных биомаркеров при анти-VEGF-терапии ДМО.
Материал и методы
Обследование и лечение проведено 14 пациентам (20 глаз) с ДМО. По полу пациенты распределены следующим образом: 5 мужчин и 9 женщин. Возраст пациентов варьировал от 36 до 81 года и в среднем составил 59±11 лет. По типу СД пациенты распределены на две группы. Исследовали 6 глаз пациентов с СД 1-го типа и 14 глаз пациентов с СД 2-го типа. При этом длительность заболевания СД в среднем составила 16,5±7,9 года, а средний уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) у пациентов — 8,4±2%.
По стадийности ДР пациенты были распределены следующим образом: непролиферативная — 11 (55%) глаз, пролиферативная — 9 (45%) глаз.
На 11 (55%) глазах ранее выполнена панретинальная лазеркоагуляция (ПРЛК) более чем за 6 мес до начала исследования.
Максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) до лечения составила в среднем 60,4±15 букв ETDRS. Величина центральной толщины сетчатки (ЦТС) до лечения была 477,3±141,6 мкм.
Критерии включения в исследование: пациенты старше 18 лет с установленным диагнозом СД; ДМО равный или более 300 мкм с вовлечением центральной ямки сетчатки, подтвержденный на ОКТ.
Критерии исключения из исследования: ранее проведенное лечение по поводу ДМО; ПРЛК менее чем за 6 мес до начала исследования; наличие других заболеваний исследуемого глаза, которые могли повлиять на интерпретацию результата, в том числе возрастная макулодистрофия, тромбоз центральной вены сетчатки, глаукома, выраженная катаракта.
Помимо стандартного офтальмологического обследования всем пациентам выполняли определение МКОЗ по таблицам ETDRS, ОКТ и ОКТ в режиме ангиографии (ОКТ-А), применяя прибор Spectralis HRA + OCT с модулем OCT-A (Heidelberg Engineering, Германия) и фотографирование глазного дна и ОКТ, используя прибор Topcon 3D OCT-2000FA (Topcon, Япония). Исследования проводили до лечения и на следующий день после первой, третьей и пятой интравитреальной инъекции (ИВИ) препарата «Афлиберцепт» в дозе 2 мг.
С целью выявления биомаркеров, связанных ответом на анти-VEGF-терапию, выражающуюся в повышении МКОЗ и уменьшении ЦТС после терапии, по данным ОКТ оценивали следующие количественные показатели (табл. 1):
— ЦТС — представляет собой среднее значение измерений в 128 точках ее толщины в центральном поле диаметром 1 мм;
— перипапиллярная толщина слоя нервных волокон (RNFL) измерена с помощью программного обеспечения прибора Topcon OCT-2000FA plus (версия 8.42);
— GCL+ — толщина комплекса слоя ганглиозных клеток (СГК) и внутреннего плексиформного слоя (ВнПС) в макулярной зоне сетчатки определена с помощью программного обеспечения прибора Topcon OCT-2000FA plus (версия 8.42);
— GCL++ — толщина комплекса RNFL и GCL+ в макулярной зоне определена с помощью программного обеспечения прибора Topcon OCT-2000FA plus (версия 8.42).
Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов до начала лечения
| Показатель | Медиана | Квартили Q1; Q3 | M±σ |
| Возраст, годы | 61 | 55; 66 | 59,4±11,3 |
| Длительность СД, годы | 15,5 | 10; 21 | 16,45±7,9 |
| HbA1c, % | 8,2 | 7,3; 9,5 | 8,4±1,95 |
| МКОЗ, буквы ETDRS | 64 | 50; 72 | 60,4±15 |
| ЦТС, мкм | 483 | 365; 570 | 477,3±141,6 |
| Перипапиллярная толщина RNFL, мкм | 110 | 86; 122 | 104,4±23,7 |
| GCL+, мкм | 76,8 | 70,2; 85,5 | 77±16,4 |
| GCL++, мкм | 135 | 117; 157 | 138,3±36,3 |
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: M±σ — среднее значение и стандартное отклонение. СД — сахарный диабет; HbA1c — гликированный гемоглобин; МКОЗ — максимально корригированная острота зрения; ЦТС — центральная толщина сетчатки; RNFL — слой нервных волокон сетчатки; GCL+ — толщина комплекса слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя в макулярной зоне сетчатки; GCL++ — толщина комплекса RNFL и GCL+ в макулярной зоне.
Оценено наличие следующих качественных показателей по данным ОКТ: гиперрефлективные точки (ГРТ) определены на 12 (60%) глазах, дезорганизация наружной пограничной мембраны (НПМ) — на 6 (30%), дезорганизация внутренних слоев сетчатки (ВнС) — на 13 (65%), дезорганизация наружного плексиформного слоя (НПлС) — на 13 (65%), нарушение целостности эллипсоидной зоны ЭЗ — на 6 (30%).
Кроме вышеперечисленных параметров, оценивали также корреляцию ответа на лечение и следующих показателей: пол, возраст, тип и стаж СД, стадия ДР, ПРЛК в анамнезе и уровень гликированного гемоглобина.
Для оценки выраженности ответа на лечение введены следующие параметры: Δ прироста МКОЗ — оценивали как разницу между МКОЗ после загрузочного курса из 5 интравитреальных инъекций препарата «Афлиберцепт» (ИВИА) и МКОЗ до лечения в буквах ETDRS; Δ изменения ЦТС определяли как долю изменения толщины сетчатки после лечения от первоначального уровня (%).
Статистический анализ данных проводили с применением пакета статистических программ SPSS (statistical package for the social sciences). Нормальность распределения оценивали при помощи теста Колмогорова—Смирнова. Сравнение данных до и после лечения производили при помощи Т-критерия Уилкоксона. Корреляционный анализ выполняли с использованием коэффициента корреляции Спирмена. Уровень значимости р принимали менее 0,05.
Результаты
Проанализирован ряд проявлений ДР и ДМО, полученных при помощи ОКТ, таких как перипапиллярная толщина RNFL, GCL+, GCL++; наличие ГРТ, дезорганизация НПМ, ВнС, НПлС, ЭЗ с целью определения их прогностической роли, т.е. их оценки как биомаркеров ответа на анти-VEGF-терапию. После 5 ИВИА медиана МКОЗ повысилась с 64 до 75 букв по ETDRS (p<0,001), медиана ЦТС уменьшилась с 483 до 282 мкм (p<0,001), а медиана суммарной перипапиллярной толщина RNFL уменьшилась с 110 до 99 мкм (p=0,001) (табл. 2). При этом медиана Δ прироста МКОЗ составила 12,5 букв по ENDRS и Δ прироста ЦТС (–)31%. Однако у 6 (35%) пациентов МКОЗ не улучшилась более чем на 5 букв, а у 2 пациентов ЦТС увеличилась более чем на 10% от исходной к завершению загрузочного курса.
Таблица 2. Динамика клинико-функциональных результатов анти-VEGF-терапии
| Показатель | До лечения | После ИВИА N 1 | После ИВИА N 3 | После ИВИА N 5 |
| МКОЗ, буквы ETDRS | ||||
| M±σ | 60,4±15 | 68±12,6* | 69±12,6* | 73±9,9* |
| Me | 64 | 68* | 73,5* | 75* |
| Q1; Q3 | 50; 72 | 59; 76 | 56,5; 80 | 71; 80 |
| ЦТС, мкм | ||||
| M±σ | 477,3±141,6 | 351,2±72,4* | 316,6±82,3* | 310,8±79,2* |
| Me | 483 | 356* | 291* | 282* |
| Q1; Q3 | 365; 570 | 299; 415 | 257; 369 | 255; 371 |
| Перипапиллярная толщина RNFL, мкм | ||||
| M±σ | 104,4±23,7 | 101,6±17,6* | 98,9±14,7* | 92,5±18,6* |
| Me | 110 | 103* | 103* | 99* |
| Q1; Q3 | 86; 122 | 88; 118 | 95; 109 | 81; 107 |
| GCL+, мкм | ||||
| M±σ | 77±16,4 | 71,6±13,6* | 70,7±10* | 68,6±9,2* |
| Me | 76,8 | 69* | 71* | 70* |
| Q1; Q3 | 70,2; 85,5 | 62; 79 | 62; 77 | 61; 75 |
| GCL++, мкм | ||||
| M±σ | 138,3±36,4 | 120,5±23,5* | 114,2±16,5* | 110,7±14,9* |
| Me | 135 | 116* | 112* | 112* |
| Q1; Q3 | 117; 157 | 105; 132 | 102; 122 | 101; 118 |
Примечание. * — уровень значимости p<0,05 по сравнению со значением до лечения. Me — медиана; ИВИА — интравитреальная инъекция препарата «Афлиберцепт»; N — количество инъекций.
Статистически значимо изменились за период лечения следующие показатели: уменьшилась медиана перипапиллярной толщины RNFL с 110 до 99 мкм, медиана толщины GCL+ и GCL++ с 76,8 и 135 мкм до 70 и 112 мкм соответственно (см. табл. 2). Это может свидетельствовать о восстановлении толщины внутренних слоев сетчатки.
Анализ полученных данных (см. табл. 3) показывает наличие корреляции между определенными патологическими изменениями сетчатки, которые можно расценивать как нейродегенеративные биомаркеры ответа на терапию, которые могут прогнозировать анатомический и функциональный результат.
Таблица 3. Влияние клинических проявлений диабетической ретинопатии на функциональные и анатомические результаты лечения
| Показатель | МКОЗ после ИВИА N 5 | Δ МКОЗ | ЦТС после ИВИА N 5 | Δ ЦТС |
| Возраст, годы | r=(–)0,527 p=0,017 | r=0,3 p=0,199 | r=(–)0,083 p=0,729 | r=(–)0,164 p=0,488 |
| Тип диабета | r=(–)0,152 p=0,522 | r=0,663 p=0,001 | r=(–)0,189 p=0,424 | r=(–)0,388 p=0,091 |
| Стадия ДР | r=0,208 p=0,378 | r=0,424 p=0,063 | r=(–)0,359 p=0,12 | r=(–)0,655 p=0,002 |
| HbA1c | r=(–)0,118 p=0,62 | r=0,308 p=0,186 | r=(–)0,395 p=0,085 | r=(–)0,258 p=0,271 |
| МКОЗ | r=0,674 p=0,001 | r=(–)0,717 p=0,000 | r=0,135 p=0,571 | r=0,374 p=0,105 |
| Δ ЦТС | r=0,123 p=0,607 | r=(–)0,569 p=0,009 | r=0,487 p=0,029 | r=1,0 |
| Толщина перипапиллярного RNFL: | ||||
| до лечения | r=0,322 p=0,166 | r=0,214 p=0,366 | r=(–)0,146 p=0,539 | r=(–)0,469 p=0,037 |
| после лечения ИВИА N 5 | r=0,482 p=0,031 | r=0,329 p=0,156 | r=(–)0,151 p=0,524 | r=(–)0,402 p=0,079 |
| GCL+ | r=0,11 p=0,644 | r=0,46 p=0,041 | r=(–)0,292 p=0,212 | r=(–)0,67 p=0,001 |
| GCL++ | r=(–)0,041 p=0,846 | r=0,6 p=0,005 | r=(–)0,344 p=0,137 | r=–0,854 p=0,000 |
| ГРТ | r=(–)0,044 p=0,852 | r=0,257 p=0,275 | r=(–)0,283 p=0,226 | r=(–)0,381 p=0,097 |
| Дезорганизация НПМ | r=(–)0,276 p=0,239 | r=0,435 p=0,055 | r=0,246 p=0,296 | r=(–)0,341 p=0,141 |
| Дезорганизация ВнС | r=(–)0,11 p=0,645 | r=0,336 p=0,147 | r=0,1 p=0,675 | r=(–)0,346 p=0,135 |
| Дезорганизация НПлС | r=(–)0,438 p=0,053 | r=0,282 p=0,229 | r=0,118 p=0,62 | r=0,073 p=0,76 |
| Нарушение целостности ЭЗ | r=(–)0,048 p=0,842 | r=0,369 p=0,109 | r=(–)0,151 p=0,524 | r=(–)0,502 p=0,024 |
Примечание. r — коэффициент корреляции по Спирмену, p — статистическая значимость коэффициента r, шрифтом выделена статистически значимая корреляция при p<0,05. ДР — диабетическая ретинопатия; HbA1c — гликированный гемоглобин; ГРТ — гиперрефлективные точки; НПМ — наружная пограничная мембрана; ВнС — внутренние слои сетчатки; НПлС — наружный плексиформный слой; ЭЗ — эллипсоидная зона.
Функциональные результаты оценивали по величине МКОЗ после 5-й ИВИА и Δ МКОЗ. Так, МКОЗ после ИВИА N 5 статистически значимо коррелирует с МКОЗ до лечения, а также толщиной перипапиллярного слоя RNFL. Обратная корреляция отмечена между возрастом пациента и МКОЗ после 5 загрузочных инъекций препарата «Афлиберцепт».
В то же время Δ МКОЗ коррелирует с GCL+ и GCL++, а также типом диабета (при СД 2-го типа отмечена большая степень прибавки МКОЗ). Обратная корреляция выявлена с величиной МКОЗ до лечения и Δ ЦТС.
Анатомический результат оценивали по уровню ЦТС на момент завершения загрузочного курса анти-VEGF-терапии и Δ ЦТС (отражающий изменение толщины сетчатки (%) от начального уровня ЦТС). Δ ЦТС обратно коррелирует с рядом параметров: стадией ДР (т.е. чем больше стадия, тем сильнее уменьшалась толщина сетчатки), толщиной перипапиллярного RNFL, GCL+ и GCL++ до лечения (т.е. чем больше толщина этих слоев, тем значительно уменьшение ЦТС на фоне лечения). Кроме того, выявлена обратная корреляция с нарушением целостности ЭЗ (наличие данного признака коррелирует с большим уменьшением толщины ЦТС на фоне проводимой терапии).
Таким образом, по данным нашего исследования такие параметры как толщина перипапиллярного RNFL, GCL+, GCL++ и дезорганизация ЭЗ могут быть рассмотрены как нейродегенеративные биомаркеры ответа на лечение ДР. При этом особенно перспективными являются биомаркеры GCL+ и GCL++, так как они коррелируют и с анатомическими, и функциональными результатами лечения.
Обсуждение
Существует несколько вариантов лечения ДМО: лазеркоагуляция сетчатки; интравитреальное введение препаратов, ингибирующих неоангиогенез, и кортикостероидов; витреоретинальная хирургия. Методом первой линии лечения ДМО является анти-VEGF-терапия [5, 6].
Результат применения препаратов, ингибирующих неоангиогенез, и эффективность лечения не всегда удовлетворяют потребности данной категории пациентов. Например, МКОЗ в течение 24 мес анти-VEGF-терапии у трети пациентов осталась неизменной или увеличилась всего на 5 и менее букв [7]. В реальной клинической практике функциональные результаты на фоне анти-VEGF-терапии практически в 2 раза меньше, чем в рандомизированных клинических исследованиях [6, 8].
В нашем исследовании на 35% глаз курс из 5 ИВИА позволил только стабилизировать процесс, и эти пациенты не получили увеличения МКОЗ более чем на 5 букв по ETDRS. Кроме того, у 2 пациентов мы отметили ухудшение анатомического результата, выражающегося в статистически значимом увеличении ЦТС более чем на 10% от исходной к завершению загрузочного курса. Таким образом, при значительном функциональном и анатомическом улучшении в среднем в группе примерно у 30% пациентов лечение не привело к значительному улучшению.
В ряде исследований показано, что чем раньше происходит купирование ДМО, тем более высокая острота зрения наблюдается у пациента после лечения [5, 6]. В связи с этим вопрос определения эффективности препарата на ранних этапах лечения является критически важным. В последнее время происходит переход к количественному определению отображаемых биомаркеров. Например, при помощи ОКТ можно получить изображения высокого разрешения, что в свою очередь позволяет качественно и количественно оценить малые признаки (биомаркеры) для оценки эффекта лечения [9].
Наше исследование показало, что такие параметры, как толщина перипапиллярного RNFL, GCL+ и GCL++ и дезорганизация ЭЗ, могут рассматриваться как нейродегенеративные биомаркеры ответа на лечение ДР, особенно перспективными являются GCL+ и GCL++, так как коррелируют и с анатомическими, и с функциональными результатами лечения. Дальнейшие масштабные исследования позволят уточнить специфичность и чувствительность этих биомаркеров.
Заключение
Курс интравитреального введения препарата «Афлиберцепт» является эффективным методом лечения пациентов с клинически значимым диабетическим макулярным отеком. Установлены нейродегенеративные биомаркеры ответа на терапию препаратами, ингибирующими неоангиогенез: толщина перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки толщина комплекса слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя в макулярной зоне сетчатки, толщина комплекса слоя нервных волокон сетчатки, слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя в макулярной зоне, а также дезорганизация эллипсоидной зоны.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Будзинская М.В., Петрачков Д.В.
Сбор и обработка материала: Павлов В.Г., Дуржинская М.Х., Халатян А.С., Петрачков Д.В.
Статистический анализ данных: Петрачков Д.В.
Написание текста: Петрачков Д.В.
Редактирование: Будзинская М.В., Петрачков Д.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.