Эндокринную офтальмопатию (ЭОП; в зарубежной литературе — офтальмопатия/орбитопатия Грейвса) диагностируют у 25—50% пациентов с болезнью Грейвса [1]. В то же время эту патологию относят к редким заболеваниям [2]. Легкую степень ЭОП выявляют у 15% пациентов с гипертиреозом Грейвса [3], доля случаев с умеренно выраженным и тяжелым поражением с угрозой утраты зрения достигает 4,9% [4—6]. Патогенез ЭОП остается до конца не распознанным [7]. Имеются публикации, подтверждающие роль в возникновении ЭОП-факторов риска (генетическая предрасположенность, факторы окружающей среды, инфекция, стресс), но их реальное влияние на развитие патологического процесса остается предметом дискуссий [8]. Сегодня не вызывает сомнения, что T-клетки, ответственные за начало заболевания, B-клетки и орбитальные фибробласты являются ключевыми в развитии ЭОП. T-клетки активируются при встрече с пептидами TSH-R (рецептор тиреотропного гормона) на антиген-презентирующих клетках, B-клетки начинают секретировать антитела против TSH-R. Эти антитела стимулируют фолликулярные клетки щитовидной железы и орбитальные фибробласты. Последние, пролиферируя, вызывают изменения в мягких тканях орбиты [8]. Орбитальные фибробласты, T- и B-клетки, тесно взаимодействуя, запускают каскады иммунных и химических реакций [9, 10], что и приводит к развитию патологических изменений в экстраокулярных мышцах (воспаление) и орбитальной клетчатке (адипогенез) с последующим их фиброзом [8, 11]. Показано, что медиаторами T- и B-клеток являются цитокины (интерлейкин-2 и интерлейкин-16) [12, 13]. Еще в 1999 г. L.A. Kaback и T.J. Smith [14] отметили способность орбитальных фибробластов экспрессировать множественные ферменты, которые участвуют в биосинтезе гликозаминогликана гиалуроната, что впоследствии подтвердили другие исследователи [15]. Однако все еще остается множество вопросов в расшифровке патогенеза ЭОП, не уточнены биомаркеры, позволяющие диагностировать ЭОП на раннем этапе ее развития и прогнозировать результативность проводимой терапии. Клиническая картина ЭОП поливариантна, что затрудняет адекватное определение сроков лечения и корректную оценку их эффективности. Достаточно широко распространенная классификация ЭОП — Шкала клинической активности (Clinical Activity Score, CAS), предназначенная для оценки степени активности процесса, подвергается в последние годы все большей обоснованной критике [16—22]. Это связано с тем, что под термином «активность процесса» сторонники классификации CAS подразумевают степень выраженности клинических симптомов, хотя последнее свидетельствует больше в пользу компенсации патологического процесса. А активность процесса характеризуется временными параметрами, которые определяют длительность воспалительной реакции. Неактивному процессу свойственно замещение элементов воспаления в тканях их фиброзом.
В своей клинической практике на протяжении почти 30 лет мы подразделяем ЭОП на три клинические формы с выделением в двух из них (отечный экзофтальм и эндокринная миопатия) степени компенсации процесса. Сегодня доказано, что в основе механизма развития клинических симптомов отечного экзофтальма лежит клеточная инфильтрация мягкотканного содержимого орбиты (T- и B-лимфоциты, макрофаги, тучные и плазматические клетки), накопление гликозаминогликанов (приводят к избыточному оводнению мягких тканей орбиты). Все это способствует увеличению объема экстраокулярных мыщц и орбитальной клетчатки. Именно эти изменения лежат в основе развития экзофтальма.
В исходе воспалительного процесса спустя 16—18 мес развивается фиброз тканей орбиты [21, 23—26]. Местом первичной атаки патологического процесса могут быть как прямые мышцы глаза (миогенный вариант отечного экзофтальма), так и орбитальная клетчатка (липогенный вариант отечного экзофтальма) [22, 25, 27, 28]. Чаще встречается смешанный вариант отечного экзофтальма, клиническое течение которого зависит от преобладания зоны поражения той или другой ткани [29]. Из представленных клинических форм ЭОП наиболее тяжело протекает отечный экзофтальм миогенной и смешанной формы. Такие больные составляют от 5 до 7% среди всей группы больных ЭОП [30]. Что касается липогенного варианта отечного экзофтальма, то к настоящему времени сложилось мнение, что у больных этой подгруппы часть орбитальных фибробластов (преадипоциты) способны дифференцироваться в зрелые адипоциты. Это и отличает их от фибробластов других локализаций [25, 26, 31, 32]. По данным H. Li и соавт. [33], орбитальные фибробласты у таких больных на фоне повышенной чувствительности к воспалительным цитокинам могут приобретать внутренний фибропролиферативный фенотип с формированием фиброза.
Более 65 лет основным методом патогенетического лечения больных ЭОП являются глюкокортикоиды (ГК). Наряду с положительными результатами лечения отмечают наличие и стероидорезистентных форм ЭОП, частота которых колеблется в пределах 4—5% [21]. По мнению других авторов, число пациентов, не реагирующих на глюкокортикоидную (ГК-) терапию, может составлять 20—30% [3]. Получаемый удовлетворительный ответ на ГК-терапию у 60—80% пациентов связывают с межиндивидуальной изменчивостью [34]. На молекулярном уровне ГК оказывают свои лечебные эффекты на клетки-мишени путем связывания с ГК-рецептором NR3C1 под влиянием ферментов, принимающих участие в метаболизме стероидов [35]. Наибольшую роль играют ферменты CYP3А4 и CYP3А5 системы цитохрома Р450 [36, 37]. Причины формирования резистентности к ГК до конца не известны. В последнее время в литературе появились сведения, что одной из причин неэффективного лечения ГК аутоиммунных заболеваний могут быть индивидуальные генетические особенности, обусловленные наличием полиморфных вариантов генов ГК-рецептора NR3C1 и ферментов системы цитохрома Р450 [38—40]. Полагают, что полиморфизм генов ферментов оказывает влияние на эффективность терапии не только за счет изменения процессов всасывания и экскреции препаратов, но также за счет структуры и функции рецепторов, на которые воздействуют лекарственные вещества [41]. Имеются сведения о роли полиморфных вариантов гена ГК-рецептора NR3C1 и цитохрома Р450 на развитие и формирование резистентности к ГК при таких аутоиммунных заболеваниях, как бронхиальная астма, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь Крона, неспецифический язвенный колит [42—45]. Полагают, что она может достигать 50% [46, 47]. ЭОП относят к аутоиммунным заболеваниям, и она также может быть представлена стероидорезистентными формами. Было показано, что активизация воспаления у больных ЭОП обусловлена дисбалансом в перекрестных помехах между NR3C1 и ядерным фактором каппа-B (NF-κB) — медиатором воспаления [25]. Однако публикации по этой теме единичны, и посвящены они изучению влияния полиморфизма гена NR3C1 на резистентность больных ЭОП к ГК-терапии [3, 25, 48].
Цель исследования — изучить возможности фармакогенетического тестирования по полиморфизму гена ГК-рецептора NR3C1 и цитохрома Р450 в прогнозировании эффективности ГК-терапии у больных с отечным экзофтальмом как одной из клинических форм ЭОП.
Материал и методы
Обследовано 75 больных ЭОП (150 орбит). Женщин было 58, мужчин — 17, средний возраст составил 52,65±12,6 года (от 27 до 84 лет). Из них 52 пациента (104 орбиты) были обследованы и пролечены нами. Ретроспективная оценка состояния клинической картины до ГК-терапии проведена по медицинской документации у 23 больных (46 орбит), и эта группа послужила контролем. Распределение больных ЭОП по клиническим формам представлено в табл. 1. Активность процесса определяли по краткости анамнеза (активная стадия отечного экзофтальма длится до 18 мес, эндокринной миопатии — до 5 мес [49]), стадию компенсации патологического процесса — по степени выраженности клинических симптомов (суб- и декомпенсированный отечный экзофтальм). Длительность заболевания варьировала от 2 мес до 4 лет (табл. 2).
Таблица 1. Распределение больных ЭОП по клиническим формам
Клиническая форма ЭОП | Степень компенсации процесса | Число больных (количество орбит) |
Отечный экзофтальм: | ||
миогенный | Суб- и декомпенсация | 37 (74) |
липогенный | Компенсация | 12 (24) |
смешанный | Субкомпенсация | 9 (18) |
Эндокринная миопатия | Субкомпенсация по диплопии | 8 (16) |
Эндокринная миопатия в стадии фиброза | — | 9 (18) |
Всего | 75 (150) |
Таблица 2. Длительность ЭОП у больных с учетом клинических форм
Варианты клинических форм ЭОП | Средняя длительность, мес |
Отечный экзофтальм: | |
миогенный | 7,3±3,4 |
липогенный | 25,9±14,2* |
смешанный | 7,6±3,84* |
Эндокринная миопатия: | |
субкомпенсация по диплопии | 4,4±1,5 |
в стадии фиброза | 7,8±2,1* |
Примечание. * — длительность анамнеза до начала лечения. ГК-терапию проводили по месту жительства. Оценка эффективности ГК-терапии проведена ретроспективно.
Все больные получали ГК-терапию: в виде пульс-терапии — 43 пациента, ретробульбарные инъекции — 32 пациента (из них 7 человек дополнительно принимали ГК внутрь). Тип ответа на ГК-терапию с учетом анамнеза представлен в табл. 3.
Таблица 3. Тип ответа на ГК-терапию с учетом анамнеза
Клиническая форма | Ответ на ГК-терапию | Число больных (количество орбит) | Длительность заболевания, мес |
Отечный экзофтальм: | |||
миогенный | Положительный | 30 (60) | 7,2±2,8 |
Резистентность | 7 (14) | 7,4±4,0 | |
липогенный | Положительный | — | — |
Резистентность | 12 (24) | 25,9±14,2 | |
смешанный | Положительный | 7 (14) | 6,4±3,4 |
Резистентность | 2 (4) | 12,0±0 | |
Эндокринная миопатия: | |||
субкомпенсация по диплопии | Положительный | 6 (12) | 4,2±1,2 |
Резистентность | 2 (4) | 5,0±2,8 | |
в стадии фиброза | Положительный | — | — |
Резистентность | 9 (18) | 7,8±2,1 |
Методы обследования включали анализ жалоб и анамнеза заболевания, стандартный офтальмологический осмотр (острота зрения, тонометрия по Маклакову/пневмотонометрия при поражении роговицы, периметрия), наружный осмотр глаза с оценкой состояния периорбитальных тканей, определение формы и величины глазной щели (вертикальный размер), положения глаза в орбите, экзофтальмометрию по Гертелю, биомикроскопию и биомикроофтальмоскопию. Состояние экстраокулярных мыщц и ретробульбарной клетчатки (биометрия, форма, плотность ткани) оценивали по данным ультразвукового сканирования и компьютерной томографии орбит.
Генетический анализ полиморфных маркеров A6986G гена CYP3A5, C>Tintron 6 гена CYP3A4 и rs6190 гена NR3C1 проводили с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Статистический анализ зависимости ответа на ГК-терапию от генотипа полиморфизма исследуемых генов для выборок малого объема проводили с использованием непараметрического статистического критерия Манна—Уитни с помощью программы Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США).
Результаты и обсуждение
В обследованной группе преобладали женщины (77,3%), мужчин было 22,7%. Миогенный и смешанный отечный экзофтальм диагностирован у 46 больных (92 орбиты), липогенный — у 12 (24 орбиты), эндокринная миопатия — у 17 больных (34 орбиты). Суб- и декомпенсированный отечный экзофтальм, эндокринная миопатия имелись у 54 больных (108 орбит), компенсация процесса — у 12 (липогенная форма отечного экзофтальма), ЭОП в стадия фиброза — у 9 больных. Эффективность проводимой ГК-терапии оценивали по клиническим симптомам воспалительного процесса (уменьшение и полный регресс отека и гиперемии слезного мясца и полулунной складки, исчезновение хемоза, уменьшение экзофтальма, нормализация внутриглазного давления, восстановление подвижности глаза, исчезновение диплопии, повышение или полное восстановление зрительных функций).
В зависимости от ответа на ГК-терапию больные были разделены на две группы: положительный ответ наблюдали у 43 больных (86 орбит), его отсутствие — у 32 пациентов (64 орбиты). Из 75 больных получали ГК-терапию по месту жительства и к нам поступили в связи с отсутствием эффекта 23 человека, в том числе больные липогенным вариантом отечного экзофтальма (n=12), первичной миопатией в стадии фиброза (n=9) и так называемый смешанный вариант отечного экзофтальма (n=2).
Результаты генотипирования по полиморфному маркеру A6986G гена CYP3A5, C>Tintron 6 гена CYP3A4 и rs6190 гена NR3C1 в исследуемых группах представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты ГК-терапии у больных ЭОП с учетом распределения генотипов полиморфизма генов NR3C1, CYP3A5 и CYP3A4
Ответ на ГК-терапию | CYP3A5 (A6986G) | CYP3A4*22 (C>T intron 6 rs35599367) | NR3C1 (rs6190) | |||
GG | AG | СС | СТ | GG | AG | |
Положительный ответ, n (%) | 36 (48) | 7 (9,3) | 41 (54,7) | 2 (2,6) | 43 (57,3) | 0 |
Резистентность, n (%) | 27 (36) | 5 (6,7) | 32 (42,7) | 0 | 31 (41,3) | 1 (1,4) |
Всего | 63 | 12 | 73 | 2 | 74 | 1 |
Как следует из табл. 4, какой-либо закономерности в распределении носителей гомо- и гетерозиготных генотипов полиморфизма генов CYP3A5, CYP3A4 и NR3C1 и их влиянии на ГК-ответ у больных ЭОП не выявлено (p>0,05). Но наблюдалась бóльшая частота встречаемости положительного ответа на ГК-терапию у больных ЭОП с гомозиготным генотипом полиморфизма всех трех исследуемых генов (соответственно 48; 54,7 и 57,3%). B. Boyle и соавторы исследовали роль четырех других полиморфизмов гена рецептора ГК (N363S, ER22/23EK, A3669G и BclI) у пациентов с ЭОП и при сопоставлении с контролем также не выявили преимущества ни одного из них [50]. Подобная частота встречаемости гомозиготных генотипов CYP3A5, CYP3A4 и NR3C1 соответствует частоте их распространенности среди населения северного и западноевропейского происхождения: 92,8% — гомозиготный генотип GG полиморфизма гена CYP3A5, 90,3% — генотип GG полиморфизма гена рецептора ГК (сайт SNPedia — база данных однонуклеотидного полиморфизма).
В табл. 5 представлены реакция на ГК-терапию клинических форм ЭОП и распределение генотипов полиморфизма A6986G гена CYP3A5, C>Tintron 6 гена CYP3A4 и rs6190 гена NR3C1.
Таблица 5. Ответ на ГК-терапию с учетом клинических форм ЭОП и распределения генотипов полиморфизма генов CYP3A5, CYP3A4 и NR3C1
Клиническая форма | Ответ на ГК-терапию | CYP3A5 (A6986G) | CYP3A4*22 (C>T intron 6 rs35599367) | NR3C1 (rs6190) | |||
GG | AG | СС | СТ | GG | AG | ||
Отечный экзофтальм: | |||||||
миогенный | Положительный | 25 | 5 | 29 | 1 | 30 | 0 |
Резистентность | 6 | 1 | 7 | 0 | 7 | 0 | |
липогенный | |||||||
Резистентность | 8 | 4 | 12 | 0 | 12 | 0 | |
смешанный | Положительный | 6 | 1 | 6 | 1 | 7 | 0 |
Резистентность | 2 | 0 | 2 | 0 | 2 | 0 | |
Эндокринная миопатия: | |||||||
активная | Положительный | 5 | 1 | 6 | 0 | 6 | 0 |
Резистентность | 2 | 0 | 2 | 0 | 2 | 0 | |
фиброз | Положительный | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Резистентность | 9 | 0 | 9 | 0 | 8 | 1 | |
Всего | 63 | 12 | 73 | 2 | 74 | 1 |
Негативный ответ на ГК-терапию наблюдали у 12% больных миогеннным и смешанным вариантами отечного экзофтальма в стадии суб- и декомпенсации. Как правило, эти больные до начала лечения имели небольшую длительность заболевания, следовательно, патологический процесс можно было расценивать как активную стадию. Объяснение такому факту представили в своей работе I.L. Romero-Kusabara и соавт. [25]. Исследователи выявили повышение уровня экспрессии NR3C1 непосредственно в мышечной ткани (биоптат измененной мыщцы у больных ЭОП) по сравнению с контрольной группой и заключили, что чувствительность к ГК может зависеть от баланса между экспрессией NR3C1 и концентрацией медиаторов воспаления, таких как NF-κB и FOS, непосредственно в мышечной ткани.
Косвенным подтверждением сказанному могут служить два наших наблюдения. Речь идет о больных, страдающих смешанным вариантом отечного экзофтальма, с длительностью заболевания до начала ГК-терапии в пределах 12 мес. В обоих случаях четкого терапевтического ответа на ГК-терапию не получено. В связи с этим с целью эвакуации избытка орбитальной клетчатки больным была проведена внутренняя декомпрессия орбиты. В послеоперационном периоде отмечался хороший косметический и функциональный эффект. Есть основание полагать, что в таких случаях наряду с воспалительными цитокинами немалую роль играет снижение противовоспалительной функции NR3C1 в орбитальной клетчатке, наполненной дифференцированными фибробластами, что характерно для липогенного варианта отечного экзофтальма [10, 26].
Аналогичный ответ на ГК-терапию был получен у всех 12 больных, страдающих липогенным вариантом отечного экзофтальма с длительностью заболевания в среднем около 25 мес. Для этого типа отечного экзофтальма характерно довольно монотонное клиническое течение с осевым экзофтальмом без признаков воспаления и с постепенным переходом в стадию фиброза. Процесс, как правило, компенсирован. Именно эти больные в группе отечного экзофтальма и составляют основную «стероидорезистентную» группу.
Молекулярно-биохимические исследования последних лет позволили объяснить причину неэффективности ГК-терапии. Фибробласты в экстраокулярных мышцах у больных ЭОП, как правило, относятся к Thy-1-положительным, а большинство фибробластов в орбитальном жире — к Thy-1-отрицательным, они-то и становятся зрелыми адипоцитами [8, 51, 52]. Активированные орбитальные фибробласты при липогенном отечном экзофтальме пролиферируют, дифференцируются в адипоциты и миофибробласты и играют ключевую роль в продукции внеклеточного матрикса. Чрезмерная активность орбитальных фибробластов способствует расширению, ремоделированию и фиброзу орбитальных тканей [26]. Но до развития фиброза противовоспалительная функция NR3C1 может быть снижена в мягкотканном содержимом орбиты, которое инфильтрировано дифференцированными фибробластами и представителями воспаления в виде профибротических цитокинов [11].
Заключение
Полученные результаты фармакогенетического тестирования по гену ГК-рецептора NR3C1 и цитохрома Р450 не позволяют с достоверностью подтвердить влияние полиморфизма исследуемых генов на эффективность ГК-терапии у больных ЭОП. Возможным объяснением резистентности к ГК у пациентов с отечным экзофтальмом является снижение противовоспалительной функции ГК-рецептора NR3C1 орбитальной клетчатки ввиду большого содержания дифференцированных фибробластов и быстрого развития фиброзных изменений. Необходимо учитывать клинико-диагностические критерии (клиническую форму ЭОП, длительность заболевания до начала проведения ГК-терапии).
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №19-315-90038.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: А.Б.
Сбор и обработка материала: О.Т.
Статистическая обработка данных: О.Т.
Написание текста: А.Б., О.Т.
Редактирование: Д.С.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.