Антитела к основному белку миелина как диагностический маркер первичной открытоугольной глаукомы

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В последнее время многие авторы прибегают к иммуномолекулярной диагностике глаукомы. Мы обнаружили противоречивые сведения о концентрации антител к общему белку миелина (АТ к ОБМ) при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) в литературе.

Цель работы: определить концентрацию антител к общему белку миелина в сыворотке крови пациентов с ПОУГ для оценки диагностической значимости теста.

Материалы и методы. Обследовано 48 человек в возрасте от 42 до 79 лет: 14 человек с диагнозом ПОУГ I стадии, 10 человек с ПОУГ II (развитой) стадии, 8 человек с III (далекозашедшей) стадией ПОУГ, и 16 человек составили группу контроля. Критерии исключения: зрелая или почти зрелая катаракта, наличие возрастной макулярной дистрофии, тяжёлой сопутствующей офтальмологической, неврологической патологии, онкологических и аутоиммунных заболеваний, терапия глюкокортикоидами, иммуносупрессорами, острый и подострый период респираторных инфекции, хронических воспалительных процессов и черепно-мозговых травм. АТ к ОБМ в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА).

Результаты. Концентрация АТ к ОБМ достоверно выше у пациентов с I и III стадиями ПОУГ (177,5 ± 63,93 и 262,63 ± 34,78 мкг/мл соответственно), чем в группе контроля (38,69 ± 11,77 мкн/мл, p < 0,05). Для диагностики ПОУГ у пациентов группы риска целесообразно использовать значение IgG к ОБМ > 60 мкг/мл, чувствительность метода составляет 78 %, специфичность — 87 %.

Полный текст

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) является социально значимым заболеванием. Исследователи постоянно ведут поиск наиболее информативных маркеров данной патологии. В последнее время многие авторы прибегают к иммуномолекулярной диагностике глаукомы. Публикации посвящены поиску надёжных маркеров ранней диагностики или прогноза глаукомной оптической нейропатии и/или глаукомы, в том числе серологических [1, 3–6, 9, 13–15]. Основываясь на иммунологической диагностике нейродегенеративных заболеваний, мы провели собственные исследования по поиску взаимосвязи между стадией глаукомы и количественными показателями маркеров нейродегенеративных заболеваний в сыворотке крови. Были исследованы следующие показатели: нейротрофического фактора головного мозга (BDNF), цилиарного нейротрофического фактора (CNTF), белка NF-200, белка S-100, глиального фибриллярного кислого белка (GFAP), моноцитарного хемоаттрактанта (МСР), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), β-амилоида, тау-белка, антител (АТ) к основному белку миелина (ОБМ), родопсину, гликозаминогликанам, белкам теплового шока, нейронспецифической энолазе (NSE), глутатион S-трансферазе, α-фодрину, фосфатидилсерину [3, 6–8, 11, 13, 14, 16, 17]. Глаукома сопровождается иммунными реакциями с избыточным антителообразованием или, напротив, его дефицитом. Анализируя литературные данные, мы обнаружили противоречивые сведения о концентрации АТ к ОБМ [6–8].

Цель — определить концентрацию антител к общему белку миелина в сыворотке крови пациентов с первичной открытоугольной глаукомой для оценки диагностической значимости теста.

Материалы и методы

Проведено обследование 48 пациентов в возрасте от 42 до 79 лет. У всех участников исследования было получено информированное согласие. Критерии исключения составили: зрелая или почти зрелая катаракта, наличие возрастной макулярной дистрофии, тяжёлой сопутствующей офтальмологической, неврологической патологии, онкологических и аутоиммунных заболеваний, терапия глюкокортикоидами, иммуносупрессорами, острый и подострый периоды респираторных инфекций, хронических воспалительных процессов и черепно-мозговых травм.

Пациентам проводилось комплексное обследование для подтверждения диагноза, включающее визометрию, тонометрию, тонографию, офтальмоскопию, биомикроскопию, гониоскопию, рефрактометрию, стандартную автоматическую периметрию (SAP), пахиметрию, оптическую когерентную томографию (прибор Topcon 3D OCT-2000 FA). Обследование проводилось на базе офтальмологического диспансера и офтальмологического отделения ГБУЗ СК «Ставропольская краевая клиническая больница».

Для определения антител к ОБМ использовалась сыворотка крови, полученная путём пункции периферических вен (1–2 мл). Забор биологического материала осуществлялся в условиях процедурных кабинетов Клиники микрохирургии глаза СтГМУ и офтальмологического отделения ГБУЗ СК «СККБ» в одноразовые пробирки Vacutainer с красной крышкой, затем образцы крови центрифугировали, отбирали плазму крови с помощью одноразовых канюль в пробирки типа Эппендорф 2 мл и, до проведения, измерений замораживали при температуре –18,0 °С, хранили не более 30 суток. Антитела к ОБМ в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА) в лаборатории Центра клинической фармакологии и фармакотерапии (Ставрополь) с использованием тестового набора для научных исследований фирмы «Иммунотэкс» (производство Россия) — набора реагентов для полуколичественного иммуноферментного определения IgG-аутоантител к основному белку миелина человека в сыворотке крови.

Статистический анализ и оценка получаемых результатов проводились с помощью программы Statistica 10.0 и Microsoft Exсel 2010. Для характеристики рядов данных рассчитывали средние значения и стандартное отклонение. Поскольку исследуемый параметр имел ненормальное распределение, при обработке данных пользовались непараметрической статистикой. При сравнении двух независимых групп по количественному признаку использовали U-критерий Манна – Уитни. Статистически достоверными принимались значения p < 0,05. Диагностическая ценность метода оценивалась с помощью ROC-анализа (receiver operating characteristic analysis).

Результаты

Средний возраст пациентов составил 60,8 ± 8,8 года. Все исследуемые были разделены на четыре группы: 1-я группа контрольная — пациенты без патологии органа зрения, 16 человек (33,3 %); 2-я группа — пациенты с диагнозом ПОУГ I стадии, 14 человек (29,2 %); 3-я группа — пациенты с ПОУГ II (развитой) стадии, 10 человек (20,8 %); 4-я группа — пациенты с III (далекозашедшей) стадией ПОУГ, 8 человек (16,6 %). Разделение ПОУГ по стадиям производилось согласно Национальному руководству по глаукоме [2].

Данные о концентрации антител IgG к ОБМ в сыворотке крови по группам представлены в таблице 1.

 

Таблица 1. Уровень IgG к основному белку миелина (мкг/мл) в сыворотке крови у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и группы контроля (M ± m)

Table 1. The serum level of IgG to MBP (μg/ml) in patients with primary open-angle glaucoma and in the control group (M ± m)

Группа

Концентрация IgG к основному белку миелина (мкг/мл), M ± m

Изменение по сравнению с контрольной группой

I стадия ПОУГ

177,5 ± 63,93*

↑↑

II стадия ПОУГ

55,0 ± 16,8

N или ↑незначительно

III стадия ПОУГ

262,63 ± 34,78*

↑↑↑

Контрольная

38,69 ± 11,77

N

Примечание: * статистически значимое отличие от контрольной группы (p < 0,05)

 

Как видно из представленных данных, на I стадии глаукомного процесса имеет место выброс антител к ОБМ, вследствие чего подвергаются агрессии миелинизированные отростки периферической нервной системы (регулирующие секрецию внутриглазной жидкости отростками цилиарного тела, вызывая повышение внутриглазного давления) и аксоны ганглиозных клеток (запуская апоптоз).

Снижение количества антител на II стадии ПОУГ может быть обусловлено связыванием АТ в иммунные комплексы, возможно, здесь заканчивается «терапевтическое окно» или так называемый «пластический период» [15]. Таким образом, процесс, переходя в III стадию, носит прогрессирующий характер (то есть иммунная система на III стадии пытается восстановить антиапоптотическую активность, но оказывается неэффективной).

На III стадии пик антител к ОБМ совпадает с падением центрального зрения и потерей значительной части полей зрения, возможно, вследствие деструкции миелинизированных аксонов зрительного нерва.

При межгрупповом анализе не выявлено статистически значимых отличий при сравнении группы со II стадией ПОУГ и контрольной, а также групп с I и III стадиями ПОУГ (табл. 2).

 

Таблица 2. Оценка достоверности результатов по U-критерию МаннаУитни

Table 2. Estimation of the test validity according to Mann-Whitney U-criterion

Группы сравнения

U-критерий

U критический для p = 0,05

Достоверность

I стадия — контроль

0

64

Статистически значимы (p < 0,05)

II стадия — контроль

119,5

42

Статистически незначимы (p > 0,05)

III стадия — контроль

0

31

Статистически значимы (p < 0,05)

I стадия — II стадия

2

36

Статистически значимы (p < 0,05)

I стадия — III стадия

90

26

Статистически незначимы (p > 0,05)

II стадия — III стадия

0

17

Статистически значимы (p < 0,05)

 

Для оценки диагностической ценности проведён ROC-анализ (Receiver Operator Characteristics) с оценкой специфичности и чувствительности метода и выбором оптимального порога (вычисления приведены в таблице 3). Частота встречаемости маркера антител к ОБМ в сыворотке крови у испытуемых отражена на рисунке 1. По результатам вычислений строили ROC-кривую (рис. 2), которая показывает зависимость количества верно классифицированных положительных примеров от количества неверно классифицированных отрицательных примеров [10, 12]. Чем ближе кривая к верхнему левому углу, тем выше предсказательная способность модели [10, 12].

 

Таблица 3. Вычисления при ROC-анализе

Table 3. Calculations in ROC-analysis

Интервал, мкг/мл

Контроль

Первичная открытоугольная глаукома

Чувствительность Se

Специфичность Sp

Расстояние до точки (0,1)

%

доля

%

доля

0–30

5

31

0

0

1

0,31

0,69

31–60

9

56

7

22

0,78

0,87

0,26

61–90

2

13

3

9

0,69

1

0,31

91–120

0

0

5

16

0,53

1

0,47

121–150

0

0

1

3

0,5

1

0,5

151–180

0

0

2

6

0,44

1

0,56

181–210

0

0

1

3

0,41

1

0,59

211–240

0

0

5

16

0,25

1

0,75

241–270

0

0

4

13

0,12

1

0,88

271–300

0

0

0

0

0,12

1

0,88

301–330

0

0

3

9

0,03

1

0,97

331–360

0

0

1

3

0

1

1

 

Рис. 1. Частота встречаемости интервалов значений титра антител к основному белку миелина у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и контрольной группы

 

Рис. 2. ROC-кривая для антител к основному белку миелина (AUC — Area Under Curve — площадь под ROC-кривой)

 

Из таблицы 3 и рисунка 2 видно, что наименьшее расстояние до точки (0,1) равно 0,26, значит, оптимальное пороговое значение маркера титра антител IgG к ОБМ равно 60 мкг/мл. Выбор данного порога позволяет правильно дифференцировать 78 % больных и 87 % здоровых лиц (чувствительность — 78 %, специфичность — 87 %). AUC — интегральный показатель прогностической эффективности маркера — показывает вероятность того, что значение признака-маркера у случайно выбранного больного больше, чем у случайно выбранного здорового [10, 12]. По результатам анализа AUC для АТ к ОБМ равен 0,87 (то есть AUC > 0,8) — отличный маркер.

Выводы

  1. Оценка уровня IgG к ОБМ позволяет судить о состоянии анабиоза клеток сетчатки во время перехода I стадии глаукомного процесса во II стадию, оставляя возможность для их «реанимации» посредством нейропротекции (наличие «терапевтического окна нейропротекции»).
  2. Для диагностики ПОУГ у пациентов группы риска целесообразно использовать значение IgG к ОБМ > 60 мкг/мл, чувствительность метода составляет 78 %, специфичность — 87 %.

Дополнительная информация

Конфликт интересов отсутствует.

Авторы не получали финансирования при проведении исследования и написании статьи.

×

Об авторах

Нина Львовна Чередниченко

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: r6hn@bk.ru

канд. мед. наук, доцент, зав. кафедрой офтальмологии с курсом дополнительного профессионального образования (ДПО)

Россия, Ставрополь

Сергей Михайлович Карпов

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: karpov25@rambler.ru

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики

Россия, Ставрополь

Владимир Александрович Батурин

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: prof.baturin@gmail.com

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой клинической фармакологии с курсом ДПО

Россия, Ставрополь

Юлиана Александровна Барбос

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: juliana_alex-na@mail.ru
SPIN-код: 4430-2577

заочный аспирант кафедры офтальмологии с курсом ДПО

Россия, Ставрополь

Список литературы

  1. Белецкая И.С., Астахов С.Ю. Роль матриксных металлопротеиназ в патогенезе глаукомы // Офтальмологические ведомости. – 2015. – Т. 8. – № 3. – С. 28–43. [Beletskaya IS, Astakhov SY. The role of matrix metalloproteinases in glaucoma pathogenesis. Ophthalmology journal. 2015;8(3):28-43. (In Russ.)]. doi: 10.17816/OV2015328-43.
  2. Национальное руководство по глаукоме: для практикующих врачей / Под ред. Е.А. Егорова, Ю.С. Астахова, В.П. Еричева – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. [Egorov EA, Astakhov YS, Erichev VP, editors. National glaucoma guidelines: for medical practitioners. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. (In Russ.)]
  3. Еричев В.П., Панюшкина Л.А., Дань Цзинь. Неконкурентные антагонисты NMDA-рецепторов в стабилизации глаукомной оптической нейропатии // Национальный журнал глаукома. – 2013. – № 3–1. – С. 30–34. [Erichev VP, Panyushkina LA, Dan’ Tszin’. Non-competitive antagonists of NMDA receptors in the stabilization of glaucomatous optic neuropathy. Russian journal of glaucoma. 2013;(3-1):30-34. (In Russ.)]
  4. Еричев В.П., Туманов В.П., Панюшкина Л.А. Глаукома и нейродегенеративные заболевания // Национальный журнал глаукома. – 2012. – № 1. – С. 62–68. [Erichev VP, Tumanov VP, Panyushkina LA. Glaucoma and nuerodegererative diseases. Russian journal of glaucoma. 2012;(1):62-68. (In Russ.)]
  5. Зуева М.В. Динамика гибели ганглиозных клеток сетчатки при глаукоме и её функциональные маркеры // Национальный журнал глаукома. – 2016. – № 1. – С. 70–85. [Zueva MV. Dynamics of retinal ganglion cell death in glaucoma and its functional markers. Russian journal of glaucoma. 2016;(1):70-85. (In Russ.)]
  6. Каменских Т.Г., Колбенев И.О., Каменских И.Д., и др. Исследование молекулярных механизмов регуляции апоптоза ганглиозных клеток сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме // РМЖ. Клиническая офтальмология. – 2013. – № 2. – С. 46–49. [Kamenskikh TG, Kolbenev IO, Kamenskikh ID, et al. Investigation of molecular mechanisms of retinal ganglion cells apoptosis regulation in primary open-angle glaucoma. RMZh. Klinicheskaya oftal’mologiya. 2013;(2):46-49. (In Russ.)]
  7. Лихванцева В.Г., Габибов А.Г., Соломатина М.В., и др. Роль иммунных реакций в патогенезе оптической нейропатии при нормотензивной глаукоме // Национальный журнал глаукома. – 2014. – Т. 13. – № 2. – С. 17–28. [Likhvantseva VG, Gabibov AG, Solomatina MV, et al. The role of immune reactions in the pathogenesis of optic neuropathy in normal tension glaucoma. National journal of glaucoma. 2014;13(2):17-28. (In Russ.)]
  8. Лихванцева В.Г., Ковеленова И.В., Соломатина М.В., и др. Серологическое картирование антител при первичной открытоугольной глаукоме // Практическая медицина. – 2016. – № 2–1. – С. 60–64. [Likhvantseva VG, Kovelenova IV, Solomatina MV, et al. Serological mapping of antibodies in primary open-angle glaucoma. Prakticheskaya Meditsina. 2016;(2-1):60-64. (In Russ.)]
  9. Рукина Д.А., Догадова Л.П., Маркелова Е.В., и др. Иммунологические аспекты патогенеза первичной открытоугольной глаукомы // РМЖ. Клиническая офтальмология. – 2011. – Т. 12. – № 4. – С. 162–165. [Rukina DA, Dogadova LP, Markelova EV, et al. Immunological aspects of the pathogenesis of primary open-angle glaucoma. RMZh. Klinicheskaya oftal’mologiya. 2011;12(4):162-165. (In Russ.)]
  10. Рубанович А.В., Хромов-Борисов Н.Н. Теоретический анализ показателей предсказательной эффективности бинарных генетических тестов // Экологическая генетика. – 2013. – Т. 11. – № 1. – С. 77–90. [Rubanovich AV, Khromov-Borisov NN. Theoretical analysis of the predictability indices of the binary genetic tests. Ecological genetics. 2013;11(1):77-90. (In Russ.)]. doi: 10.17816/ecogen11177-90.
  11. Слепова О.С., Фролов М.А., Морозова Н.С., и др. Маркеры FAS-опосредованного апоптоза при первичной открытоугольной глаукоме и возможности их фармакологической коррекции // Вестник офтальмологии. – 2012. – Т. 128. – № 4. – С. 27–31. [Slepova OS, Frolov MA, Morozova NS, et al. Markers of Fas-mediated apoptosis in primary open-angle glaucoma and opportunities of their pharmacological correction. Annals of ophthalmology. 2012;128(4):27-31. (In Russ.)]
  12. Fawcett T. An introduction to ROC analysis. Pattern Recognit Lett. 2006;27(8):861-874. doi: 10.1016/j.patrec.2005.10.010.
  13. Grus FH, Joachim SC, Bruns K, et al. Serum autoantibodies to alpha-fodrin are present in glaucoma patients from Germany and the United States. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006;47(3):968-976. doi: 10.1167/iovs.05-0685.
  14. Ikeda Y, Maruyama I, Nakazawa M, Ohguro H. Clinical significance of serum antibody against neuron-specific enolase in glaucoma patients. Jpn J Ophthalmol. 2002;46(1):13-17.
  15. Porciatti V, Ventura LM. Retinal ganglion cell functional plasticity and optic neuropathy: a comprehensive model. J Neuroophthalmol. 2012;32(4):354-358. doi: 10.1097/WNO.0b013e3182745600.
  16. Tezel G, Hernandez R, Wax MB. Immunostaining of heat shock proteins in the retina and optic nerve head of normal and glaucomatous eyes. Arch Ophthalmol. 2000;118(4):511-518. doi: 10.1001/archopht.118.4.511.
  17. Yang J, Tezel G, Patil RV, et al. Serum autoantibody against glutathione S-transferase in patients with glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001;42(6):1273-1276.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Частота встречаемости интервалов значений титра антител к основному белку миелина у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и контрольной группы

Скачать (25KB)
3. Рис. 2. ROC-кривая для антител к основному белку миелина (AUC — Area Under Curve — площадь под ROC-кривой)

Скачать (22KB)

© Чередниченко Н.Л., Карпов С.М., Батурин В.А., Барбос Ю.А., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-65574 от 04 мая 2016 г.