Biochemical study of eye tissues and blood serum in patients with open-angle glaucoma

Abstract

The study of the pathogenesis of glaucoma, the development of new diagnostic methods, surgical and conservative treatment become impossible without taking into account the general deviations in metabolism [2, 3].

Full Text

Изучение патогенеза глаукомы, разработка новых методов диагностики, хирургического и консервативного лечения становятся невозможными без учета общих отклонений в обмене веществ [2, 3]. Для выяснения взаимосвязи общих обменных нарушений в организме с биохимическими процессами в тканях глаза возникает необходимость в параллельных исследованиях одних и тех же веществ в органе зрения и биологических жидкостях организма. До настоящего времени остается неизвестной связь структурных особенностей коллагеновых волокон и содержания в тканях и биологических жидкостях организма основных биохимических компонентов этих образований при глаукоме.

Мы одновременно исследовали содержание метаболита коллагена — оксипролина в тканях дренажной зоны и _чв сыворотке крови, а также содержание гексозаминов 10 и серомукоида 5 в сыворотке крови.

Ткань дренажной зоны, которая была взята во время антиглаукоматозных операций на 18 глазах больных открытоугольной глаукомой, исследовали одномоментно с сывороткой крови. Среди этих оперированных (возраст — от 50 до 76 лет) у 4 больных диагностирована начальная, у 2 — развитая, у 11 — далеко зашедшая и у одного ’— терминальная стадии глаукомы.

В день операции до применения анальгезирующей смеси у всех больных брали кровь на биохимические анализы. Оперативное вмешательство i производили под микроскопом, исследуемая ткань строго соответствовала участку дренажной зоны с трабекулой.

Наши исследования [7] метаболизма коллагена и гликозаминогликанов на уровне биологических жидкостей организма показали, что в стадии развитой глаукомы изменяется (но не достоверно) содержание оксипролина, серомукоида, гексозаминов. Об этом же свидетельствуют и морфологические исследования Р. А. Симаковой и 3. Н. Войтовой (1974), которые установили, что четкой качественной разницы между двумя первыми стадиями глаукомы не существует. Поэтому статистическая обработка данных, полученных в начальной и развитой стадиях, производилась нами совместно (1-я группа). Один случай терминальной стадии проанализирован вместе с результатами исследования 11 глаз в далеко зашедшей стадии (2-я). Если в 1-й группе содержание оксипролина в тканях/ дренажной зоны составляло 1,20±0,02 моль/кг, то во 2-й — лишь 0,85±0,10 (Р<0,001). Содержание свободного оксипролина в сыворотке крови у больных 1-й группы было равно 27,48± ±0,61 ммоль/л, 2-й — 21,37±1,53 (Р<0,001), что было выше, чем в. контроле (16,03±0,76,           0,001). Следует подчеркнуть, что более низкий уровень оксипролина в сыворотке крови у больных 2-й группы как бы повторяет аналогичное его уменьшение в тканях дренажной зоны.

Таким образом, содержание сксипролина, отражающего метаболизм коллагеновых и эластических волокон, в тканях дренажной зоны и сыворотке крови зависит у больных глаукомой от стадии заболевания. Поскольку в нашей работе содержание оксйпролина в тканях глаза и сыворотке крови сопоставляется впервые, мы провели статистическую обработку коррелятивных связей.

Коэффициент корреляции у больных 1-й (г = +0,74) и 2-й (г =+0,81) группы свидетельствует о том, что при повышении или понижении уровня оксипролина в тканях глаза соответственно линейно он будет повышаться или понижаться и в сыворотке крови.

Приведенные данные свидетельствуют об определенной взаимосвязи между локальными и общими процессами в соединительной ткани у больных глаукомой. Следовательно, по содержанию оксипролина в сыворотке крови можно косвенно судить о процессах в тканях глаза.

У больных этих же групп мы определяли содержание серомукоида и гексозами- нов в сыворотке крови. В начальной и развитой стадиях уровень серомукоида равнялся 2,00±0,06 г/л, в далеко зашедшей и терминальной — 1,55±0,14 г/л. Оба показателя отличаются как от контроля (1,17±0,04 г/л), так и друг от друга (/><0,001).

Содержание гексозаминов у больных 1-й группы составляло 1,68±0,09 г/л, 2-й—1,72±0,10 г/л, что отличалось (/><0,001) от контроля (1,14±0,02 г/л). Однако тенденция к повышению уровня гексозаминов с утяжелением глаукоматозного процесса являлась несущественной.

Сравнение объединенных начальных и конечных стадий глаукомы показало значительное снижение уровня серомукоида и лишь тенденцию к увеличению содержания гексозаминов в зависимости от стадии развития патологического процесса.

Изменение содержания оксипролина в тканях глаза свидетельствует о нарушениях в структуре коллагенового волокна, развитию которых могут способствовать изменение проницаемости сосудистой стенки [1], отек ткани [12], расстройство обмена гликозаминогликанов. Последние обволакивают зоны соприкосновения молекул коллагена на поверхности субфибрилл и обеспечивают контакт между ними [6]. Такой объем изменений в белково-углеводных комплексах в коллагене тканей глаза не может не отражаться на структуре коллагеновых волокон. Действительно, их архитектоника в дренажной зоне глаза при глаукоме полностью нарушена [4]. Поскольку коллагеновая сеть — это своеобразная напряженная конструкция, то все нарушения, в ее структуре обязательно сопровождаются изменениями упругих свойств коллагенового волокна [9]. Поэтому нормальный отток внутриглазной жидкости, зависящий и от натяжения целостной трабекулярной сети, будет невозможен из-за нарушения в биохимическом строении коллагена, что приведет к потере коллагеном упругих свойств. В связи с важностью этого вывода необходимо дальнейшее изучение характера изменений соединительной ткани, причин их возникновения с одновременным исследованием тканей глаза и биологических жидкостей организма, что в свою очередь может явиться основой для разработки прижизненной оценки биохимических процессов, лежащих в основе глаукомы.