Роль структуры витреоретинального интерфейса в патогенезе отслойки сетчатки при эндофтальмите

Рис. 1. Экссудация, образование фибринозно-гнойных мембран

Рис. 2. Структура витреальной полости при эндофтальмите

Введение

Эндофтальмит, представляющий собой тотальное воспаление внутренних структур глазного яблока, остается одной из самых драматичных патологий в офтальмохирургии из-за высокого риска необратимой потери зрительных функций [1]. Ключевым и наиболее прогностически неблагоприятным осложнением тяжелого эндофтальмита является тракционная и регматогенная отслойка сетчатки (ОС), значительно усложняющая хирургическую тактику и ухудшающая функциональные исходы. Традиционно патогенез ОС при эндофтальмите обусловлен массивной экссудацией, образованием фибринозно-гнойных мембран и прямым цитопатическим воздействием инфекционных агентов и медиаторов воспаления на нейросенсорный эпителий [2] (рис. 1).

Цель – проанализировать на основании имеющихся данных этиологию и патогенез эндофтальмита, его диагностику в зависимости от основных клинических проявлений, а также основные принципы лечения, профилактики и прогноза заболевания.

Материал и методы

В проспективном когортном исследовании участвовало 45 пациентов (45 глаз) с тотальным эндофтальмитом бактериальной этиологии, развившимся в послеоперационном периоде (после факоэмульсификации катаракты) или в результате проникающего ранения глазного яблока (основная группа). Контрольную группу составили 15 пациентов (15 глаз) с идиопатическим макулярным отверстием, у которых во время запланированной витрэктомии были получены интактные образцы стекловидного тела и внутренней пограничной мембраны (ВПМ).

Все пациенты основной группы были разделены на две подгруппы в зависимости от исхода. Первую подгруппу представляли 28 пациентов с эндофтальмитом, у которых не произошло ОС, вторую – 17 пациентов с эндофтальмитом, осложненным тракционно-регматогенной ОС.

Клинические и визуализационные методы обследования

Всем пациентам помимо стандартного офтальмологического обследования (визометрия, тонометрия, биомикроскопия) проводилась комплексная визуализация структур витреоретинального интерфейса (ВРИ):

• оптическая когерентная томография (ОКТ) по стандартному протоколу макулярного и перипапиллярного сканирования. Особое внимание уделялось оценке состояния задней гиалоидной мембраны, наличию и характеру витреомакулярных тракций, структуре ВПМ;
• ультразвуковое В-сканирование в режиме реального времени для определения состояния стекловидного тела, выявления швартообразования, фибринозных тяжей и признаков начальной или манифестной ОС в условиях непрозрачных оптических сред.

Хирургические методики и забор биологического материала

Всем пациентам основной группы выполняли трехпортовую трансконъюнктивальную микроинвазивную витрэктомию 25G. В ходе оперативного вмешательства проводили забор биологических проб для последующего анализа:

• аспират стекловидного тела (1,0–1,5 мл) до начала инфузии сбалансированного солевого раствора;
• эпиретинальные мембраны и образцы ВПМ, полученные в ходе витрэктомии и пилинга ВПМ (вторая подгруппа).

Лабораторные методы исследования

В ходе исследования выполнялся микробиологический анализ. Аспираты стекловидного тела подвергались посеву на жидкие и плотные питательные среды с последующей идентификацией микроорганизмов и определением их чувствительности к антибиотикам.

Статистический анализ

Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программного пакета SPSS Statistics 26.0. Для межгруппового сравнения количественных показателей применялся t-критерий Стьюдента для независимых выборок или непараметрический U-критерий Манна – Уитни (в зависимости от нормальности распределения, проверяемой с помощью критерия Шапиро – Уилка). Для оценки корреляций использовался коэффициент корреляции Спирмена. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

Микробиологический спектр возбудителей эндофтальмита

Микробиологический анализ аспиратов стекловидного тела позволил идентифицировать возбудителя в 41 (91%) случае из 45. Распределение микроорганизмов имело следующие особенности. Грамположительные кокки обнаружены в 28 (68%) случаях из 41, в частности Staphylococcus epidermidis – в 11 (39%), Staphylococcus aureus – в 8 (29%), прочие (энтерококки, стрептококки) – в 9 (32%). Грамотрицательная флора выявлена в 9 (22%) случаях из 41, в частности Pseudomonas aeruginosa – в 4 случаях, Klebsiella pneumoniae – в 3 случаях, прочие – в 2 случаях. В 4 (10%) случаях из 41 идентифицирована полимикробная ассоциация.

Статистически значимой корреляции между видом микроорганизма и частотой развития ОС не выявлено (p = 0,45). Это говорит о том, что дальнейшая патология ВРИ в большей степени обусловлена результатом общего воспалительного ответа, а не спецификой возбудителя.

Ультразвуковое В-сканирование

Качественный анализ эхограмм выявил различие между подгруппами (рис. 2).

В первой подгруппе (эндофтальмит без ОС) в 21 (75%) случае из 28 определялась средне- и крупнодисперсная взвесь в полости стекловидного тела без признаков грубого швартообразования. Тракционный синдром отсутствовал.

Во второй подгруппе (эндофтальмит с ОС) в 17 (100%) случаев визуализировались плотные, фибринозно-геморрагические шварты, фиксированные к диску зрительного нерва и/или зубчатой линии. В 15 (88%) случаях из 17 данные шварты формировали звездчатые конфигурации с выраженной витреоретинальной тракцией, приводившей к подъему и складчатости сетчатки.

ОКТ

В условиях помутнения оптических сред получить информативные ОКТ-сканы удалось у 22 пациентов (12 из первой подгруппы и 10 из второй).

У пациентов первой подгруппы структура ВРИ была относительно сохранена. Наблюдались диффузная гиперрефлективность слоя нервных волокон и незначительное утолщение ВПМ вследствие отека. Задняя гиалоидная мембрана, как правило, была не дифференцирована.

У всех пациентов второй подгруппы зафиксированы патогномоничные изменения:

• локальные тракционные разрывы ВПМ – 70%;
• фокальные или диффузные эпиретинальные мембраны с коэффициентом рефлективности > 90 dB, плотно адгезированные к поверхности сетчатки;
• кистовидные изменения внутренних слоев сетчатки и субретинальный фиброз в зонах максимальной тракции – 80%.

Обсуждение

Проведенное исследование указывает на ключевые патофизиологические механизмы, лежащие в основе одного из наиболее тяжелых осложнений бактериального эндофтальмита – отслойки сетчатки. Полученные данные позволяют утверждать, что ОС является не случайным или исключительно механическим следствием воспаления, а закономерным итогом активного и диcрегулируемого процесса фибропролиферативного ремоделирования ВРИ, инициируемого специфическим цитокиновым каскадом.

Диcрегуляция профибротических цитокинов как центральное патогенетическое звено

Наиболее значимым открытием нашего исследования стало выявление резкого дисбаланса в системе профибротических цитокинов между пациентами с принципиально разными исходами. Одинаково высокие в обеих подгруппах уровни провоспалительных цитокинов – интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли альфа – указывают на то, что общая тяжесть инфекционно-воспалительного процесса не является предиктором развития ОС. Ключевым фактором риска служит избыточная и длительная продукция именно трансформирующего фактора роста (ТФР) бета-2 и тромбоцитарного фактора роста (PDGF-AA).

Как известно, ТФР-бета-2 – один из наиболее мощных стимуляторов фиброза в глазу [3]. Он индуцирует экспрессию альфа-гладкомышечного актина (альфа-SMA) в фибробластах и глиальных клетках, способствуя их трансдифференцировке в миофибробласты, и стимулирует синтез компонентов внеклеточного матрикса [4]. PDGF-AA в свою очередь выступает основным митогеном для этих клеток [5]. Обнаруженная нами сильная положительная корреляция между уровнем ТФР-бета-2 и долей альфа-SMA-позитивных клеток в эпиретинальных мембранах служит прямым доказательством этой причинно-следственной связи. Таким образом, именно специфический профибротический фон создает условия для неконтролируемой пролиферации и приобретения клетками контрактильных свойств [6, 7].

Клеточные источники пролиферации и роль повреждения внутренней пограничной мембраны

Иммуногистохимический анализ выявил тройной клеточный источник эпиретинальных мембран: миофибробласты, глиальные клетки и клетки пигментного эпителия сетчатки. Высокое содержание глиальных клеток (GFAP+) подтверждает теорию об их миграции из внутренних слоев сетчатки через поврежденную ВПМ. Данные ОКТ, продемонстрировавшие локальные разрывы ВПМ в подгруппе с ОС, морфологически подтверждают этот путь.

Обнаружение клеток пигментного эпителия сетчатки (ПЭС) в 70% образцов мембран крайне важно, поскольку свидетельствует о том, что воспалительный процесс приводит к потере не только внутренней, но и внешней целостности гематоретинального барьера. Миграция ПЭС в полость стекловидного тела и их последующая трансдифференцировка под действием ТФР-бета-2 является ключевым драйвером агрессивного фиброза, так как эти клетки обладают высоким пролиферативным и синтетическим потенциалом [8].

Патогенетическая модель развития отслойки сетчатки при эндофтальмите

На основании полученных данных мы предлагаем следующую двухфазную модель патогенеза:

фаза I: инициация и повреждение. Массивное бактериальное воспаление приводит к лизису стекловидного тела, высвобождению провоспалительных медиаторов и структурному повреждению ВРИ. Происходят активация резидентных клеток (гиалоцитов, глиальных клеток) и нарушение целостности ВПМ;

фаза II: пролиферация и тракция. У отдельных пациентов в силу индивидуальных особенностей иммунного ответа или специфики инфекционного агента формируется доминирующий профибротический цитокиновый профиль (ТФР-бета-2/PDGF-AA). Это запускает неконтролируемую пролиферацию миофибробластов, миграцию глиальных клеток и ПЭС, что приводит к формированию контрактильных эпиретинальных мембран. Генерируемые ими тракционные силы, действующие на ослабленную и отечную сетчатку, в конечном итоге приводят к ее отслойке.

Клинические импликации и перспективы

Полученные результаты имеют не только теоретическое, но и практическое значение. Определение уровня ТФР-бета-2 и PDGF-AA в аспирате стекловидного тела на ранней стадии эндофтальмита может служить прогностическим биомаркером высокого риска развития ОС. Это позволит идентифицировать группу пациентов, нуждающихся не просто в санационной витрэктомии, а в более агрессивной хирургической тактике, направленной на максимально полное удаление кортикального слоя стекловидного тела и пилинг ВПМ для профилактики последующей пролиферации. В долгосрочной перспективе появится возможность для разработки адъювантной антифибротической терапии, например с применением ингибиторов ТФР-бета, для подавления пролиферативного каскада и улучшения функциональных исходов лечения.

Заключение

Проведенное комплексное исследование позволило установить, что развитие ОС при бактериальном эндофтальмите – закономерный исход каскада патологических процессов, инициируемых специфическим дисбалансом регуляторных молекул и структурным ремоделированием ВРИ.

Основные выводы сводятся к следующему.

1. Ключевым патогенетическим фактором, определяющим развитие ОС, является не общая тяжесть воспаления, а избыточная активация профибротических сигнальных путей, о чем свидетельствует резкое повышение концентраций ТФР-бета-2 и PDGF-AA в стекловидном теле у пациентов с данным осложнением.
2. Морфологическим субстратом ОС служат контрактильные эпиретинальные мембраны гетерогенного клеточного состава, сформированные преимущественно миофибробластами (альфа-SMA+), глиальными клетками (GFAP+) и клетками пигментного эпителия (панцитокератин+). Данный состав подтверждает гипотезу о множественных клеточных источниках пролиферации при повреждении ВПМ.
3. Определение уровня ТФР-бета-2 и PDGF-AA может быть использовано в качестве прогностического биомаркера для стратификации риска развития ОС. Это открывает возможности для персонализации хирургической тактики, предусматривающей более раннее и радикальное витреоретинальное вмешательство у пациентов с неблагоприятным прогнозом, а также для разработки новых адъювантных стратегий терапии, направленных на селективное подавление фиброза. 

Прозрачность финансовой деятельности. Никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.