Актуальность темы. Современное здравоохранение переживает период поиска новых способов внедрения медицинских профилактических технологий. Это связано с тем, что настоящие существующие механизмы достигли своего максимума в оказании качества помощи, направлены на общую популяцию и, в основном, исключают индивидуализированный подход [2].
Корнеальные эндотелиоциты являются плоскими гексагональными клетками, монослойно расположенными на обращенной к задней камере глаза поверхности десцеметовой мембраны [3]. Их биологическая роль заключается в осуществлении барьерной, трофической и насосной функции роговой оболочки глазного яблока, а отличительной особенностью неспособность к пролиферации [1]. С возрастом происходит изменение корнеального эндотелия, что приводит к разрушению роговицы, возникновению боли и снижения качества жизни пациентов старших возрастных групп.
Глазная боль - это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, включающее сенсорно-дискриминационные, эмоциональные, когнитивные и поведенческие компоненты и поддерживаемое отдельными, взаимосвязанными элементами периферической и центральной нервной системы [4]. Механо-ноцирецепторы возбуждаются только при разрушении и повреждении корнеального эндотелия, происходящего в том числе и с возрастом. Полимодальные ноцицепторы также реагируют на тепло, экзогенные раздражители и эндогенные медиаторы воспаления, на умеренные изменения температуры. Медиаторы, высвобождаемые при местном воспалении, повышают возбудимость полимодальных ноцицепторов глаза, вызывая их сенсибилизацию и усиливают болевые ощущения [4,5]. При хроническом воспалении развиваются дополнительные, длительные изменения экспрессии и функции стимул-трансдукционных и напряженно-чувствительных ионных каналов, что изменяет возбудимость полимодального терминала и вызывает хроническую боль воспалительного характера. Глазные заболевания или операции на поверхности глаза вызывают различные уровни воспаления и/или повреждения нервов, которые, в свою очередь, активируют сенсорные волокна глаза в различной степени [4,6].
Все это актуализирует изучение возрастных изменений корнеального эндотелия и поиска способов кератопротекции.
Цель данного исследования заключается в определении возрастных биологических характеристик корнеального эндотелия.
Материалы и методы
В ходе проведенного исследования у 450-ти добровольцев с января 2014 по декабрь 2015 было выполнено количественное определение плотности эндотелиоцитов, которое заключалось в автоматизированном подсчете количества данных клеточных форм в единице площади (1 мм2) задней поверхности роговой оболочки глазного яблока. Возраст участников был 50-89 лет. Критерием исключения стала любая глазная патология. Также не обследовались лица с аутоиммунной патологией.
В соответствии с количеством прожитых лет, среди обследованных было сформировано 4 возрастные группы. В 1-ю, 2-ю и 3-ю вошли лица в возрасте 50-59, 60-69, 70-79 лет (90, 168 и 114 человек соответственно); 4-я группа состояла из 80-89-летних людей (n=78).
Изучение возрастных особенностей плотности роговичного эндотелия выполнялось с применением технологии иммерсионной микроскопии на автоматическом цифровом конфокальном микроскопе ConfoScan 4 (Nidek CoLTD, Japan). Для получения визуальной микроскопической картины иммерсионный гель «Видисик» наносили между поверхностью изучаемого участка и оптической системой. Процедуре предшествовало эпибульбарное инстилляционное обезболивание препаратом «Алкаин» 0,5%.
При обработке данных использовался критерий Стьюдента, рассчитывали среднеарифметическое количество эндотелиоцитов на 1мм2 общей площади задней поверхности роговицы (M), стандартное среднеквадратичекое отклонение (σ), стандартную ошибку (m). Изменения считали статистически значимыми при уровне достоверности Р<0,05.
Результаты и обсуждение
При анализе полученных данных учитывался возраст больных: отдельно фиксировались результаты для лиц, 50-59-ти, 60-69-ти и 70-79-ти-летних пациентов, а также больных в возрасте 80-ти лет и старше.
Практически у половины 50-59-летних обследованных количество клеток заднего эпителия роговой оболочки составляло 2711-2925 кл/мм2. Наиболее высокая плотность изучаемого слоя (3032-3205 кл/мм2) была отмечена в 20% случаев. У 24-х человек из 90 численность эндотелиоцитов в 1 мм2 несущей поверхности была равна 2516-2598. Наименьшее значение показателя (2516-2598 кл/мм2) встречались у ¼ части осмотренных людей данной возрастной категории. В среднем, 1 мм2 задней корнеальной поверхности содержал 2841,13±7,19 эндотелиоцитов (табл. 1).
Средняя арифметическая величина общего количества клеток заднего роговичного эпителия у людей в возрасте 60-69-ти лет составила 2754,36±5,11/мм2 (табл. 1).
При этом, в большинстве случаев (64,85%) значение показателя варьировало от 2512 до 2992 кл/мм2. Реже (14,29% или, 24 человека из 168-ми) встречалась более высокая плотность слоя – до 3025-3134 клеток эндотелия на 1 мм2 площади базальной мембраны. У 30-ти из 168-ми обследованных численность клеток роговичного эндотелия равнялась 2352-2468/мм2 (табл. 1).
Среди 70-79-летних участников исследования количество эндотелиоцитов чаще всего (66 человек из 114-ти) находилось в интервале 2421-2836 кл/мм2. В 15,79% случаев уровень плотности этих клеток был выше и достигал 2909-3015 кл/мм2. У ¼ части осмотренных в 1 мм2 заднего эпителиального слоя роговицы определялось не более 2226-2314 клеток. Среднее значение слоя эндотелиоцитов было равно 2644,32±2,99 кл/мм2 (табл. 1).
У 69,23% лиц в возрасте 80-89 лет 1 мм2 поверхности роговицы содержал от 2347-2751 эндотелиальных клеток. В отдельных случаях (12-ть обследованных из 78-ми, 15,38%) значение показателя поднималось до 2905-3002 кл/мм2 или с той же частотой встречаемости было снижено до 2072-2005 кл/мм2. Результат усреднения полученных данных равнялся 2545,46±10,16 кл/мм2 (табл. 1).
Таблица 1.
Изменение численности эндотелиоцитов в зависимости от возраста
Статистические показатели
Возраст больных (полных лет)
50-59
60-69
70-79
80-89
n
90
168
114
78
M
2841,13
2754,36
2644,32
2545,46
m
2,93
2,03
2,99
4,15
σ
27,82
27,02
31,95
36,68
где: n – количество вариант в выборке; M – среднее арифметическое значение показателя в выборке; m – стандартная ошибка среднего арифметического; σ – среднеквадратическое отклонение.
После выполнения вариационного статистического анализа отличий между результатами, полученными в исследованных возрастных группах, было установлено, что количество клеток эндотелия достоверно снижается по мере увеличения количества прожитых лет (табл. 2).
Таблица 2
Достоверность процесса сокращения клеточной плотности заднего эпителия роговой оболочки глазного яблока в зависимости от возраста
Статистические показатели
Возраст обследованных (полных лет)
50-59
60-69
70-79
80-89
n
90
168
114
78
M±m
2841,13±7,2
2754,36±5,11
2644,32±7,33
2545,46±10,2
t
8,97064 Е-36
6,87141 Е-26
4,83162 Е-24
P
0,001
0,001
0,001
t1.
8,17251Е-17
8,22684Е-23
P1
0,001
0,001
t2
4,50686Е-28
P2
0,001
где: t - критерий Стьюдента по отношению к результатам обследования лиц в возрасте 50-59-ти лет,t1, t2 – сравнительно с данными полученными группах 60-69, 70-79, 80-89 лет; Р – статистическая значимость отличий плотности эндотелиального слоя в 50-59-летнем возрасте и у более старших людей, P1, P2 – по отношению к результатам лиц 60-69, 70-79 и 80-89 лет.
При оценке возрастного дефицита эндотелиоцитов роговицы за исходный уровень принимали плотность заднего эпителия роговицы в 50-59-летнем возрасте. По сравнению с ней, у людей 60-69 лет на 1 мм2 десцеметовой мембраны количество данных клеток было достоверно меньше в среднем 3,66±0,14% (Р<0,001).
По мере увеличения количества прожитых лет степень утраты клеток в эндотелиальном слое роговицы увеличивалась.
Для возраста 60-69-ти лет их численность понизилась на 6,10±0,09% от исходного значения (Р0,001). У людей 70-79-лет, а также 80-ти лет и старше дефицит был еще более высоким по отнош