Имеющиеся в литературе работы, посвященные роли цитокинов в местной регуляции регенераторных процессов, свидетельствуют о том, что данное направление представляет чрезвычайный интерес для дальнейших исследований. Последние достижения молекулярной иммунологии позволяют понять необходимость глубокого изучения сущности восстановительных и регенераторных процессов в тканях роговицы после эксимерлазерной коррекции зрения. Пусковым механизмом начала регенераторных процессов в роговице является «испарение» тканевых элементов роговицы и дальнейшее развитие апоптоза. При этом указанные факторы могут в значительной степени менять течение регенераторной реакции [1–4].

Согласно данным литературы, некоторые цитокины имеют свойства стимулировать в тканях защитные реакции, в которых участвуют различные типы клеток эндотелия, эпителия и соединительной ткани с развитием в очаге поражения местной специфической воспалительной реакции [5][6]. Доказано, что для благоприятного течения процессов физиологической регенерации тканей необходимо наличие баланса в уровне про- и противовоспалительных цитокинов. Однако при развитии их дисбаланса начинаются патофизиологические сдвиги регенераторных процессов, приводящие к стимуляции процессов апоптоза клеток, нарушению эпителизации и восстановления нервных волокон [7–9].

В связи с вышеизложенным, проведение исследований уровня цитокинов в слезной жидкости является целесообразным для глубокого понимания изменений, протекающих в очагах повреждения тканей роговицы после эксимерлазерных вмешательств.

Изучение изменений уровня цитокинов в составе слезной жидкости у пациентов после эксимерлазерной коррекции зрения методами LASIK и Femto-LASIK и их корреляции с послеоперационными показателями пациентов.

Характеристика пациентов. Исследование включало 20 больных (40 глаз) с миопией средней степени и сложным миопическим астигматизмом. Распределение пациентов по гендерному признаку было следующим: мужского пола – 13 (43,3 %), женского – 17 (56,7 %). Возраст пациентов составил от 17 до 25 лет, средний возраст 22,5 ± 2,8 года.

Общий дизайн исследования. Пациентам проводили эксимерлазерную коррекцию зрения в отделении офтальмологии «Инновационной клиники DMC» в январе – августе 2022 г. Проведено проспективное исследование. Пациенты были разделены на 2 группы. В сравнительной группе (n = 10, 20 глаз) была сделана операция по технологии LASIK, в основной группе (n = 10, 20 глаз) – по технологии Femto-LASIK. В ходе работы проводили забор слезной жидкости и ее дальнейшее биохимическое исследование с целью определения уровня цитокинов. Методика забора и биохимического анализа представлена ниже. Одновременно с этим проводили оценку корреляции уровня цитокинов и клинических критериев течения регенераторных реакций: сроки исчезновения болевого синдрома, сроки завершения эпителизации роговицы и сроки восстановления ее нормальной чувствительности. Вместе с тем анализировали оптические и рефракционные исходы операций.

В качестве группы контроля для исследования слезной жидкости также была взята сопоставимая по полу и возрасту группа из 10 пациентов (20 глаз) с миопией средней степени и астигматизмом, которым не проводили эксимерлазерную коррекцию зрения. При обработке результатов исследования проводили расчеты средних показателей слезной жидкости на основании анализа каждого глаза, так как, как было сказано выше, роль цитокинов рассматривали в качестве регулирующего фактора локального характера.

Методика хирургического вмешательства. Операцию проводили под местной анестезией раствором алкаина 0,5 %. Всем пациентам была проведена лазерная коррекция зрения на эксимерлазерной установке Wavelight EX 500 (Alcon Lab. Inc., США) по программе Wavefront-Optimized. В сравнительной группе формирование лоскута было произведено микрокератомом Evolution 3E с головкой 90 мкм (MORIA S. A., Франция). В основной группе формирование лоскута было произведено с помощью фемтосекундного лазера на установке Wavelight FS 200 (Alcon Lab. Inc., США) с запрограммированной толщиной лоскута 100 мкм. Диаметр роговичного лоскута варьировал в пределах 9,0–9,2 мм. Оптическая зона абляции лазером составила 6,0–6,5 мм.

Скорость эпителизации роговицы и состояние эпителия оценивали при биомикроскопии с окраской роговицы 1 % раствором флюоресцеина. Наблюдение в динамике за процессом эпителизации роговицы проводили на 1, 3, 5, 10-й день и через 1 месяц после операции. При осмотре роговицы особое внимание уделяли наличию признаков эпителиопатии и помутнениям стромы.

Определение чувствительности роговицы. Определение чувствительности роговицы проводили при помощи эстезиометра Кокета – Бонна.

Метод биохимического исследования слезной жидкости. В качестве биологического материала для биохимического исследования была использована слезная жидкость. Забор слезной жидкости проводили на 3-е сутки после проведения оперативного вмешательства в утренние часы без стимуляции слезопродукции из нижнего конъюнктивального свода глазного яблока в сухую герметичную пробирку в объеме 0,3–0,5 мл.

Биохимическое исследование слезной жидкости проводили с целью оценки концентрации следующих цитокинов: ИЛ-1β, ИЛ-8, ФНО-α. Выбор вышеперечисленных цитокинов был сделан на основании данных литературы с учетом их значений в регенераторных реакциях при повреждении тканей. Так как известно, что регуляторные свойства проявляются в основном локально, иммунологические исследования слезной жидкости проводили локально.

Определение концентрации интерлейкинов осуществляли методом иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью специальных коммерческих тест-систем по инструкции производителя. Результаты ИФА регистрировали на вертикальном фотометре при длине волны 450 нм. Содержание исследуемых цитокинов выражали в пг/мл (пикограмм на мл).

Статистическую обработку данных проводили с использованием параметрических и непараметрических методов. В качестве основных показателей применяли средние значения (М) и стандартную ошибку средних величин (т). Уровень достоверности определяли по стандартному критерию Стьюдента (p < 0,05).

В ходе хирургической коррекции осложнений не отмечено. В течение 6–7 часов после операции большинство прооперированных отмечали светобоязнь, слезотечение, чувство инородного тела в глазу. По данным оптической когерентной томографии у пациентов, которым была проведена методика LASIK, толщина лоскута в центральной части составила 110 ± 3,40 мкм, а у пациентов, которым была проведена операция Femto-LASIK, толщина лоскута в центральной части составила 104 ± 5,3 мкм. У всех наблюдаемых отмечена хорошая адгезия лоскута. Стабильность рефракции после хирургической коррекции отмечали через 3–6 месяцев. Основным критерием оценки эффективности операции стала острота зрения без коррекции (НКОЗ) в сравнении с предоперационным значением остроты зрения с коррекцией (КОЗ).

В результате проведенной коррекции у пациентов отмечено повышение НКОЗ по сравнению с КОЗ до операции: 0,80 ± 0,83 и 0,20 ± 0,07 соответственно. У пациентов, которым была проведена операция по технологии Femto-LASIK, наблюдали более быструю реабилитацию. Однако в позднем послеоперационном периоде отмечена стабильность эффекта в обеих группах. В течение 12 месяцев ни у одного пациента не было потери строчек НКОЗ, что свидетельствует о высокой эффективности проведения эксимерлазерной коррекции зрения. Полученные результаты собственных исследований сопоставимы с результатами литературных данных других авторов и подтверждают положительный эффект лазерной коррекции зрения.

ИЛ-1β является основным провоспалительным цитокином, повышение уровня которого ассоциировано с активацией иммунной реакции по Т-хелперному механизму 1-го типа, а также связано с развитием воспалительного и деструктивного процессов. Данный цитокин ответственен за обеспечение восстановительных процессов тканей за счет стимуляции процессов миграции в эпителии, синтеза коллагеновых волокон и регенерации нервных окончаний. Повышение уровня данного цитокина в биологических жидкостях сопровождается развитием местной воспалительной реакции и служит сигналом для активации других цитокинов [3][9][10]. По нашим данным, изучение концентрации ИЛ-1β в слезной жидкости пациентов показало, что в основной группе частота выявления данного цитокина, являющегося основным провоспалительным агентом, составила 80 %, в то время как в сравнительной группе он был выявлен в 90 % образцов слезной жидкости. Средние показатели ИЛ-1β были наиболее высокими в сравнительной группе, в которой выполняли операцию LASIK. При этом различия в средних показателях между основной и сравнительной группами были статистически недостоверными (p > 0,05). Однако следует отметить, что средние показатели как основной, так и сравнительной групп по отношению к показателям группы контроля, в которой цитокин выявляли лишь в 25 % проб (рис. 1), были статистически достоверными (p < 0,05).

Фактор некроза опухоли (ФНО-α или кахектин) является одним из наиболее значимых белков, участвующих в деятельности системы цитокинов. Он относится к группе провоспалительных цитокинов, являясь маркером воспаления и регенерации. Основными клетками, синтезирующими ФНО-α, являются моноциты и тканевые макрофаги. При этом рецепторы к ФНО-α можно обнаружить во всех клетках организма, кроме эритроцитов. Необходимость в исследовании уровня ФНО-α была обусловлена тем, что данный цитокин способен вызывать активацию апоптоза, являющегося морфологической особенностью регенераторной реакции роговицы на воздействие эксимерным лазером [4][5]. Изучение концентрации ФНО-α в слезной жидкости пациентов в наших исследованиях показало, что в основной группе частота выявления данного цитокина составила 75 %, в то время как в сравнительной группе он был выявлен в 95 % образцов слезной жидкости, а в группе контроля – в 25 % (рис. 2). Средние показатели ФНО-α были наиболее высокими в сравнительной группе, в которой выполняли операцию LASIK. При этом различия в средних показателях между основной и сравнительной группами были статистически достоверными (p < 0,05). Средние показатели как основной, так и сравнительной групп в отношении показателей группы контроля были также статистически достоверными (p < 0,05).

ИЛ-8 – это хемоаттрактант, способный активировать миграцию клеток и их адгезию. Он оказывает значительное влияние на развитие деструктивно-воспалительных процессов различной этиологии в области повреждения тканей [6][11]. Изучение концентрации ИЛ-8 в слезной жидкости пациентов показало, что в основной группе частота выявления данного цитокина, являющегося противовоспалительным агентом, составила 90 %, в то время как в сравнительной группе он был выявлен в 80 % образцов слезной жидкости. Средние показатели ИЛ-8 были наиболее высокими в основной группе, в которой выполняли операцию Femto-LASIK (рис. 3). При этом различия в средних показателях между основной и сравнительной группами были статистически недостоверными (p < 0,05). Средние показатели как основной, так и сравнительной групп в сопоставлении с показателями группы контроля, в которой цитокин выявили лишь в 10 % проб, были статистически достоверными (p < 0,05).

Таким образом, результаты лабораторных исследований концентраций цитокинов ИЛ-1β, TNF-α и ИЛ-8 в слезной жидкости пациентов после эксимерлазерной коррекции методами LASIK и Femto-LASIK показали, что использование фемтосекундного лазера при формировании лоскута ассоциировано с меньшей активностью провоспалительных цитокинов и более выраженной активностью противовоспалительных цитокинов.

В табл. 1 суммированы сроки завершения восстановительных процессов в роговице после фоторефракционных операций в двух исследуемых группах. Полученные результаты свидетельствуют о том, что течение послеоперационного периода после Femto-LASIK характеризуется минимальными сроками восстановления структурно-функциональных элементов роговицы. Следует отметить, что в основной группе не наблюдали процессов некачественной регенерации, клиническим выражением которой являются такие осложнения, как гиперплазия эпителия, развитие субэпителиальной фиброплазии, эпителиопатия, диффузный ламеллярный кератит, эпителиопатия и отек лоскута роговицы.

На рис. 4 представлена динамика восстановления показателя чувствительности роговицы при измерении с помощью эстезиометра Кокета – Бонна на 3-й и 10-й дни, а также конец 1-го месяца после выполнения лазерной коррекции зрения в исследуемых группах. Из графика видно, что в основной группе после хирургического вмешательства нарушение чувствительности было менее грубым, а динамика восстановления показателя до нормального более выраженной.

В табл. 2 представлены результаты корреляционного анализа между уровнями концентрации исследованных цитокинов и послеоперационными показателями в виде сроков купирования болевого синдрома, сроков завершения эпителизации и показателем качества зрения в баллах. Исследование проведено в общей группе пациентов (n = 20, 40 глаз) с целью оценки информативности уровня рассматриваемых цитокинов в слезной жидкости в качестве индикаторов регенераторного процесса.

Корреляционный анализ показал, что между концентрацией ИЛ-1β и ФНО-α в слезной жидкости и сроками купирования болевого синдрома и завершения эпителизации выявлена значимая прямая связь средней силы. При этом между указанными показателями и уровнем ИЛ-8 выявлена обратная корреляционная связь средней силы. По результатам корреляционного анализа также установлено, что наиболее высокий показатель корреляции в отношении качества зрения наблюдается у уровня ИЛ-8.

Таким образом, результаты исследования показывают, что течение регенераторного процесса у пациентов после эксимерлазерной коррекции зрения находится в зависимости от концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ФНО-α и противовоспалительного цитокина ИЛ-8, так как при более высоком уровне провоспалительных цитокинов в слезной жидкости отмечено удлинение сроков купирования болевого синдрома и эпителизации после операции. При этом установлено, что при операции Femto-LASIK наблюдаются более низкие уровни провоспалительных цитокинов в слезной жидкости в раннем послеоперационном периоде с более высокой активностью противовоспалительного цитокина ИЛ-8. Это свидетельствует о том, что применение фемтосекундного лазера для формирования лоскута менее травматично и обеспечивает благоприятное течение регенераторного процесса в роговице после лазерной коррекции.

Вклад авторов: авторы внесли равный вклад в эту работу.

Концепция и дизайн исследования: Миррахимова С. Ш., Максудова З. Р.

Сбор и статистическая обработка материала: Хаджимухамедов Б. Б., Миррахимова С. Ш.

Анализ и интерпретация данных, написание текста: Хаджимухамедов Б. Б.

Финальное редактирование: Бахритдинова Ф. А.

Author’s contribution: the authors contributed equally to this work.

Research concept and design: Mirrahimova S. Sh., Maksudova Z.R.

Collection and statistical processing of material: Khadzhimukhamedov B.B., Mirrahimova S. Sh.

Data analysis and interpretation, text writing: Khadzhimukhamedov B.B.

Final editing: Bakhritdinova F.A.