Identifikace biomarkerů dysfunkce Meibomské žlázy u kohorty pacientů postižených DM typu II část Ⅰ

Abstraktní:

(1) Východiska: Dysfunkce Meibomské žlázy (MGD) u pacientů s diabetes mellitus (DM) je častým projevem syndromu suchého oka (DES).

(2) Metody: Účelem této studie je identifikovat klinické parametry a biomarkery užitečné pro zlepšení sledování a léčby těchto pacientů. Použili jsme dotazník indexu onemocnění očního povrchu (OSDI), Schirmerův test I/II, dobu rozpadu slzného filmu (TF-BUT), barvení fluoresceinem plus lissaminem zeleně, Marxovu linii (ML) a morfologii Meibomových žláz (MGs). pomocí Sirius® Topographer (CSO, Costruzione Strumenti Oftalmici, Florencie, Itálie). Analýza krevního vzorku zahrnovala glukózu, glykovaný hemoglobin, lipidový profil, kortizol, dehydroepiandrosteron sulfát (DHEA-S), androstendion (ASD) a testosteron.

(3) Výsledky: Kortizol a ASD pozitivně korelovaly se zvýšením tortuozity MG a zvýšená hladina triglyceridů byla spojena se snížením délky MG. Hladiny DHEAS klesaly s věkem a byly spojeny s barvením povrchu oka.

(4) Závěry: Budoucí studie, možná včetně analýzy lipidů meibum a hladin cytokinů slz, mohou také dále objasnit souvislost mezi těmito parametry, architekturou MG a funkcí.

Klikněte pro cistanche deserticola vs tubulosa pro testosteron

Klíčová slova: dysfunkce meibomské žlázy; diabetes mellitus; hormony; biomarkery

1. Úvod

Meibomské žlázy (MG) jsou modifikované mazové žlázy v horní a dolní tarzální ploténce a jsou distribuovány vertikálně k okraji očního víčka. MG jsou hojnější v horních víčkách a jsou delší, ukládají dvojnásobný počet lipidů ve srovnání s MG dolních víček [1]. Lipid vylučovaný MG se nazývá meibum, který se uvolňuje z jejich viditelných otvorů těsně za mukokutánním spojením podél okraje víčka. Meibum hraje klíčovou roli ve stabilitě slzného filmu, snižuje odpařování vodné vrstvy a chrání povrch oka jako hydrofobní bariéra [1].

Poškození MG vede k dysfunkci meibomské žlázy (MGD), chronickému zánětu vedoucímu k okluzi terminálních kanálků a změněné sekreci lipidů. MGD je nejčastější příčinou syndromu evaporativního suchého oka (DES). Pacienti často trpí dlouhotrvající suchostí, pálením a pocitem cizího tělesa a mohou pociťovat zhoršenou kvalitu života [2]. Četné studie naznačují souvislost mezi MGD a systémovými faktory, jako je nedostatek androgenů [3], hyperlipidémie [4] a diabetes mellitus (DM) [5]. Nedávno bylo zjištěno, že DM je významným rizikovým faktorem pro rozvoj MGD [4].

Souvislost mezi DM a rizikem rozvoje DES podporuje i nedávná metaanalýza, která posuzovala více než 2,5 milionu pacientů z celkem 17 studií [6]. Tato asociace má patogenetické zdůvodnění vzhledem k tomu, že MG je modifikovaná mazová žláza a že struktura a funkce mazových žláz jsou u diabetiků změněny [4,5]. Byla vyslovena hypotéza, že změněná produkce/odpověď inzulínu a hyperglykémie jsou klíčovými prvky v patogenezi MGD u diabetických subjektů. Inzulín je zásadní pro správný metabolismus mazových žláz; nedostatek inzulinu by podpořil dysfunkci [5].

Hyperglykémie je navíc stimulem pro lipolýzu v adipocytech a tato odpověď u MG může snížit kvalitu meibu [7]. Tyto patogenetické mechanismy jsou podpořeny nedávnými důkazy, které ukazují, že inzulin může stimulovat proliferaci imortalizovaných lidských epiteliálních buněk meibomských žláz (HMGEC), zatímco vysoká hladina glukózy je pro HMGEC toxická [5]. MGD a související ztráta slz vypařováním je následována nárůstem zánětu na povrchu oka s růstem bakteriálních populací podporovaným abnormálními lipidy jako substráty [8]. Nedávno bylo také zjištěno, že chronický zánětlivý stav u pacientů s MGD souvisí s vysokými koncentracemi zánětlivých cytokinů v slzném filmu [9,10]. V naší studii se zabýváme sérovými markery a rozvojem MGD u pacientů s DM.

2. Materiál a metody

Tato průřezová studie zahrnovala pacienty s DM typu II a symptomy MGD navštěvující Oční oddělení nemocnice A. Fiorini v Terracině (Latina, Itálie) v posledních šesti měsících. Studie byla provedena v souladu s principy Helsinské deklarace, Mezinárodní konference o harmonizaci a doporučení Správné klinické praxe. Informovaný souhlas byl získán od všech subjektů před zahájením studie. Kritériem pro zařazení byli pacienti postižení DM typu II se symptomy MGD. Kritéria vyloučení zahrnovala: nedávné oční infekce, sezónní alergie, jakákoli oční chirurgie v anamnéze, použití jakýchkoli léků nebo očních kapek, o kterých je známo, že ovlivňují povrch oka, stávající nebo předchozí nositelka kontaktních čoček, těhotná na základě vlastního hlášení, onemocnění štítné žlázy, autoimunitní onemocnění , užívání antikoncepce, kuřáků a antiandrogenní a menopauzální hormonální substituční terapie.

Všichni jedinci byli požádáni, aby vyplnili index Ocular Surface Disease Index (OSDI) Allergan, Inc., Irvine, CA, USA. Dotazník [11]. Stručně řečeno, pacienti označují intenzitu svých příznaků na stupnici 0–4 (0: žádný čas, 1: občas, 2: polovina času, 3: většina času, 4: po celou dobu). Konečné skóre bylo změřeno a pohybovalo se od 0 do 100 (skóre 0–12: normální, 13–22: mírné onemocnění suchého oka, 23–32: středně těžké onemocnění suchého oka, více než 33 : těžké onemocnění suchého oka). Proběhlo biomikroskopické vyšetření předního segmentu a okraj očního víčka byl analyzován na přítomnost telangiektázie, abnormality okraje víčka, ucpané otvory MG a přední/zadní posunutí mukokutánního spojení. Ten byl hodnocen podle Yamaguchi et al. [12]. Skóre Marxovy linie (ML) je uvedeno v tabulce 1.

Doba rozpadu slzného filmu (TFBUT) byla stanovena následovně: subjekty byly požádány, aby mrkly 3–4krát po instilaci fluoresceinu do dolního fornixu. TFBUT bylo hodnoceno podle doby mezi posledním mrknutím a objevením se první černé skvrny; byly zaznamenány výsledky tří měření. [13] Barvení očního povrchu pomocí lissaminové zeleně bylo použito ke stanovení Van Bijsterveldova skóre (vBS): oční povrch je rozdělen do tří oblastí; nosní bulbární spojivka, temporální bulbární spojivka a rohovka. Každá oblast je hodnocena na stupnici od 0 do 3, přičemž 0 značí žádné barvení a 3 značí souvislé barvení; maximální dosažitelné skóre s tímto systémem je 9 [13].

Schirmerův test hodnotí tvorbu vodných slz a provádí se pomocí sterilních papírových proužků aplikovaných na inferior-temporální stranu spojivkového vaku obou očí. Délka smáčení v milimetrech se měří po 5 minutách. Existují dvě verze testu: bez topické anestezie k posouzení celkové sekrece slz, která je součtem reflexního a bazálního toku slz (Schirmerův test I), a s topickou anestezií ke kvantifikaci bazální sekrece slz (Schirmerův test II) [14 ]. Do výsledků byla zahrnuta pouze data ze stejného oka, kde byla provedena meibografie. Meibografie byla provedena na jednom náhodně vybraném oku každého subjektu pomocí přístroje Sirius® Topographer (CSO, Costruzione Strumenti Oftalmici, Florencie, Itálie) [15].

Only upper eyelids were analyzed. Three images for each eye were recorded. The device determines the dropout area semi-automatically by percentage and assesses meiboscore as follows: grade 0, no loss at all; grade 11 4, ≤25%; grade 2, 26–50%; grade 3, 51–75%; and grade 4, >75 procent (obrázek 1).

2.1. Analýza obrazu

Pro analýzu délky, šířky a plochy MG byly vybrány tři nejlépe zaostřené reprezentativní obrazy jednoho náhodného oka s dobrým jasem a kontrastem obrazu. Dva maskovaní pozorovatelé (AF a FA) provedli analýzu mamografického obrazu. Stručně, délka MG byla kvantifikována pomocí Neuron, zásuvného modulu ImageJ (http://www.imagescience.org/Beijing/software, (přístup 10. října 2022)), který byl dříve používán pro poloautomatické sledování rohovkového nervu [16]. ale může být také užitečné pro kvantifikaci délky a šířky MG (obrázek 2).

Hlavní MG byly definovány jako celkový počet MG v jednom snímku; Délky MG byly MG délka/plocha snímku převedené na mm/mm2. Šířka MG byla vypočtena v horní, střední a spodní části každé žlázy a uvedena jako šířka MG/plocha rámu převedená na mm/mm2. Celkový počet MG a délka a šířka MG byly vypočteny sečtením hlavních MG, délky a šířky. Oblast MG byla analyzována pomocí předchozí popsané metody [15,17], ale na rozdíl od této metody jsme nastavili vnější obraz na bílou a vnitřní na černou, abychom vytvořili binární základní masku pravdy. Byl vytvořen a uložen polygonový okraj kolem žláz. Hodnota byla uvedena jako plocha v mm2 (obrázek 3).

Byl odebrán vzorek krve nalačno pro analýzu hladin glukózy, glykovaného hemoglobinu (HbA1c) triglyceridů, celkového cholesterolu, HDL (lipoprotein s vysokou hustotou) cholesterolu, LDL (lipoproteinu s nízkou hustotou), dehydroepiandrosteron sulfátu (DHEA-S), androstendionu (ASD) , hladina kortizolu a testosteronu.

2.2. Statistická analýza

Spojité proměnné byly vyjádřeny jako průměr ± standardní chyba průměru. Pokud jde o Kolmogorovův–Smirnovův test a Shapiro–Wilkův test, byla naše data distribuována přibližně normálně. p-hodnoty byly vyšší než 0.05 pro všechny proměnné kromě hladiny testosteronu. Pro měření intenzity a směru asociace mezi dvěma proměnnými byla provedena Spearmanova korelace. Pro srovnání více vzorků byl použit jednocestný test ANOVA. Pro analýzu biomarkerů podle proměnných MG získaných pomocí meibografie byla provedena lineární regresní analýza. Pro identifikaci nejdůležitější proměnné spojené s MGD byla provedena regresní analýza pomocí metody párového výběru. Vnitrotřídní korelační koeficient (ICC) byl vypočten mezi dvěma maskovanými pozorovateli pro délku, šířku a plochu MG. Statistická analýza byla provedena pomocí SPSS verze 22 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) a p-hodnota menší než 0,05 byla považována za významnou.

Mechanismus Cistanche zvyšuje účinek testosteronu

Bylo zjištěno, že Cistanche zvyšuje hladinu testosteronu několika způsoby. Za prvé, obsahuje sloučeniny známé jako echinakosid a akteosid, u kterých bylo prokázáno, že zvyšují produkci luteinizačního hormonu (LH) v hypofýze. LH stimuluje Leydigovy buňky ve varlatech k produkci testosteronu. Cistanche také obsahuje polysacharidy a fenylethanoidní glykosidy, u kterých bylo prokázáno, že mají antioxidační a protizánětlivé vlastnosti. To může pomoci snížit oxidační stres a zánět ve varlatech, což může narušit produkci testosteronu. Navíc bylo zjištěno, že Cistanche zvyšuje expresi genů zapojených do syntézy testosteronu a snižuje aktivitu enzymů, které rozkládají testosteron, jako je {{1} }alfa-reduktázy. Celkově se předpokládá, že kombinace těchto mechanismů přispívá k účinkům Cistanche na zvýšení testosteronu.

Pokračování příště...

Alessandro Abbouda 1,* , Antonio Florido 1,2 , Filippo Avogaro 1,2 , John Bladen 3 a Enzo Maria Vingolo 1,2

1 Oftalmologické oddělení, Nemocnice Alfredo Fiorini, 04019 Terracina, Itálie

2 Ústav biotechnologie a lékařsko-chirurgických věd, Univerzita "Sapenza" v Římě, 04100 Latina, Itálie

3 Okuloplastické oddělení King's College Hospital NHS Foundation Trust, Denmark Hill, London SE5 9RS, UK