Abstract

Diabetic retinopathy (DR) is the most significant and common cause of visual impairment in diabetes patients. The aim of the study was to enhance the understanding of the pathogenesis of DR associated with metabolic syndrome (MS) and elucidate the role of cellular and humoral immunity factors. The study included 130 patients. Group 1 comprised 70 patients diagnosed with DR and insulin-dependent type 2 diabetes against the background of MS. Group 2 included 60 patients diagnosed with DR and non-insulin-dependent type 2 diabetes associated with MS. The immunological analysis focused on evaluating subpopulations of blood lymphocytes using flow cytometry; systemic inflammation markers, such as CRP, specific IgA, IgM, and IgG, cytokines measured by ELISA. Significant changes in immune status were observed in patients with DR associated with MS, depending on diabetes compensation. In Group 1 patients with DR, more pronounced alterations in the T-cell immunity pathway were observed, including T-cell immunodeficiency accompanied by the activation of killer and B-cell immunity, compared to non-insulin-dependent patients. Both groups exhibited type IV hypersensitivity reactions. Elevated CRP level was detected only in insulin-dependent patients with DR. An analysis of the immune parameters indicated predominant activation of the specific humoral immunity pathway, suggesting chronicity of the condition. Non-insulin-dependent patients showed significant activation of mucosal humoral defenses and early humoral protective mechanisms. The data revealed more pronounced changes in specific humoral immunity markers, such as immunoglobulins, compared to systemic inflammation markers like CRP.

Abstract

Pathogenetic mechanisms of diabetic retinopathy are associated with the toxic effects of hyperglycemia and subsequent activation of stress-sensitive systems. The purpose was to determine the features of immune dysfunction in patients with diabetic retinopathy against the background of metabolic syndrome. Clinical and laboratory examinations of 130 patients with diabetic retinopathy have been carried out (70 insulin-dependent patients – group 1 and 60 insulin-independent patients – group 2). In determining the surveyed individuals’ contents of the lymphocyte populations and subpopulations, the monoclonal antibodies were used to CD3 +, CD4 +, CD8 +, CD19 +, CD23 +, CD25 +, CD56 + in the reaction of indirect immunofluorescence with fluorescein-isothiocyanate labeled antibodies and indices were calculated – the ratio of the lymphocyte populations and subpopulations. The population and subpopulation composition of blood lymphocytes were studied, and the ratio of cellular factors of immunity in patients with diabetic retinopathy was calculated. The immune status of patients with diabetic retinopathy is characterized by more pronounced changes in insulin-dependent patients’ cellular immunity – the activation of nonspecific killer immunity, suppressor potential and humoral immunity than in insulin-independent patients. The results allow the pathogenetic correction of diabetic retinopathy with the immune imbalance.

УДК: 617.735-002-02:616.379-008.64:616-008.9-078.73

Гореча Марта Юріївна. Імунні предиктори діабетичної ретинопатії та тлі метаболічного синдрому : дис. ... д-ра філософії : [ спец.] 222, 22 / М. Ю. Гореча - Львів, 2023 - 169 с. - Бібліогр.: с. 133--162 (274 назви).

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення актуального наукового завдання, яке полягає у поглибленні розуміння патогенезу діабетичної ретинопатії, поєднаної з метаболічним синдромом та виявлення патогенетичної ролі клітинного та гуморального імунітету.

1. Виявлені вірогідні зміни імунного статусу у хворих на ДР на тлі метаболічного синдрому залежно від компенсації цукрового діабету. У групі інсулінозалежних хворих спостерігалась активація Т-ЛЦ (СD3⁺) (в 1,3 раза вище ніж у групі контролю та у групі інсулінонезалежних хворих, р < 0,05). Вміст субпопуляції Т-хелперів (СD 4⁺) в обох групах пацієнтів був нижчим за норму в 1,2 раза (р < 0,05). У групі інсулінозалежних хворих абсолютна кількість Т-супресорів (СD 8⁺) зросла вдвічі вища ніж у групі контролю (р < 0,05), а у хворих з компенсованим діабетом був в 1,5 раза вищим за норму та в 1,3 раза нижчим за рівень у групі інсулінозалежних хворих (р < 0,05). Рівень активованих Т-лімфоцитів в обох групах пацієнтів перевищував показник контролю в 2,8 раза (р < 0,05).
2. Рівень В-лімфоцитів (CD 19⁺) у групі інсулінозалежних хворих був вищим за норму в 1,8 раза, а  у групі інсулінонезалежних хворих була в 1,5 раза вища за рівень у групі контролю та в 1,2 раза нижчою за рівень у групі інсулінозалежних хворих (р < 0,05). Субпопуляція активованих В-лімфоцитів (CD 23⁺) у групі хворих на декомпенсований діабет зростала в 4 рази в порівнянні із вмістом у групі контролю, а  у групі інсулінонезалежних хворих був у 2,8 раза  вищим від рівня норми та в 1,5 раза нижчим від рівня у групі інсулінозалежних хворих (р < 0,05).
3. Рівень NK-клітин (CD 56⁺) у групі інсулінозалежних обстежених був в 4,6 раза вищим за показник норми (р < 0,05). Рівень NK-клітин у хворих з групи інсулінонезалежних хворих втричі перевищував показник норми та в 1,5 раза був нижчим від рівня у групі хворих на декомпенсований діабет (р < 0,05).
4. Для імунного статусу інсулінозалежних хворих на діабетичну ретинопатію характерним є більш виражені зміни Т-ланки імунітету: Т-клітинний імунодефіцит на тлі активації кілерної та В-ланки імунітету, ніж у групі пацієнтів з компенсованим діабетом. Для обох груп пацієнтів характерні реакції гіперчутливості IV типу
5. Рівень С-реактивного протеїну підвищений лише у хворих на діабетичну ретинопатію з декомпенсованим цукровим діабетом (у 1,2 раза в порівнянні із контрольною групою, р < 0,05).
6. Вміст IL 1β в сироватці крові інсулінонезалежних хворих перевищував показники групи інсулінозалежних хворих та контрольної групи у 1,5 раза (відповідно: 2,28 ± 0,05 пг/мл, 1,52 ± 0,05 пг/мл, 1,59 ± 0,05 пг/мл, р <  0,05). Інша тенденція спостерігалась щодо концентрації IL 8: рівень в сироватці крові інсулінонезалежних пацієнтів перевищував показники контрольної групи в 5,6 раза (відповідно: 11,8 ± 0,05 пг/мл, 2,1 ± 0,05 пг/мл, р <  0,05), але був нижчим від показників групи інсулінозалежних пацієнтів в 1,4 раза (16,6 ± 0,05 пг/мл, р <  0,05).
7. Концентрація TNF-α в сироватці крові пацієнтів обох груп перевищує контрольні значення в 8 разів (відповідно: 4,0 ± 0,1 пг/мл, 3,8 ± 0,1 пг/мл, проти 0,5 ± 0,05 пг/мл в контролі, р < 0,05).
8. При розрахунку коефіцієнту співвідношення СРП/IL-1β ми виявили його зростання в 1,3 раза у групі інсулінозалежних хворих відносно рівня у групі контролю (2,4 ± 0,04 та 1,8 ± 0,05 відповідно, р < 0,05), за рахунок активації гострофазного пептиду, що свідчить про переважання гострого запального процесу в даній групі. У групі інсулінонезалежних хворих спостерігалось зниження співвідношення СРП/IL-1β: відносно показника норми в 1,4 раза (1,3 ± 0,05 та 1,8 ± 0,05 відповідно, р < 0,05) та в 1,8 раза відносно рівня у групі хворих з декомпенсованим цукровим діабетом (1,3 ± 0,05 та 2,4±0,04 відповідно, р < 0,05), що свідчить про переважання хронічного запального процесу.
9. Для хворих на ДР із інсуліновою залежністю характерним є зростання рівнів лептину, глюкози крові, глікозильованого гемоглобіну, знижений вміст С-пептиду. Для хворих на ДР без інсулінової залежності характерним є зростання рівнів лептину (вірогідно у жінок цієї групи), глюкози крові, глікозильованого гемоглобіну, знижений вміст  С-пептиду.
10. Встановлено, у хворих на ДР на тлі метаболічного синдрому спостерігається дисліпідемія. Рівень холестеролу у пацієнтів з компенсованим цукровим діабетом перевищував контрольні значення на 43 %, але був нижчим від показника у групі інсулінозалежних хворих в 1,23 раза (р < 0,05). Вміст триацилгліцеролів у крові інсулінонезалежних хворих перевищував контрольні значення в 1,6 раза, та був нижчим від показників групи інсулінозалежних хворих вдвічі (р < 0,05). Вміст HDL-холестеролу у крові інсулінозалежних хворих на ДР був вірогідно зниженим в 1,32 раза (р < 0,05), порівняно з контролем та групою пацієнтів з компенсованим цукровим діабетом. Показники LDL-холестеролу у пацієнтів обох груп статистично не відрізнялись між собою, але перевищували контрольні показники в 1,47 раза (р < 0,05). Така ж тенденція виявлялась і щодо коефіцієнта атерогенності: показники у пацієнтів обох груп статистично не відрізнялись між собою (р > 0,05), але перевищували контрольні показники в 3,26 раза (р < 0,05).
11. При аналізі кореляцій досліджуваних показників у пацієнтів з компенсованим діабетом виявлено більшу кількість зв’язків   (22 вірогідних сильних позитивних і 17 вірогідних сильних негативних кореляційних зв’язків), ніж при декомпенсованому цукровому діабеті (13 вірогідних сильних позитивних і 9 вірогідних сильних негативних кореляційних зв’язків).