helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2021-14-3-14-18helmholtzeyeinstitute-713Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESОценка уровня про- и противовоспалительных цитокинов при двухэтапной витреальной хирургии у пациентов с далеко зашедшей стадией пролиферативной диабетической ретинопатииAssessment of pro- and anti-inflammatory cytokine levels in two-phase surgical treatment of patients with advanced proliferative diabetic retinopathyКоноваловаК. И.KonovalovaK. I.

 врач-офтальмолог 

 ул. Нижняя Первомайская, д. 70, Москва, 105203, Россия 

 ophthalmologist 

 70, Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow, 105203, Russia 

kaleria1992@yandex.ruШишкинМ. М.ShishkinM. M.

 д-р мед. наук, профессор, главный офтальмолог 

 ул. Нижняя Первомайская, д. 70, Москва, 105203, Россия 

 Dr. of Med. Sci., professor, chief ophthalmologist 

 70, Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow, 105203, Russia 

ФайзрахмановР. Р.FayzrakhmanovR. R.

 д-р мед. наук, заведующий центром офтальмологии 

 ул. Нижняя Первомайская, д. 70, Москва, 105203, Россия 

 Dr. of Med. Sci., head of the center of ophthalmology 

 70, Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow, 105203, Russia 

Национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова Минздрава РоссииРоссияN.I. Pirogov National Medical and Surgical CenterRussian Federation2021100920211431418Copyright © Коновалова К.И., Шишкин М.М., Файзрахманов Р.Р., 20212021Коновалова К.И., Шишкин М.М., Файзрахманов Р.Р.Konovalova K.I., Shishkin M.M., Fayzrakhmanov R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/713

Цель работы — определить содержание про- и противоспалительных цитокинов (IL-1 , IL-8, IL-10, MCP-1, ICAM-1, VEGF) в слезной жидкости (СЖ) пациентов с далеко зашедшей стадией пролиферативной диабетической ретинопатии (ПДР) и осложненной начальной катарактой при одновременном выполнении факоэмульсификации катаракты (ФЭК) с имплантацией ИОЛ и витреоретинальной хирургией (ВРХ) в сравнении с просто ВРХ.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включены 34 пациента с ПДР и осложненной начальной катарактой, разделенных на две группы. В I группе первый этап — ВРХ с силиконовой тампонадой, второй этап — ФЭК c имплантацией ИОЛ одновременно с плановым удалением силиконового масла (СМ). Во II группе первый этап — ФЭК с имплантацией ИОЛ одномоментно с ВРХ + силиконовая тампонада. Второй этап — удаление СМ из витреальной полости. У пациентов обеих групп исследованы образцы СЖ до операции и на 2-е сутки после первого этапа хирургического лечения.

Результаты

Результаты. Во II группе по сравнению с I группой на 2-е сутки после первого этапа хирургического лечения повышены в 2,5–5 раз концентрации в СЖ IL-8, MCP-1, ICAM-1.

Заключение

Заключение. Повышение концентрации цитокинов IL-8, MCP-1 и ICAM-1 в СЖ после одновременного выполнения ФЭК с имплантацией ИОЛ и ВРХ в сравнении с просто ВРХ указывает на необходимость дальнейшего изучения роли воспалительного компонента в патогенезе развития послеоперационных осложнений у пациентов с далеко зашедшей стадией ПДР.

 The purpose is to estimate the content of pro- and anti-inflammatory cytokines (IL-1 , IL-8, IL-10, MCP-1, ICAM-1, VEGF) in the tear liquid of patients with advanced proliferative diabetic retinopathy (PDR) and  complicated primary cataract after phacoemulsification and IOL implantation performed simultaneously with vitreoretinal surgery vs. vitreoretinal surgery  alone.

Material and methods

Material and methods. 34 patients  with PDR and complicated primary  cataract were divided into two groups. Group 1 received a two-phase  surgical procedure: (a) vitreoretinal surgery (VRS) with silicone oil tamponade followed by (b) phacoemulsification surgery, IOL implantation and silicone oil removal. Group 2 was subjected to (a) phacoemulsification simultaneously with vitreoretinal surgery and silicone oil tamponade and (b) silicone oil  removal from the vitreous cavity. Both groups had their tear liquid samples examined before the surgery and on the 2nd day after the 1stphase. 

Results

Results. Group 2 revealed a 2 to 2.5 times higher concentration of IL-8, MCP-1 and ICAM-1 as compared to Group 1. 

Conclusion

Conclusion. Increased concentrations of IL-8, MCP-1, and ICAM-1 in the tear  after phacoemulsification surgery and IOL implantation coupled with  vitreoretinal surgery as compared to vitreoretinal surgery alone requires additional research of the role played by the inflammatory component in the  pathogenesis of postsurgical complications in advanced PDR patients. 

цитокиныпролиферативная диабетическая ретинопатиявитреоретинальная хирургияфакоэмульсификация катарактыcytokinesproliferative diabetic retinopathyvitreoretinal surgeryphacoemulsificationReferencesПетрачков Д.В., Казаков И.С., Артемов М.А., Аржуханов Д.Д. Особенности послеоперационного периода у пациентов с тракционной отслойкой сетчатки на фоне пролиферативной диабетической ретинопатии с завершением операции на сбалансированном физиологическом растворе (без тампонады). Современные технологии в офтальмологии. 2019; 26 (1): 147–52. https://doi.org/10.25276/2312-4911-2019-1-147-152Petrachkov D.V., Kazakov I.S., Artemov M.A., Arzhukhanov D.D. Features of the postoperative period in patients with traction retinal detachment on the background of proliferative diabetic retinopathy with the completion of surgery on a balanced salt solution (without tamponade). Sovremennye tekhnologii v oftal’mologii. 2019; 26 (1): 147–52 (in Russian). https://doi.org/10.25276/2312-4911-2019-1-147-152Rey A., Jurgens I., Maseras X., et al. Visual outcome and complications of cataract extraction after pars plana vitrectomy. Clinical Ophthalmology. 2018; 12: 989–94. https://doi.org/10.2147/opth.s161223Rey A., Jurgens I., Maseras X., et al. Visual outcome and complications of cataract extraction after pars plana vitrectomy. Clinical Ophthalmology. 2018; 12: 989–94. https://doi.org/10.2147/opth.s161223Rajesh S.J. Phacoemulsification in completely vitrectomized eyes: intraoperative analysis of modified phaco sleeve. Indian Journal of Ophthalmology. 2016; 64 (9): 659–62. https://doi.org/10.4103/0301-4738.97072Rajesh S.J. Phacoemulsification in completely vitrectomized eyes: intraoperative analysis of modified phaco sleeve. Indian Journal of Ophthalmology. 2016; 64 (9): 659–62. https://doi.org/10.4103/0301-4738.97072Коновалова К.И., Шишкин М.М., Файзрахманов Р.Р. Выполнение факоэмульсификации начальной катаракты у пациентов с далеко зашедшей стадией пролиферативной диабетической ретинопатии вторым этапом после витреоретинальной хирургии. Сахарный диабет. 2020; 23 (5): 452–8. https://doi.org/10.14341/DM12256Konovalova K.I., Shishkin M.M., Fayzrakhmanov R.R. Phacoemulsification of primary cataract by the second stage after vitreoretinal surgery of PDR patients. Diabetes mellitus. 2020; 23 (5): 452–8 (in Russian). https://doi.org/10.14341/DM12256Rivas-Aguino P., Garcia-Amaris R.A., Berrocal M.H., et al. Pars plana vitrectomy, phacoemulsification and intraocular lens implantation for the management of cataract and proliferative diabetic retinopathy: comparison of a combined versus two-step surgical approach. Arch. Soc. Esp. Oftalmol. 2009; 84 (1): 31–8. https://doi.org/10.4321/s0365-66912009000100005Rivas-Aguino P., Garcia-Amaris R.A., Berrocal M.H., et al. Pars plana vitrectomy, phacoemulsification and intraocular lens implantation for the management of cataract and proliferative diabetic retinopathy: comparison of a combined versus two-step surgical approach. Arch. Soc. Esp. Oftalmol. 2009; 84 (1): 31–8. https://doi.org/10.4321/s0365-66912009000100005Treumer F., Bunse A., Rudolf M., Roider J. Pars plana vitrectomy, phacoemulsification and intraocular lens implantation. Comparison of clinical complications in a combined versus two-step surgical approach. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2006; 244 (7): 808–15. https://doi.org/10.1007/s00417-005-0146-9Treumer F., Bunse A., Rudolf M., Roider J. Pars plana vitrectomy, phacoemulsification and intraocular lens implantation. Comparison of clinical complications in a combined versus two-step surgical approach. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2006; 244 (7): 808–15. https://doi.org/10.1007/s00417-005-0146-9Трунов А.Н., Черных Д.В., Еремина А.В., Черных В.В. Цитокины и факторы роста в патогенезе пролиферативной диабетической ретинопатии. Офтальмохирургия. 2017; 1: 93–7. https://doi.org/10.25276/0235-4160-2017-1-93-97Trunov A.N., Chernykh D.V., Eremina A.V., Trunov V.V. Cytokines and growth factors in the pathogenesis of proliferative diabetic retinopathy. The Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2017; 1: 93–7 (in Russian). https://doi.org/10.25276/0235-4160-2017-1-93-97Нероев В.В., Зайцева О.В., Балацкая Н.В., Лазутова А.А. Локальная и системная продукция 45 цитокинов при осложненной пролиферативной диабетической ретинопатии. Медицинская иммунология. 2020; 22 (2): 301–10. https://doi.org/10.15789/1563-0625-LAS-1802Neroev V.V., Zaytseva O.V., Balatskaya N.V., Lazutova A.A. Local and systemic production of 45 cytokines in complicated proliferative diabetic retinopathy. Medical Immunology. 2020; 22 (2): 301–10 (in Russian). https://doi.org/10.15789/1563-0625-LAS-1802Lopez-Contreras A.K., Martinez-Ruiz M.G., Olvera-Montano C., et al. Importance of the use of oxidative stress biomarkers and inflammatory profile in aqueous and vitreous humor in diabetic retinopathy. Antioxidants (Basel). 2020. 9 (9): 891. https://doi.org/10.3390/antiox9090891Lopez-Contreras A.K., Martinez-Ruiz M.G., Olvera-Montano C., et al. Importance of the use of oxidative stress biomarkers and inflammatory profile in aqueous and vitreous humor in diabetic retinopathy. Antioxidants (Basel). 2020. 9 (9): 891. https://doi.org/10.3390/antiox9090891Raczynska D., Lisowska K.A., Pietruczuk K., et al. The level of cytokines in the vitreous body of severe proliferative diabetic retinopathy patients undergoing posterior vitrectomy. Current pharmaceutical design. 2018; 24 (27): 3276–81. https://doi.org/10.2174/1381612824666180926110704Raczynska D., Lisowska K.A., Pietruczuk K., et al. The level of cytokines in the vitreous body of severe proliferative diabetic retinopathy patients undergoing posterior vitrectomy. Current pharmaceutical design. 2018; 24 (27): 3276–81. https://doi.org/10.2174/1381612824666180926110704Yoshida S., Kubo Y., Kobayashi Y., et al. Increased vitreous concentration of MCP-1 and IL-6 after vitrectomy in patients with proliferative diabetic retinopathy: possible association with postoperative macular oedema. British Journal of Ophthalmology. 2015; 99 (7): 960–6. http://dx.doi.org/10.1136/bjophthalmol-2014-306366Yoshida S., Kubo Y., Kobayashi Y., et al. Increased vitreous concentration of MCP-1 and IL-6 after vitrectomy in patients with proliferative diabetic retinopathy: possible association with postoperative macular oedema. British Journal of Ophthalmology. 2015; 99 (7): 960–6. http://dx.doi.org/10.1136/bjophthalmol-2014-306366Балашевич Л.И., Бржеский В.В., Измайлов А.С. Глазные проявления диабета. СПб.: Изд. дом СПб МАПО; 2004.Balashevich L.I., Brzhesky V.V., Izmailov A.S. Ocular manifestations of diabetes mellitus. Izd. Dom SPb MAPO; 2004 (in Russian).Wakabayashi Y., Usui Y., Okunuki Y., et al. Intraocular VEGF level as a risk factor for postoperative complications after vitrectomy for proliferative diabetic retinopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2012; 53 (10): 6403–10. https://doi.org/10.1167/iovs.12-10367Wakabayashi Y., Usui Y., Okunuki Y., et al. Intraocular VEGF level as a risk factor for postoperative complications after vitrectomy for proliferative diabetic retinopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2012; 53 (10): 6403–10. https://doi.org/10.1167/iovs.12-10367Boss J.D., Singh P.K., Pandya H.K., et al. Assessment of neurotrophins and inflammatory mediators in vitreous of patients with diabetic retinopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017; 58: 5594–603. https://doi.org/10.1167/iovs.17-21973Boss J.D., Singh P.K., Pandya H.K., et al. Assessment of neurotrophins and inflammatory mediators in vitreous of patients with diabetic retinopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017; 58: 5594–603. https://doi.org/10.1167/iovs.17-21973Rubsam A., Parikh S., Fort P.E. Role of inflammation in diabetic retinopathy. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19 (4): 942. https://doi.org/10.3390/ijms19040942Rubsam A., Parikh S., Fort P.E. Role of inflammation in diabetic retinopathy. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19 (4): 942. https://doi.org/10.3390/ijms19040942Liu J., Shi B., He S., et al. Changes to tear cytokines of type 2 diabetic patients with or without retinopathy. Molecular Vision. 2010 Dec; 16: 2931-8. PMID: 21203348Liu J., Shi B., He S., et al. Changes to tear cytokines of type 2 diabetic patients with or without retinopathy. Molecular Vision. 2010 Dec; 16: 2931-8. PMID: 21203348Jonas J.B., Jonas R.A., Neumaier M., Findeisen P. Cytokine concentration in aqueous humor of eyes with diabetic macular edema. Retina. 2012; 32 (10): 2150–7. https://doi.org/10.1097/IAE.0b013e3182576d07Jonas J.B., Jonas R.A., Neumaier M., Findeisen P. Cytokine concentration in aqueous humor of eyes with diabetic macular edema. Retina. 2012; 32 (10): 2150–7. https://doi.org/10.1097/IAE.0b013e3182576d07Ying Yan, Li Zhu, Ling Hong, et al. The impact of ranibizumab on the level of intercellular adgesion molecule type 1 in the vitreous of eyes with proliferative diabetic retinopathy. Acta Ophthalmologica. 2016; 94 (4): 358–64. https://doi.org/10.1111/aos.12806Ying Yan, Li Zhu, Ling Hong, et al. The impact of ranibizumab on the level of intercellular adgesion molecule type 1 in the vitreous of eyes with proliferative diabetic retinopathy. Acta Ophthalmologica. 2016; 94 (4): 358–64. https://doi.org/10.1111/aos.12806Bhagat N., Grigorian R.A., Tutela A., Zarbin M.A. Diabetic macular edema: pathogenesis and treatment. Survey Ophthalmology. 2009; 54 (1): 1–32. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2008.10.001Bhagat N., Grigorian R.A., Tutela A., Zarbin M.A. Diabetic macular edema: pathogenesis and treatment. Survey Ophthalmology. 2009; 54 (1): 1–32. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2008.10.001Борзилова Ю.А., Болдырева Л.А., Шлык И.В. и др. Уровень VEGF-A в слезной жидкости при диабетической ретинопатии. Кубанский научный медицинский вестник. 2015; 6 (155): 16–8.Borzilova Yu.A., Boldyreva L.A., Shlyk I.V., et al. The level of VEGF-A in the lacrimal fluid of diabetic retinopathy. Kubanskii nauchnyi meditsinskii vestnik. 2015; 6 (155): 16–8 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.