Электрофизиологические признаки ремоделирования колбочковой системы сетчатки при географической атрофии пигментного эпителия у больных с неэкссудативной возрастной макулярной дегенерацией

Исследование пациентов с первичной географической атрофией (ГА) требует мультимодального подхода и определения функциональных биомаркеров, характеризующих структурное ремоделирование сетчатки.

Цель работы — определить изменения функциональной активности колбочковой системы сетчатки, которые могут служить биомаркерами первичной ГА в глазах с неэкссудативной возрастной макулярной дегенерацией (ВМД).

Материал и методы. Обследованы 22 пациента (30 глаз) 45–83 лет (в среднем 72,1 ± 10,8 года) с неэкссудативной ВМД и 18 лиц группы контроля, сопоставимых по возрасту (60,2 ± 7,6 года). Выполнены стандартные офтальмологические обследования, оптическая когерентная томография (ОКТ), исследование аутофлуоресценции (АФ) и фундус-фотография. Регистрировали стандартные фотопические ЭРГ, фотопические ритмические ЭРГ (РЭРГ) на стимулы частотой 8,3, 10, 12 и 24 Гц, мультифокальную ЭРГ (мфЭРГ) и электроокулограмму (ЭОГ).

Результаты. Описаны электроретинографические признаки глаз с ГА ретинального пигментного эпителия сетчатки (РПЭ) и атрофией хориокапиллярного слоя. Подтверждено раннее нарушение активности колбочек при ГА и ослабление функционального взаимодействия клеток Мюллера с колбочковыми биполярными клетками. Удлинение латентности пика Р1 мфЭРГ указывает на снижение функции всей центральной сетчатки при неэкссудативной ВМД. При этом избирательное угнетение мфЭРГ в фовеа может служить биомаркером первичной ГА, в то время как распространение аномалии Р1 на соседние кольца свидетельствует о возможном риске прогрессирования заболевания. Снижение темнового спада на ЭОГ и возрастание отношения Ардена могут служить биомаркером первичной ГА.

Заключение. Определены электрофизиологические признаки, которые могут служить маркерами ранних нарушений ретинальной функции в глазах с первичной ГА при неэкссудативной ВМД.

1. Wong W.L., Su X., Li X., et al. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2014; 2 (2): 106–16. doi: 10.1016/S2214-109X(13)70145-1

2. Rein D.B., Wittenborn J.S., Zhang X., et al. Forecasting age-related macular degeneration through the year 2050: the potential impact of new treatments. Arch. Ophthalmol. 2009; 127: 533–40. doi: 10.1001/archophthalmol.2009.58

3. Gehrs K.M., Anderson D.H., Johnson L.V., et al. Age-related macular degeneration – emerging pathogenetic and therapeutic concepts. Ann. Med. 2006; 38: 450–71. doi: 10.1080/07853890600946724

4. Hamann S. Molecular mechanisms of water transport in the eye. Int. Rev. Cytol. 2002; 215: 395–431. doi: 10.1016/s0074-7696(02)15016-9

5. Strauss O. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiol Rev. 2005;85:845–81. doi: 10.1152/physrev.00021.2004

6. Bhutto I., Lutty G. Understanding age-related macular degeneration (AMD): relationships between the photoreceptor/retinal pigment epithelium/Bruch's membrane / choriocapillaris complex. Mol. Aspects Med. 2012; 33 (4): 295–317. doi: 10.1016/j.mam.2012.04.005

7. Sarks J.P., Sarks S.H., Killingsworth M.C. Evolution of geographic atrophy of the retinal pigment epithelium. Eye (Lond). 1988; 2 (Pt.5): 552–77. doi: 10.1038/eye.1988.106

8. Curcio C.A. Photoreceptor topography in ageing and age-related maculopathy. Eye (Lond). 2001; 15: 376–83. doi: 10.1038/eye.2001.140

9. Sunness J.S. Geographic atrophy in Age Related Macular Degeneration (Berger J.W., Fine S.L., Maguire M.G., eds.). St. Louis: Mosby, 1999; 155.

10. Bonilha V.L. Age and disease-related structural changes in the retinal pigment epithelium. Clin. Ophthalmol. 2008; 2: 413–24. doi: 10.2147/opth.s2151

11. Snodderly D.M., Sandstrom M.M., Leung I., et al. Retinal pigment epithelial cell distribution in central retina of rhesus monkeys. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2002; 43: 2815–8.

12. Sadda S.R., Chakravarthy U., Birch D.G., et al. Clinical endpoints for the study of geographic atrophy secondary to Age-Related Macular Degeneration. Retina. 2016 October; 36 (10): 1806–22. doi:10.1097/IAE.0000000000001283

13. McCulloch D.L., Marmor M.F., Brigell M.G., et al. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2015 update). Doc. Ophthalmol. 2015; 130 (1): 1–12. doi: 10.1007/s10633-014-9473-7

14. Зуева М.В., Нероев В.В., Цапенко И.В., и др. Топографическая диагностика нарушений ретинальной функции при регматогенной отслойке сетчатки методом ритмической ЭРГ широкого спектра частот. Российский офтальмологический журнал. 2009; 1 (2): 18–23.

15. Зуева М.В., Цапенко И.В. Клетки Мюллера: спектр и профиль глионейро нальных взаимодействий в сетчатке. Российский физиологический журнал им. Сеченова. 2004; 90 (8): 435–6.

16. Hood D.C., Bach M., Brigell M., et al. ISCEV standard for clinical multifocal electroretinography (mfERG) (2011 edition). Doc. Ophthalmol. 2012; 124 (1): 1–13. doi: 10.1007/s10633-011-9296-8

17. Constable P.A., Bach M., Frishman L.J., et al. ISCEV Standard for clinical electro-oculography (2017 update). Doc. Ophthalmol. 134, 1–9 (2017). doi: 10.1007/s10633-017-9573-2

18. Ronan Sh., Nusinowitz S., Swaroop A., et al. Senile panretinal cone dysfunction in age-related macular degeneration (AMD): a report of 52 AMD patients compared to age-matched controls. Trans. Am. Ophthalmol. Soc. 2006; 104: 232–40.

19. Kader M.A. Electrophysiological study of age related macular degeneration. New Front. Ophthalmol. 2017; 3 (1): 1–6. doi: 10.15761/NFO.1000156

20. Parisi V., Perillo L., Tedeschi M., et al. Macular function in eyes with early age-related macular degeneration with or without contralateral late agerelated macular degeneration. Retina. 2007; 27: 879–90. doi: 10.1097/IAE.0b013e318042d6aa

21. Wu Z., Ayton L.N., Guymer R.H., et al. Low-luminance visual acuity and microperimetry in age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2014; 121: 1612–9. doi: 10.1016/j.ophtha.2014.02.005

22. Owsley C., Jackson G.R., Cideciyan A.V., et al. Psychophysical evidence for rod vulnerability in age-related macular degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000; 41: 267–73.

23. Schmitz-Valckenberg S., B ltmann S., Dreyhaupt J., et al.Fundus autofluorescence and fundus perimetry in the junctional zone of geographic atrophy in patients with age-related macular degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004; 45: 4470–6. doi: 10.1167/iovs.03-1311

24. Li J., Tso M.O., Lam T.T. Reduced amplitude and delayed latency in foveal response of multifocal electroretinogram in early age related macular degeneration. Br. J. Ophthalmol. 2001; 85: 287–90. doi: 10.1136/bjo.85.3.287

25. Nunes R.P., Gregori G., Yehoshua Z., et al. Predicting the progression of geographic atrophy in age-related macular degeneration with SD-OCT en face imaging of the outer retina. Ophthalmic Surg. Lasers Imaging Retina. 2013; 44: 344–59. doi: 10.3928/23258160-20130715-06

26. Wu Z., Ayton L.N., Guymer R.H., et al. Relationship between the second reflective band on optical coherence tomography and multifocal electroretinography in age-related macular degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2013; 54: 2800–6. doi:10.1167/iovs.13-11613

27. Jurklies B., Weismann M., H sing J., et al. Monitoring retinal function in neovascular maculopathy using multifocal electroretinography early and long term correlation with clinical findings. Graefe’s Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2002; 240: 244–64. doi:10.1007/s00417-002-0439-1

28. Park J.Y., Kim S.H., Park T.K., et al. Multifocal electroretinogram findings after intravitreal Bevacizumab injection in choroidal neovascularization of age-related macular degeneration. Korean J. Ophthalmol. 2011; 25 (3): 161–5. doi: 10.3341/kjo.2011.25.3.161

29. Gonz lez-Garc a E., Vilela C., Navea A., et al. Electrophysiological and clinical tests in dry age-related macular degeneration follow-up: differences between mfERG and OCT. Doc. Ophthalmol. 2016; 133 (1): 31–9. doi: 10.1007/s10633-016-9545-y

30. Alanko H.I. Clinical electro-oculography. Acta Ophthalmol. Suppl. 1984;161: 139–48.

31. R ver J., Bach M. C-wave versus electrooculogram in diseases of the retinal pigment epithelium. Doc. Ophthalmol. 1987; 65: 385–91.

32. Gupta L.Y., Marmar M.F. Sequential recording of photic and non-photic electrooculogram responses in patients with extensive extra-macular drusen. Doc. Ophthalmol. 1994; 88: 49–55.

33. Friedman E. A hemodynamic model of the pathogenesis of age-related macular degeneration. Am. J. Ophthalmol. 1997; 124: 677–82.

34. Walter P., Widder R.A., L ke C., et al. Electrophysiological abnormalities in age-related macular degeneration. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 1999; 237: 962–8.