Современное представление о слезной жидкости, значение её в диагностике

Мошетова Л.К., Волков О.А.

Modern conception of lacrimal fluid, it’s role

in diagnostics

L.K. Moshetova, O.A. Volkov

Russian Medical Academy of postgraduation education, Moscow

Lacrimal fluid is multicomponent, metabolically active biologic system, in which various metabolic, immunologic, regulatory, protective processes and biochemical reaction are proceeded. Tear is biologic habitat, most close to eye globe. Metabolic abnormalities in pathologic eye conditions lead to altering of lacrimal characteristics. It’s available for examination and it’s possible to get it quickly, easily and no invasively in adequate amount. Authors give data of examination role of lacrimal fluid in diagnostics of various eye diseases.

Слезная жидкость (СЖ) - это многокомпонентный секрет, находящийся в конъюнктивальной полости и постоянно увлажняющий наружную поверхность эпителия роговицы и конъюнктивы [3,22].

Объем слезы, постоянно находящийся в полости конъюнктивы здорового глаза составляет 6-7 мкл. СЖ равномерно распределена под влиянием сил поверхностного натяжения, гравитации и движения век.

Слеза здорового глаза, является прозрачной бесцветной жидкостью слабощелочной реакции c рН 6,5-7,8. Осмотические характеристики СЖ соответствуют 0,9% раствору хлорида натрия. В состав слезы входит 1-2% неорганических электролитов и органических веществ различной молекулярной массы и химических свойств, остальные 98-99% приходятся на воду [3,22].

К неорганическим веществам слезы относятся ионы микроэлементов: натрия, хлора, калия, кальция, меди, цинка, железа, марганца, бария, серебра, сурьмы, хрома, стронция и др. Калий и хлор содержатся в СЖ в большем количестве, чем в плазме крови, а остальные микроэлементы в меньшем [5]. Ионы металлов обеспечивают кислотно-щелочное равновесие и осмотический гомеостаз слезы. Они также являются важной составной частью ферментов, местных гормонов и других биологически активных веществ, отвечающих за регуляцию обмена веществ [22].

В органическом составе СЖ преобладают белки. Их основное значение заключается в обеспечении нормальной кислотности и онкотического давления. Они участвуют в иммунологических и ферментативных процессах, обладают бактерицидным и бактериостатическим действием. Общее количество белка базальной слезы составляет 20 г/л. В слезе определено 60 фракций белка, в основном альбумины и глобулины, а также продукты белкового обмена, мочевина и креатинин. Наряду с белками в СЖ содержатся около 20 аминокислот, причем их уровень выше, чем в сыворотке крови в 3-4 раза [22].

Ферментный состав слезы разнообразен и включает в себя такие ферменты, как оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, синтетазы, дегидрогеназы и др., что указывает на активные метаболические процессы, происходящие в ней. В СЖ также содержатся: липиды, холестерин, холестероиды, триацил-, диацил- и моноацилглицериды, свободные жирные кислоты, фосфолипиды и другие продукты обмена жиров, в концентрациях близких к таковым в плазме крови [3,7,38].

Из углеводов и продуктов их обмена основное значение для клиники имеет глюкоза, так как общеизвестна актуальность болезни сахарный диабет. В СЖ здорового глаза содержится 0,1-0,2 ммоль/л [16].

Из всех иммунологических компонентов СЖ наиболее изученными являются защитные факторы, в первую очередь неспецифической резистентности: лизоцим, лактоферрин, церулоплазмин, пропердин, b-лизин, антикомплементарный фактор, фракции комплемента СЗ и С4, простагландины групп Е и F, а также факторы иммунологической реактивности - иммуноглобулины классов A, в том числе и секреторный Аs, D, G, M и Е [18,31,36].

К неспецифическим факторам защиты относятся a- и b-сиаловые кислоты, а так же ДНК-аза и гистамин, ингибиторы протеолитических ферментов: a1-антипротеиназа, интер-a1-антитрипсин, a1-антихимотрипсин, a2-макроглобулин. При воспалительных заболеваниях к ним добавляются медиаторы воспаления и белки плазмы крови: трансферрин, С-реактивный белок, гаптоглобин, а также интерферон, серотонин и др. В состав СЖ также входят: медиаторы вегетативной нервной системы-адреналин, норадреналин, ацетилхолин, диоксифенилаланин, дофамин, простагландины групп Е и F, тироксин, трийодтиронин, витамины А, С [33].

В СЖ содержатся компоненты системы гемостаза. Среди них обнаружены a2-макроглобулин, продукты дегадации фибриногена, тромбопластин, активаторы и проактиваторы плазминогена и плазминоген [37]. Наибольшую практическую ценность имеют комплексные, интегральные показатели, по которому можно судить о функциональной активности основных звеньев системы гемостаза. Такой показатель в виде локального фибринолитического потенциала был вычислен и изучен В.В.Никольской и Л.А.Кацнельсоном [15].

Таким образом, СЖ представляет собой поликомпонентную метаболически активную биологическую систему, в которой активно протекают разнообразные метаболические, иммунологические, регуляторные, защитные процессы и многие биохимические реакции.

Основные физиологические функции СЖ выполняет слезная пленка - трехслойная организованная композиция. Водянистый слой слезной пленки заключен между липидным и муциновым слоями, каждая из которых, в свою очередь, состоит из гидрофильной и гидрофобной частей и определяет ее основные функции [22].

Муциновый слой удерживает слезную пленку на поверхностной мембране эпителия роговицы и обеспечивает ее стабильность путем увеличения адгезии мембраны. Липидный слой снижает испаряемость слезной пленки путем понижения давления на ее наружную поверхность, повышает стабильность слезной пленки посредством сцепления водянистого слоя полярными липидными молекулами и ,,смазывает’’ края век, предотвращая вытекание СЖ. Водянистый слой, уменьшая поверхностное натяжение с помощью растворенных в нем веществ, повышает стабильность слезной пленки.

К физиологическим функциям СЖ относятся: защитная, метаболическая, светопреломляющая и саморегулирующая.

На протяжении нескольких последних десятилетий в диагностике заболеваний большое внимание уделяется изучению биохимического состава различных жидкостей и тканей. Предпочтительно использовать биохимически максимально приближенную к исследуемому объекту биологическую среду. Для глаза этой средой является слезная жидкость. Слеза - это постоянная микросреда переднего отдела глаза, участвующая в метаболических процессах глазного яблока и орбиты. Это универсальный индикатор нарушения обменных процессов при патологических состояниях органа зрения [16,19,22,27,30,38].

Важно отметить, что слеза является довольно доступной биологической жидкостью для исследования и получить ее возможно быстро, просто и неинвазивно в достаточном для исследования количестве.

Современные методы исследования СЖ включают в себя количественный и качественный анализ. Задачами количественного анализа являются определение общей, базальной и стимулированной секреции, ее структура, испаряемость и стабильность. Качественный анализ СЖ включает в себя биохимические методики, цитологию слезы и кристаллографическое исследование. Методы количественного анализа СЖ отображают функционирование слезных желез и малоинформативны в отношении диагностики различных патологических процессов, развивающихся в глазном яблоке. Биохимические методы исследования представляют собой специфический и высокоточный способ диагностики, с чем связано постоянное расширение их использования в клинике.

Одними из первых применившие исследования СЖ были В.В. Бржеский с соавт.,1985, методика для определения концентрации глюкозы в слезе; В.В. Никольская, 1986, способ оценки коагуляционной и фибринолитической активности СЖ; Н.А. Терехина с соавт., 1988, метод количественного определения ферментов в СЖ с целью прогноза течения, вероятности рецидива и оценки эффективности лечения герпетических кератитов [15].

На сегодняшний день в литературе достаточно много работ посвящено изучению биохимии слезы при различной патологии органа зрения [3,4,7,16,27,29].

В СЖ больных бактериальными конъюнктивитами и блефароконъюнктивитами содержание ионов кальция, магния и цинка увеличивается в 2 раза, а при иритах и иридоциклитах уменьшается [13].

При исследовании СЖ больных с сосудистыми заболеваниями сетчатки были получены данные о повышенном содержании плазминогена и антитромбина 3 и их корреляция с патологическими изменениями всех гемореалогических показателей [32].

Наибольшие изменения содержания белка и баланса белковых фракций в СЖ наблюдаются при воспалительных заболеваниях переднего отрезка глаза. После химического ожога роговицы или УФ облучения глаза уровень общего белка в СЖ повышается в 1,5-2 раза [29]. После экстракции катаракты и при ношении жестких контактных линз содержание общего белка также умеренно повышается. При вирусном кератите и конъюнктивите, ирите и иридоциклите резко уменьшается количество альбуминов слезного происхождения [34]. При бактериальном конъюнктивите, УФ облучении и ожоге щелочью происходит наоборот [31].

Воспалительный процесс в глазу сопровождается повышением концентрации Ig A, G и М в слезе. В диагностике вирусных заболеваний роговицы имеет значение определение показателей местной иммунной системы [9,10,25]. Исследованию Ig слезы посвятили свои работы ряд авторов - Т.В. Муравьева, Fox P.D. et all., Л.Т. Архипова, Insler M.S. et al. и др.

Наличие в СЖ вирус-специфического Ig As важно для диагностики инфекции вируса простого герпеса глаза, а присутствие IgA и IgG практически не имеет диагностической ценности. В послеоперационном периоде и при воспалении глаза количество IgAs в СЖ снижается [10].

Для прогноза рецидива герпеса роговицы и предположения степени тяжести поражения используется определение активности антипротеаз, гликозидаз, ЛДГ. У больных сахарным диабетом выявлено изменение соотношения изоферментов ЛДГ крови и слезной жидкости [17,25].

При травмах, инфекции, после химического ожога, при изъязвлении роговицы в СЖ определение коллагеназы имеет диагностическое значение. Активность эластазы слезы при язве роговицы увеличивается в несколько раз по сравнению с нормой. При травмировании роговицы и конъюнктивы возрастает активность лизосомальных ферментов [8,26,35]. При бактериальных инфекциях и язве роговицы уровень ингибиторов протеаз в СЖ повышен, а при офтальмогерпесе содержание их снижено [30]. При воспалительных заболеваниях роговицы ожогового генеза показано, что величина трипсиноподобной и антитриптической активности, а также уровень a2-макроглобулина в слезе являются объективными показателями, позволяющими прогнозировать течение воспалительного процесса, определять необходимость коррекции протеолиза [28]. Весьма информативны биохимические показатели СЖ: протеолитических систем, калликреин-кининовой, ренин-ангиотензиновой систем, гранулоцитарной эластазы, a1-протеиназного ингибитора при диабетической ретинопатии, показателей коагуляционной и фибринолитической активности при различных гемоциркуляторных расстройствах в сосудах сетчатки и хориоидеи [11,14,15]. Калликреин-кининовую систему в СЖ исследовали при ожогах роговицы, кератитах, близорукости, катаракте, проникающих ранениях, дегенерации сетчатки, контузиях глазного яблока, диабетической ретинопатии [1,8,13,20]. Ряд авторов подчеркивают важность исследования ККС в СЖ при воспалительных в процессах сосудистой оболочке - эндогенных и травматических увеитах [1,12,24].

Изучалось содержание глюкозы в СЖ при различных патологических состояниях [21]. В норме уровень глюкозы в слезе значительно ниже, чем в сыворотке крови - 2,5 и 99,2 мг% соответственно. При иритах и иридоциклитах концентрация глюкозы уменьшается, а при конъюнктивитах, химических ожогах, бактериальных и вирусных кератитах увеличивается; в то же время, уровень глюкозы в крови остается постоянным.

При глаукоме содержание адреналина, норадреналина и дофамина уменьшается. Замечено, что у больных с глаукомой содержание в слезе ацетилхолина снижено. Есть предположение, что в патогенезе глаукомы важную роль играет повышение функциональной активности симпатической нервной системы. Длительная активность этой системы постепенно истощает ее возможности, сопровождаясь снижением концентрации катехоламинов в СЖ [28].

Важно отметить, что СЖ может быть использована для оценки эффективности различных лекарственных средств. Пенициллин, эритромицин и другие антибиотики легко выявляются в СЖ, что позволяет с помощью анализа слезы судить о фармакодинамике лекарственных препаратов [6,23].

Таким образом, литературные данные убедительно говорят о том, что исследование СЖ имеет диагностическое и, что особенно важно, прогностическое значение в офтальмологии.

ЛИ­ТЕ­РА­ТУ­РА

1. Ак­та­ше­ва Е. Л. Зна­че­ние кал­ли­к­ре­ин-ки­ни­но­вой си­с­те­мы в па­то­ге­не­зе и ле­че­нии эн­до­ген­ных уве­и­тов: Ав­то­реф. дис....к. м. н. - М., 1993. - С. 26.

2. Ар­хи­по­ва Л. Т. Зна­че­ние им­му­но­ло­ги­че­ских фа­к­то­ров в па­то­ге­не­зе сим­па­ти­че­ской оф­таль­мии // V Все­рос. съезд оф­таль­мо­ло­гов: Тез. докл. М., 1987. - С. 155-157.

3. Брже­ский В. В. Слез­ная жид­кость в ди­аг­но­сти­ке не­ко­то­рых по­вре­ж­де­ний и за­бо­ле­ва­ний глаз: Ав­то­реф. дис.... к. м. н. - Л., 1990. - С. 23.

4. Брже­ский В. В., Со­мов Е. Е. Слез­ная жид­кость - био­ло­ги­че­ский ма­те­ри­ал для ди­аг­но­сти­че­ских ис­сле­до­ва­ний // Ак­ту­аль­ные про­б­ле­мы дет­ской оф­таль­мо­ло­гии: На­уч. ма­те­ри­а­лы. - СПб., 1995. - С. 28-31.

5. Ви­нец­кая М. И., Иом­ди­на Е. Н. Исс­ле­до­ва­ние ми­к­ро­эле­мен­тов в слез­ной жид­ко­сти при не­ко­то­рых глаз­ных за­бо­ле­ва­ни­ях // Вест. оф­таль­мол. - 1994. Т. 110. - №4. - С. 24-26.

6. Во­рон­цо­ва Т. Н. Спо­соб оп­ре­де­ле­ния кон­цен­т­ра­ции ан­ти­био­ти­ков в сле­зе и жид­ких сре­дах трав­ми­ро­ван­ных глаз // Пов­ре­ж­де­ния ор­га­на зре­ния у де­тей. - СПб., 1991. - С. 15-18.

7. Да­ни­ли­чев В. Ф. Па­то­ло­гия глаз. Фер­мен­ты и ин­ги­би­то­ры. - СПб. - 1996. - С. 240.

8. До­цен­ко В. Л., На­хи­кян Р. И., Со­ловь­е­ва Н. И. и др. Про­те­о­ли­ти­че­ские фер­мен­ты слез­ной жид­ко­сти как фа­к­то­ры па­то­ге­не­за хро­ни­че­ских язв ро­го­ви­цы // Вопр. мед. хи­мии. 1990. - Т. 36, №3. - С. 73-76.

9. Его­ро­ва Э. В., Ио­нин И. Э., Тол­чин­ская А. И. и др. Им­му­но­ло­ги­че­ские ме­то­ды про­гно­за в хи­рур­гии ос­лож­нен­ных ка­та­ракт // Оф­таль­мо­хи­рур­гия. - 1997. - №3. - С. 25-32.

10. Ка­тар­ги­на Л.А., Му­равь­е­ва Т.В., Зай­це­ва Н.С. О ро­ли им­му­ног­ло­бу­ли­нов в кли­ни­ке и па­то­ге­не­зе гер­пе­ти­че­ских ке­ра­ти­тов у де­тей // Вестн. оф­таль­мол.-1975.-№2.-С.60-63.

11.Кац­нель­сон Л. А., Мар­чен­ко И. Н. Фи­б­ри­но­ли­ти­че­ская ак­тив­ность слез­ной жид­ко­сти у боль­ных ар­те­ри­аль­ной ги­пер­тен­зи­ей при це­ре­б­ро­ва­ску­ляр­ных на­ру­ше­ни­ях // Здра­во­ох­ра­не­ние. - 1996. №11. - С. 45-47.

12. Ки­се­ле­ва Т. Н. Зна­че­ние био­хи­ми­че­ских по­ка­за­те­лей слез­ной жид­ко­сти для ран­ней ди­аг­но­сти­ки и про­гно­за те­че­ния трав­ма­ти­че­ско­го уве­и­та: Ав­то­реф. дис....к. м. н. М., 1995.

13. Мо­ше­то­ва Л. К., Яро­вая Г. А. и др. Роль кал­ли­к­ре­ин-ки­ни­но­вой си­с­те­мы в па­то­ге­не­зе кон­ту­зий гла­за // Вестн. оф­таль­мол. - 1999. - №1. - С. 11-15.

14. Му­ха А. И., Мар­ко­ва О. А. О кли­ни­че­ском зна­че­нии оп­ре­де­ле­ния не­ко­то­рых ге­мо­ста­ти­че­ских по­ка­за­те­лей в сле­зе боль­ных с со­су­ди­сты­ми за­бо­ле­ва­ни­я­ми сет­чат­ки // Вестн. оф­таль­мол. -1994. -№1.- С. 19-20.

15. Ни­коль­ская В. В. Па­то­ге­нез, кли­ни­ка и ле­че­ние ги­пер­то­ни­че­ских тром­бо­зов вен сет­чат­ки: Дис.... д. м. н. М., 1986. - С. 378.

16. Пе­т­ро­вич Ю.А., Те­ре­хи­на Н.А. Би­о­хи­мия сле­зы и ее из­ме­не­ние при па­то­ло­гии // Во­про­сы мед. хи­мии. - 1990. - №3. - С. 13-19.

17. Пе­т­ро­вич. Ю.А., Гольд­фельд Н.Г., Те­ре­хи­на Н.А. Де­гид­ро­ге­на­зы эпи­те­лия и стро­мы ро­го­ви­цы че­ло­ве­ка при тя­же­лом гер­пе­ти­че­ском ке­ра­ти­те // Оф­таль­мол. журн. - 1996. - №1. - С. 52-55.

18. Пе­т­ро­вич Ю.А., Те­ре­хи­на Н.А. Би­о­хи­мия сле­зы и ее из­ме­не­ния при па­то­ло­гии: // Вопр. мед. хи­мии. - 1990. Т.36, вып. 3. - С.18.

19. Про­кофь­е­ва Г. Л., Мо­же­рен­ков В. П. и др. Зна­че­ние ис­сле­до­ва­ния сле­зы в ран­ней ди­аг­но­сти­ке ин­фи­ци­ро­ва­ния при про­ни­ка­ю­щих трав­мах гла­за // Вестн. оф­таль­мол. - 1994. - №2. - С. 10-11.

20. Пя­ты­ши­на О. В. Со­с­то­я­ние кал­ли­к­ре­ин-ки­ни­но­вой си­с­те­мы при про­ни­ка­ю­щих ра­не­ни­ях гла­за: Ав­то­реф. дис....к.м.н. М., 1989. - С. 16.

21. Са­ви­на Л. В., Фе­до­тов В. Г. Слез­ная жид­кость как ин­ди­ка­тор об­мен­ных рас­стройств при са­хар­ном ди­а­бе­те // Оталь­мол. журн. - 1991. - №2. - С. 89-90.

22. Со­мов Е. Е., Брже­ский В. В. Сле­за. - СПб., На­у­ка, - 1994. - С. 156.

23. Со­мов Е. Е., Во­рон­цо­ва Т. Н. Со­дер­жа­ние ан­ти­био­ти­ков в сле­зе и жид­ких сре­дах гла­за при раз­лич­ных спо­со­бах их вве­де­ния // Вестн. оф­таль­мол. -1991.Т.107-№4-С.56-59.

24. Та­ра­со­ва Л. Н., Ки­се­ле­ва Т. Н. Ан­ти­о­к­си­дант­ная ак­тив­ность сле­зы при трав­ма­ти­че­ском уве­и­те // Трав­мы гла­за. Сб. на­учн. тру­дов МНИ­ИГБ им. Гельм­голь­ца. - М., 1994. - С. 43-44.

25. Тах­чи­ди Х. П. Кли­ни­че­ская оцен­ка ме­то­дов им­му­но­ди­аг­но­сти­ки и па­то­ге­не­ти­че­ская те­ра­пия гер­пе­ти­че­ско­го ке­ра­ти­та: Ав­то­реф. дис.... к. м. н. -1983.- С. 21.

26. Те­ре­хи­на Н. А., Пе­т­ро­вич Ю. А. и др. Фер­мен­та­тив­ный ана­лиз сле­зы при ви­рус­ном ке­ра­ти­те // Кли­нич. лаб. ди­аг­но­сти­ка. - 1994. - №6. - С. 15-17.

27. Чес­но­ко­ва Н. Б. Кли­ни­че­ское зна­че­ние био­хи­ми­че­ско­го ис­сле­до­ва­ния слез­ной жид­ко­сти // МРЖ. Р. УШ. - 1986. - №3. - С. 7-11.

28. Чес­но­ко­ва Н. Б., Куз­не­цо­ва Т. П. и др. Исс­ле­до­ва­ние про­те­о­ли­ти­че­ских фер­мен­тов и их ин­ги­би­то­ров в слез­ной жид­ко­сти при вос­па­ли­тель­ных за­бо­ле­ва­ни­ях ро­го­ви­цы ожо­го­во­го ге­не­за // Вестн. оф­таль­мол. - 1994. - №2. - С. 20-22.

29. Ballow M., Donshik P., Rapms P., Samartino L. Tear lactoferrin levels in patients with external inflammatory ocular disease // Invest. Ophthalmol. 1987. Vol. 28. N3. - P. 543-545.

30. Berta A. Tear proteinases and protenase-inhibitors in herpetic keratitis // Lacrimal System.-Amsterdam, Milan, New York, 1995. - P. 59-63.

31. Buckley R. J. Vernal keratoconjunctivitis // Intern. Ophthalmol. Clin.-1988.Vol.28. -N4. -P. 303-308.

32. Grignolo F. M., De Santis et all. The ocular surface in ophthalmological examination // Lacrymal System. - Amsterdam, New York. 1995. - P. 21-28.

33. Gland B., Jensen O., Krogh E., Birgens H. Prostaglandin E level in tears during postoperative inflammation of the eye // Acta ophthalmol. 1985. Vol. 63. N4. P. 375-379.

34. Insler M. S., Urn J. M., Qnelig J. T. et all. Tear and serum Ig E concentrations by tandem-R Ig E immunoradiometric assay in allergic patients // Ophthalmology, 1987. Vol. 94. N8. P. 945-948.

35. Lal H., Ahluvalia B. K., Khurana A. K. Tear lysosyme levels in bacterial, fungal and corneal ulcers // Acta Ophthalmol.-1991. Vol. 69. - N4. - P. 530-532.

36. Miglior M., Troino P. Lacrimal film pathologies: classification and rationale of the therapy // Lacrimal system. -Amsterdam, Milano, New York, 1995. - P. 204.

37. Tervo T., Tervo K. et all. Plasminogen activator and its inhibitor in the experimental corneal wound // Exp. Eye Res. - 1989. Vol. 48. N3. - P. 445-449.

38. Van Haeringen N. J., Van Agtelal E. J. Fibrinolytic activity in human tears // Exp. Eye Res. 1989. - Vol. 48. - N3. - P. 461-462.