350 rub
Journal Neurocomputers №10 for 2012 г.
Article in number:
Multifactor neural-like algorithm of tear fluid composition analyses as a marker of retinal lesions in diabetes type two patients
Keywords: diabetes mellitus type two diabetic retinopathy tear fluid VEGF PEDF multifactor neural-like algorithm
Authors:
I.V. Vorobievа
Abstract:
Tear fluid is a multicomponent biological system with different metabolic, immunologic, regulatory and shielding processes taking place. There is an anatomical and physiological connection between tear fluid and different structures of the eye. The composition of tear fluid reflects pathological conditions taking place in anterior and posterior eye chamber. Studying lacrimal fluid composition is an important accessory diagnostic procedure and way of prognosing the state of eye diseases. Diabetic retinopathy is the leading cause of blindness in diabetes type two patients of working age in the developed countries. The pathogenesis of diabetic retinopathy comprises metabolic, biochemical, immunological and rheological changes. Nowadays the pathogenesis of diabetic retinopathy is considered at the molecular level as a result of cytokines, angiogenic and antiangiogenic factors interaction. The main mediators of retinal angiogenesis are VEGF, PDGF and PEDF. According to the results of clinical researches the level of VEGF and PDGF in the tear fluid of diabetic patients with retinopathy is higher than in those without retinopathy and depends on the severity of diabetic retinopathy. The level of PEDF in tear fluid is lower in patients with diabetic retinopathy. The data on the levels of these growth factors in tear fluid according to different ways of retinopathy treatment (laser and surgical) and the possible criteria of evaluation of the risk of intraoperation complications development is discussed. The factors that help automate diagnosis of diabetic retinopathy on the analysis of changes in tear fluid, including with the use of neural information processing algorithms are identified.
Pages: 31-38
References
  1. Бекботова З. Б. Клинико-биохимические аспекты патогенеза острой внутриглазной гипертензии // Дисс. ... к.мед. н. М. 2003. С. 157.
  2. Бородай A. B. Танакан в комплексном лечении диабетической ретинопатии (клинико-биохимические аспекты) // Дисс. ... к.мед. н. М. 2000.
  3. Бржеский В. В. Слезная жидкость в диагностике некоторых повреждений и заболеваний глаз: Афтореф. Дисс. ... к.мед. н. Л. 1990.
  4. Вит В. В. Строение зрительной системы // М. 2003. С. 265.
  5. Дедов И. И., Мельниченко Г. А. Эндокринология. Национальное руководство. М.: Гэотар-Медия. 2009.
  6. Илюхин П. А. Применение антиангиогенных факторов в хирургическом лечении пролиферативной диабетической ретинопатии // Афтореф. Дисс. ... к.мед. н. М.: 2012. С. 29.
  7. Колединцев М. Н. Клинико-экспериментальная разработка системы скринингового анализа слезной жидкости для диагностики, прогноза и контроля эффективности проводимого лечения при различных формах патологии глаз: Дисс. - д. мед. н. М. 2005.
  8. Левкина О. А. Транссклеральная диодная лазеркоагуляция сетчатки как первый этап хирургического лечения пациентов с пролиферативной диабетической ретинопатией // Афтореф. Дисс. ... к.мед. н. М. 2009. С. 25.
  9. Майчук Д. Ю. Патогенетическое обоснование лечения и профилактики вторичных нарушений слезообразования // Автореф. Дисс. ... д.м.н. М. 2005.
  10. Мошетова Л. К., Волков О. А.Современное представление о слезной жидкости, значение ее в диагностике // РМЖ. 2004. № 4. С. 138 - 140.
  11. Нероев В. В., Чеснокова Н. Б., Охоцимская Т. Д., Никольская И. И., Павленко Т. А. Активность ангиотензинпревращающего фермента в крови и слезе у больных диабетичесокой ретинопатией // Вестник офтальмологии. 2005. № 3. С. 11 - 14.
  12. Сергушев С. Г., Прокофьева Г. Л., Назарова Л. О. и др. Оценка эффективности лазерного воздействия у больных, оперированных по поводу катаракт и последствий проникающих ранений глаза // Кристаллографические методы исследования в медицине. М. 1997. С. 120.
  13. Сомов Е. Е., Бржеский В. В. Слеза. СПб.: Наука. 1994. С. 156.
  14. Сомов Е. Е., Бржеский В. В. Дневная ритмика концентрации глюкозы в слезной жидкости здоровых людей // Тезисы докл. VI Всесоюзный съезд офтальмологов. М.: 1985. Т.5. С.43 - 44.
  15. Сомов Е. Е., Бржеский В. В. Слеза (физиология, методы исследования, клиника). СПб: Наука. 1994. 156 с.
  16. Субботина И. Н., Смирнова Е. Н., Калинина Е. В. Ранняя диагностика и выбор тактики лечения при патологии переднего отдела глаза у больных сахарным диабетом // Сб. науч. статей по материалам научно-практ. конф. «Сахарный диабет и глаз». ГУ НИИ глазных болезней РАМН. 2006. С. 233-239.
  17. Терехина Н. А., Петрович Ю. А. и др. Ферментативный анализ слезы при вирусном кератите // Клиническая лабораторная диагностика. 1994. № 6. С. 15-17.
  18. Терехина Н. А., Петрович Ю. А., Хоробрых О. Ю. Анализ слезы в диагностике сахарного диабета // IIIСимпозиум «Неинвазивная диагностика». Тезисы. М.: 1997. С. 11 - 12.
  19. Тищенко О. Е. Патологическая неоваскуляризация сетчатки: современные методы лечения, перспективы // Офтальмохирургия. 2010. № 4. С. 34 ? 40.
  20. Хутова Ф. Т. Комплексное лечение хронических увеитов с использованием биоматериала Аллоплант // Дисс. ... к.мед. н. М. 2008. С. 125.
  21. Хышиктуев Б. С., Максименя М. В., Козлов С. А. Диагностическое значение исследований слезной жидкости при диабетической ретинопатии // Клиническая лабораторная диагностика: Научно-практ. журнал. 2006. № 3. С. 34 - 36.
  22. Чеснокова Н. Б. Клиническое значение биохимического исследования слезной жидкости // МРЖ. Р. УШ. 1986. № 3. С. 7 - 11.
  23. Чеснокова Н. Б., Кузнецова Т. П. и др. Исследование пртеолитических ферментов и их ингибиторов в слезной жидкости при воспалительных заболеваниях роговицы ожогового генеза // Вестник офтальмологии. 1994. № 2. С. 20 - 22.
  24. Чеснокова Н. Б. Гидролитические ферменты в регуляции внутриглазного давления (обзор литературы) // Глаукома МНИИГБ им. Гельмгольца. М.: 2000. С. 32 - 34.
  25. Чеснокова Н. Б., Григорьев A. B., Павленко Т. А., Никольская И. И., Кост O. A., Казанская Н. Ф. Роль компонентов ренин-ангиотензиновой системы в тканях глаза в норме и патологии // Вестник РАМН. 2003. № 9. С. 29 - 32.
  26. Щадричев Ф. Е. Диабетическая ретинопатия. // Современная оптометрия. 2008. № 4. С. 36 - 42.
  27. Яровая Г. А., Нешкова Е. А., Мошетова Л. К., Доценко В. Л., Бенделик Е. К. Общая трипсиноподобная, эластазоподобная и антитриптическая активность у пациентов с контузией глаза // Вопросы медицинской химии. 1999. № 4. С. 32 - 38.
  28. Ahmed, N., Thornalley, P. J.,Роль конечных продуктов гликирования в патогенезе осложнений сахарного диабета РМЖ: реферативный журнал. 2009. № 9. С. 642 - 651.
  29. Baca, J. T.,Finegold, D. N., Asher, S. A., Tear glucose analysis for the noninvasive detection and monitoring of diabetes mellitus. Ocul Surf.2007 Oct. 5(4). Р. 280 - 293.
  30. Boehm, B. O., Lang, G., Feldmann, B., et al. Proliferative diabetic retinopathy is associated with a low level of the natural ocular antiangiogenic agent pigment epithelium-derived factor (PEDF) in aqueous humor. A pilot study // Horm. Metab. Res. 2003. V. 35. P. 382 - 386.
  31. Chmielewska, K, Robaszkiewicz, J, Kosatka, M., Role of the retinal pigment epithelium (RPE) in the pathogenesis and treatment of diabetic macular edema (DME) Klin Oczna.2008; 110 (7 - 9). Р. 318 - 320.
  32. Forooghian, F., Kertes, P. J., Eng, K.T., Agrón, E., Chew, E. Y.,Alterations in the intraocular cytokine milieu after intravitreal bevacizumab. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010 May. 51(5): 388-92.
  33. Gland, B., Jensen, O., Krogh, E., Birgens, H., Prostaglandin E level in tears during postoperative inflammation of the eye // Acta ophthalmol. 1985. V. 63. № 4. P. 375-379.
  34. Liu, J., Shi, B., He, S., Yao, X., Willcox, M. D., Zhao, Z.,Changes to tear cytokines of type 2 diabetic patients with or without retinopathy. Mol Vis. 2010 Dec 31;16:2931-8.
  35. Ogata, N., Matsuoka, M., Matsuyama, K., Shima, C., Tajika, A., Nishiyama, T., Wada, M., Jo, N., Higuchi, A., Minamino, K., Matsunaga, H., Takeda, T., Matsumura, M.,Plasma concentration of pigment epithelium-derived factor in patients with diabetic retinopathy. J Clin Endocrinol Metab. 2007 Mar; 92(3):1176 - 9.
  36. Van Haeringen, N. J., Van Agtelal, E. J., Fibrinolytic activity in human tears // Exp. Eye Res. 1989. V. 48. № 3. P. 461 - 462.
  37. Yamagishi, S, Matsui, T., Advanced glycation end products (AGEs), oxidative stress anddiabetic retinopathy. Curr Pharm Biotechnol. 2011 Mar 1;12(3):362-8.
  38. Yamagishi, S., Nakamura, K., Matsui, T., Inagaki, Y., Takenaka, K., Jinnouchi, Y., Yoshida, Y., Matsuura, T., Narama, I.,Motomiya, Y., Takeuchi, M., Inoue, H., Yoshimura, A., Bucala, R., Imaizumi, T., Pigment epithelium-derived factor inhibits advanced glycation end product-induced retinal vascular hyperpermeability by blocking reactive oxygen species-mediated vascular endothelial growth factor expression.  Biol Chem.2006 Jul 21; 281(29):20213-20.
  39. Yokoi M, Yamagishi S, Saito A, Yoshida Y, Matsui T, Saito W, Hirose S, Ohgami K, Kase M, Ohno S.,Positive association of pigment epithelium-derived factor with total antioxidant capacity in the vitreous fluid of patients with proliferative diabetic retinopathy. Br J Ophthalmol. 2007 Jul;91(7):885-7.