Чи є зв’язок між кератоконусом і цукровим діабетом?

Чи є зв’язок між кератоконусом і цукровим діабетом?

Відомо, що діабет індукує численні зміни у рогівці, включаючи кератопатію, нейропатію, запалення, зміни у колагенових волокнах і втрату ендотеліальних клітин.¹ Більшість, але не всі дослідження показали обернений зв’язок між діабетом і ризиком розвитку кератоконуса, припускаючи захисну роль діабету проти розвитку та/або посилення тяжкості ектазії рогівки.^2-4 Деякі інші дослідження суперечать цим результатам, повідомляючи про позитивний зв’язок між поширеністю й тяжкістю кератоконуса у пацієнтів з діабетом⁵ або про відсутність суттєвого зв’язку між двома захворюваннями⁶. Ця розбіжність може бути наслідком різних розмірів вибірок, різних критеріїв включення та виключення, специфічності груп населення, що аналізувалися.

Рогівка має бути достатньо еластичною, щоб набувати асферичної форми, але водночас достатньо жорсткою, щоб підтримувати цю форму та протистояти силі внутрішньоочного тиску. Існує тонкий баланс між багатьма шарами рогівки й складом кожного шару, що забезпечує форму рогівки, її структурну цілісність і прозорість. Це містить організацію колагенових волокон у кожному шарі, наявність протеогліканів і глікозаміногліканів та їхнє прикріплення до цих колагенових волокон, тиск набряку рогівки як функцію внутрішньоочного тиску, що виштовхує рідину в рогівку, та помпову дію ендотелію рогівки для обмеження поглинання рідини, а також виробництво й деградацію компонентів позаклітинного матриксу.⁷ Було виявлено три основні механізми перехресного зв’язування (крос-лінкінгу) колагену рогівки, включаючи ферментативну реакцію (перехресне зв’язування, опосередковане лізилоксидазою) та дві неферментативні реакції (перехресне зв’язування, опосередковане кінцевими продуктами посиленого глікозилювання [КПГ], і розвиток фотооксидативного перехресного зв’язування, опосередкованого рибофлавіном, що зараз широко застосовується як варіант лікування кератоконуса).⁸

Прискорене утворення та відкладення КПГ в результаті хронічної гіперглікемії при цукровому діабеті, вірогідно, пояснює зниження ризику кератоконуса у пацієнтів з діабетом, оскільки рівень КПГ значно вищий в усіх тканинах пацієнтів з діабетом, включаючи рогівку. Цей процес може зміцнювати колаген рогівки, пригнічуючи як витончення рогівки, так і ектазію. Рівні КПГ підвищуються з віком (у пацієнтів без діабету) та з рівнем/тривалістю гіперглікемії, що відповідає клінічним спостереженням, які вказують на те, що кератоконус зазвичай проявляється у молодших пацієнтів, і що вищі рівні глікованого гемоглобіну HbA1c пов’язані зі зниженням тяжкості кератоконуса.³ Під час ретроспективного лонгітюдного популяційного когортного дослідження у Сполучених Штатах дослідники виявили, що випадки кератоконуса при неускладненому цукровому діабеті (переважно 2 типу) були на 20% менш вірогідні, а у тих, хто мав ниркові, ретинальні, нейропатичні чи серцево-судинні ускладнення діабету, вірогідність розвитку кератоконуса була нижчою на 52%.⁹

Що стосується деяких повідомлень, які повʼязують підвищення ризику кератоконуса з діабетом, то діагноз діабету був встановлений після розвитку кератоконуса при діабеті 2 типу¹⁰ (при діабеті 1 типу підвищеного ризику не спостерігалось); це дозволяє припустити, що гіперглікемія відіграє незначну роль або не відіграє жодної ролі у виникненні кератоконуса, і що інші чинники середовища, незалежно пов’язані як з кератоконусом, так і з діабетом 2 типу, який пов’язаний з ожирінням (наприклад, апное уві сні), можуть допомогти пояснити будь-який позитивний або нейтральний зв’язок між двома розладами.
У цей час, мабуть, є більше доказів, що підтверджують захисну роль супутнього діабету у пацієнтів з кератоконусом. Це підвищує потенціал пошуку та розробки терапевтичних цілей для менеджменту кератоконуса, які зміцнюють рогівку за допомогою схожих механізмів, що впливають на рогівку при діабеті, за умови, що ці ж молекулярні шляхи не призводять до інших патологічних процесів рогівки, поширених при діабеті (наприклад, підвищений ризик інфекції та зниження чутливості рогівки, зниження адгезії епітелію рогівки та втрата ендотеліальних клітин та/або їхніх функцій). Одним із прикладів може бути підвищення регуляції лізилоксидази (LOX) у рогівках з кератоконусом подібно тому, що спостерігається при діабеті, тим самим посилюючи перехресне зв’язування колагену, опосередковане LOX.¹¹

Джерела

1. Ljubimov AV. Diabetic complications in the cornea. Vision Res.2017;139:138-152. doi:10.1016/j.visres.2017.03.002
2. Seiler T, Huhle S, Spoerl E, Kunath H. Manifest diabetes and keratoconus: a retrospective case-control study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol.2000;238(10):822-825. doi:10.1007/s004179900111
3. Kuo IC, Broman A, Pirouzmanesh A, Melia M. Is there an association between diabetes and keratoconus? 2006;113(2):184-190. doi:10.1016/j.ophtha.2005.10.009
4. Naderan M, Naderan M, Rezagholizadeh F, Zolfaghari M, Pahlevani R, Rajabi MT. Association between diabetes and keratoconus: a case-control study. 2014;33(12):1271-1273. doi:10.1097/ICO.0000000000000282
5. Bak-Nielsen S, Ramlau-Hansen CH, Ivarsen A, Plana-Ripoll O, Hjortdal J. A nationwide population-based study of social demographic factors, associated diseases and mortality of keratoconus patients in Denmark from 1977 to 2015. Acta Ophthalmol. 2019;97(5):497-504. doi:10.1111/aos.13961
6. Claessens JLJ, Godefrooij DA, Vink G, Frank LE, Wisse RPL. Nationwide epidemiological approach to identify associations between keratoconus and immune-mediated diseases. Br J Ophthalmol.2022;106(10):1350-1354. doi:10.1136/bjophthalmol-2021-318804
7. Kling S, Hafezi F. Corneal biomechanics - a review. Ophthalmic Physiol Opt.2017;37(3):240-252. doi:10.1111/opo.12345
8. McKay TB, Priyadarsini S, Karamichos D. Mechanisms of collagen crosslinking in diabetes and keratoconus. 2019;8(10):1239. doi:10.3390/cells8101239
9. Woodward MA, Blachley TS, Stein JD. The association between sociodemographic factors, common systemic diseases, and keratoconus: an analysis of a nationwide heath care claims database. 2016;123(3):457-465.e2. doi:10.1016/j.ophtha.2015.10.035
10. Kosker M, Suri K, Hammersmith KM, Nassef AH, Nagra K, Rapuano CJ. Another look at the association between diabetes and keratoconus. 2014;33(8):774-779. doi:10.1097/ICO.0000000000000167
11. Ates KM, Estes AJ, Liu Y. Potential underlying genetic associations between keratoconus and diabetes mellitus. Adv Ophthalmol Pract Res.2021;1(1):100005. doi:10.1016/j.aopr.2021.100005

Коментарі

Завантаження...