0 %

Офтальмогіпертензія за умов ожиріння: чи є кортизол втраченою деталлю патофізіологічного пазла?

11.10.2019

Нині ожиріння є глобальною загрозою громадському здоров’ю у зв’язку зі швидким зростанням розповсюдженості та асоціацією із широким спектром коморбідних патологічних станів. Безпосередній зв’язок ожиріння з підвищенням внутрішньоочного тиску (ВОТ) та наявністю глаукоми було підтверджено в більшості досліджень із цього питання [1]. 

Були запропоновані різні теорії виникнення цього зв’язку, в тому числі надлишок внутрішньоорбітальної жирової тканини з відповідним підвищенням епісклерального венозного тиску та порушенням відтоку водянистої вологи; підвищена в’язкість крові (зростання кількості еритроцитів, гемоглобіну, гематокриту) з відповідним збільшенням опору відтоку крові по епісклеральних венах; збільшений тиск у циліарних артеріях та ультрафільтрація водянистої вологи внаслідок цього; осмотичний зсув рідини до внутрішньоочного простору, спричинений гіперглікемією. Утім, чіткого патофізіологічного пояснення асоціації між ожирінням й офтальмогіпертензією наразі немає [1], тому метою цієї роботи було з’ясувати зазначене питання.

Стероїдіндукована офтальмогіпертензія була вперше описана McLean в 1950 р. як підвищення ВОТ після системного призначення адренокортикотропного гормона. На 4 роки пізніше про аналогічний побічний ефект місцевого призначення кортикостероїдів повідомив Francois. Сьогодні добре відомо, що офтальмогіпертензія може виникати як побічний ефект внутрішньовенної, топічної, пероральної, інгаляційної, периокулярної та внутрішньовітреальної терапії кортикостероїдами [2]. Крім того, задокументовано випадки підвищеного ВОТ та відкритокутової глаукоми внаслідок ендогенного гіперкортицизму (синдром і хвороба Кушинга) [3].

Відомо, що ВОТ у здорових осіб протягом дня коливається, досягаючи піку приблизно о 7-й ранку, а максимального зниження – рано увечері, що прямо корелює із сироватковим рівнем кортизолу. На підтвердження цієї асоціації свідчить також те, що в пацієнтів зі синдромом/хворобою Кушинга, осіб із недостатністю наднирників, які приймають кілька доз кортикостероїдів протягом доби, та хворих після адреналектомії не спостерігається добової флуктуації ВОТ [2].

Результати авторського підготовчого крос-секційного дослідження, проведеного за участю 50 осіб з ожирінням (80% жінок, 20% чоловіків, медіана віку – 44 роки, індекс маси тіла – 42,0±7,4 кг/м2, окружність талії 124,2±16,5 см), показали, що ВОТ істотно прямо корелює з ранковим сироватковим рівнем базального кортизолу (r=0,28; р=0,049). Водночас не було зафіксовано істотних кореляцій ВОТ із кількістю еритроцитів (r=0,01; р=0,966), гемоглобіном (r=0,09; р=0,550) чи гематокритом (r=0,14; р=0,329). Також не було виявлено достовірних відмінностей у ВОТ залежно від наявності цукрового діабету (за його наявності – 17,0±2,0 мм рт. ст., за відсутності – 15,9±2,0 мм рт. ст.; р=0,339) та артеріальної гіпертензії (за її наявності 16,3±1,7 мм рт. ст., за відсутності – 15,9±2,2 мм рт. ст.; р=0,470) (аналіз проведено за U‑тестом Mann-Whitney). Виявлені асоціації змусили авторів замислитися над питанням, чи є кортизол невідомою ланкою патофізіологічного зв’язку асоційованої з ожирінням офтальмогіпертензії / відкритокутової глаукоми.

З’ясовано, що абдомінальний/вісцеральний фенотип ожиріння асоціюється з хронічною гіперактивністю гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової осі, що спричиняє стан так званого функціонального гіперкортицизму [4]. У жировій тканині осіб з ожирінням спостерігається надмірна експресія 11β-гідроксистероїддегідрогенази (11β-ГСД) 1 типу, рівень якої прямо корелює з вимірами загального (індекс маси тіла, відсоток жиру в організмі) та центрального (окружність талії) ожиріння, а також рівнем глюкози натще, концентрацією інсуліну та вираженістю інсулінорезистентності [5]. 11β-ГСД 1 типу є мікросомальним ферментом, що експресується переважно в жировій тканині та печінці і діє передусім як нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат (НАДФ)-залежна редуктаза, тобто in vivo перетворює неактивний кортизон на активний кортизол, таким чином посилюючи активацію глюкокортикоїдних рецепторів (рис.). На противагу цьому інша ізоформа, а саме 11β-ГСД 2 типу, переважно експресується в тканинах, що є мішенями дії мінералокортикоїдів, й інактивує кортизол, перетворюючи його на кортизон. Подібна інактивація запобігає впливу кортизолу на неселективні мінералокортикоїдні рецептори [6].

Слід зазначити, що наявність глюкокортикоїдних та мінералокортикоїдних рецепторів, а також 11β-ГСД у тканинах ока людини й інших ссавців була продемонстрована в кількох дослідженнях [7]. Для домінування активності 11β-ГСД 1 типу співвідношення кортизол/кортизон у водянистій волозі має становити 14:1 [7]. Таким чином, можна припустити, що утворення кортизолу під дією надмірно експресованої 11β-ГСД 1 типу (кортизонредуктази) стимулює підвищення епітеліального транспорту іонів Na+ та продукцію водянистої вологи [8]. Крім того, одночасно відбувається утруднення відтоку внутрішньоочної рідини, оскільки глюкокортикоїди чинять низку впливів на клітини трабекулярної сітки, в тому числі зумовлюють зміни білків її клітин, організації цитоскелету, відкладення екстрацелюлярного матриксу, форми та функціонування клітин тощо [2, 9]. І насамкінець, пригнічення 11β-ГСД 1 типу у війчастому епітелії ока призводить до зниження ВОТ у пацієнтів з офтальмогіпертензією, що також свідчить на підтримку кортизолової теорії [8].

Слід зауважити, що кортизол також є ланкою в опублікованих раніше і згаданих вище теоріях патогенезу пов’язаної з ожирінням офтальмогіпертензії. Так, кортизол за рахунок еритропоетинового ефекту здатен дещо підвищувати в’язкість крові [10]. Кортизол також підвищує артеріальний тиск, беручи участь у кількох патофізіологічних механізмах, серед яких активація ренін-ангіотензинової системи; посилення кардіоваскулярної відповіді на вазоконстриктори (катехоламін, вазопресин, ангіотензин II); посилення чутливості β-адренергічних рецепторів до катехоламінів; пригнічення судинорозширювальних систем та агентів (NO‑синтаза, простациклін, кінін-калікреїнова система); підвищення серцевого викиду, загального периферійного опору судин та реноваскулярного опору. Крім того, кортизол демонструє власну мінералокортикоїдну активність [11]. Підвищення артеріального тиску, що виникає під дією описаних впливів, супроводжується зростанням тиску в циліарних артеріях й ультрафільтрацією водянистої вологи.

Глюкокортикоїди також посилюють розпад білків скелетних м’язів, ліполіз жирової тканини та глюконеогенез у печінці і зменшують утилізацію глюкози. Ці ефекти підвищують рівень циркулюючої глюкози крові, сприяючи інсулінорезистентності, що може спричинити осмотичне зміщення рідини до внутрішньоочного простору [12].

Загалом, на думку авторів, саме кортизол є невідомою ланкою між ожирінням та офтальмогіпертензією.

Література

  1. Cheung N., Wong T. Y. Obesity and eye diseases. Surv Ophthalmol. 2007; 52 (2): 180-195.
  2. Kersey J. P., Broadway D. C. Corticosteroid-induced glaucoma: a review of the literature. Eye (Lond) 2006; 20 (4): 407-416.
  3. Virevialle C., Brasnu E., Fior R., Baudouin C. Open-angle glaucoma secondary to Cushing syndrome related to an adrenal adenoma: case report. J Fr Ophtalmol. 2014; 37 (10): e169.
  4. Tirabassi G., Boscaro M., Arnaldi G. Harmful effects of functional hypercortisolism: a working hypothesis. Endocrine. 2014; 46 (3): 370-386.
  5. Lindsay R. S. et al. Subcutaneous adipose 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 activity and messenger ribonucleic acid levels are associated with adiposity and insulinemia in Pima Indians and Caucasians. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88 (6): 2738-2744.
  6. Stewart P. M., Krozowski Z. S. 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase. Vitam Horm. 1999; 57: 249-324.
  7. Rauz S. et al. Expression and putative role of 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase isozymes within the human eye. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001; 42 (9): 2037-2042.
  8. Rauz S. et al. Inhibition of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 lowers intraocular pressure in patients with ocular hypertension. QJM. 2003; 96 (7): 481-490.
  9. Genis A. The effects of glucocorticoids on trabecular meshwork and its role in glaucoma. Am J Biochem Biotechnol. 2015; 11 (4): 185-190.
  10. Lodish H., Flygare J., Chou S. From stem cell to erythroblast: regulation of red cell production at multiple levels by multiple hormones. IUBMB Life. 2010; 62 (7): 492-496.
  11. Cicala M. V., Mantero F. Hypertension in Cushing's syndrome: from pathogenesis to treatment. Neuroendocrinology. 2010; 92 (Suppl 1): 44-49.
  12. Geer E. B., Islam J., Buettner C. Mechanisms of glucocorticoid-induced insulin resistance: focus on adipose tissue function and lipid metabolism. Endocrinol Metab Clin North Am. 2014; 43 (1): 75-102.
  13. Belančić A. et al. Ocular hypertension secondary to obesity: cortisol, the missing piece of the pathophysiological puzzle? Int J Ophthalmol. 2019; 12 (6): 1050-1051.

Переклала з англ. Лариса Стрільчук

Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 18 (463), вересень 2019 р.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Терапія та сімейна медицина

11.11.2019 Психіатрія Терапія та сімейна медицина Інтегративний підхід у наданні допомоги особам із первазивними розладами: від клініко-діагностичних аспектів до питань освітньо-соціальної інклюзії

У червні 2019 р. на Полтавщині відбулася ІІІ Науково-практична школа з питань аутизму. Захід було організовано секцією дитячої психіатрії Асоціації психіатрів України, Асоціацією дитячих неврологів України, Незалежною асоціацією психологів України, Міжнародною асоціацією медицини за сприяння Науково-дослідного інституту психіатрії МОЗ України, Інституту охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН України, Інституту педіатрії, акушерства, гінекології імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України, Національного медичного університету імені О.О. Богомольця, освітнього проєкту «Школа Мозаїка та ресурсні класи для дітей із розладами аутистичного спектра»....

08.11.2019 Терапія та сімейна медицина Школа психотерапевта: прагматично о несуетном

Судьбы, смысла жизни и смерти, любви и всего того, что с ними связано. Тема философская, однако, отнюдь не теоретическая, если речь идет о судьбе конкретного индивида – ​да взять, хотя бы, самого себя. Поэтому попробуем обсудить несуетное, руководствуясь пластами человеческого знания....

31.10.2019 Терапія та сімейна медицина Раціональна антибіотикотерапія при інфекціях нижніх дихальних шляхів та ЛОР-органів: нові підходи

Антибіотикорезистентність наразі визнана однією з найсерйозніших глобальних загроз для всього людства. Оскільки темпи розробки принципово нових молекул з антибактеріальними властивостями катастрофічно відстають від швидкості поширення нечутливих до дії протимікробних засобів штамів патогенних бактерій, реальною стратегією боротьби з антибіотикорезистентністю на рівні системи охорони здоров’я може бути лише раціональна антибіотикотерапія....

31.10.2019 Терапія та сімейна медицина Ключові рекомендації щодо медикаментозного лікування ГРІ в сімейній медицині: досвід Хорватії

Одне з важливих завдань сімейного лікаря при прийнятті рішення щодо тактики ведення випадку гострої респіраторної інфекції (ГРІ) полягає в тому, щоб серед усіх ГРІ встановити ті, що серйозно загрожують здоров’ю пацієнта і потребують розширеного оцінювання (наприклад, пневмонія); специфічного лікування (наприклад, стрептококова ангіна, грип), а також є епідеміологічно важливими (кашлюк) [2, 4]....