Особенности механизмов транспорта кислорода крови в зависимости от стадий первичной открытоугольной глаукомы

Глаукома является одной из ведущих причин необратимой слепоты во всем мире.
Цель исследования – оценить особенности механизмов транспорта кислорода крови в зависимости от стадий первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ).
Общее число участников исследования составило 130 человек, из них 100 пациентов – с диагнозом ПОУГ I–IV стадии и 30 лиц – без глаукомы. Для оценки толщины хориоидеи использована оптическая когерентная томография. В венозной крови осуществлялось определение содержания газотрансмиттеров – монооксида азота (NO) и сероводорода (H2S). Устанавливались показатели кислородтранспортной функции крови.
С прогрессированием ПОУГ выявлено стойкое уменьшение толщины хориоидеи, обнаружен дисбаланс уровня газотрансмиттеров (увеличение концентрации NO и уменьшение H2S), увеличение сродства гемоглобина к кислороду и смещение кривой диссоциации оксигемоглобина влево. Истончение хориоидеи составило: на II стадии – 10,8 % (p = 0,001), а на III–IV стадиях – 31,0 % (p < 0,001) по сравнению с контрольной группой. Наблюдалось увеличение концентрации NO с прогрессированием заболевания: на I стадии – 30,2 % (p = 0,002), на II стадии – 38,6 % (p < 0,001), на III–IV стадиях – 108,9 % (p < 0,001) по сравнению с контролем. Концентрация H2S была снижена на 21,9 % (p = 0,034) на II стадии и на 54,1 % (p < 0,001) – на III–IV стадиях по сравнению с лицами, не страдающими данным заболеванием. Наибольшее снижение р50реал и р50станд, отражающее увеличение сродства гемоглобина к кислороду, наблюдалось на II стадии – на 10,1 % (p = 0,009) и 10,0 % (р < 0,001) соответственно.
Результаты исследования демонстрируют сложный и многокомпонентный механизм развития глаукомы, который сопровождается определенными структурно-функциональными изменениями механизмов транспорта кислорода крови.

1. Understanding Glaucoma: Why it Remains a Leading Cause of Blindness Worldwide / T. Qi, H. Liu, L. Frühn [et al.] // Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde. – 2025. – Vol. 242, N 7. – Р. 712–717. https://doi.org/10.1055/a-2617-1575

2. The Association Between Visual Field Reliability Indices and Cognitive Impairment in Glaucoma Patients / P. Raman, Y. K. Ching, P. D. Sivagurunathan [et al.] // Journal of Glaucoma. – 2019. – Vol. 28, N 8. – Р. 685–690. https://doi.org/10.1097/ijg.0000000000001269

3. Factors for Glaucoma Progression and the Effect of Treatment: The Early Manifest Glaucoma Trial / M. C. Leske,A. Heijl, M. Hussein [et al.] // Archives of Ophthalmology. – 2003. – Vol. 121, N 1. – Р. 48–56. https://doi.org/10.1001/archopht.121.1.48

4. The characteristics of fundus microvascular alterations in the course of glaucoma: a narrative review / X. Fan, Y. Ying, R. Zhai [et al.] // Annals of Translational Medicine. – 2022. – Vol. 10, N 9. – Art. 527. https://doi.org/10.21037/atm-21-5695

5. Time-Course Changes in Optic Nerve Head Blood Flow and Retinal Nerve Fiber Layer Thickness in Eyes with Openangle Glaucoma / N. Kiyota, Y. Shiga, К. Omodaka [et al.] // Ophthalmology. – 2021. – Vol. 128, N 5. – Р. 663–671. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.10.010

6. Elevated Intraocular Pressure Causes Abnormal Reactivity of Mouse Retinal Arterioles / A. Gericke, C. Mann, J. K. Zadeh [et al.] // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. – 2019. – Vol. 2019, N 1. – Art. 9736047. https://doi.org/10.1155/2019/9736047

7. Morphological and Quantitative Changes in Retinal and Optic Nerve Vessels in Experimental Glaucoma Model with Elevated IOP for 7 Weeks / C. Mann, F. Anders, H. Liu [et al.] // Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde. – 2019. – Vol. 236, N 7. – Р. 871–876. https://doi.org/10.1055/s-0044-101617

8. Optical Coherence Tomography Angiography of the Peripapillary Retina in Primary Angle-Closure Glaucoma / S. Zhang, Ch. Wu, L. Liu [et al.] // American Journal of Ophthalmology. – 2017. – Vol. 182. – Р. 194–200. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2017.07.024

9. Alterations in Tight- and Adherens-Junction Proteins Related to Glaucoma Mimicked in the Organotypically Cultivated Mouse Retina under Elevated Pressure / K. Brockhaus, H. Melkonyan, V. Prokosch-Willing [et al.] // Investigative Ophthalmology & Visual Science. – 2020. – Vol. 61, N 3. – Art. 46. https://doi.org/10.1167/iovs.61.3.46

10. Incidence of retinal vein occlusion in open-angle glaucoma: a nationwide, population-based study using the Korean Health Insurance Review and Assessment Database / K. I. Na, J. W. Jeoung, Y. K. Kim [et al.] // Clinical and Experimental Ophthalmology. – 2018. – Vol. 46, N 6. – Р. 637–644. https://doi.org/10.1111/ceo.13157

11. Pericyte dysfunction and loss of interpericyte tunneling nanotubes promote neurovascular deficits in glaucoma / L. Alarcon-Martinez, Y. Shiga, D. Villafranca-Baughman [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. – 2022. – Vol. 119, N 7. – Art. e2110329119. https://doi/full/10.1073/pnas.2110329119

12. Vasculo-Neuronal Coupling: Retrograde Vascular Communication to Brain Neurons / K. J. Kim, J. Ramiro Diaz, J. A. Iddings, J. A. Filosa // The Journal of Neuroscience. – 2016. – Vol. 36, N 50. – Р. 12624–12639. https://doi.org/10.1523/jneurosci.1300-16.2016

13. Исследование толщины хориоидеи и регионарной гемодинамики у больных глаукомой в сочетании с возрастной макулярной дегенерацией / Н. И. Курышева, Т. Д. Арджевнишвили, Е. О. Шаталова [и др.] // Национальный журнал глаукома. – 2014. – Т. 13, № 2. – С. 30–39.

14. Determination of nitrite/nitrate in human biological material by the simple Griess reaction / I. Guevara, J. Iwanejko, A. Dembińska-Kieć [et al.] // Clinica Chimica Acta. – 1998. – Vol. 274, N 2. – Р. 177–188. https://doi.org/10.1016/S0009-8981(98)00060-6

15. The Liver as a Central Regulator of Hydrogen Sulfide / E. J. Norris, C. R. Culberson, S. Narasimhan, M. G. Clemens // Shock. – 2011. – Vol. 36, N 3. – Р. 242–250. https://doi.org/10.1097/shk.0b013e3182252ee7

16. Retinal Oximetry: Metabolic Imaging for Diseases of the Retina and Brain / E. Stefánsson, O. B. Olafsdottir, T. S. Eliasdottir [et al.] // Progress in Retinal and Eye Research. – 2019. – Vol. 70. – Р. 1–22. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2019.04.001

17. Зинчук, В. В. Сродство гемоглобина к кислороду при коронавирусной инфекции: новые грани известной проблемы / В. В. Зинчук, Н. В. Глуткина // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. – 2023. – Т. 109, № 12. – С. 1780–1798.

18. Peripapillary Choroidal Vascularity Index and Microstructure of Parapapillary Atrophy / M. H. Suh, J. W. Park, N. Khandelwal, R. Agrawal // Investigative Ophthalmology and Visual Science. – 2019. – Vol. 60, N 12. – Р. 3768–3775. https://doi.org/10.1167/iovs.18-26286

19. Low nitric oxide synthases (NOSs) in eyes with age-related macular egeneration (AMD) / I. A. Bhutto, T. Baba, C. Merges [et al.] // Experimental Eye Research. – 2010. – Vol. 90, N 1. – Р. 155–167. https://doi.org/10.1016/j.exer.2009.10.004

20. Haider, A. A. cGMP Signaling in the Neurovascular Unit-Implications for Retinal Ganglion Cell Survival in Glaucoma / A. A. Haider, T. S. Rex, L. K. Wareham // Biomolecules. – 2022. – Vol. 12, N 11. – Art. 1671. https://doi.org/10.3390/biom12111671

21. Родькин, С. В. Роль оксида азота и сероводорода в регуляции экспрессии про- и антиапоптотических генов при травмах центральной и периферической нервной системы / С. В. Родькин // Биологические мембраны. – 2025. – Т. 42, № 5. – С. 356–381.

22. Влияние H 2S на секреторную активность периваскулярнои жировой ткани при метаболическом синдроме / Ю. Г. Бирулина, О. В. Воронкова, В. В. Иванов [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2025. – Т. 179, № 5. – С. 560–563.

23. Endogenous CSE/Hydrogen Sulfide System Regulates the Effects of Glucocorticoids and Insulin on Muscle Protein Synthesis / R. Wang, K. Li, H. Wang [et al.] // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. – 2019. – Vol. 2019. – Art. 9752698. https://doi.org/10.1155/2019/9752698

24. Polysulfides and products of H 2 S/S-nitrosoglutathione in comparison to H2S, glutathione and antioxidant Trolox are potent scavengers of superoxide anion radical and produce hydroxyl radical by decomposition of H2O2 / A. Misak, M. Grman, Z. Bacova [et al.] // Nitric Oxide: Biology and Chemistry. – 2018. – Vol. 76. – Р. 136–151. https://doi.org/10.1016/j.niox.2017.09.006

25. Тихомирова, И. А. Реология крови и микроциркуляция / И. А. Тихомирова // Успехи физиологических наук. – 2023. – Т. 54, № 1. – С. 3–25.