Preview

Офтальмология

Расширенный поиск

Немодифицируемые факторы риска развития катаракты

https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3S-666-672

Полный текст:

Аннотация

В обзоре отражены современные данные о немодифицируемых факторах риска развития катаракты, среди которых ведущими являются генетические факторы и возраст. Исследования показывают, что примерно половина ядерной и две трети кортикальной катаракты могут быть обусловлены наследственными факторами. Врожденная катаракта является наследственной в 25 % случаев, из которых 75 % наследуются по аутосомно-доминантному типу. От 30 до 50 % врожденной катаракты вызваны мутациями генов, кодирующих белки в структуре хрусталика. В настоящее время обнаружено 115 генов, связанных с синдромной и несиндромной катарактой. Доказательством генетической теории может служить развитие ядерной катаракты при синдроме Стиклера (СС) — относительно редком мультисистемном заболевании соединительной ткани, наследуемом по аутосомно-доминантному типу. Синдром характеризуется структурными аномалиями в коллагене 2, 9 и 11-го типа и проявляется различными клиническими признаками, включающими аномалии лицевого скелета, поражение органа зрения, опорно-двигательного аппарата и слуховой системы. Офтальмологические осложнения СС представлены совокупностью патологической миопии, отслоения сетчатки, случаями глазной гипертензии, раннего разжижения стекловидного тела и преждевременного развития катаракты. Возраст является основным немодифицируемым фактором риска развития катаракты. Наиболее распространенная форма катаракты — возрастная ядерная, на которую в развивающихся странах приходится от 50 до 90 % от общего количества случаев. С увеличением возраста пациентов отмечается увеличение частоты развития ядерной катаракты (>70 лет по сравнению с ≤65 лет, OR = 12,7). Патогенез возрастной ядерной катаракты связан с окислительным повреждением белков в условиях снижения концентрации глутатиона (GSH) и витамина С в ядре хрусталика. С возрастом создается барьер для продвижения GSH от места его синтеза и регенерации в корковом слое хрусталика в сторону ядра. При исследовании частоты возникновения кортикальной катаракты также прослеживается связь с увеличением возраста пациентов (>70 лет по сравнению с ≤65 лет, OR = 5,96). Многочисленные экспериментальные и морфологические исследования подтверждают аккомодационную теорию развития кортикальной возрастной катаракты. Деформация хрусталика, вызванная силами аккомодации, приводит к неоднородной плотности хрусталика на границе ядра и корковых слоев, увеличению светорассеяния и повреждению волокон хрусталика. Генетическая предрасположенность и возраст — совокупность сложного взаимодействия многих факторов, которые могут способствовать развитию катаракты.

Об авторах

Юсеф Наим Юсеф
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия

Юсеф Наим Юсеф, доктор медицинских наук, директор, руководитель отдела современных методов лечения в офтальмологии 

ул. Россолимо, 11а, б, Москва, 119021



И. В. Андреева
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия

Андреева Ирина Валентиновна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник 

ул. Россолимо, 11а, б, Москва, 119021



Я. М. Аль-Махдар
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия

Аль-Махдар Ямен Мухи-Альддин, врач-офтальмолог, аспирант 

ул. Россолимо, 11а, б, Москва, 119021



Список литературы

1. Burton M.J., Ramke J., Marques A.P. The Lancet Global Health Commission on Global Eye Health: vision beyond 2020. Lancet Glob Health. 2021 Apr;9(4):e489–e551. DOI: 10.1016/S2214-109X(20)30488-5

2. Salm M., Belsky D., Sloan F.A. Trends in cost of major eye diseases to Medicare, 1991 to 2000. Am J Ophthalmol. 2006 Dec;142(6):976–982. DOI: 10.1016/j.ajo.2006.07.057. Epub 2006 Sep 7.

3. Krumpaszky H.G., Lüdtke R., Mickler A. Blindness incidence in Germany. A population-based study from Württemberg-Hohenzollern. Ophthalmologica. 1999;213(3):176–182. DOI: 10.1159/000027415

4. Blum M., Kloos C., Müller N. Prevalence of diabetic retinopathy. Check-up program of a public health insurance company in Germany 2002-2004. Ophthalmologe. 2007 Jun;104(6):499–500, 502–504. German. DOI: 10.1007/s00347-007-1522-0

5. Cedrone C., Culasso F., Cesareo M. Prevalence and incidence of age-related cataract in a population sample from Priverno, Italy. Ophthalmic Epidemiol. 1999 Jun;6(2):95–103. DOI: 10.1076/opep.6.2.95.1562

6. Kocur I., Resnikoff S. Visual impairment and blindness in Europe and their prevention. Br J Ophthalmol. 2002 Jul;86(7):716–722. DOI: 10.1136/bjo.86.7.716

7. Prokofyeva E., Wegener A., Zrenner E. Cataract prevalence and prevention in Europe: a literature review. Acta Ophthalmol. 2013 Aug;91(5):395–405. DOI: 10.1111/j.1755-3768.2012.02444.x

8. Age-Related Eye Disease Study Research Group. Risk factors associated with agerelated nuclear and cortical cataract: a case-control study in the Age-Related Eye Disease Study, AREDS Report No. 5. Ophthalmology. 2001 Aug;108(8):1400–1408. DOI: 10.1016/s0161-6420(01)00626-1

9. Hammond C.J., Duncan D.D., Snieder H., de Lange M., West S.K., Spector T.D., Gilbert C.E. The heritability of age-related cortical cataract: the twin eye study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001 Mar;42(3):601–605.

10. Heiba I.M., Elston R.C., Klein B.E. Genetic etiology of nuclear cataract: evidence for a major gene. Am J Med Genet. 1993 Dec 1;47(8):1208–1214. DOI: 10.1002/ajmg.1320470816

11. McCarty C.A., Mukesh B.N., Fu C.L., Taylor H.R. The epidemiology of cataract in Australia. Am J Ophthalmol. 1999 Oct;128(4):446–465. DOI: 10.1016/s00029394(99)00218-4.

12. Tătaru C.I., Tătaru C.P., Costache A. Congenital cataract — clinical and morphological aspects. Rom J Morphol Embryol. 2020;61(1):105–112. DOI: 10.47162/RJME.61.1.11

13. Berry V., Georgiou M., Fujinami K. Inherited cataracts: molecular genetics, clinical features, disease mechanisms and novel therapeutic approaches. Br J Ophthalmol. 2020 Oct;104(10):1331–1337. DOI: 10.1136/bjophthalmol-2019-315282

14. Medsinge A., Nischal K.K. Pediatric cataract: challenges and future directions. Clin Ophthalmol. 2015 Jan 7;9:77–90. DOI: 10.2147/OPTH.S59009

15. Antunes R.B., Alonso N., Paula R.G. Importance of early diagnosis of Stickler syndrome in newborns. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2012 Aug;65(8):1029–1034. DOI: 10.1016/j.bjps.2012.02.017

16. Boothe M., Morris R., Robin N. Stickler Syndrome: A Review of Clinical Manifestations and the Genetics Evaluation. J Pers Med. 2020 Aug 27;10(3):105. DOI: 10.3390/jpm10030105

17. Ettl A., Fischer-Klein C., Chemelli A. Proton relaxation times of the vitreous body in hereditary vitreoretinal dystrophy. Ophthalmologica. 1994;208(4):195–197. DOI: 10.1159/000310486

18. Seery C.M., Pruett R.C., Liberfarb R.M. Distinctive cataract in the Stickler syndrome. Am J Ophthalmol. 1990 Aug 15;110(2):143–148. DOI: 10.1016/s0002-9394(14)76982-x

19. World Health Organisation Blindness and Vision Impairment Prevention accessed on 15 September 2020.

20. Hu D., Xie F., Xiao Y. Metformin: A Potential Candidate for Targeting Aging Mechanisms. Aging Dis. 2021 Apr 1;12(2):480–493. DOI: 10.14336/AD.2020.0702

21. Cheng R., Lin B., Lee K.W. Similarity of the yellow chromophores isolated from human cataracts with those from ascorbic acid-modified calf lens proteins: evidence for ascorbic acid glycation during cataract formation. Biochim Biophys Acta. 2001 Jul 27;1537(1):14–26. DOI: 10.1016/s0925-4439(01)00051-5

22. Spector A., Roy D. Disulfide-linked high molecular weight protein associated with human cataract. Proc Natl Acad Sci USA. 1978 Jul;75(7):3244–3248. DOI: 10.1073/pnas.75.7.3244

23. Lou M.F. Redox regulation in the lens. Prog Retin Eye Res. 2003 Sep;22(5):657–682. DOI: 10.1016/s1350-9462(03)00050-8

24. Truscott R.J. Age-related nuclear cataract-oxidation is the key. Exp Eye Res. 2005 May;80(5):709–725. DOI: 10.1016/j.exer.2004.12.007

25. Siegfried C.J., Shui Y.B. Intraocular Oxygen and Antioxidant Status: New Insights on the Effect of Vitrectomy and Glaucoma Pathogenesis. Am J Ophthalmol. 2019 Jul;203:12–25. DOI: 10.1016/j.ajo.2019.02.008

26. Senthilkumari S., Talwar B., Dharmalingam K. Polymorphisms in sodium-dependent vitamin C transporter genes and plasma, aqueous humor and lens nucleus ascorbate concentrations in an ascorbate depleted setting. Exp Eye Res. 2014 Jul;124:24–30. DOI: 10.1016/j.exer.2014.04.022

27. Taylor A., Jacques P.F., Nowell T. Vitamin C in human and guinea pig aqueous, lens and plasma in relation to intake. Curr Eye Res. 1997 Sep;16(9):857–864. DOI: 10.1076/ceyr.16.9.857.5039. PMID: 9288446

28. Reddy V.N. Glutathione and its function in the lens--an overview. Exp Eye Res. 1990 Jun;50(6):771–778. DOI: 10.1016/0014-4835(90)90127-g

29. Tessier F., Moreaux V., Birlouez-Aragon I. Decrease in vitamin C concentration in human lenses during cataract progression. Int J Vitam Nutr Res. 1998;68(5):309–315.

30. Braakhuis A.J., Donaldson C.I., Lim J.C. Nutritional Strategies to Prevent Lens Cataract: Current Status and Future Strategies. Nutrients. 2019 May 27;11(5):1186. DOI: 10.3390/nu11051186

31. Sella R., Afshari N.A. Nutritional effect on age-related cataract formation and progression. Curr Opin Ophthalmol. 2019 Jan;30(1):63–69. DOI: 10.1097/ICU.0000000000000537

32. Sweeney M.H., Truscott R.J. An impediment to glutathione diffusion in older normal human lenses: a possible precondition for nuclear cataract. Exp Eye Res. 1998 Nov;67(5):587–595. DOI: 10.1006/exer.1998.0549

33. Schoen W. Die geschichtliche Entwicklung unserer Kenntnis der Staarkrankheit — Antritts-Vorlesung am 26. Oktober 1896 — Universität Leipzig. Leipzig: Verlag von Alfred Langkammer; 1897.

34. Fisher R.F. Human lens fibre transparency and mechanical stress. Exp Eye Res. 1973 Jun;16(1):41–49. DOI: 10.1016/0014-4835(73)90235-2

35. Pau H. Cortical and subcapsular cataracts: significance of physical forces. Ophthalmologica. 2006;220(1):1–5. DOI: 10.1159/000089267. PMID: 16374041

36. Angra S.K., Adhikari K.P., Dada V.K. Refractive error stress in the etiology of senile cataract. Indian J Ophthalmol. 1986 Jan-Feb;34(1):1–5.

37. Fujisawa K., Sasaki K. Changes in light scattering intensity of the transparent lenses of subjects selected from population-based surveys depending on age: analysis through Scheimpflug images. Ophthalmic Res. 1995 Mar-Apr;27(2):89–101. DOI: 10.1159/000267604.

38. Belaidi A., Pierscionek B.K. Modeling internal stress distributions in the human lens: can opponent theories coexist? J Vis. 2007 Aug 3;7(11):1.1–12. DOI: 10.1167/7.11.1

39. Wang K., Venetsanos D., Wang J. Gradient moduli lens models: how material properties and application of forces can affect deformation and distributions of stress. Sci Rep. 2016 Aug 10;6:31171. DOI: 10.1038/srep31171

40. Michael R., Pareja-Aricò L., Rauscher F.G. Cortical Cataract and Refractive Error. Ophthalmic Res. 2019;62(3):157–165. DOI: 10.1159/000496865

41. Fisher R.F. The force of contraction of the human ciliary muscle during accommodation. J Physiol. 1977 Aug;270(1):51–74. DOI: 10.1113/jphysiol.1977.sp011938

42. Pierscionek B.K. In vitro alteration of human lens curvatures by radial stretching. Exp Eye Res. 1993 Nov;57(5):629–635. DOI: 10.1006/exer.1993.1168

43. Glasser A., Campbell M.C. Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Res. 1998 Jan;38(2):209–229. DOI: 10.1016/s00426989(97)00102-8

44. Koopmans S.A., Terwee T., Barkhof J. Polymer refilling of presbyopic human lenses in vitro restores the ability to undergo accommodative changes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003 Jan;44(1):250–257. DOI: 10.1167/iovs.02-0256

45. Augusteyn R.C., Mohamed A., Nankivil D. Age-dependence of the optomechanical responses of ex vivo human lenses from India and the USA, and the force required to produce these in a lens stretcher: the similarity to in vivo disaccomodation. Vision Res. 2011 Jul 15;51(14):1667–1678. DOI: 10.1016/j.visres.2011.05.009

46. Weeber H.A., Eckert G., Pechhold W., van der Heijde R.G. Stiffness gradient in the crystalline lens. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2007 Sep;245(9):1357–1366. DOI: 10.1007/s00417-007-0537-1

47. Wilde G.S., Burd H.J., Judge S.J. Shear modulus data for the human lens determined from a spinning lens test. Exp Eye Res. 2012 Apr;97(1):36–48. DOI: 10.1016/j.exer.2012.01.011

48. Vrensen G.F. Early cortical lens opacities: a short overview. Acta Ophthalmol. 2009 Sep;87(6):602–610. DOI: 10.1111/j.1755-3768.2009.01674.x

49. Fisher R.F. Senile cataract. A comparative study between lens fibre stress and cuneiform opacity formation. Trans Ophthalmol Soc U K. 1970;90:93–109

50. Beebe D.C. The physiology and pathobiology of the lens. In: McManus LM, Mitchell RN, eds. Pathobiology of Human Disease. Cambridge, MA: Academic Press; 2014:2072–2083.

51. Pinilla Cortés L., Burd H.J., Montenegro G.A. Experimental protocols for ex vivo lens stretching tests to investigate the biomechanics of the human accommodation apparatus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015 May;56(5):2926–2932. DOI: 10.1167/iovs.14-15744.

52. Michael R., D’Antin J.C., Pinilla Cortés L. Deformations and Ruptures in Human Lenses With Cortical Cataract Subjected to Ex Vivo Simulated Accommodation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2021 Jan 4;62(1):12. DOI: 10.1167/iovs.62.1.12

53. Taylor V.L., al-Ghoul K.J., Lane C.W. Morphology of the normal human lens. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1996 Jun;37(7):1396–1410.

54. Garland D.L., Duglas-Tabor Y., Jimenez-Asensio J. The nucleus of the human lens: demonstration of a highly characteristic protein pattern by two-dimensional electrophoresis and introduction of a new method of lens dissection. Exp Eye Res. 1996 Mar;62(3):285–291. DOI: 10.1006/exer.1996.0034

55. Augusteyn R.C. On the growth and internal structure of the human lens. Exp Eye Res. 2010 Jun;90(6):643–654. DOI: 10.1016/j.exer.2010.01.013

56. Sparrow J.M., Bron A.J., Brown N.A., Ayliffe W., Hill A.R. The Oxford Clinical Cataract Classification and Grading System. Int Ophthalmol. 1986 Dec;9(4):207–225. DOI: 10.1007/BF00137534


Рецензия

Для цитирования:


Юсеф Ю., Андреева И.В., Аль-Махдар Я.М. Немодифицируемые факторы риска развития катаракты. Офтальмология. 2021;18(3S):666-672. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3S-666-672

For citation:


Yusef Yu., Andreeva I.V., Al-Mahdar Y.M. Non-Modifiable Risk Factors for Cataract Genesis. Ophthalmology in Russia. 2021;18(3S):666-672. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3S-666-672

Просмотров: 252


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-5095 (Print)
ISSN 2500-0845 (Online)