Стадія-специфічна стратифікація ризику прогресування діабетичної ретинопатії на основі інтеграції ОКТ-параметрів і системних біомаркерів запалення та ендотеліальної дисфункції
DOI:
https://doi.org/10.31288/Ukr.j.ophthalmol.202633646Ключові слова:
діабетична ретинопатія, цукровий діабет 2-го типу, оптична когерентна томографія, біомаркери, медіатори запалення, судинний ендотелій, неефективність лікування, сітківкаАнотація
Мета. Оцінити прогностичну цінність клініко-інструментальних параметрів і сироваткових біомаркерів запалення та ендотеліальної дисфункції для розробки стадія-специфічної стратифікації ризику швидкого прогресування діабетичної ретинопатії (ДР) і прогнозування неефективності лікування у хворих на цукровий діабет 2-го типу.
Матеріал та методи. У проспективне дослідження (два роки спостереження) включено 358 пацієнтів із ЦД2 та ДР: 189 із непроліферативною (НПДР), 96 із препроліферативною (ППДР) і 73 із проліферативною (ПДР). Біомаркерний аналіз проведено у підгрупі (n=136). Визначали загальноклінічні показники, параметри ОКТ – центральну товщину (ЦТС) і макулярний обʼєм (МО) та рівні сироваткових біомаркерів – фактор фон Віллебранда (vWF), L-селектин (LS), E-селектин (ES), ендотелін-1 (ET-1), високочутливий С-реактивний протеїн, ендотеліально-моноцитарний активуючий поліпептид II (EMAP II), ендотеліальну NO-синтазу (eNOS), фактор некрозу пухлин α (TNF-α), інтерлейкін-1β та -6 (IL-1β, IL-6), метаболіти NO. Пацієнти отримували стадія-специфічне лікування (консервативне, лазерне, анти-VEGF, вітректомія або їх комбінація). Неефективність терапії (швидке прогресування ДР) оцінювали за допомогою багатофакторної логістичної регресії та ROC-аналізу.
Результати. Серед клініко-інструментальних параметрів найвищу незалежну прогностичну цінність мали показники ОКТ, глікозильований гемоглобін (HbA1c), наявність макулопатії та діабетичного макулярного набряку. Максимальна дискримінаційна здатність ЦТС і МО спостерігалася при ППДР (AUC 0,834 та 0,824 відповідно). Серед біомаркерів найінформативнішими були LS, EMAP II, ES, IL-1β та eNOS. Найкращу стадія-специфічну точність виявили: LS при НПДР (AUC 0,979), IL-1β при ППДР (AUC 0,990), а також EMAP II (AUC 0,988) та eNOS (AUC 0,952) при ПДР. Застосування оптимізованих порогів дозволило ідентифікувати групи високого ризику, де частка швидкого прогресування перевищувала 80–85% незалежно від обраного методу лікування.
Висновки. Неефективність лікування при ДР у хворих на ЦД2 має виражений стадія-специфічний характер. Інтеграція ОКТ-параметрів із сироватковими біомаркерами запалення та ендотеліальної дисфункції забезпечує клінічно значущу стратифікацію ризику й може бути використана для раннього виявлення пацієнтів із високою ймовірністю швидкого прогресування захворювання на тлі стандартної стартової терапії.
Посилання
Teo ZL, Tham YC, Yu M, Chee ML, Rim TH, Cheung N, et al. Global Prevalence of Diabetic Retinopathy and Projection of Burden through 2045: Systematic Review and Meta-analysis. Ophthalmology. 2021 Nov;128(11):1580-1591. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2021.04.027
Lim JI, Kim SJ, Bailey ST, Kovach JL, Vemulakonda GA, Ying GS, Flaxel CJ; American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Retina/Vitreous Committee. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern®. Ophthalmology. 2025 Apr;132(4):P75-P162.https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2024.12.020
American Diabetes Association Professional Practice Committee for Diabetes*. 12. Retinopathy, Neuropathy, and Foot Care: Standards of Care in Diabetes-2026. Diabetes Care. 2026 Jan 1;49(Supplement_1):S261-S276.https://doi.org/10.2337/dc26-S012
Kaurich C, Mahajan N, Bhatwadekar AD. Precision Medicine for Diabetic Retinopathy: Integrating Genetics, Biomarkers, Lifestyle, and AI. Genes (Basel). 2025 Sep 16;16(9):1096. https://doi.org/10.3390/genes16091096
Mellor J, Jeyam A, Beulens JWJ, Bhandari S, Broadhead G, Chew E, et al. Role of Systemic Factors in Improving the Prognosis of Diabetic Retinal Disease and Predicting Response to Diabetic Retinopathy Treatment. Ophthalmol Sci. 2024 Feb 17;4(4):100494.https://doi.org/10.1016/j.xops.2024.100494
Chondrozoumakis G, Chatzimichail E, Habra O, Vounotrypidis E, Papanas N, Gatzioufas Z, et al. Retinal Biomarkers in Diabetic Retinopathy: From Early Detection to Personalized Treatment. J Clin Med. 2025 Feb 18;14(4):1343. https://doi.org/10.3390/jcm14041343
Gui F, You Z, Fu S, Wu H, Zhang Y. Endothelial Dysfunction in Diabetic Retinopathy. Front Endocrinol (Lausanne). 2020 Sep 4;11:591.https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00591
Tang L, Xu GT, Zhang JF. Inflammation in diabetic retinopathy: possible roles in pathogenesis and potential implications for therapy. Neural Regen Res. 2023 May;18(5):976-982.https://doi.org/10.4103/1673-5374.355743
Seo H, Park SJ, Song M. Diabetic Retinopathy (DR): Mechanisms, Current Therapies, and Emerging Strategies. Cells. 2025 Mar 4;14(5):376. https://doi.org/10.3390/cells14050376
Wang J, Song X, Xia Z, Feng S, Zhang H, Xu C, et al. Serum biomarkers for predicting microvascular complications of diabetes mellitus. Expert Rev Mol Diagn. 2024 Aug;24(8):703-713. https://doi.org/10.1080/14737159.2024.2391021
Szeto SK, Lai TY, Vujosevic S, Sun JK, Sadda SR, Tan G, et al. Optical coherence tomography in the management of diabetic macular oedema. Prog Retin Eye Res. 2024 Jan;98:101220. doi: 10.1016/j.preteyeres.2023.101220. Epub 2023 Nov 7. Erratum in: Prog Retin Eye Res. 2025 Jan;104:101319. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2024.101319
Nanji K, Hatamnejad A, Grad J, El-Sayes A, Mihalache A, Gemae M, et al. Visual outcomes associated with optical coherence tomography biomarkers in diabetic macular edema: A systematic review. Surv Ophthalmol. 2026 Mar-Apr;71(2):289-308. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2025.09.009
Cappenberg A, Kardell M, Zarbock A. Selectin-Mediated Signaling-Shedding Light on the Regulation of Integrin Activity in Neutrophils. Cells. 2022 Apr 12;11(8):1310.https://doi.org/10.3390/cells11081310
Przęczek K, Cibor D, Zwolińska-Wcisło M, Owczarek D. Circulating cell adhesion molecules as biomarkers in inflammatory bowel disease: a systematic review and meta-analysis. Front Immunol. 2025 Dec 1;16:1680317. https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1680317
Machoń NJ, Zdanowska N, Klimek-Trojan P, Owczarczyk-Saczonek A. Vascular Cell Adhesion Molecule 1 and E-Selectin as Potential Cardiovascular Risk Biomarkers in Psoriasis. Int J Mol Sci. 2025 Jan 18;26(2):792. https://doi.org/10.3390/ijms26020792
Ekelund C, Dereke J, Nilsson C, Landin-Olsson M. Are soluble E-selectin, ICAM-1, and VCAM-1 potential predictors for the development of diabetic retinopathy in young adults, 15-34 years of age? A Swedish prospective cohort study. PLoS One. 2024 Jun 6;19(6):e0304173. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0304173
Kuo CYJ, Murphy R, Rupenthal ID, Mugisho OO. Correlation between the progression of diabetic retinopathy and inflammasome biomarkers in vitreous and serum - a systematic review. BMC Ophthalmol. 2022 May 27;22(1):238.https://doi.org/10.1186/s12886-022-02439-2
Gericke A, Buonfiglio F. Physiological and Pathophysiological Relevance of Nitric Oxide Synthases (NOS) in Retinal Blood Vessels. Front Biosci (Landmark Ed). 2024 May 16;29(5):190.https://doi.org/10.31083/j.fbl2905190
Adly AAM, Ismail EA, Tawfik LM, Ebeid FSE, Hassan AAS. Endothelial monocyte activating polypeptide II in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus: Relation to micro-vascular complications. Cytokine. 2015 Dec;76(2):156-162.https://doi.org/10.1016/j.cyto.2015.06.006
Wilkinson CP, Ferris FL 3rd, Klein RE, Lee PP, Agardh CD, Davis M, et al.; Global Diabetic Retinopathy Project Group. Proposed international clinical diabetic retinopathy and diabetic macular edema disease severity scales. Ophthalmology. 2003 Sep;110(9):1677-82.https://doi.org/10.1016/S0161-6420(03)00475-5
Yang Z, Tan TE, Shao Y, Wong TY, Li X. Classification of diabetic retinopathy: Past, present and future. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Dec 16;13:1079217.https://doi.org/10.3389/fendo.2022.1079217
Harding S, Greenwood R, Aldington S, Gibson J, Owens D, Taylor R, et al.; Diabetic Retinopathy Grading and Disease Management Working Party. Grading and disease management in national screening for diabetic retinopathy in England and Wales. Diabet Med. 2003 Dec;20(12):965-71. https://doi.org/10.1111/j.1464-5491.2003.01077.x
Wilkinson CP, Ferris FL 3rd, Klein RE, Lee PP, Agardh CD, Davis M, et al.; Global Diabetic Retinopathy Project Group. Proposed international clinical diabetic retinopathy and diabetic macular edema disease severity scales. Ophthalmology. 2003 Sep;110(9):1677-82.https://doi.org/10.1016/S0161-6420(03)00475-5
Bennett ST, Lehman CM, Rodgers GM, authors; Thompson C, Blaylock RC, editors. Laboratory Hemostasis: A Practical Guide for Pathologists. 2nd ed. Cham: Springer; 2015. 244 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08924-9
Miranda KM, Espey MG, Wink DA. A rapid, simple spectrophotometric method for simultaneous detection of nitrate and nitrite. Nitric Oxide. 2001 Feb;5(1):62-71. https://doi.org/10.1006/niox.2000.0319
Kanda Y. Investigation of the freely available easy-to-use software 'EZR' for medical statistics. Bone Marrow Transplant. 2013 Mar;48(3):452-8. https://doi.org/10.1038/bmt.2012.244
Hartnett ME, Fickweiler W, Adamis AP, Brownlee M, Das A, Duh EJ, et al. Rationale of Basic and Cellular Mechanisms Considered in Updating the Staging System for Diabetic Retinal Disease. Ophthalmol Sci. 2024 Mar 27;4(5):100521.https://doi.org/10.1016/j.xops.2024.100521
Storti F, Pulley J, Kuner P, Abt M, Luhmann UFO. Circulating Biomarkers of Inflammation and Endothelial Activation in Diabetic Retinopathy. Transl Vis Sci Technol. 2021 Oct 4;10(12):8. https://doi.org/10.1167/tvst.10.12.8
Yanxia C, Xiongyi Y, Min F, Xiaoyun K. Optical Coherence Tomography-Based Grading of Diabetic Macular Edema Is Associated with Systemic Inflammatory Indices and Imaging Biomarkers. Ophthalmic Res. 2024;67(1):96-106. https://doi.org/10.1159/000535199
Sen S, Khalid H, Udaya P, Raman R, Rajendram R, ElHousseini Z, et al. Ultrastructural imaging biomarkers in diabetic macular edema: A major review. Indian J Ophthalmol. 2025 Jan 1;73(Suppl 1):S7-S23. https://doi.org/10.4103/IJO.IJO_107_25
Serdyuk AV, Mogilevsky SYu, Babenko MS, Ziablitsev SV. Atherogenic dyslipidemia (lipid fractions and simple lipid indices) as a predictor of diabetic macular edema and adverse optical coherence tomography outcomes in diabetic retinopathy. Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal. 2026;22(2):126-134. https://doi.org/10.22141/2224-0721.22.2.2026.1686
Siddiqui K, George TP, Mujammami M, Isnani A, Alfadda AA. The association of cell adhesion molecules and selectins (VCAM-1, ICAM-1, E-selectin, L-selectin, and P-selectin) with microvascular complications in patients with type 2 diabetes: A follow-up study. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Feb 9;14:1072288. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1072288
Yang J, Liu Z. Mechanistic Pathogenesis of Endothelial Dysfunction in Diabetic Nephropathy and Retinopathy. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 May 25;13:816400. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.816400
Sheng X, Zhang C, Zhao J, Xu J, Zhang P, Ding Q, et al. Microvascular destabilization and intricated network of the cytokines in diabetic retinopathy: from the perspective of cellular and molecular components. Cell Biosci. 2024 Jun 27;14(1):85.https://doi.org/10.1186/s13578-024-01269-7
Blum A, Pastukh N, Socea D, Jabaly H. Levels of adhesion molecules in peripheral blood correlat with stages of diabetic retinopathy and may serve as bio markers for microvascular complications. Cytokine. 2018 Jun;106:76-79. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2017.10.014
Mogilevskii SI, Serdiuk AV, Zyablitsev SV. Prognostic biomarkers of non-proliferative diabetic retinopathy progression in type 2 diabetes mellitus. Ukr J Ophthal 2024;4(519):38-45. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202443845
Majidova SR. Evaluation of Hypoxia and Microcirculation Factors in the Progression of Diabetic Retinopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2024 Jan 2;65(1):35.https://doi.org/10.1167/iovs.65.1.35
Rajab HA, Baker NL, Hunt KJ, Klein R, Cleary PA, Lachin J, et al.; DCCT/EDIC Group of Investigators. The predictive role of markers of Inflammation and endothelial dysfunction on the course of diabetic retinopathy in type 1 diabetes. J Diabetes Complications. 2015 Jan-Feb;29(1):108-14. https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2014.08.004
Muni RH, Kohly RP, Lee EQ, Manson JE, Semba RD, Schaumberg DA. Prospective study of inflammatory biomarkers and risk of diabetic retinopathy in the diabetes control and complications trial. JAMA Ophthalmol. 2013 Apr;131(4):514-21.https://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2013.2299
Zheng X, Wan J, Tan G. The mechanisms of NLRP3 inflammasome/pyroptosis activation and their role in diabetic retinopathy. Front Immunol. 2023 Apr 25;14:1151185. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1151185
van Horssen R, Eggermont AM, ten Hagen TL. Endothelial monocyte-activating polypeptide-II and its functions in (patho)physiological processes. Cytokine Growth Factor Rev. 2006 Oct;17(5):339-48. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2006.08.001
Yuan X, Wang X, Ma X, Mao Y, Wang Q. AIMP1: multifunctional regulator in physiology and pathology with therapeutic implications. PeerJ. 2025 Nov 18;13:e20334. https://doi.org/10.7717/peerj.20334
Mogilevskyy S Yu, Serdiuk AV, Serdiuk VN, Ziablitsev SV. Model for predicting the efficacy of treating diabetic retinopathy in type 2 diabetes on the basis of determination of markers of endothelial dysfunction. Journal of Ophthalmology (Ukraine). 2025;5(527):3-12.
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh20256312
Monickaraj F, Acosta G, Cabrera AP, Das A. Transcriptomic Profiling Reveals Chemokine CXCL1 as a Mediator for Neutrophil Recruitment Associated With Blood-Retinal Barrier Alteration in Diabetic Retinopathy. Diabetes. 2023 Jun 1;72(6):781-794.https://doi.org/10.2337/db22-0619
Guo C, Sodhi A. Molecular stress and neurovascular injury in the diabetic retina. J Clin Invest. 2026 Mar 2;136(5):e200945.https://doi.org/10.1172/JCI200945
Kaštelan S, Orešković I, Bišćan F, Kaštelan H, Gverović Antunica A. Inflammatory and angiogenic biomarkers in diabetic retinopathy. Biochem Med (Zagreb). 2020 Oct 15;30(3):030502.https://doi.org/10.11613/BM.2020.030502
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Могілевський С. Ю., Сердюк А. В., Сердюк В. Н., Бабенко М. С., Зябліцев С. В.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
