1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ
- Author
-
Rykov, S. O. and Radchenko, Yu. О.
- Subjects
первинна відкритокутова глаукома, мононуклеарні клітини крові, функціональний резерв, індекс індукції апоптозу, мітохондріальний мембранний потенціал, прогнозування важкості перебігу ,genetic structures ,Complementary and alternative medicine ,первичная открытоугольная глаукома, мононуклеарные клетки крови, функциональный резерв, индекс индукции апоптоза, митохондриальный мембранный потенциал, прогнозирование тяжести течения ,Pharmaceutical Science ,Pharmacology (medical) ,eye diseases ,primary open-angle glaucoma, blood mononuclear cells, functional reserve, apoptosis induction index, mitochondrial membrane potential, prognostication of the course - Abstract
Glaucoma is one of the most urgent problems of modern ophthalmology. To investigate the general pathological processes occurring in the body of patients with primary open-angle glaucoma (POAG) and which are the background and foundation for its occurrence and progression, there was studied the viability of blood mononuclear cells (MNC) in particular leukocytes by defi nition of their spontaneous and induced by dexamethasone apoptosis, necrosis, as well as an index of apoptosis induction in the culture. There was studied the state of mitochondrial activity in patients with different degrees of severity of glaucomatous process.Objective: To develop mathematical model for prognostication of the disease course on the basis of functional reserve and mitochondrial membrane potential of blood mononuclear cells in patients with primary open angle glaucoma (POAG).Object and research methods. The study involved 61 patients. Blood samples were investigated. There were formed 2 groups. The main group (n = 34) consisted of patients with the diagnosis of primary open-angle glaucoma of stages I-IV, with varying degrees of normalization of intraocular pressure and age-related cataract. Whereas the main group was divided into 4 subgroups: 1– patients with POAG of stage not more than I in one or both eyes; 2 – patients with POAG of stage not more than I-II in one or both eyes; 3rd - POAG patients with stage I-III in one or both eyes; 4 – patients with POAG of stage I-IV in one or both eyes. The control group (n = 27) consisted of patients with a diagnosis of age-related cataract. The study did not include patients with diseases with an autoimmune component, a signifi cant defeat of the cardiovascular system. The distribution of patients according to sex and age in all groups had a homogeneous character.Results and discussion. The induction of apoptosis was conducted by dexamethasone in apoptosis-inducing concentration.The study of apoptosis level was conducted using Annexin V-FITC Apoptosis detection Kit I (BD Bioscience Pharmingen, the USA). The determination of mitochondrial membrane potential changes was performed by the standard method with rhodamine 123 (“Fluka”) on a fl ow cytometer PAS (Partec, Germany).The concentration of cells on a fl ow cytometer was evaluated by absolute volumetric method on cytometer.The statistical processing was performed using IBM SPSS Statistics 21 program. There were used the following methods: descriptive statistics, analysis of variance, regression analysis, correlation analysis, factor analysis, cluster analysis and linear modeling.Results and discussion. Further mathematical analysis of the results, namely factor analysis helped to reveal indices that are critical for prognostication of the severity of POAG. The principal component analysis revealed the importance of general apoptosis indices (0.927), indices of the number of cells with signs of hyper polarization ability of mitochondrial membranes (0.788) and necrosis (0.556). Thus, there were detected the factors that had a signifi cant impact on the prognostication of the severity of POAG, namely indices of necrosis level, common apoptosis, cell level with signs of hyper polarization ability of mitochondrial membranes; the determining indicator revealed the apoptosis induction index. There were calculated equations describing the dependence of the disease severity on the indices of identifi ed parameters that allow us to predict the disease course.Conclusions.1) The research allows us to recommend the study of functional reserve of the immune system cells as an integral prognostic marker of the development of POAG. 2) On the basis of the research results of general apoptosis indicators, apoptosis induction index, the number of cells with signs of hyper polarization ability of mitochondrial membrane and necrosis there was developed a mathematical model for prognostication of the disease course.3) The usage of the suggested equations allows us to predict the severity of POAG based on the dynamics of changes in these four indicators., Глаукома – одна из самых актуальных проблем современной офтальмологии. Для исследования общепатологических процессов, протекающих в организме больных с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) и являющихся фоном и основой для ее появления и прогрессирования, была изучена жизнеспособность мононуклеарных клеток крови (МНК), в частности лейкоцитов, по определению в культуре их спонтанного и индуцированного дексаметазоном апоптоза, некроза, а также индекса индукции апоптоза. Было изучено состояние митохондриальной активности у больных с различной степенью тяжести глаукомного процесса. Также были изучены уровни содержания в клеточной популяции МНК с признаками гиперактивации митохондрий у пациентов с ПОУГ. На основании полученных данных разработана математическая модель развития заболевания, а также критерии прогнозирования тяжести течения ПОУГ., Глаукома – одна з найактуальніших проблем сучасної офтальмології. Для дослідження загальнопатологічних процесів, що перебігають в організмі хворих на первинну відкритокутову глаукому (ПВКГ), які є фоном та основою для її появи та прогресування, була вивчена життєздатність мононуклеарных клітин крові (МНК), зокрема лейкоцитів, з визначенням у культурі їх спонтанного та індукованого дексаметазоном апоптозу, некрозу, а також індексу індукції апоптозу. Було вивчено стан мітохондріальної активності у хворих з різним ступенем важкості глаукомного процесу. Були вивчені рівні вмісту у клітинній популяції МНК з ознаками гіперактивації мітохондрій у пацієнтів з ПВКГ. На базі отриманих результатів розроблено математичну модель розвитку захворювання, а також критерії прогнозування важкості перебігу ПВКГ.
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF