Изучение терапевтических эффектов излучения с длиной волны 670 нм при различных типах диабетического макулярного отека

Целью данной исследовательской работы являлось изучение терапевтических эффектов излучения с длиной волны 670 нм у пациентов с диабетическим макулярным отеком. Ряд предыдущих исследований свидетельствует о положительном эффекте красного инфракрасного излучения при некоторых заболеваниях глаз, таких как макулодистрофия (дегенерация желтого пятна), макулярный отек и пигментный ретинит. Наше исследование было проведено на 45 глазах у 26 больных сахарным диабетом в возрасте от 51 до 80 лет с макулярным отеком. Всем пациентам были проведены определение остроты зрения, осмотр глаз щелевой лампой, фундоскопия и оптическая когерентная томография. Ни у одного из пациентов не было пролиферативной ретинопатии. Для лечения нами был применен портативный светодиодный прибор (Warp 10, Quantum devices). Пациенты держали светодиод на расстоянии 3 см от глаза в течение 240 сек в течение 3 мес. Все офтальмологические исследования были повторены через 1, 2 и 3 мес после проведения лечебной процедуры. Через 3 мес средняя острота зрения улучшилась с показателем логарифма минимального угла разрешения 0,44 ± 0,38 до 0,27 ± 0,24, что показало увеличение показателя остроты зрения на 1,52 ± 1,16 после лечения (р<0,001). Средняя центральная толщина сетчатки в области макулы уменьшилась с 381,49 ± 144,40 мкм до 359,72 ± 128,84 мкм (р=0,050). У пациентов с легкой и умеренной непролиферативной диабетической ретинопатией средняя толщина сетчатки уменьшилась до 52,06 ± 67,78 и 52,06 ± 67,78 мкм, соответственно, а у пациентов с тяжелой ретинопатией наблюдалось увеличение на 34,93 ± 65,65 мкм (р<0,001). Помимо того, степень макулярного отека не повлияла на окончательный результат лечения (р>0,05). Фотобиомодуляция была эффективной при диабетическом макулярном отеке, в частности, у пациентов с легкой и умеренной диабетической ретинопатией.

1. Cho NH, Shaw JE, Karuranga S, Huang Y. et al. Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045//Diabetes Res Clin Pract. – 2018. – Vol. 138. – P. 271–281.

2. Varma R, Bressler NM, Doan QV, et al. Prevalence of and risk factors for diabetic macular edema in the United States//JAMA Ophthalmol. –2014. – Vol. 132 (11). – P. 1334–1340.

3. Ding J, Wong TY. Current epidemiology of diabetic retinopathy and diabetic macular edema//Curr Diab Rep. – 2012. – Vol.12 (4). – P.346–354.

4. Sayin N, Kara N, Pekel G. Ocular complications of diabetes mellitus// World J Diabetes. – 2015. – Vol. 6 (1). – P. 92–108.

5. Pedro Romero-Aroca. Managing diabetic macular edema: The leading cause of diabetes blindness//World J Diabetes 2011. – Vol. 2 (6). – P. 98–104.

6. Wenick AS, Bressler MN. Diabetic Macular Edema: Current and emerging therapies//Middle East Afr J Ophthalmol. – 2012. – Vol. 19. – P. 4–12.

7. Tarr JM, Kaul K, Chopra M, et al. Pathophysiology of Diabetic Retinopathy//ISRN Ophthalmol. – 2013. – Vol. 2013. – P. 343560.

8. Chan WC, Tsai SH, Wu AC, et al. Current Treatments of Diabetic Macular Edema//International Journal of Gerontology. – 2011. – Vol. 5 (4). – P. 183–188.

9. Rojas JC, Gonzalez-Lima F. Low-level light therapy of the eye and brain//Eye Brain. –2011. – Vol. 3. – P. 49–67.

10. Houreld NN. Shedding light on a new treatment for diabetic wound healing: a review on phototherapy//Scientific World Journal. – 2014. – P. 398412.

11. Anders JJ, Lanzafame RJ, Arany PR. Low-Level Light/Laser Therapy Versus Photobiomodulation Therapy//Photomed Laser Surg. – 2015. – Vol. 33 (4). – P.183–184.

12. Freitas LF, Hamblin MR. Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy//IEEE J Sel Top Quantum Electron. – 2016. – Vol. 22 (3). –P. 7000417.

13. Eells JT, Wong-Riley MT, VerHoeve J, et al. Whelan HT. Mitochondrial signal transduction in accelerated wound and retinal healing by near-infrared light therapy//Mitochondrion. – 2004. – Vol. 4 (5–6). – P. 559–567.

14. Fitzgerald M1, Bartlett CA, Payne SC, et al. Near Infrared Light Reduces Oxidative Stress and Preserves function in CNS Tissue Vulnerable to Secondary Degeneration following Partial Transection of the Optic Nerve//J Neurotrauma. – 2010. – Vol. 27 (11). – P. 2107–2119.

15. Karu T. Mitochondrial mechanisms of photobiomodulation in context of new data about multiple roles of ATP//Photomed Laser Surg. – 2010. – Vol. 28 (2). –P. 159–160.

16. Merry GF, Munk MR, Dotson RS, et al. Photobiomodulation reduces drusen volume and improves visual acuity and contrast sensitivity in dry age‐related macular degeneration//Acta Ophthalmologica. – 2017. – Vol. 95. – P. 270–277.

17. Tang J, Herda AA, Kern TS. Photobiomodulation in the treatment of patients with non-center-involving diabetic macular oedema// Br J Ophthalmol. – 2014. – Vol. 98. – P. 1013–1015.

18. Panozzo G1, Parolini B, Gusson E, et al. Diabetic macular edema: an OCT-based classification//Semin Ophthalmol. – 2004. – Vol. 19 (1–2). – P. 13–20.

19. Cheng Y, Du Y, Liu H, et al. Photobiomodulation Inhibits Longterm Structural and Functional Lesions of Diabetic Retinopathy// Diabetes. – 2018. – Vol. 67 (2). – P. 291–298.

20. Zomorrodi, R., Loheswaran, G., Pushparaj, A. et al. Pulsed Near Infrared Transcranial and Intranasal Photobiomodulation Significantly Modulates Neural Oscillations: a pilot exploratory study//Sci Rep. – 2019. – Vol. 9. – P. 6309. https://doi.org/10.1038/s41598–019–42693.

21. Albarracin R, Eells J, Valter K. Photobiomodulation protects the retina from light-induced photoreceptor degeneration//Invest Ophthalmol Vis Sci. – 2011. – Vol. 52. – P. 3582–3592.

22. Ivandic BT, Ivandic T. Low-level laser therapy improves vision in patients with age-related macular degeneration//Photomed Laser Surg. – 2008. – Vol. 26 (3). – P. 241–245.

23. Merry GF, Munk MR, Dotson RS, et al. Photobiomodulation reduces drusen volume and improves visual acuity and contrast sensitivity in dry age-related macular degeneration//Acta Ophthalmol. – 2017. – Vol. 95 (4). – P. 270–277.

24. Hamblin MR. Mechanisms and Mitochondrial Redox Signaling in Photobiomodulation//Photochem Photobiol. – 2018. – Vol. 94 (2). – P. 199–212.

25. Tang J, Du Y, Lee CA, et al. Low-intensity far-red light inhibits early lesions that contribute to diabetic retinopathy: in vivo and in vitro//Invest Ophthalmol Vis Sci. – 2013. – Vol. 54. – P. 3681–3690.

26. Li WT, Leu YC, Wu JL. Red-light light-emitting diode irradiation increases the proliferation and osteogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells//Photomed Laser Surg. – 2010. – Vol. 28 (1). – P. 157–165.

27. Li G, Veenstra AA, Talahalli RR, et al. Marrow-derived cells regulate the development of early diabetic retinopathy and tactile allodynia in mice//Diabetes. – 2012. – Vol. 61. – P. 3294–3303.

28. de Oliveira HA, Antonio EL, Arsa G, Santana ET, et al. Photobiomodulation Leads to Reduced Oxidative Stress in Rats Submitted to High-Intensity Resistive Exercise//Oxid Med Cell Longev. – 2018. – P. 5763256.

29. Roy S, Kern TS, Song B, Stuebe C. Mechanistic Insights into Pathological Changes in the Diabetic Retina: Implications for Targeting Diabetic Retinopathy//Am J Pathol. – 2017. – Vol.187 (1). – P. 9–19.

30. Madsen-Bouterse S. A., Zhong Q., Mohammad G., et al. Oxidative damage of mitochondrial DNA in diabetes and its protection by manganese superoxide dismutase//Free Radic Res. – 2010. – Vol. 44. – P. 313–321.

31. Joussen A. M., Murata T., Tsujikawa A., et al. Leukocyte-mediated endothelial cell injury and death in the diabetic retina//Am J Pathol. – 2001. – Vol. 158. – P.147–152.

32. Heo JC, Park JA, Kim DK, Lee JH. Photobiomodulation (660 nm) therapy reduces oxidative stress and induces BDNF expression in the hippocampus//Sci Rep. – 2019. – Vol. 9 (1). – P. 10114.

33. de Oliveira HA, Antonio EL, Arsa G, et al. Photobiomodulation Leads to Reduced Oxidative Stress in Rats Submitted to High- Intensity Resistive Exercise//Oxid Med Cell Longev. – 2018. – P. 5763256.

34. Saliba A, Du Y, Liu H, et al. Photobiomodulation Mitigates Diabetes- Induced Retinopathy by Direct and Indirect Mechanisms: Evidence from Intervention Studies in Pigmented Mice//PLOS One. – 2015. – Vol. 10 (10). – P. 0139003.

35. Schindl A, Heinze G, Schindl M, et al. Systemic effects of lowinten- sity laser irradiation on skin microcirculation in patients with diabetic microangiopathy//Microvasc Res. – 2002. – Vol. 64 (2). – P. 240–246.

36. Lim J, Ali ZM, Sanders RA, et al. Effects of low-level light ther-apy on hepatic antioxidant defense in acute and chronic diabetic rats//J Biochem Mol Toxicol. – 2009. – Vol. 23 (1). – P.1–8.

37. Semeraro F, Cancarini A, dell’Omo R, et al. Diabetic Retinopathy: Vascular and Inflammatory Disease//J Diabetes Res. – 2015. – vol. 7. – P. 582060. doi: 10.1155/2015/582060

38. You QS, Guo Y, Wang J, Wei X, et al. Detection of clinically unsuspected retinal neovascularization with wide-field OCT angiography// Retina. – 2019.