healthcareЗдравоохранение. HealthcareHealthcare1027-7218Republican Scientific and Practical Center for Medical Technologies, Informatization, Management and Health Economics10.65249/1027-7218-2025-11-32-38healthcare-221Research ArticleНАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯSCIENTIFIC RESEARCHХарактеристика прооксидантно-антиоксидантного дисбаланса у пациентов на различных стадиях первичной открытоугольной глаукомыProoxidant-antioxidant imbalance in patients at various stages of primary open-angle glaucomahttps://orcid.org/0009-0008-3066-9916РоманчукВ. В.RamanchukV.

Романчук Вита Вальдемаровна — старший преподаватель кафедры оториноларингологии и глазных болезней

Ул. Горького, 80, 230009, г. Гродно

Сл. тел. +375 152 62-67-42

https://orcid.org/0000-0002-3077-0474ЗинчукВ. В.ZinchukV.

Гродно

https://orcid.org/0000-0002-5852-2616КрасильниковаВ. Л.KrasilnikovaV.

Минск

https://orcid.org/0000-0001-6070-6230ГуляйИ. Э.GulyaiI.

Гродно

Гродненский государственный медицинский университетBelarusИнститут повышения квалификации и переподготовки кадров здравоохранения УО «Белорусский государственный медицинский университет»Belarus2025151220251113238Copyright © Романчук В.В., Зинчук В.В., Красильникова В.Л., Гуляй И.Э., 20252025Романчук В.В., Зинчук В.В., Красильникова В.Л., Гуляй И.Э.Ramanchuk V., Zinchuk V., Krasilnikova V., Gulyai I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://healthcare.ejournal.by/jour/article/view/221Цель исследования

Цель исследования. Изучить закономерности изменения прооксидантно-антиоксидантного дисбаланса у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) на различных стадиях заболевания.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включено 100 пациентов с ПОУГ и 30 относительно здоровых человек. Пациенты с диагнозом ПОУГ были разделены на три группы в зависимости от стадии заболевания. Определение показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) в венозной крови проводили методом спектрофлуориметрии и спектрофотометрии по стандартизированным методикам.

Результаты

Результаты. Выявлена отчетливая тенденция к усилению процессов ПОЛ и нарушению АОЗ с увеличением стадии ПОУГ. Содержание диеновых конъюгатов в плазме и эритроцитах увеличилось соответственно с 46,4 % (p < 0,001) при I стадии до 164,0 % (p < 0,001) при III—IV стадии и с 12,8 % (p = 0,011) при I стадии до 55,1 % (p < 0,001) при III—IV стадии в сравнении с группой контроля. Наибольший рост малонового диальдегида был установлен в плазме при III—IV стадии и составил 108,0 % (p < 0,001) в сравнении с группой контроля. Самая низкая концентрация α-токоферола, ретинола и церулоплазмина была зафиксирована при III—IV стадии (снижение составило 13,8 % (р = 0,006), 23,5 % (р = 0,023), 47,5 % (p < 0,001) соответственно) в сравнении со здоровыми лицами. Наибольшее падение уровня восстановленного глутатиона отмечено при II стадии (33,4 % (р = 0,004)) по отношению к лицам, не страдающим глаукомой. Активность каталазы увеличивалась от I до III—IV стадии на 65,5—81,2 % (p < 0,001).

Заключение

Заключение. Проведенное исследование выявило наличие прооксидантно-антиоксидантного дисбаланса при ПОУГ, степень которого с увеличением степени тяжести заболевания усиливалась, что обосновывает необходимость стадийно-ориентированных подходов к антиоксидантной терапии с целью замедления нейродегенеративных изменений и стабилизации клинического течения заболевания.

Objective

Objective. To study the patterns of changes in prooxidant-antioxidant imbalance in patients with primary open-angle glaucoma (POAG) at different stages of the disease.

Materials and methods

Materials and methods. The study included 100 patients with POAG and 30 relatively healthy individuals. Patients with POAG were divided into three groups depending on the stage of the disease. The assessment of lipid peroxidation (LPO) indicators and antioxidant defense (AOD) parameters in venous blood was performed using spectrofluorometry and spectrophotometry according to standardized methods.

Results

Results. A clear tendency towards an increase in LPO processes and disruption of the AOD with an increase in the stage of POAG was revealed. The content of dienic conjugates in plasma and erythrocytes increased from 46.4 % (p < 0.001) at stage I to 164.0 % (p < 0.001) at stages III—IV, and from 12.8 % (p = 0.011) at stage I to 55.1 % (p < 0.001) at stages III—IV, respectively, compared to control group. An increase in malondialdehyde level was observed as POAG progressed, with the greatest rise in plasma at stages III—IV, amounting to 51.9 % (p < 0.001) compared to controls. The lowest levels of α-tocopherol, retinol, and ceruloplasmin were recorded at stages III—IV, showing reductions of 13.8 % (p = 0.006), 23.5 % (p = 0.023), and 47.5 % (p < 0.001), respectively, compared to healthy individuals. The most significant decrease in reduced glutathione level was noted at stage II, with a reduction of 33.4 % (p = 0.004). Сatalase activity increased from stage I to stages III—IV by 65.5—81.2 % (p < 0.001).

Conclusion

Conclusion. The study revealed the presence of a prooxidant-antioxidant imbalance in POAG, the degree of which increases with increasing severity of the disease. The obtained results confirm the need for stage-oriented approaches to antioxidant therapy.

первичная открытоугольная глаукомаантиоксидантная защитаокислительный стресспатогенез глаукомыбиомаркеры окислительного стрессаперекисное окисление липидовprimary open-angle glaucomaantioxidant defenseoxidative stresspathogenesis of glaucomabiomarkers of oxidative stresslipid peroxidationРабота выполнена в рамках гранта Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований № М24-083.ReferencesIncidence and causes of visual impairment in Japan: the first nation-wide complete enumeration survey of newly certified visually impaired individuals / Y. Morizane, N. Morimoto, A. Fujiwara [et al.] // Japanese Journal of Ophthalmology. — 2019. — Vol. 63, № 1. — Р. 26—33.Morizane Y., Morimoto N., Fujiwara A., et al. Incidence and causes of visual impairment in Japan: the first nation-wide complete enumeration survey of newly certified visually impaired individuals. Jpn J Ophthalmol. 2019; 63(1): 26—33.The Diagnosis and Treatment of Glaucoma / A. K. Schuster, C. Erb, E. M. Hoffmann [et al.] // Deutsches Arzteblatt international. — 2020. — Vol. 117, № 13. — Р. 225—234.Schuster A.K., Erb C., Hoffmann E.M., et al. The Diagnosis and Treatment of Glaucoma. Dtsch Arztebl Int. 2020; 117(13): 225—234.Manhattan vision screening and follow-up study (NYC-SIGHT): baseline results and costs of a cluster-randomized trial / L. A. Hark, J. D. Horowitz, P. Gorroochurn [et al.] // American journal of ophthalmology. — 2023. — Vol. 251. — Р. 12—23.Hark L.A., Horowitz J.D., Gorroochurn P., et al. Manhattan vision screening and follow-up study (NYC-SIGHT): baseline results and costs of a cluster-randomized trial. Am J Ophthalmol. 2023; 251: 12—23.Kroese, M. Primary open angle glaucoma. The need for a consensus case definition / M. Kroese, H. Burton // Journal of Epidemiology and Community Health. — 2003. — Vol. 57, № 9. — Р. 752—754.Kroese M., Burton H. Primary open angle glaucoma. The need for a consensus case definition. J Epidemiol Community Health. 2003; 57(9): 752—754.Comparative effectiveness of treatments for open-angle glaucoma : a systematic review for the U.S. preventive services task force / M. V. Boland, A. M. Ervin, D. S. Friedman [et al.] // Annals of Internal Medicine. — 2013. — Vol. 158, № 4. — Р. 271—279.Boland M.V., Ervin A.M., Friedman D.S., et al. Comparative effectiveness of treatments for open-angle glaucoma. Ann Int Med. 2013; 158(4): 271—279.Role of oxidative stress in ocular diseases associated with retinal ganglion cells degeneration / E. Y. Kang, P. K. Liu, Y. T. Wen [et al.] // Antioxidants (Basel). — 2021. — Vol. 10, № 12. — doi: 10.3390/antiox10121948.Kang E.Y., Liu P.K., Wen Y.T., et al. role of oxidative stress in ocular diseases associated with retinal ganglion cells degeneration. Antioxidants (Basel). 2021; 10(12). doi: 10.3390/antiox10121948.Predictors of long-term progression in the early manifest glaucoma trial / M. C. Leske, A. Heijl, L. Hyman [et al.] // Ophthalmology. — 2007. — Vol. 114, № 11. — P. 1965—1972.Leske M.C., Heijl A., Hyman L., et al. Predictors of long-term progression in the early manifest glaucoma trial. Ophthalmology. 2007; 114(11): 1965—1972.Solving neurodegeneration : common mechanisms and strategies for new treatments / L. K. Wareham, S. A. Liddelow, S. Temple [et al.] // Molecular neurodegeneration. — 2022. — Vol. 17, № 1. — doi: 10.1186/s13024-022-00524-0.Wareham L.K., Liddelow S.A., Temple S., et al. Solving neurodegeneration: common mechanisms and strategies for new treatments. Mol Neurodegener. 2022; 17(1). doi: 10.1186/s13024-022-00524-0.Neuroprotection in glaucoma: mechanisms beyond intraocular pressure lowering / J. R. Tribble, F. Hui, H. Quintero [et al.] // Molecular Aspects of Medicine. — 2023. — Vol. 92. — doi: 10.1016/j.mam.2023.101193.Tribble J.R., Hui F., Quintero H., et al. Neuroprotection in glaucoma: Mechanisms beyond intraocular pressure lowering. Mol Aspects Med. 2023; 92. doi: 10.1016/j.mam.2023.101193.Retinal energy metabolism in health and glaucoma / R. J. Casson, G. Chidlow, J. G. Crowston [et al.] // Progress in Retinal and Eye Research. — 2021. — Vol. 81. — doi: 10.1016/j.preteyeres.2020.100881.Casson R.J., Chidlow G., Crowston J.G., et al. Retinal energy metabolism in health and glaucoma. Prog Retin Eye Res. 2021; 81. doi: 10.1016/j.preteyeres.2020.100881.Перекисное окисление липидов в крови больных первичной глаукомой / Т. В. Бирич, Т. А. Бирич, Л. Н. Марченко[и др.] // Вестник офтальмологии. — 1986. — Т. 102, № 1. — С. 13—15.Birich T.V., Birich T.A., Marchenko L.N., et al. Lipid peroxidation in the blood of patients with primary glaucoma. Vestnik oftalmologii. 1986; 102(1): 13—15. (in Russian)Марченко, Л. Н. Нейропротекция при заболеваниях сетчатки и зрительного нерва / Л. Н. Марченко. — Минск : УП ИВЦ Минфина, 2003. — 363 с.Marchenko L.N. Neuroprotection in retinal and optic nerve diseases. Minsk: UP IVTs Minfina; 2003. 363. (in Russian)Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике / В. С. Камышников. — Минск : Беларусь, 2002. — Т. 1. — 495 с.Kamyshnikov V.S. Handbook of clinical and biochemical laboratory diagnostics. Minsk: Belarus; 2002; 1. 495. (in Russian)Taylor, S. L. Sensitive fluorometric method for tissue tocopherol analysis / S. L. Taylor, M. P. Lamden, A. L. Tappel // Lipids. — 1976. — Vol. 11, № 7. — P. 530—538.Taylor S.L., Lamden M.P., Tappel A.L. Sensitive fluorometric method for tissue tocopherol analysis. Lipids. 1976; 11(7): 530—538.Sedlak, J. Estimation of total, protein-bound, and protein sulfhydryl groups in tussue with Ellman’s reagent / J. Sedlak, R. N. Lindsay // Analytical biochemistry. — 1968. — Vol. 25, № 1. — P. 192—205.Sedlak J., Lindsay R.N. Estimation of total, protein-bound, and protein sulfhydryl groups in tussue with Ellman’s reagent. Anal Biochem. 1968; 25(1): 192—205.Применение новых биохимических способов для оценки окислительно-антиоксидантного потенциала липопротеинов низкой плотности / Ю. И. Рагино, М. И. Воевода, Е. В. Каштанова [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. — 2005. — № 4. — С. 11—15.Ragino Yu.I., Voevoda M.I., Kashtanova E.V., et al. New biochemical methods for evaluation of the oxidative-antioxidative potential of low-density lipoproteins. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2005; 4: 11—15. (in Russian)Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, И. Г. Майорова [и др.] // Лабораторное дело. — 1988. — № 1. — С. 16—19.Koroliuk M.A., Ivanova L.I., Mayorova I.G., et al. A method of determining catalase activity. Laboratornoe delo. 1988; 1: 16—19. (in Russian)Elfawy, H. A. Crosstalk between mitochondrial dysfunction, oxidative stress, and age related neurodegenerative disease: etiologies and therapeutic strategies / H. A. Elfawy, B. Das // Life Sciences. — 2019. — Vol. 218. — P. 165—184.Elfawy H.A., Das B. Crosstalk between mitochondrial dysfunction, oxidative stress, and age related neurodegenerative disease: etiologies and therapeutic strategies. Life Sci. 2019; 218: 165—184.Lipid peroxidation products and their role in neurodegenerative diseases / O. V. Taso, A. Philippou, A. Moustogiannis [et al.] // Annals of Research Hospitals. — 2019. — Vol. 3. — doi: 10.21037/arh.2018.12.02.Taso O.V., Philippou A., Moustogiannis A., et al. Lipid peroxidation products and their role in neurodegenerative diseases. ARH. 2019; 3. doi: 10.21037/arh.2018.12.02.Glutathione: a key regulator of extracellular matrix and cell death in intervertebral disc degeneration / F. Li, S. Li, Y. Shi [et al.] // Mediators of Inflammation. — 2024. — Vol. 2024. — doi: 10.1155/2024/4482642.Li F., Li S., Shi Y., et al. Glutathione: a key regulator of extracellular matrix and cell death in intervertebral disc degeneration. Mediators Inflamm. 2024; 2024. doi: 10.1155/2024/4482642.Going the extra (synaptic) mile: excitotoxicity as the road toward neurodegenerative diseases / A. Armada-Moreira, J. I. Gomes, C. C. Pina [et al.] // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2020. — Vol. 14. — doi: 10.3389/fncel.2020.00090.Armada-Moreira A., Gomes J.I., Pina C.C., et al. Going the extra (synaptic) mile: excitotoxicity as the road toward neurodegenerative diseases. Front Cell Neurosci. 2020; 14. doi: 10.3389/fncel.2020.00090.Association between systemic oxidative stress and visual field damage in open-angle glaucoma / M. Tanito, S. Kaidzu, Y. Takai, A. Ohira // Scientific reports. — 2016. — Vol. 6. — doi: 10.1038/srep25792.Tanito M., Kaidzu S., Takai Y., Ohira A. Association between systemic oxidative stress and visual field damage in openangle glaucoma. Sci Rep. 2016; 6. doi: 10.1038/srep25792.Oxidative stress: a key modulator in neurodegenerative diseases / A. Singh, R. Kukreti, L. Saso, S. Kukreti // Molecules (Basel). — 2019. — Vol. 24, № 8. — doi: 10.3390/molecules24081583.Singh A., Kukreti R., Saso L., Kukreti S. Oxidative stress: a key modulator in neurodegenerative diseases. Molecules (Basel). 2019; 24(8). doi: 10.3390/molecules24081583.Strategies to reduce oxidative stress in glaucoma patients / M. D. Pinazo-Duran, K. Shoaie-Nia, V. Zanon-Moreno [et al.] // Current Neuropharmacology. — 2018. — Vol. 16, № 7. — Р. 903—918.Pinazo-Duran M.D., Shoaie-Nia K., Zanon-Moreno V., et al. Strategies to reduce oxidative stress in glaucoma patients. Curr Neuropharmacol. 2018; 16(7): 903—918.Role of oxidative stress in ocular diseases associated with retinal ganglion cells degeneration / E. Y. Kang, P. K. Liu, Y. T. Wen [et al.] // Antioxidants (Basel). — 2021. — Vol. 10, № 12. — doi: 10.3390/antiox10121948.Kang E.Y., Liu P.K., Wen Y.T., et al. Role of oxidative stress in ocular diseases associated with retinal ganglion cells degeneration. Antioxidants (Basel). 2021; 10(12). doi: 10.3390/antiox10121948.Nita, M. The role of the reactive oxygen species and oxidative stress in the pathomechanism of the age-related ocular diseases and other pathologies of the anterior and posterior eye segments in adults / M. Nita, A. Grzybowski // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. — 2016. — Vol. 2016. — doi: 10.1155/2016/3164734.Nita M., Grzybowski A. The role of the reactive oxygen species and oxidative stress in the pathomechanism of the agerelated ocular diseases and other pathologies of the anterior and posterior eye segments in adults. Oxid Med Cell Longev. 2016; 2016. doi: 10.1155/2016/3164734.Tezel, G. Oxidative stress in glaucomatous neurodegeneration: mechanisms and consequences / G. Тezel // Progress in retinal and eye research. — 2006. — Vol. 25, № 5. — Р. 490—513.Tezel G. Oxidative stress in glaucomatous neurodegeneration: mechanisms and consequences. Prog Retin Eye Res. 2006; 25(5): 490—513.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.