Modern Biomarkers for Early Diagnosis of Ocular Surface Disease in Type 1 Diabetes. A Pilot Study

České info

Využití moderních biomarkerů poškození povrchu oka pro časný záchyt změn u pacientů s diabetem 1. typu. Pilotní studie

Pacienti se syndromem suchého oka tvoří významnou část každodenní oftalmologické péče. Mezi rizikové faktory rozvoje syndromu suchého oka patří i diabetes mellitus. Významnou roli zde hrají změny homeostázy slzného filmu, chronický zánět povrchu oka a doprovázející patologie povrchových nervových vláken rohovky.
Cílem této práce bylo popsat stav moderních biomarkerů poškození povrchu oka u pacientů s diabetem 1. typu a posoudit jejich využitelnost pro časný záchyt rozvoje syndromu suchého oka.

Materiál a metodika: Do studie bylo zahrnuto celkem 19 pacientů s diabetem 1. typu a 15 pacientů v kontrolní skupině. Pacienti podstoupili detailní vyšetření povrchu oka, odběr biomateriálu k laboratorní analýze hladin matrixové metaloproteinázy 9 (MMP-9), exprese HLA-DR epiteliemi a snímání rohovky pomocí rohovkového konfokálního mikroskopu.

Výsledky: Ve skupině pacientů s diabetem 1. typu byla statisticky významně nižší celková délka nervových vláken (p = 0,0482). Osmolarita, citlivost rohovky, vitální barvení povrchu oka, tear break-up time (TBUT) ani MMP-9 v slzném filmu se mezi skupinami statisticky významně nelišily (p = 0,8272, p = 0,6029, p = 0,3507, p = 0,7561 a p = 0,0826 respektive). HLA-DR exprese byla testována na skupině 10 pacientů s diabetem 1. typu a 8 pacientech kontrolní skupiny a u obou skupin byla mírná nebo žádná (p > 0,9999).

Závěr: V souladu s dříve publikovanou literaturou jsme v naší studii potvrdili snížení celkové délky nervových vláken subbazálního plexu rohovky u pacientů s diabetem 1. typu oproti subjektům v kontrolní skupině. Neprokázali jsme však změny povrchu oka pomocí standardních ani nových markerů (hladina MMP-9, exprese HLA-DR antigenu na povrchu oka) u pacientů s DM1 oproti kontrolní skupině.

Klíčová slova:

diabetes mellitus – biomarker – konfokální mikroskopie – syndrom suchého oka – MMP-9 – HLA-DR

Authors: Josef Štorm ¹; Marie Česká Burdová ¹; Jiří Uhlík ²; Marcela Minaříková ³; Tereza Vrabcová Lainová ¹; Martin Hložánek ¹; Gabriela Mahelková ^1,3
Authors place of work: Department of histology and embryology 2nd Faculty of medicine, Charles, University, Prague, Czech Republic ²; Department of ophthalmology, nd Faculty of medicine, Charles, University, and Motol University Hospital, Prague, Czech Republic ²; Department of physiology 2nd Faculty of medicine, Charles University, Prague, Czech Republic ³
Published in the journal: Čes. a slov. Oftal., 81, 2025, No. Ahead of Print, p. 1-5
Category: Původní práce
doi: https://doi.org/10.31348/2025/3

Summary

Patients with dry eye syndrome form a significant proportion of those treated in everyday ophthalmology practice. Diabetes mellitus is a major risk factor for the development of dry eye syndrome. Changes in tear film homeostasis, chronic inflammation and subsequent corneal nerve fiber pathology play a key role in its progression.
The aim of this study was to describe the status of modern biomarkers of ocular surface damage in patients with type 1 diabetes and asses their utility in early diagnosis of dry eye syndrome.

Material and methods: In total the pilot study included 19 patients with type 1 diabetes (T1D) and 15 patients in the control group. All patients underwent a detailed ocular surface examination, sample collection for matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) laboratory analysis and epithelial HLA-DR expression evaluation, and in-vivo corneal confocal microscopy.

Results: T1D patients showed statistically significantly reduced corneal nerve fiber length (p = 0.0482). The differences between the groups in terms of osmolarity, corneal sensitivity, Oxford score, tear break-up time and MMP-9 level were not statistically significant (p = 0.8272, p = 0.6029, p = 0.3507, p = 0.7561 and p = 0.0826 respectively). HLA-DR expression was examined in 10 T1D patients and 8 patients in the control group. Both groups showed minimal or no expression (p > 0.9999).

Conclusion: The previously published literature supports our finding of corneal nerve fiber length reduction in T1D patients compared to controls. However, we did not find any significant changes in standard or modern ocular surface markers (MMP-9 levels, HLA-DR expression) measured in patients with dry eye syndrome.

Keywords:

Confocal microscopy – diabetes mellitus – biomarker – dry eye disease – MMP-9 – HLA-DR

Štítky

Oftalmológia

Článek Easy Method of Pterygium Excision using Autologous Blood for Conjunctiva Autograft Fixation

Článek Evaluating the Influence of Eye Rubbing and Genetic Predisposition on Keratoconus in Bucaramanga (Colombia): A Case-control Study

Článek Efficacy and Safety of Intravitreal Dexamethasone Implant in Treatment-Resistant Diabetic Macular Edema: Six-month Results

Článek Internal Limiting Membrane Dehiscence and Rouleaux Formation in a Case with Branch Retinal Vein Occlusion and Macular Edema Treated with a Single Dexamethasone Implant Administration. A Case…

Článek Sleeping Behavior and Keratoconus: A Scoping Review

Článok vyšiel v časopise

Česká a slovenská oftalmologie

2025 Číslo Ahead of Print

Najčítanejšie tento týždeň

Najčítanejšie v tomto čísle