Diyabetik hastalarda diyabetik retinopati derecesi ile serum fraktalkin (CX3CL1) ilişkisi
Relationship between serum fractalkine (CX3CL1) and degree of diabetic retinopathy in diabetic patients
Yazar: ÖZGÜR YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. MURAT AKARSU
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Kanuni Sultan Süleyman Eğitim ve Araştırma  Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: İç Hastalıkları = Internal diseases

Özet:
Amaç: Diyabetik retinopati , dünya genelinde önlenebilir görme kaybının en önemli sebeplerinden biridir ve bu hastalığın erken tanısı için hala etkili bir biyokimyasal belirteç bulunamamıştır. Bu araştırmanın temel amacı, Fraktalkin (CX3CL1) molekülünün diyabetik retinopati  tanısında öngördürücü rolünü değerlendirmektir. Ayrıca diyabetik retinopati şiddeti ile serum Fraktalkin (CX3CL1) seviyeleri arasındaki ilişkiyi incelemeyi amaçladık. Bu çalışma, diyabet tanısı almış ancak diyabetik retinopatisi olmayan hastalar ile diyabetik retinopatisi olan hastalar arasında serum Fraktalkin seviyelerini karşılaştırarak bu ilişkiyi daha iyi anlamaya çalıştık,  elde ettiğimiz  sonuçlar,  serum Fraktalkin seviyesinin diyabetik retinopatinin değerlendirilmesinde   yeni bir belirteç olarak  kullanılmasına olanak sağlayabilir.  Serum Fraktalkin seviyesinin  diyabetik retinopatinin tespit ve derecelendirilmesindeki etkinliği  erken tanı ve etkili tedavi stratejilerinin  geliştirilmesi  açısından önemli bir adım olabilir. 

          Gereç ve Yöntem:  Çalışmaya Haziran 2023 - Temmuz 2023 tarihleri arasında iç hastalıkları polikliniklerimize başvuran; diyabetik retinopati yönünden tarama amaçlı  göz hastalıkları polikliniklerine konsülte edilen hastalar çalışmaya alındı.  Göz hastalıkları polikliniklerinde  diyabetik retinopati açısından muayene edilen diyabetik retinopati saptanmayan 32 katılımcı ile diyabetik retinopati (DR) tespit edilen 108 katılımcı olmak üzere toplam 140  diyabetik hasta çalışmamıza dahil edilmiştir. DR saptanan vaka grubu proliferatif (32), hafif derecede  nonproliferatif (23 ),  orta derecede nonproliferatif (40), ve ağır derecede nonproliferatif (13) olarak gruplara ayrılmıştır. Tüm katılımcılara ait sosyo demografik veriler, antropometrik ölçümler, tıbbi öykü verileri ve laboratuvar  değerlerine ait parametreler kaydedildi. Serum Fraktalkin seviyeleri, ELISA yöntemi kullanılarak kit prospektüsündeki adımlar takip edilerek belirlendi. Numunelerin absorbans değerleri spektrofotometrik olarak ölçülerek konsantrasyonları ng/L biriminde ifade edildi. İstatistiksel analiz SPSS 26.0 yazılımında çeşitli testler kullanılarak gerçekleştirildi ve p değeri 0.05'in (p<0.05) altında ise sonuçlar anlamlı kabul edildi.




              Bulgular: Serum fraktalkin düzeyleri diyabetik retinopatisi olan hasta grubunda, DR'si olmayan kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek olduğu tespit edildi (p < 0.05). Hasta grubunun alt grupları olan proliferatif ve nonproliferatif grupta ise serum fraktalkin seviyesi istatiksel olarak anlamlı farklılık göstermedi (p > 0.05). Nonproliferatif grubun alt grupları incelendiğinde,  nonproliferatif ağır grubunda serum fraktalkin seviyesi nonproliferatif hafif ve orta grubundan istatiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulundu (p < 0.05). Buna karşın nonproliferatif hafif ve orta grubunda ise serum fraktalkin seviyesi istatiksel olarak anlamlı farklılık göstermedi(p > 0.05).
            Yapılan ROC analizinde serum Fraktalkin seviyesinin DR tanısı için optimal cut off değeri 0.455 pg/ml olarak belirlenirken sensitivite (%81,5) ve spesifitesi (%56,3) olarak bulundu. Nonproliferatif DR'nin ağır ve orta derece tanısı için optimal cut off değeri ise 0.720 pg/ml olarak belirlendi. Fraktalkin seviyesi bu cut off değerinde sensitivite (%100) ve spesifitesi (%61,9) olarak bulundu. Korelasyon analizinde vaka grubunda serum fraktalkin ile demografik veriler ve diğer laboratuvar parametreleri arasında anlamlı bir ilişki saptanmadı (p>0.05).


          Sonuç: Çalışmamız, diyabetik retinopatinin patogenezinde önemli bir rol oynayan fraktalkin düzeyinin erken tanı ve tedavi seçenekleri açısından değerlendirilmesini hedeflemiştir. Yaptığımız analizlerde, retinopati olan grupta, retinopati olmayan gruba göre daha yüksek fraktalkin düzeylerine rastladık. Ancak, NPDR ve PDR arasındaki bu fark istatistiksel olarak anlamlı değildi. NPDR'nin ağır ve orta derecelerinde ise hafif düzeyden daha yüksek seviyede anlamlı fraktalkin seviyelerini tespit ettik. Bu bulgu, fraktalkinin diyabetik retinopati proliferasyonundan bağımsız olarak, diyabetik retinopati tanısında potansiyel bir yardımcı biyobelirteç olarak kullanılabilir.
         Literatürde, diyabetik retinopati ile fraktalkin arasındaki ilişkiyi     gösteren ve bu ilişkiyi moleküler düzeyde açıklayan kısıtlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu alandaki eksiklikler, ileride yapılacak çalışmaların önemini vurgulamaktadır. Çalışmamızın sonuçları, serum fraktalkinin diyabetik retinopatinin tanısında potansiyel bir marker olarak kullanılması ve retinopatinin önlenmesi ve tedavisinde yeni bir hedef molekül olarak değerlendirilmesine yönelik ileri araştırmalara ışık tutabilir.

           Anahtar Kelimeler:  Serum Fraktalkin, diyabet, diyabetik retinopati, proliferatif DRP, non proliferatif DRP

Abstract:
Aim: Diabetic retinopathy is one of the leading causes of preventable vision loss worldwide, yet an effective biochemical marker for early diagnosis of this condition has not been identified. The primary aim of this research is to evaluate the predictive role of Fractalkine (CX3CL1) molecule in the diagnosis of diabetic retinopathy. Additionally, we aimed to investigate the relationship between the severity of diabetic retinopathy and serum Fractalkine (CX3CL1) levels. In this study, we sought to better understand this relationship by comparing serum Fractalkine levels between patients diagnosed with diabetes but without diabetic retinopathy and those with diabetic retinopathy. Our findings suggest that serum Fractalkine levels may serve as a novel marker for evaluating diabetic retinopathy. The effectiveness of serum Fractalkine levels in detecting and grading diabetic retinopathy could be a significant step towards developing early diagnosis and effective treatment strategies.

         Materials and Methods:  Patients who presented to our internal medicine outpatient clinics between June 2023 and July 2023 and were referred to our ophthalmology clinics for screening for diabetic retinopathy were included in the study. A total of 140 diabetic patients were enrolled in the study, including 32 participants without diabetic retinopathy (DR) as determined by examination for diabetic retinopathy at the ophthalmology clinics, and 108 participants with diagnosed diabetic retinopathy. The group with diagnosed DR was divided into proliferative (32), mild nonproliferative (23), moderate nonproliferative (40), and severe nonproliferative (13) subgroups. Sociodemographic data, anthropometric measurements, medical history, and laboratory parameters were recorded for all participants. Serum Fractalkine levels were determined by following the steps outlined in the kit prospectus using the ELISA method. The absorbance values of the samples were measured spectrophotometrically, and concentrations were expressed in ng/L. Statistical analysis was performed using various tests in SPSS 26.0 software, and results were considered significant if the p-value was less than 0.05 (p < 0.05).

           Results:  It was determined that serum fractalkine levels were significantly higher in the group of patients with diabetic retinopathy compared to the control group without DR (p < 0.05). However, there was no statistically significant difference in serum fractalkine levels between the subgroups of the patient group, namely the proliferative and nonproliferative groups (p > 0.05). When the subgroups of the nonproliferative group were examined, serum fractalkine levels were found to be significantly higher in the severe nonproliferative subgroup compared to the mild and moderate nonproliferative subgroups (p < 0.05). In contrast, there was no statistically significant difference in serum fractalkine levels between the mild and moderate nonproliferative subgroups (p > 0.05
           In the ROC analysis, the optimal cut-off value for serum fractalkine levels in diagnosing DR was determined to be 0.455 pg/ml, with a sensitivity of 81.5% and a specificity of 56.3%. For the diagnosis of moderate and severe nonproliferative DR, the optimal cut-off value was determined to be 0.720 pg/ml. At this cut-off value, the sensitivity and specificity of fractalkine levels were found to be 100% and 61.9%, respectively. There was no significant correlation found between serum fractalkine and demographic data or other laboratory parameters in the case group according to the correlation analysis (p > 0.05).



            Conclusion:   Our study aimed to evaluate the role of fractalkine levels, which play an important role in the pathogenesis of diabetic retinopathy, in terms of early diagnosis and treatment options. In our analyses, we found higher levels of fractalkine in the group with retinopathy compared to the group without retinopathy. However, the difference between NPDR and PDR was not statistically significant. In the severe and moderate degrees of NPDR, we detected significantly higher levels of fractalkine compared to the mild level. This finding suggests that fractalkine may serve as a potential adjunct biomarker for the diagnosis of diabetic retinopathy independent of proliferation.

           There are limited studies in the literature that demonstrate the relationship between diabetic retinopathy and fractalkine and elucidate this relationship at the molecular level. The deficiencies in this field emphasize the importance of future research. The results of our study may shed light on the potential use of serum fractalkine as a marker for the diagnosis of diabetic retinopathy and its evaluation as a new target molecule for the prevention and treatment of retinopathy in further research.

         Keywords: Serum fractalkine, diabetes, diabetic retinopathy, proliferative DRP, non-proliferative DRP.