MICROPERIMETRY IN TYPE 1 DIABETES MELLITUS

Full Text

Сахарный диабет (СД) является одной из наибо- лее значимых медико-социальных и экономических проблем современности. По данным ВОЗ, в мире на 2012 г. зарегистрировано более 370 млн человек, больных СД [1]. Каждые 12—15 лет количество больных сахарным диабетом удваивается, но при этом реальные темпы увеличения заболеваемости на много превосходят данные прогнозов, определяя СД, как крупнейшую неинфекционную пандемию [1—4]. Частота слепоты у больных сахарным диабетом в 25 раз выше, чем в общей популяции [4]. При анализе патологии органа зрения у больных с СД основное внимание уделяется диабетической рети- нопатии (ДР), кроме того, за последнее время появи- лось много публикаций, касающихся нейродегене- ративной теории патогенеза ДР с развитием раннего функционального дефекта без признаков поражения сосудистого русла [5—9]. Доклиническое появление функциональных изменений органа зрения дикту- ет необходимость их своевременного выявления и динамического контроля, при этом оценка макси- мальной корригированной остроты зрения (МКОЗ) не может в полной мере отражать функциональное состояние органа зрения. Таким образом, с целью бóльшей объективизации диагностики целесообраз- но применять психофизические и электрофизиоло- гические методы обследования. Потенциальная информативность микропериме- трии, как клинически адаптированного метода диа- гностики, явилась для нас основанием к изучению функционального состояния центральной области сетчатки у пациентов с СД 1-го типа. Исследова- ния с применением микропериметрии у данной ка- тегории больных немногочисленны, и, в основном, охватывают пациентов с СД 2-го типа и сопутству- ющим диабетическим макулярным отеком (ДМО). Это определяется мéньшей распространенностью пациентов с СД 1-го типа. В то же время, изучение особенностей функционального состояния органа зрения у данной категории больных представляет- ся особенно ценным, поскольку с возрастом уве- личивается риск появления сопутствующих общих заболеваний или офтальмопатологии, например катаракты, снижающей значимость выявленных изменений. Следует принять во внимание также уникальные преимущества метода микропериме- трии: наличие фундус-контроля с одномоментным сопоставлением картины глазного дна и его функ- циональным состоянием, четкого контроля за фик- сацией глаза, а также простота и удобство исполь- зования, не требующее специальной подготовки для врача и пациента. Все вышеизложенное определило целью нашей работы оценку функционального состояния цен- тральной области сетчатки методом микропериме- трии у пациентов с СД 1-го типа. Материал и методы. Обследовано 89 пациентов с СД 1-го типа (178 глаз) в возрасте от 19 до 66 лет (в среднем 34,4 ± 9 лет), из них 45 мужчин и 44 жен- щины. Продолжительность заболевания составила от 3 до 45 лет, в среднем 22 ± 6,9 года. Пациентов подразделяли в соответствии с Интернациональной клинической шкалой тяжести диабетической ретинопатии, 2002 (Американская академия офтальмологии). У 22 пациентов основной группы (44 глаза) диагностировано отсутствие ДР (далее — ДР 0), у 38 (76 глаз) — начальная непролиферативная ДР (далее — НПДР 1), у 10 (20 глаз) — умеренная непролиферативная ДР (далее — НПДР 2), у 8 (16 глаз) — тяжелая непролиферативная ДР (далее — НПДР 3), у 11 (22 глаза) — пролиферативная ДР (далее — ПДР). ДМО мы наблюдали на 11 глазах из 178. В табл. 1 представлено распределение пациентов в зависимости от стадии ДР и характеристики отека. Мы посчитали целесообразным набрать контрольную группу для сравнения функциональных показателей с группой пациентов без видимых изменений на глазном дне (ДР 0). Ее составили 22 практически здоровых добровольца без офтальмопатологии в возрасте от 28 до 34 лет (в среднем 30,8 ± 1,8 года), из них 11 мужчин и 11 женщин. По уровню гликированного гемоглобина в состоянии компенсации находились 42 пациента, субкомпенсированы были 38 и декомпенсированы 9 пациентов. Из основной группы по результатам осмотра были исключены 12 пациентов с аметропиями более 3 дптр и недостаточно прозрачными оптическими средами. Кроме того, мы сочли целесообразным исключить из основной группы 18 пациентов с предшествующей панретинальной лазеркоагуляцией либо лазеркоагуляцией в макулярной области, в том числе 4 пациентов после витреоретинальной хирургии, ввиду возможного влияния на результаты исследования. Всех пациентов обследовали традиционными офтальмологическим методами, применялись визометрия, периметрия, оценка цветоощущения, тонометрия, биомикроскопия, осмотр глазного дна после достижения медикаментозного мидриаза с помощью контактной и бесконтактной офтальмоскопии. Дополнительно проводили микропериметрию с использованием аппарата «MAIA» (CenterVue, Италия). Мы использовали вариант диагностической Т аб лица 1 Распределение пациентов основной группы в соответствии со стадией ДР и характеристикой ДМО Стадия ДР Характеристика ДМО Стадия ДР Количество глаз Клинически значи- мый макулярный отек [14]* Фокаль- ный ДМО* Диф- фузный ДМО* ДР 0 44 — — — НПДР 1 76 — — — НПДР 2 20 1 2 — НПДР 3 16 2 — 2 ПДР 22 4 3 4 Всего ... 178 7 5 6 П р и м е ч а н и е: * — количество глаз. программы (паттерн), проецирующий 37 световых стимулов на макулярную область (10o) с центром в точке фиксации. В нашем исследовании анализировались следую- щие данные, полученные при микропериметрии: ● средняя световая чувствительность сетчатки — представляет собой среднее арифметическое свето- вой чувствительности предъявляемого паттерна (еди- ница измерения — децибел, дБ); ● показатель К (K-value) — количество точек (из 37 точек применяемого паттерна) с чувствительностью ниже 24 дБ. Выбор данного параметра обусловлен нормативной базой данных, собранных в популяции здоровых людей (более 500 глаз) разного возраста, так что уровень световой чувствительности ниже 24 дБ является пороговым и не встречается в норме [10]. Подсчет значений показателя К производили по результатам итоговой карты паттерна, поскольку в протоколе аппарата «MAIA» не представляется данная информация; ● световая чувствительность сетчатки (дБ) в центральной точке паттерна, соответствующей точке фиксации; ● индекс состояния макулы — совокупный параметр, который вычисляется исходя из возрастных показателей нормы, содержащихся в базе данных аппарата. Рассчитывается в условных единицах от 0 до 100. ● стабильность фиксации — изменение локализации точки фиксации от фовеолы в пределах 1o и 2o. В нашей работе крайне важно было выявить пациентов с ДМО, поэтому наряду с рутинными методами диагностики дополнительно проводилась оптическая когерентная томография (ОКТ) центральной области сетчатки на приборе RTVue-100 version 4.0 (Optovue Inc., США). Использовались стандартные протоколы сканирования макулярной области: Cross Line, 3D Macular и MM5. Статистическую обработку выполняли с использованием пакета статистических программ Statistica 8 33 Российская педиатрическая офтальмология, №2, 2013 и MedCalc, версия 12.5.0.0. Принятый уровень стати- стической значимости p < 0,05. При повторном ви- зите пациента данные осмотра представлялись в со- ответствии со стадией ДР. При неизменности стадии заболевания расчет данных производили как сред- нюю величину по периоду наблюдения. При прогрес- сировании ДР с переводом в более тяжелую стадию, данные рассматривались как новый случай. В нашей работе было 12 подобных наблюдений (по количеству глаз), бóльшая часть которых соответствовала пере- ходу ДР 0 в НПДР 1. Для оценки различий между группами использо- вали непараметрический U-критерий Манна—Уит- ни, достаточно эффективный при анализе малых выборок. С целью определения связи между явлениями при- меняли непараметрический коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Данные, описывающие выборку, представлены в виде среднего (mean), среднего ± стандартная ошибка (mean ± SE), размаха значений параметра (min—max). В качестве метода разделения пациентов по вы- раженности функциональных нарушений, а также оценки классификационных возможностей микро- периметрии применялся ROC-анализ (Receiver Operator Characteristic — операционная характери- стика приемника). ROC-анализ позволяет оценить качество бинарной классификации путем опреде- ления соотношения между долей верных положи- тельных классификаций от общего числа класси- фикаций и долей ошибочно положительных клас- сификаций от общего числа классификаций при изменении пороговой величины показателя (точки отсечения). Данные ROC-анализа представляются графиче- ски. Оценка качества классификатора производится по значению интегрального показателя AUC (area under curve — площадь под кривой). AUC теоретиче- ски может варьировать в пределах от 0 до 1,0 (иде- альная модель), однако значения ниже 0,5 говорят о полной неэффективности классификатора. Значения AUC выше 0,5 подразделяются на «неудовлетвори- тельное» (0,5—0,6), «слабое» (0,601—0,7), «удовлет- ворительное» (0,701—0,8), «хорошее» (0,801—0,9) и «отличное» (0,901—1,0). В практическом плане получить от метода диагностики чувствительности и специфичности в 100% невозможно, поэтому це- лесообразен выбор порогового значения параметра с максимальными значениями чувствительности и специфичности. Результаты и обсуждение. Средняя продолжи- тельность исследования одного глаза составила 5’17’’ ± 58’’ (размах от 4’5’’ до 10’38’’). Небольшая продол- жительность диагностической программы микропе- риметра не вызывала дополнительного напряжения у пациента и переносилась комфортно. Фиксация у всех пациентов была стабильной центральной. Необ- ходимо отметить, что в ряде случаев использовались другие варианты паттерна с применением бóльшего количества световых стимулов, однако параллельно с этим увеличивается длительность исследования, а значит и вероятность появления ложноположитель- ных результатов за счет астенопии, что подтвержда- лось нашими данными. 34 Между МКОЗ и световой чувствительностью в центральной точке паттерна мы выявили статисти- чески значимую корреляционную связь (p < 0,05; r = 0,48), что может быть важным в плане прогноза зрительных функций по характерным изменениям световой чувствительности в различных участках паттерна. С целью получения собственных данных о до- клинических изменениях функции органа зрения при СД, проведена оценка показателей микропери- метрии для пациентов без видимых изменений на глазном дне и для лиц группы контроля. Выбор лиц группы контроля определен особенностями норма- тивной базы данных микропериметра «MAIA», так как ее набор проводился среди большой группы здо- ровых лиц без учета возрастного фактора. Мы ото- брали случайным образом 22 практически здоровых добровольца, соответствующих по возрасту группе пациентов ДР 0. При оценке двух групп по показателю средней световой чувствительности сетчатки мы обнаружи- ли, что в обеих группах показатели средней световой чувствительности находились в допустимых преде- лах, соответствующих нормальной функции сет- чатки, однако у пациентов с ДР0 световая чувстви- тельность составила 28,77 ± 0,18 дБ, что достоверно ниже, чем в контрольной группе (30,63 ± 0,08 дБ, p < 0,0001). По показателю К группы также различались, по- скольку в группе здоровых лиц во всех точках предъ- являемого паттерна световая чувствительность была значительно выше 24 дБ, что соответствовало норме. В группе пациентов с СД без видимых проявлений ДР на глазном дне в 12 случаях из 40 такие точки были выявлены. Приведенных в доступной литературе исследова- ний о применении микропериметрии при ДР край- не мало, и, бóльшей частью, это пациенты с СД 2-го типа старшей возрастной группы. Литературные данные о применении микропериметра «MAIA» у пациентов с СД отсутствуют. A. Verma и соавт. [12], применяя микропериметр MP-1 (Nidek Technologies, Италия) в группе пациентов с СД 2-го типа и возрас- том более 50 лет при отсутствии клинических про- явлений ДР выявили снижение светочувствительно- сти, что подтверждают данные M.G. Nittala и соавт. [11]. В своих последующих публикациях A. Verma и соавт. (2012) уже на бóльшей группе пациентов с СД 2-го типа без видимых изменений на глазном дне не выявили достоверных различий в показателях све- товой чувствительности сетчатки по сравнению с практически здоровыми сверстниками [13]. Проти- воречивость данных литературы, вероятно, связана с включением в исследование пациентов старшей возрастной группы, что может снижать ценность результатов функциональных методов исследования за счет сопутствующей патологии, особенно если грань между нормой и начальными нарушениями очень тонка. Это обстоятельство является важным так же для оценки изменений световой чувствитель- ности сетчатки у пациентов с различными стадиями ДР, о чем будет сказано ниже. Оценка функциональных изменений при прогрес- сировании ДР является важным аспектом для выяв- Российская педиатрическая офтальмология, №2, 2013 Рис. 1. Изменение средней световой чувствительности сетчатки при прогрессировании ДР. Средняя световая чувствительность сетчатки — среднее ариф- метическое световой чувствительности предъявляемого паттер- на. Здесь и на рис. 2: Mean — среднее арифметическое значение; Mean±SE — среднее±стандартная ошибка; Min—Max — размах значений. ления связи между функцией зрительного анализа- тора и клинической картиной ДР. В данном разделе исследования из основной группы были исключены пациенты с макулярным отеком, подтвержденным выявленным методом ОКТ. Распределение пациентов по группам проводилось в соответствии со стадией ДР на момент осмотра. При оценке изменения средней световой чувстви- тельности в зависимости от стадии ДР мы выявили постепенное уменьшение данного показателя в соот- ветствии с прогрессированием ДР, что проиллюстри- ровано на рис. 1. Достоверные различия в средней Рис. 2. Изменение показателя К при прогрессировании ДР. Показатель К — количество точек (из 37 точек применяемого паттерна) с чувствительностью ниже 24 дБ. световой чувствительности сетчатки выявлены меж- ду группами пациентов с ДР 0, НПДР 1 и группами НПДР2, НПДР3 и ПДР (p < 0,001) (табл. 2). По значению показателя К, характеризующегося количеством точек с чувствительностью ниже 24 дБ, мы выявили взаимосвязь увеличения показателя К в связи с прогрессированием ДР, представленную на рис. 2 и в табл. 2. Достоверные различия (p < 0,001) определяются между группой пациентов с ДР 0 и НПДР 1 и группой НПДР 2, НПДР 3 и ПДР. При анализе взаимосвязи индекса состояния маку- лы от тяжести ДР мы получили статистически досто- верные различия (p < 0,001) между группами ДР 0, НПДР 1 и группами НПДР 4, ПДР (см. табл. 2). В доступной литературе данные о функциональ- ных изменениях в зависимости от стадии микропе- риметрии при различных стадиях ДР отсутствуют. Показатели микропериметрии у пациентов с СД 1-го типа Т аб лица 2 Стадия ДР Количество глаз Средняя световая чув- ствительность, дБ (M ± SE) Показатель К, ед. (M ± SE) Индекс состояния маку- лы, ед. (M ± SE) ДР 0 44 28,77 ± 0,18 0,52 ± 0,14 1,1 ± 3,1 НПДР 1 32 27,92 ± 0,19 1,45 ± 0,33 4,9 ± 3,2 НПДР 2 26 24,85 ± 0,63* 11,57 ± 1,83** 18,3 ± 4,8 НПДР 3 8 24,0 ± 1,33* 13,36 ± 4,2** 35,1 ± 5,3*** ПДР 20 23,66 ± 0,72* 14,69 ± 2,16** 23,6 ± 3,8*** Приме чани е. * — р < 0,0001 (различия между группами ДР 0 и НПДР 1 и группами НПДР 2, НПДР 3, ПДР); ** — р < 0,0001 (различия между группами ДР 0 и НПДР 1 и группами НПДР 2, НПДР 3, ПДР); *** — р < 0,0001 (различия между группами ДР0 и НПДР 1 и группами НПДР 3, ПДР). Определения параметров микропериметрии представлены в тексте. 35 Российская педиатрическая офтальмология, №2, 2013 Рис. 3. RОС-кривая для средней световой чувствительно- сти сетчатки. Здесь и на рис. 4: AUC — площадь под ROC-кривой. Представ- лена точка отсечения (обозначена стрелкой) с соответствующи- ми значениями чувствительности и специфичности. Ухудшение функционального состояния центральной области сетчатки в связи с прогрессированием ДР мо- жет быть объяснено распространением зон ретиналь- ной ишемии, которая в свою очередь является ключе- вым фактором прогрессирования ДР. В дополнение к выявлению общих закономерно- стей изменения показателей микропериметрии мы провели оценку чувствительности и специфичности теста. Для построения бинарной классификации вы- делили пациентов с ДР 0 и НПДР 1 в 1-ю группу, а пациентов с НПДР 2, НПДР 3, ПДР во 2-ю. Был про- веден ROC-анализ, в качестве переменных величин оценивались средняя световая чувствительность (рис. 3) и показатель К (рис. 4). По полученным данным, величина AUC имела хорошую информативность (0,82), что говорит о приемлемости использования выбранных параме- тров микропериметрии в качестве классификатора тяжести ДР. На рис. представлены также значе- ния точек отсечения и соответствующие значения чувствительности и специфичности. Полученные точки отсечения являются приближенными значе- ниями показателя К (> 3 ед.) и средней световой чувствительности (≤ 25,8 дБ), при достижении ко- торых в 61—67 случаев из 100 можно предполагать наличие ДР от умеренной непролиферативной ста- дии до пролиферативной. Данные результаты мо- гут иметь ценность на этапе скрининга в процессе предварительной диагностики для выявления паци- ентов, требующих первоочередного и более деталь- ного обследования у врача офтальмолога. Заключение В результате проведенного исследования выяв- лено достоверное (p < 0,0001) снижение световой Рис. 4. ROC-кривая для показателя К. чувствительности центральной области сетчатки на 2 дБ у пациентов с СД без клинических признаков ДР по сравнению со здоровыми сверстниками, что подтверждает сведения ряда авторов о доклиническом функциональном дефекте у пациентов данной категории. Прогрессирующее снижение средней световой чувствительности центральной области сетчатки и показателя К у пациентов с СД является достоверным при развитии выраженных стадий ДР (НПДР 2, НПДР 3, ПДР) по сравнению с пациентами, имеющими минимальные изменения на глазном дне или их полное отсутствие (НПДР 1, ДР 0), p < 0,001. Вероятно, данное обстоятельство связано с распространенностью зон ретинальной ишемии. Проведение специального прогностического анализа (ROC-анализа) позволяет рекомендовать данные микропериметрии в качестве классификатора и определить пороговые величины для ключевых параметров микропериметрии на аппарате «MAIA». Анализ показал, что значения показателя К (> 3 ед.) и/или средней световой чувствительности (≤ 25,8 дБ) могут считаться пороговыми для выбранных параметров микропериметрии. Чувствительность диагностического метода с применением данных пороговых величин составляет 67,44 и 61,63%, а специфичность 90,1 и 97,03% соответственно. Выявленная значимость показателя K в оценке функциональных нарушений сетчатки говорит о целесообразности вынесения данного параметра в итоговом протоколе исследования микропериметра «MAIA», что будет способствовать улучшению интерпретации результатов. Таким образом, микропериметрия в контексте диабетического поражения органа зрения может рассматриваться как дополнительный, прецизионный метод оценки функционального состояния сетчатки центральной области.

About the authors

Larisa Konstantinovna Moshetova

State budgetary educational institution of higher professional education «Russian Medical Academy of Postgraduate Education» Ministry of Health of the Russian Federation

Department of Ophthalmology 123995, Moscow, Russian Federation

Gul'zhijana Shevketovna Arzhimatova

State budgetary educational institution of higher professional education «Russian Medical Academy of Postgraduate Education» Ministry of Health of the Russian Federation

Department of Ophthalmology 123995, Moscow, Russian Federation

Andrej Viktorovich Komarov

State budgetary educational institution of higher professional education «Russian Medical Academy of Postgraduate Education» Ministry of Health of the Russian Federation

Email: dockomAndrew@mail.ru
Department of Ophthalmology 123995, Moscow, Russian Federation

References

Supplementary files