APPLICATION OF PHOTO-OPTICAL METHOD IN THE DIAGNOSIS OF VITREOUS OPACITIES

Full Text

Помутнения стекловидного тела, которые возникают с возрастом вследствие его деструкции, разжижения и сморщивания (синерезиса), встречаются достаточно часто - в 76 % случаев и в 33 % из них значительно снижают качество жизни [18]. Сморщивание стекловидного тела приводит также к смещению задних его слоев кпереди, вызывая отрыв задней гиалоидной мембраны с формированием задней отслойки стекловидного тела (ЗОСТ) [12]. Для разработки оптимальных методов диагностики и лечения помутнений стекловидного тела необходим современный подход, прежде всего, к визуализации данной патологии на основе углубленного знания анатомии и физиологии глаза, а также совершенствования представлений об этиологии и патогенезе витрео-деструкции [2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 18]. Одним из эффективных методов диагностики структурных нарушений стекловидного тела является ультразвуковое исследование (УЗИ), так как оно позволяет с высокой точностью определить расположение, объем и плотность помутнений [3, 11]. Однако отсутствие международного стандарта в протоколе ультразвуковой диагностики плавающих помутнений стекловидного тела (ППСТ), сохраняющаяся проблема их количественной характеристики, а также необходимость соблюдения безопасного расстояния от помутнения до сетчатки и хрусталика (по данным ряда авторов, оно составляет 3 мм и более) ограничивают применение УЗИ стекловидного тела в качестве информативного диагностического подхода [5, 9, 17]. Среди наиболее точных и информативных методов визуализации плавающих помутнений стекловидного тела также выделяют сканирующую лазерную офтальмоскопию (СЛО) и оптическую когерентную томографию (ОКТ) сетчатки. Если СЛО дает информацию о локализации, площади и интенсивности теней, возникающих на сетчатке из-за ППСТ, то ОКТ позволяет качественно и количественно оценить помутнения стекловидного тела, расположенные вблизи сетчатки [6, 16]. Одним из современных и наиболее информативных методов определения функциональных резервов сетчатки является микропериметрия [1, 15]. В отличие от классической статической периметрии и визиометрии микропериметрия позволяет более точно локализовать центральные дефекты поля зрения. Однако недостаточно изученными и разработанными остаются объективные методы диагностики помутнений стекловидного тела, которые были бы основаны на фоторегистрации помутнений стекловидного тела с оценкой площади помутнений и степени их выраженности. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Разработать фотооптический метод количественной оценки помутнений стекловидного тела и проанализировать его результаты применения в клинической практике как метода визуализации плавающих помутнений стекловидного тела. Для решения поставленной цели были сформирована основная задача исследования: разработать объективный способ визуализации помутнений стекловидного тела на основе применения фотооптического метода и определить диагностические критерии, позволяющие количественно оценивать помутнения стекловидного тела. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проведено в Клинике Волгоградского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. С 2019 г. были обследованы 318 пациентов (318 глаз) с помутнениями стекловидного тела. Возраст пациентов был от 20 до 88 лет. Средний возраст составлял (57,9 ± 11,8) года, (М ± ст). Критерии включения пациентов в группы исследования: жалобы пациента на длительно существующие (более 3 месяцев) плавающие помутнения, влияющие на качество зрения. Все пациенты с помутнениями стекловидного тела (318 глаз) были разделены в зависимости от форм помутнений (табл. 1): точки (73 глаза; 23 %), пятна (92 глаза; 28,9 %), кольца, полукольца (77 глаз; 24,2 %) и тяжи (76 глаз; 23,9 %). Для выделения форм учитывали площадь помутнений: при точечном помутнении его площадь не превышала 0,5 мм2, при помутнении в виде пятна - свыше 0,5 мм2. У всех обследуемых проводилось комплексное офтальмологическое обследование: визометрия, рефрактометрия, офтальмобиомикроскопия, сканирующая офтальмоскопия, пахиметрия, ультразвуковая биометрия, тонометрия, тонография, денситометрия, ультразвуковая биомикроскопия глазного яблока. Для разработки способа визуализации помутнений стекловидного тела с оценкой площади помутнений и интенсивности затемнения сетчатки был использован сканирующий лазерный офтальмоскоп и лазерный ангиограф NIDEK F-10, Япония (рис. 1). Сканирующая офтальмоскопия проводилась для мультимодальной характеристики помутнений стекловидного тела: определения площади и интенсивности помутнения стекловидного тела. Данный способ визуализации помутнений стекловидного тела основан на их фоторегистрации в инфракрасном режиме на фоне глазного дна. Фоторегистрацию проводили при помощи лазерной сканирующей офтальмоскопии в инфракрасном режиме длиной волны 790 нм. В режиме реального времени выполняется несколько снимков с интервалом 0,5-1 с в количестве, требуемом для оценки подвижности и площади помутнения стекловидного тела, его проекции на линии взора. Рис. 1. Сканирующий лазерный офтальмоскоп F-10, Nidek, Япония Данный прибор позволяет выполнять фоторегистрацию помутнений стекловидного тела с оценкой расположения и площади помутнений. По результатам фоторегистрации определяли площадь помутнения и оценивали степень затемнения сетчатки. Для оценки степени затемнения сетчатки по результатам фоторегистрации глазного дна проводили колориметрический анализ по шкале яркости фона глазного дна и среднего цвета выбранных зон площади помутнения в графическом редакторе. Показатель затемнения (dimming factor - DF) определяли как разницу между яркостью цвета фона глазного дна (1_фона) в диапазоне от белого до черного и яркостью среднего цвета выбранных зон площади помутнения ^помутнения): DF = Lфона - Помутнения. Затем осуществляли расчет индекса интенсивности затемнения (IndexDF) как произведение полученного показателя затемнения (DF) на площадь помутнений стекловидного тела (S): IndexDF = DF * S. На данный способ оценки помутнений стекловидного тела получен патент РФ на изобретение № 2674926 от 01.02.2018 г. Полученные в результате проведенных исследований цифровые значения рефракции, тонометрии, тонографии, микропериметрии, площади и акустической плотности плавающих помутнений стекловидного тела, индекса интенсивности затемнения обрабатывались методом вариационной статистики с помощью компьютерной программы Statistica 10.0 фирмы StatSoft, Inc. Для оценки достоверности различия между средними значениями (М ± ст) рассчитывался доверительный коэффициент Стьюдента (t) и при его величине от 2,0 и выше и показателю достоверности различия (р) менее 0,05 (р < 0,05) различие расценивалось как статистически значимое. Для изучения взаимосвязи между исследуемыми показателями проводили корреляционный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Влияние форм помутнений стекловидного тела на результаты фотооптического метода у пациентов представлено в табл. 1. Таблица 1 Формы помутнений Площадь помутнений, S, мм2 Яркость фона, L фона Яркость объекта, L помутнения Показатель затемнения, DF Индекс интенсивности затемнения, IndexDF Точки 0,29 ± 0,11 44,8 ±34,7 15,8 ± 29,7 29,1 ± 12,1 8,3 ± 4,2 Пятна 2,1 ± 2,9 36,1 ±20,0 7,9 ± 7,4 28,2 ± 15,8 51,4 ± 49,9 Тяж 2,4 ± 2,5 37,4 ±17,7 13,0 ± 13,9 24,4 ± 14,5 75,3 ± 152,0 Кольцо, полукольцо 5,9 ± 10,4 30,4 ±15,6 9,3 ± 7,1 22,0 ± 12,5 99,7 ± 128,8 Результаты фотооптического метода у пациентов (318 глаз) в зависимости от форм помутнений стекловидного тела, М ± ст Наибольшие значения площади помутнения стекловидного тела и индекса интенсивности затемнения сетчатки по данным фотооптического метода отмечались у пациентов при форме помутнений в виде кольца (полукольца), затем тяжа, пятна и наименьшие -в виде точек. При этом наиболее разнообразные по площади помутнений и индексу интенсивности затемнения сетчатки были помутнения стекловидного тела в виде тяжа и кольца (полукольца). Различие между средними значениями помутнений стекловидного тела в виде точек и пятен по площади и индексу интенсивности затемнения IndexDF было статистически достоверным (t = 7,4; р = 0,001 и t = 10,7; р = 0,001 соответственно). В то же время различие между данными показателями при сравнении форм помутнений в виде пятна и тяжа было статистически недостоверным (р > 0,05). Достоверные различия между средними значениями площади помутнений и IndexDF отмечались при сравнении форм помутнений стекловидного тела в виде пятна и кольца (t = 4,4; р = 0,001 и t = 4,39; р = 0,001 соответственно). Различие между средними значениями индекса интенсивности затемнения IndexDF при сравнении форм помутнений стекловидного тела в виде тяжа и кольца было статистически недостоверным (р > 0,05), что было связано с более выраженным их разнообразием по площади помутнений и степени затемнения сетчатки. В табл. 2 представлены средние значения показателей микропериметрии и фотооптического метода у пациентов с помутнениями стекловидного тела. Зависимость светочувствительности сетчатки по данным микропериметрии от площади помутнений стекловидного тела у пациентов (318 глаз) представлена на рис. 2. Таблица 2 Средние значения показателей микропериметрии и фотооптического метода у пациентов с помутнениями стекловидного тела, М ± ст Группа Светочувствительность сетчатки, дБ Фиксация взора, % Площадь помутнений, S, мм2 Индекс интенсив ности затемнения, IndexDF Пациенты с ППСТ, 318 глаз 26,1 ± 2,6 96,7 ± 4,7 1,96 ± 3,2 58.8 ± 103.8 Зависимость между светочувствительностью сетчатки и площадью помутнений стекловидного тела характеризовалось формулой: Spreadsheet7 3v*318c Рис. 2. Зависимость светочувствительности сетчатки от площади помутнений стекловидного тела у пациентов с помутнениями стекловидного тела Sr = 26,32 - 0,44 * S, где Sr - светочувствительность сетчатки, S - площадь помутнений стекловидного тела. С увеличением площади помутнений стекловидного тела отмечалось снижение по данным микропериметрии светочувствительности сетчатки. Коэффициент корреляции равен rx/y = -0,48 (р = 0,0001). Зависимость между светочувствительностью сетчатки по данным микропериметрии от индекса интенсивности затемнения сетчатки (IndexDF) по данным фотооптического метода у пациентов основной и контрольной групп (318 глаз) представлена на рис. 3 и характеризовалась формулой: Sr = 26 - 0,01 * IndexDF, где Sr - светочувствительность сетчатки, IndexDF - индекс интенсивности затемнения сетчатки помутнением стекловидного тела. Коэффициент корреляции равен rx/y = -0,397 (р = 0,0001). Spreadsheet7 3v*318c Рис. 3. Зависимость индекса интенсивности затемнения сетчатки IndexDF у пациентов с помутнениями стекловидного тела от светочувствительности сетчатки (Sr) Таким образом, у пациентов с увеличением величины индекса интенсивности затемнения сетчатки снижалась светочувствительность сетчатки по данным микропериметрии. Следует отметить, что фотооптический метод позволил определить площадь помутнений стекловидного тела, а также их влияние на степень затемнения сетчатки. Данные объективные количественные показатели были использованы при мониторинге пациента до и после YAG-лазерного витреолизиса ППСТ, а также в оценке эффективности выполненной лазерной операции. Клинический пример На рис. 4 представлена цветная фотография глазного дна правого глаза пациента Д., 28 лет, с плавающим помутнением в стекловидном теле, выполненная на фундус-камере (рис. 4А) и с помощью сканирующего лазерного офтальмоскопа и лазерного ангиографа NIDEK F-10, Япония (рис. 46). Помутнение стекловидного тела обозначено стрелками. Если на цветной фотографии (рис. 4А) плавающее помутнение в виде светло-серого полупрозрачного тяжа, то на фотографии в инфракрасном режиме (рис. 46) плавающее помутнение черного цвета с более четкими границами и лучшей его детализацией. Возможности сканирующего лазерного офтальмоскопа и лазерного ангиографа NIDEK F-10 (Япония) позволяют определить площадь помутнения, а колориметрический анализ - степень затемнения сетчатки, вызванного помутнением стекловидного тела, относительно окружающего фона. Так, площадь помутнения составила 9,04 мм2. По данным колориметрического анализа, яркость фона составила 57, а яркость объекта 4, тогда показатель затемнения (DF) был равен DF = 1-фона - 1-помутнения = 57 - 4 = 53. Затем определили индекс интенсивности затемнения сетчатки, который был равен: IndexDF = DF * S = 9,04 * 53 = 479,23. А Б Рис. 4. Фотография глазного дна правого глаза пациента Д., 28 лет, с плавающим помутнением в стекловидном теле: А - цветная фотография, Б - фотография глазного дна в инфракрасном режиме На рис. 5 представлена цветная фотография глазного дна правого глаза пациента Д., 28 лет, выполненная на фундус-камере (рис. 5А) после выполнения второго этапа YAG-лазерного витреолизиса плавающего помутнения стекловидного тела, а также с помощью сканирующего лазерного офтальмоскопа и лазерного ангиографа NIDEK F-10, Япония (рис. 56). 81 Рис. 5. Фотография глазного дна правого глаза пациента Д., 28 лет, после YAG-лазерного витреолизиса плавающего помутнения стекловидного тела: А - цветная фотография, 6 - фотография глазного дна в инфракрасном режиме Помутнение стекловидного тела обозначено стрелками. С помощью сканирующего лазерного офтальмоскопа и лазерного ангиографа NIDEK F-10 (Япония) после второго этапа YAG-лазерного витреолизиса площадь плавающего помутнения уменьшилась 2,3 раза - до 3,89 мм2. По данным колориметрического анализа, яркость фона составила 43, а яркость объекта 29, тогда показатель затемнения (DF) был равен 14, а индекс интенсивности затемнения IndexDF уменьшился в 8,8 раза и стал равен 54,46. В отличие от цветной фотографии фотооптический метод при применении сканирующего лазерного офтальмоскопа и лазерного ангиографа NIDEK F-10 позволяет количественно определить площадь помутнения, показатель затемнения (DF) и индекс интенсивности затемнения (IndexDF), а также проанализировать изменение данных показателей до и после выполнения YAG-лазерного витреолизиса помутнений стекловидного тела. Чувствительность фотооптического метода в регистрации помутнений стекловидного тела у пациентов составила 100 %, в отличие от цветной фотографии - 76,4 %. Таким образом, обнаружение плавающих помутнений нередко вызывает определенные сложности у врача, поскольку стандартная офтальмоскопия в ряде случаев не позволяет выявить очаги деструкции стекловидного тела [11, 19]. Применение фотооптического метода исследования помутнений стекловидного тела позволяет наиболее точно измерять площадь помутнений, определять индекс интенсивности затемнения сетчатки, оценивать эффективность выполнения YAG-лазерного витреолизиса, что в итоге позволит добиться наилучших клинических результатов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Фотооптический метод показал высокую степень визуализации помутнений стекловидного тела в сравнении с цветной фотографией. Данный метод может быть использован как для количественной оценки помутнений стекловидного тела, оценки степени их влияния на затемнение сетчатки, архивирования результатов операции, так и для последующего наблюдения за пациентами.

About the authors

Yu. Yu Khzardzhan

FSAI "S.N.Fedorov National Medical Research Center "MNTK "Eye Microsurgery" of Healthcare of the Russian Federation, Volgograd Branch

V. P Fokin

FSAI "S.N.Fedorov National Medical Research Center "MNTK "Eye Microsurgery" of Healthcare of the Russian Federation, Volgograd Branch

A. S Balalin

FSAI "S.N.Fedorov National Medical Research Center "MNTK "Eye Microsurgery" of Healthcare of the Russian Federation, Volgograd Branch

S. V Balalin

FSAI "S.N.Fedorov National Medical Research Center "MNTK "Eye Microsurgery" of Healthcare of the Russian Federation, Volgograd Branch; FSBEI HE "Volgograd State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: s.v.balalin@gmail.com

References

Supplementary files