Мачехин В.А.

Тамбовский филиал ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза»

 им. акад. С.Н. Федорова Росмедтиехнологии», Россия

 

Анализ параметров диска зрительного

нерва на основе программ HRT3 и ОСТ

 

Появление в конце 90-х годов прошлого века уникального оборудования, позволившего на микронном уровне измерять параметры диска зрительного нерва, значительно увеличили возможности офтальмологов в ранней диагностике глаукомы. Многочисленные исследования, активно проводившиеся в последующие годы, показали большую эффективность этого направления в исследовании одного из важных показателей глаукомной оптической нейропатии – атрофии и экскавации ДЗН. Не случайно на международной встрече в Париже (2004 г.) глаукоматологи пришли к единому мнению, что при ранней глаукоме имеет место диссоциация структурных и функциональных изменений: структурные признаки опережают функциональные, тогда как функциональные лучше характеризуют процесс прогрессирования глаукомы [1].

В настоящее время основными приборами, которые используются офтальмологами, являются Гейдельбергский ретинальный томограф HRT (Германия), оптический когерентный томограф (ОСТ) и лазерный поляриметр GDхVss (США). Каждый из этих приборов имеет свою принципиальную особенность, но главное, в чем согласны офтальмологи, работавшие на этом оборудовании – это наличие значительной корреляции между ними.

С 2004 года мы используем Гейдельбергский ретинальный томограф (HRT2 и HRT3), а полтора года назад приобрели оптический когерентный томограф (ОСТ) и получили возможность сравнить результаты исследования пациентов на обоих приборах, чему посвящена данная статья.

Цель работы. Сравнить информативность и сопоставимость результатов исследования, предоставляемых HRT и ОСТ в ранней диагностике глаукомы.

Материал и методы исследования.

Обследовано 102 пациента (173 глаза) в возрасте 17-86 лет (в среднем 61,5±13,2 г.), среди них мужчин – 49, женщин – 53. По результатам клинического обследования глаза пациентов были распределены на следующие группы:

1-я группа (n=43) – здоровые глаза с отсутствием каких-либо симптомов глаукомы.

2-я группа (n=60) – глаза, в которых при клиническом обследовании обнаружены небольшие пограничные отклонения от нормы или внутриглазного давления, или данных компьютерной периметрии, или наличия парного глаза с явной глаукомой, наследственный анамнез и др.

3-я группа (n=10) – глаза с высокой миопией без симптомов глаукомы.

4-я группа (n=40) – глаза с достоверным диагнозом глаукомы 1-2 стадий.

5-я группа (n=20) – глаза с точно установленным диагнозом глаукомы 2-3 стадии.

         Всем пациентам, помимо общепринятого офтальмологического обследования, проводилась биомикроскопия диска зрительного нерва с линзой Гольдмана, гониоскопия, компьютерная периметрия центрального поля зрения на аппарате Carl Zeiss Meditek (США) с использованием скриннингового анализа, а также программ 30-2 и 24-2 на глаукому. Исследование параметров ДЗН проводилось на приборах ОСТ-HR-Copernicus  и HRT3.

         По данным программы         ОСТ проводился анализ «шкалы вероятности повреждения диска» (Disc Damage Likelhood Scale – DDLS), которая выделяет группы нормы (1-4-я группы), пограничные группы (5-6-я) и 7-10-я глаукомные группы. Толщина слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне (в окружности диаметром 4 мм) оценивалась в целом.

 

 

Таблица 1                                               

Rim area  ДИ = 2.0 сигмы (95%)

      _____________________________________________________________________________                                                   

Площадь ДЗН     в целом    височный    верхне   нижне      носовой       верхне      нижне-

                                               сектор          височн.  височн      сектор         носовой   носовой

 

0.89 - 1.40             0.89           0.12            0.12         0.12           0.27             0.14          0.14           

1.41 - 1.66             1.04           0.12            0.12         0.12           0.27             0.14          0.14      

1.67 - 1.90             1.20           0.12            0.12         0.12           0.33             0.16          0.16        

1.91 - 2.10             1.21           0.12            0.12         0.12           0.34             0.16          0.17     

2.11 - 2.38             1.29           0.12            0.13         0.13           0.34             0.16          0.17         

2.39 - 2.63             1.35           0.12            0.13         0.13           0.34             0.19          0.20        

2.64 - 2.99             1.46           0.14            0.13         0.13           0.35             0.19          0.20        

3.0   - 3.50             1.46           0.19            0.14         0.14           0.35             0.19          0.20

                                          

 

                                             Rim area  ДИ = 2.58 сигмы (99.9%)

      _____________________________________________________________________________                                                   

Площадь ДЗН     в целом    височный    верхне   нижне      носовой       верхне      нижне-

                                               сектор          височн.  височн      сектор         носовой   носовой

 

 

0.89 - 1.40            0.81           0.09             0.10          0.10          0.25              0.13           0.13          

1.41 - 1.66            1.01           0.09             0.10          0.10          0.25              0.13           0.13      

1.67 - 1.90            1.11           0.09             0.10          0.10          0.32              0.14           0.14       

1.91 - 2.10            1.11           0.09             0.10          0.10          0.32              0.15           0.15     

2.11 - 2.38            1.11           0.09             0.10          0.10          0.32              0.15           0.15        

2.39 - 2.63            1.19           0.09             0.10          0.10          0.32              0.16           0.16        

2.64 - 2.99            1.34           0.09             0.10          0.10          0. 32             0.16           0.16       

3.0   - 3.50            1.34           0,09             0.10          0.10          0.32              0.16           0.16

                                          

 

 

                                                Rim area  ДИ = 3.2 сигмы (99.9%)

      _____________________________________________________________________________                                                   

Площадь ДЗН     в целом    височный    верхне   нижне      носовой       верхне      нижне-

                                               сектор          височн.  височн      сектор         носовой   носовой

 

 

0.89 - 1.40           0.73             0.06               0.07       0.04          0.23              0.10           0.10          

1.41 - 1.66           0.92             0.05               0.07       0.07          0.23              0.10           0.10      

1.67 - 1.90           0.96             0.05               0.07       0.07          0.28              0.12           0.12       

1.91 - 2.10           0.96             0.05               0.07       0.07          0.28              0.13           0.12     

2.11 - 2.38           0.96             0.05               0.07       0.07          0.28              0.13           0.12        

2.39 - 2.63           1.03             0.05               0.07       0.07          0.28              0.14           0.12        

2.64 - 2.99           1.08             0.05               0.07       0.07          0.28              0.14           0.12       

3.0   - 3.50           1.08             0.05               0.07       0.07          0.28              0.14           0.12

 

Результаты HRT-исследования оценивались по данным топографического изображения ДЗН, MRA (регрессионного анализа Moorfield,s) и нашей собственной программы, учитывающей индивидуальный размер диска, с цветным кодированием пораженных параметров на цифровой таблице HRT 3. Исследовалось 10 параметров в целом по диску и по 6-и секторам (cup area, rim area, cup/disc area ratio, cup vol, rim vol, mean cup depth и max cup depth, mean RNFL thickness, RNFL cross sect area, cup/rim vol ratio) и два параметра только в целом по диску: disc area и lin cup/disc ratio.

         В качестве иллюстрации приводим фрагмент нашей компьютерной программы (табл. 1), характеризующей нижние границы rim area в группах с площадью ДЗН от 0,89 до 3,5 мм2 в диапазоне ± 2s, ±2,58s и 3,2s в целом по диску и по 6-и секторам. Можно видеть четкую закономерность: увеличение площади нейроретинального пояска с увеличением площади ДЗН.

         Результаты исследования.

         В 1-ю группу были включены глаза пациентов, в которых при клиническом обследовании не было выявлено симптомов глаукомы: нормальное ВГД (Ро < 21 мм.рт.ст.), нормальные данные компьютерной периметрии центрального поля зрения,  (МD было не более – 2,0 dB)  отсутствие патологических изменений ДЗН при HRT- исследовании.

Результаты ОСТ-исследования у этих же пациентов были следующие: в 16 глазах (37,2%) ОСТ показала норму, т.е. DDLS соответствовала 1-4 группам нормы, в 20 глазах (46,5%) - 5-6-й пограничным группам  и в 7 глазах (16,3%) выявлены 7-8-я группы DDLS, которые соответствовали по данным ОСТ начальным стадиям глаукомы. Следует отметить, что толщина слоя нервных волокон только в 3-х глазах из семи была заметно ниже нормы (68, 69 и 72 микрона) при нижней границе нормы 88 микрон. Во всех остальных случаях толщина слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне находилась в пределах нормы (89-130 микрон).

Во 2-й группе в 60 глазах с подозрением на глаукому, в которых или по клиническим данным, или по данным HRT-исследований отмечались небольшие пограничные отклонения от нормы, ОСТ-исследование показало следующее: в 33 глазах (55%) DDLS соответствовали 5-6-й пограничным группам, что полностью совпадало с данными HRT-исследования и клиническим данным, в 14 глазах (23,3%) DDLS  соответствовала 1-4 группам нормы, а в 13 глазах (21,7%) - 7-8-й группе. Толщина слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне, так же как и в предыдущей 1-й группе, только в 6-и случаях была ниже нормы от 76 до 81 микрон, в остальных находилась в пределах нормы (93-130 микрон).

                Таблица 2

Сравнение результатов анализа

 диска зрительного нерва по данным HRT 3 и ОСТ

 

Исследуемые группы

(кол-во глаз)

 Шкала вероятности повреждения ДЗН (ОСТ)

Группы DDLS

 

  Норма            Пограничные          Патология

     (1-4 гр.)             (5-6 гр.)                   (7-10 гр.)

 

1.      Нормальные глаза

n = 43

 

    

      16                       20                      7

   (37,2%)              (46,5%)                 (16,3%)

 

2.      Подозрение на глаукому

n  = 60

 

     

      14                      33                      13

   (23,3%)               (55%)                    (21,2)

 

3.      Глаза с высокой миопией (без глаукомы) n = 10

 

    

       1                     6                        3      

 

4.      Начальная глаукома

      (1-2 стадия) n = 40

 

      

       7                     22                     11

   (17,5%)               (55%)                  (27,5%)

 

5.      Выраженная глаукома

(2-3-скадии)  n = 20

 

 

-                           4                       16

                              (20%)                    (80%)                   

 

Интересные данные были получены в небольшой по численности 3-й группе глаз с высокой миопией при отсутствии каких-либо симптомов глаукомы и совершенно нормальными результатами HRT-исследования и компьютерной периметрии. По данным  ОСТ норма (DDLS соответствовала 4-й группе) была отмечена только в одном глазу, в 6 глазах DDLS соответствовала 5-6-й пограничным группам, в 3-х глазах DDLS соответствовала 7-9-й глаукомным группам. Уменьшение толщины слоя нервных волокон от 20 до 82 микрон было выявлено в 5 глазах из 10, причем не только в группе «якобы глаукомных глаз» (2 из 3), но и в группе глаз с пограничным состоянием DDLS (в 3-х из 6).

В 4-й группе (40 глаз) с установленным диагнозом 1-2 стадии глаукомы по клиническим данным и по данным HRT-исследования ОСТ-исследование оказалось таким: в 7 глазах (17,5%) DDLS соответствовала 1-4-й группам нормы, в 22 глазах (55%) DDLS соответствовал 5-6-й пограничным группам и в 11 глазах (27,5%) DDLS соответствовала 7-10-й глаукомным группам, в которых толщина слоя нервных волокон в перипапиллярной области в большинстве случаев была ниже 88 микрон (от 22 до 86).

И, наконец, 5-я группа глаз (n=20) с явной глаукомой 2-3 стадии по данным клиники и HRT-исследования. В этой группе в 16 глазах (80% )DDLS соответствовала 8-10-й глаукомным группам, и во всех случаях наблюдалось истончение слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне от 38 до 82 микрон.

Обсуждение.

Практически полное совпадение показателей HRT и ОСТ наблюдается только в группах больных с выраженными стадиями глаукомы (80%). Обращает на себя внимание большой процент пограничных состояний DDLS практически во всех группах. Но если это вполне объяснимо для группы глаз с подозрением на глаукому, то данные DDLS в группе нормальных глаз, в которых ни клинических, ни по данным HRT3 не было никаких признаков глаукомы, требуют объяснения.

Шкала вероятности повреждения диска или DDLS (Disc Damade Likelihood Scale) основана на измерении радиальной ширины нейроретинального пояска в наиболее тонкой её части и на этом построена номограмма, отражающая такое состояние в 4-х квадратах в зависимости от трех величин диска: менее 1,5 мм2, от 1,5 до 2,0 мм2 и более 2,0 мм2 [4].

В программе HRT 3 ее могут заменить топографическое изображение ДЗН, где четко видны экскавации и ширина нейроретинального пояска, степень истончения и место истончения нейроретинального пояска, MRA  (регрессионный анализ Moorfield’s), отражающий соотношение cup/disc area ratio (отношение площади экскавации к площади диска), и наша программа, в которой оценка показателей нормы и патологии осуществляется в 8 группах в зависимости от площади ДЗН с различием в площади на 0,25-0,3 мм2 (от 0,89 мм2 до 3,5 мм2). По нашим данным именно внутри стандартной группы нормы (от 1,5 мм2 до 2,5 мм2) мы выделили 4 группы, топография диска в которых статистически достоверно отличается друг от друга. А поскольку программы ОСТ не учитывает индивидуальную площадь диска - это может служить причиной несовпадения данных HRT и ОСТ.

Что касается толщины слоя нервных волокон, то его истончение всеми признается как главный симптом глаукомной оптической нейропатии. Как указывают данные литературы, в глазу взрослого человека насчитывается в среднем около 1,2 миллионов нервных волокон с колебаниями от 0,7 до 1,7 млн.[3], т.е. колебания довольно значительные. Поэтому очень важным является четкое определение границ нормы и патологии, а также необходимость учета других возможных факторов, таких как возраст от 70 лет и старше, высокая миопия, первичная атрофия зрительного нерва и другие факторы. По нашим данным, например, толщина слоя нервных волокон не зависит от площади ДЗН и нижняя граница нормы составляет 150-160 микрон, что близко данным ОСТ (88 микрон), поскольку программа ОСТ измеряет их  в перипапиллярной зоне в окружности диаметром 4 мм, а HRT рассчитывает этот показатель по краю диска (практически в зоне 2,0 мм. окружности).

Заключение. Офтальмолог должен правильно оценивать результаты, предоставляемые обоими приборами, сопоставляя их с клиническим симптомами. И хотя, по нашим данным, морфометрические показатели HRT более доступны для понимания, чем ОСТ, поскольку они основаны на давно установившейся традиционной оценке диска зрительного нерва, данные обоих приборов, дополняя друг друга, позволяют более правильно оценить его состояние.

Литература:

1.     Еричев В.П., Акопян А.И. Структурная характеристика диска зрительного нерва: миопия и глаукома// Всероссийская школа офтальмолога, 5-я: Сб.научн.трудов. – М, 2006. – с. 111-124.

2.     Мачехин В.А. Ретинотомографические исследования диска зрительного нерва в норме и при глаукоме. Москва, 2011. – 434 с.

3.     Jonas J.B., Schmidt A.M., Muller-Berg J.A. et al.Human Optic Nerve Fiber Count and Optic Disc Size// Invest Ophthalmol. Vis.Sci. – 1992, - vol.33. - № 6. – p.2012-2018.

4.     Spaeth  G.L, Henderer J., Lin C. et al. The Disc Damage Likelhood scale: reproducibility of a hew method of estimating the amount of optic nerve damage caused by glaucoma// Trans. Am. Ophthalmol. Soc., 2002, - vol.100, - p.181-186.