Новые морфометрические маркеры диагностики глаукомы

Ключевые слова
Похожие статьи в журнале РМЖ

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

РМЖ «Клиническая Офтальмология» №1 от 29.02.2016 стр. 1-6
Рубрика: Офтальмология

Для цитирования: Гапонько О.В., Куроедов А.В., Городничий В.В., Огородникова В.Ю., Захарова М.А., Кондракова И.В., Кузнецов К.В., Фомин Н.Е. Новые морфометрические маркеры диагностики глаукомы // РМЖ «Клиническая Офтальмология». 2016. №1. С. 1-6
Цель: установить различия отдельных морфометрических показателей нейроретинального пояска, слоя нервных волокон сетчатки при диагностике начальной стадии глаукомы.
Материал и методы: в исследование было включено 40 человек: основная группа – 29 пациентов (32 глаза) с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) и группа контроля – 11 человек (20 глаз). Проводились исследования: визометрия с коррекцией, биомикроскопия, офтальмоскопия, тонометрия по Маклакову, статическая компьютерная периметрия, контурная периметрия, сканирующая лазерная офтальмоскопия, спектральная оптическая когерентная томография.
Результаты и заключение: при исследовании были изучены морфометрические показатели: площадь и экскавация диска зрительного нерва (ДЗН), площадь и объем нейроретинального пояска (НРП), средняя толщина слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) и расстояние от края мембраны Бруха (МБ) до ближайшей точки внутренней пограничной мембраны (ВПМ). При сравнении полученных результатов площадей ДЗН и экскавации не было установлено статистически значимых различий в группе лиц с начальной стадией глаукомы и группе здоровых лиц. У пациентов с начальной стадией глаукомы были установлены статистически значимые различия показателей средней толщины СНВС в нижне-назальном сегменте ДЗН и в целом по секторам и во всех участках НРП, кроме темпорального. При анализе полученных данных, определяющих состояние минимального расстояния от края МБ до ближайшей точки ВПМ, ни в одном случае не было получено статистически значимых различий. Отсутствие изменений этого показателя и установленная статистически достоверная связь между показателями объема и площади НРП и минимальным расстоянием от края МБ до ближайшей точки ВПМ в темпоральной полусфере могут служить критериями для динамического наблюдения.
Ключевые слова: глаукома, мембрана Бруха, внутренняя пограничная мембрана, минимальное расстояние от края мембраны Бруха до ближайшей точки внутренней пограничной мембраны, нейроретинальный поясок, сканирующая лазерная офтальмоскопия, оптическая когерентная томография.
Для цитирования: Гапонько О.В., Куроедов А.В., Городничий В.В. и др. Новые морфометрические маркеры диагностики глаукомы // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2016. № 1. С. –6.
New morphometric diagnostic markers of glaucoma
Gaponko O.V.1,2, Kuroyedov A.V.1,2, Gorodnichy V.V.1, Ogorodnikova V. Yu.1, Zakharova M.A.1,2, Kondrakova I.V.2, Kuznetsov K.V.1, Fomin N.E.2

1 Mandryka Central Clinical Hospital
2 Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Purpose
: to study individual some morphometric indicators of neuroretinal rim and retinal nerve fiber layer in the diagnosis of early stage glaucoma.
Methods: the study included 40 subjects: main group - 29 patients (32 eyes) with early POAG and control group - 11 healthy subjects (20 eyes). All patients underwent visometry, ophthalmoscopy, tonometry, biomicroscopy, computer perimetry, contour perimetry, scanning laser ophthalmoscopy, spectral optical coherence tomography.
Results and conclusions: in the study were examined by morphometric indicators: area and excavation optic nerve head (ONH), area and volume of neuroretinal rim, the average thickness of retinal nerve fiber layer (RNFL) and the distance from the edge of Bruch's membrane to the nearest point on the internal limiting membrane (ILM). When comparing results obtained squares and excavation ONH was not found statistically significant differences in the initial stage of group of persons with glaucoma and in a group of healthy individuals. In patients with I stage of POAG statistically significant differences were established indicators of medium thickness layer of nerve fibers in nasal-inferior ONH segment and, in general and in all segments neuroretinal rim, excluding in temporal segment. The analysis of obtained data, determinants of minimum distance from the edge of Bruch's membrane to the nearest point on the ILM, in no case did not receive statistically significant differences between the studied groups. 
What was the reason for holding the correlation analysis morphometric indicators? Detected statistically correlations between volume/area of neuroretinal rim and indicator minimum rim width (MRW) in temporal hemisphere of ONH. We believe that MRW can be a criterion for monitoring and prognosis of the disease, but not for early diagnosis.
Key words: glaucoma, Bruch's membrane, internal limiting membrane, minimum rim width, neuroretinal rim, scanning laser ophthalmoscopy, optical coherence tomography.
For citation: Gaponko O.V., Kuroyedov A.V., Gorodnichy V.V. et al. New morphometric diagnostic markers of glaucoma // RMJ. Clinical ophthalmology. 2016. № 1. P. –6.

В статье освещена тема новых морфометрических маркеров диагностики глаукомы

    Поиск методики, позволяющей с уверенностью диагностировать начальную стадию глаукомы и/или обнаруживать микроскопические масштабы прогрессирования заболевания, остается востребованным на протяжении продолжительного периода времени [1]. Сложное строение ГЗН, включающее аксоны ганглиозных клеток, кровеносные сосуды, глию и соединительную ткань, популяционное разнообразие, необходимость точной количественной оценки результатов и, зачастую, неоднозначность трактовки полученных данных подразумевают необходимость поиска, регистрации и анализа новых показателей, способных быть более информативными при диагностике ПОУГ, нежели существующие. Их обнаружение является ключевой составляющей своевременного обнаружения развития и прогрессирования заболевания [2, 3]. Длительное время в диагностике заболевания учитывалось состояние НРП, СНВС, в первую очередь вокруг ДЗН, и, с некоторых пор – идентификация слоев ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) и их аксонов [4, 5]. В большинстве случаев исследователи получали противоречивые результаты в том, что касается приоритетов диагностики, в первую очередь именно у лиц с начальной стадией заболевания [6–8]. Следует признать, что до настоящего времени, несмотря на появление диагностических приборов нового поколения, сохраняется дискуссия о возможностях применения приборов с разными принципами работы [9–11].
     Исследования на современном этапе установили и подтвердили возможность изучения нового маркера – диаметра отверстия МБ, или расстояния между 2 противоположными краями МБ (Bruch’s membrane openinig, BMO), и самого короткого расстояния от края мембраны до ближайшей точки ВПМ (Internal limiting membrane, ILM). Такое расстояние было принято обозначать термином «минимальная ширина» (minimum rim width, MRW) (рис. 1). Как полагают, таким образом можно более точно оценить состояние НРП при оценке развития и прогрессирования глаукомы [12, 13]. 

1-1.jpg

     Необходимость проведения исследований данной анатомической области объясняется, в частности, данными о неполноценности экстрацеллюлярного матрикса в области ДЗН и возрастными изменениями МБ, проявляющимися ее утолщением и снижением эластичности, ведущими к образованию в ней дефектов, кальцификации и фрагментации [14]. Помимо этого, установленные разрешающие возможности современных поколений оптических когерентных томографов (ОКТ) позволили доказать in vivo смещение МБ кзади вследствие возрастного истончения хориоидеи. Также существует предположение об изменении сосудистой оболочки при прогрессировании глаукомной оптической нейропатии (ГОН) [15]. Кроме этого, обнаружение некоторых изменений МБ при глаукоме может дать представление о ее роли в функционировании гематоэнцефалического барьера [16]. 
     Целью данной работы стало установление различий отдельных морфометрических характеристик НРП и толщины СНВС при диагностике глаукомы у пациентов с начальной стадией болезни.

     Материал и методы
     Научно-клиническое выборочное комбинированное наблюдательное исследование проводилось на базе офтальмологического отделения ФКУ «ЦВКГ им. П.В. Мандрыка» МО РФ в период с апреля по июль 2015 г. В итоговый протокол исследования были включены данные 40 человек (52 глаза; 13 женщин, 27 мужчин), из которых 29 пациентов (32 глаза) имели начальную стадию ПОУГ (группа 1), и 11 человек, не болеющих глаукомой (20 глаз), составивших контрольную группу (группа 2). Во всех случаях диагноз был установлен в соответствии с системой дифференциальной диагностики заболеваний и подтвержден специальными методами исследования. Средний возраст пациентов с глаукомой составил 72,5 (65; 78,5) года, лиц контрольной группы – 60,5 (57; 62) года (p<0,0001). Формирование группы контроля за счет лиц более молодого возраста было осознанным и обусловленным необходимостью исключения выраженных возрастных изменений МБ, которые, как было указано выше, прогрессируют у лиц старше 65 лет. Установленный анамнез заболевания у лиц основной группы составил 5 (1; 7,5) лет. Помимо рутинного офтальмологического исследования, включающего также измерение уровня внутриглазного давления (ВГД) по Маклакову (грузом 10 г), с пересчетом полученных данных с учетом их истинных значений по переводной линейке Нестерова – Егорова, были применены дополнительные высокотехнологичные методы диагностики. Статическая компьютерная периметрия выполнялась на аппаратах Humphrey 750i (Carl Zeiss Meditec Inc., США) и контурном периметре Heidelberg Edge Perimeter (HEP, Heidelberg Engineering, Германия). Для определения показателей средней светочувствительности сетчатки (MD) и ее стандартного отклонения (PSD) использовались сопоставимые программы пороговой периметрии SITA Threshold (24-2) и Flicker-Defined Form (ASTA Standard, 24-2). Исследование площади ДЗН, показателей НРП и экскавации проводилось методом сканирующей лазерной офтальмоскопии при помощи Heidelberg Retina Tomograph 3, версия программы 1.9.10.0 (Heidelberg Engineering, Германия). Спектральная ОКТ была выполнена для исследования показателей толщины СНВС и расстояния от края МБ до ближайшей точки ВПМ (MRW). Эти измерения проводились с использованием прибора Spectralis, версия программного обеспечения Glaucoma Module Premium Edition 6,0 (Heidelberg Engineering, Германия). Все внесенные в протокол данные на момент включения пациентов в исследование были получены в интервале от 10.00 до 12.00.
     Обработка полученных данных проводилась одним исследователем с использованием программы Statistica (версия 10.0, StatSoft Inc., США), с последующей выборочной проверкой результатов и обсуждением 2 независимыми исследователями. Приводимые параметры представлены в формате: Мe (Q25%; Q75%), где Мe – медиана, Q25% и Q75% – квартили. При сравнении нескольких независимых выборок использовался анализ для попарного сравнения 2-х независимых выборок – Z-аппроксимация U-критерия Манна – Уитни, для повторных внутригрупповых сравнений применялась Z-аппроксимация T-критерия Вилкоксона. С целью анализа взаимосвязи между признаками использовали непараметрический ранговый r-коэффициент корреляции Спирмена, критический уровень значимости при проверке статистических гипотез – <0,05.

     Результаты
     Анализ состояния уровня офтальмотонуса у лиц основной и контрольной групп не выявил различий. У пациентов обеих групп истинный уровень ВГД составил 17 (15; 18) мм рт. ст. (p>0,05). 
     При изучении морфометрических показателей в качестве мишеней были выбраны показатели: площади ДЗН и экскавации, а также площадь и объем НРП, средняя толщина СНВС и расстояние от края МБ до ближайшей точки ВПМ. При сравнении результатов площадей ДЗН и экскавации не было установлено статистически значимых различий. У лиц с начальной стадией глаукомы площадь ДЗН составила 1,66 (1,56; 1,91) мм2, у лиц контрольной группы – 1,57 (1,38;1,68) мм2; площадь экскавации составила 0,41 (0,26;0,57) мм2 и 0,39 (0,34;0,46) мм2 соответственно (p>0,05).
     В таблицах 1–3 представлены данные о состоянии СНВС (по данным ОКТ), НРП (по данным HRT) и минимального расстояния от края МБ до ближайшей точки ВПМ (по данным ОКТ).
     Согласно приведенным в таблице 1 данным, была отмечена тенденция к истончению слоя СНВС у пациентов основной группы, но статистически значимые различия были установлены только в нижне-назальном полюсе ДЗН и в целом по секторам. 

1-2.jpg1-3.jpg1-4.jpg

     При использовании другого прибора (ретинотомограф HRT 3) были обнаружены статистически значимые различия во всех секторах НРП, за исключением темпорального, что в целом подтверждает данные о западении височного сектора и разрушении папилло-макулярного пучка только на продвинутых стадиях заболевания. 
     Наконец, при анализе полученных данных, определяющих состояние минимального расстояния от края МБ до ближайшей точки ВПМ (MRW), ни в одном случае не было получено статистически значимых различий между исследуемыми группами. Отсутствие таких изменений можно трактовать как нецелесообразность использования этого морфометрического показателя при первичной диагностике глаукомы.
    Установленные результаты стали основанием для использования корреляционного анализа с целью определения взаимоотношений приведенных выше морфометрических показателей, в первую очередь между данными НРП/СНВС и минимальным расстоянием от края МБ до ближайшей точки ВПМ (табл. 4, 5).

1-5.jpg

     Во всех случаях, в которых была обнаружена статистически достоверная связь, корреляции носили умеренный положительный характер (большим значениям НРП соответствовали большие значения MRW), а в отдельных случаях была установлена средняя связь. В большей степени такой характер связи был у показателей объема НРП (в 35 случаях против 19 случаев показателей площади). При этом большинство взаимоотношений были установлены в темпоральной полусфере ДЗН (верхне-темпоральный, темпоральный и нижне-темпоральный сектора). У здоровых лиц количество выявленных статистически значимых корреляций было незначительным (в 2,7 раза меньше по показателю «площадь НРП» и в 17,5 раза меньше по показателю «объем НРП»), и во всех случаях они носили обратный умеренный и средний характер (от -0,46 до -0,63, p<0,005). В основном такие значения были получены в верхней полусфере ДЗН (назальный, верхне-назальный и верхне-темпоральный сектора). Установленная обратная корреляция у лиц контрольной группы предполагает сохранность НРП и физиологические особенности строения разных ДЗН.
     При анализе корреляционных взаимоотношений СНВС и MRW (фактически – один из показателей НРП) обращает на себя внимание меньшее число обнаруженных статистически достоверных значений. В группе больных с начальной стадией глаукомы (1-я группа) таких взаимоотношений выявлено 18, а в контрольной группе – 13. Обнаруженный характер корреляций у больных с глаукомой был прямым умеренным и средним, а локализация основных изменений была установлена в нижне-темпоральном и верхне-назальном секторах ДЗН, т. е. в его противоположных полюсах. У лиц, не болеющих глаукомой, во всех случаях обнаружения достоверных взаимоотношений в назальном секторе ДЗН корреляция была умеренной обратной (большему значению толщины СНВС соответствовало меньшее значение MRW, вероятно, за счет расположения сосудистого пучка), а связь других корреляций в отдельных случаях являлась сильной. 
     Морфометрический анализ исследований был подтвержден данными исследования поля зрения. В таблице 6 приведены данные периметрических исследований, проведенных с использованием 2-х приборов. 

1-6.jpg

     Следует отметить, что стандартная автоматическая периметрия, выполненная с использованием периметра Humphrey, выявила статистически значимые различия в обоих показателях между группами (p<0,001 и p<0,04). При проведении исследований с использованием прибора НЕР таких различий обнаружено не было. 

     Заключение
     В работе проведено исследование морфометрической структуры зрительного анализатора у пациентов с начальной стадией глаукомы с целью определения возможностей диагностики при анализе нового структурного показателя, характеризующего состояние ДЗН. 
     Результаты исследования показали, что в большинстве случаев у больных с диагностированной глаукомой обнаруживаются изменения «классических» показателей НРП (площадь и объем), а также ограниченного числа секторов при изучении толщины СНВС и не проявляются на этом этапе болезни при анализе показателя, характеризующего самое короткое расстояние от края МБ до ближайшей точки ВПМ. 
     Мы полагаем, что установленное отсутствие достоверных изменений показателя MRW между основной и контрольной группами может служить ориентиром для определения прогностической значимости этого параметра в условиях именно динамического наблюдения, а не при первичной диагностике. Таким образом, «истощение» НРП со временем будет приводить и к изменению расстояния от края МБ до ближайшей точки ВПМ. 
     Мы также не исключаем погрешности измерения при использовании ретинотомографа, т. к. автоматический подсчет данных производится после нанесения оператором контурной линии по кольцу Эльшнига, а ее визуализация в большинстве случаев становится оптимальной у лиц, уже болеющих глаукомой. Вместе с тем установленная прямая корреляция между морфометрическими показателями НРП при использовании разных методов диагностики позволяет положительно трактовать возможности их обоих на этом этапе диагностики.
     Данные этого исследования являются предварительными, что предполагает его продолжение. 
Литература
1. Киселева О.А. Исторические вехи развития учения о глаукоме // Российск. офтальмол. журн. 2014. № 1. C. 102–108 [Kiseleva O.A. Historic milestones in the development of the theory about glaucoma // J. Rus. Ophthalmol. 2014. Vol. 1. P. 102–108 (in Russian)].
2. Orgul S., Cioffi G.A., Bacon D.R., Van Buskirk E.M. Sources of variability of topometric data with a scanning laser ophthalmoscope // Am. J. Ophthalmol. 1996. Vol. 114 (1). P. 161–164.
3. Alexandrescu С., Dascalu А.М., Panca А. et al. Confocal scanning laser ophthalmoscopy in glaucoma diagnosis and management // J. Med. Life. 2010. Vol. 3 (3). P. 229–234.
4. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия. М.: МЕДпресс-информ, 2006. 136 с. [Kurysheva N.I. Glaukoma optic neuropathy. М.: MEDpress-inform, 2006. 136 p. (in Russian)].
5. Чернякова Т.В. Новые технологии в диагностике офтальмологических заболеваний // Клиническая oфтальмология. 2006. № 2. С. 54–59 [Chernyakova T.V. New technology in the diagnosis of ophthalmic diseases // Clin. Ophthalmol. 2006. Vol. 2. P. 54–59 (in Russian)].
6. Куроедов А.В., Городничий В.В. Информативность стереометрических и интегральных показателей топографической структуры диска зрительного нерва у больных глаукомой по данным компьютерной ретинотомографии // Клиническая oфтальмология 2007. № 3. С. 92–97 [Kuroyedov A.V., Gorodnichy V.V. Information stereometry and integral indicators of topographic structure of optic disc in glaucoma patients according to retinotomography // Clin. Ophthalmol. 2007. Vol. 3. P. 92–97 (in Russian)].
7. Курышева Н.И. Роль методов визуализации диска зрительного нерва и слоя нервных волокон сетчатки в ранней диагностике глаукомы // Глаукома. 2007. № 1. С. 16–20 [Kurysheva N.I. The role of visualization methods of optic disc and retinal nerve fiber layer in early diagnosis of glaucoma // Glaucoma. 2007. Vol. 1. P. 16–20 (in Russian)].
8. Мачехин В.А., Манаенкова Г.Е. Параметры диска зрительного нерва при различных стадиях открытоугольной глаукомы по данным лазерного сканирования ретинотомографа HRT – II // Глаукома. 2005. № 4. С. 3–9 [Machehin V.A., Manaenkova G.E. Optic disc parameters at different stages of open angle glaucoma by laser scanning retinotomography HRT-II // Glaucoma. 2005. Vol. 4. P. 3–9 (in Russian)].
9. Schacknow P.N., Samples J. R. The Glaucoma book // Springer. 2010. 1043 p.; doi 10.1007/970-0-387-76700-0.
10. Badala F., Nouri-Mahdavi K., Raoof D.A. et al. Optic disk and nerve fiber layer imaging to detect glaucoma // Am J Ophthalmol. 2007. Vol. 144 (5). P. 724–732.
11. Saarela V., Karvonen E., Stoor K. et al. Design and baseline characteristics // BMC Ophthalmol. 2013. Vol. 13 (5). P. 51–57.
12. Reis A.S., O'Leary N., Yang H. et al. Influence of clinically invisible, but optical coherence tomography detected, optic disc margin anatomy on neuroretinal rim evaluation // IOVS. 2012. Vol. 53 (4). Р. 1852–1860.
13. Chauhan C.B., Burgoyne C.F. From Clinical examination of the optic disc to clinical assessment of the optic nerve head: a paradigm change // Am J Ophthalmol. 2013. Vol. 156 (2). P. 218–227.
14. Нестерова А.А., Загребин В.Л. Старение сетчатки (дегенерация, регресс, апоптоз) и связь с геронтоофтальмическими заболеваниями // Волг. научн.-мед. журн. 2012. № 1. С. 90–93 [Nesterova A.A., Zagrebin V.L. Aging retina (degeneration, apoptosis, regression) and link with gerontoophthalmics diseases // Volg. J Sci.-Med. 2012. Vol. 1. P. 90–93 (in Russian)].
15. Курышева Н.И., Киселева Т.И., Арджевнишвили Т.Д. и др. Хориоидея при глаукоме: результаты исследования методом ОКТ // Глаукома. 2013. № 3. С. 73–82. [Kurysheva N.I., Kiseleva T.I., Ardzhevnishvili T.D. et al. The choroid and glaucoma: choroidal thickness measurement by means of optical coherence tomography // Glaucoma. 2013. Vol. 3. P. 73–82 (in Russian)].
16. Curcio C.A., Johnson M. Structure, function and pathology of Bruch’s membrane (in Retinal degenerative diseases. Mechanisms and experimental therapy // Springer. 2016. 854 p.; doi 10.1007/978-3-319-17121-0.

Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak