Оценка величины кластерного среднего дефекта с помощью программ ТОР и Normal периметра Octopus

Импакт фактор - 0,750*

*Импакт фактор за 2017 г. по данным РИНЦ

Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Ключевые слова
Похожие статьи в журнале РМЖ

Читайте в новом номере

РМЖ «Клиническая Офтальмология» №3 от 21.09.2017 стр. 149-154
Рубрика: Офтальмология
Программы Normal и ТОР периметра Octopus широко используются в повседневной клинической практике. 
Цель: изучить влияние тестового алгоритма на величину кластерного среднего дефекта (MD).
Материал и методы: сравнивали глаза здоровых лиц с неизмененными границами полей зрения (ПЗ) и глаза больных глаукомой с изменениями ПЗ, характерными для развитой и далеко зашедшей глаукомы (n=63). Во всех случаях выполнялась периметрия на Octopus по программам Normal и ТОР.
Результаты: в группе здоровых лиц (n=69) по всем общим параметрам и кластерным MD для 6 некорректированных и 5 корректированных кластеров выявлена статистически достоверная разница между программами (p<0,001). В группе пациентов с глаукомой (n=63) при оценке общей средней светочувствительности и общего MD разницы не выявлено, однако квадрат дисперсии потери светочувствительности был на 1,0 дБ ниже при использовании программы ТОР (p<0,0001). Для 2 некорректированных и 3 корректированных кластеров разница между программами была статистически достоверной (p<0,001), а для остальных кластеров – почти достоверной.
Заключение: программы Normal и ТОР периметра Octopus дают разные значения кластерных MD.

Ключевые слова: кластерный MD, глаукома, Octopus TOP, поля зрения.

Для цитирования: Холло Г. Оценка величины кластерного среднего дефекта с помощью программ ТОР и Normal периметра Octopus // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2017. №3. С. 149-154
Octopus TOP vs. Normal strategy for cluster mean defect values
Gábor Holló

Department of Ophthalmology, Semmelweis University, Budapest, Hungary

Background and aim: In routine clinical practice both Octopus Normal and TOP strategies are commonly used. In the current study the influence of test strategy on the cluster mean defect (cluster MD) values was investigated.
Patients and Methods: Normal eyes with normal visual field and glaucoma eyes (n=63) with mild-to-moderate visual field defect were compared. All eyes underwent Octopus perimetry with Normal and TOP strategy on the same day. 
Results: For the normal group (n=69) all global parameters, and cluster MD for 6 uncorrected and 5 corrected clusters differed significantly between the strategies (P<0.001). In the glaucoma group (n=63) no difference was present for global mean sensitivity and global MD, but square loss variance was 1.0 dB lower with TOP (P<0.0001). Two uncorrected and 3 corrected clusters differed significantly (P<0.001) and several other clusters almost significantly between the strategies. 
Conclusion: Octopus Normal and TOP strategies may provide different cluster MD values.

Key words: cluster MD, glaucoma, Octopus TOP, visual field.
For citation: Gábor Holló. Octopus TOP vs. Normal strategy for cluster mean defect values // RMJ. Clinical ophthalmology. 2017. № 3. P. 149–154.

Статья посвящена возможностям оценки величины кластерного среднего дефекта с помощью программ ТОР и Normal периметра Octopus

    Пороговая периметрия Octopus (Haag-Streit AG, Швейцария) является одним из наиболее широко используемых методов диагностики глаукомы и оценки динамики ее течения [1–8]. Современное программное обеспечение периметров Octopus (EyeSuite) предлагает различные диагностические стратегии оценки пороговой активности в центральной зоне ПЗ (30°). Нормальный (N) алгоритм представляет собой адаптивную пробную стратегию, с помощью которой можно определить пороговую чувствительность для каждой отдельно взятой тестируемой точки [9]. На это требуется примерно 12–18 мин. В то же время оптимизированная ускоренная пороговая программа (ТОР) сокращает время исследования до 3–4 мин [1, 9]: пороговая чувствительность тестируется для каждой точки всего 1 раз, а интенсивность стимула настраивается в соответствии с ответами на соседние тестируемые точки [9]. С помощью обоих алгоритмов можно оценивать как центральное ПЗ (30°) с анализом общих индексов, так и каждый из 10 кластеров ПЗ производителя с анализом кластерного MD и корректированного кластерного MD [8, 10–12]. Группирование точек тестирования в функционально взаимосвязанные кластеры возможно благодаря распределению тестовых точек G-паттерна периметра Octopus. Этот паттерн соответствует распределению пучков нервных волокон, а его плотность увеличивается вокруг макулы [8, 9, 13, 14]. В процессе кластерного анализа («некорректированный кластер») кластерный MD не подвергается коррекции, а следовательно, в данном случае он отражает все факторы, влияющие на контрастную чувствительность внутри кластера (катаракта, общее сужение и локальное выпадение ПЗ вследствие глаукомы). В процессе корректированного кластерного анализа кластерный MD корректируется в соответствии с распространенной утратой чувствительности, что позволяет «отсечь» другие причины ухудшения зрения (катаракту или локальное выпадение ПЗ вследствие глаукомы) [8]. Программное обеспечение EyeSuite включает и кластерный анализ, и корректированный кластерный трендовый анализ. Продемонстрировано, что корректированный кластерный трендовый анализ, основанный на тестах N-программы, весьма полезен для ранней диагностики локального прогрессирования глаукомы [8, 13].
    В клинической практике наибольшее распространение получил алгоритм ТОР благодаря быстроте и простоте выполнения, однако он не учитывает границы кластера [9]. Это может оказывать важное влияние на результаты определения некорректированного кластерного и корректированного кластерного MD, а также вычисление скорости прогрессирования последнего. По нашим данным, влияние алгоритма тестирования на результаты оценки кластерного MD ранее не изучалось. Учитывая это, в ходе настоящего исследования мы сравнили значения кластерного и корректированного кластерного MD, которые определялись с помощью программ N и ТОР у пациентов с нормальными границами ПЗ и с дефектами ПЗ, характерными преимущественно для развитой и далеко зашедшей глаукомы.

    Материал и методы

    Протокол исследования был одобрен наблюдательным советом по исследованиям у человека Университета Земмельвайса (Будапешт, Венгрия). Перед включением в исследование, проводившееся в Глаукомном центре университета [8], все участники давали информированное согласие. Были соблюдены все этические нормы институционального и государственного регулирования, касающиеся проведения исследований у человека. Критериями включения в исследование были: наличие рефракционной ошибки (сферического эквивалента) в диапазоне от -8,0 дптр до +5,0 дптр; центральное зрение, достаточное для фиксации изображения (острота зрения (ОЗ) с максимальной коррекцией ≥0,5); качество зрения, достаточное для оптимальной оценки; отсутствие патологии стекловидного тела, макулярной и иной патологии, за исключением глаукомы. Все участники исследования относились к европеоидной расе. Проспективный сбор данных проходил с января по июнь 2015 г. У всех участников осуществляли проверку ОЗ с максимальной коррекцией и пороговую периметрию G2 в центральном ПЗ (30°) на периметре Octopus. Вначале периметрия выполнялась по алгоритму N, а после 20-минутного перерыва – по алгоритму ТОР. На завершающем этапе проводилось детальное офтальмологическое обследование.
    В анализируемую популяцию вошли:
    – 13 человек (24 здоровых глаза) без повреждения диска зрительного нерва (ДЗН), с достоверными и воспроизводимыми результатами периметрии G2 (программа N) на периметре Octopus (средний дефект / MD <2 дБ при использовании алгоритма N, дисперсия потери светочувствительности / LV <6 дБ2, отсутствие существенного снижения чувствительности тестовых точек), уровень ВГД <21 мм рт. ст.;
    – 28 пациентов (45 глаз) с офтальмогипертензией на фоне лечения без повреждения ДЗН и дефектов ПЗ (MD <2 дБ при использовании алгоритма N, LV <6 дБ2, отсутствие существенного снижения чувствительности тестовых точек), уровень ВГД без лечения >21 мм рт. ст.;
    – 41 пациент (63 глаза) с глаукомой на фоне лечения, уменьшением площади нейроретинального пояска, достоверными и воспроизводимыми дефектами ПЗ, характерными для глаукомы (скотома в нижнем и/или верхнем парацентральном секторе или дугообразная скотома, назальная ступенька, выпадение половины ПЗ или общее снижение светочувствительности при MD >2 дБ при использовании алгоритма N).
    Если критериям включения удовлетворяли оба глаза, то анализировали данные по обоим. При проведении анализа клинически здоровые лица и пациенты с офтальмогипертензией были объединены в одну группу. Демографические характеристики представлены в таблице 1.
Таблица 1. Демографические характеристики групп

     Исследование поля зрения и определение  кластеров полей зрения

    Все исследования проводились на одинаково откалиброванных периметрах Octopus 900 (Haag-Streit AG, Швейцария). G2 периметрия центральных 30° ПЗ (фазы 1 и 2 для двойного установления порога) вначале выполнялась по алгоритму N, а после 20-минутного перерыва (т. е. в тот же самый день) – по алгоритму ТОР. Аметропии корректировались в соответствии с рекомендациями производителя. Перед каждой из 2-х 5-минутных темновых адаптаций осуществлялись инстилляции препарата искусственной слезы. Во всех случаях обследование вначале проводилось на правом глазу. Результаты периметрии включали в анализ только в том случае, если частота ложноположительных и ложноотрицательных ответов не превышала 20%. ПЗ тестировались по 10 кластерам, предоставленным производителем (рис. 1). На левом глазу кластеры были отражены зеркально и пронумерованы таким же образом, как и на правом. Для определения пороговой чувствительности в «якорных» точках в адаптивном пробном алгоритме N применялись шаги яркости 4,0 дБ; полученные значения уточняли, используя шаг в 1,0 и 2,0 дБ [9]. В алгоритме ТОР тестовые точки G-паттерна равномерно распределялись по 4 решеткам (рис. 2). Каждая из них тестировалась раздельно. Чтобы получить новые данные путем интерполяции результатов по только что протестированной матрице, вносили поправку на локализацию 3 других матриц. Исследование начинали при достижении половины порогового значения нормы и продолжали во всех направлениях с уменьшением шага в соответствии с корректированной в зависимости от возраста нормой [1, 9]. Результат представляет собой значение пороговой чувствительности для каждой локализации, сформированной 4-мя рядом расположенными точками, которые относятся к разным решеткам. Пороговая величина, устанавливаемая с помощью программы ТОР, не соответствует границам кластера [1, 9]. Значения кластерных MD определяются без коррекции («некорректированные кластеры»). Корректированные значения кластерных MD корректируются в соответствии с диффузным дефектом общего ПЗ. Диффузный дефект представляет собой среднее разницы между 20 и 27 процентилями кривой кумулятивного дефекта относительно величины 50 процентиля [8, 9]. Из общих индексов анализировались средняя чувствительность (MS), средний дефект (MD, норма – от -2,0 до 2,0 дБ) и квадрат дисперсии потери светочувствительности (sLV, норма – <2,5 дБ). При проведении периметрии на Octopus отклонения от нормы представлены положительными значениями.
Рис. 1. Схематичное изображение кластеров полей зрения периметра Octopus
Рис. 2. Распределение тестовых матриц и последовательность тестирования в ускоренной пороговой программе (ТОР) (с разрешения Haag-Strait Ltd.) [9]

    Статистическая обработка данных

    Статистический анализ результатов осуществлялся с помощью пакета программ Stata 6.0. Поскольку распределение данных отличалось от нормального, были представлены медианы и квартили. Межгрупповое сравнение проводилось с помощью критерия Манна – Уитни, а сравнение значений кластерных MD при использовании разных программ – с помощью критерия Уилкоксона. Различия считались статистически значимыми при р<0,01.

    Результаты

    Группа, которую составили клинически здоровые лица и пациенты с офтальмогипертензией, не отличалась от группы, в которую вошли пациенты с глаукомой, по возрасту, величине сферического эквивалента, ОЗ с максимальной коррекцией и диаметру зрачка (табл.   1). Параметры оказались оптимальными для выполнения периметрии: медиана сферического эквивалента (Дптр) была нулевой или близкой к нулю, а медиана диаметра зрачка – 4,6 мм, ОЗ с максимальной коррекцией составляла 1,0.
    В комбинированной группе (норма и офтальмогипертензия) значения общей MS, общего MD и sLV, определяемые посредством алгоритмов N и ТОР, достоверно отличались друг от друга (p≤0,0003; табл. 2), однако и в том, и в другом случае они находились в рамках нормы. Кластерные MD для 6 из 10 некорректированных кластеров, определяемые посредством алгоритмов N и ТОР, достоверно отличались друг от друга (табл. 3). Большая («худшая») медиана, определяемая в программе ТОР, была минимальной в сравнении с программой N. Достоверные отличия между программами N и ТОР обнаружены у 5 из 10 кластерных MD для корректированных кластеров. Алгоритм ТОР обеспечивал и более высокую («худшую»), и более низкую («лучшую») медиану по сравнению с алгоритмом N. Разница между соответствующими медианами кластерных MD составляла до 1,0 дБ для некорректированных кластеров и 1,1 дБ – для корректированных.
    В группе глаукомы медиана общего MD составила 5,7 дБ при определении по алгоритму ТОР (табл. 2). Достоверной разницы в величинах общей MS и общего MD, определяемых посредством двух стратегий, не выявлено – sLV оказался достоверно ниже при использовании программы ТОР. Кластерные MD для 2 некорректированных и 3 корректированных кластеров достоверно отличались при их определении с помощью стратегий N и ТОР, а для остальных кластеров эта разница была почти достоверной (табл. 3). Для кластеров с достоверной разницей величин между программами различия между соответствующими медианами кластерных MD составляли до 1,2 дБ (некорректированные кластеры) и 1,9 дБ (корректированные кластеры). По сравнению с программой N алгоритм ТОР предоставлял и более высокую («худшую»), и более низкую («лучшую») медиану кластерных MD некорректированных и корректированных кластеров (табл. 3).
Таблица 2. Сравнение величин кластерных средних дефектов, определяемых с помощью программ N и ТОР, для комбинированной группы глаз (норма + офтальмогипертензия) и группы глаз с глаукомой
Таблица 3. Сравнение величин корректированных средних дефектов, определяемых с помощью программ N и ТОР, для комбинированной группы глаз (норма + офтальмогипертензия) и группы глаз с глаукомой

    Обсуждение

    В ходе настоящего исследования мы анализировали влияние тестовой программы на величины некорректированных и корректированных кластерных MD, определяемых в процессе периметрии на Octopus, в случае нормальных границ ПЗ и их сужения, с паттернами, характерными преимущественно для развитой и далеко зашедшей глаукомы. Предпосылкой для проведения данного исследования стало то, что трендовый анализ кластеров ПЗ Octopus, определяемых посредством программы N, помогает выявить локализованное прогрессирование дефектов ПЗ [8, 13], а следовательно, кластеры имеют важное значение для клинической практики. Однако в повседневной офтальмологической практике программа N используется крайне редко, поскольку на ее проведение требуется 12–18 мин, и она утомительна для пациента. Поэтому большинство офтальмологов предпочитает программу ТОР, которая занимает всего 3–4 мин и проста в выполнении. Каждый кластер ПЗ Octopus представляет собой функционально связанные тестовые точки, которые относятся к одному и тому же пучку нервных волокон сетчатки [1, 8, 9]. Однако в алгоритме, используемом в программе ТОР, границы кластеров не соответствуют пучкам нервных волокон сетчатки, поэтому ответ, возникающий вне кластера, потенциально может повлиять на величину кластерного MD.
    Нами продемонстрировано, что определяемые посредством стратегий N и ТОР значения общих показателей и кластерных MD отличаются друг от друга. В случае неизмененных ПЗ разница оказалась статистически достоверной для всех общих показателей и ряда кластеров как без коррекции, так и с коррекцией по диффузному дефекту. Для общих показателей числовая разница между соответствующими медианами была невелика и находилась в пределах нормы [9]. С этой точки зрения полученные нами данные согласуются с результатами более ранних исследований, в ходе которых не было обнаружено статистически достоверной разницы между программами N и ТОР по общим показателям [1, 5].
    Сужение границ ПЗ у пациентов с глаукомой, включенных в наше исследование, было характерно для развитой и далеко зашедшей глаукомы. В таких случаях часто встречаются локальные дефекты ПЗ. Следовательно, оценка влияния стратегии ТОР на измерение величин кластерных MD является особенно информативной. Как и ожидалось, sLV был существенно ниже при использовании стратегии ТОР за счет меньшего пространственного разрешения [15]. Статистически достоверной разницы между общей MS и общим MD не выявлено, что подтверждают результаты предыдущих исследований [1, 5]. И напротив, значения MD для ряда некорректированных и корректированных кластеров, определяемые с помощью разных программ, демонстрируют статистически и клинически достоверные различия. Программа ТОР обеспечивает и лучшие, и худшие кластерные MD по сравнению с программой N. Это также было вполне ожидаемым, поскольку в случае применения программы ТОР включение в анализ ответов в соседних с «плохим» кластером точек ложно улучшает значения кластерного MD, если пороговая чувствительность в этих тестовых точках сохранена. Ответы в точках «плохого» кластера ложно ухудшают значения кластерного MD в соседних кластерах. Полученные нами результаты оказались одинаковыми для некорректированных и корректированных кластеров. С количественной точки зрения разница между соответствующими медианами кластеров также оказалась клинически значимой, варьируя в пределах до 1,9 дБ.
    Наши результаты свидетельствуют о том, что программа ТОР, несмотря на то, что она быстрее выполняется и является более удобной для врача и пациента, не подходит для кластерного анализа. И хотя в процессе нашего исследования не оценивали такой аспект, как прогрессирование глаукомы, можно предположить, что в силу специфичности алгоритма использование программы ТОР приведет к недооценке скорости прогрессирования в «плохом» кластере, окруженном стабильными кластерами, и переоценке скорости прогрессирования в стабильном кластере, окруженном кластером с истинным прогрессированием.
    Таким образом, перед пользователями периметра Octopus встает дилемма. С одной стороны, программа ТОР имеет ряд преимуществ при проведении периметрии, и в повседневной клинической практике она не уступает программе N в плане оценки общих индексов. Но, с другой стороны, программа ТОР не совсем подходит для перекрестного и продольного трендового анализа кластеров. Впрочем, для выявления потенциальной роли и ограничений программы ТОР при анализе скорости прогрессирования глаукомы по кластерам необходимы продольные сравнительные исследования с применением обеих стратегий периметра Octopus.

Литература
1. Morales J., Weitzman M.L., Gonzáles de la Rosa M. Comparison between tendency-oriented perimetry (TOP) and Octopus threshold perimetry // Ophthalmology. 2000. Vol.  107. Р. 34–142.
2. Scherrer M., Fleischhauer J.C., Helbig H. et al. Comparison of tendency-oriented perimetry and dynamic strategy in Octopus perimetry as a screening tool in a clinical setting: A prospective study // Klin Monatsbl Augenheilkd. 2007. Vol. 224. Р. 252–254.
3. Morales J., Brown S.M. The feasibility of short automated static perimetry in children // Ophthalmology. 2001. Vol. 108. Р. 157–162. 
4. Maeda H., Nakaura M., Negi A. New perimetric threshold algorithm with dynamic strategy and tendency oriented perimetry (TOP) in glaucomatous eyes // Eye. 2000. Vol. 14. Р. 474–451.
5. González-Hernandez M., Morales J., Azuara-Blanco A. et al. Comparison of diagnostic ability between a fast strategy, tendency-oriented perimetry, and the standard bracketing strategy // Ophthalmologica. 2005. Vol. 219. Р. 373–378.
6. Wadood A.C., Azuara-Blanco A., Aspinall P. et al. Sensitivity and specificity of frequency-doubling technology, tendency-oriented perimetry, and Humphrey Swedish interactive threshold algorithm-fast perimetry in a glaucoma practice // Am J Ophthalmol. 2002. Vol. 133. Р. 327–332. 
7. Rowe F.J., Wishart M., Spencer S. Perimetry comparisons for Octopus G TOP and dynamic programmes versus Humphrey 24-2 SITA Fast and SITA Standard programmes // Ophthalmology Research. 2014. Vol. 2. Р. 24–42.
8. Naghizadeh F., Holló G. Detection of early glaucomatous progression with Octopus cluster trend analysis // J Glaucoma. 2014. Vol. 23. Р. 269–275.
9. Weijland A., Fankhauser F., Bebie H., Flammar J. Automated perimetry. 5th edition. Schlieren, Haag Streit AG; 2004.
10. King A.J.W., Taguri A., Wadood A.C. et al. Comparison of two fast strategies, SITA Fast and TOP, for the assessment of visual fields in glaucoma patients // Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2002. Vol. 240. Р. 481–487.
11. Gonzáles de la Rosa M., Morales J., Dannheim F. et al. Multicenter evaluation of tendency-oriented perimetry (TOP) using the G1 grid // Eur J Ophthalmol. 2003. Vol. 13. Р. 32–41.
12. Brown S.M., Bradley J.C., Monhart M.J. et al. Normal values for Octopus tendency oriented perimetry in children 7 through 13 years old // Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2005. Vol. 243. Р. 886– 893.
13. Kovalska M.P., Bürki E., Schoetzau A. et al. Clinical evaluation of a novel population-based regression analysis for detecting glaucomatous visual field progression // Klin Monatsbl Augenheilkd. 2011. Vol. 228. Р. 311–317. 
14. Naghizadeh F., Garas A., Vargha P. et al. Structure–function relationship between the Octopus perimeter cluster mean sensitivity and sector retinal nerve fiber layer thickness measured with the RTVue optical coherence tomograph and scanning laser polarimetry // J Glaucoma. 2014. Vol. 23. Р. 11–18.
15. Anderson A.J. Spatial resolution of the tendency-oriented perimetry algorithm. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003. Vol. 44. Р. 1962–1968.

Только для зарегистрированных пользователей

зарегистрироваться

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
Egis
Dr. Reddis
Зарегистрируйтесь сейчас и получите доступ к полезным сервисам:
  • Загрузка полнотекстовых версий журналов (PDF)
  • Актуальные новости медицины
  • Список избранных статей по Вашей специальности
  • Анонсы конференций и многое другое

С нами уже 50 000 врачей из различных областей.
Присоединяйтесь!
Если Вы врач, ответьте на вопрос:
Дисфагия это:
Нажимая зарегистрироваться я даю согласие на обработку моих персональных данных
Если Вы уже зарегистрированы на сайте, введите свои данные:
Войти
Забыли пароль?
Забыли пароль?