Yaroslavl State Medical Academy
Purpose: to study asymmetry of bioretinometric indices in normal eyes and in eyes with POAG.
Materials and methods: There were formed 3 groups: first control group of 40 healthy subjects, second one – 49 patients (98 eyes) with POAG of different stages, third – 15 patients (30 eyes) with POAG of III stage on one of the eyes and I stage on the other. Examination included: tonometry, optical coherent tomography.
Results and conclusion: In control group there was found asymmetry in all main bioretinometric indices. Asymmetry of optic nerve disk remained stable in normal eyes and in eyes with POAG (minimal –6.1%).
In POAG group there was found multiple increase of asymmetry of indices. The most range of asymmetry was detected in indices, which normally have the least asymmetry: Imax , Iavg , Avg.Thickness, Horiz. Integrated Rim Width (Area). Horiz. Integrated Rim Width (Area) has the least range of asymmetry in normal eyes– 4,6% .
В последние годы с внедрением в практику высокоточных диагностических приборов, позволяющих исследовать не только структуру диска зрительного нерва (ДЗН), но и толщину слоя перипапиллярных нервных волокон (RNFL), появились надежды, связанные с возможностью более раннего выявления глаукомной нейрооптикопатии [1–3]. Однако даже такой признанный критерий ранней диагностики глаукомы, как истончение слоя нервных волокон не является специфичным признаком первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ). Подобные изменения наблюдаются при миопии высокой степени, нисходящей атрофии зрительного нерва различной этиологии [6]. Более того, проседание слоя RNFL при глаукоме в чувствительных секторах (нижнем, верхнем, темпоральном), нередко отмечается уже на стадии появления парацентральных скотом, что уже не может считаться ранней диагностикой [4]. В связи с этим особый интерес вызывает асимметричный характер развития первичной глаукомы в парных глазах у конкретного человека, который должен проявиться уже на ранних стадиях заболевания. Учитывая широкие возможности оптического когерентного ретинотомографа (ОСТ) в анализе биоретинометрических показателей ДЗН, перипапиллярной зоны и сетчатки [5], нами была предпринята попытка проанализировать в парных глазах асимметрию биоретинометрических параметров ДЗН, толщины слоя RNFL в различных секторах, у здоровых лиц и у больных ПОУГ, учитывая, что вопрос диапазона асимметрии в норме, вопрос границы между нормальной и патологической асимметрией в пределах нормативного поля носит, на наш взгляд, принципиально важный характер, особенно в ранней диагностике глаукомы, когда врач нередко сталкивается с моносимптомом заболевания.
Цель
Изучить асимметрию биоретинометрических показателей парных глаз в норме и при ПОУГ. Оценить динамику нарастания асимметрии различных ОСТ–параметров, по мере развития первичной глаукомы.
Материал и методы
В ходе исследования были сформированы две группы пациентов и одна группа контроля. Контрольная группа – здоровые лица (n=40), средний возраст 56,4 года. В группу вошли 23 женщины (57,5%) и 17 мужчин (42,5%).
`
Все пациенты с ПОУГ имели на худшем глазу уровень ВГД по верхней границе нормы или несколько выше, соответствующие стадии изменения в полях зрения и подтвержденную ОСТ глаукомную оптическую нейрооптикопатию. Для оценки ВГД использовался тонометр Pascal (SMT Swiss Microtechnology AG) для динамической контурной тонометрии (ДКТ), статическая периметрия выполнялась на аппарате «Периком» (СКТБ «Оптимед», Россия). При оценке биоретинометрических данных в связи с зависимостью показателей от величины рефракции из исследования исключались лица с аметропией вне диапазона от – 3,0 до + 3,0 диоптрий. Для измерения параметров сетчатки и головки зрительного нерва использовался оптический когерентный ретинотомограф Stratus OCT 3000 (Германия). В протоколе исследования параметров головки зрительного нерва (Optic Nerv Head) изучались следующие показатели: диаметр ДЗН (DD), отношение диаметра экскавации к диаметру ДЗН по вертикали и горизонтали (C/D vert. Ratio; C/D Horiz Ratio), отношение площади экскавации к площади ДЗН (C/D Area Ratio), интегральная площадь НРП (Horiz. Integrated Rim Width (Area)), интегральный объем НРП (Vert. Integrated Rim Area(Vol.)), площадь и расчетный объем экскавации ДЗН (Cup area; Cup Volume (Topo)).
В протоколе исследования толщины слоя перипапиллярных нервных волокон (RNFL Thickness Average) изучались следующие параметры: средняя толщина слоя перипапиллярных нервных волокон (Avg.Thickness), максимальная толщина слоя RNFL в верхнем и нижнем секторах (Smax; Imax), средняя толщина RNFL в верхнем и нижнем секторах (Savg; Iavg).
Величина асимметрии рассчитывалась в процентах относительно средних абсолютных показателей, как разность между данными биоретинометрического показателя правого и левого глаза конкретного пациента. Расчет основных статистических показателей производился при помощи лицензионных пакетов программ Excel (Microsoft Office, USA) и Statistica 5.5 (StatSoft inc.).
Результаты и обсуждение
1. Асимметрия биоретинометрических показателей ДЗН парных глаз в контрольной группе (норма) и при ПОУГ.
В большинстве случаев (56–57%), и в группе контроля, и в группе ПОУГ асимметрия диаметров ДЗН в парных глазах не превышала 0,1 мм (6,1%). Наряду с минимальной асимметрией диаметров ДЗН в парных глазах в сравниваемых группах обращает на себя внимание одинаковая структура диапазонов размаха асимметрий диаметров ДЗН в парных глазах в норме и при первичной глаукоме (табл. 1).
Мы считаем это чрезвычайно важным фактом, своеобразной точкой опоры для изучения асимметрии глаукомных процессов внутри и вне ДЗН. А учитывая достаточно широкий разброс выявленных абсолютных значений размеров DD в исследуемых группах (от 1,5 до 2,2 мм), такая незначительная асимметрия свидетельствует о меньшей вариабельности признака у конкретного индивидуума по сравнению с разбросом в популяции.
Подобная структура соотношений диапазонов асимметрий парных глаз в норме наблюдалась при анализе планиметрических и объемных показателей ДЗН (табл. 2).
Совсем другой характер асимметрии показывают линейные и планиметрические соотношения экскавации к ДЗН парных глаз у здоровых лиц и при ПОУГ разных стадий. В группе контроля асимметрия показателей соотношения размеров экскавация/диск в парных глазах по сравнению с асимметрией диаметров ДЗН значительно возрастает, заставляя предполагать возможность ее обнаружения офтальмоскопически, однако, в реальности, ДЗН здоровых парных глаз в большинстве случаев офтальмоскопически выглядят совершенно одинаково. Здесь следует иметь в виду, что оценка офтальмоскопической картины ДЗН парных глаз происходит не одновременно, а попеременно. Тонкие визуальные детали ДЗН правого и левого глаз не могут быть точно проанализированы сравнительно. Кроме того, сглаживать картину ДЗН могут детали: особенности архитектоники сосудистой воронки, слабый цветовой контраст, особенно при малых размерах экскавации и выраженном в объеме нейроретинального пояска. В группе ПОУГ с разными стадиями на парных глазах асимметрия линейных показателей соотношений диаметров ДЗН и экскавации по горизонтали и вертикали увеличилась по сравнению с нормой соответственно в 4,5 и 5,5 раз и почти в 7 раз возросла асимметрия площадных соотношений экскавации и диска зрительного нерва (табл. 3).
Большая разница между величинами, характеризующими отношения экскавация/диск (Э/Д) в глазах с начальной и далекозашедшей глаукомой неудивительна, а скорее, хорошо известный факт. Однако сравнение абсолютных значений Э/Д, особенно при больших здоровых дисках и, соответственно, больших экскавациях, когда Э/Д– 0,6–0,7 является нормой, с диапазоном асимметрии парных глаукомных глаз (в разы больше чем в норме), делают последнюю гораздо контрастней и даже симптоматичной.
О наличии асимметрии, как в норме, так и при ПОУГ, свидетельствовали показатели, характеризующие объем и площадь нейроретинального пояска. Однако были обнаружены различия в изменении диапазона этих параметров с увеличением стадии первичной глаукомы (табл. 4).
Достаточно высокая асимметрия в норме была выявлена у показателя, характеризующего объем нейроретинального пояска – 19,6%. При расчете объема по оси Z структура ДЗН в норме может значительно варьировать – от отсутствия экскавации вовсе до широкой физиологической. Эти индивидуальные особенности ярко проявляются в случаях косого вхождения зрительного нерва. Наименьшая асимметрия в норме выявлена у показателя, характеризующего площадь нейроретинального пояска – Horiz. Integrated Rim Width (Area) – 4,6%. По нашему мнению, именно этот показатель наиболее точно отражает состояние аксонов ганглиозных клеток, формирующих ДЗН. Учитывая, что количество аксонов относительно постоянно, тем более неудивительна такая низкая асимметрия в норме, сравнимая с асимметрией наиболее стабильной в обеих группах – диаметра ДЗН (6,1%). Характерно, что этот же показатель демонстрирует наибольший рост асимметрии при сравнении парных глаз в группе ПОУГ, интегральная площадь НРП возросла в 9 раз. Изменение диапазона асимметрии объема нейроретинального пояска в группе ПОУГ оказалось меньшим – чуть больше, чем в 4 раза.
При оценке асимметрии параметров экскавации ДЗН парных глаз в норме (табл. 5), был отмечен значительный ее диапазон как по площади (Cup area – 27%), так и по объему (Cup volum – 47%).
Конечно, такая выраженная асимметрия в объеме и глубине экскавации диска зрительного нерва у здоровых людей, на первый взгляд, кажется слишком значительной, и становится очевидным, что общепринятый метод оценки состояния ДЗН – офтальмоскопия не позволяет достоверно оценить эти важнейшие параметры, делая акцент на соотношении линейных размеров экскавации и диаметров головки зрительного нерва. Интересно, что учитывая планируемое значительное увеличение глубины экскавации на «далекозашедших» стадиях ПОУГ, мы ожидали получить непропорционально большее увеличение асимметрии объемных показателей по сравнению с асимметрией площади экскавации парных глаз. Однако в реальности, мы зафиксировали примерно одинаковое (по площади и объему) нарастание экскавации по мере развития глаукомного процесса. И действительно, если считать, что объем экскавации есть функция двух основных параметров: площади экскавации и глубины (V=f HS), а при ПОУГ (III) объем экскавации увеличился 6,5 раз, а площадь экскавации – в 6 раз, то на долю увеличения глубины остается совсем немного. Таким образом, можно предположить, что увеличение объема экскавации при прогрессировании стадии ПОУГ, по–видимому, происходит не столько за счет увеличения глубины экскавации, сколько в основном за счет ее расширения. Следовательно, отношения глубин экскаваций парных глаз меняются очень мало, что подтверждает мнение о преимущественной значимости в диагностике ПОУГ планиметрических параметров ДЗН в сравнении с объемными, которые обладают выраженной внутри– и межиндивидуумной изменчивостью.
2. Асимметрия биоретинометрических параметров перипапиллярного слоя нервных волокон (RNFL) в группе контроля и при ПОУГ.
Данные, отражающие асимметрию биоретинометрических параметров, отражающих толщину перипапиллярного слоя нервных волокон в группе контроля и в группе ПОУГ (I–III), представлены в таблице 6.
Асимметрия большинства показателей толщины перипапиллярного слоя нервных волокон в норме лежит в одном диапазоне – от 5 до 9%. Наибольший размах демонстрирует расчетный показатель Max–Min (разница между максимальным и минимальным значением толщины слоя нервных волокон – 9%), характеризующий очень индивидуальную «двугорбость» кривой толщины RNFL. На продвинутых стадиях кривая заметно уплощается, асимметрия увеличивается в 5 раз. Высокий уровень асимметрии в норме показывают параметры, отражающие состояние RNFL в верхних отделах – около 9%; в группе ПОУГ асимметрия этих показателей значительно увеличивается – в 5–6 раз. Меньшая асимметрия выявлена для показателей нижних секторов перипапиллярной зоны – 5–6% в группе контроля, эти же показатели демонстрируют наибольшую динамику (увеличение в 9 раз) в группе ПОУГ. Самым динамичным параметром оказалась средняя толщина слоя перипапиллярных нервных волокон (Avg.Thickness) – увеличение в 13 раз в группе ПОУГ, при минимальной асимметрии в норме – 3%.
Выводы
1. В группе здоровых лиц, установлено наличие асимметрии по всем основным биоретинометрическим показателям парных глаз, причем диапазон асимметрии линейных и планиметрических показателей ДЗН, а также толщины перипапиллярных нервных волокон не превышал 10%, за исключением показателей, характеризующих площадь экскавации ДЗН (Cup area – 27%).
2. Выраженной стабильностью отличалась асимметрия диаметра диска зрительного нерва парных глаз, причем, как в норме, так и при ПОУГ, оставаясь при этом минимальной – 6,1% (в сравнении с другими величинами асимметрий).
3. В группе больных первичной открытоугольной глаукомой выявлено значительное (многократное) увеличение асимметрии биоретинометрических показателей парных глаз, имеющих различные стадии первичной открытоугольной глаукомы. Наибольший диапазон асимметрии биоретинометрических показателей парных глаз при ПОУГ был выявлен у показателей, имеющих наименьшую асимметрию в норме – это Imax, Iavg, Avg.Thickness, Horiz. Integrated Rim Width (Area).
4. Выявлен параметр ДЗН, имеющий наименьший диапазон асимметрии в норме – площадь нейроретинального ободка – Horiz. Integrated Rim Width (Area) – 4,6%, сравнимый с асимметрией диаметра ДЗН парных глаз (6,1%). Этот же показатель имел наибольший диапазон асимметрии при увеличении стадии ПОУГ.
Литература
1. Мосин И.М. Оптическая когерентная томография. Клиническая физиология органа зрения: Очерки // под ред. А.М Шамшиновой – М., 2006 – С. 785–858.
2. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия. – М., 2006 – 135 с.
3. David S. Greenfield, Robert N. Weinreb . Role of Optic Nerve Imaging in Glaucoma Clinical Practice and Clinical Trials //Amer. J. Ophthalmol.– 2008 – Vol. 145. – № 4. – p. 598–603.
4. Kouros Nouri–Mahdavi, Douglas Hoffman, Dana P. Tannenbaum, Simon K. Law, Joseph Caprioli. Identifying early glaucoma with optical coherence tomography//Amer. J. Ophthalmol.– 2004 – Vol. 137. – № 2. – p. 228–235.
5. Harmohina Bagga, David S. Greenfield . Quantitative assessment of structural damage in eyes with localized visual field abnormalities //Amer. J. Ophthalmol.– 2004 – Vol. 137. – № 5. – p. 797–805.
6. L R Monteiro, B C Leal, A A M Rosa, and M D Bronstein. Optical coherence tomography analysis of axonal loss in band atrophy of the optic nerve // Br. J. Ophthalmol.– 2004 – Vol. 88. – №7.– P. 896–899.
