
Таблица 1 Средние значения напряжения склеры при стационарной и прогрессирующей миопии у детей и у лиц с эмметропией, M±σ

Таблица 2 Значения коэффициентов корреляции и уровень их значимости показателей ТС2, P0Е, КМФ и напряжения склеры (δ ), достоверно влияющих на годовой градиент прогрессирования миопии по изменению СЭ рефракции (Δ СЭ)
Основными факторами возникновения и прогрессирования близорукости служат ослабленная аккомодация, привычно-избыточное напряжение аккомодации (ПИНА), наследственная предрасположенность и ослабление прочностных свойств склеры. В патогенезе прогрессирующей миопии ведущая роль принадлежит изменениям структурных, биохимических, биомеханических свойств склеры, что приводит к её растяжению как в сагиттальном, так и во фронтальном направлении [6-10].
Роль внутриглазного давления в прогрессировании миопии отмечают в последнее время многие исследователи. Прогрессирование миопии может протекать на фоне верхнего диапазона значений нормы истинного ВГД (18-21 мм рт. ст. – 31% случаев), средней нормы (17-14 мм рт.ст. – 49% случаев) и низкой нормы ВГД (13-8 мм рт.ст. – 20%) [11, 12]. Необходимо отметить, что диапазон высокой нормы ВГД (от 18 до 21 мм рт.ст.) у здоровых лиц старше 40 лет составляет всего 5-6% [13, 14]. Известно, что уровень внутриглазного давления оказывает влияние на напряжение корнеосклеральной оболочки глазного яблока и наряду со структурными, биохимическими и биомеханическими изменениями свойства склеры может способствовать её растяжению как в сагиттальном, так и во фронтальном направлении [15, 16].
С целью стабилизации прогрессирующей близорукости авторы рекомендуют проводить различные виды гипотензивного лечения: медикаментозное лечение, лазерную трабекулопластику по Wise и S. Witter [17, 18].
Среди разновидностей нарушения аккомодации при миопии выделяют три формы: слабость аккомодации, неустойчивую аккомодацию при ПИНА и гиперактивную аккомодацию при спазматической аккомодационной астенопии [19].
Однако остаются неизученными вопросы о взаимосвязи между уровнем внутриглазного давления, биомеханическими свойствами склеры и состоянием аккомодации в патогенезе прогрессирования миопии. К нерешенной проблеме относится также вопрос о возможности прогнозирования течения близорукости у детей на основе разработки математической модели прогрессирования миопии.
Цель

Таблица 3 Результаты многофакторного регрессионного анализа зависимости годового градиента прогрессирования миопии по изменению сфероэквивалента рефракции (Δ СЭ) от уровня офтальмотонуса (Р0Е) и коэффициента микрофлюктуаций (КМФ)

Таблица 4 Результаты многофакторного регрессионного анализа зависимости годового градиента прогрессирования миопии по изменению сфероэквивалента рефракции (Δ СЭ) от напряжения склеры (δ ) и коэффициента микрофлюктуаций (КМФ)
Материал и методы
В клинике Волгоградского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» были обследованы 294 пациента с миопией (294 глаза): с миопией слабой степени (141 глаз), средней степени (98 глаз) и с миопией высокой степени (55 глаз). Возраст пациентов – от 5 до 17 лет (средний возраст – 13,4±2,5 года). Мужского пола – 44, женского пола – 109. Прогрессирующая миопия выявлена у 142 пациентов (142 глаза), стационарная – у 152 пациентов (152 глаза). Срок наблюдения – от 1 до 3 лет. Контрольная группа состояла из 46 пациентов с эмметропией (46 глаз). Средний возраст – 12,6±2,2 года.
У всех пациентов проводилось комплексное офтальмологическое обследование: визометрия, рефрактометрия, дифференциальная тонометрия по Фриденвальду и роговично-компенсированное ВГД (Р0 сс), компьютерная аккомодография, а также вычисляли напряжение в склере. Учитывая, что глаз относится к тонкостенным сосудам (толщина его стенки в 10 раз меньше его диаметра, t≤ 0,1D0), напряжение в склере вычисляли по формуле Лапласа: δ =P0 Е•ПЗР/(4•ТС2), где: P0 Е – уровень внутриглазного давления (мм рт.ст.), измеренный с учётом ригидности корнеосклеральной оболочки глаза, ПЗО – передне-задний размер глазного яблока (мм), ТС2 – толщина склеры, измеренная в проекции перехода плоской части цилиарного тела в хориоидею (мм). На способ определения напряжения в склеральной оболочке глаза в оценке стабилизации миопии получен патент РФ на изобретение № 2631048 от 06.10.2016 г.
Полученные в результате проведенных исследований цифровые значения рефракции, ригидности корнеосклеральной оболочки глаза, тонометрии, результаты аккомодографии обрабатывались методом вариационной статистики с помощью компьютерной программы Statistica 10.0 фирмы StatSoft, Inc. Для оценки достоверности различия между средними значениями (М±σ ) рассчитывался доверительный коэффициент Стъюдента (t), и при его величине от 2,0 и выше и показателю достоверности различия (p) менее 0,05 (p<0,05) различие расценивалось как статистически значимое. Для изучения взаимосвязи между исследуемыми показателями проводили корреляционный анализ. Для разработки математической модели прогнозирования прогрессирования миопии выполнили многофакторный регрессионный анализ.
Результаты и обсуждение
В таблице 1 представлены средние значения сфероэквивалента рефракции, биометрические показатели (ПЗО, ТС2), значения внутриглазного давления, измеренного с учетом ригидности корнеосклеральной оболочки глаза и значения напряжения склеры (δ ) при стационарной и прогрессирующей миопии у детей и у лиц с эмметропией (46 глаз).
Различие между средними значениями, которые отмечены значками * и **, а также ** и ***, статистически достоверны (t >2,0; р<0,05).
Из таблицы видно, что при стационарной миопии (152 глаза) в отличие от пациентов с эмметропией (46 глаз) было выявлено достоверное уменьшение толщины склеры (ТС2), (t=4,7; p<0,001), снижение уровня внутриглазного давления, измеренного с учётом показателя ригидности корнеосклеральной оболочки глаза (t=2,2; p<0,05) и увеличение показателя напряжения склеры (t=4,27; p<0,001).
При прогрессирующей миопии (142 глаз) в отличие от пациентов со стационарной миопией (152 глаза), несмотря на то что значения СЭ рефракции и ПЗО глаза между группами достоверно не отличались, было выявлено более выраженное уменьшение толщины склеры (ТС2), (t=4,7; p<0,001), повышение уровня внутриглазного давления, измеренного с учётом показателя ригидности корнеосклеральной оболочки глаза (t=9,37; p<0,001) и увеличение показателя напряжения склеры (t=10,9; p<0,001). Клинико-функциональных данных за врожденную глаукому у пациентов с офтальмогипертензией выявлено не было.

Таблица 5 Результаты многофакторного регрессионного анализа зависимости годового градиента прогрессирования миопии по изменению передне-заднего размера глаза (Δ ПЗО) от уровня офтальмотонуса (Р0Е) и коэффициента микрофлюктуаций (КМФ)

Таблица 6 Результаты многофакторного регрессионного анализа зависимости годового градиента прогрессирования миопии по изменению передне-заднего размера глаза (Δ ПЗО) от напряжения склеры (δ ) и коэффициента микрофлюктуаций (КМФ)
При прогрессировании миопии повышение напряжения склеры сопровождалось снижением ригидности корнеосклеральной оболочки. Зависимость между показателем ригидности (Е0) и напряжением склеры (δ ) у пациентов с миопией характеризовалась формулой:
Е0=0,0162 – 0,000016125•δ . Коэффициент корреляции (rx/y) между данными показателями был равен -0,34 при p=0,00004.
Таким образом, среди биометрических и биомеханических показателей глаза, характеризующих прогрессирование миопии, были выделены увеличение передне-заднего размера глазного яблока, уменьшение толщины склеры (ТС2), уменьшение ригидности корнеосклеральной оболочки глаза, повышение уровня внутриглазного давления и напряжения склеры.
В таблице 2 представлены значения коэффициентов корреляции и уровень их значимости показателей ТС2, Р0Е, КМФ и напряжения склеры, которые достоверно оказывали влияние на годовой градиент прогрессирования миопии по изменению СЭ рефракции. Минимальное значение коэффициента корреляции отмечалось между толщиной склеры (ТС2) и годовым градиентом прогрессирования миопии по изменению СЭ рефракции (Δ СЭ). Максимальное значение коэффициента корреляции отмечалось между напряжением склеры и Δ СЭ, обратная зависимость r x/y= – 0,4591 при р<0,0001.
На основании многофакторного корреляционного анализа были определены показатели: Р0Е, КМФ, δ и ТС2, которые достоверно оказывали влияние на изменение годового градиента прогрессирования миопии по изменению СЭ рефракции (р<0,05). По возрастанию коэффициента корреляции показатели располагались следующим образом: ТС2, Р0Е, КМФ и δ . Данные показатели были включены в многофакторный регрессионный анализ, который был необходим для разработки математической модели по прогнозированию прогрессирования миопии. Прогрессирование миопии оценивали по значению годового градиента сфероэквивалента рефракции (Δ СЭ) и годового градиента увеличения передне-заднего размера глазного яблока (Δ ПЗО).
Коэффициент аккомодационного ответа (КАО), показатель ригидности корнеосклеральной оболочки глаза (Е0), исходный передне-задний размер глаза и исходное значение сфероэквивалента рефракции не оказывали значимого влияния на прогнозирование прогрессирования миопии у детей и в дальнейшем были исключены из регрессионного анализа.
На основании многофакторного регрессионного анализа для прогнозирования прогрессирования миопии по изменению сфероэквивалента рефракции (Δ СЭ) были определены две математические модели. Первая математическая модель отражала зависимость между Δ СЭ, уровнем офтальмотонуса (Р0Е) и коэффициентом микрофлюктуаций цилиарного тела (КМФ) и представлена в табл. 3.
На основании результатов, которые представлены в таблице, была получена первая математическая модель, которая выражалась в виде формулы: Δ СЭ=3,031768 – 0,045948• Р0Е – 0,041761•КМФ, где: Р0Е – уровень офтальмотонуса, измеренный с учетом ригидности корнеосклеральной оболочки глаза по данным дифференциальной тонометрии, мм рт.ст.; КМФ – коэффициент микрофлюктуаций цилиарного тела (частота сокращений в 1 мин). Все коэффициенты данного уравнения 3,031768; 0,045948 и 0,041761 были высоко достоверны (р<0,0001).
Вторая математическая модель отражала зависимость между Δ СЭ, уровнем напряжением склеры (δ ) и коэффициентом микрофлюктуаций цилиарного тела (КМФ) и представлена в табл. 4.
Вторая математическая модель выражалась в виде формулы:
Δ СЭ=2,758578 – 0,002570•δ – 0,037930•КМФ, где: δ – напряжение склеры, мм рт.ст.; КМФ – коэффициент микрофлюктуаций цилиарного тела (частота сокращений в 1 мин). Все коэффициенты данного уравнения 2,758578; -0,002570 и -0,037930 были также высоко достоверны (р<0,0001).
На основании многофакторного регрессионного анализа для прогнозирования прогрессирования миопии по изменению передне-заднего размера глазного яблока (Δ ПЗО) были получены также две математические модели. Первая математическая модель по прогнозированию годового градиента прогрессирования миопии по изменению передне-заднего размера глаза (Δ ПЗО) представлена в табл. 5 и выражалась в виде формулы:
Δ ПЗО= -0,714178 + 0,0152•Р0Е + 0,00946•КМФ, где: Р0Е – уровень офтальмотонуса, измеренный с учетом ригидности корнеосклеральной оболочки глаза по данным дифференциальной тонометрии, мм рт.ст.; КМФ – коэффициент микрофлюктуаций цилиарного тела (частота сокращений в 1 мин). Все коэффициенты данного уравнения -0,714178; 0,015201 и 0,009461 были высоко достоверны (р<0,001).
Вторая математическая модель отражала зависимость между годовым градиентом прогрессирования миопии по изменению передне-заднего размера глаза (Δ ПЗО), уровнем напряжением склеры (δ ) и коэффициентом микрофлюктуаций цилиарного тела (КМФ) и представлена в табл. 6.
Вторая математическая модель выражалась в виде формулы:
Δ ПЗО= -0,650424 + 0,009503•δ + 0,000664•КМФ, где: δ – напряжение склеры, мм рт.ст.; КМФ – коэффициент микрофлюктуаций цилиарного тела (частота сокращений в 1 мин).
Все коэффициенты данного уравнения -0,650424; 0,009503 и 0,000664 были также высоко достоверны (р<0,0001).
Сравнительный анализ точности результатов математических моделей показал отсутствие достоверной разницы между ними: различие между средними значениями годового градиента прогрессирования миопии по изменению сфероэквивалента рефракции (Δ СЭ) и по изменению передне-заднего размера глаза (Δ ПЗО), который был определен у 294 пациентов с миопией (294 глаза) и средними значениями, полученными с помощью первой и второй математической модели, было недостоверным (t<2,0; p>0,05), что подтверждает точность их применения. Результаты представлены в табл. 7.
Различие между средними значениями, которые отмечены значками *, было статистически недостоверным (t <2,0; р>0,05).
При применении первой математической модели прогнозирование прогрессирующего течения миопии по годовому градиенту изменения СЭ рефракции было подтверждено у пациентов с прогрессирующей миопией на 131 глазу из 142 глаз (в 92,3% случаях).
Наилучший результат по прогнозированию годового градиента прогрессирования миопии по изменению Δ СЭ и по Δ ПЗО глаза был получен при применении второй математической модели. При применении второй математической модели прогнозирование прогрессирующего течения миопии по годовому градиенту изменения СЭ рефракции было подтверждено у пациентов с прогрессирующей миопией на 134 глазах из 142 глаз (в 94,4% случаях).
Таким образом, на основании регрессионного анализа определены математические модели прогнозирования миопии по изменению годового градиента сфероэквивалента рефракции и по изменению передне-заднего размера глазного яблока, которые показали высокую точность расчётов при сравнении с данными клинического исследования. Различие между средними значениями годового градиента прогрессирования миопии по изменению СЭ рефракции и ПЗО глаза было статистически недостоверным между клиническими результатами и расчетными данными математических моделей (t<2,0; p<0,05). Наибольшая точность прогнозирования прогрессирующего течения миопии была получена при применении второй математической модели, которая учитывала величину напряжения склеры и коэффициент микрофлюктуаций цилиарного тела: точность прогнозирования прогрессирующего течения составила 94,4%. Показатель толщины склеры (ТС2) по данным регрессионного анализа не вошел в математические модели из-за недостаточной информативности.
Заключение
На основании результатов исследования разработана комплексная технология клинико-функциональной диагностики, мониторинга детей с прогрессирующей миопией, включающая в себя диагностический алгоритм оценки значений биометрических показателей и состояния биомеханических свойств корнеосклеральной оболочки, определение нарушения аккомодации во взаимосвязи с уровнем офтальмотонуса, позволяющая на основании разработанной математической модели осуществлять прогнозирование течения миопии.