Новая система стадирования кератоконуса по ОСТ

    Введение

    Существует несколько систем стадирования кератоконуса, основанных на максимальной кератометрии (Kmax), Шаймпфлюг-томографии или биомеханических параметрах роговицы.

    В прошлом простым и полезным параметром для оценки стадии кератоконуса была максимальная кератометрия (Kmax). Этот параметр до сих пор используется для мониторинга прогрессирования кератоконуса, однако Kmax представляет собой одноточечное измерение, которое имеет низкую повторяемость в запущенных случаях. Система стадирования Belin ABCD – более надежный метод определения стадии и мониторинга кератоконуса. Однако томографические методы упускают из виду ключевую особенность кератоконуса, а именно изменение биомеханики роговицы. Сочетание воздушноструйного тонометра с высокоскоростной визуализацией Шаймп-флюга (Corvis, Oculus Optikgeräte GmbH) учитывает этот аспект и предлагает использовать для диагностики и мониторинга биомеханический индекс Корвиса (CBI). Позже систему CBI объединили с системой стадий Belin ABCD (Flockerzi E et al, 2022).

    По сравнению с технологией Шаймпфлюга оптическая когерентная томография переднего сегмента глаза (AS-OCT) обеспечивает еще большее разрешение изображения. AS-OCT может дифференцировать эпителий роговицы и другие слои роговицы с разрешением, которого не может обеспечить технология Шаймпфлюга (Li Y et al, 2012). D.Z. Reinstein и его коллеги доказали, что профиль эпителия роговицы меняется на самых ранних стадиях кератоконуса (2009). Ремоделирование эпителия является одним из ранних признаков кератоконуса, однако до сих пор профиль эпителия роговицы в системе стадирования кератоконуса не учитывался.

    Цель

    Авторы предложили собственную систему стадирования кератоконуса на основе спектральной оптической когерентной томографии (SD-OCT) и сравнили ее с существующими системами стадирования.

    Материал и методы

    Ретроспективное исследование проводилось в глазной клинике Вэньчжоу, Китай.

    В исследовании были проанализированы данные здоровых глаз и глаз с кератоконусом. Всем участникам проводились Шаймпфлюг-томография роговицы (Pentacam HR, Oculus Optikgeräte GmbH), пневмотонометрия и SD-ОСТ (SD-OCT, Optovue, Inc.).

    В группе кератоконуса диагноз был подтвержден 4 специалистами по роговице. Глаза были разделены на 3 подгруппы: «forme fruste» кератоконус, ранняя стадии кератоконуса и продвинутая стадия кератоконуса.

    Критерии включения в подгруппу «forme fruste» кератоконус были следующими: максимальная корригированная острота зрения (МКОЗ) ≥20/20, отсутствие признаков кератоконуса при обследовании за щелевой лампой, Kmax <47,4 дптр, пахиметрия в самой тонкой точке роговицы ≥480 мкм, нормальная томография с разницей между значениями Kmax в нижней и верхней областях в зоне 3 мм (значение IS) <1,4 дптр и отсутствие признаков асимметричной бабочки или нижней крутизны роговицы (asymmetric bowtie/inferior steepening).

    Критерии ранней стадии кератоконуса: Kmax <48,5 дптр, пахиметрия в самой тонкой точке роговицы >480 мкм, МКОЗ ≥16/20, отсутствие центральных рубцов роговицы и менее 2 симптомов при обследовании за щелевой лампой.

    Критерии продвинутой стадии кератоконуса: параметры, превышающие вышеперечисленные.

    Методом SD-OCT измерялись различные параметры роговицы, включая минимальную толщину роговицы, стромы, эпителия роговицы и др. Все параметры эпителия и стромы роговицы, полученные с помощью SD-OCT, оценивались на основе ROC-кривых, площади под ROC-кривыми (AUC), чувствительности и специфичности для различения здоровых глаз и глаз с кератоконусом. В результате были выбраны наиболее значимые параметры стромы (ST) и эпителия (EP), которые и были использованы для создания новой системы стадирования на основе SD-OCT. Эффективность новой системы сравнивали с существующими томографическими и биомеханическими системами стадирования.

    Результаты

    В исследование были включены 236 здоровых глаз и 331 глаз с кератоконусом, в том числе 50 глаз с «forme fruste» кератоконус, 56 глаз с ранней стадией кератоконуса и 225 глаз с продвинутой стадией кератоконуса. Для создания системы стадирования были выбраны параметры стромы (ST) и эпителия (EP) с наивысшим рейтингом: общая минимальная толщина стромы (ST: AUC 0,836, чувствительность 90%, специфичность 67%) и общее стандартное отклонение толщины эпителия (EP: AUC 0,835, чувствительность 75%, специфичность 78%).

    Новая система стадирования получила название STEP. Она предлагает 5 ступеней стадирования кератоконуса на основе двух параметров SD-OCT – «ST» и «EP» (табл.).

    Мы провели независимую проверку системы STEP для сравнения с другими системами стадирования кератоконуса. Были проанализированы 47 здоровых глаз и 71 глаз с различными стадиями кератоконуса (в том числе 27 глаз с «forme fruste» кератоконус, 10 глаз с ранней стадией кератоконуса и 34 глаза с продвинутой стадией кератоконуса). В группе здоровых глаз система STEP очень хорошо согласовывалась с системами Belin ABC и Corvis Elastic: уровень согласия более 85%. В группе кератоконуса уровень согласия оставался относительно высоким (от 47% до 77%).

    Обсуждение

    STEP – это первый подход, позволяющий включить в систему стадирования кератоконуса информацию и о строме, и об эпителии роговицы. Одним из практических применений параметра STEP ST может быть облегчение принятия решений по протоколам кросслинкинга. Например, в запущенных случаях кератоконуса классический Дрезденский протокол может не подходить, если толщина стромы меньше 400 мкм. В таких случаях могут быть показаны другие альтернативные протоколы (Hafezi F et al, 2021). Параметр STEP EP свидетельствует о неоднородности толщины эпителия. Он отражает ремоделирование эпителия, которое является одним из самых первых признаков кератоконуса. Кроме того, параметр EP потенциально может использоваться для оценки эффективности кросслинкинга и последующего наблюдения.

    Предложенная нами система стадирования хорошо согласовывалась с системой Belin ABCD, однако параметр STEP EP меньше соответствовал значениям A и B по Belin в группе кератоконуса, особенно для ранней стадии. Это можно объяснить тем фактом, что ремоделирование эпителия при кератоконусе происходит еще до изменения кривизны роговицы (Reinstein DZ et al, 2015). Таким образом, система стадирования STEP имеет потенциальное преимущество перед другими системами. Она может использоваться самостоятельно или в интеграции с другими системами стадирования.

    У нашего исследования есть некоторые ограничения. Например, мы пока не оценили ни один прогрессирующий случай. Кроме того, мы разрабатывали систему STEP для аппарата SD-OCT, Optovue, Inc. Другие типы систем ОСТ, вероятно, могут давать другие значения толщины слоев роговицы, хотя разница скорее всего будет незначительной.

    Заключение

    Новая система стадирования кератоконуса на основе SD-OCT является первой системой, которая учитывает информацию и об эпителии, и о строме роговицы. Она совместима с существующими системами стадирования кератоконуса и обеспечивает дополнительную клиническую значимость. Систему можно внедрить в повседневную практику, поскольку она может помочь в принятии решений о лечении и мониторинге кератоконуса.

    Nan-Ji L, Farhad H, Carina K, et al. New keratoconus staging system based on OCT. J Cataract Refract Surg. 2023;49(11): 1098–1105. doi: 10.1097/j.jcrs.0000000000001276