В России частота заболеваемости РН колеблется в пределах 17-34% среди новорожденных группы риска, которую составляют дети, родившиеся в сроки до 35 недель гестации, имеющие массу тела менее 2500 гр.
Проблема своевременной диагностики и лечения РН становится все более актуальной, так как количество младенцев в группе риска развития этой патологии с каждым годом неуклонно растет в связи с введением новых критериев выхаживания недоношенных младенцев (масса тела при рождении от 500 гр.) [1].
В современной мировой офтальмологической практике наиболее передовым направлением в диагностике РН является компьютерный анализ цифровых изображений сетчатки, позволяющий объективно оценивать степень изменения ее морфологических структур на различных стадиях патологического процесса. Точное прогнозирование течения РН на основе оценки полученных объективных количественных показателей, на наш взгляд, является незаменимым при определении тактики ведения новорожденных с активными стадиями заболевания, а также при оценке эффективности проводимых лечебных мероприятий [5].
Компьютерный анализ морфологических структур сетчатки, необходимый для повышения точности прогнозирования течения РН, осуществляется на основе цифровых изображений, полученных при помощи ретинальной камеры. До настоящего времени количественная оценка состояния сетчатки у недоношенного ребенка сводилась к определению диаметра и коэффициента извитости ретинальных сосудов в центральной зоне глазного дна.
Определением вышеуказанных параметров ограничены все известные зарубежные компьютерные программы, применяющиеся для оценки морфологической структуры глазного дна [7-9, 11-13].
К российским разработкам в данной области относится программа «ROP-MORPHOMETRY» (свидетельство о государственной регистрации № 2008610252 от 24.07.2009 г.), созданная в Калужском филиале ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» [2, 4].
Отечественными исследователями выявлена зависимость морфометрических показателей состояния ретинальных сосудов височных аркад в центральной зоне глазного дна на различных стадиях активной РН от типа течения заболевания (благоприятный и неблагоприятный), согласно разработанной классификации [3, 5].
Однако данных о количественном анализе состояния ретинальных сосудов на средней периферии и в непосредственной близости от аваскулярной зоны сетчатки на протяжении височных и носовых сосудистых аркад, основанном на использовании специализированного программного обеспечения, в литературе не представлено. Информация об изменении диаметра сосудов на всем их протяжении, а не только в центральной зоне глазного дна, поможет открыть дополнительные возможности для прогнозирования течения и выбора оптимальной тактики ведения РН.
Цель
Определение объективных морфометрических показателей ретинальных сосудов височных и носовых аркад 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, сосудов 2-го порядка и периферических сосудов непосредственно перед аваскулярной зоной для ранних стадий активной РН с учетом типа их течения.
Материал и методы
Нами проанализированы цифровые изображения глазного дна детей с РН, полученные с помощью ретинальных камер «RetCam 120» и «RetCam 3» (Clarity Mediсal Systems, Inc., США) с использованием линзы с углом обзора 130о.
Количественная оценка изображений осуществлялась с использованием программного обеспечения «ROPMORPHOMETRY ». Для задания геометрии реального глазного яблока предварительно были определены индивидуальные биометрические параметры для каждого обследованного ребенка. Измерялась длина передне-задней оси глазного яблока и глубина передней камеры при помощи ультразвукового биометра AL-3000 (Tomey, Япония). Определение диаметра роговицы производилось кератометром КМ-1.
Обследованы 155 недоношенных детей (310 глаз), находившихся на лечении в Калужском филиале ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» в период с 2010 по 2012 гг.
В группу обследованных входили дети с 1 и 2 типами течения (с низким и высоким риском прогрессирования РН соответственно) I, II и III активных стадий РН [3].
В группе детей с I стадией РН заболевание было выявлено на 4-5 неделе жизни (постконцептуальный возраст — 33-35 недель) и характеризовалось при 1 типе наличием демаркационной линии в 3-й зоне глазного дна, занимающей по протяженности 2-3 часовых меридианов, а при 2 типе — 5-8 часовых меридианов.
В группе детей со II стадией заболевание диагностировано в сроки 5-6 недель жизни (постконцептуальный возраст — 34-37 недель) и характеризовалась широким демаркационным валом серо-желтого цвета во 2-й зоне глазного дна, по протяженности занимающим от 4 до 8 часовых меридианов при 1 типе и от 6 до 12 — при 2 типе течения. III стадия РН выявлена на 6-7 неделе после рождения (постконцептуальный возраст — 36-38 недель). При 1 типе течения РН отмечалось наличие во 2-й зоне глазного дна демаркационного вала протяженностью от 8 до 12 часовых меридианов и экстраретинальной фиброваскулярной ткани, расположенной на демаркационном вале или в непосредственной близости от него, занимающей 1-2 часовых меридиана.
При 2 типе III стадии РН протяженность экстаретинальной пролиферации составляла от 8 до 12 часовых меридианов. Полученные в момент диагностического обследования фотографии глазного дна подвергались многоплановому анализу.
Таблица 1 Значения количественных показателей ретинальных сосудов при 1 и 2 типах т ечения I стадии активной РН (n=106)
Таблица 2 Значения количественных показателей ретинальных сосудов при 1 и 2 типах т ечения II стадии активной РН (n=86)
В ходе исследования проанализированы следующие количественные показатели структур сетчатки недоношенного ребенка:
1. Диаметр ретинальных сосудов 1-го порядка в центральной зоне глазного дна на расстоянии 500 мкм от границы ДЗН.
2. Диаметр ретинальных сосудов 2-го прядка.
3. Диаметр ретинальных сосудов на периферии в непосредственной близости от аваскулярной зоны.
4. Коэффициент извитости артерий сетчатки в пределах центральной зоны глазного дна.
Определение диаметра ретинальных сосудов производилось по ходу как височных, так и носовых сосудистых аркад. Полученные результаты в виде числовых значений вносились в специальную индивидуальную карту каждого ребенка. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ STATISTICA 6.0. Для выявления различий между группами был выбран непараметрический критерий серий Вальда-Вольфовица для двух независимых групп. Достоверными считались различия при p<0,05.
Результаты
Объем выборки (n) для I стадии РН составил 53 ребенка (106 глаз), из них с 1 типом течения — 21 ребенок (42 глаза), со 2 типом — 32 ребенка (64 глаза). В таблице 1 представлены значения диаметра ретинальных артерий и вен 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, 2-го порядка, периферических артерий и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны, коэффициента извитости (КИ) артерий в пределах центральной зоны глазного дна, а также достигнутый уровень значимости (р) при сравнении указанных показателей между 1 и 2 типами течения I стадии РН.
Установлено, что на I стадии РН для большей части количественных показателей ретинальных сосудов характерны статистически достоверные различия между 1 и 2 типами ее течения.
Значимых различий между типами не выявлено лишь в диаметрах артерий и вен 2-го порядка височных и носовых сосудистых аркад.
Объем выборки (n) для II стадии РН составил 43 ребенка (86 глаз), из них с 1 типом течения — 24 ребенка (48 глаза), со 2 типом — 22 ребенка (44 глаза).
Значения диаметра ретинальных артерий и вен 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, 2-го порядка, периферических артерий и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны, коэффициента извитости (КИ) артерий в пределах центральной зоны глазного дна, а также достигнутый уровень значимости (р) при сравнении указанных показателей между 1 и 2 типами течения II стадии РН представлены в табл. 2.
Из данных, приведенных в табл. 2, очевидно, что на II стадии РН для большей части количественных показателей ретинальных сосудов характерны статистически достоверные различия между 1 и 2 типами течения. Значимых различий не обнаружено только в диаметрах артерий и вен 2-го порядка височных сосудистых аркад.
Объем выборки (n) для III стадии РН составил 56 детей (112 глаз), из них недоношенных младенцев с 1 типом течения — 26 (52 глаза), со 2 типом — 30 (60 глаз). Значения диаметра ретинальных артерий и вен 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, 2-го порядка, периферических артерий и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны, коэффициента извитости (КИ) артерий в пределах центральной зоны глазного дна, а также достигнутый уровень значимости (р) при сравнении указанных показателей между 1 и 2 типами течения III стадии РН представлены в табл. 3.
III стадия РН также характеризуется статистически достоверными различиями между 1 и 2 типами течения для большей части количественных показателей ретинальных сосудов. Значимых различий между типами течения данной стадии РН не наблюдается лишь в диаметрах артерий 2-го порядка и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны по ходу носовых сосудистых аркад.
Обсуждение
Состояние сосудов является важнейшим диагностическим критерием оценки течения активных стадий РН. Данные о необходимости обязательного наблюдения за выраженностью изменений диаметра и извитости сосудов как индикаторов риска развития тяжелой РН были представлены рядом зарубежных исследователей еще в 1949 г. [10]. Первые сообщения об определении числового индекса извитости сосудов сетчатки как морфометрического показателя при диагностике задней агрессивной формы РН появились в 1995 г. [6].
Объективно определить степень сосудистых изменений, являющихся неотъемлемой частью клинической картины РН, стало возможным лишь после внедрения в практику современных систем для получения высококачественных изображений глазного дна.
В 1998 г. была создана широкопольная цифровая педиатрическая видеосистема «RetCam». Полученные с ее помощью цифровые фотографии глазного дна недоношенного ребенка использованы нами для определения степени сосудистых изменений.
К настоящему времени зарубежные разработки программного обеспечения для оценки глазного дна при РН, такие как «RISA» (retinal image scale-space analysis) (Великобритания), «VesselMap» (Германия), «ROPtool» (США), используются, как правило, для диагностики задней агрессивной РН на основе двухмерного изображения сетчатки [7-9, 1113]. Работа этих программ основана на определении числового индекса коэффициента извитости и диаметра сосудов сетчатки, их соответствия показателям, характерным для задней агрессивной РН. Программы нашли широкое применение для осуществления автоматического анализа изображений глазного дна при скрининге большого количества недоношенных детей.
Следует отметить отсутствие данных об оценке глазного дна на ранних стадиях РН с применением вышеуказанных программ.
Наши исследования базируются на использовании трехмерной компьютерной модели глазного дна, обеспечивающей детальную визуализацию всей поверхности сетчатки путем размещения на ней серии цифровых фотографий.
Разрешение цифровых фотографий сетчатки, полученных при помощи «RetCam 120» и «RetCam 3», при правильной технике их выполнения позволяет осуществлять точный морфометрический анализ, как центральной зоны глазного дна, так и его периферических отделов. Как отмечено выше, исследование сосудов височных аркад центральной зоны глазного дна проводилось ранее. Морфометрический анализ сосудов носовых аркад на всей их протяженности и периферических сосудов височных аркад 2-го порядка и крайней периферии выполнен нами впервые.
Анализ состояния сосудов при помощи компьютерной программы «ROPMORPHOMETRY » показал статистически значимые различия количественных показателей диаметра ретинальных сосудов в центральной зоне глазного дна и непосредственно перед аваскулярной зоной сетчатки при различных типах течения I, II и III активных стадий РН. КИ артерий, измеренный в центральной зоне глазного дна по ходу височных и носовых сосудистых аркад, также отображал различия в зависимости от типа течения РН. При исследовании не выявлено статистически значимых различий диаметра сосудов 2-го порядка при I и II стадии, ретинальных артерий 2-го порядка височных аркад и периферических вен носовых аркад у детей с III стадией.
Увеличение диаметра сосудов в зависимости от стадии заболевания тесно связано и с клиническими проявлениями, такими как протяженность демаркационной линии или вала, распространение экстраретинальной пролиферации и локализация процесса в пределах определенной зоны глазного дна. Однако точно определить высокий и низкий риск прогрессирования процесса, на наш взгляд, невозможно без осуществления морфометрического анализа ретинальных сосудов.
В ходе исследования выявлена динамика увеличения диаметра ретинальных сосудов, КИ артерий в центральной зоне глазного дна и на периферии при 2 типе (неблагоприятном) по сравнению с 1 типом (благоприятным) на каждой стадии РН.
Следует отметить, что прослеживается четкая тенденция уменьшения диаметра ретинальных сосудов на их протяжении по мере увеличения расстояния от центральной зоны, что наблюдается по ходу височных и носовых аркад.
При морфометрическом анализе сосудов носовых аркад нами отмечены незначительные различия в диаметре сосудов центральной зоны и периферии при 2 типе течения в пределах каждой стадии. Это позволило установить маркеры высокого риска прогрессирования для ранних активных стадий РН. Таким образом, для прогнозирования прогрессирующего течения ранних стадий РН достаточно оценить всего 3 изображения сетчатки, отображающих центральную зону глазного дна, верхненазальный и нижненазальный сегменты.
Заключение
Полученные количественные данные морфометрических показателей сосудов сетчатки как в центральной зоне, так и на периферии могут служить четкими критериями при определении высокого и низкого риска прогрессирования РН в пределах каждой стадии.
Выявлена тенденция изменения диаметра ретинальных сосудов на всем их протяжении по ходу височных и носовых аркад, характерная для активного течения РН.
Использование вышеуказанных критериев способствует большей эффективности мониторинга активных стадий РН для определения оптимальных сроков динамического наблюдения и осуществления лазерной коагуляции аваскулярной сетчатки с целью предотвращения развития терминальных стадий.
Тесная корреляция диаметра ретинальных сосудов центральной зоны и периферии сетчатки, коэффициента извитости артерий с течением РН требуют проведения дальнейших исследований, в том числе для определения морфометрических критериев регресса патологического процесса.
