Оптическая когерентная томография переднего сегмента глаза в клинической практике: обзор

    Оптическая когерентная томография (ОКТ) стала незаменимым неинвазивным инструментом повседневной клинической практики. Метод ОКТ обладает огромным потенциалом не только для диагностики и мониторинга заболеваний сетчатки и зрительного нерва, но и для оценки структур переднего сегмента глаза, включая роговицу, конъюнктиву, склеру, переднюю камеру и радужную оболочку. В данной статье представлен всесторонний обзор клинических возможностей ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) при широком спектре патологий переднего отрезка глаза, таких как неоплазия конъюнктивы, графия (ОКТ) стала незаменимым неинвазивным инструментом повседневной клинической практики. Метод ОКТ обладает огромным потенциалом не только для диагностики и мониторинга заболеваний сетчатки и зрительного нерва, но и для оценки структур переднего сегмента глаза, включая роговицу, конъюнктиву, склеру, переднюю камеру и радужную оболочку. В данной статье представлен всесторонний обзор клинических возможностей ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) при широком спектре патологий переднего отрезка глаза, таких как неоплазия конъюнктивы, птеригиум, склерит, кератоконус, дистрофии роговицы, инфекционные и неинфекционные кератиты. Кроме того, в статье описана роль AS-OCT при предоперационном планировании и обследовании после вмешательств на роговице и рефракционных операций.

    Введение

    Среди всех инструментов визуализации оптическая когерентная томография (ОКТ) — это одно из наиболее значимых и революционных достижений в офтальмологии.

    С момента своего появления в конце 1980-х гг. ОКТ превратилась в незаменимый неинвазивный метод визуализации in vivo структур как заднего, так и переднего сегментов глазного яблока (Gabriele ML et al, 2011). Клиническое применение ОКТ переднего сегмента глаза (AS-OCT) было впервые описано в 1994 г. J.A. Izatt и соавт. С тех пор AS-OCT получила дальнейшее развитие, а ее возможности значительно расширились.

    Цель

    Осветить современные возможности клинического применения технологии AS-OCT для диагностики различной патологии глазной поверхности. Мы рассмотрели возможности AS-OCT для оценки таких структур, как конъюнктива, склера и роговица, а также для периоперационного наблюдения при вмешательствах на роговице и рефракционных операциях. AS-OCT является также ценным диагностическим инструментом для оценки угла передней камеры и радужной оболочки (Maslin JS et al, 2015), а также для проведения AS-OCT-ангиографии, однако это не входит в рамки нашего обзора.

    Технические аспекты AS-OCT AS-OCT — неинвазивный безопасный метод визуализации.

    Составное изображение создается из серии осевых сканирований (А-сканов) (Ramos, JLB et al, 2009).

    Для OКT переднего сегмента глаза обычно используются более длинные волны (около 1310 нм), чем для визуализации сетчатки (от 800 до 1050 нм). Осевое разрешение различных аппаратов AS-OCT колеблется от 2 до 25 мкм. Другими важными характеристиками AS-OCT являются скорость сканирования, время сбора данных, а также время обработки и сохранения данных. Чем выше скорость сканирования, тем меньше времени требуется для получения изображения и тем комфортнее исследование воспринимается пациентами, особенно теми, кому трудно позиционироваться на аппарате.

    ОКТ генерирует томографические изображения путем измерения задержки света, обратно рассеянного от тканевых структур, которые имеют разные показатели преломления. В целом существует два основных подхода к OКT, а именно системы Time-Domain (TD) и FourierDomain (FD). В то время как в TD OКT световые эхо-сигналы от тканей обнаруживаются аппаратом последовательно, FD OКT анализирует спектр источника, захватывая все спектральные компоненты одновременно, т.е. значительно быстрее. Первые системы AS-OCT, например, аппарат Visante OCT™ (Carl Zeiss Meditec, Germany), были основаны на технологии TimeDomain (Leitgeb et al, 2003); сейчас этот подход потерял значение из-за более низкой скорости сканирования и низкой чувствительности по сравнению с FD OКT. Низкая скорость сканирования делает изображение чувствительным к движению и ограничивает количество B-сканов, которые можно получить за разумное время измерения. Низкая чувствительность снижает соотношение сигнал/шум и, как следствие, не позволяет визуализировать структуры с низкой контрастностью. Системы Fourier-Domain можно разделить на системы, использующие спектрометрическое детектирование Spectral-Domain (SD), и системы с качающимся источником Swept-Source (SS). FD OCT на базе спектрометра, например, Cirrus OCT (Carl Zeiss Meditec, Jena, Germany) имеют сложный блок детектирования, включающий спектрометр с дифракционной решеткой, коллиматор и высокоскоростную линейную камеру. В аппаратах ОКТ с качающимся источником используется источник света с узкой полосой пропускания, при этом длина волны быстро меняется внутри лазера, что позволяет использовать достаточно простой точечный детектор и значительно увеличить скорость сбора данных до нескольких МГц. Один из самых современных аппаратов Swept-Source OКT — аппарат Anterion (Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany). Основным преимуществом технологии SweptSource OКT является возможность сверхбыстрого сканирования до 2 млн А-сканов в секунду и более.

    Кроме того, SS OКT обеспечивает больший диапазон глубины сканирования со значительно меньшим спадом чувствительности. Благодаря более высокой скорости сканирования этот метод менее чувствителен к артефактам движения (Gora et al, 2009).

    Анатомия роговицы на изображениях AS-OCT На AS-OCT-изображениях слои роговицы выглядят следующим образом (рис. 1):

    1. Первая гиперрефлективная полоса представляет собой слезную пленку толщиной менее 5 мкм (Werkmeister RM et al, 2013);

    2. Первая гипорефлективная полоса представляет собой эпителий роговицы толщиной от 50 до 70 мкм;

    3. Боуменовый слой (мембрана) представлен в виде линейной структуры с такой же гиперрефлективной способностью, как и у стромы;

    4. Строма толщиной около 500 мкм имеет переменную гиперефлективность;

    5. Предесцеметовый слой (или слой Дуа) и Десцеметова мембрана визуализируются как гиперрефлективная полоса ткани. При отслойке Десцеметовой мембраны слой Дуа и Десцеметова мембрана могут проявляться в виде двух отдельных гиперрефлективных полос (Dua HS et al, 2020).

    На AS-OCT-изображениях слои бульбарной конъюнктивы выглядят следующим образом (рис. 2):

    1. Первая гиперрефлективная и гипорефлективная полосы представляют собой эпителий конъюнктивы;

    2. Вторая гиперрефлективная полоса, лежащая в основе конъюнктивального эпителия, — это собственное вещество конъюнктивы;

    3. Толстая гиперрефлективная полоса представляет собой склеру.

    ОКТ переднего сегмента глаза при заболеваниях конъюнктивы

    Доброкачественные и злокачественные опухоли конъюнктивы

    Меланоцитарный невус — наиболее распространенная опухоль конъюнктивы. Его типичные особенности включают появление в детстве, пигментацию, расположение в пределах 1 мм от лимба роговицы в носовом и височном бульбарном квадранте и внутренние кисты диаметром менее 100 мкм (Shields CL et al, 2004). Одним из важных признаков доброкачественного конъюнктивального невуса является наличие внутренних кист (рис. 3), хотя небольшие кисты бывает трудно обнаружить. Исследования показали превосходство AS-OCT в визуализации конъюнктивальных невусов и обнаружении внутриочаговых кист с более высокой чувствительностью (61,4%) по сравнению с чувствительностью исследования за щелевой лампой (40,3%) и ультразвуковой биомикроскопии (28,5%) (Vizvári E et al, 2018).

    Наиболее распространенными первичными злокачественными новообразованиями поверхности глаза и конъюнктивы являются плоскоклеточная неоплазия поверхности глаза, меланома и лимфома.

    Типичными клиническими признаками плоскоклеточной неоплазии являются жемчужно-серые массы с вариабельной пигментацией, васкуляризацией и лейкоплакией. На AS-OCT нормальный эпителий конъюнктивы может внезапно прерываться аномальным, более толстым и гиперрефлективным эпителием (Ong, SS et al, 2016) (рис. 4).

    В отличие от доброкачественных невусов конъюнктивы меланома конъюнктивы типично проявляется как утолщенное, приподнятое, пигментированное образование с питающими сосудами и окружающей зоной меланоза. Обычно заболевание возникает во взрослом возрасте, а не в детстве. На AS-OCT обнаруживается нормальный базальный эпителий с аномальной субэпителиальной гиперрефлективностью, которую дают атипичные меланоциты (Wong JR et al, 2014).

    Однако при меланомах технология AS-OCT ограничена проблемой проникновения света в толстые пигментированные очаги. Наконец, лимфома представляет собой гладкое многодольчатое образование конъюнктивы оранжево-розового цвета с наличием питающих сосудов. Иногда она может имитировать фолликулярный и папиллярный конъюнктивит.

    На AS-OCT лимфома определяется как гомогенное темное субэпителиальное образование с гладкими границами, содержащее мономорфные точечные инфильтраты (Venkateswaran N et al, 2019) (рис. 5).

    Птеригиум, пингвекула, псевдоптеригиум и узловая дегенерация Зальцмана Птеригиум возникает в результате роста субэпителиальной фиброваскулярной ткани, происходящей из бульбарной конъюнктивы, которая в итоге прорастает в роговицу (Bradley, JC et al, 2010). Птеригиум часто связан с воздействием УФ-излучения и является одним из наиболее распространенных заболеваний глазной поверхности: его распространенность составляет до 10% во всем мире со значительными географическими различиями (Liu L et al,2013).

    Пингвекула представляет собой приподнятое желтоватое разрастание конъюнктивы, содержащее эластический материал. Распространяясь на роговицу, она может трансформироваться в птеригиум. Распространенность пингвекулы в некоторых популяциях может достигать 50% (Panchapakesan J et al, 1998).

    Узловая дегенерация Зальцмана — еще одно медленно прогрессирующее дегенеративное заболевание глазной поверхности, характеризующееся появлением беловатых узелков в субэпителиальном слое роговицы (перед слоем Боумена).

    На изображениях AS-OCT ткани птеригиума выглядят как субэпителиальное гиперрефлективное поражение конъюнктивы, распространяющееся в роговицу и отделяющее роговичный эпителий от Боуменовой мембраны. Пингвекула имеет аналогичный вид, но останавливается на лимбе и не распространяется на роговицу. Узловая дегенерация Зальцмана проявляется в виде гиперрефлективных очагов в субэпителиальном слое роговицы (рис. 6).

    Псевдоптеригиум представляет собой непрогрессирующую спайку конъюнктивы с периферией роговицы, вторичную к повреждению лимба роговицы в результате химического воздействия или хронического воспаления (Urbinati F et al, 2022). Он может возникнуть в любом квадранте конъюнктивы в отличие от птеригиума, который имеет склонность возникать в носовом квадранте.

    Псевдоптеригиум обычно не прилегает к лимбу и имеет приподнятые края, под которые можно провести зонд. На AS-OCT псевдоптеригиум визуализируется как разрастающаяся мембрана, не фиксированная к подлежащей роговице.

    ОКТ переднего сегмента глаза при заболеваниях склеры

    Эписклерит и склерит

    Склерит — это воспаление склеры, потенциально опасное для зрения. При переднем склерите вовлекается как поверхностная, так и глубокая эписклеральная капиллярная сеть. В отличие от склерита при эписклерите поражается только поверхностная капиллярная сеть. Боль является отличительным симптомом склерита, однако дифференциальная диагностика этих двух состояний может быть затруднена из-за частичного совпадения признаков. Тест с закапыванием 10% фенилэфрина вызывает побледнение поверхностных сосудов при эписклерите. Другие клинические отличительные признаки включают отчетливый красный оттенок при эписклерите и синевато-фиолетовый оттенок при склерите (Okhravi N et al, 2005). Однако клиническая оценка субъективна и не всегда однозначна.

    На AS-OCT эписклерит проявляется увеличением толщины эписклеры и эписклеральной сосудистой сети с минимальными изменениями толщины склеры. Однако общая совокупная толщина конъюнктивы, эписклеры и склеры может быть увеличена как при эписклерите, так и при склерите (рис. 7). Ключевым отличием склерита является увеличение гипорефлективных пространств на различной глубине склеры, что соответствует расширению поверхностных и глубоких кровеносных сосудов (Levison AL et al, 2016).

    ОКТ переднего сегмента глаза при заболеваниях роговицы

    Кератоконус

    Кератоконус — это невоспалительное двустороннее асимметричное заболевание глаз, которое характеризуется возникновением астигматизма и нарушением зрения в результате прогрессирующего истончения роговицы (Santodomingo-Rubido J et al, 2022). Из-за значительных глобальных различий распространенность кератоконуса оценивается в диапазоне от 0,2 до 4790 на 100 000 человек, причем склонность к возникновению заболевания наблюдается у людей в возрасте от 20 до 30 лет.

    Клинические особенности кератоконуса при исследовании с помощью щелевой лампы включают эффект «ножниц» при ретиноскопии (движение теней в разных направлениях), симптом Мансона (деформация нижнего века при взгляде вниз из-за выпячивания роговицы), симптом Ризутти (коническое отражение на лимбе с носовой стороны при освещении фонариком с височной), кольцо Флейшера (отложение оксида железа гемосидерина под эпителием вокруг основания конуса), стрии Фогта (вертикальные линии напряжения внутри задней стромы роговицы, которые исчезают при пальцевом надавливании) и патологический рефлекс размытой «масляной капли» (появление темной тени на средней периферии роговицы при ретроиллюминации) (Cresta FB et al, 2022). Раннее выявление, мониторинг и своевременное лечение кератоконуса с проведением, в том числе, кросслинкинга роговицы, может значительно улучшить результаты лечения пациентов.

    Технология AS-OCT может генерировать количественную пахиметрическую карту с такими параметрами, как кератометрия, оптическая сила роговицы в верхнем и нижнем сегментах в диоптриях (I-S) и многомерные индексы, такие как KISA%. Типичные характеристики кератоконуса включают уменьшение средней толщины роговицы с нижним очаговым истончением. Клиническая ценность пахиметрического картирования на основе AS-OCT подтверждается хорошим межтестовым соответствием с другими методами, включая ультразвуковую пахиметрию и диагностику с применением Шаймпфлюг-камеры (например, Pentacam (Oculus, Wetzlar, Germany)) (Kim JS et al, 2021). Однако AS-OCT характеризуется лучшей повторяемостью параметров передней и задней части роговицы (Herber R et al, 2022). Кроме того, картирование эпителия на основе AS-OCT оказалось очень полезным диагностическим тестом для выявления раннего кератоконуса (Yang Y et al, 2021).

    Одним из тяжелых осложнений кератоконуса является развитие острого кератоконуса, или «водянки» роговицы. Это состояние обусловлено спонтанным разрывом слоя Дуа и/или Десцеметовой мембраны, приводящим к впитыванию влаги передней камеры в строму роговицы (рис. 8). Острая водянка роговицы значительно ухудшает остроту зрения и может потребовать лечения с применением склеральных контактных линз или трансплантации роговицы. С помощью AS-OCT можно визуализировать целостность слоя Дуа и Десцеметовой мембраны и охарактеризовать протяженность разрыва и глубину отслойки, которая представляет собой расстояние между задней стромой роговицы и отслоившейся Десцеметовой мембраной, а также толщину роговицы и степень вовлечения ее слоев (Basu S et al, 2012). Регистрация этих параметров может помочь определиться с дальнейшей тактикой лечения, поскольку глаза с более глубоким отслоением Десцеметовой мембраны, более крупными разрывами и большей площадью отслойки имеют худший прогноз и требуют более длительного времени для лечения и разрешения отека роговицы.

    Дистрофии роговицы

    Дистрофии роговицы — группа заболеваний роговицы, обычно двусторонних, симметричных, медленно прогрессирующих и независимых от факторов окружающей среды и системных факторов. В настоящее время дистрофии классифицируются по классификации IC3D на основе уровня поражения роговицы, а именно: эпителиальные, субэпителиальные, дистрофии Боуменовой мембраны, стромальные, дистрофии Десцеметовой мембраны и эндотелиальные дистрофии.

    Их также можно сгруппировать по генетическим признакам (Weiss JS et al, 2008).

    До разработки щелевой лампы исследование роговицы было ограничено, однако даже после появления щелевой лампы дифференциальная диагностика дистрофий роговицы была затруднена из-за сходства клинических фенотипов.

    Способность AS-OCT различать слои роговицы вплоть до гистологических деталей знаменует собой революционный прорыв в диагностике дистрофий роговицы. В то же время точная диагностика все еще требует сопоставления инструментальных данных с клинической картиной.

    Инфекционный и неинфекционный кератит

    Еще одной важной областью применения AS-OCT в клинической практике является диагностика и лечение кератита. При кератите воспалительные клетки инфильтрируют различные слои роговицы в ответ на действие раздражителей. Это сопровождается отеком роговицы и застоем крови в глубоких сосудах краевой петлистой сети и может привести к гнойному расплавлению эпителия и стромы роговицы, образованию язв и потере прозрачности роговицы. Помутнение роговицы является пятой по значимости причиной слепоты в мире: считается, что около 6 млн человек во всем мире страдают умеренными или тяжелыми нарушениями зрения, связанными с заболеваниями роговицы (Flaxman SR et al, 2017). Инфекционный кератит — это самая распространенная форма кератита и наиболее частая причина роговичной слепоты как в развитых, так и в развивающихся странах. Неинфекционные причины кератита включают аутоиммунные реакции, дегенерацию, воздействие неблагоприятных факторов и дефицит питательных веществ. Традиционно кератит диагностируют и наблюдают с помощью щелевой лампы путем последовательной оценки места и размера инфильтратов и стромальных изъязвлений. Однако оценка глубины и распространенности патологических особенностей является субъективной и в значительной степени зависит от опыта врача, что ограничивает надежность и последовательность интерпретации динамики заболевания и ответа на терапию. В последние годы широко используются серийные фотографии переднего сегмента глаза, что потенциально может сыграть роль в будущей разработке алгоритмов машинного обучения. AS-OCT представляет собой более надежный и объективный метод оценки и мониторинга заболевания (Ting DSJ et al, 2021). ОКТ переднего отрезка глаза позволяет точно определять и оценивать глубину и степень изъязвления роговицы, инфильтратов (визуализируемых как гиперотражающие области в строме) и помутнений. Это особенно полезно в случаях, когда некротические ткани или инфильтрат делают невозможным обзор глубжележащих тканей. Наиболее часто измеряют толщину стромальной инфильтрации и роговицы. Придерживаясь одних и тех же протоколов сканирования, можно проводить серийные сканирования одних и тех же пораженных участков роговицы и объективно контролировать их на всем протяжении заболевания. На начальных стадиях инфекционного кератита даже в легких случаях наблюдается утолщение роговицы в инфильтрированной области, которое уменьшается по мере разрешения инфекции наряду с уменьшением толщины инфильтрации.

    С помощью AS-OCT можно провести и качественную оценку инфильтрации, поскольку интенсивность гиперотражательной способности соответствует плотности инфильтрации, определяемой за щелевой лампой. Тем не менее результаты AS-OCT важно интерпретировать в клиническом контексте, поскольку уменьшение толщины роговицы не всегда может означать разрешение инфекции. Некроз стромы роговицы, например, при грибковом кератите или бактериальном кератите, сопровождается истончением роговицы, что может быть сначала ошибочно принято за улучшение. Данный симптом может являться признаком надвигающейся перфорации роговицы, и его можно обнаружить с помощью AS-OCT еще до того, как он станет очевидным при исследовании с помощью щелевой лампы (рис. 9). Кроме того, AS-OCT также позволяет обнаружить утолщение инфильтрата до клинического ухудшения. Таким образом, при правильном использовании AS-OCT может предоставить крайне важную информацию не только об улучшении, но и об ухудшении состояния и риске перфорации роговицы при кератите (Konstantopoulos A et al, 2008).

    Дополнительные признаки инфекционного кератита, которые можно выявить с помощью AS-OCT, включают воспалительные клетки/ фибрин в передней камере, которые проявляются как гиперрефлекторные включения (рис. 10), а также позадироговичную патологию, такую как воспалительные бляшки на эндотелии, типичные для грибкового кератита (Takezawa Y et al, 2017) (рис. 11). Наличие этих бляшек часто мешает точной идентификации слоев роговицы и, следовательно, измерениям толщины роговицы и толщины инфильтратов. Однако с помощью AS-OCT эти бляшки можно измерять и отслеживать с помощью серийных сканирований.

    AS-ОCТ позволяет оценить и степень отека стромы роговицы, который визуализируется как диффузное утолщение стромы, изменяющее выпуклость задней поверхности роговицы, а также наличие складок Десцеметовой мембраны. Все это подтверждает, что серийные AS-OCT-сканирования позволяют объективно исследовать параметры заболевания, его динамику и ответ на лечение с помощью как количественной, так и качественной информации.

    AS-OCT может быть полезна для дифференциальной диагностики различных форм инфекционного кератита. Например, при грибковом кератите наряду с эндотелиальными бляшками, упомянутыми выше, в строме роговицы могут наблюдаться локализованные и диффузные кистозные полости, образующиеся в результате некроза стромы (Soliman W et al, 2013). При акантамебном кератите на изображениях AS-OCT хорошо визуализируются признаки радиального кератоневрита и периневральные инфильтраты, которые проявляются в виде гиперрефлекторных полос в строме роговицы различной ширины (20–200 мкм) и глубины (от субэпителиальной зоны до средней стромы) (Yamazaki N et al, 2014).

    AS-OCT также помогает дифференцировать акантамебный кератит от герпетического кератита, при котором похожие гиперрефлективные полосы наблюдаются преимущественно в субэпителиальной зоне (Park YM et al, 2018). При глазном микроспоридиозе беловатые, приподнятые эпителиальные поражения также визуализируются с помощью AS-OCT в виде гиперрефлективных очагов в эпителии, возвышающихся над его поверхностью. В этом случае AS-OCT помогает дифференцировать микроспоридиоз и монетовидные рубцы при аденовирусной инфекции — гиперрефлективные очаги, начинающиеся в субэпителиальном слое роговицы и слегка распространяющиеся в переднюю часть стромы, без возвышения над эпителием (Thanathanee O et al, 2019). Наконец, при эндотелиите роговицы, вызванном цитомегаловирусом (ЦМВ), на поверхности эндотелия наблюдаются неравномерно утолщенные гиперрефлективные монетообразные очаги, а также выступающие гиперрефлективные куполообразные, четырехугольные или зубчатые структуры в задней части роговицы (Kobayashi R et al, 2016). Все эти признаки, выявляемые с помощью AS-OCT, можно использовать в клинической практике для подтверждения диагноза и мониторинга ответа на лечение.

    Еще одним важным инфекционным заболеванием роговицы является аденовирусный кератоконъюнктивит. Одним из его последствий может стать наличие неокрашивающихся субэпителиальных инфильтратов, которые могут сохраняться даже после разрешения острого эпизода. Считается, что субэпителиальные инфильтраты возникают вследствие гиперчувствительности иммунной системы. Для лечения обычно используются местные кортикостероиды и реже циклоспорин.

    Польза AS-OCT в этих обстоятельствах заключается в способности распознавать субэпителиальные инфильтраты и объективно отслеживать динамику заболевания, поскольку инфильтраты потенциально обратимы (Gouider D et al, 2022).

    Инородные тела роговицы

    Инородные тела роговицы являются распространенным типом травмы глаз. Хотя большинство инородных тел роговицы расположены поверхностно и их можно легко удалить за щелевой лампой, в некоторых случаях инородные тела роговицы внедряются глубоко и их трудно визуализировать из-за отека роговицы. Обследование AS-OCT в этих случаях поможет правильно определить глубину расположения инородного тела и запланировать соответствующий метод удаления.

    AS-OCT также может дать представление о характеристиках инородных тел. Например, непрозрачные материалы, такие как металл и дерево, как правило, имеют гиперотражающую переднюю границу, а сигналы их задней границы блокируются из-за эффекта затенения, а прозрачные материалы, такие как пластик и стекло, могут давать как гипер-, так и гипорефлективные сигналы (Akbaş E et al, 2021).

    Картирование толщины эпителия при заболеваниях роговицы

    На эпителий роговицы приходится 1,03 дптр от общей преломляющей силы роговицы в центральной зоне диаметром 2 мм и 0,85 дптр от общей преломляющей силы роговицы в зоне диаметром 3,6 мм, причем даже малейшие изменения толщины эпителия и его морфологии приводят к значительным изменениям рефракции. Профиль роговичного эпителия неравномерен: эпителий роговицы снизу толще, чем сверху, и в назальной части толще, чем в височной, что, как полагают, обусловлено миганием и действием век на верхнюю часть роговицы (Reinstein DZ et al, 2022). В ряде исследований толщину эпителия и толщину стромы роговицы измеряли с помощью нескольких устройств, включая высокочастотную сканирующую ультразвуковую биомикроскопию, конфокальную микроскопию in vivo и AS-OCT. Было показано, что AS-OCT обеспечивает превосходное, повторяемое и воспроизводимое картирование толщины эпителия роговицы (ETM) как в здоровых, так и в больных роговицах во всех зонах карты, причем новые поколения аппаратов выполняют картирование в более крупной зоне (Ma JX et al, 2019). Карты эпителия роговицы можно разделить на семнадцать зон: одну центральную зону диаметром 2 мм, восемь парацентральных зон шириной 3 мм и восемь внешних периферических зон шириной 1 мм. AS-OCT может измерять различные параметры, такие как минимальная толщина эпителия, минимальная и медианная толщина роговицы, разница между толщиной эпителия в нижнем и верхнем сегменте, разница между минимальной и максимальной толщиной эпителия и стандартное отклонение (SD) толщины эпителия.

    Картирование толщины роговичного эпителия с помощью AS-OCT выполняется быстро, бесконтактно и комфортно для пациента. Это исследование имеет широкий спектр клинического применения. Картирование толщины эпителия используют для диагностики раннего субклинического кератоконуса. При кератоконусе эпителий в первую очередь истончается в области над конусом и утолщается вокруг него, формируя «эпителиальный бублик»; по мере прогрессирования заболевания истончение эпителия над конусом становится все более выраженным.

    Таким образом, ETM может быть ценным инструментом для мониторинга прогрессирования кератоконуса наряду с кератотопографией (например, Pentacam), а также для оценки эффективности кросслинкинга. Кроме того, картирование толщины эпителия может помочь отличить деформацию, вызванную контактными линзами, от прогрессирования кератоконуса: контактные линзы тоже могут приводить к изменению крутизны роговицы, но вызывают утолщение, а не истончение эпителия как при кератоконусе (Khamar P et al, 2020).

    Картирование толщины эпителия имеет диагностическое и мониторинговое значение и при других заболеваниях поверхности глаза. Так, у пациентов с синдромом сухого глаза, а также с атопическими заболеваниями толщина эпителия уменьшается по всей поверхности роговицы, тогда как при дистрофии базальной мембраны эпителия она, наоборот, утолщается в центральной и нижней области роговицы. Недостаточность лимбальных стволовых клеток (LSCD) — еще одно заболевание роговицы, которое существенно влияет на роговичный эпителий. A. Levy и соавт. (2022) обнаружили, что для ETM при лимбальной недостаточности характерен паттерн в виде спиц колеса, разница между максимальной и минимальной толщиной эпителия более 14 мкм и стандартное отклонение толщины эпителия более 5 мкм.

    ОКТ переднего сегмента глаза в роговичной и рефракционной хирургии

    AS-OCT играет все большую роль в предоперационном планировании и интраоперационном этапе роговичной хирургии благодаря способности различать слои роговицы, особенно в контексте трансплантации роговицы.

    Кератопластика

    Сквозная кератопластика до недавнего времени была самым распространенным типом трансплантации роговицы, однако в последние годы произошел сдвиг тенденции в сторону менее инвазивных методов. Автоматизированная задняя послойная кератопластика (DSAEK) в настоящее время считается наиболее распространенным методом трансплантации роговицы в Великобритании, на ее долю приходится 33% всех случаев трансплантации роговицы в период с 2019 по 2020 г. (Liu S et al, 2022). Другие методы послойной кератопластики включают глубокую переднюю послойную кератопластику (DALK; 9,3% всех случаев в 2019–2020 гг.) и эндотелиальную кератопластику с Десцеметовой мембраной (DMEK; 23,1% всех случаев в 2019–2020 гг.).

    Ключевым моментом сквозной кератопластики является правильное сопоставление краев роговицы донора и реципиента. AS-OCT предоставляет подробную информацию о соединении тканей донора и реципиента как для переднего, так и для заднего интерфейса. Используя AS-OCT, I. Kaiserman и соавт. (2008) изучили конфигурацию ран пациентов после сквозной кератопластики: до 60,8% соединений трансплантат-реципиент имели нарушения конфигурации, такие как щели, ступеньки или выпячивания — и это несмотря на то, что все соединения имели сплошную гладкую эпителиальную поверхность. Они также наблюдали корреляцию между степенью мальпозиции и степенью аномалий рефракции. J.M. Weller и соавт. (2023) показали, что AS-OCT распознает и характеризует эктазию роговицы в глазах после сквозной кератопластики (рис. 12). Они отметили, что отношение наименьшей толщины роговицы на границе трансплантата к толщине центральной роговицы ≤0,7 связано со значительно более высокой вероятностью эктазии (в 2,4 раза).

    Основными причинами несостоятельности трансплантата роговицы являются его отторжение и инфекция. Клинические признаки отторжения трансплантата роговицы могут включать инъекцию конъюнктивы, линию отторжения эпителия, монетовидные субэпителиальные инфильтраты, отек роговицы, васкуляризацию роговицы, преципитаты, линию отторжения эндотелия (линия Ходадуста) и/или воспалительную активность в передней камере. Отек роговицы можно объективно контролировать с помощью бесконтактной пахиметрии, выполненной на аппарате AS-OCT.

    Кроме того, на изображениях AS-OCT визуализируются непосредственно субэпителиальные инфильтраты, утолщение стромы и преципитаты (рис. 12). Острое отторжение трансплантата на снимках AS-OCT может проявляться утолщением стромы и волнистостью задней поверхности роговицы. После лечения местными и системными стероидами толщина стромы уменьшается, а волнистость сглаживается. Напротив, пациенты с хронической недостаточностью трансплантата, скорее всего, будут иметь стойкое утолщение стромы, резистентное к стероидной терапии, и гладкую заднюю поверхность роговицы.

    DALK — это форма передней послойной кератопластики, при которой заменяется только передняя часть роговицы, а собственная здоровая Десцеметова мембрана и эндотелий сохраняются. В основе метода лежит отделение стромы от Десцеметовой мембраны, при этом одним из наиболее популярных подходов является метод big bubble, разработанныйдокторамиM. Anwar и K.D. Teichmann в 2002 г. После операции DALK AS-OCT обеспечивает отличную визуализацию с высоким разрешением края соединения, а также интерфейса трансплантат-реципиент. AS-OCT позволяет выявить осложнение DALK — отслоение Десцеметовой мембраны, которое трудно идентифицировать за щелевой лампой из-за сопутствующего отека стромы и эпителия. AS-OCT может предоставить подробную объективную информацию, такую как конфигурация отслойки и ее протяженность — локальная отслойка (менее 1/3 площади роговицы) или обширная (более 1/3 площади роговицы).

    DSAEK и DMEK представляют собой методы задней послойной кератопластики, при которых замещается Десцеметова мембрана и эндотелий реципиента. Одно из потенциальных осложнений этих операций — отслоение трансплантата. Состояние интерфейса после вмешательства, так же как и после DALK, исторически контролировалось при осмотре за щелевой лампой, что может быть затруднительным в ближайшем послеоперационном периоде из-за отека роговицы. Преимущество AS-OCT заключается в том, что данный метод позволяет визуализировать интерфейс донор — реципиент, предоставляет информацию о расположении донорского материала и позволяет подтвердить наличие или отсутствие отслойки, тем самым определяя необходимость повторного вмешательства (рис. 13). AS-OCT облегчает принятие решения о целесообразности повторной газовой тампонады передней камеры. AS-OCT также полезна для визуализации и мониторинга прогрессирования инфекционного кератита в интерфейсе после послойной кератопластики (рис. 14) (Song A et al, 2021).

    Рефракционная хирургия

    Лазерный кератомилез in situ (LASIK) остается одной из наиболее часто выполняемых рефракционных процедур. Техника LASIK предполагает создание лоскута на ножке и эксимерлазерную абляцию стромы роговицы. Хотя LASIK имеет хороший профиль безопасности, одним из его осложнений является синдром наличия жидкости в интерфейсе. Он может быть связан с индуцированным стероидами повышением внутриглазного давления, декомпенсацией эндотелия и другими патофизиологическими процессами, которые приводят к отеку роговицы и могут возникать через недели и месяцы после процедуры (Dawson DG et al, 2007). Клинически его сложно диагностировать из-за диффузного помутнения роговицы, имитирующего диффузный ламеллярный кератит. AS-OCT оказывает весомую помощь в диагностике синдрома жидкости в интерфейсе, давая возможность визуализировать гипорефлекторную жидкость на границе лоскута (Galvis V et al, 2019).

    Еще одним потенциальным осложнением LASIK является смещение лоскута. Его можно пропустить при осмотре за щелевой лампой из-за сложности идентификации края лоскута. AS-OCT демонстрирует преимущество в обнаружении смещения или разрыва лоскута. AS-OCT также можно использовать для выявления и мониторинга прогрессирования и ответа на лечение при врастании эпителия (Ting DSJ et al, 2019).

    Врастание эпителия является редким, но опасным для зрения осложнением, которое может возникнуть как после LASIK, так и после других хирургических вмешательств, включая удаление катаракты (рис. 15) и кератопластику. Полупрозрачный листок эпителиальных клеток распространяется по тканям передней камеры и хорошо визуализируется на изображениях AS-OCT. Врастание эпителия может привести к трудно-излечимому внутриглазному воспалению, высокому внутриглазному давлению и глаукоме.

    Картирование толщины эпителия и рефракционная хирургия

    Картирование толщины роговичного эпителия все чаще используется при предоперационном планировании рефракционной хирургии с целью предотвращения ятрогенной кератэктазии (Khamar P et al, 2020). Эктазия роговицы — это серьезное осложнение рефракционной хирургии, характеризующееся постепенной потерей зрения, прогрессирующим истончением роговицы и нерегулярным астигматизмом. Считается, что важную роль в развитии кератэктазии после LASIK играет предоперационный субклинический кератоконус ранней стадии.

    Хотя в настоящее время топография роговицы по-прежнему считается золотым стандартом диагностики кератоконуса и эктазии роговицы, однако в литературе имеются сообщения о развитии кератэктазии после лазерной коррекции зрения в глазах с исходной, казалось бы, нормальной топографией роговицы. Известно, что эпителий роговицы реконструируется в результате лежащих в основе стромальных нарушений и помогает их маскировать. Как упоминалось выше, эпителий распределен по Боуменовой мембране неравномерно и пытается сгладить резкие изменения поверхности стромы: эпителий локально истончаетсянад «холмами» стромы илокально утолщается в «долинах» неправильной формы (Reinstein DZ et al, 2008). Из-за этого топография роговицы и измерения волнового фронта могут не дать точной информации о подлежащей неровной поверхности стромы. Это подчеркивает важность точной предоперационной объективной визуализации и анализа состояния эпителия и стромы роговицы с помощью AS-OCT. Точный предоперационный анализ карты толщины эпителия помогает определить, стоит ли отменить рефракционную операцию в субклинических случаях с подозрительной топографией, а также дает возможность провести раннее лечение скрытого кератоконуса в виде кросслинкинга роговицы. Определение толщины эпителия роговицы также важно при планировании трансэпителиальной фоторефракционной кератэктомии (трансФРК) и выборе толщины лоскутов для LASIK (Khamar P et al, 2020). Точное измерение толщины эпителия имеет значение и при планировании фототерапевтической кератэктомии (ФТК), целью которой является лечение помутнений и неровностей поверхности роговицы с использованием эксимерного лазера.

    Помимо предоперационного планирования рефракционной хирургии ETM также играет важную роль в оценке послеоперационных результатов, поскольку нерегулярное ремоделирование эпителия после рефракционной хирургии может привести к регрессу эффекта операции. Точные повторные измерения толщины эпителия способствуют более раннему выявлению и адекватному лечению послеоперационной ятрогенной эктазии роговицы (Hwang ES et al, 2020).

    Заключение

    AS-OCT становится незаменимым инструментом в современном офтальмологическом обследовании. Метод AS-OCT совершил революцию в обследовании структур переднего отрезка глаза, а его клиническое применение постоянно расширяется и изменяет процесс диагностики и лечения. Хотя этот вопрос не рассматривался в нашем обзоре, AS-OCT также имеет важное применение при глаукоме благодаря своей способности визуализировать угол передней камеры глаза. Обширные наборы данных, полученные с помощью AS-OCT, вероятно, будут использоваться для клинической диагностики с использованием искусственного интеллекта (Ting DSJ et al, 2021).

    Chong YJ, Azzopardi M, Hussain G et al. Clinical applications of anterior segment optical coherence tomography: an updated review. Diagnostics. 2024; 14(2):122.

    doi: 10.3390/diagnostics14020122