Помыткина Н.В., Сорокин Е.Л., Пашенцев Я.Е.
Оценка макулярного кровотока с помощью оптической когерентной томографии-ангиографии у беременных женщин, страдающих сахарным диабетом
Актуальность
Оптическая когерентная томография-ангиография (ОКТ-А) является современным методом исследования микрокровотока, позволяющим получить детальное объемное дифференцированное изображение ретинальных капиллярных сплетений и хориокапилляров, а также количественно оценить состояние кровоснабжения сетчатки [1–3]. Преимущества ОКТ-А, в первую очередь, неинвазивность и возможность неоднократного проведения исследования открывают широкие возможности применения метода у беременных пациенток [4].
На протяжении беременности в организме женщины происходят значительные адаптивные изменения большинства его систем, в частности эндокринной и сердечно-сосудистой, обеспечивающих вынашивание и рождение ребенка и претерпевающих обратное развитие в течение одного месяца после родов [5–7].
С 6 к 32 неделе беременности объем плазмы крови в организме женщины возрастает на 50 % [8], что приводит к повышенной нагрузке на венозное звено, аккумулирующее 85 % объема крови. Сердечный выброс возрастает на 40 % из-за увеличения объема циркулирующей крови, периферической вазодилятации и снижения периферического сопротивления сосудов, связанного с повышением уровней эстрогена, прогестерона, ренина-ангиотензина и активацией оксида азота [8]. Существует мнение о развитии повсеместного повреждения эндотелиальных клеток во время беременности, включая системную и почечную сосудистую сеть [9]. В связи с этим в новых условиях функционирования при наличии фоновой патологии высока вероятность ее декомпенсации.
В настоящее время применение ОКТ-А макулы у беременных в основном касается проблемы сосудистых катастроф – общих и локальных. Так, О.В. Коленко и соавт. установили, что у пациенток с преэклампсией в III триместре беременности средние показатели сосудистой плотности в поверхностном ретинальном сплетении имели статистически значимые отличия от здоровых небеременных женщин, а также от беременных с физиологическим течением беременности, при отсутствии отличий размеров фовеальной аваскулярной зоны (ФАЗ) [10]. Сходные данные были получены Е.Э. Иойлевой и соавт. [11]. E. Motulsky и соавт. применяли ОКТ-А у беременных для дифференциации ишемического и неишемического типа окклюзии ретинальных вен [12].
Распространенность сахарного диабета (СД) 1 и 2-го типа (СД1 и СД2) среди женщин репродуктивного возраста в Российской Федерации составляет 0,9–2 %; в 1 % случаев беременная имеет прегестационный диабет, а в 1–5 % случаев возникает гестационный диабет (ГД) или манифестирует истинный СД [2]. С учетом данных о количестве родов можно говорить о большой группе беременных, страдающих данной патологией. Так, по данным Росстата, количество родов в 2018 г. составило 1 604 344, в 2019 г. 1 648 954 (https://rosinfostat.ru/).
Исследование The Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) выявило увеличение риска ухудшения состояния глазного дна во время беременности по сравнению с небеременными женщинами. Появление или прогрессирование диабетической ретинопатии (ДР) отмечается у 9,7 % беременных [13–15]. По данным Н.В. Боровик, во время беременности микрососудистые осложнения выявляют у 62,7 % женщин СД1 [15].
Метод ОКТ-А широко используется для ранней диагностики и мониторинга ДР [2, 16–18], однако в литературе содержится мало сведений об использовании данного метода при исследовании ретинальных сосудов у беременных с СД или ГД. В то же время изучение состояния ретинального кровотока у беременных с нарушениями углеводного обмена может способствовать раннему выявлению ДР, что необходимо для своевременного проведения лечения и сохранения высоких зрительных функций.
Цель
Рис. 2. ОКТ-ангиограмма сетчатки на уровне поверхностного капиллярного сплетения левого глаза пациентки с сахарным диабетом 1-го типа и препролиферативной диабетической ретинопатией в 25 недель беременности
Исследовать ретинальный кровоток у беременных с нарушениями углеводного обмена с помощью ОКТ-А для определения критериев манифестации и прогрессирования ДР.
Материал и методы
Обследованы 203 беременные: 24 – с СД1 и СД2, 143 – с ГД и 36 практически здоровых женщин с физиологическим течением беременности, составивших группу контроля. Все пациентки находились в III триместре беременности.
Беременные с нарушениями углеводного обмена (СД и ГД) были отобраны методом сплошной выборки из числа пациенток, направленных из КГБУЗ «Перинатальный центр» министерства здравоохранения Хабаровского края в Хабаровский филиал ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России в период 2016–2018 гг. Группа контроля была представлена беременными, проходившими обследование в диагностическом отделении Хабаровского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России. Критерием исключения при формировании данной группы являлось значение переднезадней оси глаза (ПЗО) более 24,5 мм, наличие осевой миопии и другой патологии зрительного анализатора в связи с возможным ее влиянием на ретинальный кровоток.
В группе СД средний возраст пациенток составил 29,1 ± 4,7 года (от 24 до 39 лет). Средняя продолжительность СД соответствовала 11,1 ± 8,4 года (от 1 года до 32 лет). Средний уровень гликемии составлял 6,8 ± 1,5 ммоль/л (от 4,0 до 9,0 ммоль/л).
У 2 пациенток имел место СД2, у остальных – СД1. Среднее значение ПЗО глаз составляло 23,92 ± 0,9 мм (от 22,43 до 24,8 мм).
У 10 пациенток, в том числе у 2 с СД2, на протяжении беременности ДР не выявлялась. У 14 беременных (58 %) в прегестационном периоде или во время беременности была диагностирована пре- или пролиферативная стадии ДР. Всем им до момента обследования была проведена полная и неполная панретинальная лазеркоагуляция сетчатки.
Средний возраст беременных в группе ГД составлял 31,5 ± 5 лет (от 18 до 44 лет).
Среднее значение сахара крови было 6,0 ± 1,5 ммоль/л (от 5,1 до 15,0 ммоль/л). Среднее значение ПЗО глаз составляло 23,62 ± 1,0 мм (от 21,66 до 25,1 мм).
Среди пациенток с ГД были выделены три подгруппы в зависимости от срока развития ГД во время беременности.
Подгруппу ГД1 составила 71 пациентка, у которых ГД был выявлен в I триместре. Их средний возраст составил 31,9 ± 5,1 года (от 18 до 44 лет). Среднее значение гликемии соответствовало 5,9 ± 1,0 ммоль/л (от 5,1 до 9,8 ммоль/л). Среднее значение ПЗО глаз составило 23,69 ± 0,98 мм (от 21,66 до 25,1 мм).
Подгруппа ГД2 была сформирована из 29 беременных, у которых ГД развился во II триместре беременности. Средний возраст пациенток составил 30,9 ± 4,5 года (от 25 до 38 лет). Средний уровень глюкозы крови соответствовал 6,2 ± 2,5 ммоль/л (от 5,1 до 15,0 ммоль/л). Среднее значение ПЗО глаз составило 23,42 ± 1,05 мм (от 21,73 до 24,8 мм).
В подгруппу ГД3 вошли 43 пациентки, у которых ГД развился в III триместре беременности. Их средний возраст составил 30,9 ± 5,2 года (от 25 от 38 лет). Средние значения гликемии соответствовали 6,0 ± 1,1 ммоль/л (от 5,1 до 8,2 ммоль/л). Среднее значение ПЗО глаз составляло 23,58 ± 1,03 мм (от 21,81 до 24,87 мм).
На инсулинотерапии находилось 25 беременных (17,5 %) с ГД, из них у 15 беременных ГД был выявлен в I триместре беременности, у 10 – во втором. Все беременные подгруппы ГД3 контролировали уровень гликемии при помощи диеты.
В группе контроля средний возраст пациенток составил 30 ± 4,2 года (от 23 до 37 лет). Среднее значение ПЗО было 24,04 ± 0,48 мм (от 23,01 до 24,5 мм).
Значимых отличий по возрасту между группами контроля, СД и ГД не отмечалось. Также отсутствовали значимые отличия по уровню гликемии в группах СД и ГД.
Всем беременным осуществлялось исследование ретинального кровотока с помощью ОКТ-А на приборе RTVue XR Avanti (Optovue, США) с использованием протокола сканирования HD Angio Retina 6,0 mm. Исследовались: относительная плотность сосудов (ОПС), фовеальная плотность сосудов (ФПС) в поверхностном сосудистом сплетении сетчатки, площадь фовеальной аваскулярной зоны (ПФАЗ). ПФАЗ рассчитывалась автоматически за счет программного обеспечения прибора (рис. 1).
У каждой пациентки в расчет брался один случайный глаз. Все полученные данные соответствовали критерию адекватного анализа, при сканировании сила сигнала составляла 70 у.е. и выше.
Статистические данные представлены в виде М ± σ, где М – среднее значение, σ – стандартное отклонение. Поскольку не все выборки подчинялись нормальному распределению для множественных сравнений групп применялся критерий Краскала – Уоллиса с последующими попарными сравнениями критерием U Манна – Уитни с учетом поправки Холма – Бонферрони. Статистический анализ осуществлялся в программе IBM SPSS Statistics 20. Критический уровень значимости составлял 0,05.
Результаты и обсуждение
У пациенток с СД в III триместре средние значения ОПС составили 50,47 ± 4,45 % (от 39,03 до 56,98 %); ФПС – 27,15 ± 8,08 % (от 9,8 до 43,32 %); ПФАЗ – 0,36 ± 0,15 мм²(от 0,22 до 0,79 мм² ).
У пациенток с ГД в III триместре средние значения ОПС составили 52,15 ± 3,34 % (от 39,82 до 60,54 %); ФПС – 34,12 ± 5,97 % (от 12,54 до 47,56 %); ПФАЗ – 0,28 ± 0,1 мм²(от 0,09 до 0,67 мм² ).
У беременных с физиологическим течением беременности в III триместре средние значения ОПС составили 51,93 ± 3,16 % (от 44,08 до 56,68 %); ФПС – 34,52 ± 6,32 % (от 26,57 до 49,14 %); ПФАЗ – 0,27 ± 0,1 мм²(от 0,02 до 0,39 мм² ). Данные представлены в таблице 1.
При сравнительном анализе полученных данных с использованием критерия
Краскала – Уоллиса не выявлено значимых различий показателей ОПС и ПФАЗ между группами беременных с СД, ГД и физиологической беременностью (p > 0,05).
Значения ФПС в группах ГД и контроля также значимо не отличались, согласно критерию U Манна – Уитни (p = 0,815). В то же время выявлена статистически значимая разница данного показателя в группе СД с группой ГД (p < 0,001) и с группой контроля (p = 0,001).
Таким образом, показатель ФПС у беременных с СД был значимо меньше, чем у беременных с ГД и физиологическим течением беременности.
Для детального анализа состояния ретинального кровотока в группе ГД было проведено исследование ОКТ-А-параметров в зависимости от сроков манифестации ГД в подгруппах ГД1, ГД2 и ГД3.
Средние значения исследуемых параметров в подгруппе ГД1 составляли: ОПС – 52,00 ± 3,48 % (от 39,82 до 60,54 %); ФПС – 34,03 ± 5,49 % (от 20,89 до 47,56 %); ПФАЗ – 0,28 ± 0,1 мм²(от 0,09 до 0,54 мм² ).
В подгруппе ГД2 средние значения исследуемых параметров составляли: ОПС – 51,87 ± 3,04 % (от 46,02 до 56,57 %); ФПС – 35,13 ± 4,96 % (от 26,96 до 41,88 %); ПФАЗ – 0,27 ± 0,08 мм²(от 0,14 до 0,43 мм² ).
Средние значения исследуемых параметров в подгруппе ГД3 составляли: ОПС – 52,38 ± 3,11 % (от 46,02 до 58,59 %); ФПС – 34,28 ± 6,74 % (от 12,54 до 43,16 %); ПФАЗ – 0,29 ± 0,11 мм²(от 0,14 до 0,67 мм² ). Данные представлены в таблице 2.
При сравнительном анализе полученных данных с использованием критерия
Краскала – Уоллиса значимых различий значений исследуемых параметров в подгруппах ГД1, ГД2 и ГД3 выявлено не было: для ОПС – p = 0,911, для ФПС – p = 0,523, для ПФАЗ – p = 0,977.
В группе беременных с СД также был проведен детальный анализ значений изучаемых параметров. Были выделены две подгруппы: 14 беременных с наличием ДР (ДР+) и 10 беременных с отсутствием ДР (ДР). У беременных с ДР в III триместре средние значения ОПС соответствовали 48,68 ± 4,89 % (от 39,03 до 56,98 %), ФПС – 29,93 ± 6,93 % (от 18,72 до 43,32 %), ПФАЗ – 0,43 ± 0,18 мм²(от 0,25 до 0,79 мм² ). У беременных с СД и отсутствием ДР в III триместре средние значения ОПС составляли 52,26 ± 3,22 % (от 45,8 до 56,24 %), ФПС – 24,37 ± 8,47 % (от 9,8 до 34,42 %), ПФАЗ – 0,30 ± 0,07 мм²(от 0,22 до 0,45 мм² ). Данные представлены в таблице 3.
При проведении сравнительного анализа с использованием критерия U Манна – Уитни значимых отличий значений ФПС в группах беременных с СД с наличием и отсутствием ДР в III триместре выявлено не было (p = 0,114). Однако показатели ПФАЗ у пациенток с ДР оказались значимо выше (p = 0,039), а ОПС напротив, значимо ниже (p = 0,035) относительно данных, полученных в группе беременных с СД и отсутствием ДР.
У 11 беременных с СД и ДР при проведении ОКТ-А в заднем полюсе глаза визуализировались зоны ретинальной неперфузии в поверхностном сосудистом сплетении, которые у 6 пациенток на протяжении беременности имели тенденцию к расширению. Средние значения общей площади зон неперфузии в поверхностном сосудистом сплетении в III триместре у данных пациенток составили 2,55 ± 0,81 мм²(от 1,38 до 3,52 мм² (рис. 2).
У 2 пациенток с СД1 и отсутствием офтальмоскопических признаков ДР было выявлено наличие зон неперфузии в поверхностном сосудистом сплетении заднего полюса глаза (рис. 3).
В настоящее время отсутствует определенный стандарт в размере изображения, получаемого на ОКТ-А макулы. Многие исследования свидетельствуют, что сканы размером 3 × 3 mm являются хорошо воспроизводимыми в отношении исследования ФАЗ в здоровых глазах и при наличии ДР [19, 20]. По мнению A. Ishibazawa и соавт., микроаневризмы лучше диагностируются протоколом 3 × 3 mm [2]. Сравнивая два протокола исследования, J. Ho и соавт. установили, что протокол 3 × 3 mm лучше выявляет изменения ФАЗ, а протокол 6 × 6 mm за счет больше
й площади исследования лучше обнаруживает зоны неперфузии и микроаневризмы [21]. При этом M.M. Goudot и соавт. акцентировали внимание на том, что использование скана 3 × 3 mm ОКТ-А ограничивает зону анализа сосудистой плотности и негативно влияет на результаты исследования ишемических процессов в сетчатке [22].
По мнению ряда авторов, наиболее чувствительным для минимальных изменений характера ретинального кровотока является глубокое ретинальное капиллярное сплетение. Поэтому его параметры можно использовать для доклинической диагностики ишемических поражений сетчатки [23]. Однако ряд других исследователей считает, что, поскольку получаемые параметры поверхностного ретинального сплетения являются более точными из-за меньшего количества артефактов, его изучение является более предпочтительным и имеет большую диагностическую ценность [24, 25]. Этого же мнения придерживаются A. Ishibazawa и соавт. которые доказали, что зоны неперфузии у пациентов с ДР более выражены именно в поверхностном сплетении, в сравнении с глубоким, поскольку капилляры в глубоком сплетении испытывают меньшую нагрузку из-за анатомических различий [2].
В связи с этим в нашем исследовании мы предпочли использовать сканы 6 × 6 mm и оценивать параметры ретинального кровотока в поверхностном ретинальном сплетении у беременных с нарушениями углеводного обмена, в том числе с целью выявления первых признаков ДР.
Предшествующие исследования ряда авторов выявили увеличение общего макулярного объема и толщины сетчатки у женщин к концу беременности [26], на основании чего K. Chanwimol предположил, что ретинальные сосуды во время беременности должны находиться в состоянии вазодилятации из-за увеличения объема циркулирующей крови и гормональных изменений [5]. В то же время, P. Soma-Pillay и соавт. установили, что при беременности, напротив, периферические артерии сужаются, а вены расширяются в ответ на повышение объема циркулирующей крови и увеличение концентрации оксида азота [27].
Исследования ретинального кровотока у беременных в основном касаются III триместра и проводятся на фоне пика изменений гормонального фона. K. Chanwimol и соавт. у беременных в III триместре выявили значительное снижение сосудистой плотности в поверхностном сплетении, свидетельствующее о вазоконстрикции, и повышение ее – в глубоком ретинальном сплетении, обусловленное вазодилятацией, в сравнении с небеременными пациентками при отсутствии отличий в отношении ФАЗ [5].
Достаточно противоречивы данные литературы о фиксируемых с помощью ОКТ-А изменениях показателей ФАЗ и ретинальной перфузии у пациентов с СД как без ДР, так и с ДР, особенно на доклинической ее стадии и при непролиферативной ДР. Так, ряд исследований указывают на асимметрию и расширение ФАЗ [1, 28], появление зон ретинальной неперфузии, примыкающих к ФАЗ [1], снижение плотности поверхностного ретинального сплетения [19]. Другие авторы, напротив, свидетельствуют об отсутствии изменений в состоянии поверхностного и глубокого ретинального сплетения, формы и границ ФАЗ у пациентов с СД без ДР [22, 28]. S.A. Agemy и соавт. высказывались о возможности диагностики субклинической ДР по появлению участков ретинальной неперфузии, а также о выявлении прогрессирующего течения ДР по уменьшению плотности ретинальных капилляров [8].
В нашем исследовании применение ОКТ-А у двух пациенток с СД1 без офтальмоскопических признаков ДР позволило выявить зоны ретинальной неперфузии в заднем полюсе глаза, которые были расценены нами как субклинические признаки ДР. Полученные данные стали основой для активного динамического наблюдения за данными пациентками.
F.F. Conti и соавт. отмечали значимое снижение плотности ретинальных сосудов и расширение ФАЗ только в глазах с пролиферативной ДР [29]. В то же время ряд авторов наблюдали достоверное снижение пло
тности кровотока в поверхностной капиллярной сети и расширение ФАЗ при всех стадиях ДР, а также у пациентов с СД и отсутствием ДР [19, 30]. M.M. Goudot и соавт. также отмечают уменьшение парафовеальной и перифовеальной плотности сосудов у пациентов с ДР, что, по их мнению, имеет большое значение в определении прогноза течения заболевания [22].
Важно отметить существование проблемы анализа размеров ФАЗ по данным ОКТ-А, в связи с высокой индивидуальной вариабельностью этого параметра [19].
Большинство исследователей считает, что площадь ФАЗ преимущественно подходит для оценки динамических изменений, в частности прогрессирования ДР [23, 29].
В нашем исследовании значимых различий в значениях ОПС и ПФАЗ в группах беременных с СД, ГД и с физиологической беременностью выявлено не было. Однако значения показателя ФПС в поверхностном ретинальном сплетении были значимо меньше у беременных с СД, в сравнении с беременными с ГД и группой контроля.
Это позволяет предположить, что у беременных с СД формируются изменения микрососудистой регуляции на уровне сетчатки вследствие длительного хронического нарушения углеводного обмена. Нельзя также исключить развития субклинической микроангиопатии у беременных с СД без признаков ДР на фоне изменений гормонального статуса, приводящих к фазовому изменению гликемического контроля.
Особенностью ГД является преходящий относительно кратковременный характер нарушений гликемического статуса, в связи с чем, вероятно, не успевают сформироваться и закрепиться патологические микрососудистые реакции. Поэтому показатели ретинального кровотока у беременных с ГД не отличаются от здоровых беременных с физиологическим течением беременности, не отмечается также значимых различий данных параметров при различных сроках развития ГД.
У беременных с ДР выявлено расширение ПФАЗ и снижение ОПС, в сравнении с беременными с СД без наличия ДР, что характеризует течение ДР и соотносится с данными литературы.
Таким образом, ОКТ-А как прогрессивный неинвазивный метод исследования играет важнейшую роль в выявлении изменений ретинального кровотока у беременных с нарушениями углеводного обмена. Он может способствовать ранней, доклинической диагностике манифестации и прогрессирования ДР. Для более объективного выявления предикторов манифестации и прогрессирования ДР в период беременности необходимо углубленно изучить состояние ретинального кровотока в группе беременных с СД, в частности оценить его изменения по триместрам, изучить различия в состояниях поверхностного и глубокого ретинального сосудистого сплетения, оценить влияние проведенной лазеркоагуляции сетчатки на значения изучаемых параметров.
Выводы
Выявлено значимое снижение ФПС в поверхностном ретинальном сосудистом сплетении у беременных с СД, в сравнении с беременными с ГД и здоровыми женщинами с физиологическим течением беременности при отсутствии значимой разницы показателей ОПС в поверхностном ретинальном сплетении и ПФАЗ.
У беременных с различными сроками развития ГД не было выявлено значимых отличий ОПС, ФПС в поверхностном ретинальном сплетении и ПФАЗ. У пациенток с ДР выявлено расширение ПФАЗ и снижение ОПС в поверхностном ретинальном сплетении относительно группы беременных с СД и отсутствием ДР; не найдено различий значений ФПС между группами. ОКТ-ангиография способствует выявлению зон ретинальной неперфузии в заднем полюсе глаза у беременных с СД при отсутствии офтальмоскопических признаков ДР, что позволяет определять объективные показания для своевременной лазеркоагуляции сетчатки.
