Плавающие включения в передней камере как предиктор гипотензивного эффекта селективной лазерной трабекулопластики

    Актуальность

     Глаукома является прогрессирующей зрительной нейропатией, которая приводит к необратимой слепоте и инвалидности по всему миру, несмотря на достигнутые успехи в лечении данного заболевания. Одним из ведущих методов лазерного лечения глаукомы является селективная лазерная трабекулопластика (СЛТ), которая заключается в импульсном действии лазера длиной волны 532 нм на трабекулярную сеть, не вызывая при этом структурных и коагуляционных повреждений [1]. Точный механизм действия СЛТ до конца неизвестен, но существуют 3 теории, объясняющие ее эффективность: первая – механическая, в соответствие с которой электромагнитная энергия лазерного излучения преобразуется в механическую при попадании на пигментные клетки трабекулярной сети и ведет к расширению интратрабекулярных пространств. Биологическая теория заключается в стимуляции продукции хемокинов клетками трабекулярной сети под действием лазерного излучения, что ведет к ремоделированию внеклеточного матрикса в необработанных лазером участках. Третья теория включает стимуляцию деления клеток и репопуляцию трабекулярной сети [2]. Предполагается, что индукция воспаления в переднем сегменте играет роль в развитии гипотензивного эффекта. Однако исследования СЛТ, связанные с изучением послеоперационного воспаления, не выявили статистически значимой разницы в выраженности послеоперационного воспаления до и после СЛТ, а также показали, что противовоспалительная терапия после СЛТ не влияет на гипотензивный эффект процедуры [3-5]. Известно, что гипотензивный эффект СЛТ в среднем сохраняется на протяжении от полугода до года, но в 25% может быть краткосрочным или отсутствовать [1], в соответствии с чем важно определить когорту пациентов, для которой СЛТ будет наиболее эффективна. В соответствии с ранее проведенными исследованиями пол, возраст, раса, стадия глаукомы, роговичный гистерезис не влияют на эффективность процедуры [6-8], положительным предиктором послужило высокое значение ВГД до СЛТ [9].

    Изменения Шлеммова канала, продемонстрированные с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), также связаны с эффективностью СЛТ. При оценке угла передней камеры после СЛТ в рутинной практике мы обратили внимание на появление гиперрефлективных частиц в передней камере. Однако данный феномен не описан в доступной нам литературе.

    Цель

    Изучить прогностическую ценность визуализации с помощью оптической когерентной томографии гиперрефлективных частиц в передней камере для ранней оценки эффективности селективной лазерной трабекулопластики.

    Материал и методы

    В это проспективное интервенционное исследование были включены пациенты с первичной открытоугольной глаукомой, получавшие 2 и более гипотензивных препарата и не достигнувшие целевого ВГД. Критериями исключения были узкий угол передней камеры, сниженная прозрачность роговицы, ВГД более 35 мм рт.ст., глаукома на единственном зрячем глазу, глаукома 4 стадии. Клиническое исследование было проведено в соответствии с этическими принципами, заложенными Хельсинкской декларацией, все пациенты подписали информированное согласие для проведения СЛТ и сбора данных с исследовательскими целями.

    На момент включения в исследование все пациенты получили стандартное офтальмологическое обследование, включая ОКТ переднего сегмента и измерение ВГД бесконтактным методом. ОКТ переднего сегмента выполняли для двух глаз каждого пациента по протоколу 3D-scan через центр роговицы размером 4х4 мм на томографе RTVue Avanti XR (Optovue, Fremont, США). Скан включал 60 горизонтальных кросс-секционных сканов по 304 А-скана каждый. ВГД измеряли с помощью бесконтактного тонометра (ORA, Reichert, США) для оценки использовали показатель ВГД по Гольдману. После проведения обследования пациентам проводилась селективная лазерная трабекулопластика одного глаза и биомикроскопия переднего сегмента прооперированного глаза. В качестве критериев оценки было выбрано значение ВГД и количество гиперрефлективных частиц, плавающих во влаге передней камеры (ПК). Контрольные точки включали сроки до СЛТ, через 15 минут после СЛТ, через 1 сутки, через 7 суток и через 30 суток после СЛТ. Каждая контрольная точка кроме оценки через 15 минут после СЛТ включала проведение ОКТ переднего сегмента и измерение ВГД. Через 15 минут после СЛТ измерение ВГД не проводили.

    СЛТ осуществляли по стандартной методике: после достижения местной анестезии с помощью 0,5% раствора проксиметакаина (Алкаин, Alcon, США) на лазерной системе Tango Duet (ELLEX, Австралия) в нижних сегментах угла передней камеры на окружности 180° наносили 70-100 лазерных импульсов, энергия импульса варьировала от 1,1 до 1,3 мДж. После процедуры всем пациентам назначали 0,1% раствор непафенака (Неванак, Alcon, США) на 7 дней после выполнения СЛТ.

    Анализ и обработку полученных на томографе изображений передней камеры для подсчета гиперрефлективных частиц проводили с помощью программы ImageJ (NIH, США). Для анализа из каждого 3D-сета экспортировали 5 случайных кросс-секционных сканов центральной части сета. На исходных кросс-секционных изображениях в анализ включали только участки скана, соответствующие передней камере. На изображениях определяли порог яркости в 80 единиц, далее проводили бинаризацию изображения с сохранением пикселей яркостью 80 и более единиц. После инверсии черно-белой палитры изображения определяли количество частиц размером более 4 пикселей, что соответствует частицам крупнее 30 мкм.

    Статистический анализ проводили с помощью MedCalc 18.4.1 (MedCalc Software). Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Коэффициент корреляции Спирмена использовали для оценки связи между изменением ВГД и количеством выброса гиперрефлективных частиц в переднюю камеру после СЛТ при оценке в день выполнения процедуры и на следующий день. Порогом статистической значимости считали p<0,05.

    Результаты

    В исследование включили 22 пациента (27 глаз) с первичной открытоугольной глаукомой стадии от 1а до 3с (6 женщин, 16 мужчин, средний возраст 69±10,5 года). Внутриглазное давление до СЛТ, в день 1, день 7 и день 30 составило 21,7±1,3, 15,3±1,2, 19,2±1,6 и 16,4±0,8 мм рт.ст. соответственно. Средний гипотензивный эффект СЛТ на 30 сутки после процедуры составил -5.3±0,9 мм рт.ст. Среднее количество гиперрефлективных частиц в передней камере до СЛТ составило 0,62±0,2 и статистически значимо увеличилось через 15 минут после процедуры до 7,1±2,0 (p=0,036).

    Среднее количество гиперрефлективных частиц в передней камере в день 1, день 7 и день 30 составило 1,52±1,05, 0,8±0,58 и 0,71±0,27 соответственно. Количество гиперрефлективных частиц в передней камере при оценке через 15 минут после СЛТ не показало статистически значимой корреляции с ВГД на 7-е сутки после СЛТ (r=0,29, p=0,24), но была выявлена статистически значимая корреляция с ВГД на 30-е сутки (r=0,66, p=0,01). При оценке количества гиперрефлективных частиц в передней камере через 1 сутки после СЛТ корреляция с ВГД на 7-е сутки составила r=-0,35 (p=0,17), а на 30-е r=0,61 (p=0,03). При биомикроскопии переднего сегмента после СЛТ было отмечено увеличение количества пигментированных частиц на поверхности радужки.

    Обсуждение

    В данном исследовании мы показали, что выполнение СЛТ сопровождается появлением гиперрефлективных частиц в передней камере глаза, обнаруживаемых с помощью ОКТ сразу после выполнения процедуры. Количество наиболее крупных частиц, определяемых на программно модифицированных изображениях, связано с гипотензивным эффектом СЛТ и позволяет прогнозировать гипотензивный эффект процедуры на срок не менее 1 мес.

    В нашем исследовании после первоначального выраженного гипотензивного эффекта к сроку 1 неделя мы наблюдали повышение ВГД до значений, близких к дооперационным с последующим снижением на 4-5 мм от исходного ВГД. Эта динамика носила обратный характер по отношению к динамике изменения количества частиц: после первоначального резкого увеличения наблюдали резкое снижение их количества. Это косвенно подтверждает, что количественная характеристика гиперрефлективных частиц может быть связана с эффективностью СЛТ.

    Хотя природа частиц остается не ясной, можно предположить, что они являются фрагментами клеточного детрита и гранулами меланина, освободившимися из трабекулярной сети при лазерном воздействии. Это легко объяснимо с точки зрения механического действия лазера, создающего ударную волну при импульсном воздействии. Это объясняет подъем ВГД после снижения количества плавающих частиц, так вероятно часть из них (в первую очередь наиболее крупные) повторно оседает на трабекуле и вызывает снижение ее дренирующей функции. В таком случае мелкодисперсная механическая фрагментация частиц позволяет им пройти трабекулярную сеть транзитом и покинуть переднюю камеру через естественные пути оттока. Именно это может являться тем механизмом, который обеспечивает долговременный гипотензивный эффект после СЛТ.

    Наиболее простым объяснением появления частиц может быть послеоперационное воспаление. Однако ранние сроки появления частиц (до 15 минут после процедуры), назначение послеоперационных противовоспалительных препаратов и пигментированный характер наиболее крупных частиц при биомикроскопии противоречат предположению об их воспалительном характере.

    Учитывая сказанное выше, логичной представляется связь между количеством частиц и гипотензивным эффектом СЛТ. Хотя мы оценивали только наиболее крупные частицы, этот параметр фактически является отражением общего количества выброса частиц, адаптированного под цифровую оценку. Этот подход позволяет снизить вклад в результаты анализа шумов изображения, связанных с разной силой сигнала отдельных кросс-секционных сканов. Однако возможно, что иная модификация анализа, учитывающая и более мелкие частицы или только мелкие частицы, может показать иную информативность.

    Хотя в данном исследовании все пациенты получили сходную дозу лазерного воздействия, как и следовало ожидать, часть из них не достигла желаемого гипотензивного эффекта, что было ассоциировано с относительно небольшим выбросом частиц в переднюю камеру. С одной стороны, это требует проверки дозозависимости количества появляющихся частиц от объема вмешательства, с другой – количество выбрасываемых частиц может служить эквивалентом дозы, которая может подбираться в соответствии с потребностями в гипотензивном эффекте.

    Однако есть несколько вопросов, связанных с экстраполяцией данных этого исследования на иные когорты пациентов, в частности на пациентов, не получавших предварительного лечения и пациентов с псевдоэксфолиативной глаукомой, что требует дополнительных исследований. Интересно, что корреляция выброса частиц носит наиболее выраженный характер при оценке этого показателя сразу после процедуры. Хотя на 1 сутки общая закономерность остается прежней, выраженная редукция количества частиц затрудняет анализ. С другой стороны, корреляция усиливается при увеличении сроков наблюдения, таким образом наилучшая связь обнаружена между ранней оценкой и отсроченными изменениями ВГД. Эти факты имеют существенное значение для клинической адаптации этого подхода, поскольку с практической точки зрения именно ранняя оценка отдаленных результатов выглядит наиболее привлекательно. Таким образом, выполнив ОКТ переднего сегмента, у пациента сразу после СЛТ можно предположить прогноз дальнейшего лечения.

    Заключение

    В данном исследовании мы показали, что механизм действия СЛТ связан с выходом с переднюю камеру глаза мелких частиц, демонстрирующих гиперрефлективный характер по данным ОКТ переднего сегмента. Анализ этих частиц показал выраженную связь между их количеством, определяемым непосредственно после процедуры, и гипотензивным эффектом СЛТ в отдаленном периоде после процедуры.