Онлайн доклады

Онлайн доклады

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Белые ночи - 2021 Сателлитные симпозиумы в рамках XXVII Международного офтальмологического конгресса

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Sochi Cornea 2021 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Пироговская офтальмологическая академия

Пироговская офтальмологическая академия

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Актуальные вопросы офтальмологии. Круглый стол компании «Бауш Хелс»

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор. II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Роговица V Новые достижения и перспективы

Конференция

Роговица V Новые достижения и перспективы

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Все видео...
Год
2019

Кератотопографические индексы в диагностике и классификации кератоконуса


Органзации: В оригинале: ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России
    

    Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

    

Общая характеристика работы



    Актуальность темы

    В структуре патологии роговицы одной из основных причин слабовидения и слепоты являются кератоэктазии, среди которых кератоконус – самая часто встречающаяся патология [Бикбов М.М. с соавт., 2011; Каспаров А.А. с соавт., 2002; Слонимский Ю.Б. с соавт., 1992]. Согласно классическому определению, кератоконус является невоспалительным прогрессирующим билатеральным заболеванием, основные симптомы которого – уменьшение толщины стромы центральной или парацентральной роговицы, ее коническая деформация и развитие иррегулярного астигматизма [Krachmer J.H., 1984; Малюгин Б.Э., 2011].

    Еще два десятка лет тому назад кератоконус считался редким заболеванием с распространенностью от 25 до 50 случаев на 100 000 населения (1:4000 – 1:2000) [Rabinowitz Y.S., 1998]. В наши дни частота встречаемости этой патологии в общей популяции возросла до 1:600 – 1:400. В основном это связано с улучшением качества диагностики кератоконуса на доклинических (ранних) стадиях [Joyaux J.C. et al, 2012; Goebels S. et al, 2013].

    До недавнего времени эффективного лечения ранних стадий кератоконуса не существовало, что приводило к прогрессированию заболевания до поздних стадий, когда единственным методом реабилитации пациентов оставалась кератопластика [Малюгин Б.Э. с соавт., 2014; Мороз З.И. с соавт., 2012; Song C. et al, 2008; Слонимский Ю.Б. с соавт., 1992]. С появлением кросслинкинга – методики фотополимеризации и укрепления поперечных связей коллагена, которая применяется для замедления прогрессирования кератоконуса на начальных стадиях, совершенствование максимально ранней диагностики кератоконуса стало еще более актуальной задачей современной офтальмологии [Wang M. et al, 2009; Нероев В.В. с соавт., 2007].

    Для раннего обнаружения эктазий роговицы на рынке представлены высокочувствительные диагностические инструменты, предложены различные индексы скрининга кератоконуса. Эффективность количественных показателей, таких как индекс прогнозирования кератоконуса (KPI), индекс кератоконуса (KI) [Maeda N. et al, 1995], Z3 индекс [Schwiegerling J. et al, 1996], [Langenbucher A. et al, 1999], нижне-верхний индекс (I-S) и KISA% [Rabinowitz Y.S. et al, 1999] была показана ранее, хотя они ограничены оценкой только передней поверхности роговицы. После появления 3D оптических устройств (сканирующей щелевой томографии, ротационной Шаймпфлюг-камеры и оптической когерентной томографии переднего сегмента глаза (ОКТ переднего сегмента глаза, AS-OCT)) стала возможной оценка не только передней, но и задней поверхности роговицы, что сделало диагностику кератэктазий еще более точной [Ucakhan O.O. et al, 2011; Mihaltz K. et al, 2009].

    На сегодняшний день Шаймпфлюг-анализ является общепризнанным стандартом диагностики, классификации и мониторинга кератоконуса.

    Программное обеспечение ротационной Шаймпфлюг-камеры (Pentacam) рассчитывает индекс кератоконуса (KI) и предоставляет его топографическую классификацию (ТКС).

    Прямым конкурентом Шаймпфлюг-исследования в диагностике заболеваний роговицы в последние годы стала оптическая когерентная томография (ОКТ) переднего сегмента глаза (AS-OCT). Также, как и Шаймпфлюг-камера, современная оптическая когерентная томография позволяет произвести качественную и количественную оценку переднего сегмента глаза, анализировать топографию и пахиметрию всей передней и задней поверхностей роговицы.

    По данным ряда авторов [Szalai E., 2017; O’Donnell C., 2012; Prospero Ponce C.M., 2009] достоверность оценки параметров топографии задней поверхности роговицы и пахиметрии у ОКТ переднего сегмента глаза выше, чем у Pentacam. Однако до недавнего времени когерентный томограф переднего сегмента глаза не производил расчет индексов кератоконуса. Дальнейшее совершенствование ОКТ переднего сегмента глаза привело к появлению программного обеспечения, последние версии которого вычисляют новый индекс скрининга эктазии роговицы (ESI). Назначением ESI является обнаружение эктатических заболеваний роговицы на ранних стадиях и определение стадии кератоконуса.

    Это обуславливает необходимость изучения возможностей нового программного обеспечения ОКТ переднего сегмента глаза в скрининге и определении стадии кератоконуса, а также сравнение кератотопографических индексов ОКТ переднего сегмента глаза с индексами Шаймпфлю-камеры – общепризнанного стандарта диагностики кератэктазий. Определение диагностических возможностей нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы ESI в обнаружении и определении стадии кератоконуса позволит повысить эффективность ранней диагностики данного заболевания и, следовательно, своевременно начать патогенетическое лечение кератэктазии.

    Степень разработанности проблемы

    Оценке диагностических возможностей Шаймпфлюг-камеры и ОКТ переднего сегмента глаза, изучению данных топографии и пахиметрии роговицы, а также параметров передней камеры при кератоконусе посвящен ряд научных работ как российских, так и зарубежных исследователей [Аветисов С.Э. и др., 2014; Егорова Г.Б. и др., 2013; Szalai E. et al, 2012; Fontes B.M. et al, 2010; O’Donnell C. et al, 2012]. Тем не менее, литературный анализ выявил недостаточную степень разработанности данной проблемы.

    В частности, в доступной отечественной и зарубежной литературе мы не нашли работ, сравнивающих диагностическую значимость базовых кератотопографических индексов, получаемых при Шаймпфлюг-анализе и ОКТ переднего сегмента глаза, в скрининге и определении стадии кератоконуса.

    Именно это и обусловило целесообразность изучения возможностей нового программного обеспечения ОКТ переднего сегмента глаза и диагностических возможностей нового индекса скрининга эктазии роговицы ESI.

    Цель исследования

    Оптимизировать раннюю диагностику кератоконуса.

    Задачи исследования

    1. Оценить чувствительность и специфичность нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы ESI в диагностике кератоконуса.

    2. Сравнить диагностичекую полезность нового ОКТ-индекса ESI с Шаймпфлюг-индексами: индексом кератоконуса KI и индексом различия поверхности ISV.

    3. Сравнить возможности ОКТ переднего сегмента глаза и Шаймпфлюг-камеры в определении стадии кератоконуса.

    4. Оценить диагностическую ценность впервые предложенного нами критерия – соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы, а также расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра в раннем выявлении кератоконуса.

    5. Дополнить алгоритм ранней диагностики и тактику ведения пациентов с кератоконусом интеграцией нового программного обеспечения ОКТ переднего сегмента глаза для автоматизированного обнаружения эктатических заболеваний роговицы, классификации и мониторинга кератоконуса.

    Научная новизна работы

    1. Впервые определены чувствительность и специфичность нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы ESI, позволяющего диагностировать кератоконус на ранней стадии.

    2. Впервые проведено качественное сравнение ОКТ переднего сегмента глаза с Шаймпфлюг-камерой в диагностике кератоконуса путем сравнения индексов кератоконуса.

    3. Впервые проведено сравнение возможностей ОКТ переднего сегмента глаза и Шаймпфлюг-камеры в определении стадии кератоконуса.

    4. Впервые оценена диагностическая ценность предложенного нами критерия – соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы в раннем выявлении кератоконуса.

    Теоретическая и практическая значимость работы

    1. Подтверждена эффективность нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы ESI, что позволит рекомендовать новое программное обеспечение ОКТ переднего сегмента глаза для автоматизированного обнаружения эктатических заболеваний роговицы, определения стадии и мониторинга кератоконуса наравне с Шаймпфлюг-камерой.

    2. Предложенный и апробированный критерий соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы, а также расстояние наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра рекомендованы данные для дополнительной диагностики кератоконуса.

    Положения, выносимые на защиту

    1. Доказано, что новый ОКТ-индекс скрининга эктазии роговицы ESI обладает высокой чувствительностью и хорошей специфичностью в выявлении глаз с кератоконусом, что позволяет считать данный индекс достоверным и высокоэффективным параметром в диагностике этого заболевания. Доказано, что ОКТ переднего сегмента глаза и Шайпфлюг-анализ являются равноценными и взаимозаменяемыми методами как скрининга так и определения стадии кератоконуса. Это позволит отнести ОКТ переднего сегмента глаза к основным методикам диагностики, определения стадии и мониторинга кератоконуса наравне с «золотым стандартом» - Шаймпфлюг-анализом.

    2. Предложены оптимизированные схема ранней диагностики кератоконуса и тактика ведения пациентов, в которые интегрирован новый ОКТ-индекс скрининга эктазии роговицы ESI для автоматизированного обнаружения эктатических заболеваний роговицы и определения стадии кератоконуса.

    При этом ОКТ переднего сегмента глаза (как и Шайпфлюг-анализ) отнесена к основным методикам раннего выявления кератоконуса.

    Степень достоверности и апробация результатов

    Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется достаточным и репрезентативным объемом выборок, постановкой корректной цели и задач исследования, использованием современного сертифицированного офтальмологического оборудования и современного статистического программного обеспечения для обработки результатов исследования.

    Проведение настоящей диссертационной работы одобрено Комитетом по этике научных исследований университета Саарланда в Германии (протокол №157/10 от 06.09.2010г.) и ФГБОУ ДПО РМАНПО в России (протокол №10 от 13.10.2015г.).

    Результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на 111-том конгрессе Германского офтальмологического общества (111 th DOG Congress, Берлин) в 2013 году в Германии, на всероссийской научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы офтальмологии» в рамках научно-практической конференции «Федоровские чтения» в 2014 году в Москве, заседании Тверского отделения Общероссийской общественной организации «Общество офтальмологов России» в 2015 году в Твери. Апробация работы состоялась «10» ноября 2017 г. на совместной научно-практической конференции кафедры офтальмологии ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России и сотрудников ГБУЗ ГКБ им. С.П. Боткина филиала № 1 «Офтальмологическая клиника» ДЗМ.

    Внедрение результатов исследования в практику

    Результаты исследования внедрены в клиническую практику отделения микрохирургии глаза ГБУЗ «Областная клиническая больница» г. Твери.

    Публикации

    Основные положения диссертации изложены в 10 печатных работах. Из них 3 – в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных Высшей Аттестационной Комиссией для публикации результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

    Личный вклад автора в проведенное исследование

    Автором обобщены и проанализированы данные отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Автор принимала непосредственное участие во всех трех этапах исследования: лично автором были проанализированы роговичные карты всех испытуемых, выполнен анализ и интерпретация результатов проведенного исследования. Кроме того, вклад автора заключается в подготовке докладов на конференции, публикаций в печать и в апробации результатов проведенного исследования.

    Соответствие диссертации паспорту научной специальности

    В соответствии с формулой специальности 14.01.07 – «Глазные болезни (медицинские науки)», охватывающей болезни, врожденную, посттравматическую и прочую патологию глаза, зрительного нерва, орбиты, век и слезных органов, разрабатывающей методы их диагностики, лечения и профилактики, а также методы коррекции оптики глаза с помощью оптических средств (очки, контактные линзы), хирургических и энергетических воздействий (диатермия, ультразвук, лазеры), диссертационная работа включает исследование нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы и направлена на усовершенствование алгоритма ранней диагностики кератоконуса, что соответствует области исследования: п. №1 «Разработка новых и усовершенствование известных методов обследования органа зрения и его придатков, методов диагностики различных заболеваний».

    Объем и структура работы

    Работа изложена на 101 странице машинописи, иллюстрирована 13 таблицами, 18 рисунками. Список литературы включает 149 источников, из них 46 – отечественных и 103 – иностранных. Диссертация состоит из введения, 3 глав, содержащих данные обзора литературы, материалов и методов, собственных клинических исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы.

    

Содержание диссертации



    Материал и методы исследования

     Клиническая часть работы была выполнена на базе офтальмологической клиники (директор – Prof. Dr. med. B. Seitz) университета Саарланда (Хомбург/Саар, Германия) в 2010 – 2012 гг. в рамках совместного российско-германского проекта и договора о сотрудничестве между Тверским государственным медицинским университетом и университетом Саарланда*.

    В основе работы – анализ роговичных карт здоровых лиц и пациентов Хомбургского кератоконусного центра, функционирующего на базе офтальмологической клиники университета Саарланда. Системный анализ и статистическая обработка данных** выполнялись в отделе экспериментальной офтальмологии (глава – Prof. Dr. hum. biol. A. Langenbucher) университета Саарланда (Хомбург/Саар, Германия).

    Формирование групп испытуемых производилось следующим образом: проспективный анализ включал 63 глаза сорока пациентов с кератоконусом и 71 глаз тридцати восьми здоровых испытуемых. Кроме того, ретроспективно нами были проанализированы 357 историй болезни, из которых были отобраны 94 глаза сорока девяти пациентов с кератоконусом.

    Таким образом, объектом исследования явились 127 испытуемых (228 глаз), которые в соответствии с задачами исследования были поделены на 2 группы.

    Первая группа «Кератоконус» – 89 человек (157 глаз) с кератоконусом, среди которых преобладали пациенты мужского пола (72,6%), а средний возраст больных составил 35,5 ± 12,9 лет (от 12 до 73 лет). Критерием включения в данную группу были глаза с кератоконусом I-IV стадии, при этом стадия заболевания определялась автоматически по топографической классификации кератоконуса и регистрировались как «TKC > 0». Критериями исключения из группы «Кератоконус» стали глаза с острым кератоконусом, а также пациенты, в анамнезе которых имелись офтальмологические операции или травмы.

    Вторая группа «Здоровые» (контроль) – 38 человек (71 глаз) без офтальмологической патологии (кроме аномалий рефракции), среди которых было 59,2% женщин и 40,8% мужчин. Средний возраст испытуемых составил 38,8 ± 15,0 лет (от 14 до 66 лет). Для включения в группу контроля служили следующие критерии: правильный роговичный паттерн, отсутствие глазных заболеваний (кроме аномалий рефракции), отсутствие в анамнезе глазных операций и травм и индекс кератоконуса по TKС равный нулю.

    Перед осмотром и обследованием глаз собирали анамнез на предмет перенесенных хирургических вмешательств и травм органа зрения. Клиническое исследование было стандартным и включало рефрактометрию, визометрию с определением максимально корригируемой остроты зрения, биомикроскопию, офтальмоскопию и тонометрию по Goldman.

    Роговичные карты регистрировались на обоих глазах каждого испытуемого с помощью как ОКТ переднего сегмента глаза (AS-OCT, SS-1000, ‘Casia’, Tomey, Nagoya, Япония, программное обеспечение версии 6J.3), так и ротационной Шаймпфлюг-камеры (Pentacam HR, Oculus Optikgerate GmbH, Wetzlar, Германия). Оба аппарата (как для Шаймпфлюг-анализа, так и для ОКТ переднего сегмента глаза) в настоящее время зарегистрированы в РФ для клинического применения и коммерчески доступны (регистрационный номер Pentacam HR ФСЗ 2011/08925, регистрационный номер Casia SS100 ФСЗ 2008/00004).

    
Рисунок 3. Соотношение средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы с помощью ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) и Pentacam в контрольной группе и у больных кератоконусом. На диаграмме нижний и верхний «усы» (Т-образные линии, выходящие за пределы ящиков), соответствуют минимальному и максимальному значениям показателя. Горизонтальная линия внутри ящиков – медиана значений (мера положения центра распределения). Внутри ящика находятся 50% всех данных, а между «усами» – приблизительно 95%. При этом: 0 – умеренные выбросы (значения, которые в 1,5 раза больше или меньше данных внутри ящика), ? -экстремальные выбросы (значения, которые в 3 раза больше или меньше данных внутри ящика).
Рисунок 3. Соотношение средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы с помощью ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) и Pentacam в контрольной группе и у больных кератоконусом. На диаграмме нижний и верхний «усы» (Т-образные линии, выходящие за пределы ящиков), соответствуют минимальному и максимальному значениям показателя. Горизонтальная линия внутри ящиков – медиана значений (мера положения центра распределения). Внутри ящика находятся 50% всех данных, а между «усами» – приблизительно 95%. При этом: 0 – умеренные выбросы (значения, которые в 1,5 раза больше или меньше данных внутри ящика), ? -экстремальные выбросы (значения, которые в 3 раза больше или меньше данных внутри ящика).

Рисунок 4. Сравнение величин среднего расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра между ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) и Pentacam у здоровых лиц и в группе кератоконуса.
Рисунок 4. Сравнение величин среднего расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра между ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) и Pentacam у здоровых лиц и в группе кератоконуса.
При анализе роговичных карт, получаемых и при Шаймпфлюг-, и при AS-ОСТ-исследовании сравнивались следующие данные: кератометрия в двух основных меридианах, средние значения кератометрии передней и задней поверхностей роговицы, толщина анатомического центра роговицы и в самом тонком ее участке. Кроме этого, оценивались соотношение средней силы преломления передней/задней поверхностей роговицы и расстояние наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра, индекс кератоконуса (KI) и индекс различия поверхности (ISV), определяемые с помощью Pentacam, а также новый индекс скрининга эктазии роговицы (ESI), рассчитываемый ОКТ переднего сегмента глаза.

    При этом новый индекс ESI рассчитывается в центральной зоне роговицы диаметром 6,0 мм по оригинальным формулам, разработанным компанией Tomey (Япония), и исходит из анализа следующих параметров:

    1) сферического эквивалента рефракции передней поверхности роговицы;

    2) индекса асимметрии и регулярного астигматизма в анализе Фурье передней и задней поверхностей;

    3) аберраций высшего порядка и мгновенной силы преломления задней поверхности.

    Для отображения нормы или патологии индекс ESI выводится на экран монитора в виде зеленого, желтого или красного цветовых кодов. Зеленый цвет (эктазия не обнаружена) указывает на сходство с эктазией роговицы с вероятностью 0-4%, желтый (подозрение на эктазию) (Рисунок 1) и красный (клинически определяемая эктазия) соответствуют 5-29% и 30-95% подобия, соответственно.

    Статистическая обработка данных

    Данные были получены путем анализа топографических карт Pentacam и ОКТ переднего сегмента глаза, после чего вводились в базу данных Microsoft Access 2010. Статистическая обработка результатов выполнялась с помощью IBM SPSS Statistics V19 (IBM).

    ROC-кривые были использованы для оценки чувствительности и специфичности, а также для определения общей прогностической точности тестируемых параметров, что определялось площадью под кривой. Для графического сравнения измерений, полученных этими устройствами, были использованы диаграммы box-whisker plots. Непараметрический критерий Wilcoxon для парных выборок и Mann-Whitney-U тест использовались для сравнения переменных и групп пациентов.

    Чтобы определить разницу между устройствами в их возможности классификации кератоконуса, глаза были разделены по стадиям с помощью топографической классификации кератоконуса (ТКС) и маркировались от 0 (здоровые) до 4 (IV стадия кератоконуса) с шагом 0,5, а с помощью ESI разделялись на 3 группы (эктазия не обнаружена, подозрение на эктазию и клинически определяемая эктазия). Корреляция между устройствами была оценена с помощью хи-квадрата ( 2 ). Значения p меньше 0,05 рассматривались как статистически значимые.

    

Результаты исследования и их обсуждение



    Оценка основных показателей роговицы, измеренных ОКТ переднего сегмента глаза (AS-OCT) и Pentacam в группах исследования

    С помощью ОКТ переднего сегмента глаза и Pentacam в обеих группах были рассчитаны основные показатели роговицы: сила преломления в двух основных меридианах передней и задней поверхностей, минимальный радиус кривизны, роговичный астигматизм, а также толщина анатомического центра роговицы и в самом тонком ее участке (Таблица 1).

    Статистически значимая разница была найдена между контрольной группой и группой «Кератоконус» при вычислении основных показателей роговицы с помощью обоих устройств (p<0,001). Средние значения кератометрии в двух основных меридианах передней поверхности роговицы, минимальный радиус кривизны роговицы, а также роговичный астигматизм практически не отличались между ОКТ переднего сегмента глаза и Pentacam как в группе контроля, так и при кератоконусе (p>0,05). Статистически значимая разница была также найдена между двумя приборами в определении силы преломления в двух основных меридианах задней поверхности роговицы и в группе «кератоконус», и в группе контроля (p<0,001).

    Как известно, толщина роговицы крайне важна не только для диагностики и мониторинга, но также и для выбора лечебной тактики при кератоконусе [Каспаров А.А. с соавт., 2003]. В нашем исследовании при измерении минимальной толщины роговицы средняя разница между приборами в группе «Кератоконус» составила 14,16 ± 0,3 мкм, в контрольной группе – 12,69 ± 4,25 мкм (p<0,001). Значения толщины роговицы в ее анатомическом центре также достоверно отличались между приборами в обеих группах; так средняя разница в группе «Кератоконус» составила 3,63 ± 2,42 мкм, а в группе контроля – 7,67 ± 1,5 мкм (p<0,001). При этом данные пахиметрии, полученные с помощью ОКТ переднего сегмента глаза, были во всех случаях меньше, чем аналогичные данные Pentacam.

    Таким образом, оба метода диагностики оказались высокоинформативными при измерении основных показателей роговицы. Тем не менее, разница в пахиметрических данных между ними приводит к необходимости использовать всегда один и тот же прибор при мониторинге кератоконуса в динамике.

    Оценка диагностической полезности нового ОКТ-индекса ESI в диагностике кератоконуса

     При изучении диагностической значимости нового ОКТ-индекса ESI в диагностике кератоконуса определялись его чувствительность и специфичность, а также его сравнение с базовыми индексами Pentacam. На Рисунке 2 показаны результаты ROC-анализа для ESI (AS-OCT) и индексов KI и ISV (Pentacam).

    При анализе указанной ROC-кривой была выявлена высокая корреляция между ESI, определяемым AS-OCT, и индексами Pentacam – KI (коэффициент Спирмена ρ = 0,887 против ESI) и ISV (ρ = 0,934 против ESI) во всех случаях (p<0,001). Площадь под ROC-кривой (AUC) для ESI составляла 0,979, причем 95% доверительный интервал соответствовал диапазону от 0,964 до 0,994. Кроме того, новый индекс скрининга эктазии роговицы AS-OCT обладает высокой чувствительностью (97%) и хорошей специфичность (77%) в обнаружении глаз с кератоконусом (при этом чувствительность – способность выявить заболевание у больных людей, а специфичность характеризуется отсутствием ложноположительных результатов).

    Сравнительная оценка возможностей ОКТ переднего сегмента глаза (AS-ОСТ) и Pentacam в определении стадии кератоконуса

    Как известно, программное обеспечение Pentacam автоматически определяет стадию болезни по собственной оригинальной топографической классификации кератоконуса (ТКС). Для установления стадии по ТКС определяются базовые индексы кератоконуса (KI, ISV и др.) по анатомическим параметрам передней поверхности роговицы. При этом при показателе ТКС 0,5 выставляется диагноз «подозрение на кератоконус», а при ТКС 1, 2, 3 или 4 подтверждается наличие заболевания I, II, III или IV стадии, соответственно.

    Пакет же программного обеспечения ОКТ переднего сегмента глаза автоматически устанавливает стадию кератэктазии путем определения собственного оригинального индекса ESI. Индекс рассчитывается путем анализа параметров не только передней, но и задней поверхности роговицы. При этом ESI до 4% свидетельствует об отсутствии кератоконуса, от 5 до 29% не исключает кератоконус, а от 30% и выше подтверждает наличие заболевания.

     Нами впервые была оценена корреляция между двумя устройствами, для чего мы использовали расчет хи-квадрата. Распределение хи-квадрат показало достоверное совпадение TKC и нового индекса скрининга эктазии роговицы в классификации кератоконуса (Chi2=252,93, p<0,0001). Разделение всех глаз испытуемых по стадиям кератоконуса согласно топографической классификации кератоконуса (Pentacam) и индексу скрининга эктазии роговицы (AS-OCT) представлено в Таблице 2.

    Вместе с тем, TKC и ESI полностью совпадали только в определении III и IV стадий заболевания. При этом 16,9% глаз, определяемые TKC как здоровые, были расценены ESI как глаза с подозрением на кератоконус. В то же время были случаи и гиподиагностики: так, 9,6% глаз с I и II стадией кератоконуса по ТKC были определены индексом ESI как глаза с подозрением на заболевание.

    Очевидно, что такие различия между ОКТ переднего сегмента глаза и Pentacam связаны с тем, что для определения стадии по ТКС используются параметры только передней поверхности роговицы, тогда как для расчета ESI – данные обеих ее поверхностей. Исходя из этого, ESI следует считать более точным индексом, чем ТКС. Однако при этом с помощью ESI глаза можно распределить только по 3-м категориям, в то время как TKC осуществляет 6 диагностических градаций (0, 0,5, 1, 2, 3, 4).

    Таким образом, мы пришли к выводу, что диагностические возможности ОКТ переднего сегмента не уступают потенциалу Pentacam в выявлении глаз с кератоконусом, а также в определении стадии заболевания. Это позволяет рекомендовать использование ОКТ переднего сегмента для скрининга и мониторирования данного заболевания наравне с Pentacam.

    Оценка диагностической полезности соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы (А) и расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра (Б) в раннем выявлении кератоконуса

    А) Изучение и сравнение диагностической ценности разработанного нами параметра – средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы при использовании ОКТ переднего сегмента (AS-OCT) и Pentacam в группах здоровых глаз и глаз с кератоконусом – проводилось с помощью диаграммы box-whisker plots («ящик с усами», с англ.), что отражает Рисунок 3.

    Как и следовало ожидать, этот показатель, рассчитываемый по данным как AS-OCT, так и Pentacam, был достоверно выше у больных кератоконусом, чем у здоровых лиц (Mann-Whitney-U test, p<0,001). Кроме этого, данный критерий имел статистически значимое различие между двумя приборами (Wilcoxon, p<0,001). При этом ROC-анализ (Рисунок 2) показал хорошее качество (AUC = 0,821) данного диагностического критерия в выявлении глаз с кератоконусом, рассчитанного при изучении данных ОКТ переднего сегмента. Напротив, при исследовании на Pentacam результат ROC-анализа в выявлении глаз с кератоконусом для соотношения средней силы преломлении передней/задней поверхности роговицы был низким (AUC = 0,567).

     Мы предполагаем, что такая разница связана с оптическими особенностями двух устройств. Так, в Pentacam используется принцип Шаймпфлюга для получения изображения поперечного сечения переднего сегмента глаза. При этом топография задней поверхности роговицы рассчитывается с использованием истинных показателей преломления на границе разделения сред (ткань-жидкость) [Shankar H. et al, 2008]. В свою очередь в основе ОКТ переднего сегмента лежит низкокогерентная интерферометрия, обеспечивающая получение изображения поперечного сечения ткани с высоким разрешением. Принцип же оптической когерентной томографии схож с механизмом работы ультразвука и основан на расчете задержки света, отраженного от тканевых структур различной оптической плотности [Fukuda S. et al, 2010; Ramos J.L. et al, 2009].

    Б) Помимо анализа данных пахиметрии, полученных от обоих устройств, мы оценивали расстояние наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра в качестве критерия ранней диагностики кератоконуса.

    По данным литературы в норме расстояние между вершиной роговицы и точкой с минимальной ее толщиной не превышает 0,9 мм, тогда как увеличение этого показателя считается ранним признаком кератоконуса [Vejarano L.F., 2010].

    Полученные нами средние, минимальные и максимальные значения расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра представлены в Таблице 3.

    При оценке данного параметра статистически значимое различие было выявлено как между двумя приборами (Wilcoxon, p<0,001), так и в обеих группах (Mann-Whitney-U test, p<0,001) (Рисунок 4).

    При этом более выраженное различие между двумя группами наблюдалось при измерении расстояния наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра с помощью Pentacam (p<0,0001). В то же время ОКТ переднего сегмента показал меньшую разницу в измерении данного параметра между группой кератоконус и здоровыми глазами (p<0,008).

    

Выводы



    1. Доказано, что чувствительность и специфичность нового ОКТ-индекса скрининга эктазии роговицы ESI в обнаружении глаз с кератоконусом составляли 97% и 77%, соответственно. При этом площадь под ROC-кривой для индекса скрининга эктазии роговицы ESI составляла 0,979, причем 95% доверительный интервал соответствовал диапазону от 0,964 до 0,994. Это позволяет считать ОКТ-индекс достоверным и эффективным параметром в выявлении кератоконуса. Использование ESI приведет к улучшению диагностики кератоконуса на ранних стадиях, что, в свою очередь, позволит своевременно начать его патогенетическое лечение.

    2. Доказано, что ОКТ переднего сегмента глаза и Шаймпфлюг-анализ являются равноценными и взаимозаменяемыми методами скрининга кератоконуса, что подтверждается высокой достоверной корреляцией между индексом скрининга эктазии роговицы ESI, определяемым с помощью ОКТ переднего сегмента глаза, и индексами Pentacam – KI (индекс кератоконуса) (коэффициент Спирмена ρ = 0,887 при p<0,001) и ISV (индекс различия поверхности) (ρ = 0,934; p<0,001). То есть ОКТ переднего сегмента глаза целесообразно относить к основным методам диагностики кератоконуса на ранних стадиях и использовать его наравне с «золотым стандартом» – Шаймпфлюг-анализом.

    3. Доказано, что методика ОКТ переднего сегмента глаза может использоваться наравне с Шаймпфлюг-анализом не только для выявления, но и определения стадии кератоконуса, что подтверждается достоверным совпадением параметра топографической классификации кератоконуса TKC и нового индекса скрининга эктазии роговицы ESI в классификации кератоконуса (Chi2=252,93, p<0,0001). Это позволяет отнести ОКТ переднего сегмента глаза к основным методам не только диагностики, но и определения стадии кератоконуса, а также мониторинга кератэктазий вместе с Шаймпфлюг-анализом.

    4. Доказано, что параметры соотношения средней силы преломления передней к задней поверхности роговицы, а также расстояние наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра недостаточно достоверны для выявления раннего кератоконуса. При этом ROC-анализ для соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы, рассчитанный при анализе данных ОКТ переднего сегмента глаза, показал хорошее качество (AUC = 0,821) в выявлении глаз с кератоконусом. Напротив, для Шаймпфлюг-камеры результат ROC-анализа данного критерия был низким (AUC = 0,567). Тем не менее, данные критерии могут использоваться в качестве дополнительной диагностики кератоконуса, что подтверждается статистически значимым различием как между двумя приборами (Wilcoxon, p<0,001), так и в обеих группах (MannWhitney-U test, p<0,001) для обоих параметров.

    5. Предложены и внедрены в клиническую практику собственные оптимизированные схема ранней диагностики кератоконуса (которая включает данные анамнеза, визометрии, кератометрии, авторефрактометрии, скиаскопии, ОКТ переднего сегмента глаза, Шаймпфлюг-анализа, видеокератотопографии, аберрометрии и конфокальной биомикроскопии) и тактика ведения пациентов с кератоконусом, в которые интегрирован новый ОКТ-индекс скрининга эктазии роговицы ESI для автоматизированного обнаружения эктатических заболеваний роговицы и определения стадии кератоконуса.

    Усовершенствованный собственный алгоритм выявления кератоконуса на ранних стадиях и тактика ведения пациентов позволит своевременно начинать патогенетическое лечение (роговичный кросслинкинг) и, тем самым, замедлять прогрессирование эктазии роговицы.

    

Практические рекомендации



    1. Новый ОКТ-индекс скрининга эктазии роговицы ESI является достоверным высокочувствительным количественным показателем, что позволяет рекомендовать его для раннего выявления и определения стадии кератоконуса.

    2. Современные модификации ОКТ переднего сегмента глаза и Шаймпфлюг-камеры представляют собой равноценные и взаимозаменияемые методы скрининга и определения стадии кератоконуса. При этом ОКТ переднего сегмента глаза целесообразно интегрировать в схему диагностики кератоконуса, в том числе его начальных проявлений. Рекомендуемый нами алгоритм диагностики кератоконуса на ранних стадиях заболевания представлен в Таблице 4.

    3. Представляется целесообразным использование ОКТ переднего сегмента глаза не только для первичной диагностики, но и для мониторинга динамики течения кератоконуса до и после лечения. При подозрении и в ранних стадиях кератоконуса рекомендуется наблюдение в динамике, не менее двух раз в год, с обязательным выполнением ОКТ переднего сегмента глаза и/или Шаймпфлюг-исследования. При стабильном течении конуса целесообразно проведение оптической коррекции, включая контактные линзы (КЛ), роговичные или склеральные. При прогрессировании процесса – выполнение кросслинкинга или постановка интрастромальных сегментов (ИСС); также возможна их комбинация. В поздние стадии заболевания производится послойная или сквозная кератопластика с последующим динамическим наблюдением, включая ОКТ переднего сегмента глаза и/или Шаймпфлюг-исследование (Рисунок 5).

    4. Предложенный нами параметр соотношения средней силы преломления передней/задней поверхности роговицы, а также расстояние наиболее тонкого участка роговицы от ее анатомического центра следует рекомендовать в качестве вспомогательных критериев диагностики кератоконуса. Следует подчеркнуть, что данные параметры не следует использовать как основные и самостоятельные для обнаружения кератоконуса на ранних стадиях.

    5. Целесообразны дальнейшие исследования эффективности ОКТ переднего сегмента глаза в выявлении глаз с другими кератэктазиями, в том числе с пеллюцидной краевой дегенерацией (кератоторусом), а также с ятрогенной эктазией роговицы после кераторефракционных хирургических вмешательств.

    

Список работ, опубликованных по теме диссертации



    1. Григорян А.В., Торопыгин С.Г., Чащина Е.С. Этиология и патогенез различных форм эктазий роговицы. Обзор литературы // Катарактальная и рефракционная хирургия. – 2012. – Т. 12, №4. – С. 11-15; 6/2 с. ИФ – 0,485.

    2. Grigoryan A., Spira C., Eppig T., Toropygin S., Langenbucher A., Seitz B. Comparison of anterior segment optical coherence tomography and rotating Scheimpflug camera in the screening of keratoconus // 111 DOG Kongress: Abstracts. – Berlin, 2013. – P. 131.

    3. Spira C., Grigoryan A., Langenbucher A., Seitz B, Eppig T. Vergleich der Spezifitat und Sensitivitat verschiedener gerategestutzter Keratokonus-Indizes und Klassifikatoren // 111 DOG Kongress: Abstracts. – Berlin, 2013. – P. 130-131.

    4. Григорян А.В., Торопыгин С.Г., Seitz B., Eppig T., Langenbucher A. Сравнительная оценка оптического когерентного томографа переднего отрезка глаза и ротационной Шаймпфлюг-камеры в скрининге и классификации кератоконуса // Актуальные проблемы офтальмологии. IX Всероссийская научная конференция молодых ученых: Сб.науч. тр. – Москва, 2014. – С. 25-27.

    5. Григорян А.В., Торопыгин С.Г., Seitz B., Eppig T., Langenbucher A. Оптическая когерентная томография и ее новые возможности в скрининге и классификации кератоконуса // Офтальмология. Восточная Европа. – 2014. – Спецвыпуск. – С. 17-18.

    6. Григорян А.В., Торопыгин С.Г. Клиника и диагностика ранних проявлений кератоконуса // Российский офтальмологический журнал. – 2015. – Т. 8, №1. – С. 73-79; 7/3,5 с. ИФ – 0,513.

    7. Григорян А.В., Торопыгин С.Г., Seitz B., Eppig T., Langenbucher A. Новые диагностические возможности оптической когерентной томографии переднего отрезка глаза в скрининге и классификации кератоконуса // Катарактальная и рефракционная хирургия. – 2015. – Т. 15, №1. – С. 34-38.

    8. Spira C., Grigoryan A., Szentmary N., Seitz B., Langenbucher A., Eppig T. Comparison of the specificity and sensitivity of various instrument-guided keratoconus indices and classifiers // Ophthalmologe. – 2015. – V.112, №4. – P. 353-358.

    9. Григорян А.В., Торопыгин С.Г., Seitz B., Eppig T., Langenbucher A. Новые возможности оптического когерентного томографа переднего отрезка глаза в скрининге и классификации кератоконуса // Молодежь и медицинская наука. III Межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых: Сб.науч. тр. – Тверь, РИЦ ТГМУ. – 2015 – С. 75-76.

    10. Григорян А.В., Торопыгин С.Г. Новые возможности оптической когерентной томографии переднего сегмента глаза в скрининге и классификации кератоконуса // Инновационные технологии в офтальмологической практике регионов: сборник материалов научной конференции – под общей редакцией Рамазановой Л.Ш. – Астрахань, издательство АГМУ. – 2017. – С. 132-134.

    

Список условных обозначений и сокращений



    дптр – диоптрия

    ИСС – интрастромальные сегменты

    КК – кератоконус

    МКЛ – мягкие контактные линзы

    AS-OCT – anterior segment optical coherence tomography (оптическая когерентная томография переднего сегмента глаза, с англ.)

    AUC – area under the curve (площадь под кривой, с англ.)

    ESI – ectasia screening index (индекс скрининга эктазии роговицы, с англ.)

    I-S – нижне-верхний индекс (inferior-superior, с лат.)

    ISV – index of surface variance (индекс различия поверхности, с англ.)

    KPI – keratoconus prediction index (индекс вероятности наличия кератоконуса, с англ.)

    Kf – сила преломления роговицы в плоском меридиане (keratometry flat, с англ.)

    KI – keratoconus index (индекс кератоконуса, с англ.)

    Ks – сила преломления роговицы в крутом меридиане (keratometry steep, с англ.)

    TKC – topographical keratoconus classification (топографическая классификация кератоконуса, с англ.)

    

    * Совместно с Dr. C. Spira и Fr. J. Pattmoller, сотрудниками офтальмологической клиники университета Саарланда (Хомбург/Саар, Германия).

    ** Совместно с Dr. T. Eppig, заместителем главы отдела экспериментальной офтальмологии университета Саарланда (Хомбург/Саар, Германия).


Издатель: 14.01.07 – Глазные болезни
Город: Москва – 2018
Дата добавления: 22.01.2019 11:28:41, Дата изменения: 24.01.2019 11:34:24