Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Медведев Игорь Борисович
Научный консультант: кандидат биологических наук Грачева Мария Александровна Институт проблем передачи информации им А.А. Харкевича Российской академии наук, старший научный сотрудник
Общая характеристика работы
Актуальность
Острота зрения (ОЗ) характеризует способность человека видеть мелкие объекты, различать их детали [Шамшинова А.М., Волков В.В., 1999; Коскин С.А. и др., 2008; Шелепин Ю.Е. и др., 1985]. Измерение остроты зрения входит в число обязательных процедур по мониторингу и охране зрения, и этот показатель служит отправным пунктом для диагностики различных патологий [Проскурина О.В., Тарутта Е.П., 2020].
Рис. 1. Типы дизайнов таблиц для проверки остроты зрения вдаль.
Рис. 2. Таблицы, использованные в исследовании.
На сегодняшний день создано много различных видов тестов, и, несмотря на это, продолжается разработка и апробация новых таблиц и оптотипов как за рубежом [Datta et al., 2020; Hamm L.M. et al., 2018 a, b; Sailoganathan A. et al., 2013; Negiloni K. et al., 2018; Plainis S. et al., 2007; Shah N. et al., 2016; Shah N. et al., 2014; Thomson D., 2005; Безкоровайна І. М. и др., патент UA 117908; Dall’Orto et al., 2021], так и в России [Шелепин Ю.Е. и др., 1985; Лебедев Д.С. и др., патент РФ № 2447826, 2010; Нагорский П.Г., патент РФ № 2281685; Рожкова Г.И. и др., 2012, 2014; Коскин С.А., 2009; Росляков В.А., 2001; Розенблюм Ю.З., Проскурина О.В., 2005; Алиев А-Г.Д и др., 2019; Малюгин Б.Э. и др., 2020].
Ряд современных работ посвящен сравнению существующих таблиц и выбору наилучших по удобству, повторяемости, точности [Anstice N.S. etal., 2017; MercerM.E. etal., 2013; Dobson V. etal., 2009]. Чаще других в сравнениях используются таблица ETDRS и таблица Lea. Таблицы сравнивают по критерию повторяемости результата – repeatability [ShamirR.R. etal., 2016; Nicolas C. Et al., 2016; Sabour S., Ghassemi F., 2016; McGrawP. et al., 1995]. Для этого обычно проводят тестовое и ретестовое (повторное) измерения и оценивают разность полученных значений. В идеале при повторных исследованиях данные должны точно повторяться, следовательно, чем меньше разность значений при тесте и ретесте, темболее эффективна оптометрическая таблица. В других исследованиях сравнивают результаты одного и того же испытуемого при использовании разных таблиц. Чаще всего такие сравнения проводят с использованием графиков Бленда-Альтмана и оценки границ согласованности (LoA) [Bland, Altman, 1986; 2010].
Несмотря на повсеместную компьютеризацию, табличные тесты остаются наиболее удобным для врача и пациентаметодоми еще долго не уступят свое место более сложным и требующим технической поддержки решениям. В России не существует широко используемой более точной и надежной замены таблицам Сивцева-Головина, несмотря на то, что по ряду критериев они не удовлетворяют международным требованиям [NAS-NRC, 1980; ISO, 1984]. Выбор оптимальных оптотипов и концепции их расположения на таблице всё еще является актуальной темой исследований в области оптометрии.
Одними из перспективных с точки зрения оценки остроты зрения являются методы с использованием разработанных в ИППИ РАН трехполосных оптотипов (Патент РФ 2447826). Данные оптотипы представляют собой черно-белые решетки из трёх горизонтальных или из трёх вертикальных полос, отношение длины полосы к ширине составляет от 5.7:1 до 6.0:1. Было показано, что выбранные пропорции минимизируют низкочастотную составляющую разностных спектров Фурье горизонтального и вертикального оптотипов [Рожкова Г.И. и др., 2012], что на практике обеспечивает неразличимость оптотипа по общей форме пятна на пороге разрешения - то есть оптотип невозможно угадать, если пациент не видит его четко. На момент начала диссертационного исследования существовал только круговой дизайн таблицы c данными оптотипами, который не полностью соответствует требованием NAS-NRS 1980. Кроме того, в литературе не изучена эффективность имеющегося дизайна таблицы и нет экспериментальных сравнений новых таблиц с наиболее широко используемыми как у здоровых испытуемых, так и у пациентов с различной офтальмопоталогией, чем и обусловлена актуальность и необходимость проведения данной научной работы.
Цель исследования: улучшить диагностику остроты зрения у пациентов с офтальмопатологией путем разработки таблиц повышенной точности с модифицированными трехполосными оптотипами и последующим сравнением их эффективности cо стандартными таблицами.
Рис. 3. Средние значения остроты зрения, десятичные единицы. Планки погрешности указывают станд. ошибки.
Рис. 4. Индивидуальные данные по тесту (сплошная линия) и ретесту (штриховая линия). На графиках объединены данные по монокулярным и бинокулярным измерениям. Номера индивидуальных измерений указаны на горизонтальной шкале. Для наглядности показатели упорядочены по значениям при первом измерении (по тесту).
1. Проанализировать структуру и особенности существующих таблиц для оценки остроты зрения, оценить преимущества и недостатки разных типов дизайна и существующих оптотипов.
2. Разработать набор таблиц на основе оптотипов ИППИ (оптотипов Института Проблем Передачи Информации), для оценки остроты зрения с использованием модифицированных трехполосных оптотипов повышенной точности с разным принципом расположения оптотипов (равномерный дизайн – ИППИ-Р, пропорциональный дизайн – ИППИ-П) и для разных расстояний измерения.
3. Провести сравнительную оценку остроты зрения у молодых взрослых по четырем таблицам: ИППИ-К (круговая), ИППИ-Р, Сивцева-Головина, ETDRS, Lea.
4. Провести сравнительную оценку остроты зрения у детей с офтальмопатологией по трем таблицам: ИППИ-Р, ИППИ-П, Lea.
5. Провести сравнительную оценку остроты зрения пациентов с катарактой по четырем таблицам: ИППИ-Р, ИППИ-П, ETDRS, со знаками «E».
Основные положения, выносимые на защиту
1. Разработанные на основе модифицированных трехполосных тестовых знаков – оптотипов ИППИ – таблицы с равномерным и пропорциональным дизайном – ИППИ-Р и ИППИ-П – являются эффективным средством для оценки остроты зрения, не уступающим по критерию повторяемости стандартным таблицам, традиционно используемым для проверки остроты зрения, при этом новые таблицы имеют определенные преимущества.
2. По результатам апробации в группах детей с офтальмопатологией установлено, что таблицы ИППИ-П и ИППИ-Р могут не только успешно заменить в практической работе популярные детские таблицы Lea, но и показывают лучшие результаты по критерию повторяемости при неоднократных измерениях остроты зрения, что делает их более подходящими для проведения регулярной оценки зрения детей с офтальмопатологией.
Рис. 5. Графики Бленда-Альтмана по данным теста-ретеста (оценка повторяемости). Горизонтальные синие линии показывают значение медианы (если не перекрывается линиями процентилей), черные линии показывают 2.5 и 97.5 процентили, таким образом, диапазон между горизонтальными линиями обозначает ширину 95% границ согласованности (LoA). Важно отметить, что, поскольку разности были получены как вычитание значений «ретест минус тест», и так как данные представлены в logMAR, то, чем ниже расположены точки относительно линии нуля, тем более высокими были значения ретеста по сравнению с тестом в десятичных единицах.
Рис. 6. Средние значения остроты зрения, десятичные единицы. Планки погрешности указывают станд. ошибки.
Научная новизна
Впервые разработаны и апробированы таблицы с трехполосными оптотипами для оценки остроты зрения в равномерном и пропорциональном дизайнах [патент РФ №2019504724].
Впервые получены данные по сравнению стандартных отечественных и зарубежных таблиц между собой.
Проведена экспериментальная оценка таблиц с трехполосными оптотипами по сравнению с таблицами Сивцева-Головина, ETDRS и Lea с точки зрения повторяемости и согласованности результатов на разных группах пациентов.
Впервые экспериментально оценены преимущества и недостатки новых таблиц с трехполосными оптотипами в сравнении со стандартными таблицами с точки зрения повторяемости и удобства использования для разных групп пациентов (разного возраста и офтальмопатологий).
Проведено сравнение таблиц с трехполосными оптотипами в равномерном и пропорциональном дизайнах с таблицей Lea в группе детей с офтальмопатологиями, а также показано преимущество с точки зрения повторяемости таблиц с трехполосными оптотипами в пропорциональном дизайне у детей со сниженной остротой зрения.
Проведено сравнение таблиц с трехполосными оптотипами в равномерном и пропорциональном дизайнах с наиболее часто используемыми таблицами ETDRS, таблицей со знаками «E» в группе пациентов с катарактой.
Показано, что таблицы с модифицированными трехполосными стимулами не уступают по повторяемости таблицам ETDRS и Lea у пациентов с различной офтальмопатологией.
Теоретическая и практическая значимость работы
Рис. 7. Графики Бленда-Альтмана по данным теста-ретеста (оценка повторяемости). Горизонтальные синие линии показывают значение медианы, черные линии показывают нулевой уровень (если не перекрывается медианой), темно-серые линии показывают 2.5 и 97.5 процентили, таким образом, диапазон между горизонтальными линиями обозначает ширину 95% границ согласованности (LoA). Важно отметить, что, поскольку разности были получены как вычитание значений «ретест минус тест», и так как данные представлены в logMAR, то чем ниже расположены точки относительно линии нуля, тем более высокими были значения ретеста по сравнению с тестом в десятичных единицах.
Рис. 8. Оценка согласованности результатов между разными таблицами (графики Бленд-Альтмана для всех комбинаций таблиц). Сплошная голубая линия показывает медиану; сплошная черная линия показывает нулевой уровень.Если точки ниже нулевой линии, то таблица, которая находится первой в заголовке, имеет лучшие значения ОЗ (выше по сравнению со второй таблицей в заголовке).
Разработаны и апробированы оригинальные табличные тесты для оценки остроты зрения, которые могут быть использованы на практике в научных исследованиях, для оценки возрастной динамики, скрининговых обследований, оценки результатов лечения, в научной работе [патент РФ №2019504724].
Проведены сравнительные исследования новых разработанных таблиц с трехполосными оптотипами со стандартными таблицами: ETDRS, Lea, таблицей Сивцева-Головина, таблицей со знаками «Е».
Показана лучшая повторяемость при использовании пропорционального дизайна (ИППИ-П) в сравнении с равномерным дизайном (ИППИ-Р) в таблицах с трехполосными оптотипами для детей со сниженной остротой зрения.
Показано, что новые разработанные таблицы с трехполосными оптотипами разных дизайнов не уступают стандартным таблицам по повторяемости результатов.
Методология и методы исследования
Методология исследования включала в себя оценку остроты зрения на разных группах пациентов по стандартным и по новым разработанным таблицам, сравнение таблиц и оценку их преимуществ и недостатков. Исследование выполнено с соблюдением принципов доказательной медицины (отбор пациентов и статистическая обработка результатов). Работа выполнена с использованием клинических, инструментальных и статистических методов исследования. Статистическая обработка полученных результатов проводилась при помощи программы SPSS statistics, ver.25 и программы Excel (Microsoft Office 2007).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследований внедрены в экспертную работу Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН; в научную работу ГНЦ РФ Института медико-биологических проблем РАН; в научную деятельность и учебный процесс кафедры офтальмологии ФДПО ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова; в офтальмологическое отделение филиала №1 ФГБУ «ГВКГ им. академика Н.И. Бурденко».
Апробация результатов
Рис. 9. Средние значения ОЗ, дес. ед. Планки погрешности указывают станд. ошибки.
Рис. 10. Графики Бленда-Альтмана по данным теста-ретеста (оценка повторяемости). Сплошные черные линии показывают значение медианы, голубая линия показывает нулевой уровень (если не перекрывается медианой), штриховые линии показывают 2.5 и 97.5 процентили, таким образом, диапазон между штриховыми линиями обозначает ширину 95% границ согласованности (LoA). Важно отметить, что, поскольку разности были получены как вычитание значений «ретест минус тест», и так как данные представлены в logMAR, то чем ниже расположены точки относительно линии нуля, тем более высокими были значения ретеста по сравнению с тестом в десятичных единицах.
Личный вклад автора
Личный вклад автора состоит в участии во всех этапах проведения научно-практического исследования, включая анализ литературы и написание литературного обзора, набор клинического материала (диссертант лично выполнил исследование на всех пациентах), систематизацию и статистическую обработку полученных данных, подготовку научных публикаций, тезисов докладов и их представление на российских и зарубежных конференциях, написание текста диссертации и автореферата. Автору принадлежит определяющая роль в интерпретации результатов, формулировании и обосновании выводов и практических рекомендаций.
Соответствие диссертации паспорту специальности
Научные положения и результаты диссертации соответствуют формуле и области исследований специальности 3.1.5. Офтальмология.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ: 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 7 тезисов на международных конференциях, 2 тезиса на российских конференциях, получен 1 патент РФ.
Объём и структура работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка терминов и сокращений, списка литературы и приложения. Список цитируемой литературы включает 150 источников (из них 79 иностранных). Общий объем диссертации составляет 135 страниц печатного текста, включая 36 рисунков и 46 таблиц.
Содержание работы
Материалы и методы
Всего в исследовании приняло участие 156 пациентов (табл.1). В проведенных сериях экспериментов участвовало различное число пациентов, необходимое для проведения исследований.
Рис. 11. Оценка согласованности результатов между разными таблицами. Графики Бленд-Альтмана для всех комбинаций таблиц. Сплошная линия показывает медиану. Если точки ниже нулевой линии, то таблица, которая находится первой в заголовке, имеет лучшие значения ОЗ по сравнению со второй таблицей в заголовке.
Рис. 12. Средние значения монокулярной остроты зрения, дес.ед. Планки погрешности указывают станд. ошибки.
Критерии исключения: отказ пациента принимать участие в исследовании, отсутствие подписанного информированного согласия; острота зрения = 0 дес. ед.; психические заболевания, затрудняющие контакт с пациентом.
Таблицы для проверки ОЗ, используемые в работе
В работе использовались несколько таблиц для оценки остроты зрения (таблицы представлены на рис. 2):
Использованные стандартные таблицы: таблица Сивцева-Головина, ETDRS, Lea, таблица со знаками «Е».
Разработанные новые таблицы с трехполосными оптотипами: таблицы с модифицированными трехполосными оптотипами в пропорциональном дизайне (ИППИ-П) и в равномерным дизайне (ИППИ-Р). Также, в первой серии использовалась таблица ИППИ-К с трехполосными оптотипами в круговом дизайне с дополнительными аккомодационными стимулами.
Таблица Сивцева-Головина: буквенные оптотипы, равномерный дизайн, арифметическая прогрессия шага.
Таблица ETDRS: буквенные оптотипы, пропорциональный дизайн, логарифмическая прогрессия шага.
Таблица Lea: оптотипы-картинки, пропорциональный дизайн, геометрическая (логарифмическая) прогрессия шага.
Новая разработанная таблица ИППИ-П: модифицированные трехполосные оптотипы, пропорциональный дизайн, логарифмическая прогрессия шага.
Рис. 13. Графики Бленда-Альтмана по данным теста-ретеста (оценка повторяемости). Сплошные линии показывают значение медианы, штриховые линии показывают 2.5 и 97.5 процентили, таким образом, диапазон между штриховыми линиями обозначает ширину 95% границ согласованности (LoA). Важно отметить, что, поскольку разности были получены как вычитание значений «ретест минус тест», и так как данные представлены в logMAR, то, чем ниже расположены точки относительно линии нуля, тем более высокими были значения ретеста по сравнению с тестом в десятичных единицах.
Таблица 1. Дизайн исследования
Таблица с модифицированными трехполосными оптотипами в круговом дизайне ИППИ-К: модифицированные трехполосные оптотипы, круговой дизайн, арифметическая прогрессия шага. Таблица содержит дополнительные аккомодационные стимулы – крупные круговые линии не порогового размера.
Таблица со знаками «Е»: знаки «Е», пропорциональный дизайн, логарифмическая прогрессия шага.
Во всех исследованиях таблицы предъявлялись в случайном порядке. Остроту зрения оценивали по каждой таблице сначала монокулярно для каждого глаза (глаз также выбирался в случайном порядке), затем – бинокулярно; у пациентов с катарактой оценивали показатели того глаза, в котором была катаракта. После перерыва (не более 1 дня) проводили повторные измерения по всем таблицам (ретест-обследование). Все измерения проводились одним и тем же экспериментатором. Яркость белого фона таблиц была около 160 кд/м2, освещенность в помещении – 250 лк, что соответствует обычным условиям проверки остроты зрения.
Результаты собственных исследований
Серия I. Средние значения остроты зрения, полученныев этой серии по разным таблицам, приведены на рис. 3.
Для оценки повторяемости проводили анализ разности показателей теста и ретеста, то есть оценивали стабильность данных, получаемых при использовании каждой таблицы. Наилучшей повторяемости соответствует разность равная нулю (или близкая к нулю), то есть значение при повторном измерении повторяет значение при первом измерении. Как видно из представленных данных (табл. 2 а, б), наихудшая повторяемость в данной группе была получена для таблицы Сивцева-Головина. Для оценки повторяемости мы также проводили сравнение данных теста и ретеста. По критериям Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова было показано, что данные не подчиняются закону нормального распределения (p<0.05 по обоим критериям для всех 4 таблиц, отдельно для теста и ретеста), поэтому был использован непараметрический метод сравнения средних. При оценке данных по T-критерию Уилкоксона данные теста и ретеста оказались статистически неразличимыми (p>0.05) только для таблицы ИППИ-К, что означает наилучшую повторяемость данных в нашей выборке.
На рис. 4 представлены индивидуальные данные по тесту и ретесту. Каждому номеру пo горизонтали соответствуют показатели теста (сплошная линия) и ретеста (штриховая линия). Совпадение линий означает, что результаты теста и ретеста полностью совпали; в случаях, когда значение при ретесте было выше значений при первом измерении, штриховая линия идет выше сплошной.
Как видно из графиков, по таблицам Сивцева-Головина и Lea имели место самые большие по амплитуде различия: на графиках видны различия в 0.5 десятичных единиц и более. По таблицам ИППИ-К были получены самые малые значения различий между тестом и ретестом.
Дополнительно проводился анализ повторяемости результатов методом Бленд-Альтмана. На рис. 5 представлены графики, показывающие разброс разностей между тестом и ретестом. Из графиков видно, что самый узкий диапазон согласованности (наилучшая повторяемость) получился для таблицы ИППИ-К. Диапазон с похожей шириной получился на графике для таблицы ETDRS, однако весь диапазон смещен ниже нуля, т.е. значения при ретесте часто превышали значения при тесте (что может быть признаком запоминания оптотипов или эффектом обучения).
Таким образом, при сравнительном исследовании таблиц для оценки остроты зрения наилучшая повторяемость результатов была получена для таблицы ИППИ-К. Наихудшая повторяемость результатов была получена для таблицы Сивцева-Головина. Круговой дизайн таблиц ИППИ-К был неудобен и требует доработки: круговое расположение стимулов путало испытуемых и экспериментатора и часто требовало использования указки. От экспериментатора и пациента требовалось повышенное внимание при тестировании, что удлиняло время исследования. Поэтому в дальнейших исследованиях было принято решение отказаться от использования таблицы с круговым дизайном, несмотря на потенциальные преимущества использованных в таблице аккомодационных стимулов. Маленький шаг в 0.1 дес. ед., использованный в таблице ИППИ-К, показал более частые колебания значений, хотя и меньшую амплитуду различий. Поэтому для разрабатываемых в дальнейшем таблиц использовался больший шаг, соответствующий шагу в 0.1 logMAR.
Серия II. Для серии II была разработана и изготовлена новая экспериментальная таблица с модифицированными трехполосными оптотипами – таблица ИППИ-Р. Проведено сравнение значений ОЗ, полученных по новой таблице (ИППИ-Р) с результатами по таблицам Сивцева-Головина, ETDRS и Lea. Средние значения ОЗ в группе представлены на рис. 6 и в табл. 3 а, б. Из представленных данных видно, что в данной группе таблица Lea давала более высокие показатели по сравнению с другими таблицами. Данная тенденция наблюдалась и в серии I, но была менее выраженной.
Таблица 2. а. Средние значения показателей монокулярной остроты зрения OD (n=19) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.), б. Средние значения показателей монокулярной остроты зрения OS (n=19) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.)
Таблица 3. а. Монокулярная острота зрения правого глаза (OD) (n=17) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.), б. Монокулярная острота зрения левого глаза (OS) (n=17) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.)
Также оценивались разности показателей каждой из стандартных таблиц и тестируемой новой таблицы. При сравнении ETDRS и ИППИ-Р разности составили 0.04 (дов.инт. - ((-0.01)-0.09) для средних и 0.08 для медианных значений; при сравнении Lea и ИППИ-Р значения составили 0.18 (дов.инт. - (0.12-0.24) и 0.12; при сравнении таблиц Сивцева-Головина и ИППИ-Р – 0.22 (дов.инт. - (0.15-0.28) и 0.20.
На рис. 8 представлены графики Бленда-Альтмана по сравнению между собой: ETDRS и ИППИ-Р; Lea и ИППИ-Р; таблицы Сивцева-Головина и ИППИ-Р. На данном графике более наглядно показано лучшее совпадение результатов по таблицам ИППИ-Р и ETDRS: для данных двух таблиц диапазон границ согласованности наиболее узкий и медиана разностей близка к нулю.
Таким образом, результаты оценки ОЗ по новой таблице были наиболее близки к результатам по таблице ETDRS, которая в зарубежной литературе признается «золотым стандартом» измерения остроты зрения [McGraw, 1995].
Серия III. Проведено сравнение таблиц для оценки остроты зрения на пациентах с офтальмопатологией.Средние значения ОЗ для данной группы представлены на рис. 9 и в табл. 4 а, б.
При анализе данных мыподелили пациентов на 2 группы: с более низкой остротой зрения (ОЗ<0.5) – 15 детей с атрофией зрительного нерва и ретинопатией недоношенных, и с более высокой остротой зрения (ОЗ>0.5) – 27 детей с амблиопией слабой степени.
На рис. 10 представлены графики Бленда-Альтмана для анализа повторяемости результатов оценки ОЗ по трем таблицам для двух групп пациентов. В обеих группах наиболее узкие диапазоны границ согласованности (LoA), т.е. наилучшая повторяемость результатов, получены при использовании таблиц ИППИ-П. В группе 1 этот эффект выражен сильнее, чем в группе 2.
На рис. 11 представлен анализ значений, полученных при первом измерении (тесте) для разных таблиц и попарное сопоставление результатов, полученных по таблицам ИППИ-Р и ИППИ-П, ИППИ-П и Lea, ИППИ-Р и Lea. Анализ представленных графиков показывает, что таблицы ИППИ-Р и ИППИ-П дают сопоставимые по абсолютным значениям оценки остроты зрения в сравнении с таблицей Lea (не завышают значения). Эти данные особенно интересны в свете имеющихся в литературе упоминаний о том, что острота разрешения обычно выше, чем острота распознавания (в данном исследовании трехполосные оптотипы являются оптотипами для оценки остроты разрешения), что, согласно литературе, чаще проявляется у пациентов с амблиопией.
Серия IV. В данной серии сравнение таблиц проводилось на пациентах с катарактой. Средние значения ОЗ, полученные в данной группе, представлены на рис. 12.
Оценка повторяемости результатов проводилась методом сравнения разностей показателей, получаемых при повторных измерениях. Значения ОЗ по тесту, ретесту и их средняя разность приведены в таблице 5. Наилучшей повторяемости соответствуетразностьравная нулю или близкая к нулю, то есть значение при повторном измерении повторяет значение при первом измерении.
Таблица 4. а. Монокулярная острота зрения OD (n=42) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.), б. Монокулярная острота зрения OS (n=42) и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.)
Таблица 5. Острота зрения и разности показателей теста и ретеста, десятичные единицы (ср.знач. ±станд.отклон.) n=69.
Выводы
1. Разработаны новые таблицы с модифицированными трехполосными оптотипами ИППИ (оптотипы Института Проблем Передачи Информации), соответствующими принципам равномерного (ИППИ-Р) и пропорционального дизайнов (ИППИ-П).
2. Таблица с модифицированными трехполосными оптотипами кругового дизайна (ИППИ-К) показала хорошую повторяемость результатов при исследовании по тест-ретест методу и по анализу Бленд-Альтмана (ширина диапазона согласованности LoA = 0.16 logMAR). Однако круговой дизайн таблицы у многих пациентов вызывал затруднения в поиске оптотипов одного размера, и малый шаг таблицы давал большее число несовпадений малой амплитуды при повторных измерениях. Таблица с модифицированными трехполосными оптотипами в равномерном дизайне (ИППИ-Р) сопоставима по критерию повторяемости результатов со стандартизированной таблицей ETDRS.
3. В группе детей с офтальмопатологиями наилучшая повторяемость по результатам анализа Бленда-Альтмана (самый узкий диапазон границ согласованности результатов тест-ретест исследований) был получен для новых разработанных таблиц с модифицированными трехполосными оптотипами в пропорциональном дизайне, причем эта тенденция была более выражена у пациентов с остротой зрения ниже 0.5 дес.ед.
4. В группе пациентов с катарактой новые разработанные таблицы с модифицированными трехполосными оптотипами показали повторяемость, сопоставимую с повторяемостью стандартных таблиц (ETDRS и таблица со знаками «E»). При этом получаемые значения остроты зрения по таблицам с модифицированными трехполосными оптотипами были выше (p<0.05).
Практические рекомендации
1. Разработанные таблицы могут стать эффективным и более надежным аналогом как таблицы Сивцева-Головина, так и зарубежных таблиц для оценки остроты зрения. При оценке остроты зрения у детей с ОЗ<0.5 дес.ед. новые таблицы показывают лучшую повторяемость результатов, что может позволить эффективно отслеживать изменение ОЗ таких пациентов.
2. При проведении сравнительной оценки различных таблиц для проверки зрения было показано, что по таблице со знаками «E» пациенты путали направление символов (право-лево; верх-низ), в качестве недостатков буквенных таблиц можно отметить неравнозначность в узнаваемости знаков, например, в таблице ETDRS на некоторых буквах испытуемые чаще допускают ошибки (О часто принимают за Q, G или C; V путают с Y; S называют B или G). Модифицированные трехполосные оптотипы могут заменять картинки и удобны для детей, а также для взрослых любого уровня образования, в том числе и для тех, кто не знает или неуверенно знает кириллический алфавит.
3. Таблицы с модифицированными трехполосными оптотипами удобны, просты и понятны для детей. Ребенок может отвечать как словесно, так и жестами, показывая рукой направление оптотипов («лежат» или «стоят»).
Список публикаций по теме диссертации
1. Патент на промышленный образец. Графическое изображение таблицы для оценки остроты зрения / Рожкова Г.И., Грачева М.А., Покровский Д.Ф., Казакова А.А., Медведев И.Б. / Патент РФ №2019504724.
2. Казакова А.А. Таблицы для оценки остроты зрения: аналитический обзор, основные термины / Грачева М.А., Казакова А.А., Медведев И.Б., Покровский Д.Ф. / Вестник РАМН. – 2020. Т. 74. № 3. С. 192-199.
3. Казакова А.А. Сравнительный анализ воспроизводимости результатов оценки остроты зрения по таблицам оптотипов / Медведев И.Б., Грачева М.А., Покровский Д.Ф., Казакова А.А. / Медицинская техника. – 2020. – № 2. – С. 34-37.
4. Kazakova A.A. Comparative analysis of reproducibility of visual acuity assessment with optotype charts / Medvedev I. B., Gracheva M.A., Pokrovskiy D.F., Kazakova A.A. / Biomedical Engineering. – 2020 – №2 –P. 125-129.
5. Kazakova A.A. An overview the visual acuity assessment. 2. Theoretical and clinical requirements to the optotypes and chart designes / Rozhkova G.I., Gracheva M.A., Kazakova A.A. / Sensory systems. – 2022 – V. 36 – №2 – P. 3-29.
6. Казакова А.А. Сравнение новых таблиц для оценки остроты зрения с таблицами ETDRS, Lea и таблицей Сивцева-Головина / Казакова А.А., Грачева М.А., Покровский Д.Ф., Медведев И.Б. / Невские Горизонты–2020: Материалы научной конференции офтальмологов с международным участием. СПбГПМУ. – СПб.: ООО "Пиастр Плюс", 2020. – С. 26–27.
7. Казакова А.А. Острота зрения как интегральный показатель состояния зрительной системы по оценке порогов разрешения и распознавания/ Казакова А.А., Грачева М.А., Покровский Д.Ф., Медведев И.Б. / СПб.: Ин-т физиологии им. И.П. Павлова РАН. –2020. – С. 73.
8. Kazakova A. Comparison of four charts for visual acuity in view of repeatability / Kazakova A., Gracheva M. / Proc. of 2nd International Symposium on Visual Physiology, Environment, and Perception (VisPEP 2018). P.48.
9. Kazakova A. Visual acuity charts: comparison study / Gracheva M., Kazakova A., Medvedev I., Rychkova S., PokrovskiyD. / 42nd European Conference on Visual Perception 2019. Leuven, Belgium. 25th - 29th of August. 2019. Perception. V. 48(2S). P. 171. (Wos)
10. Kazakova A. Visual acuity and visual performance in children with ophthalmopathology / Kazakova A., Rychkova S., Gracheva M., Senko I., Tahchidi H., Strizhebok A. / 42nd European Conference on Visual Perception 2019. Leuven, Belgium. 25th - 29th of August. 2019. Perception. V. 48(2S). P. 206. (Wos)
11. Kazakova A. New visual acuity charts: preliminary study on children with ophthalmopathology / Kazakova A., Medevedev I.B., Gracheva M., Pokrovskiy D.F., Rychkova S. / Proc. of 37th Congress of the ESCRS (Paris, 14-18 Sept., 2019).
12. Kazakova A.A. Novel visual acuity charts with modified 3-bar optotypes: approbation in cataract patients / Kazakova A.A., Gracheva M., Rozhkova G., Pokrovskiy D.F., Medvedev I.B. / Proc. of The 12th conference of the Lithuanian Neuroscience Association. 2020. P. 36.
13. Kazakova A. Visual acuity assessment with 3-bar optotypes: benefits and shortages/ Kazakova A., Gracheva M., Pokrovskiy D., Medevedev I.B. / Abstracts of the 43rd European Conference on Visual Perception (ECVP), August 22-27, 2021. P.150. (Wos)
14. Kazakova A. Grating, letter, and picture optotype visual acuity in healthy young observers / Gracheva M., Kazakova A., Pokrovskiy D., Medevedev I.B. / Abstracts of the 43rd European Conference on Visual Perception (ECVP), August 22-27, 2021. P. 185.
Список сокращений
ОЗ – острота зрения.
Дес. ед. – десятичные единицы оценки остроты зрения.
LogMAR – логарифм минимального угла разрешения (logarithm of the Minimum Angle of Resolution).
ETDRS – таблица для проверки ОЗ, разработанная группой с одноименным названием Early Treatment Diabetic Retinopathy Study.
Lea – таблица для проверки ОЗ, названная по инициалам разработчицы Lea Hyvarinen.
ИППИ-К – таблица для проверки ОЗ, содержащая модифицированные трехполосные оптотипы. Таблица имеет круговой дизайн с вспомогательными аккомодационными стимулами. (Разработана в Институте проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН – ИППИ РАН).
ИППИ-Р – таблица, содержащая модифицированные трехполосные оптотипы и имеющая равномерный дизайн.
ИППИ-П – таблица, содержащая модифицированные трехполосные оптотипы и имеющая пропорциональный дизайн.
OD – oculus dextra – правый глаз.
OS – oculus sinistra – левый глаз.
OU – oculus uterque – оба глаза (или бинокулярные показатели).
