2.1. Методы исследования кератоконуса

     Для раннего выявления заболевания необходим целый комплекс диагностических приемов. Это исследование остроты зрения без и с коррекцией, скиаскопия, рефрактометрия, офтальмометрия, кератотопография, аберрометрия, пахиметрия, измерение переднезадней оси глазного яблока, определение степени элевации передней и задней поверхности роговицы [7, 9, 44].

    Определение остроты зрения без коррекции и с максимальной коррекцией. Для этого используют пробные сферические и цилиндрические линзы, например фороптер Huvitz CDR -3100 (Корея) с проектором знаков «Topcon АСР- 5» (Япония).

     Однако в начальных стадиях показатели визометрии очень вариабельны. Одни авторы утверждают, что острота зрения снижается незначительно (до 0,5 и выше), другие указывают на диапазон снижения от 0,9 до сотых [48].

    Кератометрия и рефрактометрия выполняются на авторефрактометре, например, RC-5000 фирмы Tomey (Япония), в естественных условиях и в условиях циклоплегии. Общепринято, кератометрию более 47 дптр считать возможным показателем КК. При определении рефракции акцент делается на увеличение цилиндрического компонента в динамике за год [51, 52].

    Компьютерная корнеотопография. Этот способ объективной оценки изменений всей поверхности роговицы является золотым стандартом в диагностике КК [32, 48]. Выполняется на автоматизированном кератотопографе, например, TMS-4 фирмы Tomey (Япония). При этом определяются типичные топографические паттерны (англ. Pattern – образец, экскиз, выкройка), т.е. устойчивый симптомокомплекс проявлений определенного состояния. При КК:

    • локальный участок укручения роговицы ниже центра;

    • роговичный астигматизм с асимметрией по отношению кгоризонтальной оси с укручением в нижней половине;

    • роговичный астигматизм с асимметрией по отношению квертикальной оси с укручением в нижней половине [61,63].

     Варианты патологических паттернов кератотопограмм при КК могут быть в виде:

    - классического паттерна с зоной укручения (рис. 4), чаще в нижне-темпоральной части роговицы. Значение центральной кератометрии выше47 дптр, интервал от самого крутого до самого плоского значения кератометрии более 10 дптр, эксцентриситет (коэффициент асферичности профиля роговицы, отражающий отклонение от идеальной сферы) 0,8 и выше, асимметрия верхнего и нижнего перпендикулярных меридианов более 1,5 дптр [9].

    - асимметричного астигматизма «галстук-бабочка» (рис. 5), концы «галстука-бабочки» разного цвета и размера. Встречается, по данным S.J. Bogan и G.O. Waring et al. (1980), в 32,1% случаев в популяции.

    - нерегулярного астигматизма по типу изогнутой «бабочки» (рис. 6).

    Встречается, по данным S.J. Bogan и G.O. Waring et al. (1980), в 7,1% случаев в популяции, например при пеллюцидной маргинальной дегенерации. На ранней стадии может быть картина обратного астигматизма, в дальнейшем концы «бабочки» опускаются и соединяются.

     Классическим паттерном при пеллюцидной дистрофии является топограмма «целующиеся голуби» или «клешня краба» (рис. 7).

    Анализ индексов корнеальной статистики (числовые значения, которые суммируют или количественно описывают характерные черты роговицы конкретного пациента), рассчитанных по методу Klyce/Maeda и Smolek/Klyce, проводят с помощью топографических карт роговицы [25]. Как наиболее значимые при КК оценивают:

    индекс вероятности наличия КК (Keratoconus Index, KCI), позволяет выявить и подтвердить так называемый паттерн КК или совокупность кератотопографических признаков заболевания. Если КСI равен 0%, то паттерн КК отсутствует, в зависимости от степени тяжести КК индекс возрастает от 1 до 95% [29];

    индекс степени тяжести КК (Keratoconus Severity Index, KSI),возрастает в прямой линейной зависимости от степенипрогрессирования КК, поэтому может быть использован для того, чтобы проследить динамику развития заболевания. При подозрении или субклиническом КК индекс равен 0,15. При клинических проявлениях КК индекс становится 0,3 и более [17];

    индекс регулярности поверхности роговицы (Surface Regularity Index,SRI), отражает локальную регулярность поверхности роговицы внутри центральной зоны диаметром 4,5 мм (в норме его значение не превышает 1,0) [48];

    индекс асимметрии поверхности (Surface Asymmetry Index, SAI),является мерой разницы оптической силы роговицы между противоположными точками, находящимися относительно друг друга под углом 180° на одном и том же кольце миры кератотопографа (в норме его значение не превышает 0,5). Этот показатель может быть количественным индикатором прогрессирования заболевания [52].

    Биомикроскопические исследования глаза осуществляют при помощи щелевой лампы, например, фирм Opton (Германия) или Takagi (Япония).

     Одним из частых клинических признаков является «разрежение» стромы роговицы, связанное с нарушением правильности расположения роговичных пластин в зоне формирующейся вершины КК [1-3]. Он получил название – симптом «гаснущей звезды» или «фейерверка» (рис. 8).

    В проходящем свете визуализируется утолщение нервных волокон роговицы (рис. 9). Субэпителиальное кольцевидное или дугообразное отложение ферритина – кольцо Кайзера-Флейшера (его лучше визуализировать в синем фильтре) – является непостоянным признаком (рис. 10).

    Наличие стрий (складок) десцеметовой мембраны, или линий Фогта (рис. 11), выпячивание века при взгляде вверх или вниз – симптом Мунсона (рис. 12), а также помутнения стромы и разрывы десцеметовой мембраны – все это специфичные признаки развитого КК [3, 7, 52].

     Офтальмоскопию выполняют с помощью прямого электрического офтальмоскопа, например, фирмы Keeler (США), и при необходимости проводят осмотр периферии глазного дна с использованием линзы Гольдмана.

    Нередко на средней и крайней периферии выявляются зоны хориоретинальных дистрофий, требующие проведения лазеркоагуляции [1].

    Бесконтактная тонометрия производится автоматическим пневмотонометром при КК I стадии. Учитывая более выраженное снижение толщины роговицы с КК II стадии и постепенное снижение вершины роговицы книзу, необходимо измерять роговично-компенсированное внутриглазное давление, которое учитывает вязкоэластичные свойства роговицы [58,63].

     Оптическую когерентную томографиюпереднего отрезка глаза (ОКТ), в том числе бесконтактную пахиметрию, выполняют, например, с помощью томографа Visante ОСТ Carl Zeiss Meditec (Германия).Данное исследование позволяет детально оценить анатомию роговицы и месторасположение интрастромального тоннеля с имплантированным роговичным сегментом или кольцом (рис. 13) [58].

    Аберрометрию волнового фронта исследуют до и после операции на разных сроках, используя рефракционный анализатор ОРD Scan II (Nidek, Япония).

    Патологический процесс приводит к нарушению регулярности поверхности роговицы, следствием чего является увеличение оптических аберраций, в том числе аберраций высших порядков (сферических аберраций, комы, трифойла, дефокуса и т.д.), значительно снижающих остроту и качество зрения [4]. Так, увеличение комы (аберрация косых пучков света), особенно положительной, при исследовании волнового фронта (при КК происходит его деформация за счет патологически измененной роговицы и световая волна образует на сетчатке участок светорассеяния) может быть одним из ранних признаков КК, в связи с нарастающей асимметрией ее кривизны внутри центральной 4,5 мм зоны или между центральной 4,5 мм и парацентральной зонами [63] (рис. 14).

     Биомеханические свойства роговицы in vivo исследуют с помощью прибора Ocular Response Analyzer (ORA) фирмы Reichert Inc. (CША). Наличие электронно-оптической системы для одновременного мониторинга двух независимых аппланационных значений давления благодаря вязкому затуханию динамичного воздушного импульса в роговичной ткани позволяет оценить вязкоэластичные свойства роговицы у пациентов с КК в процессе лечения, до и после имплантации роговичных сегментов [44]. Среднее значение этих величин является показателем, характеризующим способность роговичной ткани поглощать энергию воздушного импульса, и называется корнеальным гистерезисом (КГ), который является индикатором сопротивления роговицы и для каждого пациента индивидуален [48]. На основании измерений КГ рассчитываются два дополнительных параметра: роговично-компенсированное ВГД и фактор резистентности роговицы (ФРР) (рис. 15). В норме значения КГ и ФРР≥9,5 мм рт. ст. При КК КГ и ФРР уменьшаются с увеличением стадии КК в связи с истончением роговицы и нарушением ее архитектоники. В связи с тем, что толщина роговицы может отличаться у пациентов с одинаковой стадией КК, измерение биомеханических свойств роговицы является вспомогательным исследованием для постановки диагноза КК и применяется при динамическом наблюдении за пациентами с подозрениемна КК [15].

    Конфокальная микроскопия: роговицу in vivo исследуют на приборе Confoscan-4 фирмы Nidek (Япония), который позволяет сканировать зону размером 440×330 мкм с послойным шагом в 5 мкм. Исследование проводят всем пациентам с КК для верификации диагноза, а после хирургического вмешательства – для оценки морфологических изменений роговицы после кросслинкинга или при имплантации роговичных сегментов или колец. Плотность клеток заднего эпителия роговицы подсчитывают в автоматическом режиме. Появление конфокальной микроскопии роговицы позволяет установить «самые ранние структурные изменения на клеточном уровне» [44]. Выявлены и хорошо описаны конфокальные критерии, характерные для КК, особенно в области роговицы, вовлеченной в эктатический процесс [51].

    В эпителиальном слое могут определяться различные варианты эпителиопатии, характеризующейся увеличением числа гиперрефлексирующих клеток, их деформацией и стушеванностью границ, десквамацией эпителиоцитов (рис.16).

     В базальном эпителии обнаруживается также деформация формы клеток. Иногда определяются небольшие зоны, в которых базальный эпителий отсутствует (рис. 17).

     Строма роговицы при КК всегда вовлечена в патологический процесс: на начальных стадиях наблюдаются повышенная отражательная способность передних отделов стромы, появление активированных кератоцитов (рис. 18) [25]. Основные изменения стромы представлены микростриями, являющимися результатом изменений структуры и направленности коллагеновых фибрилл (рис. 19).

    В развитой и далекозашедшей стадиях заболевания в результате выраженных дегенеративных изменений уменьшается количество кератоцитов, а также нарушается целостность коллагеновых волокон [29].

    Изменения эндотелия роговицы проявляются в виде полиморфизма и полимегатизма клеток, они имеются, как правило, у пациентов с далекозашедшей и терминальной стадией КК (рис. 20).

    Биометрию переднего отрезка глаза и анализ элевационных картделают с помощью сканирующего проекционного топографа Pentacam HR (Oculus Optikgerate GmbH, Германия). В приборе используется фотографическая регистрация оптического среза преломляющих сред глаза, основанная на принципе Шеймпфлюга. Три плоскости (пленки, объектива и объекта) пересекаются на одной общей прямой. Основой прибора является вращающаяся Шеймпфлюг–камера, с помощью которой за одно сканирование в течение 2 с можно получить до 50 изображений оптического среза, которые «захватываются» и хранятся на ПЗФ-матрице для дальнейшего компьютерного анализа. Снимки делаются под разными углами от 0 до 180° по отношению к роговице и охватывают весь ее диаметр. Это обеспечивает реконструкцию трехмерного изображения оптической системы глаза, результат которой отображается на экране компьютера Pentacam и сочетает в себе качества многих кератотопографов, ультразвуковых пахиметров, оптического когерентного томографа [9].

    Шеймпфлюг-изображение на аппарате Pentacam позволяет визуализировать с высоким разрешением все структурыпереднего сегмента глазного яблока, от передней поверхности роговицы до задней поверхности хрусталика (рис. 21).

    Режим модуля Belin/Ambrysio Enhanced Ectasia, представляющий собой карты расширенного скрининга эктазии у пациентов с КК, позволяет выявить КК на его доклинической стадии (Forme fruste) [52]. Элевацию передней поверхности роговицы характеризуют карты первого вертикального столбца, элевацию задней поверхности роговицы – второго вертикального столбца. По горизонтали сверху располагаются базовые карты, показывающие наличие выпячивания, в центре - карты исключения, которые усиливают визуализацию места выпячивания, снизу – дифференциальные карты, которые представляют собой разность значений между картами исключения и базовыми картами. Под дифференциальными картами представлена цветовая шкала значений элевации передней и задней поверхностей роговицы. Зеленым цветом отмечена норма (элевация передней поверхности менее 6, задней – менее 8 мкм), желтым – пограничные данные, которые позволяют заподозрить КК (элевация передней поверхности от 6 до 12, задней – от 8 до 20 мкм) и красным – данные элевации роговицы, характерные для КК (элевация передней поверхности более 12, задней – более 20 мкм) (рис. 22).

    Скрининг на КК в режиме модуля Refractive включает анализ 7 кератотопографических индексов, при расчете значений которых выставляется ориентировочая стадия КК: индекс дисперсии поверхности (ISV) - стандартная девиация радиусов роговицы, измеренных в сагиттальной плоскости от среднего значения (в норме < 37); индекс вертикальной асимметрии (IVA) – показывает симметрию радиусов роговицы относительно горизонтального меридиана (в норме < 0,28 мм); индекс КК (KI) – отражает соотношение усредненных радиусов роговицы, измеренных в сагиттальной плоскости в верхнем и нижнем сегментах (в норме < 1,07); индекс центрального КК (CKI) – показывает соотношение радиусов роговицы в центре и на периферии, измеренных в сагиттальной плоскости (в норме <1,03); индекс высотной асимметрии (IHA) - отражает симметрию элевационных значений противоположных точек роговичной поверхности относительно горизонтального меридиана (в норме <19 мкм); индекс высотной децентрации (IHD) - соответствует децентрации вершины роговицы в вертикальном направлении в 3-миллиметровой зоне (в норме <0,014 мкм), минимальный сагиттальный радиус роговицы (Rmin) - минимальный радиус роговицы, измеренный в сагиттальной плоскости (в норме >6,71мм) (рис. 23). В том же модуле Pentacam рассчитывается расстояние от вершины роговицы до наиболее тонкой ее точки (Distance Apex-Thinnest Local, DАTL) [9, 25].

    Лабораторные методы исследования, такие как иммунологический, кристаллографический и биохимический анализ слезной жидкости, а также анализ показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы, являются информативными в ранней диагностике КК. Эффективность иммунологических исследований достигает 73,3–83%; кристаллографического анализа слезы – 86,6; биохимического анализа СЖ – до 93,3%.

    По мнению ряда авторов, при отсутствии явных клинических проявлений заболевания возможна гипо - или гипердиагностика данной патологии [52].

    Таким образом, верификация диагноза КК на ранних, доклинических, стадиях представляет собой трудоемкий процесс, включающий в себя детальный анализ совокупности симптомов и результатов применения специальных методов инструментального исследования.