Рис. 2-4 Результаты исследования диска зрительного нерва и перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки у пациента в возрасте 100 лет (пояснения в тексте).
Рис. 2-5 Картина перипапиллярного слоя нервных волокон у пациентов с высокой близорукостью (А) и дальнозоркостью высокой степени (Б) на левых глазах. В обоих случаях наблюдается перераспределение волокон, хотя и в противоположных направлениях (пояснения в тексте).
Вместе с тем, чтобы обеспечить правильную трактовку получаемыхрезультатов сравнения, производители приборов обычно предоставляютпользователям определенную, иногда довольно подробную информацию онормативных базах. Ниже представлен анализ такой информации,содержащейся в руководствах пользователей приборов Cirrus HD-OCT 5000(Carl Zeiss Meditec Inc.), RTvue XR 100 Avanti (Optovue Inc.), Spectralis HRA+OCT(Heidelberg Engineering), OCT-HS100 (Canon Inc.) [14, 26, 31, 36], а также вотдельных научных статьях [20]. Для ряда приборов использованаинформация, размещенная в ограниченном объеме на Интернет-сайтахпроизводителей (приборы Topcon серии 3D, Nidek серии RS) [25, 38]. В то жевремя детальных данных по ряду приборов, в частности, фирмы Optopol,получить не удалось. Ниже анализируется имеющаяся информация онормативных базах приборов для ОКТ. В качестве примера несколькоподробнее остановимся на приборе Cirrus HD-OCT 5000, учитывая, чтоособенности его нормативных баз достаточно типичны и имеют многосходных черт с базами данных большинства других приборов.
Нормативные базы прибора Cirrus HD-OCT 5000
В руководстве прибора Cirrus HD-OCT 5000 [14] имеется информацияо нескольких диверсифицированных (то есть включающих пациентовразличной этнической принадлежности) базах данных и отдельныхнормативных базах для пациентов азиатского происхождения, которые здесьподробно не рассматриваются, поскольку в России используются намногореже. Диверсифицированными являются базы данных «Слой нервныхволокон сетчатки» и «Макула» (RNFL and Macula Normative databases),«Головка зрительного нерва» (Optic Nerve Head Normative Database),«Ганглиозные клетки» (Ganglion Cell Normative Database), полученные уодной и той же группы испытуемых.
Для правильной трактовки результатов ОКТ на основе указанныхнормативных баз необходимо учитывать ряд особенностей их построенияв приборе Cirrus HD-OCT.
Нормативные базы прибора включают 284 здоровых испытуемых 19-84 лет, отобранных случайным методом, в том числе 134 мужчины и 150женщин (в некоторых базах два человека из 284 исключены).
По этнической принадлежности испытуемые распределились наследующие группы: 43% европеоидного, 24% азиатского, 12% испанского/латиноамериканского происхождения, 18% афроамериканцы, 1% индусы и 2% от смешанных браков. Как показало сравнение указанных групп,некоторые показатели мало зависели от этнической принадлежности. Вчастности, различия средней толщины сетчатки между любыми двумя группами не превышали 6 µм. Однако по некоторым параметрам могли наблюдаться и заметные различия. Так, например, различие толщины слоянервных волокон в темпоральном квадранте между афроамериканцами ипредставителями азиатской расы достигало в среднем 16 µм. Площадь ДЗНу афроамериканцев была достоверно выше, чем у лиц европеоидного происхождения (в среднем 1,93 и 1,68 мм² соответственно), что отражалось и надругих параметрах ДЗН. С учетом столь больших различий, по показателямдиверсифицированной базы судить о параметрах слоя нервных волокон и,особенно, ДЗН у пациентов европеоидного происхождения следует с известной осторожностью. Очевидно, что информативность и диагностическаяценность диверсифицированных баз данных, имеющих столь значительныеразличия по этническому признаку, существенно снижена.
В руководстве к прибору Cirrus HD-OCT прямо сказано (p.A-4), что«…нормативные базы «Слой нервных волокон сетчатки» и «Макула»упорядочены только по возрасту, но не по этнической принадлежности иликакому-либо другому параметру. Нормативные границы, предназначенныедля сравнения индивидуальных данных с нормативной базой, не учитываютразличий, которые могут иметь место в связи с этнической принадлежностью,длиной оси, рефракцией, площадью ДЗН и силой сигнала». В то же время,как будет показано ниже, некоторые из этих факторов (особенно длина оси)имеют очень большое значение. В приведенной цитате ничего не сказано ополовой принадлежности испытуемых, возможно, в какой-то степени этотфактор учитывается прибором.
Легко понять, почему невозможно проводить индивидуальную оценкус использованием всех перечисленных выше факторов. Репрезентативнаягруппа обычно состоит из 25-30 человек. Соответственно, если набиратьотдельные группы такого рода: европейцы – мужчины – 31-40 лет – с длинойглаза 24-26 мм – с площадью ДЗН 2,0-2,2 мм² и т.д., то потребуются десяткиподобных групп и тысячи испытуемых, что на практике, естественно,недостижимо.
Диски зрительного нерва площадью более 2,5 и менее 1,33 мм² неподлежат сравнению с базой данных Cirrus HD-OCT. Это существенносужает область потенциальной оценки. Кроме того, длина оси и рефракцияглаза могут оказывать существенное влияние на измеряемую методом ОКТплощадь ДЗН (см. раздел 4.2), в результате чего сравнение можетпроводиться некорректно или не проводиться в тех случаях, где это быловозможно.
В базе данных только 3 человека старше 80 лет, поэтому оцениватьлиц этого возраста, как отмечено в руководстве прибора, следует с большейосторожностью (см.ниже).
Дети и подростки до 18 лет в базу данных не включены. Если указанаистинная дата рождения пациента моложе 18 лет, прибор никаких сравненийне производит. Обойти это ограничение можно только хитростью, указавтакую дату рождения, которая соответствует возрасту 18-29 лет. Понятно, чтов таком случае производитель прибора снимает с себя ответственность заошибочную интерпретацию результатов измерений. Однако, как показываютсобственный опыт автора и данные литературы, подробно рассматриваемыениже в этом разделе и в следующей главе, подобные сравнения во многихслучаях вполне правомерны.
В базу данных включены глаза с рефракцией (по сфероэквиваленту)от -12,00 до +8,00 дптр. При этом производители не сообщают числоиспытуемых с аномалиями рефракции, в частности, высокой и очень высокойстепени. Принципы сравнения данных таких пациентов с существующиминормативными базами рассмотрены ниже в настоящем разделе и, болеедетально, в главе 4. Там же обсуждаются возможности оценки пациентов саномалиями рефракции, выходящими за границы диапазона от -12,00 до +8,00дптр, которым ограничены существующие нормативные базы Cirrus HD-OCT.
Нормативная база прибора RTvue XR 100 Avanti
Отличиями нормативной базы RTvue XR 100 Avanti [31] являютсяее большой объем и примерно равное представительство различныхэтнических групп. Всего включено 480 здоровых испытуемых в возрасте от18 до 84 лет. Однако для каждой группы измерений (ДЗН, макула,комплекс ганглиозных клеток) оценивалась только часть от общего числаиспытуемых в количестве 364-366 человек (644-656 глаз). Рефракция посфероэквиваленту была в пределах от +5,5 до -7,75 дптр. Эта нормативнаябаза также является диверсифицированной. Распределение по этническойпринадлежности было следующим: 34% европеоидного, 22% азиатского,12% испанского/латиноамериканского происхождения, 19%афроамериканцы, 12% индусы и народности Ближнего Востока, 1% -прочие. В описании базы данных, так же, как в других работах [20],отмечено, что лица европеоидного происхождения имеют не тольконаименьшую площадь ДЗН, но и наименьшую среднюю толщину пСНВС,минимальное отношение экскавация/диск по вертикали и др. Тем самымфактически еще раз обосновано преимущество (меньший разброс) базданных, состоящих из представителей одного этноса, переддиверсифицированными нормативными базами.
При характеристике нормативной базы отмечены некоторыепрактически значимые зависимости, которые учитывались при выработкевозрастных нормативов. Так, отмечено, что центральная толщинасетчатки зависит от половой принадлежности – в среднем на 9 µм большеу мужчин, чем у женщин. Толщина слоя нервных волокон, особенно вверхнем и нижнем квадрантах, и, в меньшей степени, толщина комплексаганглиозных клеток, уменьшаются с возрастом. Толщина слоя нервныхволокон, кроме того, находится в прямой зависимости от размеров ДЗН,что согласуется с данными других работ [4].
По материалам нормативной базы RTvue XR 100 Avanti былизучен важный вопрос зависимости количественных результатовизмерений от качества изображения ОКТ. Этот фактор приобретаетбольшое значение у пациентов старших возрастных групп, у которыхнередко наблюдается начальная катаракта. Было показано, что качествоизображения влияет на показатели, однако влияние это весьма невелико.
Несмотря на имеющиеся различия нормативных баз приборов Cirrus HD-OCT и RTvue XR 100 Avanti, они обладают и многими общимичертами. Соответственно, некоторые замечания, высказанные выше вотношении Cirrus HD-OCT, в частности последние два, касающиеся возрастаи рефракции испытуемых, в равной степени относятся и к нормативнойбазе RTvue XR 100 Avanti.
Нормативная база приборов Topcon серии 3D
Приборы фирмы Topcon серии 3D [38] также используютдиверсифицированную нормативную базу, включающую 182 испытуемых19-84 лет, в большинстве своем представителей европеоидной расы (116; 64%),а также афроамериканцев (38; 21%) и лиц испанского/латиноамериканскогопроисхождения (28; 15%). Из общего числа большинство (173) вошли в базуданных макулярной области и несколько меньшее число (146) – в базуданных по ДЗН. Включены были здоровые испытуемые с рефракцией посфероэквиваленту от +3,0 до -6,0 дптр и с длиной оси 22-26 мм.
Высказанное выше замечание относительно возраста в равной степениотносится и к приборам Topcon серии 3D. Что касается рефракции и длиныоси глаза, то производители предприняли попытку программного учета ихвлияния на параметры, измеряемые методом ОКТ. Когда оператор прирегистрации нового пациента вводит основные данные о рефракции и длинеоси глаза, программа по специальным формулам [10, 15, 18, 21] корректируетразмеры области сканирования на глазном дне, например, диаметраокружности, по которой измеряют толщину пСНВС. Использование такогоприема не решает всех вопросов сравнения с нормативными базами,поскольку само строение глаз с аномалиями рефракции высоких степенейимеет определенные особенности (подробнее см. в разделе 4.1). Однако, покрайней мере, обеспечивается правильная интерпретация такого важногопоказателя, как средняя толщина пСНВС (average RNFL thickness), что имеетбольшое значение у пациентов с глаукомой. Поэтому внедрение подобнойметодики, несомненно, следует рассматривать как важное достоинство этойсерии приборов.
Нормативная база прибора Canon OCT-HS100
Нормативная база данного прибора также являетсядиверсифицированной [26]. В нее включены 520 глаз (вероятно 260 человек?)в возрасте 18-85 лет четырех этнических групп – европеоидной, азиатской,афроамериканской, а также испанского/латиноамериканскогопроисхождения. Однако, распределение пациентов по этим группам нераскрывается. Не предоставлены также данные о рефракции и длине осиглаз. Следует отметить интересный принцип, использованныйпроизводителем прибора для оценки (сравнения с нормой) результатов удетей и лиц старше 85 лет. У таких пациентов прибор автоматическивыполняет сравнение с нормативами 18-30 или 71-85 лет соответственно ивыдает об этом дополнительное сообщение «моложе 18» или «старше 85».
Нормативная база прибора Spectralis HRA+OCT
В европейской части России база данных прибора Spectralis фирмыHeidelberg Engineering GmbH обладает тем преимуществом, что она неявляется диверсифицированной и включает только лиц европеоидной расы– 201 человека в возрасте 18-78 лет. Из этого числа только один человекмоложе 20 лет и 13 – старше 70 лет, что ограничивает возрастные рамкиданной базы данных даже по сравнению с другими приборами,рассмотренными выше. Рефракция испытуемых была в пределах от +5 до -7дптр, другой дополнительной информации разработчики не предоставляют.
Нормативная база приборов Nidek серии RS
На сайте производителя имеется весьма ограниченная информацияо двух нормативных базах – обычной (стандартной) и базе данных «длинных глаз» (Long axial length normative database). Указано только, что вобычную (диверсифицированную) базу включены лица от 20 и моложе 80 летевропеоидной и азиатской расы с длиной глаз менее 26 мм. В базу данных«длинных глаз» включены глаза с миопией с длиной оси 26-29 мм в возрасте от20 и моложе 60 лет только азиатской расы. Если стандартная база позволяетоценивать и макулу, и комплекс ганглиозных клеток, и ДЗН, и слой нервныхволокон, то база данных «длинных глаз» предназначена для оценки толькомакулярной области, включая комплекс ганглиозных клеток.
Сравнительные данные по нормативным базам приборов представленыв таблица 2-1 (как уже отмечено, некоторые приборы, например, Cirrus HDOCT, имеют отдельные базы для пациентов азиатской расы, которые в таблицуне включены).
Анализ таблицы 2-1 требует повторения некоторых положений, ужевысказанных при характеристике отдельных приборов. Так, выше уже былоотмечено, что идеальная нормативная база должна учитывать все возможныеособенности изучаемого контингента, включая возраст, пол, этническуюпринадлежность, рефракцию, длину оси глаза, площадь ДЗН и пр. [28], чтотребует неадекватного увеличения ее объема. Таблица 2-1 еще раз показывает,что в большинстве приборов нормативные базы имеют объем в пределах 200-300 человек (это число несколько выше только у RTvue XR 100 Avanti) и могутв полной мере учитывать только одну наиболее важную переменную – возраст.
Как следует из таблицы, большинство приборов имеютдиверсифицированные нормативные базы, что, как уже отмечено выше, снижаетих информативность и требует известной осторожности при оценке данных. Какследует из таблицы, единственным исключением в этом отношении являетсябаза данных прибора Spectralis, включающая только лиц европеоидной расы.Кроме того, многими исследователями набраны нормативные базы дляпредставителей отдельных наций или регионов [8, 24], особенно детей иподростков [7, 9, 16, 27, 41]. К сожалению, такие базы необходимо создавать длякаждого прибора в отдельности, например, для индусов набраны данные наприборах Cirrus HD-OCT [24] и Spectralis [8]. Кроме того, до тех пор, пока такиебазы не включены в программное обеспечение приборов, пользование имивесьма неудобно и требует существенных затрат времени.
По возрасту базы данных всех приборов ограничены рамками 18-85 лет, что требует дополнительного внимания при оценке данных, близких ккрайним значениям. Следует учитывать, что в базах данных не только нетиспытуемых старше 85 лет, но и крайне мало людей старше 80 лет. Так,например, в базу данных Cirrus HD-OCT вошли только 3 человека 80 лет истарше и 28 человек в возрасте 70-79 лет. Поэтому производители приборапредупреждают о необходимости осторожного подхода к оценке данных улиц старших возрастных групп, что в равной степени относится и к приборамдругих производителей. Показано, что средняя толщина пСНВС у лиц старше80 лет снижается на 4,9 µм каждые 10 лет [30]. Поэтому весьма вероятно, что,например, у пациента в возрасте 99 лет многие показатели будут уменьшеныи даже окажутся в зоне выраженных (условно – «патологических») изменений.Оператору необходимо ясно понимать, что эти изменения вполне могут бытьнормой для возрастной группы 95-99 лет, и не делать поспешных заключений.В большей степени у таких пациентов следует, по возможности,ориентироваться на симметрию или асимметрию показателей парных глаз.В перспективе, вероятно, будут созданы (или дополнены существующие)нормативные базы для лиц старше 80 лет, и такие работы уже ведутся [30].
На рисунке 2-4 представлены результаты исследования ДЗН и пСНВСу пациента в возрасте ровно 100 лет. Показатели средней толщины пСНВС уэтого испытуемого окрашены желтым и выглядят умеренно («погранично»)сниженными. Если не интерпретировать полученные результаты с учетомвозраста пациента, это могло бы послужить основанием для назначениядополнительных обследований с целью исключения глаукомы. Однако такоеснижение определено относительно нормативной базы, в которой возрастлюдей не старше 84 лет. Если учесть снижение около 5 µм за каждые 10 летпосле 80 [30], то у этого пациента для сравнения с нормативной базой 80-летнихиспытуемых следует брать цифры не 69 и 68, а 79 и 78 µм, которые в возрасте 80лет являются абсолютно нормальными величинами, попадающими в«зеленую» зону нормы.
Ни в одну базу данных не включены дети и подростки младше 18лет. Вопросы оценки данных у таких пациентов рассматриваются детальнов следующей главе.
Однако, наибольшие сложности представляет оценка результатов упациентов с крайними значениями рефракции / длины оси глаза. Как видноиз таблицы, диапазон рефракции (по сфероэквиваленту), считавшийсядопустимым для включения испытуемого в нормативную базу, сильноразличался у разных производителей, составляя от 9 (-6 - +3; Topcon серия3D) до 20 дптр (-12 - +8; Cirrus HD-OCT). При этом ни один изпроизводителей, которые включали людей с аномалиями рефракциивысокой и очень высокой степени в базы данных, не сообщил число (долю)подобных испытуемых. Тем не менее, можно высказать предположения одоле таких лиц, считая, что распределение испытуемых по рефракции внормативных базах и в населении примерно одинаково. Так, исходя изданных о распространенности высокой близорукости у взрослых лиц впопуляционных исследованиях 1,4-3% [35, 40] можно рассчитать, что, дажев базе данных Cirrus HD-OCT с наибольшим диапазоном рефракции, эточисло было не более 5-8 (1,7-2,8%) из 284 человек. В то же время показано,что у пациентов с высокой близорукостью на ОКТ отмечается существенноеистончение пСНВС и слоя ганглиозных клеток (в сочетании с наружнымплексиформным слоем) [1, 2, 5, 12, 22, 43, 45], что связывают с особенностямиоптики миопического глаза [10, 21, 29]. Кроме того, наблюдается«перераспределение» пСНВС со смещением верхнего и нижнего пучков втемпоральную сторону [17, 42] (рис.2-5,А). Соответственно, весьма великавероятность, что такие испытуемые по многим показателям ОКТ попали вкрасную или желтую зоны выраженных (условно – «патологических») иумеренных («пограничных») изменений, встречающихся в норме суммарноне более, чем в 5% случаев.
В противоположность миопии, при гиперметропии, особенновысокой степени, на ОКТ отмечается утолщение пСНВС и слоя ганглиозныхклеток [32, 37, 45], а также некоторое перераспределение слоя нервныхволокон из верхнего и нижнего в носовой квадрант (рис.2-5,Б). Установитьчисло пациентов с дальнозоркостью высокой степени в нормативных базахеще сложнее, поскольку в зарубежных популяционных исследованиях, какправило, учитывается только гиперметропия ≥3,0 дптр. Частота ее по данныммета-анализа у взрослых европейцев составляет 5,37% [40]. До трети из этогочисла приходится на гиперметропию свыше 5 дптр, что в той же базе CirrusHD-OCT ориентировочно составит до 5 человек (1,7%) из 284. Можнопредположить, что в указанной нормативной базе многие лица даже сгиперметропией ≥3,0 дптр, а, тем более, с дальнозоркостью от 5 дптр, так же,как и люди с высокой близорукостью, попали в зоны выраженных иумеренных изменений с той только разницей, что у них имело место неистончение, а утолщение измеряемых структур.
Тогда априорно следует ожидать (и практика это подтверждает), чтопри обследовании пациентов с аномалиями рефракции высокой или дажесредней степени многие из них будут демонстрировать выраженные (условно– «патологические») и умеренные («пограничные») изменения показателей.Однако такие оценки заведомо не могут считаться правомерными, еслинормативная база не имеет весомого представительства испытуемых сподобными аномалиями рефракции, как это по факту имеет место во всехсравниваемых приборах.
Наибольшее значение аномалии рефракции, прежде всего, высокаяблизорукость приобретают при использовании ОКТ для диагностикиглаукомы. Многие авторы отмечают, что при сравнении с обычныминормативными базами выраженные миопические изменения, в частностиотмеченное выше уменьшение толщины пСНВС, препятствуют выявлениюаналогичных изменений глаукомного происхождения [1, 2, 6]. В меньшейстепени удлинение миопического глаза влияет на толщину макулы вцентральных ее отделах (а область фовеа даже утолщается) [34]. Соответственносчитается, что параметры слоя ганглиозных клеток более информативны вдиагностике глаукомы у пациентов с миопией высокой степени [6, 19, 33, 44],хотя некоторые авторы отрицают это различие [13]. При этом не играет ролиспособ измерения слоя ганглиозных клеток в разных приборах – отдельно(Canon OCT-HS100, Spectralis HRA+OCT), совместно с внутреннимплексиформным слоем (Cirrus HD-OCT) или также и с макулярным слоемнервных волокон сетчатки – так называемый комплекс ганглиозных клеток(RTvue XR 100 Avanti, Canon OCT-HS100, Spectralis HRA+OCT) [44]. Однакоизменения пСНВС потенциально остаются кардинальным диагностическимпризнаком глаукомы, особенно в сравнении с миопическими глазами безглаукомы [39]. Это требует разработки адекватных методик оценки пСНВС улиц с высокой миопией.
Для того, чтобы оценка была действительно корректной и при высокоймиопии, и при гиперметропии высокой степени, следовало бы создать двеотдельные нормативные базы по результатам обследования лиц снеосложненной высокой близорукостью и дальнозоркостью. Как следует изтаблицы, в настоящее время единственной базой данных такого рода длямиопии с длиной оси 26-29 мм оснащены лишь приборы Nidek серии RS, но дляоценки пСНВС и ДЗН она, к сожалению, не предназначена. Полноценная«миопическая» база данных набрана на приборе Cirrus HD-OCT [11], но она невключена в официально поставляемое программное обеспечение прибора.Показана существенно, почти в два раза более высокая специфичность ОКТ вдиагностике глаукомы у лиц с высокой близорукостью при использованиикаждой из этих двух баз данных по сравнению со стандартными [11, 23]. Ксожалению, обе эти базы данных включают только лиц азиатскогопроисхождения в возрасте до 60 лет. В российской работе [1] определенысредние параметры ОКТ у лиц с миопией, однако объем этого исследованиякрайне недостаточен (33 человека). Впредь до появления «миопических» и«гиперметропических» нормативных баз для европеоидной расы и другихэтнических групп все оценки пациентов с существенными аномалиямирефракции не должны рассматриваться как безусловные, а должныподвергаться критическому осмыслению. В противном случае, например, уочень многих пациентов с миопией высокой степени будет «обнаруживаться»частичная атрофия зрительного нерва, а в старшем возрасте – и глаукома. И,наоборот, при высокой гиперметропии эта патология у существенной частибольных выявляться не будет.
Предложены также способы коррекции влияния оптической системыдлинных или коротких глаз на параметры пСНВС и ДЗН (но не макулярнойобласти) у пациентов с аномалиями рефракции путем пересчета результатовпо специальным формулам [10, 15, 18, 21]. Как отмечено выше, подобную, дажеболее корректную методику использует прибор 3D OCT-2000 (Topcon),который не пересчитывает результаты, а сразу производит измерения в зоне,размеры которой рассчитаны по аналогичным формулам, что позволяет взначительной степени нивелировать влияние аномалий рефракции. Следуетотметить, что возможности использования расчетных методик для сравненияданных подобных пациентов с существующими (не специализированными)нормативными базами весьма ограничены (будут подробнее обсуждены вглаве 4). Главным ограничением является уже отмеченное отсутствие доступак встроенным нормативным базам приборов, что не позволяет сравнивать сними данные, откорректированные с применением указанных расчетныхформул, а требует создания и использования «открытых» нормативных баз.Кроме того (это относится и к методике, используемой прибором 3D OCT-2000), коррекция по формулам не учитывает фактор перераспределенияпСНВС в темпоральный квадрант при высокой близорукости [17, 42] (см. рис.2-5,А), что может быть нормировано только в специализированных«миопических» базах данных.
Таким образом, существующие нормативные базы приборов для ОКТв большинстве своем являются диверсифицированными (включают лицразличной этнической принадлежности) и имеют существенные ограниченияпо возрасту и рефракции (длине глаз), что негативно сказывается надиагностических возможностях метода ОКТ, особенно у лиц с крайнимизначениями указанных параметров. Корректная оценка результатов упациентов с аномалиями рефракции высокой степени возможна прииспользовании специализированных баз данных (пример – база «длинныхглаз» Nidek), разработка которых весьма актуальна. Ограниченное значениеимеют также способы количественного расчета влияния оптической системыглаза на некоторые параметры, измеряемые с помощью ОКТ.
