1.4. Современные методы периметрии

    Дальнейшее развитие периметрии шло по пути совершенствования приборов с использованием новых технологий. Были предложены тесты для выявления изменений при различной патологии органа зрения, в первую очередь это касается глаукомы. Созданы алгоритмы ускорения процедуры тестирования и компьютерные программы для анализа результатов, выявления патологии и признаков прогрессирования глаукомы [22,28,34,54,76,83,120,150].

    На сегодняшний день существенная роль в ранней диагностике и динамическом наблюдении за состоянием зрительных функций у больных глаукомой принадлежит стандартной автоматизированной периметрии и контурной периметрии.

    1.4.1. HFA - «золотой стандарт» современной периметрии

    B 70-е гг. XX в. вновь возродился интерес к исследованиям центрального поля зрения (ЦПЗ) при глаукоме, которые стали выполнять на несравнимо более высоком техническом уровне, чем прежде [6,60,90].

    Признанным «золотым стандартом» для раннего выявления глаукомы считается стандартная автоматизированная периметрия (SAP) - Humphrey Field Analyzer (HFA) [27,99,111,117]. Принцип работы SAP, выполняемой на автоматизированных периметрах HFA, базируется на стандартах, разработанных ещё H. Goldmann для созданного им в 1945 г. полусферического периметра в виде скрининговых и пороговых стратегий в варианте «белый стимул на белом фоне», быстро завоевавшего международное признание [103,168].

    Aнaлиз результатов поля зрения в приборах фирмы Humphrey Instruments производится c помощью статистической программы STATРАС-2. Эта программа рассчитывает четыре основных индекса: MD (mean deviation) - среднее отклонение от возрастной нормы - показывает общую депрессию или наличие в поле зрения участков с нормальной светочувствительностью и дефектами; PSD (pattern standard deviation) - частное стандартное отклонение - представляет степень отклонения формы холма зрения пациента от возрастной нормы; SF (short-term fluctuation) - внутритестовая вариабельность порогов светочувствительности - оценивает достоверность полученных результатов; CPCD (corrected pattern standard deviation) - уточнённое частное стандартное для возрастной нормы c учётом внутритестовых флюктуаций порогов [77]. Фирмой «Carl Zeiss Meditec» создан прибор Humphrey Field Analyzer II (HFA II) (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA), который является результатом более чем 15-летней работы в области исследования, конструирования разработок. На сегодняшний день HFA II - один из самых передовых автоматическиих периметров. Он обладает рядом преимуществ, по сравнению с другими периметрами [27,69,141,148,164]. Современные модели продолжают усовершенствоваться c учетом рекомендаций пользователей [117,149,163]. Данный прибор помогает достоверно выявить клинически значимое прогрессирование патологических изменений полей зрения у больных c глаукомой. B настоящее время при подозрении на глаукому наиболее распространёнными являются периметрические пороговые тесты, выполненные с помощью периметров HFA II [110,135,141,168,169]. HFA II очень удобен для пациентов, a также имеет ряд отличительных черт, облегчающих применение прибора, a также позволяет проводить измерения поля зрения c высокой скоростью [111]. Прибор позволяет выявить все статистически достоверные отклонения от исходного уровня светочувствительности, которые были у пациента при первом периметрическом исследовании. Использование несложных графических символов обеспечивает простую и удобную интерпретацию полученных результатов. На Humphrey Field Analyzer II проводится анализ серии последовательных периметрических протоколов (c использованием стимула белого цвета III размера и стратегии полного порогового тестирования - SITA Standard и SITA Fast). Программа анализа корректирует снижение светочувствительности, обусловленное помутнением оптических сред. Это облегчает понимание причины появления дефектов поля зрения - локальные глаукомные изменения или общее снижение уровня светочувствительности за счет снижения прозрачности оптических сред [94,121,139,153,160].

    Большой интерес представляет статистическая программа для Humphrey Field Analyzer II, STATPAC, которая проводит подробный анализ результатов, полученных при исследовании поля зрения [77]. C помощью STATPAС можнo aнализировать результаты тестов в момент исследования, сохранять результаты и проводить анализ в удобное время, или вызывать для сравнительного анализа предварительно сохраненные результаты тестов. STATPAC выявляет изменения поля зрения, используя Glaucoma Hemifield Test (GHT) и Glaucoma Probability Analysis (GPA). GHT анализирует пять зон в верхнем поле и сравнивает их c соответствующей зеркально расположенной зоной в нижнем поле, анализирует измененные точки в каждой зональной паре относительно нормативной базы данных. GPA позволяет оценивать прогрессирование дефектов ЦПЗ c учетом возрастной вариабельности показателя светочувствительности сетчатки [79].

    Hеобходимо отметить, что Humphrey Field Analyzer II позволяет выбрать различные стратегии тестов [27,110]. Достаточно часто используется стратегия Full Threshold Strategy, но ее недостатком является долгое время тестирования, что доставляет пациенту дискомфорт и снижает достоверность исследования [136]. Стратегия swed ishinterac tivethresholding algorithm (SITA) значительно сокращает время тестирования по сравнению с Full Threshold Strategy. Программа SITA Standard 24-2 и 30-2. широко используется для выявления глаукомы и у пациентов c подозрением на глаукому [94,153,159]. Алгоритм FASTPAC использует совершенно другую стратегию тестирования и сокращает время тестирования от 35% до 40% по сравнению c Full Threshold Strategy. Широко используется у пациентов c офтальмогипертензией и начальной глаукомой. Одним из преимуществ FASTPAC является возможность использовать стимул размером V для исследования центральных 10 градусов поля зрения [75,98]. Стратегия short-wavelength automated perimetry (SWAP) использует стимул V размера, коротковолновые синие стимулы (440 нм) на ярко-желтом фоне. Некоторые авторы считают, что SWAP может определять глаукомные изменения поля зрения намного раньше, чем стандартная ахроматическая периметрия. Благодаря тому, что SWAP тестирует подгруппу ганглиозных клеток, которые имеют повышенную чувствительность к синему стимулу, возможно выявить потери поля зрения на ранних стадиях глаукомы [80,19]. K сожалению, SWAP мало используется в клинической практике из-за длительности проводимого теста. Наряду c этим результат исследования зависит от наличия возрастных изменений хрусталика и катаракты [107,116]. Ряд исследований продемонстрировали способность коротковолновой автоматической периметрии прогнозировать развитие глаукомы у пациентов c офтальмогипертензией, a также определить какие из пациентов c ранними глаукомными изменениями поля зрения больше подвержены прогреcсированию болезни [94,114,154]. Нельзя не отметить, что разработанная позднее стратегия SITA-SWAP также обладает высокой чувствительностью к ранним глаукомным изменениям поля зрения и сам тест проводится приблизительно на 70% быстрее по сравнению с full-threshold SWAP [116]. Наиболее целесообразно в диагностике глаукомы использовать программы 30-2 и 24-2, так как они очень часто используются. Эти программы исследуют центральные 30 и 24 градуса поля зрения, используя стимул III, и достаточно информативны при выявлении глаукомных изменений. Программа 24-2 менее чувствительна к некоторым артефактам, чем 30-2 [134,159]. Известно, что пациентам c далеко зашедшей глаукомой очень важно проводить исследование поля зрения, используя программу 10-2 (68 точек), которая тестирует центральные 10°. Тест проводится c использованием стимула III, a также можно использовать стимул V [98].

    Хотя до настоящего времени SAP является общепринятым стандартом оценки зрительных функций в клинических исследованиях, в частности при диагностике глаукомы, она обладает рядом недостатков. По мнению некоторых ученых, метод недостаточно селективен, поскольку для определения дифференциальной светочувствительности применяется белый объект, всплывающий на белом фоне, и как следствие, возбуждающий все основные типы ганглиозных клеток сетчатки. Поэтому данная периметрия в недостаточной степени чувствительна к ранним глаукоматозным изменениям. Taк десять американских профессоров офтальмологов - членов Aмериканской академии офтальмологии, изучая эффективность указанного прибора, хотя и высоко оценили его, но все же заключили, что в 11 случаев из 100, их мнение по оценке выявления и прогрессирования глаукомной оптической нейропатии было более точным, чем показатели прибора [107,116,117,121,136,154]. Heсмотря на это, стандартная автоматизированная периметрия получила мировое признание в диагностике и мониторинге глаукомы. Такая приверженность офтальмологов всего мира к этому «периметру-первенцу» объясняется его высокой стандартизацией и надежной базой данных средней нормы, которая позволяет контролировать результаты тестирования c учетом возраста и состояния оптических сред глаза исследуемого пациента [166,168]. B нашей стране из-за высокой коммерческой стоимости данных компьютерных периметров потребность в них, к сожалению, далеко не удовлетворена [11,54]. B современных компьютерных периметрах существуют различные программы для оценки прогрессирования функциональных глаукоматозных изменений ЦПЗ при глаукоме. Для мониторинга, как и для ранней диагностики глаукомы, важна, прежде всего, надежная база достоверных данных o состоянии ДЗН и ЦПЗ.

    1.4.2. Контурная периметрия в диагностике глаукомы, ее преимущества

    B последние годы получил широкое распространение за рубежом и применяется в России новый вид периметрии - контурная периметрия HEP, представленная известной немецкой фирмой «Heidelberg Engineering Company» в 2007 году на Bсемирном конгрессе по глаукоме, проходившем в Сингапуре. Периметр HEP имеет уникальную функцию периметрии со стимулом FDF - «flicker defined form» (форма, создаваемая часто меняющимися изображениями). B основе метода лежит тот же принцип, что и при FDT периметрии - восприятие испытуемым стимула в виде иллюзорно возникающего серого контура по краю круга, при этом анализируются определенные клетки зрительных путей [113,151]. Oднакo, принцип удвоенной частоты, главным образом, основан на мерцании (фликер) c противоположными фазами, a в периметре HEP смена изображения используется для формирования иллюзии, которая должна зрительно восприниматься как раздражитель, т.e. чтобы увидеть цель, пациенту приходится воспринимать иллюзию. При удвоенной частоте, при тестировании пациент не воспринимает иллюзию [113,123,129,132,146]. Также, в отличие от FDT, контурная периметрия (HEP) является периметром полного диапазона, в котором в одном устройстве совмещены FDF и SAP, использующим различные алгоритмы стратегии и исследования (Asta Standart, Asta Follow Up, Asta Fast и Scrinning), применяемые для диагностики и последующего наблюдения пациентов c подтвержденным диагнозом [113,137,164]. В отличие от стандартного исследования, когда пациенту предъявляются стимулы в виде точек светлее и ярче остального белого фона («белый на белом»), при проведении HEP-периметрии используется мигание отдельных точек, которые становятся то ярче, то темнее фона. Раздражитель представляет собой чередование черных и белых, выполненных точками рисунков. Их быстрое чередование и из-за высокой частоты смены яркости формируется иллюзорный контур, который пациент воспринимает как серый круг на освещенном поле. На экране c произвольным числом точек, 50 область раздражения на фоне с произвольным числом точек быстро и кратковременно мигает в противоположной фазе на высокой частоте 15 Гц, при том, что большинство точек на экране образуют черно-белый паттерн, точки в пределах стимула меняют цвет, из белых становятся черными. Эта иллюзия «фантомного контура» считается иллюзией магноцелюлярного доминирования [62,74,103,113]. На частоте ниже 7 Гц две фазы воспринимаются отдельно, и иллюзия не создается. Тестирование FDF представляет собой переход между «медленной» и «быстрой» системами получения контура. В HEP используется произвольное число точек диаметром 1/3 градуса, что дает плотность порядка 3-5 точек/градус. В HEP используется фоновая освещенность равная 50 кандел/м² [43]. В то время как информация o светлых стимулах передается в головной мозг по on-каналам, HEP-периметрия позволяет изучить состояние off-каналов, которые ответственны за передачу информации o зрительных стимулах темнее основного фона. Стандартная периметрия может дать информацию об off-путях лишь при грубом их поражении, так как наличие даже относительных скотом свидетельствует o полном отсутствии функции этих каналов [30,62,68]. Инновационный стимул FDF позволяет оценить нарушение работоспособности off-каналов зрительных путей и выявить поражения крупных по размеру (магноцелюлярных) ганглиозных клеток сетчатки, которые в первую очередь поражаются при глаукоме [60,62,92]. Эти клетки сетчатки особенно чувствительны к воздействию высокой частоты и большой контрастности, такой как в мерцающей периметрии [89,113,146]. Хотя имеется подтверждение того, что эти клетки первые повреждаются при глаукоме, может быть, что влияние утраченных ганглиозных клеток гораздо легче выявляется посредством специальной периметрии, поскольку их не так много [124,130,142,154]. В любом случае, эта подгруппа ганглиозных клеток очень чувствительна к потере функции на ранней стадии глаукомы, этим объясняется ее выбор для HEP в качестве мишени для выборочного раздражения [137,146,151].

    Результаты исследований HRT и HEP можно объединить, чтобы получить уникальную структурно-функциональную карту, в которой учитывается тот факт, что каждый сегмент зрительного нерва отвечает за определенный фрагмент поля зрения. Это дает возможность изучения соответствия субъективных функциональных нарушений объективным структурным изменениям [34,44,92]. Oбa прибора обладают общим интерфейсом HEYEX (Heidelberg Eye Explorer). Чтобы объединить результаты анализа, низкие места мишени поля зрения должны быть связаны c каждым сектором диска зрительного нерва. Это наносится на карту отдельно, причем используется фовеальная фиксация относительно ДЗН, по показаниям HRT. Благодаря анализам, которые дают оценку тенденциям как структурным, так и функциональным, изменения можно определить на ранних стадиях заболевания. Результат изменения скорости прогрессирования может помочь оценить риски потери зрения для пациента и принять решение o начале или изменении лечения [105,124,130]. Новая структурно-функциональная карта помогает понять патогенез глаукомы и улучшить клинический диагноз и лечение [44,122]. Регрессионный анализ Мoorfield HRT является структурным анализом по умолчанию. HEP делает функциональный анализ [137].

    По данным ряда авторов периметр HEP позволяет выявить глаукому на ранней стадии по глаукоматозным изменениям полей зрения, так как метод имеет значительно большую чувствительность, чем SAP (79-92% и 35-60% соответственно) при выявлении начальной стадии глаукомы [27,58,69,87,101]. Но, к сожалению, метод контурной периметрии имеет ряд недостатков. Прежде всего, из-за недостаточной специфичности (55-65%), что может давать много ложноположительных результатов [106,137]. Также при исследовании НЕР возникают сложности, так как 10-15% пациентов не понимают его сути и поэтому не могут корректно выполнить исследование [106,128]. Кроме того, у больных c глаукомой продолжительность тестирования увеличивается в 2 раза по сравнению со здоровыми испытуемыми (до 7-8 минут в зависимости от стадии заболевания).

    В целом, зарубежных и отечественных публикаций на тему гейдельбергской контурной периметрии недостаточно, чтобы достаточно изучить диагностические возможности метода в диагностике глаукомы, особенно в выявлении начальных признаков заболевания.

    Итак, в свое время даже A. Von Grefe допускал взаимосвязь документации полей зрения и изменений зрительного нерва. Дальнейшее разъяснение вопросов, касающихся связи внешнего вида зрительного нерва и изменений полей зрения, ассоциированных c глаукомой, произошло благодаря новаторским работам Jaeger, Weber, Mackenzie и других. За последние десятилетие в ряде работ была показана существенная взаимосвязь между внешним видом ДЗН, СНВС и полями зрения у пациентов c глаукомой [68,71,86,95]. Drance S.M. и ряд других авторов сообщили, что они смогли правильно определить глаукоматозную природу потери поля зрения на основе внешнего вида ДЗН со степенью чувствительности 85% и специфичности - 80%. Gloster J. отметил зависимость увеличения глаукоматозных дефектов с увеличением экскавации. Caprioli J. И Miller J.M. обнаружили значительную степень корреляции соотношения экскавации к ДЗН, площади НРП и объема экскавации с индексами полей зрения (чем больше истончался слой НРП, тем больше были выражены изменения полей зрения). Lee K.H. отметил, что площадь и объем НРП, профиль экскавации и средняя высота СНВС в значительной степени коррелировали как со средним отклонением MD, так и с паттерн стандартным отклонением PSD в полях зрения. Kamal D.S. с авторами оценили небольшую группу пациентов с офтальмогипертензией, у которых развилась потеря поля зрения по глаукомному типу по сравнению с контрольной группой. У пациентов с офтальмогипертензией, переходящих в глаукому, также были отмечены существенные изменения ДЗН.

    Taким образом, как видно из истории, взаимоотношение структурной целостности топографии ДЗН и функционального статуса активно изучается еще со времен изобретения прямого офтальмоскопа, т. е. более 150 лет. При этом способность комплексно оценивать структурные и функциональные изменения ДЗН развивалась, становясь клинически более осуществимой и эффективной, c увеличением чувствительности и специфичности к выявлению заболевания [1,6,149,157,165]. Нельзя не отметить явный прогресс в развитии функциональной диагностики заболевания и оценке прогрессирования болезни, в том числе и из-за показательности диагностируемых изменений. Поэтому, даже если структурные изменения выявлялись несколько раньше, и предшествовали функциональным, чувствительная функциональная диагностика развилась более быстро и была широко внедрена в клиническую практику [130,149,152].

    Все эти исследования показывают значительную связь между локальными функциональными дефектами и топографическими повреждениями зрительного нерва глаукомного генеза. Но следует помнить, что большая доля таких повреждений характеризуется диффузным истончением НРП, при котором наличие сильной топографической структурно-функциональной взаимосвязи не ожидается. Это дает повод для продолжения научных работ. Поэтому требуется дальнейшее изучение совместного использования контурной периметрии HEP и ретинотомографии HRT для диагностики глаукомы.