Репозиторий OAI—PMH
Репозиторий Российская Офтальмология Онлайн по протоколу OAI-PMH
Конференции
Офтальмологические конференции и симпозиумы
Видео
Видео докладов
Источник
Повышение эффективности ранней диагностики глаукомы с использованием дифференцированных морфометрических параметровГлава 2. Материал и методы исследования
2.2. Технология методов HRT и ОСТ.
Наряду с вышеперечисленными методами, у всех пациентов проводился анализ параметров диска зрительного нерва и перипапиллярной сетчатки с использованием Гейдельбергской лазерной сканирующей ретинотомографии (HRT 3) и оптической когерентной томографии (RTVu-100 OCT). Последний аппарат, кроме диска и перипапиллярной сетчатки, позволял анализировать состояние слоя ганглиозных клеток макулярной области сетчатки. Поскольку компьютерные программы, заложенные в оба прибора, несколько отличались по количеству исследуемых показателей, были отобраны только те, которые позволяли сравнивать аналогичные для обоих методов морфометрические параметры диска и сетчатки. Обследование пациентов обоими методами в большинстве случаев проводилось в тот же день, в некоторых – с разницей до 1 месяца.
Гейдельбергскую ретинотомографию проводили на приборе HRT3 производства компании Heidelberg Engineering, (Германия, программное обеспечение 1.5.1.0) с использованием дополнительной компьютерной программы, разработанной сотрудниками Тамбовского филиала МНТК МГ (В.А. Мачехин и др. [33,40]. Ее отличие от основной программы заключалось в том, что проводился анализ параметров ДЗН в 7 группах вместо трех. Группа глаз с малыми дисками (с площадью 0,89-1.62 мм2) была разделена на две: 0,89-1,40 мм2 и 1,41-1,62 мм2; группа глаз с площадью диска средней величины (1,63-2,43 мм2) была разделена на 3 группы: (1,63-1,90 мм2;1,91- 2,10 мм2; 2,11-2,43 мм2). Группа глаз с большими дисками (2,44-3,5 мм2) была разделена на 2 группы: 2,44-2,99 мм2 и 3,00-3,50 мм2). Для каждой из семи групп были определены границы нормы и проведен регрессионный анализ параметров диска подобно регрессионному анализу Мурфильда (MRA), имеющемся в компьютерной программе HRT3. На основе цифрового материала, выданного основной программой, была произведена цветная кодировка патологически измененных параметров, включивших 13 наиболее значимых параметров ДЗН и перипапиллярной сетчатки (8) имеющим полную аналогию с параметрами компьютерной программы ОKТ - это - площадь диска (disc area), площадь экскавации (cup area), площадь нейроретинального пояска (rim area), соотношение площади экскавации и площади диска (cup/disс area ratio), объем экскавации (cup vol.), толщина перипапиллярной сетчатки (RNFL thickness) в среднем, а также в верхнем и нижнем секторах.
Исследование проводились в течение не более 15–20 минут, включая компьютерную обработку полученных результатов и распечатку главного отчетного протокола. Расширения зрачка не требовалось. Прибор позволял коррегировать сферическую рефракцию в пределах ± 10 D и астигматзм ± 5 D. Одним из главных моментов при исследовании являлась правильность проведения контурной линии для последующего расчета площади диска и его параметров. Для этих целей использовались отображенные фотографии диска и 3D-изображения диска, позволявшие четко выявлять границы экскавации в зоне склерального кольца Эльшнига.
Большинство морфометрических параметров ДЗН рассчитывалось относительно стандартной базовой плоскости («reference plane»), после нанесения опытным оператором вручную специальной контурной линии вокруг ДЗН. Местонахождение базисной плоскости определялось очерчивающим границы ДЗН сегментом шириной в 6о (между 350о и 356о) на 50 мкм вглубь от поверхности сетчатки, расположенным в соответствии с особенностями локализации папилломакулярного пучка, нервные волокна которого, как принято считать, дольше всего остаются неповрежденными при глаукоме.
Достоверность исследования определялась величиной показателя «average variability», согласно которому относительное значение 10 и менее считается отличным результатом, от 10 до 20 – очень хорошим, 20–30-хорошим, 30-40 приемлемым, 40-50 – плохим и далее очень плохим, и неприемлемым для анализа. Далее, в качестве иллюстрации представляем отчетный протокол HRT 3.
На рис.1. представлен стандартный вариант цифрового протокола HRT 3, показывающего наименование всех параметров (1-й столбик), второй столбик показывает глобальное цифровое значение каждого параметра у данного больного, 3-й столбик - минимальные и максимальные границы параметров, а 4-й столбик - различие всех указанных параметров от нормы в цветовом виде (желтым цветом представлены пограничные состояния параметров, зеленым – отсутствие статистического различия от нормы и красным цветом – высокая достоверность различия от нормы. Остальные шесть столбиков показывают только цифровые значения параметров в шести секторах диска, без указания на их состояние (есть патологические изменения или нет).
Рис. 2 представляет глаз того же пациента, но с использованием модифицированной компьютерной программы В.Мачехина [33,40], показывающая выраженные патологические изменения многих параметров не только в целом по диску (столбик 2), но и в 6 секторах диска с различной глубиной поражения. При этом, желтый цвет свидетельствовал о пограничном состоянии параметра (р <0,05), красный цвет – о наличии глаукомных изменений параметра (р <0,01), голубой – о более глубоких изменениях параметра (р <0,001).
Оптическую когерентную ретинотомографию выполняли на приборе RTVue 100 CA версия 2.6 (Компания Оптовью Инк. США). RTVue - это система оптической когерентной томографии, предназначенная прежде всего для формирования изображений in vivo в реальном масштабе времени, и использования в качестве диагностического инструмента с целью выявления и мониторинга патологических изменений сетчатки глаза. Одновременно, она позволяет провести количественное сравнение результатов измерений структур глаза пациента с данными нормативной базы, сформированной при обследовании здоровых людей. Эти функции позволяют проводить и анализировать параметры ДЗН, перипапиллярной сетчатки, комплекса ганглиозных клеток макулярной области сетчатки.
В отличие от HRT3, система RTVue, как и все другие модели ОKТ, снабжена функцией автоматического определения границ ДЗН с помощью исчезновения сигналов от мембраны Бруха, т.е. появлению отверстия в мембране Бруха, что является, по мнению специалистов, преимуществом по сравнению с мануальной техникой HRT. Хотя компьютерная программа ОKТ позволяла анализировать значительно большее количество параметров, благодаря более мелкой сегментации параметров сетчатки, имелись и одинаковые (аналогичные) параметры с HRT. Это – площадь диска, площадь экскавации и площадь нейроретинального пояска, отношение площади экскавации к площади диска, объем экскавации, средняя толщина перипапиллярной сетчатки, а также ее толщина в верхнем и нижнем секторах, что и было использовано при сравнительном анализе обоих методов (Рис. 3).
Качество исследования определялось индексом силы сигнала (SSI), основанным на интенсивности отражаемого света: чем больше интенсивность (яркость), тем выше индекс силы сигнала. Нормальный диапазон SSI составляет 31,6 – 83,0 условных единиц.
На графиках и цифровых таблицах больного с далекозашедшей глаукомой четко видно нормальное состояние всех параметров в правом глазу (обозначено зеленым цветом) и выраженные патологические изменения всех параметров (ДЗН, RNFL и GCC), окрашенные красным цветом.
Статистический анализ.
Cоздание первичной базы данных, их статистическая обработка, построение графиков и диаграмм осуществлялось с помощью пакетов прикладных программ StatSoft© Statistica® 10.0 и редактора электронных таблиц Microsoft® Office Excel 2010 для Microsoft® Windows. Расчет необходимого объема выборки и мощности критериев осуществлялся в пакете Statistica 10.0. Проверка гипотезы о распределении данных по нормальному распределению проводилась с помощью критерия согласия Манна-Уилка. Исследуемые параметры не подчинялись нормальному распределению и обрабатывались методами непараметрической статистики, используя медиану (Ме), квартили (Q25, Q75). Для оценки достоверности различий использовали критерий Χ2 для качественных признаков, критерий Вилкоксона для зависимых и критерия Манна-Уитни для независимых групп. В оценке взаимосвязей использовали коэффициент корреляции Спирмана. Критический уровень статистической значимости при проверке нулевой гипотезы принимали равным ≤ 0,05.
Сравнительную ценность HRT3 и RTVue-100 ОCT в ранней диагностике глаукомы проводили с помощью пакета программ MedCalc. Для оценки ROC-кривой в целом и, соответственно, любых уровней специфичности и чувствительности рассчитывали площадь под ROC-кривой (area under the curve - AUC), которая может изменяться в диапазоне от 0,5 (полное отсутствие информативности диагностического показателя) до 1,0 (максимальная информативность). При этом условно выделяли 5 уровней информативности показателя в зависимости от величины AUC: отличная (0,901-1,0), хорошая (0,801-0,9), удовлетворительная (0,701-0,8), слабая (0,601-0,7), отсутствие информативности (0,5-0,6). Оценку диагностических показателей выполняли путем построения характеристических (receiver operator characteristic – ROC) кривых. Кроме чувствительности, специфичности и AUC, она дает также величину показателя Z-анализ, который основан на базе критерия Фишера и показывает точную величину отличия данного параметра от средней нормы. Одновременно был проведен математический метод подсчета количества (в процентах) всех патологических параметров диска зрительного нерва, перипапиллярной сетчатки и комплекса ганглиозных клеток макулярной области сетчатки в группах с препериметрической глаукомой и с 1-й стадией глаукомы.
Гейдельбергскую ретинотомографию проводили на приборе HRT3 производства компании Heidelberg Engineering, (Германия, программное обеспечение 1.5.1.0) с использованием дополнительной компьютерной программы, разработанной сотрудниками Тамбовского филиала МНТК МГ (В.А. Мачехин и др. [33,40]. Ее отличие от основной программы заключалось в том, что проводился анализ параметров ДЗН в 7 группах вместо трех. Группа глаз с малыми дисками (с площадью 0,89-1.62 мм2) была разделена на две: 0,89-1,40 мм2 и 1,41-1,62 мм2; группа глаз с площадью диска средней величины (1,63-2,43 мм2) была разделена на 3 группы: (1,63-1,90 мм2;1,91- 2,10 мм2; 2,11-2,43 мм2). Группа глаз с большими дисками (2,44-3,5 мм2) была разделена на 2 группы: 2,44-2,99 мм2 и 3,00-3,50 мм2). Для каждой из семи групп были определены границы нормы и проведен регрессионный анализ параметров диска подобно регрессионному анализу Мурфильда (MRA), имеющемся в компьютерной программе HRT3. На основе цифрового материала, выданного основной программой, была произведена цветная кодировка патологически измененных параметров, включивших 13 наиболее значимых параметров ДЗН и перипапиллярной сетчатки (8) имеющим полную аналогию с параметрами компьютерной программы ОKТ - это - площадь диска (disc area), площадь экскавации (cup area), площадь нейроретинального пояска (rim area), соотношение площади экскавации и площади диска (cup/disс area ratio), объем экскавации (cup vol.), толщина перипапиллярной сетчатки (RNFL thickness) в среднем, а также в верхнем и нижнем секторах.
Исследование проводились в течение не более 15–20 минут, включая компьютерную обработку полученных результатов и распечатку главного отчетного протокола. Расширения зрачка не требовалось. Прибор позволял коррегировать сферическую рефракцию в пределах ± 10 D и астигматзм ± 5 D. Одним из главных моментов при исследовании являлась правильность проведения контурной линии для последующего расчета площади диска и его параметров. Для этих целей использовались отображенные фотографии диска и 3D-изображения диска, позволявшие четко выявлять границы экскавации в зоне склерального кольца Эльшнига.
Большинство морфометрических параметров ДЗН рассчитывалось относительно стандартной базовой плоскости («reference plane»), после нанесения опытным оператором вручную специальной контурной линии вокруг ДЗН. Местонахождение базисной плоскости определялось очерчивающим границы ДЗН сегментом шириной в 6о (между 350о и 356о) на 50 мкм вглубь от поверхности сетчатки, расположенным в соответствии с особенностями локализации папилломакулярного пучка, нервные волокна которого, как принято считать, дольше всего остаются неповрежденными при глаукоме.
Достоверность исследования определялась величиной показателя «average variability», согласно которому относительное значение 10 и менее считается отличным результатом, от 10 до 20 – очень хорошим, 20–30-хорошим, 30-40 приемлемым, 40-50 – плохим и далее очень плохим, и неприемлемым для анализа. Далее, в качестве иллюстрации представляем отчетный протокол HRT 3.
На рис.1. представлен стандартный вариант цифрового протокола HRT 3, показывающего наименование всех параметров (1-й столбик), второй столбик показывает глобальное цифровое значение каждого параметра у данного больного, 3-й столбик - минимальные и максимальные границы параметров, а 4-й столбик - различие всех указанных параметров от нормы в цветовом виде (желтым цветом представлены пограничные состояния параметров, зеленым – отсутствие статистического различия от нормы и красным цветом – высокая достоверность различия от нормы. Остальные шесть столбиков показывают только цифровые значения параметров в шести секторах диска, без указания на их состояние (есть патологические изменения или нет).
Рис. 2 представляет глаз того же пациента, но с использованием модифицированной компьютерной программы В.Мачехина [33,40], показывающая выраженные патологические изменения многих параметров не только в целом по диску (столбик 2), но и в 6 секторах диска с различной глубиной поражения. При этом, желтый цвет свидетельствовал о пограничном состоянии параметра (р <0,05), красный цвет – о наличии глаукомных изменений параметра (р <0,01), голубой – о более глубоких изменениях параметра (р <0,001).
Оптическую когерентную ретинотомографию выполняли на приборе RTVue 100 CA версия 2.6 (Компания Оптовью Инк. США). RTVue - это система оптической когерентной томографии, предназначенная прежде всего для формирования изображений in vivo в реальном масштабе времени, и использования в качестве диагностического инструмента с целью выявления и мониторинга патологических изменений сетчатки глаза. Одновременно, она позволяет провести количественное сравнение результатов измерений структур глаза пациента с данными нормативной базы, сформированной при обследовании здоровых людей. Эти функции позволяют проводить и анализировать параметры ДЗН, перипапиллярной сетчатки, комплекса ганглиозных клеток макулярной области сетчатки.
В отличие от HRT3, система RTVue, как и все другие модели ОKТ, снабжена функцией автоматического определения границ ДЗН с помощью исчезновения сигналов от мембраны Бруха, т.е. появлению отверстия в мембране Бруха, что является, по мнению специалистов, преимуществом по сравнению с мануальной техникой HRT. Хотя компьютерная программа ОKТ позволяла анализировать значительно большее количество параметров, благодаря более мелкой сегментации параметров сетчатки, имелись и одинаковые (аналогичные) параметры с HRT. Это – площадь диска, площадь экскавации и площадь нейроретинального пояска, отношение площади экскавации к площади диска, объем экскавации, средняя толщина перипапиллярной сетчатки, а также ее толщина в верхнем и нижнем секторах, что и было использовано при сравнительном анализе обоих методов (Рис. 3).
Качество исследования определялось индексом силы сигнала (SSI), основанным на интенсивности отражаемого света: чем больше интенсивность (яркость), тем выше индекс силы сигнала. Нормальный диапазон SSI составляет 31,6 – 83,0 условных единиц.
На графиках и цифровых таблицах больного с далекозашедшей глаукомой четко видно нормальное состояние всех параметров в правом глазу (обозначено зеленым цветом) и выраженные патологические изменения всех параметров (ДЗН, RNFL и GCC), окрашенные красным цветом.
Статистический анализ.
Cоздание первичной базы данных, их статистическая обработка, построение графиков и диаграмм осуществлялось с помощью пакетов прикладных программ StatSoft© Statistica® 10.0 и редактора электронных таблиц Microsoft® Office Excel 2010 для Microsoft® Windows. Расчет необходимого объема выборки и мощности критериев осуществлялся в пакете Statistica 10.0. Проверка гипотезы о распределении данных по нормальному распределению проводилась с помощью критерия согласия Манна-Уилка. Исследуемые параметры не подчинялись нормальному распределению и обрабатывались методами непараметрической статистики, используя медиану (Ме), квартили (Q25, Q75). Для оценки достоверности различий использовали критерий Χ2 для качественных признаков, критерий Вилкоксона для зависимых и критерия Манна-Уитни для независимых групп. В оценке взаимосвязей использовали коэффициент корреляции Спирмана. Критический уровень статистической значимости при проверке нулевой гипотезы принимали равным ≤ 0,05.
Сравнительную ценность HRT3 и RTVue-100 ОCT в ранней диагностике глаукомы проводили с помощью пакета программ MedCalc. Для оценки ROC-кривой в целом и, соответственно, любых уровней специфичности и чувствительности рассчитывали площадь под ROC-кривой (area under the curve - AUC), которая может изменяться в диапазоне от 0,5 (полное отсутствие информативности диагностического показателя) до 1,0 (максимальная информативность). При этом условно выделяли 5 уровней информативности показателя в зависимости от величины AUC: отличная (0,901-1,0), хорошая (0,801-0,9), удовлетворительная (0,701-0,8), слабая (0,601-0,7), отсутствие информативности (0,5-0,6). Оценку диагностических показателей выполняли путем построения характеристических (receiver operator characteristic – ROC) кривых. Кроме чувствительности, специфичности и AUC, она дает также величину показателя Z-анализ, который основан на базе критерия Фишера и показывает точную величину отличия данного параметра от средней нормы. Одновременно был проведен математический метод подсчета количества (в процентах) всех патологических параметров диска зрительного нерва, перипапиллярной сетчатки и комплекса ганглиозных клеток макулярной области сетчатки в группах с препериметрической глаукомой и с 1-й стадией глаукомы.
Страница источника: 50-57
OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article47528
Просмотров: 8407
Каталог
Продукции
Организации
Офтальмологические клиники, производители и поставщики оборудования
Издания
Периодические издания
Партнеры
Проекта Российская Офтальмология Онлайн