Рисунок 1 – Схема формирования изображения в приборе для ОКТ.
Рисунок 2 – Количественные показатели перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки и диска зрительного нерва.
Группу сравнения составили 53 здоровых испытуемых (53 глаза) аналогичного возраста(от19 до40 лет, в среднем26,5±4,1 года). Длина оси глаза составляла в среднем 23,50±0,70 мм (от 22,10 до 25,03 мм). Для уточнения возрастных нормативов пСНВС, важных для диагностики глаукомы, были включены 117 здоровых испытуемых (117 глаз, группа «старше 40 лет»). Средний возраст испытуемых был 63,7±7,7 (от 41 до 84) лет. Рефракция(по сфероэквиваленту) и астигматизм были в пределах±1,25 дптр. Длина оси глаза была в диапазоне от 21,55 до 25,46 мм, в среднем 23,57±0,81 мм.
Наряду с традиционными методами обследования всем испытуемым выполняли сканирование области ДЗН методом ОКТ по протоколу «Optic Disc Cube 200x200» с последующим анализом пСНВС и ДЗН по программе «ONH and RNFL OU Analysis».
Исходным этапом исследования явилось изучение литературных источников. Было найдено свыше 10 методов коррекции влияния аномалий рефракции на размеры изображения объектов на глазном дне [47, 61]. При теоретическом их сравнении метод Littmann [76] в модификации Bennett et al. [32] был признан самым точным[47], что подтверждалось наиболее широким его использованием[66, 75, 84, 95, 111]. Согласно этому методу соотношение линейных размеров изображения: истинного на глазном дне (t) и измеренного на ОКТ(s) определяется формулой:
t = p * q * s (1),
где p – коэффициент увеличения камеры прибора и q - коэффициент увеличения оптической системы глаза. Последний определяется по формуле [32]:
q = 0,01306 * (AL-1,82) (2),
где AL – длина оси глаза, 1,82 – расстояние от вершины роговицы до 2-й главной точки в схематическом глазу Bennett и Rabbetts [32, 47].
Коэффициент увеличения камеры прибора Stratus OCT 3000 (Carl Zeiss Meditec) p=3,382 рассчитан, исходя из равенства истинного и измеренного размеров изображения в глазу с длиной оси24,46 мм[75]. Такое же значение он имеет и в приборе Cirrus HD-OCT [66]. Таким образом, для указанных приборов формула(1) приобретает следующий вид:
t = 3,382 * 0,01306 * (AL-1,82) * s (3).
Группой авторов [66] была обоснована возможность применения формул1-3 не только для оценки размеров изображений на глазном дне, но и для оценки толщины пСНВС. В идеале толщина пСНВС измеряется по окружности радиусом 1,73 мм вокруг ДЗН. Авторы постулировали, что общее число нервных волокон и, соответственно, суммарная площадь «среза» пСНВС постоянны на разных расстояниях от ДЗН. И если, например, при высокой близорукости, диаметр окружности вокруг ДЗН увеличивается в определенной пропорции, то толщина пСНВС уменьшается в той же самой пропорции и истинное ее значение может быть рассчитано по формулам1-3.
С учетом того, что в этих формулах все величины кроме длины оси являются постоянными, была предложена упрощенная формула, позволяющая определить указанную пропорцию (увеличение; соотношение истинного и измеренного на ОКТ размера изображения), например, для радиуса окружности вокруг ДЗН, при определенной длине оси глаза(AL1):
t/s = (AL1-1,82) / (24,46-1,82) (4).
В такой же пропорции, но в противоположном направлении изменена и толщина пСНВС (например, при высокой миопии окружность увеличена, а толщина уменьшена). Соответственно, чтобы определить толщину пСНВС по стандартной окружности 1,73 мм (W), необходимо полученное значение толщины пСНВС(H) умножить на ту же величину:
W = H * (AL1-1,82) / (24,46-1,82) (5).
Предложенная формула дает те же результаты, что и формула (3), но она значительно проще, а также обладает серьезным преимуществом – может быть использована в любом приборе для ОКТ, а не только в приборах фирмы Carl Zeiss Meditec.
Схема на рисунке иллюстрирует представленные расчеты, показывая, что при увеличении длины оси глаза размеры объекта на глазном дне также должны увеличиться, чтобы сформировать равновеликое изображение в оптическом когерентном томографе (Рисунок 1.). Обратные соотношения имеют место в коротких глазах.
А – размер объекта на глазном дне в эмметропическом глазу
В – размер объекта на глазном дне в миопическом глазу
С – размер изображения в оптическом когерентном томографе
М – миопический глаз
Em – эмметропический глаз
Следует отметить, что на практике важно соотнесение размеров изображения не со схематическим глазом с длиной оси24,46 мм, в котором оптическое увеличение равно 1, а с эмметропическим глазом.
Не существует единого мнения о средней длине оси эмметропического глаза. В большинстве руководств ее определяют приблизительно в диапазоне 23-24 мм. Только в руководстве[120] приведены более конкретные цифры: 23,45 мм для ультразвуковой и 23,65 мм для оптической биометрии.
Проведенный нами анализ данных обширных популяционных исследований [8, 41, 43, 44, 65, 104], не включавший исследования, выполненные в Азии, позволил определить среднюю длину оси глаза как23,47 мм или, округленно, 23,5 мм, что, в целом, соответствует данным[120]. Близкие значения длина оси глаза имела в обеих группах обследованных здоровых испытуемых с эмметропией.
Чтобы измеренную толщину пСНВС (H) пересчитать на эквивалентную толщину пСНВС(E) в эмметропическом глазу с длиной оси 23,5 мм, формула(5) модифицирована нами следующим образом:
E = H * (AL1-1,82) / (23,5-1,82) (6)
Недостатком этой формулы является расчет для нестандартной окружности радиусом1,66 мм(однако именно по такой окружности на ОКТ производятся измерения в глазу длиной 23,5 мм, с которым следует производить сравнение).
С другой стороны, важными преимуществами формулы(6) являются ее универсальность – возможность использования с приборами для ОКТ любых производителей, адаптация к глазам с эмметропией, а также простота набора нормативных баз, включающих именно эмметропические глаза.
Определенные сложности представляет дальнейшая оценка результатов расчетов по формулам1-6, поскольку отсутствует возможность их сравнения с нормативной базой приборов, являющейся «закрытой» для пользователей, которым она передается только в составе программного обеспечения приборов для ОКТ. Этим определяется необходимость создания собственных нормативных баз.
В группе обследованных пациентов относительно молодого возраста с близорукостью средней и высокой степени средняя толщина пСНВС (83,9±5,4 µм) была существенно ниже, чем у здоровых испытуемых в группе сравнения (96,1±8,2 µм, P<0,000). В соответствии с цветовой шкалой, основанной на распределении испытуемых, включенных в нормативную базу прибора, у 3 пациентов (7%) средняя толщина пСНВС была отмечена красным цветом, что следовало оценивать как выраженное снижение, встречающееся в норме не более, чем в1% случаев. Еще у18 человек(38%) окраска была желтой, что могло указывать на умеренное снижение, наблюдающееся в норме у 4% здоровых лиц аналогичного возраста.
Обнаружение подобных изменений у лиц старше40 лет неизбежно вызывало бы подозрения в плане глаукомы. Показательно, что только у одного здорового испытуемого в группе сравнения, толщина пСНВС была отмечена желтым цветом, в то время, как в группе «старше 40 лет» подобных изменений отмечено не было.
Приведенные данные формально демонстрировали существенное истончение пСНВС у каждого второго из обследованных больных с близорукостью, в том числе до 69-77 µм в 5 случаях. Однако такое истончение не сопровождалось функциональными нарушениями, корригированная острота зрения была высокой и в большинстве случаев еще более возрастала после рефракционного вмешательства, что говорило скорее о влиянии оптики близоруких глаз. Кроме того, имела место достоверная обратная корреляция толщины пСНВС и длины оси глаза (коэффициент корреляции r=-0,394; P=0,007), что косвенно также указывало на роль оптической системы глаза.
После пересчета по формуле (6) средняя скорректированная толщина пСНВС у пациентов с близорукостью составила 96,0±5,8 µм, что не отличалось от показателей контрольной группы (P=0,97), а корреляция с длиной оси глаза была практически полностью утрачена (r=0,077, P=0,61).
Как уже отмечено выше, показатели, полученные по формуле (6), нельзя было сравнить с «закрытой» нормативной базой прибора. Поэтому данные здоровых испытуемых, составивших группы «сравнения» и«старше40 лет», были взяты в качестве собственной нормативной базы. Были рассчитаны границы выраженного(«красного» цвета) и умеренного(«желтой» окраски) снижения толщины пСНВС, которые составили, соответственно, ≤83 и <85 µм для лиц моложе40 лет, <77 и ≤78 µм для лиц старше40 лет. У пациентов с близорукостью скорректированная толщина пСНВС лишь в одном случае демонстрировала умеренное («желтой» окраски) снижение (84,3 µм), что практически совпадало с данными в группе сравнения. Следует отметить, что выработанные нормативы предназначены только для прибора Cirrus HDOCT. Для приборов других производителей следует набирать собственные нормативные базы лиц с эмметропией либо производить пересчет нормативов по существующим формулам[91].
На основе предложенной формулы была составлена таблица, позволяющая по длине оси глаза и измеренной толщине пСНВС сразу определить толщину пСНВС в условном эмметропическом глазу(Табл.3.1.). Для определения толщины пСНВС в условном эмметропическом глазу в строке, соответствующей длине оси глаза, находят измеренное значение толщины пСНВС и в том же столбце читают эквивалентное значение толщины пСНВС, выделенное жирным шрифтом в строке, соответствующей длине оси 23,5 мм (эквивалентное значение рассчитано для окружности радиусом1,66 мм в эмметропическом глазу). Например, у пациента 65 лет с длиной оси глаза29,51 мм измеренная толщина пСНВС 74 µм (OS) (рисунок 2), однако эквивалентное значение для эмметропии согласно таблице 3.1 составляет 95 µм, что соответствует зоне «нормы» для прибора Cirrus HDOCT.
Для промежуточных значений следует брать пропорциональные эквивалентные значения, например, для72 µм при той же длине оси глаза – промежуточное значение между90 и95 µм – 93 µм.
Строки, соответствующие длине оси глаза 22,5-23 и 24-24,5 мм, выделены нежирным шрифтом, так как изменения длины оси глаза до1 мм дают несущественные изменения толщины пСНВС(в пределах4-5 µм) [53].
Для справки в правом столбце приведены соответствующие длинам оси глаза значения клинической рефракции (R), рассчитанные по приближенной формуле[25]: R = -2,69 * δL (7), где δL – отличие длины оси глаза от 23,5 мм (предполагается, что рефракция переднего отрезка глаза близка к средним значениям, а возраст – не моложе 18 лет).
Таким образом, приборы для ОКТ большинства производителей не учитывают влияния длины оси глаза на количественную оценку средней толщины пСНВС. Как показал анализ литературы, использование формулы Littmann в модификации Bennett et al. является наиболее точным и распространённым методом коррекции влияния аномалии рефракции на размеры изображения объектов на глазном дне. Однако эта формула имеет ряд недостатков: сложный расчет, адаптация к приборам только одного производителя, коррекция размеров изображения применительно к не эмметропическому глазу.
Для устранения этих недостатков указанная формула была усовершенствована. Преимуществами модифицированной формулы являются ее универсальность – возможность использования с приборами для ОКТ любых производителей, адаптация к глазам с эмметропией (средняя длина оси глаза 23,5 мм по данным популяционных исследований у европейцев), а также простота набора нормативных баз, включающих именно эмметропические глаза.
Исследования показали, что пациенты с близорукостью демонстрировали достоверное снижение толщины пСНВС (83,9±5,4 µм) относительно группы сравнения (96,1±8,2 µм, P<0,000) и корреляцию толщины пСНВС с длиной оси глаза(r=-0,394; P=0,007). После коррекции по модифицированному методу средняя толщина пСНВС (96,0±5,8 µм) не отличалась от нормы, и отсутствовала корреляция с длиной оси глаза.
На основе модифицированной формулы разработана таблица, позволяющая быстро и правильно интерпретировать измерения пСНВС у пациентов с аномалиями рефракции. Набрана собственная нормативная база для прибора Cirrus HD-OCT и выработаны нормативы средней толщины пСНВС: ≤83 и<85 µм для лиц моложе40 лет, <77 и ≤78 µм для лиц старше 40 лет с эмметропией.
