Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомы

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомной оптической нейропатии.

Для диагностики и прогнозирования развития глаукомной оптической нейропатии (ГОН) офтальмологи обращают внимание на характерные признаки, наличие которых повышает возможность выявления глаукомы на момент обследования или в ближайшие несколько лет. Данные признаки выделили в отдельные группы и назвали их факторами риска. Различают системные и локальные факторы. Отягощенная наследственность по глаукоме, зрелый и пожилой возраст, изменения вязкости и свертываемости крови, сниженное перфузионное давление, артериальная гипотензия и гипертензия, сахарный диабет являются системными факторами риска. К локальным факторам относятся миопия средней и высокой степени, раннее развитие пресбиопии, толщина роговицы в оптической зоне менее 520 мкм, выраженная пигментация трабекулярного аппарата, псевдоэксфолиативный синдром, перипапиллярная хориоретинальная атрофия, воспалительные заболевания глаз в анамнезе, применение стероидных препаратов (Егоров Е.А., Астахов Ю.С., Еричев В.П. Факторы риска и антириска. Национальное руководство по глаукоме. М.: Геотар-медиа 2015; 35-36 с.). Но все же это факторы риска, которые не имеют высокой чувствительности и специфичности в диагностике глаукомы.

Основной симптоматической триадой глаукомы являются постоянное или периодическое повышение внутриглазного давления (ВГД), характерные изменения полей зрения и атрофия диска зрительного нерва с формированием патологической экскавации.

Преимущественно первым признаком ГОН является повышенный уровень ВГД, превышающий толерантное ВГД (ТВГД), его асимметрия и патологические суточные колебания (Водовозов A.M. Толерантное и интолерантное внутриглазное давление при глаукоме. - Волгоград: Волгогр. мед. ин-т, 1991. 151-159 с.).

В клинической практике врачи оценивают ВГД, применяя различные офтальмотонометры. Измерение происходит через оболочки глаза, и полученные результаты характеризуют ВГД, но не являются истинными.

Данные показатели тонометрии чаще всего сравнивают со среднестатистической нормой, в некоторых случаях дополнительно учитывают возраст пациента, рефракцию, артериальное давление и стадию глаукомы.

Среднестатистическую норму высчитывают как для тонометрического уровня ВГД (Pt) (от 12 мм рт.ст. до 26 мм рт.ст.), так и для истинного (Ро) (от 10 мм рт.ст. до 21 мм рт.ст.). Ро так же является расчетным показателем. В зависимости от величины передне-заднего отрезка (ПЗО) глаза и, как следствие, от рефракции меняется толерантное давление (при ПЗО, равном более 25 мм, у больных ГОН верхней границей ТВГД считается 14 мм рт.ст.). Созданы таблицы зависимости показателя ТВГД от возраста и диастолического артериального давления (ДАД) (Егоров Е.А., Астахов Ю.С., Еричев В.П. Диагностика и динамическое наблюдение за пациентами с глаукомой. Национальное руководство по глаукоме. М.: Геотар-медиа 2015; 63-81 с.).

Такой подход является приблизительным, запутанным и сопряжен с рядом диагностических ошибок. Определить толерантное внутриглазное давление возможно с помощью измерения пульсового глазного кровотока (флоуметрии). В приборе для измерения глазного кровотока применяют модифицированный пневмотонометр, связанный с микрокомпьютером для измерения внутриглазного давления приблизительно 200 раз за секунду. Тонометр прикладывают к роговице на несколько секунд. По амплитуде волны пульса внутриглазного давления рассчитывают изменение глазного объема. Считают, что пульсация внутриглазного давления - разница между систолическим и диастолическим глазным кровотоком. Допускают, что это первичный хориоидальный кровоток, так как он составляет примерно 80% объема циркуляции глаза. Выявлено, что у пациентов с глаукомой, в сравнении со здоровыми людьми, пульсовой глазной кровоток значительно снижен [RU 2398554, 10.09.2010]. Недостатком этого способа является необходимость использования пневмотонометра, не учитывающего биомеханические параметры оболочек глаза, анестезии, необходимость использования крупногабаритной аппаратуры, положение пациента исключительно лежа.

Исследование биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза с помощью двунаправленной апланации роговицы и определение роговично-компенсированного ВГД получает все более широкое распространение в связи с легкостью использования и высоким диагностическим потенциалом. В то же время такие биомеханические показатели, как роговичный гистерезис (CH) и фактор резистентности роговицы (CRF), имеют значительный диапазон физиологической нормы, что затрудняет их оценку при крайних значениях.

Для повышения чувствительности и специфичности диагностики глаукомы на основании анализа биомеханических свойств роговицы применяют соотношение CH/CRF, характеризующее напряжение фиброзной оболочки глаза внутриглазным давлением и в норме приближающееся к значению 1,0, однако это справедливо для глаз со средними биомеханическими свойствами. При снижении жесткости соотношение увеличивается и, наоборот, при увеличении становится менее 1,0 в здоровых глазах (Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А., Рещикова B.C. Упругие свойства фиброзной оболочки глаза у пациентов с нормотензивной и первичной открытоугольной глаукомой // Офтальмология Восточная Европа. 2012. №4 (15). С. 24-31).

Аналогичные недостатки характерны для ближайшего аналога - способа прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомы путем определения и анализа биомеханического коэффициента роговицы, вычисляемого по формуле: К=СН/ССТ×50. Где К - биомеханический коэффициент роговицы, СН - корнеальный гистерезис, ССТ - центральная толщина роговицы. При значении менее 0,82 прогнозируют риск развития и прогрессирования глаукомы [RU 2354287, 10.05.2009].

Недостатком данного способа является применение дополнительного контактного исследования - пахиметрии. Толщина роговицы - параметр весьма вариабельный и часто не коррелирующий с биомеханическими свойствами роговицы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность получать биомеханические параметры с определением степени напряжения фиброзной оболочки глаза, не прибегая к контакту с роговицей, и с получением данных с высокой чувствительностью и специфичностью для последующего мониторирования состояния пациента и определения необходимости проведения дополнительной оптимизации гипотензивного режима.

Технический результат достигается за счет определения с помощью методики двунаправленной пневмоапланации биомеханических параметров глаза, таких как корнеальный гистерезис и фактор резистентности роговицы, и вычисления коэффициента биомеханического напряжения фиброзной оболочки глаза по формуле:

где Kbs (biomechanical stress) - коэффициент биомеханического напряжения фиброзной оболочки глаза, IOPg (Goldmann intraocular pressure) - внутриглазное давление, аналогичное тонометрии по Гольдману, СН (corneal hysteresis) - роговичный гистерезис, CRF (corneal resistance factor) - фактор резистентности роговицы.

Предложенный способ позволяет бесконтактным путем провести анализ биомеханических свойств глаза, рассчитать коэффициент биомеханического напряжения фиброзной оболочки глаза и на основании полученных результатов осуществить оценку риска развития и прогрессирования глаукомы. Данный способ имеет высокую чувствительность и специфичность, что выгодно отличает его от других способов выявления риска развития и прогрессирования глаукомы, отсутствие необходимости контактного исследования, высокую скорость проведения исследования и анализ полученных данных.

В связи с тем, что содержимое глаза отделено от окружающей среды жесткой фиброзной оболочкой глаза, а инвазивные методы измерения внутриглазного давления невозможны в широкой практике врача, все существующие офтальмотонометры проводят исследования через оболочки глаза. В связи с этим возникают ошибки измерения. На сегодняшний день офтальмологам доступна методика двунаправленной пневмоапланации с возможностью исследования биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза. Эти параметры меняются в зависимости от ВГД, возраста, перенесенных заболеваний и медицинских операций, кроме того, для каждого человека они индивидуальны и генетически детерминированы. В связи с этим измерить истинное ВГД невозможно. Полученные биомеханические параметры также имеют значительные вариации и без дополнительных высчитываемых коэффициентов не всегда информативны.

По результатам исследований, направленных на взаимосвязь ВГД и биомеханических параметров роговицы, была создана формула определения коэффициента биомеханического напряжения. Данный коэффициент позволяет судить о степени напряжения оболочек, а это в свою очередь характеризует общее состояние глаза, в том числе и воздействие ВГД на глазной кровоток, решетчатую пластинку фиброзной оболочки и сетчатку. Динамическое наблюдение за пациентами выявило следующее: в группе пациентов с доказанным отсутствием ГОН данный коэффициент составил 0,80±0,1 с диапазоном значений от 0,60 до 1,01. На основании полученных результатов установлено, что пограничным значением (р<0,05) является 1,0. Превышение верхнего предела на 1а является пограничным диапазоном (в котором будут сочетаться норма и патология), то есть значения, равные и более 1,1, являются патологическими.

Для проверки специфичности коэффициента биомеханического напряжения фиброзной оболочки глаза его значения были рассчитаны для пациентов с впервые выявленной некомпенсированной открытоугольной глаукомой (400 глаз). Использованы результаты исследования с помощью ORA из базы данных прибора. Получены значения K_bs в диапазоне от 0,97 до 2,01 (Фиг. 1 - Значения показателей, измеряемых с помощью двунаправленной апланации, и K_bs у пациентов с впервые выявленной некомпенсированной открытоугольной глаукомой).

При анализе результатов установлено, что коэффициент был менее 1,0 в 2% случаев (4 глаза) и менее 1,1 - в 19,5% (78 глаз). Таким образом, специфичность K_bs при некомпенсации внутриглазного давления у пациентов с глаукомой составляет 81,5%, относительная специфичность (включая пограничный диапазон) - 98%.

Способ осуществляют следующим образом

Исследование проводят в отсутствие медикаментозного мидриаза. В незатемненной комнате пациент находится в положении сидя за прибором. Лоб исследуемого необходимо зафиксировать на лобном упоре таким образом, что плоскость лица и прибора находились параллельно. Пациент должен быть в расслабленном состоянии, в свободной одежде, без галстука, с расстегнутой верхней пуговицей рубашки. Необходимо попросить пациента смотреть на зеленый стимул прибора. Глаза при этом широко открывать нельзя. Исследование начинается автоматически. Для каждого глаза необходимо провести от 3 до 6 исследований. Оставляют результат с наиболее правильными графиками и низким ВГД (в момент ДАД) (Фиг. 2. - Протокол исследования ORA). В полученных результатах присутствуют такие параметры, как IOPg, СН и CRF. Их значения подставляются в формулу.

При K_bs, равном и более 1,1, прогнозируют риск развития или прогрессирования глаукомы.

Примеры

Пациент Л., 62 лет, с диагнозом на левом глазу - подозрение на глаукому был обследован с целью выявления прогрессирования ГОН. Уровень ВГД по данным офтальмотонометрии составил 14,9 мм рт.ст. (IOPg), что соответствует среднестатистической норме. Роговично-компенсированный показатель (IOPcc) равен 20,1 мм рт.ст., что также не является патологическим. При этом фактор резистентности и роговичный гистерезис составляют 6,6 и 6,1 мм рт.ст. соответственно. При расчете коэффициента биомеханического напряжения фиброзной оболочки глаза получен результат 1,18 (Kbs=14,9/(6,6+6,1)=1,18). По результатам всех исследований (морфометрических, функциональных) убедительных данных за глаукому не обнаружено. Пациент был направлен на динамическое наблюдение.

Однако через 1 год наблюдения морфометрические и функциональные исследования выявили признаки прогрессирования глаукомы, что подтверждает правомочность использования предложенного коэффициента для прогнозирования прогрессирования глаукомы.

Пациент К., 29 лет, обратился для обследования на глаукому в связи с выявленным повышением внутриглазного давления по данным тонометрии по Маклакову. Исследование с помощью оптической когерентной томографии зрительного нерва и комплекса ганглиозных клеток сетчатки, а также биомикроскопия, гониоскопия и статическая периметрия не выявили патологии. Предварительный диагноз: оба глаза - офтальмогипертензия. При обследовании с помощью двунаправленной пневмоапланации роговицы получены следующие результаты (правый/левый глаз в мм рт.ст.): IOPg=28,1/27,5; IOPcc=24,1/23,5; CRF=16,3/16,2; СН=12,9/13,0. Уровень внутриглазного давления превышает среднестатистическую норму. Коэффициент биомеханического напряжения для правого и левого глаза не превышает 1,0 и равен 0,96 и 0,94 соответственно. Спустя 2 года по результатам морфометрических и функциональных исследований убедительных данных за глаукому не обнаружено. Таким образом, данная ситуация в отношении величины ВГД является индивидуальным вариантом нормы.

Таким образом, способ обеспечивает адекватную оценку риска развития и прогрессирования глаукомы с учетом биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза и проведение адекватной терапии.