Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования риска осложнений лазерного кераторефракционного вмешательства у пациентов с сахарным диабетом 1 типа

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для определения риска осложнений лазерного кераторефракционного вмешательства у пациентов с сахарным диабетом (СД) 1 типа.

СД является самым распространенным из эндокринных заболеваний [Бикбов М.М., Суркова В.К. Роговица и ее изменения при сахарном диабете. Обзор литературы // Сахарный диабет. - 2016. - Т. 19. - №6. - С. 479-485. doi:10.14341/DM7972] и заболеваемость в мире продолжает расти - к 2030 и 2040 годам число людей, страдающих СД составит более 555 и 640 миллионов человек, соответственно [Han SB, Yang HK, Hyon JY. Influence of diabetes mellitus on anterior segment of the eye. Clin Interv Aging. 2018; 14:53-63. doi:10.2147/CIA.S190713].

Около 70% пациентов с СД имеют осложнения со стороны роговицы, однако эти изменения редко диагностируются [Ljubimov AV. Diabetic complications in the cornea. Vision Res. 2017; 139:138-152. doi:10.1016/j.visres.2017.03.002]. Диабетические изменения в роговице многообразны и затрагивают все ее анатомические структуры. СД ассоциируется с нарушением барьерной функции эпителия роговицы и нарушением заживления эпителия, что повышает риск возникновения таких заболеваний, как поверхностный точечный кератит, рецидивирующая эрозия роговицы, нейротрофическая язва роговицы, отек роговицы, а также медленное и часто неполное заживление ран роговицы. У пациентов с СД строма роговицы приобретает аномальные коллагеновые пучки фибрилл переменной толщины, возможен стромальный отек роговицы. Снижение плотности клеток эндотелия роговицы и клеточный плеоморфизм и полимегатизм характерны для пациентов с СД, а также увеличение толщины роговицы вследствие нарушения функции эндотелиальных клеток. Пациенты с СД имеют повышенный риск эндотелиальных осложнений после операций на роговице. У пациентов с СД можно обнаружить снижение плотности суббазального нервного сплетения, изменения длины, плотности, извилистости и толщины ветвей нервных волокон роговицы, также выявлена задержка регенерации нервных волокон после травм. Для больных СД характерны низкая секреция слезной жидкости, нарушение состава и свойств слезной пленки. [Бикбов М.М., Суркова В.К. Роговица и ее изменения при сахарном диабете. Обзор литературы // Сахарный диабет.- 2016. - Т. 19. -№6. - С. 479-485. doi:10.14341/DM7972. Артемова Е.В., Галстян Г.Р., Атарщиков Д.С, и др. Конфокальная микроскопия роговицы - новый неинвазивный метод диагностики начальных проявлений повреждения периферической нервной системы при сахарном диабете // Проблемы Эндокринологии. - 2015. - Т. 61. - №2. - С. 32-38. doi: 10.14341/probl201561232-38. Ljubimov A.V. Diabetic complications in the cornea. Vision Res. 2017; 139:138-152. doi:10.1016/j.visres.2017.03.002. Han S.B., Yang H.K., Hyon J.Y. Influence of diabetes mellitus on anterior segment of the eye. Clin Interv Aging. 2018; 14:53-63. doi:10.2147/CIA.S190713. Spadea L., Paroli M.P. Laser refractive surgery in diabetic patients: a review of the literature. Clin Ophthalmol. 2012; 6:1775-1783. doi:10.2147/OPTH.S37384. Simpson R.G, Moshirfar M., Edmonds J.N., Christiansen S.M. Laser in-situ keratomileusis in patients with diabetes mellitus: a review of the literature. Clin Ophthalmol. 2012; 6:1665-1674. doi: 10.2147/OPTH.S36382].

В 2000 г. управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США объявило СД относительным противопоказанием к рефракционной коррекции методом LASIK. Согласно исследованию Fraunfelder F.W. и Rich L.F. [Fraunfelder F.W., Rich L.F. Laser-assisted in situ keratomileusis complications in diabetes mellitus. Cornea. 2002; 21(3):246-248], пациенты с СД имели существенно более высокий риск роговичных осложнений, включая эрозии и стойкие эпителиальные дефекты и низкие рефракционные результаты после LASIK по сравнению с пациентами без СД (47% и 6,9%, соответственно). Однако другие исследования показали, что LASIK не увеличивал риск роговичных осложнений у пациентов с СД [Halkiadakis I., Belfair N., Gimbel H.V. Laser in situ keratomileusis in patients with diabetes. J Cataract Refract Surg. 2005; 31(10): 1895-8.] и не было значительных различий в анатомических и рефракционных результатах между пациентами с СД и без него [Cobo-Soriano R., Beltran J., Baviera J. LASIK outcomes in patients with underlying systemic contraindications: a preliminary study. Ophthalmology. 2006; 113(7):1118.e1-8.]. Данные, касающиеся безопасности и эффективности рефракционной коррекции методом LASIK у пациентов с СД, достаточно ограничены, несмотря на большое ежегодное количество рефракционных операций у таких пациентов. В 2005 году Американская академия офтальмологии заключила, что возможно безопасное проведение коррекции методом LASIK в отдельных группах пациентов с СД. Коррекция возможна, если пациент с СД имеет документально подтвержденную историю стабильных, хорошо контролируемых уровней глюкозы крови и гликированного гемоглобина натощак менее 9%, не имеет признаков системных осложнений СД, включая нефропатию или периферическую диабетическую нейропатию, не имеет значительную ретинопатию или диабетических глазных осложнений в анамнезе. По существу, риск осложнений кераторефракционных операций у пациентов с СД определяется наличием перечисленных признаков [Moshirfar М. LASIK in patients with diabetes mellitus. http://evewiki.aao.org/LASIK_in_Patients_With_Diabetes_Mellitus]. Однако такой способ определения риска осложнений кераторефракционных операций у пациентов с СД является несовершенным, поскольку не учитывает ранние проявления диабетической полинейропатии. Данный способ принят за ближайший аналог.

Пациенты, страдающие СД 1 типа - это люди молодого, трудоспособного возраста, предъявляющие высокие требования к остроте и качеству зрения. Поскольку в последние годы пересмотрен перечень противопоказаний к проведению лазерных кераторефракционных вмешательств, и рефракционная коррекция аметропий может выполняться пациентам с СД, что значительно повышает качество жизни данной категории пациентов. Однако, несмотря на современные достижения рефракционной хирургии, необходим тщательный отбор пациентов с СД.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа прогнозирования риска осложнений кераторефракционной операции у пациентов с СД 1 типа на основании оценки состояния нервных волокон роговицы.

Техническим результатом изобретения является возможность получения прецизионных данных о состоянии роговицы, на основании которых возможно проведение более тщательного отбора пациентов с СД 1 типа для кераторефракционной коррекции и исключение пациентов, которым кераторефракционное вмешательство не показано.

Технический результат достигается за счет определения показателя коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы с помощью лазерной конфокальной микроскопии и, таким образом, скрининга диабетической полинейропатии.

В основе предлагаемого способа определения риска осложнений после кераторефракционных операций лежит идея использования коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы как маркера ранних проявлений диабетической полинейропатии, независимо от степени компенсации сахарного диабета.

Согласно современным представлениям, при СД немиелинизированные нервные волокна поражаются значительно раньше, чем миелинизированные. Ранние проявления диабетической нейропатии - это патология тонких немиелинизированных нервных волокон, которые на сегодняшний день могут быть визуализированы только в роговице посредством конфокальной микроскопии. Диагноз диабетической полинейропатии, в том числе при скрытых и компенсированных формах сахарного диабета и доклинически, может быть установлен с помощью скрининговой методики на основе конфокальной микроскопии роговицы и вычисления коэффициента анизотропии направленности нервных волокон [Патент RU 2014142571, 22.10.2014]. При этом выполняют лазерную конфокальную микроскопию роговицы на диагностической системе HRT III (Heidelberg Engineering) с роговичным модулем Rostock Corneal Module и получают конфокальные снимки нервных волокон роговицы в слоях переднего эпителия и боуменовой мембраны.

Нами были проведены ретроспективные исследования среди пациентов с СД 1 типа, которым выполняли стандартное предоперационное офтальмологическое обследование, включающее визометрию, рефрактометрию, пневмотонометрию, ПЗО, пахиметрию, кератотопографию, биомикроскопию, офтальмоскопию на фоне медикаментозного мидриаза в обычном и бескрасном свете, оптическую когерентную томографию. Дополнительно выполняли лазерную конфокальную микроскопию роговицы. Были проанализированы результаты кераторефракционных операций у пациентов в отношении послеоперационных осложнений. Прооперированные пациенты с СД 1 типа, у которых не было выявлено противопоказаний к лазерной коррекции в ходе стандартного предоперационного обследования, но у которых коэффициент анизотропии направленности нервных волокон роговицы составлял менее 3,0, чаще имели послеоперационные осложнения. Был сделан вывод о том, что если значение коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы составляет менее 3,0, то прогнозируют риск осложнений после лазерного кераторефракционного вмешательства у пациентов с СД 1 типа.

Исследование нервных волокон роговицы еще более сужает круг пациентов с СД 1 типа, которым можно выполнить коррекцию с помощью кераторефракционной операции, поскольку позволяет поставить диагноз диабетической полинейропатии на доклиническом уровне, потому что сначала вовлекаются именно безмиелиновые нервные волокна в роговице, то есть по сути выявить противопоказание, которое пока скрыто в силу того, что конфокальная микроскопия не входит в стандарт обследования перед таким видом операции. В итоге, увеличивается количество противопоказаний к проведению кераторефракционной операции у пациентов с СД 1 типа.

Способ осуществляют следующим образом.

У пациента с СД 1 типа выполняют лазерную конфокальную микроскопию роговицы. Осуществляют визуализацию нервных волокон в слоях переднего эпителия и боуменовой мембраны. Определяют величину коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы. Прогнозируют риск осложнений при значении коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы менее 3,0.

Примеры:

Пример 1. Пациент Н., 26 лет с диагнозом: OU миопия средней степени, OD миопический астигматизм слабой степени, сахарный диабет 1 типа длительностью 10 лет, уровень гликированного гемоглобина 6,7 ммоль/л, планируется кераторефракционная операция. Пациенту выполнено стандартное предоперационное обследование, которое не выявило противопоказаний к коррекции. Дополнительно была выполнена лазерная конфокальная микроскопия роговицы с визуализацией нервных волокон роговицы и с последующим вычислением коэффициента анизотропии направленности нервных волокон. Значение коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы составило 4,2 (фиг. 1. Картина лазерной конфокальной микроскопии роговицы пациента Н.). Динамическое наблюдение за офтальмологическим статусом в течение 6 месяцев показало, что осложнений после проведения кераторефракционной операции не отмечалось.

Пример 2. Пациент К., 31 год с диагнозом OU миопия высокой степени, сахарный диабет 1 типа длительностью 15 лет, уровень гликированного гемоглобина 5,9 ммоль/л, планируется кераторефракционная операция. Пациенту выполнено стандартное предоперационное обследование, которое не выявило противопоказаний к коррекции. Дополнительно была выполнена лазерная конфокальная микроскопия роговицы с визуализацией нервных волокон роговицы и с последующим вычислением коэффициента анизотропии направленности нервных волокон. Значение коэффициента анизотропии направленности нервных волокон роговицы составило 1,7 (фиг. 2. Картина лазерной конфокальной микроскопии роговицы пациента К.). Была выполнена кераторефракционная операция. В ходе динамического наблюдения в раннем и позднем послеоперационном периоде у пациента отмечались осложнения (эпителиопатия, отек стромы роговицы).

Таким образом, с помощью предложенного способа на этапе планирования кераторефракционного вмешательства у данной категории пациентов возможно прогнозирование риска послеоперационных осложнений. Полученные дополнительные диагностические данные о состоянии нервных волокон роговицы, в процессе отбора пациентов с СД 1 типа для рефракционной коррекции аметропий, позволяют выполнять эти операции более безопасно и эффективно со стабильным рефракционным результатом и без осложнений в послеоперационном периоде.