Результат интеллектуальной деятельности: Способ измерения внутриглазного давления у пациентов, перенесших радиальную кератотомию

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для измерения внутриглазного давления у пациентов, перенесших радиальную кератотомию.

Передняя радиальная кератотомия (РК) - офтальмологическая операция, которая предполагает нанесение на роговицу глубоких неперфорирующих надрезов (насечек) с целью изменения ее формы и, как следствие, оптической силы. Эти надрезы наносили от лимба до центрально свободной от насечек зоны диаметром 3 мм (Федоров С.Н., Дурнев В.В. Применение метода передней дозированной кератотомии с целью хирургической коррекции миопии. Актуальные вопросы современной офтальмологии. В сборнике научных трудов. 1977; 2:21-24). Итогом этой операции являлось изменение топографии роговицы. В центральной зоне радиус кривизны компенсаторно увеличивается (происходит «уплощение») вследствие уменьшения радиуса кривизны («укручения») средней периферии роговицы под действием ВГД. В настоящий момент эта кераторефракционная операция вытеснена эксимерлазерной хирургией из-за большого количества осложнений и отдаленных последствий. Один из таких нежелательных эффектов - это недостоверность показателей офтальмотонометрии (Коршунова Н.К., Мушкова И.А., Михальченко Н.Н, Тингаев В.В. 30-летний опыт радиальной кератотомии. Сборник научных статей 7 съезда офтальмологов. 2000; Ч. 1:256).

Уровень внутриглазного давления (ВГД) - это важный показатель состояния зрительного анализатора. Чаще всего первым признаком глаукомной оптической нейропатии (ГОН) является именно уровень ВГД, превышающий показатель толерантного 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.).

С целью определения и мониторирования ВГД были разработаны многочисленные методики офтальмотонометрии. Однако в настоящий момент офтальмологи испытывают трудности в определении ВГД у пациентов, подвергшихся РК в связи с недостоверностью получаемых данных.

Аппланационная офтальмотонометрия - традиционная методика измерения ВГД, основанная на регистрации изменения формы роговицы или силы воздействия, приводящей к этой деформации. Тонометр Маклакова, тонометр по Гольдману, бесконтактный пневмотонометр являются наиболее распространенными приборами, основанными на принципе аппланационной тонометрии.

Тонометр Маклакова, наиболее распространенный офтальмотонометр в Российской Федерации, состоит из грузика (5,0; 7,5; 10,0 и 15,0 грамм), который закреплен на поддерживающей ручке. Как правило, измерение ВГД происходит посредством уплощения роговицы контактной площадкой грузика массой 10,0 грамм. На нее предварительно наносят специальную краску для получения отпечатка пятна аппланации при фиксировании результатов на бумаге (Маклаков А.Н. Офтальмотонометрия. Москва: т-во "Печатня С.П. Яковлева", 1892; 2: 35).

Недостатком этого способа измерения ВГД является необходимость использования анестезирующего вещества и краски. Точность получаемых результатов зависит от навыков врача, который проводит исследование.

Тонометрия по Гольдману основана на создании аппланации роговицы диаметром 3,06 мм, при этом определяют силу, с которой необходимо воздействовать на роговицу. Международное сообщество признает эту методику «золотым стандартом тонометрии», однако, доказано, что точность прибора адекватна только при «средних» биомеханических свойствах роговицы (Goldmann Н, Schmidt Т. Applanationstonometrie. Ophthalmologica. 1957; 134:221-242).

Недостатком этого способа является необходимость использования анестезирующего и флуоресцирующего веществ. Точность получаемых результатов зависит от количества флуоресцирующего вещества в конъюнктивальном мешке.

При бесконтактной пневмотонометрии уплощение роговицы создает кратковременный воздушный импульс, а оптический приемник фиксирует изменение формы роговицы. Аналогично тонометрии по Гольдману регистрация показателя ВГД проводится в момент достижения зоны аппланации диаметром 3,06 мм путем расчета силы воздушного импульса, потребовавшегося для аппланации (Non-contacting tonometer: пат. 3181351 США. - 1965).

Недостатком этого способа является повышенная чувствительность к положению пациента перед прибором и зеркальность роговицы. Кратковременный воздушный импульс определяет показатель ВГД только в определенную фазу сердечного цикла, в то время как все нормы ВГД были рассчитаны для диастолической фазы.

Существует способ измерения ВГД с определением биомеханических показателей, основанный на аппланационной методике - двунаправленной пневмоаппланации. Прибор, используемый при этой методике, получил название Ocular Response Analyzer (ORA). Это устройство использует кратковременный воздушный импульс для механического воздействия на роговицу и инфракрасную электронно-оптическую систему для слежения за деформацией (Luce, David A. "Determining in vivo biomechanical properties of the cornea with an ocular response analyzer. "Journal of Cataract & Refractive Surgery. 2005; 1: 156-162.). Импульс воздуха приводит к изменению формы роговицы, вызывая сначала уплощение, а затем небольшую вогнутость роговицы. Воздушная пушка постепенно отключается, и по мере снижения импульса роговица возвращается в первоначальное состояние, вновь проходя стадию аппланации.

Оптическая система определяет форму роговицы в ходе всего процесса деформации. В итоге исследования прибор определяет два значения ВГД: в первый и во второй момент. При сравнении этих двух показателей происходит оценка вязкоэластических свойств роговицы.

Недостатки этого способа идентичны недостаткам способа бесконтактной пневмотонометрии.

Для всех способов измерения ВГД, основанных на аппланационной методике, существуют общие недостатки, не позволяющие использовать их у пациентов, с ранее проведенной РК. Любая операция по нанесению радиальных надрезов уникальна из-за человеческого фактора. Хирург не может идеально контролировать глубину просечения. Количество насечек рассчитывали индивидуально и оно находилось в диапазоне 4-32. В послеоперационном периоде процесс заживления проходил индивидуально. Насечки могут быть мало заметными или, напротив, с грубыми рубцовыми проявлениями. Все это приводит к строго индивидуальному изменению как топографии роговицы, так и биомеханических свойств фиброзной оболочки глаза. Кроме того, из-за неравномерной жесткости фиброзной оболочки глаза (в местах просечения жесткость значительно снижена, в то время как в интактных областях она, предположительно, остается неизменной) происходит перераспределение напряжения роговицы. Таким образом, аппланационные методики, калиброванные на среднестатистических роговицах с узким диапазоном параметров, рассчитывают статистически недостоверные показатели ВГД с тенденцией к завышению у такого вида пациентов.

Существует способ определения ВГД с помощью транспальпебральной офтальмотонометрии, основанный на измерении ВГД через веко. Принцип действия приборов, измеряющих внутриглазное давление транспальпебрально, основан на регистрации свободного падения штока, осуществляющего компрессию глаза в области склеры через веко. При расчете ВГД используют тот участок движения штока, в котором веко сжимается полностью и действует как жесткое передаточное звено. Таким образом, происходит компенсация влияния различных биомеханических свойств век на оценку ВГД (Илларионова А.P. и Б.В. Обруч. Транспальпебральная тонометрия в клинической практике. Газета «Окулист». 2003; 3:10).

Одиночное измерение ВГД происходит мгновенно, поэтому его результаты подвержены влиянию ритмичных колебаний офтальмотонуса. Измерение происходит через кожу верхнего века, хрящ, конъюнктиву и склеру. В связи с этим получаемые показатели еще больше зависимы от параметров тканей, через которые проводится измерение.

В результате поиска неинвазивного метода измерения истинного внутриглазного давления в 2003 году было предложено оригинальное решение - регистрация касательных напряжений роговицы. Прибор, в котором был реализован этот принцип, получил название Pascal, а сама методика - динамической контурной тонометрии (ДКТ). Pascal состоит из корпуса и прозрачного датчика с пъезоэлементом. Вся конструкция крепится на щелевой лампе подобно тонометру Гольдмана. Контактная поверхность датчика имеет вогнутую форму с радиусом кривизны 10,5 мм. Это больше, чем радиус кривизны среднестатистической роговицы, но на определенной области возникает контакт тонометра и роговицы, который получил название механического контура соприкосновения, возникающего при воздействии с усилием менее 1 грамма. Это является принципиальным отличием от аппланационной тонометрии, поскольку прибор не изменяет форму роговицы и практически не влияет на уровень ВГД. Таким образом, влияние биомеханических свойств роговицы на получаемые показатели тонометрии сведено к минимуму, что приближает их к истинному офтальмотонусу (Kanngiesser, Hartmut Е., Christoph Kniestedt, and Yves CA Robert. Dynamic contour tonometry: presentation of a new tonometer. Journal of glaucoma. 2005; 5: 344-350).

Недостатком этого способа является высокая чувствительность к форме роговицы. Ее топография после РК значительно изменена: роговица имеет неправильную форму с областями, где радиусы кривизны различны. Напряжение на поверхности прозрачной части фиброзной оболочки также неравномерно. Из-за указанных особенностей показатели ВГД, получаемые с помощью ДКТ, недостоверны.

Существует еще один способ измерения ВГД - точечная контактная офтальмотонометрия. В основе этого способа измерения ВГД лежит минимальное по площади и силе воздействие на роговицу зондом массой всего лишь 26,5 мг. Столь малый вес и скорость воздействия формируют механический импульс, который не изменяет форму роговицы. Прямое и обратное движение зонда (отскок) оценивается путем регистрации тока в катушке индуктивности (соленоиде). В зависимости от уровня ВГД меняется способность роговицы поглощать энергию, которая обратно пропорциональна напряжению ее материала. Это означает, что импульс, переданный роговице, окажется поглощенным частично. Возвращенная энергия будет выражаться в виде движения зонда в противоположную сторону (отскок) и связана с уровнем ВГД (Danias, John, et al. Method for the noninvasive measurement of intraocular pressure in mice. Investigative ophthalmology & visual science. 2003; 3: 1138-1141.).

На практике это означает, что точечная контактная тонометрия достаточно удобна, проводится без деформации роговицы и результаты не зависят от ее формы. Еще одним преимуществом является возможность проводить исследование не только в центральной области роговицы, но и в любой точке.

Известно, что форма роговицы после радиальной кератотомии меняется. В центре роговица «уплощается», а на средней периферии происходит «укручение». Высока вероятность появления значительного астигматизма непосредственно после операции или в отдаленные сроки.

В 2008 году в НИИ «Глазных болезней» РАМН была создана установка, определяющая механические напряжения и основанная на полярископии (С.Э. Аветисов, И.А. Бубнова, И.А. Новиков, А.А. Антонов, В.И. Сипливый. Новый принцип исследования биомеханических свойств роговицы (предварительное сообщение). Вестник офтальмологии. 2008; №5: 25-27). Благодаря этому способу определили перераспределение механических напряжений в роговице, ослабленной радиальными насечками, по сравнению с неизмененной роговицей, где механические напряжения располагаются равномерно. Таким образом, было принято решение использовать точечную контактную методику как наиболее подходящую под данные условия.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа измерения ВГД у пациентов, перенесших радиальную кератотомию.

Техническим результатом предлагаемого способа является достоверное измерение ВГД у пациентов, перенесших РК, с выявлением риска развития оптической нейропатии и выбором соответствующей тактики ведения пациентов.

Технический результат достигается за счет точечного воздействия зондом офтальмотонометра, основанного на принципе точечной контактной тонометрии, на средней периферии роговицы без изменения ее формы.

Ранее проведенные исследования в Португалии по измерению ВГД в центральной зоне и на периферии роговицы точечной контактной методикой свидетельствуют о незначительной разнице получаемых результатов у пациентов без патологии роговицы. (, Jorge, J., Queiros, A., Fernandes, P., , Almeida, J.В., & Parafita, M.A.. Age differences in central and peripheral intraocular pressure using a rebound tonometer. British journal of ophthalmology. 2006; 90(12): 1495-1500.).

Tsutomu Yamashita провел подобное исследование в Японии у 51 здорового добровольца (102 глаз) и выявил завышение показателя тонометрии при точечной контактной методике на периферии в среднем на 2 мм рт.ст. по сравнению с центральной областью роговицы (Yamashita, Т., Miki, A., Ieki, Y., Kiryu, J., Yaoeda, K., & Shirakashi, M. Central and peripheral intraocular pressure measured by a rebound tonometer. Clinical ophthalmology (Auckland, NZ). 2011; 5: 1113.).

В доступной литературе нами не обнаружены исследования, направленные на изучение показателей тонометрии у пациентов, перенесших РК или имеющих какой-либо вид патологии роговицы.

Нами было проведено исследование возможности измерения ВГД у пациентов, перенесших РК, прибором Icare Pro, который основан на контактной точечной офтальмотонометрии. В 1 группу были включены 75 пациентов (150 глаз) в возрасте 55-73 года (средний возраст 64 года), перенесших РК, без сопутствующей глазной патологии. Им выполняли измерение ВГД прибором Icare Pro в два этапа: сначала в центральной зоне роговицы, после - на средней периферии с темпоральной и назальной сторон. Такой выбор был продиктован тем, что с помощью Icare Pro можно проводить измерение или в горизонтальном положении, или строго в вертикальном. При взгляде вниз необходимо поднимать верхнее веко, что может привести к давлению извне и повлиять на точность измерения. При взгляде вверх дополнительно сокращаются экстраокулярные мышцы, что также может привести к снижению точности измерения. Среднее значение показателя тонометрии, получаемого при измерении в центральной области роговицы, составило 20,0±4,2 мм рт.ст. На средней периферии (с обеих сторон разница была минимальной и расценена как погрешность измерения) - 15,5±2,6 мм рт.ст. Измерение ВГД также проводили с помощью двунаправленной пневмоаппланации (ORA). Среднее значение IOPcc составило 22,9±5,3 мм рт.ст., a IOPg - 22,7±6,1 мм рт.ст.

Все пациенты были обследованы на предмет глаукомной оптической нейропатии. По данным хейдельбергской ретинальной томографии и статической периметрии (Humphrey Field Analiser II 750i, Carl Zeiss Meditec, Германия) в начале исследования не было выявлено характерных для глаукомы признаков. Пациентов наблюдали 3 года и по результатам наблюдения данных за глаукому в этой группе также не обнаружено.

При статистическом анализе нормальное распределение Гаусса было отмечено только при измерении на средней периферии прибором Icare Pro как с назальной стороны, так и с темпоральной.

Ранее проведенные исследования по изучению офтальмотонуса у здоровых людей (2000 человек) проведены с помощью тонометра Гольдмана, «золотого стандарта» офтальмотонометрии (Goldmann, Н. (1956, December). Applanation tonometry. In Glaucoma; Transactions of the Second Conference. 1956; 167: 220, Levene, R.Z. (1961). Tonometry and tonography in a group health population. Archives of ophthalmology. 1961; 66(1): 42-47). Было определено среднее значение показателя тонометрии как 15,6 мм рт.ст. (М±2δ=10,4-20,4 мм рт.ст.). Это свидетельствует о том, что показатели ВГД в первой группе соответствуют общепринятой норме.

В другую группу вошли 10 пациентов (18 глаз), перенесших РК, но с подозрением на глаукому. Им провели стандартное офтальмологическое обследование и специальные диагностические методики: хейдельбергскую ретинальную томографию (Германия) и статическую периметрию (Humphrey Field Analiser II 750i, Carl Zeiss Meditec, Германия). Были выявлены признаки, характерные для глаукомы (глаукомная экскавация более 0,6 ДД, истончение нейроретинального пояска и абсолютные и/или относительные скотомы: скотома Бъерума, «назальная ступенька», концентрическое сужение поля зрения). Проведено измерение ВГД контактным точечным методом (прибор Icare Pro) на средней периферии роговицы. Медиана показателя ВГД была на уровне 29,4 мм рт.ст. Квартиль 1 - 24,1 мм рт.ст. и квартиль 3 - 35,2 мм рт.ст. Через 3 месяца провели повторное обследование, по результатам которого был сделан вывод о прогрессировании заболевания (прогрессивное увеличение экскавации более чем на 0,038 ДД, дальнейшее истончение нейроретинального пояска, увеличение скотом со снижением MD более чем на 0,2 дБ). Всем пациентам назначили антиглаукомную консервативную терапию в виде глазных капель со снижением уровня ВГД ниже 19,0 мм рт.ст. (медиана 17,7 мм рт.ст.) по данным прибора Icare Pro. Через 6 месяцев провели повторное обследование морфометрических и функциональных показателей, на основании которых был сделан вывод о стабилизации глаукомной оптической нейропатии.

Таким образом, можно сделать вывод о высокой достоверности точечной контактной офтальмотонометрии у пациентов, перенесших РК, при измерении ВГД на средней периферии роговицы с назальной или темпоральной стороны.

Способ осуществляют следующим образом.

Пациент с ранее перенесенной кератотомией садится на стул со спинкой, принимает удобное для него положение с целью уменьшения мышечного напряжения и смотрит вперед, широко не открывая глаза. Фронтальная плоскость головы должна быть перпендикулярна полу. Врач встает со стороны исследуемого глаза, мысленно проводит меридиональную линию от центра к лимбу в височном секторе роговицы и делит эту линию пополам. Таким образом, врач определяет место измерения ВГД на поверхности роговицы. Приставив упор прибора к виску и зафиксировав свободной рукой, исследователь располагает офтальмотонометр перпендикулярно полу и параллельно лицу и проводит измерение в намеченной точке с назальной или темпоральной стороны 5 раз. После измерения прибор автоматически выведет на дисплей результат исследования.

Пример 1.

Пациент Л., 59 лет, поступил с жалобами на снижение зрения. При измерении ВГД бесконтактным пневмотонометром были получены высокие показатели офтальмотонометрии (OD - 27,1 мм рт.ст., ОС - 24,9 мм рт.ст.). В связи с этим провели обследование на наличие глаукомной оптической нейропатии: хейдельбергская ретинальная томография (Германия) и статическая периметрия (Humphrey Field Analiser II 750i, Carl Zeiss Meditec, Германия). По результатам исследования убедительных данных за глаукому не было выявлено (экскавация OD 0,32 ДД, OS 0,31 ДД, толщина нейроретинального пояска OD 0,21 мм OS 0.23 мм, характерных для глаукомы дефектов полей зрения не было выявлено, MD +0,5 дБ). Пациенту измерили ВГД с помощью контактной точечной офтальмотонометрии прибором Icare Pro на средней периферии роговицы с темпоральной стороны.

Пациент сел на стул со спинкой, принял удобное положение и смотрел вперед, широко не открывая глаза. Врач встал со стороны исследуемого глаза, мысленно провел меридиональную линию от центра к лимбу роговицы с височной стороны и разделил эту линию пополам, таким образом, определив место измерения ВГД на поверхности роговицы. Приставив упор прибора к виску и зафиксировав свободной рукой, исследователь расположил офтальмотонометр перпендикулярно полу и параллельно лицу и провел измерение в намеченной области 5 раз. После измерения прибор автоматически вывел на дисплей результат исследования. Офтальмотонус по данным этой методики составил OD 16,9 мм рт.ст. и OS 15,5 мм рт.ст.

Через 6 месяцев пациенту провели повторное обследование, по результатам которого был сделан вывод, что зрительные функции и морфометрические данные диска зрительного нерва стабильны, данные за глаукому и риск ее развития отсутствуют. Как оказалось, у пациента снижение зрения связано с развивающейся катарактой, при снижении центрального зрения с коррекцией менее 0,5 требуется хирургическое вмешательство по замене хрусталика. Катаракта в обычной своей форме не приводит к повышению ВГД.

Пример 2. У пациента Г., 61 год, перенесшего радиальную кератотомию, при ежегодном медицинском осмотре был выявлен повышенный уровень ВГД. При измерении ВГД бесконтактным пневмотонометром были получены высокие показатели офтальмотонометрии (OD - 37,3 мм рт.ст., ОС - 26,8 мм рт.ст.). В связи с этим провели обследование на наличие глаукомной оптической нейропатии: хейдельбергская ретинальная томография (Германия) и статическая периметрия (Humphrey Field Analiser II 750i, Carl Zeiss Meditec, Германия). По результатам исследования выявлены характерные для глаукомы признаки на ОД (глубокая краевая экскавация 0,71 ДД, характерная назальная «ступенька» поля зрения до 40°, MD -2,2 дБ). При анализе ОС таких признаков не было обнаружено (физиологическая экскавация 0,42 ДД, поле зрения без дефектов). Пациенту измерили ВГД с помощью контактной точечной офтальмотонометрии прибором Icare Pro на средней периферии роговицы с темпоральной стороны.

Пациент сел на стул со спинкой, принял удобное положение и смотрел вперед, широко не открывая глаза. Врач встал со стороны исследуемого глаза, мысленно провел меридиональную линию от центра к лимбу роговицы с височной стороны и разделил эту линию пополам, таким образом, определив место измерения ВГД на поверхности роговицы. Приставив упор прибора к виску и зафиксировав свободной рукой, исследователь расположил офтальмотонометр перпендикулярно полу и параллельно лицу и провел измерение в намеченной области 5 раз. После измерения прибор автоматически вывел на дисплей результат исследования. Офтальмотонус по данным этой методики составил OD 27,9 мм рт.ст. и OS 15,5 мм рт.ст. Был поставлен диагноз первичная открытоугольная глаукома IIb на правом глазу и назначен гипотензивный режим в виде инсталляций латанопроста 0,005% в ОД. Через 2 недели при повторном измерении ВГД была выявлена компенсация: ОД 18,1 мм рт.ст. ОС 14,5 мм рт.ст.

Спустя 6 месяцев пациенту провели повторное обследование, по результатам которого был сделан вывод, что зрительные функции и морфометрические данные диска зрительного нерва стабильны. Измерение ВГД прибором Icare Pro на средней периферии роговицы проводилось с темпоральной стороны. Офтальмотонус по данным этой методики составил OD 17,9 мм рт.ст. и OS 15,6 мм рт.ст.

Таким образом, предложенный способ позволяет получать достоверные показатели внутриглазного давления у пациентов, перенесших кератотомию, и соответствующим образом определять тактику наблюдения и ведения пациентов такой группы.

Доступные приборы, основанные на точечной контактной офтальмотонометрии, позволяют использовать данный способ в поликлинической практике с целью скринингового исследования на глаукому пациентов, перенесших радиальную кератотомию.