Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования остроты зрения после факоэмульсификации начальной и незрелой катаракты при миопии высокой степени

Изобретение относится к медицине, более конкретно к офтальмохирургии, и предназначено для прогнозирования остроты зрения (ОЗ) после факоэмульсификации (ФЭК) начальной и незрелой катаракты у пациентов с миопией высокой степени.

Миопия высокой степени характеризуется полиморфизмом патологических изменений центрального и периферических отделов глазного дна. Хирургия осложненной катаракты при миопии высокой степени сопряжена с повышенным риском интра- и послеоперационных осложнений, обусловленных данным фоновым заболеванием. Нередко безукоризненно выполненная операция на близоруких глазах, особенно при наличии дистрофических изменений на сетчатке, может стать причиной прогрессирования патологии сетчатки и стекловидного тела, имевших место до операции или индуцировать новые. (Борисова Л.М., 1986; Плотникова Ю.А., 2000; АlldredgeС. еtа1., 1998; ВinkhorstС., 1980; ЕrieJ. еtа1., 2006; JacobiF. еtа1., 1997; JaffeN. еtа1., 1997; NeuhannJ. еtа1., 2008; RavalicoG. etal., 2003; RipandelliG. еtа1., 2008; ТsaiC. еtа1., 2007).

В связи с этим, проблема прогнозирования функционального исхода ФЭК осложненной катаракты у пациентов с миопией высокой степени остается крайне актуальной.

Известен способ прогнозирования ОЗ после механической факофрагментации возрастной катаракты (патент RU № 2353298), включающий ультразвуковое исследование глазного яблока в положении абдукции, и прогнозирование остроты зрения на основании значений толщины сосудистой оболочки и величины зрительного нерва с оболочками. Однако в настоящее время широкое распространение получила ультразвуковая ФЭК, которая у пациентов с миопией высокой степени сопряжена с определенным риском интра- и послеоперационных

осложнений, влияющих на послеоперационную остроту зрения. В связи с этим на основании только двух параметров, полученных в результате одного дооперационного исследования, сложно получить достоверный прогноз ОЗ после операции осложненной катаракты при миопии высокой миопии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ прогнозирования ОЗ после хирургии катаракты у пациентов с миопий высокой степени (Пилягина А.А., Фабрикантов О.Л., Шутова С.В. Прогнозирование остроты зрения после хирургии катаракты у пациентов с миопией высокой степени с использованием методов корреляционного анализа и бинарной логистической регрессии // Практическая медицина. - 2017. - № 9(110)/том 2. С. 158-162), включающий дооперационное исследование периферии сетчатки с помощью ультразвуковой биомикроскопии (УБМ), исследование стекловидного тела методом ультразвукового В-сканирования и исследование центральной зоны сетчатки с помощью спектральной оптической когерентной томографии (ОКТ), и вычисление вероятности достижения ОЗ >0,3, ОЗ >0,4, ОЗ >0,7, ОЗ >0,8 через 1 и 6 месяцев после операции (прототип).

Однако при более детальном изучении полученных моделей прогноза было обнаружено, что в исследование включены не совсем корректные функциональные характеристики - исходная максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) и сфероэквивалент миопической рефракции, поскольку сфероэквивалент миопической рефракции имеет прямую корреляционную связь с величиной переднее-задней оси глаза, и для достоверности результатов в исследование должен быть включен один из взаимозависимых признаков, а значение величины исходной МКОЗ обусловлено субъективным характером исследования и является недостаточно достоверным признаком для прогнозирования послеоперационной ОЗ.

Предлагаемое изобретение решает задачу разработки эффективного и

достоверного способа прогнозирования ОЗ >0,3 и >0,4 через 1 и 6-8 месяцев после операции, ОЗ >0,7 через 1 и 6-8 месяцев после операции, и ОЗ >0,8 через 6-8 месяцев после операции у пациентов с начальной и незрелой катарактой и миопией высокой степени после ФЭК в зависимости от наиболее информативных и однородных исходных анатомических параметров, полученных в результате дооперационного обследования пациентов с помощью высокоинформативных методов с высокой разрешающей способностью и более тонкой и точной визуализацией исследуемых глазных структур.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Пациентам с начальной и незрелой катарактой и миопией высокой степени до выполнения хирургического вмешательства помимо стандартного офтальмологического обследования (визометрия, рефрактометрия, пневмотонометрия, биомикроскопия, офтальмоскопия, УБМ) проводят исследование периферии сетчатки с помощью УБМ, исследование стекловидного тела методом ультразвукового В-сканирования и исследование центральной зоны сетчатки с помощью спектральной ОКТ. На основании полученных значений величин передне-задней оси глаза, высоты эпиретинальной мембраны, повышенной рефлективности хориоидеи, задней стафиломы, субфовеальной толщины хориоидеи, высоты задней отслойки стекловидного тела, высоты эпиретинальной мембраны, деструкции пигментного эпителия, разряжения пигментного эпителия, протяженности ретиношизиса в верхне-наружном сегменте, показатель вероятности достижения ОЗ Y рассчитывают по формуле

Y=1-ехр^Р/(1+ехр^Р),

где Р=(b₀+b₁⋅X₁+...+b_nХ_n);

b₀ - свободный коэффициент;

b₁, …, b_n - регрессионные коэффициенты независимых переменных Х_1, ..., Х_n,

причем при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,3 и >0,4 через 1 и 6-8 месяцев после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₃ - повышенная рефлективность хориоидеи;

Х₄ - задняя стафилома;

Х₅ - субфовеальная толщина хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,7 через 1 месяц после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₄ - деструкция пигментного эпителия;

Х₅ - разряжение пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи;

Х₇ - задняя стафилома;

Х₈ - субфовеальная толщина хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,7 через 6-8 месяцев после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₄ - деструкция пигментного эпителия;

Х₅ - разряжение пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,8 через 6-8 месяцев после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - протяженность ретиношизиса в верхне-наружном сегменте;

Х₄ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₅ - деструкция пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи,

и при Y <0,5 прогнозируют низкую вероятность заданного уровня ОЗ, при Y >0,5 прогнозируют высокую вероятность заданного уровня ОЗ.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли в программе Statistica 10.0. Корреляционный анализ осуществляли методами Пирсона (для количественных величин) и Спирмана (для качественных). Для решения задачи прогнозирования благоприятного исхода (достижения определенного уровня остроты зрения к определенному сроку после операции) был применен метод бинарной логистической регрессии. Послеоперационное повышение остроты зрения до определенного уровня (0,3; 0,4; 0,7), кодировалось как бинарный признак («0» - острота зрения меньше заданного уровня, «1» - острота зрения больше или равна заданному уровню).

Технический результат от реализации предлагаемого способа заключается в возможности определения с высокой точностью группы пациентов с низкими и высокими визуальными прогнозами после хирургии катаракты, что поможет в определении дальнейшей тактики лечения, принятии решения о целесообразности и оправданности проведения ФЭК при прогнозе низкой послеоперационной ОЗ, учитывая повышенный риск интра-и послеоперационных осложнений у данной категории пациентов, а также своевременной профилактике ретинальных осложнений.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Пациентам с начальной и незрелой катарактой и миопией высокой степени до выполнения хирургического вмешательства выполняют стандартное офтальмологическое обследование (визометрия, рефрактометрия, пневмотонометрия, биомикроскопия, офтальмоскопия, УБМ). Затем проводят исследование периферии сетчатки с помощью УБМ, исследование стекловидного тела методом ультразвукового В-сканирования и исследование центральной зоны сетчатки с помощью спектральной ОКТ. На основании полученных значений величин передне-задней оси глаза, высоты эпиретинальной мембраны, повышенной рефлективности хориоидеи, задней стафиломы, субфовеальной толщины хориоидеи, высоты задней отслойки

стекловидного тела, высоты эпиретинальной мембраны, деструкции пигментного эпителия, разряжения пигментного эпителия, протяженности ретиношизиса в верхне-наружном сегменте, показатель вероятности достижения остроты зрения (ОЗ) Y рассчитывают по формуле

Y=1-ехр^Р/(1+ехр^Р),

где Р=(b₀+b1⋅Х₁+...+b_nХ_n);

b₀ - свободный коэффициент,

b₁, ..., b_n - регрессионные коэффициенты независимых переменных Х₁, ..., Х_n,

причем при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,3 и >0,4 через 1 и 6-8 месяцев после операции

X₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₃ - повышенная рефлективность хориоидеи;

X₄ - задняя стафилома;

Х₅ - субфовеальная толщина хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,7 через 1 месяц после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₄ - деструкция пигментного эпителия;

Х₅ - разряжение пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи;

Х₇ - задняя стафилома;

Х₈ - субфовеальная толщина хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,7 через 6-8 месяцев после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₄ - деструкция пигментного эпителия;

Х₅ - разряжение пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи;

при определении показателя вероятности Y достижения ОЗ >0,8 через 6-8 месяцев после операции

Х₁ - величина передне-задней оси глаза;

Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела;

Х₃ - протяженность ретиношизиса в верхне-наружном сегменте;

X₄ - высота эпиретинальной мембраны;

Х₅ - деструкция пигментного эпителия;

Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи,

и при Y <0,5 прогнозируют низкую вероятность заданного уровня ОЗ, при Y > 0,5 прогнозируют высокую вероятность заданного уровня ОЗ.

Изобретение иллюстрируется клиническим примером.

Пациент А., 1953 г.р. Диагноз: Осложненная незрелая катаракта. Миопия высокой степени. Данные дооперационного обследования: максимально корригированная острота зрения 0,25; сфероэквивалент рефракции -9,5 дптр; величина переднее-задней оси глаза 28,45 мм; по данным В-сканирования: задняя отслойка стекловидного тела полная, высота задней отслойки стекловидного тела 8,22 мм, задняя стафилома; по данным УБМ: ретиношизис в верхненаружном сегменте (высота 0,21 мм, протяженность 0,38 мм), по данным ОКТ: эпиретинальная мембрана высотой 25 мкм, деструкция и разряжение пигментного эпителия, повышенная рефлективность хориоидеи, субфовеальная толщина хориоидеи 94 мкм (фиг. 1,2).

С помощью математического моделирования вероятности достижения ОЗ >0,3 и >0,4 через 1 и 6-8 месяцев после операции нами получена следующая функция:

Y=1-ехр(-37,4158+1,1262*Х₁+0,01640*Х₂+2,165576*Х₃+0,393742*Х₄+0,000561*Х₅)/(1+ехр(-37,4158+1,1262*Х₁+0,01640*Х₂+2,165576*Х₃+0,393742*Х₄+0,000561*Х₅),

где X₁ - величина передне-задней оси глаза; Х₂ - высота эпиретинальной мембраны; Х₃ - повышенная рефлективность хориоидеи; X₄ - задняя стафилома; Х₅ - субфовеальная толщина хориоидеи.

Подставляя полученные данные в уравнение, получаем

Y=1-ехр(-37,4158+1,1262*28,45+0,01640*25+2,165576*1+0,393742*1+0,000561*94)/(1+ехр(-37,4158+1,1262*28,45+0,01640*25+2,165576*1+0,393742*1+0,000561*94)=0,91.

На основании полученного значения Y >0,5, прогнозируем с высокой точностью вероятность достижения заданного уровня послеоперационной ОЗ через 1 и 6-8 месяцев у данного пациента.

При математическом моделировании вероятности достижения ОЗ >0,7 через 1 месяц после операции получена следующая функция:

Y=1-ехр(-3,21965+0,087559*Х₁+0,20107*Х₂+0,005555*Х₃+0,866684*Х₄-0,396872*Х₅-0,303080*Х₆+0,439039*Х₇-0,009627*Х₈)/(1+ехр(-3,21965+0,087559*Х₁+0,20107*Х₂+0,005555*Х₃+0,866684*Х₄-0,396872*Х₅-0,303080*Х₆+0,439039*Х₇-0,009627*Х₈),

где Х₁ - величина передне-задней оси глаза; Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела; Х₃ - высота эпиретинальной мембраны; Х₄ - деструкция пигментного эпителия; Х₅ - разряжение пигментного эпителия; Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи; Х₇ - задняя стафилома; Х₈ - субфовеальная толщина хориоидеи.

Подставляя полученные данные в уравнение, получаем

Y=1-ехр(-3,21965+0,087559*28,45+0,20107*8,22+0,005555*25+0,866684*1-0,396872*1-0,303080*1+0,439039*1-0,009627*94)/(1+ехр(-3,21965+0,087559*28,45+0,20107*8,22+0,005555*25+0,866684*1-0,396872*1-0,303080*1+0,439039*1-0,009627*94)=0,32.

На основании полученного значения переменной Y <0,5, прогнозируем низкую вероятность достижения послеоперационной ОЗ >0,7 через 1 месяц у данного пациента.

При математическом моделировании вероятности достижения ОЗ >0,7 через 6-8 месяцев после операции получена следующая функция:

Y=1-ехр(-8,002+0,21983*Х₁+0,24868*Х₂+0,00313*Х₃+1,272495*Х₄-0,042341*Х₅-0,35775*Х₆)/(1+ехр(-8,002+0,21983*Х₁+0,24868*Х₂+0,00313*Х₃+1,272495*Х₄-0,042341*Х₅-0,35775*Х₆),

где Х₁ - величина передне-задней оси глаза; Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела; Х₃ - высота эпиретинальной мембраны; Х₄ – деструкция пигментного эпителия; Х₅ - разряжение пигментного эпителия; Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи.

Подставляя полученные данные в уравнение, получаем

Y=1-ехр(-8,002+0,21983*28,45+0,24868*8,22+0,00313*25+1,272495*1-0,042341*1-0,35775*1)/(1+ехр(-8,002+0,21983*28,45+0,24868*8,22+0,00313*25+1,272495*1-0,042341*1-0,35775*1)=0,22.

На основании полученного значения Y <0,5, прогнозируем низкую вероятность достижения послеоперационной ОЗ >0,7 через 6-8 месяцев у данного пациента.

При математическом моделировании вероятности достижения ОЗ >0,8 через 6-8 месяцев после операции получена следующая функция:

Y=1-ехр(-12,0921+0,38992*Х₁+0,143721*Х₂+0,3881*Х₃+0,008188*Х₄+0,340909*Х₅+0,057346*Х₆)/(1+ехр(-12,0921+0,38992*Х₁+0,143721*Х₂+0,3881*Х₃+0,008188*Х₄+0,340909*Х₅+0,057346*Х₆),

где Х₁ - величина передне-задней оси глаза; Х₂ - высота задней отслойки стекловидного тела; Х₃ - протяженность ретиношизиса в верхне-наружном сегменте; X₄ - высота эпиретинальной мембраны; Х5 - деструкция пигментного эпителия; Х₆ - повышенная рефлективность хориоидеи.

Подставляя полученные данные в уравнение, получаем

Y=1-ехр(-12,0921+0,38992*28,45+0,143721*8,22+0,3881*0,38+0,008188*25+0,340909*1+0,057346*1)/(1+ехр(-12,0921+0,38992*28,45+0,143721*8,22+0,3881*0,38+0,008188*25+0,340909*1+0,057346*1)=0,28.

На основании полученного значения Y <0,5, прогнозируем низкую вероятность достижения послеоперационной ОЗ > 0,8 через 6-8 месяцев у данного пациента.

Таким образом, максимально вероятная ОЗ через 1 и 6-8 месяцев после операции согласно расчетам, будет в диапазоне от 0,4 до 0,7. Послеоперационная ОЗ, полученная экспериментально через 1 и 6-8 месяцев после ФЭК у данного пациента, составила 0,5. Прогноз полностью совпадает с экспериментальными данными.