Способ оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме Российский патент 2023 года по МПК A61B3/12 A61B8/06 

Изобретение относится к медицине, а именно, к офтальмологии, и предназначено для оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме с использованием лазерной спекл-флоуграфии (LSFG) и ультразвукового исследования (УЗИ) в режимах цветового допплеровского картирования (ЦДК) и импульсной допплерографии (ИД).

Глаукома является ведущей причиной необратимой слепоты во всем мире. На сегодняшний день отмечается неуклонный рост как количества больных, так и инвалидности вследствие данной патологии [Quigley Н.А. 21st century glaucoma care. Eye (Lond). 2019; 33 (2): 254-60. doi: 10.1038/s41433-018-0227-8].

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) является многофакторным заболеванием, характеризующимся уменьшением ганглиозных клеток сетчатки (ГКС), что, в свою очередь, приводит к прогрессированию глаукомной оптической нейропатии (ГОН) с соответствующими дефектами поля зрения. Одним из ведущих факторов, участвующих в патофизиологических процессах при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) является нарушение кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной сетчатки [Aizawa N., Kunikata Н., Nitta F., et al. Age- and Sex-Dependency of Laser Speckle Flowgraphy Measurements of Optic Nerve Vessel Microcirculation. PLoS One, 11(2). 2016. P. 1-9. doi:10.1371/journal.pone.0148812].

В настоящее время актуальным является вопрос поиска оптимальных алгоритмов исследования кровотока зрительного нерва и сетчатки при ГОН с целью оптимизации диагностики глаукомы.

Существуют различные методы исследования глазного кровотока: инвазивные - сканирующая лазерная офтальмоскопическая ангиография с флуоресцеином (ФАГ) и/или с красителем индоцианином зеленым (ИАГ); и неинвазивные. Несмотря на доказанную диагностическую эффективность ангиографии, именно инвазивный характер и возможные побочные эффекты препятствуют частому использованию данных методов в клинических условиях [Inoue М., Jung J.J., Balaratnasingam С, Dansingani K.K., Dhrami-Gavazi E., Suzuki M., et al. A Comparison Between Optical Coherence Tomography Angiography and Fluorescein Angiography for the Imaging of Type 1 Neovascularization. Invest Ophthalmol Vis Sci 2016; 57(9): ОСТ314-23].

Широко доступными неинвазивными методами исследования кровотока являются оптическая когерентная томография с функцией ангиографии и ультразвуковое исследование кровотока в режимах цветового допплеровского картирования (ЦДК) и импульсной допплерографии (ИД).

Оптическая когерентная томография с ангиографией (ОКТ-А) - информативный метод исследования микрососудистого русла и удобный для применения в клинической практике. Однако эта методика дает возможность визуальной оценки ангиоархитектоники области ДЗН без определения количественных объемных параметров кровоснабжения в исследуемой зоне [Нероев В.В., Охоцимская Т.Д., Фадеева В.А. Оценка микрососудистых изменений сетчатки при сахарном диабете методом ОКТ-ангиографии. Российский офтальмологический журнал. 2017; 10 (2): 40-45. doi.org/10.21516/2072-0076-2017-10-2-40-45].

УЗИ в режимах ЦДК и ИД используется для регистрации показателей максимальной систолической скорости (PSV), конечной диастолической скорости (EDV) и индекса резистентности (RI) в ретробульбарных сосудах, включая глазную артерию (ГА), центральную артерию сетчатки (ЦАС) и задние короткие цилиарные артерии (ЗКЦА) медиальные и латеральные. [Киселева Т.Н. З.М.С., Рамазанова К.А., Луговкина К.В. Возможности цветового дуплексного сканирования в диагностике сосудистой патологии глаза. Российский офтальмологический журнал 2018; 11 (3): (84-94)].

Эти способы с различной степенью достоверности позволяют оценить объем и скорость кровотока в сосудах глаза. Имеются существенные ограничения в оценке гемодинамики в капиллярах с учетом их локализации, а также в интерпретации полученных результатов (артефакты из-за движений глаз, при потере сигнала вследствие большой глубины сканирования, состояния оптических сред) [Sampson D.M., Dubis A.M., Chen F.K., et al. Towards standardizing retinal optical coherence tomography angiography: a review. Light Sci Appl 2022; 11(1): 63; Курышева Н.И., Маслова E.B. Оптическая когерентная томография с функцией ангиографии в диагностике глаукомы. Вестник офтальмологии. 2016; 132(5):98-102].

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ того же назначения, заключающийся в количественной оценке глазного кровотока с помощью оптической когерентной томографии с ангиографией (SSADA, Angiovue, Optovue Inc.), позволяющий визуализировать крупные сосуды глазного дна, а также микроциркуляторное русло сетчатки и ДЗН. Основным определяемым параметром является плотность сосудистой сети исследуемой области, а именно, радиальных перипапиллярных капилляров (RPC) в слое нервных волокон сетчатки (RNFL) [Rao H.L., Pradhan Z.S., Suh М.Н., et al. Optical coherence tomography angiography in glaucoma. J Glaucoma. 2020 Apr; 29 (4): 312-321. doi: 10.1097/IJG.0000000000001463].

Однако при всех очевидных преимуществах оценки глазного кровотока и визуализации микроциркуляции сетчатки и ДЗН отсутствует информация о количественных объемных показателях кровообращения, а также возникают артефакты, имитирующие кровеносные сосуды (тени), что снижает достоверность полученных результатов.

Перспективным инновационным методом двумерной оценки глазного кровотока является лазерная спекл-флоутрафия (LSFG). Лазерный анализатор LSFG-RetFlow (Nidek) позволяет проводить количественное измерение перфузии глазного дна в режиме реального времени [Yamazaki R., Hashimoto R., Masahara H., et al. Time course in ocular blood flow and pulse waveform in a case of ocular ischemic syndrome with intraocular pressure fluctuation. Vision (Basel, Switzerland). 2020; 4 (2): 31. doi:10.3390/vision4020031]. При освещении когерентным источником излучения - лазером поверхности глазного дна (ДЗН, сетчатки и сосудов хориоидеи) происходит обратное рассеяние света, создающее быстро меняющуюся картину «спекл-поле», которое носит динамический характер. Ширина спектра флуктуации прямо пропорциональна скорости кровотока. Лазерную спекл-флуографию можно рассматривать как скрининговый метод исследования в диагностике глазных заболеваний, связанных с нарушением кровотока, так как методика довольна проста в использовании и имеет высокую скорость получения изображений.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка количественного объективного способа оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность оценки объемных и скоростных показателей при проведении спекл-флоуграфии и ультразвуковом исследовании в режиме цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии с последующим выбором тактики ведения пациентов.

Технический результат достигается за счет использования комбинации определенных параметров LSFG и УЗИ в режиме ЦДК и ИД.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят лазерную спекл-флоуграфию (LSFG) и ультразвуковое исследование (УЗИ) в режиме цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии. При значении среднего показателя нечеткости изображения (MBR) в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатки менее 20,30 у.е., показателя нечеткости изображения микроциркуляторного русла (МТ) менее 14,50 у.е. и максимальной систолической скорости кровотока (PSV) в латеральной задней короткой цилиарной артерии сетчатки по данным УЗИ ниже 11,00 см/с оценивают кровообращение как нарушенное.

С целью разработки способа оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при ПОУГ нами были проанализированы данные 45 пациентов (90 глаз) в возрасте от 55 до 65 лет (средний возраст 59,36±6,23), из которых 30 глаз - без офтальмопатологии и 60 глаз с начальной и развитой стадией глаукомы. Стадирование пациентов с глаукомой проводилось с учетом морфометрических изменений ДЗН и показателей полей зрения. Все обследуемые имели нормальные параметры артериального давления, а пациенты с глаукомой получали местную гипотензивную терапию и имели необходимую компенсацию внутриглазного давления (ВГД). Достоверных различий между группами по офтальмопатологии выявлено не было. Критериями исключения являлись: зрелая катаракта, заболевания сетчатки или зрительного нерва, отличные от глаукомы, близорукость высокой степени, артериальная гипертензия с отсутствием компенсации давления, сахарный диабет и прием лекарственных препаратов, способных изменить глазной кровоток.

При лазерной спекл-флоуграфии используется излучение полупроводникового лазера длиной волны 830 нм, что позволяет осветить неоднородную поверхность глазного дна. Отраженное излучение, возвращаясь в оптическую систему, дает видимость последовательной картины рассеяния («спеклов»), которая захватывается в виде изображения высокочувствительной CCD-камерой. Полученные сигналы обрабатываются компьютером для вывода на экран изображений глазного дна и двумерной карты кровотока, на которой визуализируется распределение скорости движения форменных элементов крови. Для изучения кровотока в определяемой области получают в общей сложности 118 изображений со скоростью 30 кадров в секунду с выдержкой 1/500 секунды в течение 4 секундного периода. Сопутствующее программное обеспечение (LSFG Analyzer) автоматически фиксирует изображения полного сердечного цикла [Anraku A., Enomoto N., Tomita G., et al. Ocular and systemic factors affecting laser speckle flowgraphy measurements in the optic nerve head. Transl Vis Sci Technol. 2021; 10 (1): 13. doi:10.1167/tvst.l0.1.13].

Измерение кровотока первым этапом проводили на приборе LSFG-RetFlow (Nidek). Основной показатель, определяемый с помощью LSFG, носит название «средний показатель нечеткости (размытости) изображения» (Mean Blur Rate - MBR). Помимо интегрального показателя MBR можно отдельно вычислить MBR для крупных сосудов (MBR of Vascular area, MV), микроциркулярного русла (MBR of Tissue area, MT) и исследуемой области (MBR of All area, MA). Средняя интенсивность сигнала визуализировалась в виде «составной карты», отображающей распределение кровотока в течение полного сердечного цикла.

Вторым этапом проводилось ультразвуковое исследование в режиме ЦДК и ИД с целью регистрации кровотока и оценки основных количественных показателей гемодинамики: максимальной систолической скорости (PSV) и конечной диастолической скорости кровотока (EVD) в латеральных и медиальных задних коротких цилиарных артериях (лат. ЗКЦА и мед. ЗКЦА).

Проведенное комплексное обследование (LSFG и УЗИ с оценкой кровообращения ЗН и сетчатки) показало, что у пациентов с ПОУГ отмечается статистически достоверное (р<0,05) снижение некоторых показателей кровообращения зрительного нерва и сетчатки: MBR в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатке менее 20,30 у.е., МТ менее 14,50 у.е., и PSV в латеральной ЗКЦА ниже 11,39±1,78 см/с.Ретроспективный анализ объемных и скоростных показателей LSFG и УЗИ у пациентов с ПОУГ подтвердил, что значения именно этих параметров позволяют оценивать кровообращение как нарушенное.

По результатам проведенного исследования при сравнении параметров кровотока зрительного нерва и сетчатки группы контроля с группами с начальной и развитой стадиями ПОУГ выявлено статистически достоверное (р<0,05) снижение показателей MBR в височном секторе, МТ и PSV в латеральной ЗКЦА. По показателям MV, MA, EDV в латеральной ЗКЦА, PSV и EDV в медиальной ЗКЦА статистически значимого изменения не определялось (Таблица - Параметры кровотока зрительного нерва и сетчатки в исследуемых группах).

Клинический пример 1.

Пациент Б., 59 лет обратился с жалобами на ухудшение зрения правого глаза, появившимися 3 месяца назад. В анамнезе артериальная гипертензия, компенсированная приемом гипотензивных препаратов. При проведении стандартного офтальмологического исследования максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) составила 0.8 справа и 1.0 слева, на правом глазу при офтальмоскопии ДЗН бледный, границы четкие, сосудистый пучок слегка смещен к носу, Э/Д глаукоматозная 0,6, по данным статической периметрии MD, дБ - 2,20 на правом глазу выявлена ПОУГ начальной стадии.

При проведении комплексного исследования кровообращения ЗН и сетчатки с помощью LSFG и УЗИ определены следующие параметры: MBR в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатки - 19,57 у.е., МТ - 14,23 у.е., PSV в лат.ЗКЦА - 10,39 см/с, что свидетельствует о нарушении кровообращения в исследуемой зоне.

Основываясь на данные исследования, пациенту было рекомендовано назначение дополнительной консервативной терапии в виде средств, улучшающих периферическое кровообращение.

Клинический пример 2.

Пациент Б., 63 лет обратился с жалобами на ухудшение зрения и дефекты в поле зрения правого глаза, появившимися 4 месяца назад. В анамнезе артериальная гипертензия, компенсированная приемом гипотензивных препаратов, на ОД - ПОУГ, компенсированная местными гипотензивными препаратами, начальная стадия. При проведении стандартного офтальмологического исследования максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) составила 0.7 справа и 1.0 слева, на правом глазу при офтальмоскопии ДЗН бледный, границы четкие, сосудистый пучок смещен к носу, Э/Д глаукомная 0,4, по данным статической периметрии MD, дБ - 4,20 на правом глазу выявлена компенсированная ПОУГ развитой стадии.

При проведении комплексного исследования кровообращения ЗН и сетчатки определены следующие параметры: MBR в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатки - 17,57 у.е., МТ - 10,83 у.е., PSV в лат.ЗКЦА -9,86 см/с, свидетельствующие о нарушении кровообращения.

Основываясь на данных, полученных в результате исследования, пациенту было рекомендовано проведение исследования зрительного нерва (ОКТ) с целью оценки морфометрических изменений, назначение консервативной терапии в виде средств, улучшающих периферическое кровообращение и местно - добавочная гипотензивная терапия в виде инсталляций.

Таким образом, предложенный способ позволяет оценить состояние кровообращение зрительного нерва и сетчатки у пациентов с ПОУГ и соответствующим образом корректировать тактику ведения и лечения пациентов с ПОУГ.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме. Для этого проводят лазерную спекл-флоуграфию (LSFG) и ультразвуковое исследование (УЗИ) в режиме цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии. При значении среднего показателя нечеткости изображения (MBR) в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатки менее 20,30 у.е., показателя нечеткости изображения микроциркуляторного русла (МТ) ДЗН и перипапиллярной сетчатки менее 14,50 у.е. и максимальной систолической скорости кровотока (PSV) в латеральной задней короткой цилиарной артерии сетчатки по данным УЗИ ниже 11,00 см/с оценивают кровообращение как нарушенное. Изобретение позволяет оценить состояние кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки у данной категории пациентов и при необходимости своевременно скорректировать тактику ведения и лечения пациентов. 1 табл., 2 пр.

Способ оценки кровообращения зрительного нерва и перипапиллярной области сетчатки при первичной открытоугольной глаукоме, отличающийся тем, что проводят лазерную спекл-флоуграфию (LSFG) и ультразвуковое исследование (УЗИ) в режиме цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии и при значении среднего показателя нечеткости изображения (MBR) в височном секторе ДЗН и перипапиллярной сетчатки менее 20,30 у.е., показателя нечеткости изображения микроциркуляторного русла (МТ) ДЗН и перипапиллярной сетчатки менее 14,50 у.е. и максимальной систолической скорости кровотока (PSV) в латеральной задней короткой цилиарной артерии сетчатки по данным УЗИ ниже 11,00 см/с оценивают кровообращение как нарушенное.