Способ перерасчета значений тонометрического внутриглазного давления по данным кератотопографических показателей Российский патент 2024 года по МПК A61B3/00 A61F9/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к разделу офтальмологии и предназначено для использования в клинической диагностике, позволяет производить перерасчет показателей тонометрического внутриглазного давления на основании индивидуальных особенностей роговицы пациентов, которые оказывают наибольшее влияние на значения тонометрического внутриглазного давления, что в свою очередь поможет избегать гипердиагностики и гиподиагностики глаукомы.

Известен способ определения истинного внутриглазного давления, коэффициента легкости оттока и минутного объема продуцирования камерной влаги (Патент RU № 2086215 C1, МПК A61F9/00 -08.10.1997), на основе применения аппланационных тонометров, включающий проведение тонографии и эластотонометрии до и непосредственно после тонографии, определение диаметров аппланации, тонометрического давления и смещающихся объемов камерной влаги по результатам эластотонометрии до и непосредственно после тонографии, отличающийся тем, что полученные данные используются для определения персонального значения истинного внутриглазного давления.

Недостаток данного способа заключается в том, что при данном способе, акцент делается на упругости фиброзной оболочки глаза, но помимо упругости среди индивидуальных факторов на значения результатов тонометрии могут оказывать и другие параметры роговицы, например, такие как значения пахиметрии, дистрофические изменения после перенесенного оперативного вмешательства и другие индивидуальные особенности. Так же существенным минусом данного способа является включение в формулу значений объема камерной влаги, так как передняя камера может меняться в объеме, в том числе при компрессии, в том числе при аппланации тонометром Маклакова, что может дать менее достоверные результаты, особенно у лиц, предрасположенных к закрытию угла передней камеры.

Известен способ прогнозирования риска развития нормотензивной глаукомы (Патент RU № 2573336 C1, МПК A61B 3/00, A61B 3/18, A61B 8/10 - 20.01.2016, Бюл. № 2), который учитывает параллельно два фактора, такие как коэффициент Беккера и толщину роговицы в центральной области, для выявления риска развития нормотензивной глаукомы.

Недостаток данного способа заключается в том, что не учитывались индивидуальные поверхностные особенности роговицы.

Из автореферата диссертации на тему: «Методы оценки и клиническое значение биомеханических свойств роговицы (клинико-экспериментальное исследование)» (https://www.dissercat.com/content/metody-otsenki-i-klinicheskoe-znachenie-biomekhanicheskikh-svoistv-rogovitsy-kliniko-eksperi) известно, что практически все изучаемые тонометрические показатели зависят от упругих свойств роговицы. В меньшей степени биомеханика роговой оболочки влияет на роговично-компенсированное внутриглазное давление и внутриглазного давления по Маклакову. В большей степени от упругих свойств роговицы зависит показатель внутриглазного давления (ВГД) аналогичный тонометрии по Гольдману. Самая большая погрешность показателя ВГД была выявлена при пневмотонометрии.

Недостаток данного способа - не учитываются поверхностные особенности рельефа и профиля роговицы для учета тонометрических данных.

Известен способ прогнозирования развития глаукомы на основе определения индивидуального внутриглазного давления (Патент RU №2456910 C1, МПК A61B 3/00 - 27.07.2012, Бюл. № 21). С помощью ультразвукового пахиметра измеряют толщину роговицы. Определяют расчетное внутриглазное давление методом пневмотонометрии или контактной тонометрии. Для прогнозирования развития глаукомы, определяли центральную толщину роговицы пациента и вычисляли диагностические показатели по формуле, отличающийся тем, что дополнительно методом апланационной тонометрии определяли внутриглазное давление пациента.

Недостаток данного способа - учитывает лишь пахиметрические показатели и их влияние на роговицу.

Данный патент принят за прототип.

Задачей заявляемого изобретения является повысить точность, определения тонометрического внутриглазного давления, за счет перерасчета тонометрического внутриглазного давления, при использовании апланационного метода тонометрии, учитывая индивидуальные параметры и индексы профиля роговицы, получаемые при проведении кератотопографии.

Техническим результатом заявленного изобретения является установление и учет влияния кератотопографических особенностей роговицы на показатели внутриглазного давления и проведение корректировки значений тонометрического внутриглазного давления, на основании полученных данных.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что для перерасчета значений тонометрического внутриглазного давления по данным кератотопографических показателей, определяют значение тонометрического внутриглазного давления, особенность заключается в том, что для уточнения внутриглазного давления при полученных отклонениях показателей проводится его корректировка, с использованием формулы:

Pt keratotopographic corrected= Pt + (± ISV p) + (± IVA p) + (± Rm p) + (± Km p) + (± Thickness p), где

Pt - тонометрическое внутриглазное давление,

ISV - индекс поверхностного отклонения,

IVA - индекс вертикальной асимметрии,

Rm - средний радиус кривизны,

Km - средняя кератометрия,

Thickness - толщина роговицы.

Способ осуществляется следующим образом:

пациенту перед измерением внутриглазного давления проводят исследование поверхности роговицы путем проведения кератотопографии на аппарате ALLEGRO Oculyzer, Wavelight Oculyzer II, затем закапывают местный анестетик оксибупрокаин 0.4%, в положение пациента лежа и через 5 минут производят стандартное измерение внутриглазного давления методом Маклакова, с использованием одноименного тонометра представляющего из себя металлический грузик весом 10 грамм, с двумя плоскими керамическими поверхностями, на которые наносят краситель колларгол, для исследования грузики вдевают в специализированную рукоятку которая в свою очередь так же является частью тонометра Маклакова, после чего пациента просят открыть глаза и фиксируют его веки к костям лицевого черепа (верхнее веко к лобной кости, а нижнее веко к скуловой кости), добиваясь того, что бы у пациента было ортофоричное положение глазных яблок производят апланацию грузиков на роговицу пациента, давление фиксируют по 2 раза, на каждом глазе, затем отпечатки со стеклянных поверхностей грузиков переносят на бумажную поверхность предварительно слегка увлажненную 70% раствором этанола, с последующим учетом полученных значений. Затем данные полученные при проведении тонометрии и кератотопографии роговицы пациента комплексно оцениваются, с целью проведения необходимости перерасчета показателей внутриглазного давления.

Для статистических вычислений нами использовалась среда R 4.2.2 (R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия).

Для корреляционного анализа использовался коэффициент ранговой корреляции ρ Спирмена с соответствующим 95% доверительным интервалом. Для проведения регрессионного анализа использовались линейные регрессионные модели, регрессоры с правосторонней асимметрией выборочного распределения включались в модели после log₂-трансформации (в качестве порогового значения использовалось значение коэффициента асимметрии равное 1,96). Ассоциация считали статистически значимой при p <0,05.

Отбор предикторов в многофакторные линейные модели проводился с использованием пошагового исключения на основании информационного критерия Акакие (AIC), фактор инфляции диспресии (VIF) использовался для оценки мультиколлинеарности предикторов, в качестве метрики качества моделей использовался коэффициент детерминации R2.

Таким образом было проанализировано 1000 индивидуальных кератотопографических карт и соответствующе им тонометрическое ВГД.

После чего была выявлена закономерность, которая позволяет позволяет производить перерасчет внутриглазного давления опираясь на определенные значения кератотопографа и отобранные индексы и параметры для перерасчета такие как:

ISV (Index of surface variance) - индекс поверхностного отклонения (дисперсии). Увеличение ISV на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 0,05 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 7 до 43, мода равна 16) соответственно при отклонение данного индекса от значения 16 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

IVA (Index of vertical asymmetry) - индекс вертикальной асимметрии. Увеличение IVA в 2 раза было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 0,29 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 0,004 до 1, мода равна 0,08) соответственно при отклонении данного индекса от значения 0,08 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Rmin (smallest radius of curvature) - наименьший радиус кривизны. Увеличение Rmin на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 0,99 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 6,66 до 8,38, мода равна 7,51) соответственно при отклонении данного индекса от значения 7,51 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Rs (Radius Steep Meridian) - крутой меридиан радиуса. Увеличение Rs на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 1,13 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 6,9 до 8,57, мода равна 7,74) соответственно при отклонении данного индекса от значения 7,74 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Rm (mean Radius of Curvature) - средний радиус кривизны. Увеличение Rm на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 1,39 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 7,04 до 9,86, мода равна 7,83) соответственно при отклонение данного индекса от значения 7,83 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Rper - средний радиус кривизны (между центром зоны 6 мм и 9 мм). Увеличение Rper на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с уменьшением тонометрического ВГД на 1,41 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 7,04 до 9,34, мода равна 8,05) соответственно при отклонении данного индекса от значения 8,05 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

K1 - кератометрия минимальная (плоская). Увеличение K1 на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с увеличением тонометрического ВГД на 0,29 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 39,4 до 47,3, мода равна 43,2) соответственно при отклонении данного индекса от значения 43,2 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

K2 - кератометрия максимальная (крутая). Увеличение K2 на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с увеличением тонометрического ВГД на 0,18 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 40,2 до 48,9, мода равна 43,6) соответственно при отклонение данного индекса от значения 43,6 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Km - средняя кератометрия. Увеличение Km на каждую единицу было статистически значимо ассоциировано с увеличением Pt на 0,24 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения 40,0 до 48,0, мода равна 43,1) соответственно при отклонении данного индекса от значения 43,1 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

Thickness - толщина. Увеличение Thickness на каждые 100 единиц было статистически значимо ассоциировано с увеличением Pt на 0,56 мм рт. ст. (индекс в нашей выборке имел значения от 445 до 684, мода равна 540) соответственно при отклонении данного индекса от значения 540 необходимо прогнозировать корректировку ВГД.

На основании приведенных выше параметров и анализа полученных данных была выведена следующая формула, для корректировки показателей тонометрического внутриглазного давления:

Pt keratotopographic corrected = Pt + (± ISV p) + (± IVA p) + (± Rmin p) + (± Rs p) + (± Rm p) + (± Rper p) + (± K1 p) + (± K2 p) + (± Km p) + (± Thickness p),

где Pt keratotopographic corrected является скорректированным тонометрическим внутриглазным давлением на основании индивидуальных кератотопографических показателей;

Индексы и показатели роговицы (ISV p, IVA p, Rmin p, Rs p, Rm p, Rper p, K1 p, K2 p, Km p, Thickness p) в данной формуле подразумевают значения в мм рт. ст., которые выявляются при анализе индивидуальных параметров роговицы и определяются по приведенным выше критериям опираясь на моду индекса или показателя.

Так как показатель Кm является усредненным показателей К1 и К2 (которые изначально учитывались в статистической обработке), а показатель Rm является усредненным показателей Rf и Rs (которые изначально учитывались в статистической обработке), и показатели Rmin и Rper, которые так же основываются на анализе радиуса кривизны и соответственно будут избыточными для формулы, то преобразовали формулу, в следующий вид:

Pt keratotopographic corrected = Pt + (± ISV p) + (± IVA p) + (± Rm p) + (± Km p) + (± Thickness p).

Способ поясняется следующим примером

У пациентки Н. при обследовании в условиях поликлиники было обнаружено выходящее за пределы нормы тонометрическое внутриглазное давление, равное 27 мм рт. ст., пациент был направлен на дообследование в республиканскую офтальмологическую поликлинику, с диагнозом: «Подозрение на глаукому обоих глаз», где пациенту не подтвердили диагноз на комплексном обследовании на глаукому с помощью томографии диска зрительного нерва и компьютерной периметрии, но диагноз «офтальмогипертензия» оставили, затем пациенту рекомендовали пройти исследования толщины роговицы, на кератотопографе Wavelight Oculyzer II. При дообследовании толщина оказалась в пределах физиологической нормы 540 мкм, что не требовало корректировки и перерасчета ВГД в меньшую сторону, но врач-офтальмолог при комплексной оценке данных обратил внимание на выраженно отклоняющиеся от средних значений показатели, индекс вертикальной асимметрии, а именно: IVA - 0,004, который выходил за пределы средне-статистических и его высокая степень корреляции с тонометрическим внутриглазным давлением и приводила к завышению внутриглазного давления, как минимум на 2,9 мм рт. ст., а также средний радиус кривизны Rm так же выходил за пределы средне-статистических и был равен 7,33, что требует перерасчета ВГД еще на 0,695(0,7) мм рт. ст. в меньшую сторону, показатель ISV был равен 16 и показатель Km был равен 43,1, показатель Thickness был равен 540, что не требовало корректировки.

Подставив полученные данные в формулу для перерасчета тонометрического ВГД:

Pt keratotopographic corrected= Pt + (± ISV p) + (± IVA p) + (± Rm p) + (± Km p) + (± Thickness p) = 27 мм рт. ст. + (-2,9 мм рт. ст.) +(0 мм. рт. ст.) + (-0,7 мм рт. ст.) + (0 мм рт. ст.) + (0 мм рт. ст.) = 23,4 мм рт. ст.

с учетом этого можно расценить показатель ВГД не как равный 27 мм рт. ст., а равный уже 23,4 мм рт. ст., что не является офтальмогипертензией.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. Осуществляют перерасчет значений тонометрического внутриглазного давления по данным кератотопографических показателей, определяют значения тонометрического внутриглазного давления. Уточненное внутриглазное давление рассчитывают по оригинальной формуле, где после получения данных кератотопографии показатели: Pt - тонометрическое внутриглазное давление, ISV - индекс поверхностного отклонения, IVA - индекс вертикальной асимметрии, Rm - средний радиус кривизны, Km - средняя кератометрия. Thickness - толщина роговицы, пересчитывают в ISV p, IVA p, Rm p, Km p, Thickness p следующим образом. При отклонении ISV от 16, Pt корректируют на 0,05 мм рт. ст. на каждую единицу. При отклонении IVA в 2 раза от 0,08, Pt корректируют на 0,29 мм рт. ст. При отклонении Rm от 7,83, Pt корректируют на 1,39 мм рт. ст. на каждую единицу. При отклонении Km от 43,1, Pt корректируют на 0,24 мм рт. ст. на каждую единицу. При отклонении Thickness от 540, Pt корректируют на 0,56 мм рт. ст. на каждые 100 единиц. Способ позволяет установить и учесть влияние кератотопографических особенностей роговицы на показатели внутриглазного давления и провести корректировку значений тонометрического внутриглазного давления, на основании полученных данных. 1 пр.

Способ перерасчета значений тонометрического внутриглазного давления по данным кератотопографических показателей, включающий определение значений тонометрического внутриглазного давления, отличающийся тем, что уточненное внутриглазное давление рассчитывают по формуле:

Pt keratotopographic corrected= Pt + (± ISV p) + (± IVA p) + (± Rm p) + (± Km p) + (±Thickness p),

где после получения данных кератотопографии показатели:

Pt - тонометрическое внутриглазное давление,

ISV - индекс поверхностного отклонения,

IVA - индекс вертикальной асимметрии,

Rm - средний радиус кривизны,

Km - средняя кератометрия,

Thickness - толщина роговицы, пересчитывают в ISV p, IVA p, Rm p, Km p, Thickness p следующим образом:

- при отклонении ISV от 16, Pt корректируют на 0,05 мм рт. ст. на каждую единицу;

- при отклонении IVA в 2 раза от 0,08, Pt корректируют на 0,29 мм рт. ст.;

- при отклонении Rm от 7,83, Pt корректируют на 1,39 мм рт. ст. на каждую единицу;

- при отклонении Km от 43,1, Pt корректируют на 0,24 мм рт. ст. на каждую единицу;

- при отклонении Thickness от 540, Pt корректируют на 0,56 мм рт. ст. на каждые 100 единиц.