Зольникова И.В.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Милаш С.В.

ФГБУ "Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца" Минздрава России

Черняк А.Б.

ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, ул. Островитянова, 1, Москва, 117997, Российская Федерация

Егорова И.В.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Рогатина Е.В.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Еремеева Е.А.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Рогова С.Ю.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Толщина фоторецепторных слоев сетчатки, хориоидеи и биоэлектрическая активность макулярной области при пигментном ретините

Журнал: Вестник офтальмологии. 2019;135(3): 39-45

Просмотров : 71

Загрузок : 2

Как цитировать

Зольникова И. В., Милаш С. В., Черняк А. Б., Егорова И. В., Рогатина Е. В., Еремеева Е. А., Рогова С. Ю. Толщина фоторецепторных слоев сетчатки, хориоидеи и биоэлектрическая активность макулярной области при пигментном ретините. Вестник офтальмологии. 2019;135(3):39-45. https://doi.org/10.17116/oftalma201913503139

Авторы:

Зольникова И.В.

ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Москва, Российская Федерация, 105062

Все авторы (7)

Пигментный ретинит (ПР) представляет собой гетерогенную группу наследственных дистрофий сетчатки, характеризующуюся прогрессирующей дегенерацией преимущественно фоторецепторов [1—8], которая приводит к нарушению сумеречного зрения, прогрессирующему концентрическому сужению поля зрения, характерным изменениям глазного дна и снижению амплитуды электроретинограммы (ЭРГ). Снижение амплитуды ЭРГ выявляется уже на ранних стадиях заболевания и, хотя периметрические индексы хорошо коррелируют с показателями ЭРГ, оно остается «золотым стандартом» в диагностике и оценке прогрессирования ПР [1—8]. Острота зрения обычно остается стабильной и снижается уже на поздних стадиях.

Визуализация слоев сетчатки in vivo стала возможной с появлением нового метода исследования — оптической когерентной томографии (ОКТ). Эволюция ОКТ ознаменовала новую эпоху в исследовании структуры сетчатки при ее различных заболеваниях. Программное обеспечение с возможностью автоматической сегментации сетчатки и выделением ее слоев позволяет уточнить, какие именно слои подвергаются изменению.

Как только появилась возможность оценить структурные изменения в слое фоторецепторов, это было сделано с применением мануальной сегментации. Были констатированы изменения при ПР в фоторецепторных слоях сетчатки с уменьшением их толщины [9, 10]. Исследование толщины наружных слоев сетчатки c помощью автоматической сегментации используется не только для выявления изменения структуры сетчатки при установке диагноза и оценке динамики естественного течения заболевания [11—14]. Показатели структурных изменений наружного сегмента (НС)¸ полученные методом спектральной ОКТ (СОКТ), предложены как возможные критерии оценки прогрессирования ПР и для контроля результата эффективности терапии [11]. Q. Yang и соавт. [12] демонстрируют хорошую воспроизводимость автоматической сегментации сетчатки при исследовании день в день, которая также позволяет выявлять тончайшие изменения структуры сетчатки в динамике в различные сроки (в среднем 22,5 мес).

Толщину различных слоев сетчатки определяют для оценки эффективности лечения [15, 16]. Например, Y. Wen и D. Birch измеряли толщину наружных слоев сетчатки для оценки эффективности новой терапии синтетическим 9-цис-ретиноидом, который, как было показано на животных моделях с дефицитом белка RPE65, может служить заместительной терапией 11-цис-ретиналя [16].

В отличие от ранних исследований D. Hood и соавт. [11] более поздние работы R. Vamos и соавт. [13] и Y. Wen и соавт. [14] сопоставляют показатели толщины сетчатки с ее функцией в этих зонах. Однако эти единичные исследования проводились с различными приборами и алгоритмами сегментации, в связи с чем их результаты не повторяют друг друга. Поскольку состояние хориоидеи является важным в патогенезе ПР [17—20], оценка ее толщины в сравнительном аспекте с изменениями электрогенеза макулярной области также представляет интерес, так как кровоснабжение может влиять на функцию фоторецепторов. Кроме того, остается неизвестным, как происходят такие явления, как изменение толщины фоторецепторных слоев, изменение толщины хориоидеи (ТХ) и снижение функции макулярной области, — параллельно или последовательно. Необходимостью получения этих данных обусловлено проведение этого исследования.

Цель работы — оценка толщины фоторецепторных слоев макулярной области сетчатки и хориоидеи в сопоставлении с показателями электрогенеза макулы у пациентов с ПР.

Материал и методы

Обследовано 10 пациентов (20 факичных глаз) с П.Р. Средний возраст составил 27±18,5 года, острота зрения с максимальной коррекцией (МКОЗ) — 0,38±0,22. Диагноз П.Р. ставили на основании клинической картины и результатов электрофизиологического обследования. У всех пациентов выявлена классическая триада клинических признаков ПР в виде пигментации сетчатки («костные тельца», сужение артериол и восковидная бледность зрительного нерва). Группу контроля (норма) составили 10 пациентов (20 глаз) без офтальмологической патологии, сопоставимых по возрасту с группой ПР.

Помимо стандартного офтальмологического обследования и фоторегистрации глазного дна, проводили электрофизиологические исследования с помощью электроретинографа МБН (Россия): регистрировали общую электроретинограмму (ЭРГ), включая максимальную ЭРГ и колбочко-палочковый ответ, ритмическую ЭРГ (РЭРГ) на 30 Гц и макулярную ЭРГ (МЭРГ), оценивали амплитуду и латентность, а- и b-волн.

Измерение ТХ и сегментацию сетчатки с последующей калькуляцией толщины ее различных слоев проводили при помощи спектрального оптического когерентного томографа RS-3000 Advance («Nidek», Япония) с использованием программного обеспечения NAVIS-EX. Изображения были получены с использованием протокола сканирования Macula radial (12 линий длиной 9 мм, каждое радиальное изображение является средним из 50 сканов), с настройками ultrafine c последующей автоматической сегментацией сетчатки и калькуляцией толщины ее различных слоев, с получением карты диаметром 6 мм в соответствии с the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS). Анализируемая область была разделена на 3 концентрические окружности диаметром 1, 3 и 6 мм — центральная зона фовеа (the central foveal zone), внутренняя зона макулы (the inner macula zone) и внешняя зона макулы (the outermacula zone) соответственно. Далее зоны делились на 9 участков (inner-superior (SI), inner-nasal (NI), inner-inferior (II), inner-temporal (TI), outer-superior (SO), outer-nasal (NO), outer-inferior (IO), outer-temporal (TO) и central foveal zone (F)) с указанием среднего значения толщины в каждом.

К фоторецепторным слоям наружной сетчатки относили два слоя. Наружный слой (1), включающий наружные сегменты фоторецепторов и пигментный эпителий сетчатки (ПЭС), располагался между линией сочленения наружных и внутренних слоев фоторецепторов и линией между ПЭC и мембраной Бруха и обозначался в программном обеспечении как IS/OS-RPE/Bruch membrane (см. рисунок).

Автоматическая сегментация сетчатки.
Проксимальнее лежащий второй (2) фоторецепторный слой наружной сетчатки, состоящий из внутренних сегментов фоторецепторов и наружного ядерного слоя, располагался между линией сочленения наружного и внутреннего сегментов фоторецепторов и границей между наружным ядерным и наружным сетчатым слоем, обозначается в программном обеспечении как IS/OS-OPL/ONL (см. рисунок).

Для измерения ТХ мануально с использованием программного обеспечения прибора проводилась граница внутреннего края склеры (хориосклеральный интерфейс) на 12 линиях. ТХ измеряли как расстояние между ПЭС (автоматически определяется) и внутренним краем склеры с получением карты диаметром 6 мм в соответствии с ETDRS.

Статистическая обработка включала параметрическую статистику с расчетом средних значений и стандартного отклонения, а также достоверности различий по критерию Стьюдента (уровень достоверности <0,05). Статистическая обработка осуществлялась в программе SPSS.

Результаты

Из 10 обследованных пациентов максимальная ЭРГ была нерегистрируемая у 7 человек, субнормальная — у 3. Данные ЭРГ представлены в таблице. Амплитуда высокочастотной РЭРГ на 30 Гц составила в среднем 9,0±3,3 мкВ при норме 20—40 мкВ. Из 10 пациентов у 4 МЭРГ была нерегистрируемая. Данные МЭРГ представлены в табл. 1.

Таблица 1. Показатели биоэлектрической активности сетчатки в норме и у больных с пигментным ретинитом (M±δ) Примечание. * — p<0,05 — достоверно относительно показателей контрольной группы.

Выявлено достоверное (p<0,05) уменьшение ТХ в группе пациентов с ПР по сравнению с аналогичным показателем группы контроля во всех зонах карты центральной сетчатки. Средняя толщина сосудистой оболочки при ПР уменьшалась, как и в группе контроля, от центра к периферии (табл. 2).

Таблица 2. Показатели толщины центральной сетчатки, хориоидеи и двух фоторецепторных слоев в зонах по стандартам EDTRS Примечание. inner-superior (SI) — верхневнутренний; outer-superior (SO) — верхненаружный; inner-temporal (TI) — височно-внутренний; outer-temporal (TO) — височно-наружный; inner-inferior (II) — нижневнутренний; outer-inferior (IO) — нижненаружный; inner-nasal (NI) — назально-внутренний и outer-nasal (NO) — назально-наружный. Внутренние располагаются в зоне от 1 до 3 мм, наружные — в зоне от 3 до 6 мм. ФР — фоторецепторы, НЯС — наружный ядерный слой; * — p<0,05 относительно показателей контрольной группы.
Достоверное уменьшение толщины сетчатки относительно нормы выявлено во всех сегментах, кроме центрального. Как и в контроле, в группе с ПР средняя толщина сетчатки была наименьшая в центре, и толщина ее увеличивалась от центра к периферии и достигала максимума в парафовеа (см. табл. 2).

В группе пациентов с ПР выявлено достоверное (p<0,05) уменьшение толщины фоторецепторных слоев сетчатки по сравнению с показателями группы контроля (см. табл. 2). Первый, наиболее наружно лежащий, слой, включающий наружные сегменты фоторецепторов и ПЭС, был достоверно уменьшен в группе с ПР относительно данных группы контроля (p<0,05). Максимальная толщина его в норме и при ПР была в фовеа и уменьшалась от центра к периферии (см. табл. 2). Второй, проксимальнее лежащий, фоторецепторный слой, включающий внутренние сегменты фоторецепторов и наружный ядерный слой, также был достоверно тоньше в группе с ПР, чем в группе контроля. Наибольшая толщина этого слоя как в группе нормы, так и в группе с ПР была в фовеа и также уменьшалась от центра к периферии (см. табл. 2).

Уменьшение толщины сетчатки и хориоидеи, а также обоих фоторецепторных слоев ассоциировано со снижением биоэлектрической активности макулярной области по данным МЭРГ.

Обсуждение

Из всех слоев сетчатки наибольшее отношение к прогрессированию ПР имеет слой НС фоторецепторов и слой, включающий внутренние сегменты фоторецепторов. С появлением автоматической сегментации сетчатки толщина наружных (фоторецепторных) слоев центральной сетчатки была измерена D. Hood и соавт. [11]. Было обнаружено достоверное уменьшение толщины фоторецепторных слоев сетчатки, что установлено и в нашем исследовании. Нами выявлено истончение: 1) наиболее наружного слоя, включающего ПЭС и НС фоторецепторов, располагающегося между IS/OS и RPE/ мембраной Бруха, и 2) слоя, включающего внутренние сегменты фоторецепторов и наружный ядерный слой между IS/OS и OPL/ONL. D. Hood и соавт. [21] утверждают, что структурные изменения в переходной зоне последовательны и заключаются сначала в уменьшении толщины слоя НС фоторецепторов (OS), а затем в истончении наружного ядерного слоя (ONL).

N. Rangaswamy и соавт. (2010) оценивали толщину двух фоторецепторных слоев (слоя 1 — OS+, который представлял собой только НС фоторецепторов без ПЭС, и слоя 2 — ONL — наружного ядерного слоя без внутренних сегментов фоторецепторов), выявив линейную взаимосвязь между уменьшением их толщины и снижением световой чувствительности при проведении периметрии [22]. Сегментация слоев в нашем исследовании отличалась от сегментации в этой работе.

Сравнения структуры сетчатки с электроретинографическими показателями при ПР проводились только в двух работах [13, 14]. Пространственное соответствие между стимулами мультифокальной ЭРГ (мфЭРГ) и ОКТ-сканами было наиболее существенным вопросом, который стоял в исследованиях, сравнивающих структуру и функцию. МфЭРГ, будучи методом исследования топографии биоэлектрической активности сетчатки, характеризует электрогенез макулярной области топографически подробно, что позволяет коррелировать изменения биоэлектрической активности в различных гексагонах с толщиной фоторецепторных слоев сетчатки в этих же зонах. В отличие от других исследований, использовавших мфЭРГ в качестве инструмента оценки функции центральной сетчатки, мы применяли МЭРГ, которая имеет отличное от мфЭРГ происхождение (а-волна МЭРГ отражает функцию именно фоторецепторных слоев в отличие от компонента N1 мфЭРГ, генерируемого преимущественно OFF-биполярными клетками).

Несмотря на то что Y. Wen и соавт. [14] не выявили корреляции между толщиной всей сетчатки и амплитудами мфЭРГ в соответствующих кольцах, имеются данные о корреляции амплитуды мфЭРГ с толщиной отдельных слоев сетчатки, полученные в этом же исследовании. Авторы сопоставляли с показателями мфЭРГ данные толщины наружного слоя сетчатки — слоя НС фоторецепторов, обозначаемого ими как слой OS+, у каждого из больных П.Р. Амплитуда P1 компонента мфЭРГ для каждого кольца имела высокую степень корреляции с толщиной слоя OS+ наружной сетчатки (r = от 0,88 до 0,99). Кроме этого, ими проводилась сравнительная оценка толщины OS+ и амплитуды мфЭРГ с субъективным показателем состояния зрительных функций — световой чувствительностью по данным периметрии. При сравнительной оценке толщины наружных слоев сетчатки в сопоставлении с оценкой функции методами мфЭРГ и периметрии наблюдалась высокая степень соответствия. Y. Wen и соавт. считают, что трехмерный мультимодальный подход помогает лучше понять патофизиологические процессы при ПР и позволяет эффективно выявлять локусы сетчатки с дегенерацией на раннем этапе [14].

J. Yeoh и соавт. [17] изучали прижизненные изменения хориоидеи при различных наследственных дистрофиях сетчатки (болезни Штаргардта, макулярных дистрофиях, ассоциированных с мутацией в гене периферина/RDS, болезни Беста, бифокальной хориоретинальной атрофии, кристаллиновой дистрофии Биетти и хориодеремии) с использованием технологии улучшенной глубины изображения. ПР авторами не был включен в исследование.

В нашем исследовании выявлено достоверное уменьшение ТХ в группе пациентов с ПР по сравнению с аналогичным показателем группы контроля во всех зонах карты центральной сетчатки. Средняя Т.Х. при ПР уменьшалась, как и в группе контроля, от центра к периферии. Как и в норме, в группе с ПР средняя толщина сосудистой оболочки была более толстая в височной половине, чем в носовой. Эти данные полностью согласуются с результатами L. Ayton и соавт. [18], которые измеряли ТХ методом мануальной сегментации изображения ОКТ. В этой работе в группе с ПР средняя толщина сетчатки, так же как и в нашем исследовании, была наименьшей в фовеа, а значения были достоверно ниже, чем в группе контроля (р≤0,001). Субфовеальная толщина сосудистой оболочки достоверно коррелировала с остротой зрения (r= –0,46, р<0,001) и длительностью заболевания (r= –0,4, р=0,001). Однако в этом исследовании сопоставление с функциональными показателями не проводилось.

D. Dhoot и соавт. [19] в отличие от L. Ayton и соавт. [18], напротив, установили отсутствие корреляций субфовеальной ТХ с остротой зрения и с толщиной сетчатки, хотя также выявили уменьшение ТХ. А. Sodi и соавт. [20], как и нами, также было выявлено уменьшение толщины сосудистой оболочки по сравнению с показателем группы контроля, однако в их исследовании толщина не коррелировала с возрастом пациента, возрастом начала и продолжительностью заболевания, толщиной сетчатки в макуле, остротой зрения, дефектами поля зрения и общей ЭРГ. Ассоциации между ТХ, толщиной двух фоторецепторных слоев и электрофизиологическими показателями центральной сетчатки никем не изучались и установлены нами впервые. Это отличает полученные нами результаты от данных литературы и свидетельствуют о том, что истончение хориоидеи, и соответственно, уменьшение кровоснабжения фоторецепторов ассоциировано со снижением функции фоторецепторов в этой зоне. Это впервые выявлено нами in vivo и предполагает, что увеличение кровотока в хориоидее может улучшить функциональное состояние фоторецепторов. Кроме того, исследование сосудистой оболочки методом СОКТ с получением карты по протоколу EDTRS способствует лучшей стандартизации исследований.

Механизм уменьшения ТХ остается неизвестным и требует дальнейшего изучения. Наиболее вероятным объяснением является то, что при гибели фоторецепторов уменьшается потребность наружных слоев сетчатки в кровоснабжении, в результате чего редуцируется хориоидальный кровоток и уменьшается Т.Х. Принимая во внимание результаты предыдущих исследований сосудов сетчатки [6], уменьшение ТХ может быть ассоциировано с увеличением уровня эндотелина-1 в плазме. Проведенное нами исследование толщины сетчатки, слоя наружных и внутренних сегментов фоторецепторов и хороидеи по картам EDTRS в сопоставлении с электрофизиологическими показателями функции макулярной области сетчатки, оцениваемыми методом МЭРГ, впервые выявило, что истончение хориоидеи и фоторецепторных слоев происходит параллельно друг другу и снижению биоэлектрической активности макулярной области.

Заключение

При ПР снижение биоэлектрической активности макулярной области сетчатки по данным МЭРГ ассоциировано с уменьшением ТХ, сетчатки в целом, слоя наружных и внутренних сегментов фоторецепторов во всех зонах центральной сетчатки по стандартам EDTRS.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: И.З.

Сбор и обработка материала: И.З., С.М., А.Ч., И.Е., Е.Р.

Статистическая обработка: И.З., А.Ч.

Написание текста: И.З., С.М., А.Ч.

Редактирование И.З., С.М.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Зольникова И.В. — д-р мед. наук, старший научный сотрудник отдела клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова; e-mail: innzolnikova@hotmail.com; https://orcid.org/0000-0001-7264-396X

Милаш С.В, — научный сотрудник отдела патологии рефракции, бинокулярного зрения и офтальмоэргономики; e-mail: sergey_milash@yahoo.com; https://orcid.org/0000-0002-3553-9896

Черняк А.Б. — студентка лечебного факультета; e-mail:sasha_chernyak@list.ru; https://orcid.org/0000-0003-4676-544X

Егорова И.В. — канд. мед. наук, зав. отделением отдела клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова; e-mail: rudmina@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-0636-1734,

Рогатина Е.В. — канд. мед. наук, врач детского консультативно-поликлинического отделения; e-mail:elvasrogatina@mail.ru

Еремеева Е.А. — врач взрослого консультативно-поликлинического отделения; e-mail: lisa.kat@mail.ru

Рогова С.Ю. — ст. медицинская сестра отдела клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова; e-mail: rogovasv@mail.ru

Автор, ответственный за переписку: Милаш Сергей Викторович — e-mail: sergey_milash@yahoo.com; https://orcid.org/0000-0002-3553-9896

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail