Курышева Н.И.

ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России

Роль нарушений ретинальной микроциркуляции в прогрессировании глаукомной оптиконейропатии

Журнал: Вестник офтальмологии. 2020;136(4): 57-65

Просмотров : 38

Загрузок : 1

Как цитировать

Курышева Н.И. Роль нарушений ретинальной микроциркуляции в прогрессировании глаукомной оптиконейропатии. Вестник офтальмологии. 2020;136(4):57-65. https://doi.org/10.17116/oftalma202013604157

Авторы:

Курышева Н.И.

ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России

Все авторы (1)

Успешный мониторинг первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) в значительной степени зависит от своевременного выявления ее прогрессирования. Актуальным также является определение предикторов прогрессирования глаукомной оптиконейропатии (ГОН), что важно как для понимания патогенеза заболевания и последовательности событий в его развитии, так и для персонализированного подхода к лечению.

Как известно, традиционно выявление прогрессирования ГОН и определение ее скорости (Rate of Progression, ROP) осуществляется методом стандартной автоматизированной периметрии (САП). Однако в недавнем исследовании S. Zhang и соавт. [1] показано, что выявление прогрессирования ГОН методом САП сопряжено с высоким числом ложноположительных результатов, которые к тому же имеют высокую вариабельность, а при препериметрической и начальной стадии заболевания более информативным является исследование структурных изменений методом оптической когерентной томографии (ОКТ).

Нерешенным вопросом, затрудняющим оценку прогрессирования ГОН, по-прежнему является корректность сопоставления результатов исследования структурных и функциональных изменений вследствие их нелинейной связи [2]. Поэтому в последние годы все чаще звучит тезис о введении новых критериев оценки прогрессирования, которые позволили бы преодолеть диссоциацию результатов структурных и функциональных исследований. С появлением нового метода диагностики — спектральной оптической когерентной томографии с функцией ангиографии (ОКТА) — значительно расширились возможности диагностического поиска. В ряде работ показано, что ОКТА позволяет выявлять заболевание в препериметрическую стадию [3], а определяемые изменения лучше коррелируют с функциональными, чем с морфометрическими параметрами, такими как толщина слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) и ганглиозного комплекса сетчатки (ГКС) [4]. Недавние наблюдения выявили связь между плотностью капиллярной сети (vessel density, VD) и показателями электрофизиологических исследований, которые наиболее чувствительны к ранней дисфункции ганглиозных клеток сетчатки [5].

В литературе имеются единичные наблюдения изменений VD диска зрительного нерва (ДЗН) и перипапиллярной сетчатки (ППС) [6] и внутренних слоев парафовеа [7] по мере прогрессирования глаукомы. Данные этих исследований неоднозначны [8].

Цель работы — оценить прогрессирование ПОУГ и исследовать роль в нем ретинальной микроциркуляции.

Материал и методы

Исследование проведено в соответствии с этическими принципами, заложенными Хельсинкской декларацией и отраженными в правилах качественной клинической практики и нормативных требованиях. Протокол исследования утвержден этическим комитетом ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России.

Данное исследование носило проспективный характер и включило в себя 213 пациентов с начальной и развитой стадиями глаукомы, которые наблюдались в Центре офтальмологии ФМБА России с 2009 по 2015 г. Далее в соответствии с принятыми критериям включения/исключения из числа этих больных было отобрано 85 пациентов (85 глаз), которые наблюдались в течение 25 мес. Формирование групп осуществлялось на основании наличия/отсутствия прогрессирования ГОН, выявленного методом САП.

Критерии включения: пациенты с ПОУГ и ПЭГ начальной и развитой стадий, сфероэквивалент менее 6,0 дптр., астигматизм более 2,0 дптр., открытый угол передней камеры (не менее 30°), отсутствие сопутствующей патологии органа зрения. Диагноз глаукомы устанавливался на основании наличия экскавации ДЗН, истончения нейроретинального ободка, локальных или диффузных дефектов СНВС, наличия вертикальной асимметрии отношения cup/disc >0,2 между глазами (не сопряженной с разными размерами ДЗН).

Критерии исключения: недостаточно прозрачные оптические среды глаза, отсутствие устойчивой фиксации, медикаментозный миоз, менее пяти протоколов периметрии и хирургические операции на органе зрения в анамнезе, наличие хронических системных аутоиммунных заболеваний, сахарного диабета, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и деменции.

Всем больным выполняли ОКТА по методу, описанному ранее [5], используя оптический когерентный томограф с функцией ангиографии (Avanti, Optovue Inc., США): AngioVue OCTA software revision 2016.1.0.26. Построение графика прогрессирования в настоящем исследовании выполнялось в ручном режиме ввиду отсутствия на момент проведения работы усовершенствованного программного обеспечения AngioAnalitics Phase 7.0, основанного на алгоритме устранения проекционных артефактов и обеспечивающего достоверное автоматическое аналитическое определение прогрессирования со временем плотности капиллярной сети (функция trend-analysis).

Тонометрию на всех этапах проводили в одно и то же время — с 10:00 до 12:00 с помощью анализатора биомеханических свойств глаза (Ocular Response Analyzer, ORA, Reichert, США). Определяли среднее за весь период наблюдения роговично-компенсированное внутриглазное давление (ВГДрк): максимальное и минимальное.

Исследование ретробульбарного кровотока осуществляли методом цветового допплеровского картирования сосудов глаза и ретробульбарного пространства (Voluson 730 Pro фирмы Kretz Technik, Австрия, с линейным датчиком частотой от 10 до 16 МГц) согласно ранее описанной методике [9]. Среднее перфузионное давление глаза (срПД) рассчитывали по формуле:

срПД=2/3срАД–ВГД,

где срАД — среднее артериальное давление, САД — систолическое артериальное давление, ДАД — диастолическое артериальное давление. В свою очередь срАД рассчитывали по формуле:

срАД=ДАД+1/3·(САД–ДАД).

Всем пациентам, получавшим гипотензивное лечение, перед проведением ОКТА и цветового допплеровского картирования ретробульбарных сосудов было рекомендовано за 3 нед до планируемого обследования отказаться от закапывания гипотензивных капель (эффект «вымывания»).

Определение скорости прогрессирования ГОН осуществлялось на основе данных САП и спектральной оптической когерентной томографии (СОКТ, SD-OCT). Программное обеспечение САП — Guided Progression Analysis (GPA) анализатора поля зрения Humphrey II — позволяет определить прогрессию по индексу поля зрения (VFI) или периметрическому индексу MD методом тренд-анализа (trend-analysis), а также анализа событий (event-analysis) [10]. Уровни вероятности считались статистически значимыми при p<0,05 для наклона всей области 24-2. Для расчета средних показателей прогрессии отбирались только достоверные значения. САП проводили каждые 6 мес. Конечная точка, соответствующая заключению «прогрессирование», определялась, когда либо анализ события, либо анализ тенденции указывал на значительную степень прогрессии. Чтобы исключить влияние катаракты на показатели поля зрения, из исследования исключили глаза с достоверным прогрессированием катаракты, когда в результате помутнения хрусталика острота зрения снижалась на две строки или более как минимум при двух посещениях.

СНВС и слой ГКС, а также толщину перипапиллярной (ТХп) и субфовеальной (ТХф) хориоидеи анализировали на спектральном томографе FD-OCT (RTVue, Optovue Inc., США). При каждом посещении проводили три сканирования слоя ГКС и ДЗН. Для анализа отбирались только сканы ДЗН и сканы ГКС с индексом уровня сигнала (SSI) выше 45 [1]. Сканирование ГКС проводилось в области макулы размером 7×7 мм при центрировании скана на 0,75 мм темпорально от фовеа. Под ГКС понимается комбинация СНВС, слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя в указанной области сканирования. Толщину хориоидеи определяли по методике, описанной ранее [11].

С помощью автоматизированного программного обеспечения томографа Optovue получали карту толщины ГКС диаметром 6 мм с центром в области 0,75 мм темпорально от фовеальной области. Перипапиллярный СНВС измеряли с использованием протоколов ONH и 3D Disc. Сканы центрировались оператором по зоне выхода сосудов из ДЗН. Для построения карты перипапиллярной толщины СНВС использовали набор радиальных и концентрических сканов ДЗН (диаметром 1,3—4,9 мм). Также на карте слоя нервных волокон отображалась толщина сечения слоя нервных волокон по кругу диаметром 3,45 мм с центрированием в соответствии с выявленным центром ДЗН. Программное обеспечение RTVue (версия 6.12) использовалось для обеспечения следующих измерений, полученных на основе изображений ОКТ: средней толщины слоя ГКС и средней толщины СНВС. Оба этих параметра использовали для отслеживания структурных изменений, по которым судили о прогрессировании ГОН. При каждом посещении выявлялась серия параметров, начиная от исходной и заканчивая текущим посещением. Прогрессирование отмечалось в тех случаях, когда наблюдался значительный (p<0,05) отрицательный наклон графика толщины СНВС или ГКС (тенденция к истончению). В дальнейшем анализе учитывали данные о выявлении прогрессирования отдельно по СНВС, по ГКС, а также обоими методами СОКТ, что продемонстрировано на рис. 1.

Рис. 1. Частота выявления прогрессирования ГОН по данным разных методов исследования.

а — при использовании функционального метода (САП), морфометрического (СОКТ) и их сочетании по данным диаграммы Venn; б — при анализе только СНВС, только ГКС и при их сочетании.

Статистическая обработка данных

Для сравнения двух независимых групп по одному признаку использовался обобщенный критерий ранговых сумм Уилкоксона—Манна—Уитни и критерий χ2 Пирсона. Двусторонний критерий суммы рангов Уилкоксона (критерий Уилкоксона—Манна—Уитни) использовался для сравнения глаз с прогрессированием глаукомы с теми, в которых заболевание не прогрессировало. Чтобы определить параметры, связанные с прогрессированием, вычисляли площадь под ROC-кривой (AUC). Cut-off определяли с помощью индекса Юдена. Данные представлены в виде средних ± стандартное отклонение. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием стандартного пакета программ статистического анализа SPSS 16.0. Показатели со значением P-value <0,05 считались статистически значимыми.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования прогрессирование ГОН было выявлено методом САП в 9,8% случаев, методом СОКТ — в 19,7%, сочетание двух методов позволило выявить прогрессирование в 32,8% случаев (см. рис. 1). В результате больные были разделены на две группы: с прогрессированием ГОН и без прогрессирования. Клиническая характеристика больных в полученных группах представлена в табл. 1.

Таблица 1. Клиническая характеристика больных

Параметр

Есть прогрессия (25 глаз)

Нет прогрессии (55 глаз)

P-value

Возраст, годы

69,68±6,57

65,26±5,55

0,002

Острота зрения с коррекцией

0,81±0,31

0,90±0,25

0,544

Сферический эквивалент, дптр

–1,32±2,8

–1,9±1,5

0,78

MD, дБ

–6,1±2,6

–3,6±1,9

0,82

PSD, дБ

4,5± –1,4

2,9± –1,2

0,65

Корнеальный гистерезис (КГ), мм рт.ст.

9,37±1,62

10,47±1,39

p=0,001

ВГДрк максимальное, мм рт.ст.

24,25±1,9

21,76±2,1

p<0,001

ВГДрк минимальное, мм рт.ст.

10,89±3,2

9,1±2,4

p=0,58

срПД, мм рт ст.

44,87±8,87

51,7±10,75

p=0,032

САД, мм рт ст.

136±18,21

132±15,45

p=0,399

ДАД, мм рт ст.

85±11,47

82±8,97

p=0,436

СНВС, мкм

84,77±14,66

91,23±15,80

p=0,048

Слой ганглиозных клеток сетчатки, мкм

82,66±8,74

87,23±11,80

p=0,043

Объем фокальных потерь, FLV, %

4,12±4,36

2,06±2,92

p=0,024

Объем глобальных потерь, GLV, %

13,43±10,94

8,99±8,05

p=0,036

Переднезадняя ось, мм

23,15±1,18

23,81±1,9

p=0,362

Глубина передней камеры, мм

3,1±0,36

2,95±0,41

p=0,492

Толщина хрусталика, мм

4,21±1,16

4,5 ±0,52

p=0,313

Примечания. Р — показатель достоверности по обобщенному критерию ранговых сумм Уилкоксона—Манна—Уитни и t-критерий Стьюдента для двух независимых выборок; MD — среднее отклонение; PSD — паттерн стандартное отклонение.

Результаты показали, что прогрессирование ГОН выявляется методом СОКТ в два раза чаще, чем периметрией, а сочетание этих двух методов позволяет увеличить выявление в три раза по сравнению с изолированным применением САП и в 1,5 раза по сравнению с изолированным применением СОКТ.

На рис. 1, б показано, что с точки зрения морфометрических изменений в выявлении прогрессирования наиболее информативна оценка состояния ганглиозного слоя по сравнению с анализом СНВС, что совпадает с данными литературы [1, 12, 13].

На основе полученных данных были выявлены предикторы прогрессирования ГОН, а также определены их прогностическая значимость и пороговые значения (табл. 2).

Таблица 2. Значимые предикторы прогрессирования ГОН и их пороговые значения

Параметр

AUC±SE (95% ДИ)

p

Cut-off

Медиальные ЗКЦА, индекс резистентности, см/с

0,801±0,12 (0,557—0,946)

0,025

>0,6

ЦАС, индекс резистентности

0,798±0,11 (0,568—0,939)

0,046

>0,74

ЦАС, конечная диастолическая скорость, см/с

0,715±0,11(0,508—0,876)

0,008

≤2,5

ВГДрк максимальное, мм рт.ст.

0,792±0,05 (0,677—0,880)

0,000

>23,8

Гистерезис, мм рт.ст.

0,755±0,07 (0,606—0,870)

0,000

≤9,6

ТХп, мкм

0,752±0,09 (0,574—0,885)

0,010

≤235

ТХф, мкм

0,740±0,09 (0,587—0,893)

0,012

≤222

Толщина макулы, нижний сектор, мкм

0,736±0,07 (0,589—0,853)

0,001

≤105

Толщина макулы, парафовеа, мкм

0,728±0,07 (0,580—0,846)

0,001

≤111

VD ППС, %

0,715±0,07 (0,566—0,865)

0,001

≤45,2

VD парафовеа, %

0,707±0,07 (0,558—0,829)

0,005

≤45

Возраст, годы

0,710±0,07 (0,588—0,813)

0,001

>70

срСНВС, мкм

0,692±0,06 (0,567—0,799)

0,002

≤95,7

срПД, мм рт.ст.

0,682±0,08 (0,521—0,819)

0,030

≤40

Примечания. AUC — площадь под ROC-кривой; ДИ — доверительный интервал, SE — стандартная ошибка; ЗКЦА — задние короткие цилиарные артерии; VD парафовеа — относительная плотность капиллярной сети поверхностного сосудистого сплетения, VD ППС — относительная плотность капиллярной сети радиального сплетения перипапиллярной сетчатки.

Настоящее исследование показало, что в прогрессировании глаукомы играют роль циркуляторные нарушения как в ретробульбарных сосудах, так и в микроциркуляторном русле. Так, за 2 года наблюдалась потеря капиллярной сети как в ДЗН и ППС, так и во внутренних слоях макулы в парафовеа (табл. 3).

Таблица 3. Скорость изменения структурных параметров в группах с прогрессированием ГОН и без прогрессирования

Параметр

Есть прогрессия

Нет прогрессии

P-value

ROP2 (ср.СНВС), мкм в год

–3,4±1,3

0,16±0,5

0,008

ROP2, (ср.СНВС в нижней гемисфере) мкм в год

–7,5±1,1

–0,25±1,2

0,005

ROP3 (ГКС), мкм в год

–4,7±0,6

–0,5±0,7

0,0009

ROP3 (FLV), % в год

1,4±0,3

0,5±0,3

0,0005

ROP3 (GLV), % в год

2,0±1,0

0,5±0,7

0,006

VD ППС, % в год

–4,1±1

–1,4±1,1

0,04

VD парафовеа, % в год

1,85±1,2

1,3 ±1,7

0,8

Данные литературы об изменениях ретинальной микроциркуляции по мере прогрессирования ГОН ограниченны. G. Hollо впервые описал потерю капиллярной сети в ППС в динамике глаукомного процесса [6]. T. Shoji и соавт. [7], наблюдая пациентов в течение 14 мес, выявили достоверное снижение плотности сосудов в поверхностном сплетении макулярной области среди больных глаукомой, более выраженное, чем в норме или у лиц с подозрением на глаукому. Важно отметить, что скорость потери капиллярного русла в парафовеа, согласно данным этих авторов, превосходила таковую для толщины ганглиозного слоя. Позднее G. Hollo пришел к выводу, что хотя в динамике и происходит потеря капилляров в ППС, но она уступает таковой при анализе толщины СНВС и не позволяет выявить прогрессирование глаукомы [8].

Результаты настоящего исследования показали, что исходно низкое значение толщины слоя нервных волокон также ассоциировалось с прогрессированием заболевания (см. табл. 2), что совпадает с данными литературы [14—16].

Толщина внутренних слоев макулы в нижней гемисфере парафовеа, как показали результаты настоящего исследования, тоже имеет высокую прогностическую ценность как предиктор прогрессирования ГОН (см. табл. 2) и коррелирует с плотностью сосудов поверхностного сплетения в парафовеа (r=0,4; p=0,01), что совпадает с данными литературы [17] и подчеркивает важность микроциркуляции в сохранении ганглиозного слоя.

В настоящем исследовании в 54,5% случаев изменения, свидетельствующие о прогрессировании ГОН, выявлялись всеми тремя методами (САП, СОКТ и ОКТА). В то же время у пациентов с выраженными структурными изменениями, достигшими floor effect, прогрессирование было более заметно, по данным ОКТА. Пример такого пациента представлен на рис. 2. Заметно «исчезновение» (dropout) капилляров в радиальном перипапиллярном плексусе, а также в поверхностном и глубоком сосудистом сплетениях парафовеа за относительно короткий период при отсутствии динамики со стороны СНВС (см. рис. 2, а, в) и ГКС (см. рис. 2, б, г). Результаты периметрии при этом носят пограничный характер: possible progression (см. рис. 2, д, е). Заметно особенно быстрое (за 8 мес) исчезновение капилляров в верхней гемисфере, что соответствует появлению новых дефектов в нижней гемисфере поля зрения (см. рис. 2, д).

Рис. 2. Клинический пример прогрессирования глаукомы.

а, б — карты отклонения от нормы СНВС и ГКС соответственно; в, г — кривые тренд-анализа для СНВС и ГКС соответственно; д — результаты периметрии (Humphrey GPA) с анализом событий; е — анализ тенденции GPA.

Этот пример подтверждает данные других авторов о том, что ОКТА позволяет определять прогрессирование в тех глазах, в которых структурные изменения достигли floor effect [18].

Тем не менее диагностическая ценность VD парафовеа в определении начальной глаукомы, по данным литературы, уступает таковой в определении толщины макулы [17], а последняя играет более важную роль, чем определение толщины ГКС или СНВС [19]. Зона, расположенная в 8 градусах вокруг фовеа, заслуживает особого внимания, являясь «максимально уязвимой при глаукоме» [20]. При этом ее поражение традиционно не обнаруживается во время обследования пациентов с подозрением на глаукому или с ее начальной стадией [19, 20], а проявляется только в более продвинутые стадии [21]. Примечательно, что в рассмотренном выше клиническом примере «исчезновение» капилляров в обоих макулярных плексусах (см. рис. 2, з, и) по мере прогрессирования глаукомы носит более выраженный характер, чем в ППС (см. рис. 2, ж), что подчеркивает значение недостаточной микроциркуляции во внутренних слоях макулы для развития глаукомного процесса.

В ходе настоящего исследования была подтверждена высокая прогностическая значимость параметров ретробульбарного кровотока, что совпадает с данными литературы [22, 23]. Наши результаты показали, что ROP2 коррелирует с конечной диастолической скоростью кровотока в ЗКЦА (r= –0,23; p=0,01), а срПД глаза — со средней толщиной ГКС (r=0,36; p=0,01) и их толщиной в нижней гемисфере (r=0,35; p=0,01), а также объемом их фокальных (r= –0,4; p=0,01) и глобальных потерь (r= –0,39; p=0,01). Эти результаты совпадают с данными литературы о связи ПД глаза со структурными изменениями [24—26]. Кроме того, результаты настоящего исследования впервые показали, что исходно небольшая ТХп и ТХф являются предикторами прогрессирования ГОН (см. табл. 2).

В ходе данного исследования была подтверждена также значимость корнеального гистерезиса (КГ) как предиктора прогрессирования ГОН и определены его пороговые значения (см. табл. 2). Примечательно, что нами впервые была выявлена положительная корреляция между значением КГ и плотностью сосудистой сети поверхностного плексуса в парафовеа. В недавнем исследовании была обнаружена прямая корреляция между КГ и плотностью капиллярной сети в ППС [27]. Эти результаты пока сложно объяснить: КГ — важная характеристика биомеханических свойств роговицы, в то время как плотность капиллярной сети (VD) характеризует гемоперфузию соответствующих слоев сетчатки. Результаты исследований разных авторов свидетельствуют о том, что снижение и того, и другого показателя ассоциируется с более выраженной степенью глаукомного поражения и его прогрессированием [28, 29]. Можно предположить, что выявленная связь является не случайной. Известно, что уровень КГ коррелирует с глубиной ЭДЗН и степенью изменения ее формы в условиях флуктуации ВГД [30], что объясняется единой природой обоих явлений, а именно изменением биомеханики глаза при глаукоме, когда происходит ремоделирование решетчатой мембраны склеры и повышается ее жесткость. Возможно, в будущем удастся найти связь между изменением ретинальной микроциркуляции и биомеханикой глаза.

Главным критерием эффективности проводимого лечения, а также прогноза дальнейшего течения ГОН, по данным литературы, является ВГД [25, 26]. Результаты настоящей работы показали, что значения максимального за период наблюдения ВГД являются важным предиктором прогрессирования глаукомы и достоверно коррелируют с ROP1 (r=0,22; p=0,01).

Заключение

Проведенное исследование позволяет сделать несколько выводов. Во-первых, оно подтверждает важную роль сочетания функционального и морфометрического методов в выявлении прогрессирования ГОН, причем возможности последнего повышаются в несколько раз по сравнению с использованием только САП или только СОКТ. Во-вторых, настоящее исследование показало, что в прогрессировании глаукомы важную роль играют сосудистые нарушения, приводящие к ишемии зрительного нерва и внутренних слоев сетчатки. Это дает возможность в значительной мере расширить границы общепринятых стандартов мониторинга глаукомы.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Н.К.

Сбор и обработка материала: Н.К.

Написание текста: Н.К.

Редактирование: Н.К.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

The author declare no conflicts of interest.

<

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