Глаукома является одной из ведущих причин необратимого ухудшения зрения и слепоты во всем мире с предположительным числом больных в 111,8 млн к 2040 г. [1, 2]. В настоящий момент единственным способом остановить прогрессирование глаукомы является снижение уровня внутриглазного давления (ВГД); несмотря на широкое распространение медикаментозной и лазерной терапии, многим пациентам для достижения контроля уровня ВГД необходимо антиглаукомное хирургическое вмешательство.

На сегодняшний день получает распространение большое количество микроинвазивных антиглаукомных вмешательств, однако трабекулэктомия остается золотым стандартом и наиболее распространенным методом оперативного лечения глаукомы. Описанная J.E. Cairns в 1968 г. трабекулэктомия направлена на создание субконъюнктивального оттока водянистой влаги через склеральную фистулу под склеральным лоскутом [3]. Такие вмешательства очевидным образом затрагивают форму фиброзной оболочки глаза, что приводит к изменению его биометрических и рефракционных показателей. Данные изменения активно изучались и к настоящему моменту описаны в ряде системных обзоров [4—6], однако сделаны лишь единичные попытки выявить между ними определенные взаимосвязи.

Цель исследования — определить факторы, влияющие на изменение рефракции после трабекулэктомии.

Материал и методы

В наше исследование включено 45 пациентов (45 глаз) с первичной открытоугольной глаукомой, которым выполнена трабекулэктомия по поводу декомпенсированного уровня ВГД на максимально переносимой медикаментозной терапии. Все больные дали информированное добровольное согласие на хирургическое вмешательство и обезличенную обработку их клинических данных. Поскольку наше исследование само по себе не требовало каких-либо особых вмешательств и было наблюдательным, специальное одобрение этического комитета не требовалось. Исследование выполнено в ФГБНУ «НИИГБ» в Москве; клинические данные набраны в период с ноября 2018 по декабрь 2019 г.

Средний возраст больных (21 мужчина и 24 женщины) составил 68,6±9,6 года; у 19 больных выявлена II стадия, у 26 — III стадия глаукомы.

Критерии исключения: наличие любого предшествующего офтальмохирургиченского вмешательства, любые причины для повышения уровня ВГД помимо первичной открытоугольной глаукомы, острые или хронические воспалительные заболевания глаза, аметропия свыше +3/(–)3 дптр.

Всем пациентам выполнена стандартная трабекулэктомия одним хирургом.

После разреза конъюнктивы по лимбу выкраивали склеральный лоскут размером 5×5 мм. С целью предотвращения резкого перепада уровня ВГД и стравливания избытка внутриглазной жидкости выполняли парацентез. Склеральную фистулу создавали двумя или тремя нажатиями с помощью панча Келли. Объем передней камеры (ПК) поддерживался с помощью интраокулярного раствора вискоэластика «Аппависк» (Appasamy Ocular Devices Private Limited, Индия; гипромеллоза 2%). Затем выполняли базальную иридэктомию. Накладывали по два узловых шва на края склерального лоскута и на конъюнктиву при ее фиксации к лимбу (полипропилен 8/0). Препараты группы антиметаболитов не применяли.

Больные были обследованы до вмешательства, спустя 1 нед, 1 и 3 мес. Проводили стандартное офтальмологическое обследование: определяли максимально корригированную остроту зрения, выполняли биомикроскопию, офтальмоскопию, гониоскопию, а также исследования для оценки стадии глаукомной оптиконейропатии — статическую периметрию с помощью периметра Хамфри и/или оптическую когерентную томографию ганглиозных клеток сетчатки, диска зрительного нерва и слоя нервных волокон сетчатки.

Уровень ВГД и биомеханические свойства роговицы оценивали с помощью прибора Ocular Response Analyzer (Reichert Inc., США). В ходе исследования получали уровень роговично компенсированного ВГД и менее точный показатель — уровень ВГД, приведенный к результату измерения по Гольдману. Свойства роговицы оценивали с помощью роговичного гистерезиса и фактора резистентности роговицы (ФРР). Кроме того, мы определяли показатель нулевого ФРР — показатель ФРР, минимально затронутый значением ВГД. Этот показатель описан С.Э. Аветисовым и соавт. [7] и рассчитывается следующим способом:

ФРР₀=ФРР – (ВГД роговично компенсированное – 6)×0,2. (1)

Для расчета использовали данные ФРР и роговично компенсированного ВГД, полученные у каждого пациента спустя 1 нед после операции.

Кераторефрактометрию проводили с помощью аберрометра OPD Scan ARK-10000 (Nidek Co. Ltd., Япония). Аберрометр выполняет рефрактометрию путем оценки отраженного от сетчатки инфракрасного света как обычный рефрактометр; кератометрия выполняется с помощью оценки колец Пласидо, проецируемых на поверхность роговицы. Результатом исследования являются сфера, цилиндр, его ось, кривизна плоского и крутого меридиана роговицы (R1, R2), среднее значение кривизны роговицы и значение роговичного астигматизма.

Глубину ПК и ширину зрачка измеряли с помощью Шаймпфлюг-камеры Pentacam (Oculus Inc., США). Переднезаднюю ось (ПЗО) и толщину хрусталика (ТХ) измеряли с помощью бесконтактного оптического биометра Tomey OA-2000 (Tomey GmbH, Германия). Мы измеряли ТХ с помощью биометра, так как для ее измерения с помощью Шаймпфлюг-камеры необходим мидриаз.

Статистическая обработка полученных данных, кроме векторного анализа, выполнена в программе IBM SPSS Statistics (версия 21.0.0.0). Корреляцию (r) рассчитывали с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена, значимость изменений в ходе наблюдения оценивали с помощью критерия знаковых рангов Уилкоксона для связанных выборок. Изменения и корреляцию считали значимыми при p<0,05.

Поскольку данные астигматизма нельзя корректно оценить общепринятыми статистическими методами, выполнен векторный анализ с помощью бесплатного калькулятора авторов Dr. Saurabh Sawhney и Dr. Aashima Aggarwal. Калькулятор The SIA Calculator (версия 2.1, 2010 г.) (https://www.insighteyeclinic.in/SIA_calculator.php). Калькулятор является файлом Microsoft Excel формата.xslx, который содержит собственно калькулятор и описание используемых расчетов. С помощью тригонометрических функций астигматические данные (цилиндр, ось) трансформируются в двумерные координаты (x, y). Операцией вычитания определяется разница между точками x и y до и после операции, которая отображает значение индуцированного астигматизма и затем с помощью другого набора тригонометрических функций переводится обратно в формат цилиндра и оси.

Результаты

Исследование завершили 42 пациента: все больные полностью прошли необходимые обследования, но 3 пациента исключены из дальнейшего анализа. В одном случае спустя несколько дней после операции развилась выраженная отслойка сосудистой оболочки с гипотонией, в связи с чем потребовалось выполнение склерэктомии, в двух других случаях выраженное рубцевание в области фильтрационной подушки послужило показанием к проведению нидлинга. У остальных пациентов достигнута стойкая компенсация уровня ВГД.

Полученные данные не принадлежат к нормальному распределению, поэтому они представлены в виде медианы и квартилей (Me [Q25; Q75]). Основные результаты приведены в таблице.

Результаты обследования пациентов до и после оперативного вмешательства

Примечание. Данные представлены в виде медианы и квартилей Me [Q25%; Q75%]. Статистически значимые изменения по сравнению с исходным значением (p<0,05) выделены жирным шрифтом.

При оценке с помощью критерия знаковых рангов Уилкоксона спустя 1 нед после операции происходит статистически значимое изменение астигматизма; согласно данным векторного анализа, индуцированный астигматизм спустя первую неделю составляет 0,42 дптр с изменением оси на 12°. Изменение медиан цилиндра и роговичного цилиндра спустя 1 нед несколько выше и составляет 0,5 и 1,44 дптр соответственно. Вероятнее всего, это обусловлено применением данных кератометрии для векторного анализа и возможным неправильным астигматизмом, который может влиять на точность кераторефрактометрии.

Корреляция и регрессионный анализ

Рефракция и кератометрия

Большинство существенных транзиторных изменений происходит спустя 1 нед после операции с последующим трендом к восстановлению, поэтому мы рассчитывали корреляцию на основе данных, полученных до операции и в первую неделю после. Все значимые показатели корреляции отображены на рис. 1. Не выявлены статистически значимые показатели корреляции (p<0,05) среди параметров, полученных спустя 1 и 3 мес после оперативного вмешательства.

Рис. 1. Статистически значимые (p<0,05) показатели корреляции исследуемых параметров.

Более толстые линии соответствуют более сильной корреляции; черные линии — прямая корреляция, красные — обратная.

Спустя первую неделю после вмешательства значение сферы сильно коррелирует со своим исходным состоянием (r=0,791; p=0,0001). Цилиндр не коррелирует со своим исходным значением, но с ним связана величина его изменения (r=0,460, p=0,004). Величины сдвигов сферы и цилиндра обладают слабой обратной связью друг с другом (r=(–)0,416, p=0,038), что дает основания для разделения группы больных на подгруппы с преимущественным изменением сферы и преимущественным изменением цилиндра. Однако мы не смогли четко разделить нашу выборку на такие подгруппы.

Не выявлено четкой взаимосвязи астигматизма с изменением кератометрических показателей: наиболее значимой зависимостью является корреляция между общим и роговичным цилиндрами, а также корреляция между величинами их сдвигов (r=0,589 и r=0,574; в обоих случаях p<0,0001). Хотя кератометрические показатели не претерпевают статистически значимых изменений после вмешательства, мы предполагаем, что сочетанное укручение R1 и R2 может влиять на конечную рефракцию. Следующая линейная регрессионная модель описывает ее возможное влияние на миопизацию:

Δsph=0,716+(2,48×ΔR1)–(2,52×ΔR2 ), (2)

где знак дельты (Δ) означает величину сдвига.

Коэффициент детерминации данной модели невысок (R²=0,308). Это означает, что величина сдвига сферы определяется преимущественно другими параметрами.

Мы выявили ряд статистически значимых взаимосвязей (r>0,5; p>0,05) среди кератометрических показателей (R1, R2, средняя кривизна до и после вмешательства), среди которых наиболее сильными были корреляция между роговичным цилиндром и величиной его сдвига (r=(–)0,880; p<0,0001) и корреляция между величинами сдвигов средней кривизны роговицы и R2 (r=0,822; p<0,0001). Мы предполагаем, что эти взаимосвязи являются следствием возможного неправильного астигматизма в раннем послеоперационном периоде и не представляют долгосрочной клинической значимости.

Уровень ВГД, биомеханические свойства роговицы и рефракция

Мы не обнаружили непосредственной взаимосвязи между ВГД и изменением рефракции. Однако увеличение роговичного гистерезиса, которое отображает снижение внутренней напряженности фиброзной оболочки глаза вследствие компенсации уровня ВГД, может быть описано с помощью регрессионной модели (рис. 2, R²=0,804, РГ — роговичный гистерезис; в расчетах использовано значение роговично-компенсированного ВГД):

ΔРГ=(–)0,62×ΔВГД³(—)(0,11×ΔВГД²). (3)

Рис. 2. График регрессионного анализа зависимости величины изменения роговичного гистерезиса (Δгистерезис) от гипотензивного эффекта (ΔВГД).

Биометрические изменения и рефракция

Величина изменения ПЗО коррелирует со снижением уровня ВГД (r=0,729; p<0,0001) и менее сильно с исходным значением ВГД (r=0,419; p=0,026), а также отрицательно с уровнем ВГД спустя 1 нед после вмешательства (r=(–)0,454; p=0,009) и исходным значением РГ (r=(–)0,482; p=0,009). Зависимость ПЗО от ВГД также описывается следующей регрессионной моделью (рис. 3, R²=0,740, для расчетов использовано значение роговично-компенсированного ВГД):

Рис. 3. График регрессионного анализа зависимости уменьшения ПЗО (ΔПЗО) в зависимости от гипотензивного эффекта (ΔВГД).

ΔПЗО=–0,003×ΔВГД³+0,001×ΔПЗО². (4)

Таким образом, снижение ВГД является определяющим фактором уменьшения ПЗО. Глубина ПК спустя 1 нед, в свою очередь, зависит от значения ПЗО (от исходного значения ПЗО: r=0,676; p<0,0001; и от значения ПЗО спустя 1 нед — r=0,764; p<0,0001). Как и в случае с ПЗО, величина изменения глубины ПК отрицательно коррелирует с уровнем ВГД спустя 1 нед (r=(–)0,419; p<0,011). Таким образом, изменение значения ПЗО и глубины ПК отображает комплексную реакцию глаза на стабилизацию уровня ВГД. Изменение глубины ПК отрицательно коррелирует с шириной зрачка (r=(–)0,407; p=0,012).

Послеоперационное значение сферы отрицательно коррелирует со значениями ПЗО и глубины ПК как до операции (r=(–)0,699; p<0,001 и r=(–)0,458; p=0,005), так и после (r=(–)0,767; p<0,001 и r=(–)0,415; p=0,011). Эта зависимость также может быть описана в виде линейной регрессионной модели:

sph=35,9—1,6×ПЗО (R²=0,68). (5)

Обсуждение

Не считая первой публикации F.C. Donders (1864) об индуцированном роговичном астигматизме [8] и публикации H. Snellen (1869) об операции по поводу катаракты, в ходе которой роговичный разрез выполнен напротив сильного меридиана для компенсации роговичного астигматизма [9], подавляющее большинство имеющихся работ об индуцированном послеоперационном астигматизме опубликовано после исследования C.E. Hugkulstone (1991), посвященного изучению кератометрических изменений после трабекулэктомии [10]. Эти исследования описаны в упомянутых ранее системных обзорах [4—6], однако им недостает комплексного подхода и попыток найти какие-либо взаимосвязи среди изучаемых параметров.

Мы выявили определенный паттерн изменений биомеханических свойств роговицы после компенсации уровня ВГД, которые отображают снижение внутренней напряженности фиброзной оболочки глаза в виде «перекреста» — увеличивающегося значения РГ и уменьшающегося значения ФРР (рис. 4). Мы выявили отрицательную корреляцию исходного РГ с величиной изменения ПЗО; C. Huang и соавторы описали эту зависимость в виде регрессионной модели, однако не представив в публикации саму модель и ее коэффициент детерминации [11]. M. Pakravan и соавторы обнаружили, что значения как РГ, так и ФРР увеличиваются после антиглаукомного хирургического вмешательства [12]. График нашей регрессионной модели зависимости РГ от ВГД нелинеен, что роднит его с отображением нелинейной зависимости жесткости склеры от внешнего механического воздействия, описанной A. Elsheikh и соавт. [13]. Мы не выявили взаимосвязей между биомеханическими свойствами роговицы и изменением рефракции; мы предполагаем, что подобная взаимосвязь существует, но, вероятнее всего, нивелируется тракционным воздействием швов и остаточным вискоэластиком в ПК. А.-Г.Д. Алиев и соавторы описали «послабляющие» горизонтальные линейные надрезы склеры над верхним краем склерального лоскута, которые при выполнении глубокой склерэктомии позволяли уменьшить индуцированный астигматизм на 1,5 дптр по сравнению с таковым у пациентов контрольной группы [14].

Рис. 4. Послеоперационный «перекрест» значений роговичного гистерезиса и фактора резистентности роговицы (ФРР), отображающий уменьшение внутренней напряженности фиброзной оболочки глаза (мм рт. ст., межквартильный размах).

Мы не обнаружили статистически значимых изменений кератометрических показателей, однако R1 и R2 демонстрируют отчетливую тенденцию к укручению. Большинство авторов сообщают об укручении вертикального меридиана с развитием прямого астигматизма, иногда с уплощением горизонтального меридиана [15]. В ряде работ также описано развитие обратного астигматизма после трабекулэктомии [16, 17]. Согласно данным обзора, выполненного M. Pakravan и соавторами, среднее значение астигматизма спустя 3 мес после операции составляет 0,81±1,08 дптр и сохраняется до 1 года [6]; эти данные сравнимы с полученными нами результатами астигматизма спустя 3 мес, составившими 0,81 [1,70; 0,31] дптр. По сравнению со значениями медианы астигматизма спустя 1 нед и 1 мес (1,12 и 0,79 дптр соответственно) наблюдается тренд к стабилизации индуцированного астигматизма спустя 1 мес. В обзор [6] включено сообщение H. Delbeke и соавторов об отрицательной корреляции между уровнем ВГД и величиной астигматизма спустя 1 мес после операции (r=(–)0,49; p=0,001), при этом спустя 6 мес астигматизм вернулся к исходному состоянию.

Мы не обнаружили какой-либо зависимости рефракции от уровня ВГД, однако уровень ВГД имеет значение в регрессионной модели, определяющей уменьшение значения ПЗО.

Описанное нами уменьшение значения ПЗО сравнимо с таковым в других работах с использованием бесконтактных биометров, где оно составляет в среднем 0,1—0,15 мм [18—20]. Величина уменьшения значения ПЗО сильно связана с изменением уровня ВГД и исходным уровнем РГ, что может говорить о том, что линейные размеры глаза после оперативного лечения глаукомы не уменьшаются, но возвращаются в естественное физиологическое состояние. B.A. Francis и соавторы предложили следующее уравнение для прогнозирования снижения ВГД спустя 3 мес после трабекулэктомии и хирургического дренирования при глаукоме:

ΔПЗО=(–)0,199+(0,006×ΔВГД)+ +(0,008×ВГД₁), (6)

где ΔПЗО — величина уменьшения значения ПЗО, ΔВГД — величина снижения уровня ВГД, ВГД₁ — значение ВГД после вмешательства [19].

Применив формулу (6) к нашим данным, можно получить результат 0,0826 мм, что близко к фактическому снижению значения ПЗО спустя 3 мес после операции, составившему 0,09 мм.

Несмотря на уменьшение значения ПЗО, после трабекулэктомии происходит сдвиг рефракции в сторону миопии. Мы предполагаем, что укручение роговицы обосновывает миопизацию как таковую, в то время как величина уменьшения ПЗО определяет ее выраженность. Полученные нами показатели корреляции сферы со значением ПЗО (r=(–)0,767 и r=(–)0,699 для зависимости сдвига сферы от исходного и послеоперационного значений ПЗО соответственно) сравнимы со средними значениями, приведенными в метаанализе 19 исследований с биометрией [21].

Вероятнее всего, остаточный мидриаз после трабекулэктомии также влияет на качество зрения после операции. Мидриаз влияет на остроту зрения больше всего при миопии [22] и астигматизме [23]; помимо этого необходимость учитывать ширину зрачка в любом расчете, описывающем зависимость остроты зрения от рефракции, делает мидриаз недооцененной проблемой после оперативного лечения глаукомы [24]. На текущий момент мнения о влиянии мидриаза на повседневную активность противоречивы: в большинстве работ мидриаз описывается как причина ухудшения навыков вождения автомобиля, распознавания и избегания угроз и снижения контрастной чувствительности [25, 26], но в ряде исследований мидриаз ассоциируется с улучшением динамической остроты зрения [27, 28]. Однако мидриаз при глаукоме может быть не первостепенным фактором, влияющим на зрение, так как у большинства больных глаукомой зрачки более узкие, чем у здоровых лиц [29].

Большее значение на рефракцию после трабекулэктомии оказывает глубина ПК, которое все же меньше, чем влияние ПЗО. В ходе метаанализа 16 исследований выявлена средняя корреляция силой (–)0,28 между глубиной ПК и сферическим компонентом рефракции [21]; наибольшая корреляция при этом наблюдалась в корейской популяции и составляла (–)0,365 [30]. Мы получили сравнительно более высокие результаты: сила корреляции послеоперационного значения сферы составляет (–)0,458 для связи с исходной глубиной ПК и (–)0,415 для глубины ПК спустя первую неделю.

Хотя трабекулэктомия считается фактором риска развития катаракты, мы не выявили статистически значимых признаков изменения толщины хрусталика. Насколько нам известно, на сегодняшний день выполнено единственное исследование, в котором обнаружено увеличение толщины хрусталика: M. Pakravan и соавторы описали его утолщение на 0,07 мм [6].

Несмотря на то что на текущий момент доступно большое количество данных об изменении рефракции после трабекулэктомии, в данной области остается много неизученных аспектов. Во-первых, в большинстве работ, включая нашу, из дальнейшего анализа исключены больные с выраженным рубцеванием, которым требовались повторные вмешательства, и все больные с какими-либо послеоперационными осложнениями. При этом именно в наиболее сложных случаях происходит выраженный рост субконъюнктивальной фиброзной ткани [31, 32], тракционное воздействие которой считается одной из причин развития послеоперационного астигматизма.

Во-вторых, несмотря на то что в большинстве работ описаны кератометрические показатели, имеется лишь одно исследование с анализом кератотопографической картины после трабекулэктомии. Так, K.G. Claridge и соавторы на основании кератотопографических изменений разделили больных на три подгруппы — с укручением либо с уплощением роговицы в верхнем сегменте, а также с комплексными изменениями [33].

В-третьих, имеется крайне мало данных о влиянии трабекулэктомии на качество жизни. K. Hirooka и соавторы сообщили, что качество жизни после трабекулэктомии не меняется, однако в их исследовании повторное анкетирование выполнено через 3 мес после вмешательства [34]. Данные о разнице в качестве жизни у пациентов после трабекулэктомии и микроинвазивном хирургическом лечении глаукомы противоречивы. Так, T. Klink и соавторы сообщили, что каналопластика ассоциируется с лучшим качеством жизни и большей удовлетворенностью вмешательством [35], однако в работе M. Pahlitzsch и соавторов не получена статистически значимая разница в качестве жизни спустя 6 мес после трабекулэктомии и микроинвазивного антиглаукомного вмешательства [36].

На сегодняшний день имеется множество теорий, объясняющих изменение рефракции после оперативного лечения глаукомы: тракционное воздействие швов на конъюнктиве и склеральном лоскуте [10, 37], смещение роговичного края фистулы, контракция фиброзной ткани [38, 39] и т.д. Имеются противоречивые данные об изменении рефракции в зависимости от уровня ВГД [40—42] и применения съемных швов либо лазерного сутуролизиса [41, 43, 44].

Заключение

Мы предполагаем, что изменение рефракции после оперативного лечения глаукомы характеризуется сложным патогенезом, таким образом, каждый из перечисленных факторов может играть свою роль, особенно учитывая большое количество вариантов выполнения трабекулэктомии во всем мире. Однако одной из главных зависимостей является связь между сферой и значением переднезадней оси, которое, в свою очередь, уменьшается после трабекулэктомии в соответствии с ее гипотензивным эффектом.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: С.П., А.В.

Сбор и обработка материала: А.В., Д.С., В.А.

Написание текста: А.В.

Редактирование: С.П.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.