Амблиопия является наиболее частой причиной некорригируемого снижения остроты зрения у детей и подростков. Несмотря на современные методы диагностики и лечения, исследователи и клиницисты до сих пор обращают внимание на высокую распространенность амблиопии в структуре заболеваемости и слабовидения у детей [1, 2]. К тому же она довольно часто встречается и среди взрослого населения — как результат лечебных упущений в детском возрасте, что представляет серьезную медико-социальную проблему.
Много внимания уделяется изучению функционирования зрительной системы при этом заболевании.
Имеются сообщения о том, что вместе со снижением максимально корригированной остроты зрения (МКОЗ) глаза с амблиопией демонстрируют изменение различных параметров фиксации, такие как увеличение ее амплитуды и снижение стабильности по сравнению с парным глазом и с группой контроля без офтальмопатологии [3—5].
Вклад аберраций высших порядков в патогенез амблиопии, возможный недостаточный эффект от стандартного плеоптического лечения и связь понятия «идиопатической амблиопии» с потерей симметрии в паттернах волнового фронта двух глаз широко обсуждаются зарубежными и отечественными офтальмологами, но результаты и мнения представляются достаточно противоречивыми. Остается дискуссионным вопрос, являются ли полученные отклонения в волновом фронте причиной или следствием анатомо-оптических особенностей амблиопичных глаз.
Углубленные знания об изменениях в различных структурах, взаимосвязи полученных результатов с особенностью функционирования зрительной системы при амблиопии разного вида станут основой для разработки новых стратегий патогенетически обоснованной терапии, диагностики и экспертной оценки.
Цель работы — исследование роговичных и внутренних аберраций высших порядков у пациентов с амблиопией различного генеза и их взаимосвязи с остротой зрения, рефракцией, длиной переднезадней оси (ПЗО) глаза и параметрами фиксации.
Материал и методы
Было обследовано 45 пациентов (90 глаз; 23 мальчика и 22 девочки). Средний возраст составил 8,7±3,1 года (от 5 до 17 лет).
В зависимости от поставленных задач все пациенты были распределены на пять групп: 1-я группа (20 глаз) — с дисбинокулярной амблиопией, с МКОЗ 0,48±1,25 и сферическим эквивалентом рефракции (R) 1,1±1,79 дптр, длиной ПЗО 23,49±1,01 мм; 2-я группа (10 глаз) — с рефракционной амблиопией, МКОЗ 0,51±0,17, R 3,07±3,12 дптр, ПЗО 22,14±1,43 мм; 3-я группа (12 глаз) — с анизометропической амблиопией, МКОЗ 0,24±0,14, R 4,29±1,4 дптр, ПЗО 21,43±1,51 мм; 4-я группа (12 глаз) — с относительной амблиопией вследствие врожденной миопии, МКОЗ 0,59±0,28, R –8,6±1,8 дптр, ПЗО 26,7±2,16 мм; 5-я группа (контрольная; 36 глаз) — парные глаза без амблиопии, МКОЗ 0,98±0,06, R 1,05±1,95 дптр, ПЗО 23,25±0,83 мм.
Всем пациентам проводили комплексное клинико-инструментальное обследование, которое включало как общепринятые офтальмологические методы, так и использование специальных методов, направленных на изучение волнового фронта глаза и параметров плотности и стабильности фиксации при амблиопии различного генеза.
Исследование параметров фиксации проводили на микропериметре MP-3 (Nidek, Япония). При исследовании фиксации в качестве мишени использовали один красный крест размером 2°. Пациента просили фиксировать взгляд на центре красного креста в течение 30 с. Во время исследования полностью автоматически определяли предпочтительный локус фиксации (PRL), который отображался в конце исследования в виде красного креста на изображении глазного дна. Стабильность фиксации оценивали количественно путем измерения площади эллипсов двумерного контура (BCEA), которые охватывают 68; 95 и 99% точек фиксации. Меньшая площадь BCEA указывает на более стабильную фиксацию. Плотность фиксации оценивали в областях 2° и 4° по классификации G.Y. Fujii. Неустойчивая центральная фиксация определялась, когда менее 75% точек фиксации попадали в область 4° [6].
Аберрометрию проводили с помощью аппарата OPD-Scan III (Nidek, Япония). Измеряли аберрации волнового фронта при ширине зрачка 4 мм без циклоплегии. Проводили анализ роговичных и внутренних аберраций низших и высших порядков: вертикального и горизонтального Tilt (Tilt V, Tilt H); вертикального и косого Astigmatism (Astigm V, Astigm O); вертикального и косого Trefoil (Trefoil V, Trefoil O); вертикальной и горизонтальной Coma (Coma V, Coma H); Defocus, а также среднего квадратичного отклонения суммарных аберраций (RMS) и следующих HOA: Tilt(S1); T.Coma; T.Trefoil; T.SA (S4+S8+S12).
Стандартную статистическую обработку данных осуществляли при помощи программы Statistica 10.0, при этом в качестве основных показателей для сравнительного анализа применяли среднее значение (М) и стандартную ошибку средней величины (m). Уровень значимости различий определяли по стандартному критерию Стьюдента. Для анализа связей между показателями использовали коэффициент корреляции Пирсона (r).
Результаты
Показатели плотности фиксации в 2° и 4° были значимо ниже в группах с дисбинокулярной, рефракционной и анизометропической амблиопией по сравнению с группой контроля, достоверно для всех групп в кольце 2° (p<0,05; табл. 1). Наиболее низкие показатели плотности фиксации выявлены при дисбинокулярной амблиопии, в обоих кольцах снижение параметров фиксации по сравнению с контрольной группой достигло статистической значимости (61,7±15,3 и 79,5%±15,2% соответственно, группа контроля — 96,9±0,8 и 98,8±0,5%; p<0,05). При относительной амблиопии вследствие врожденной близорукости механизм фиксации не нарушался — показатели плотности фиксации не отличались от контроля (94,8±6,6 и 98,6±2,9% соответственно, группа контроля — 96,9±0,8 и 98,8±0,5%; p>0,05).
Таблица 1.Параметры зрительной фиксации в группах с амблиопией различного генеза и в контрольной группе
Группа | Количество глаз | Рефракция, дптр | МКОЗ | Фиксация, % | BCEA | |||
2° | 4° | 68% | 95% | 99% | ||||
1-я, ДА | 20 | 1,1±1,79 | 0,48±1,25 | 61,7±15,3* | 79,5±15,2* | 7,8±6,9* | 12,9±8,9* | 17,7±15,3* |
2-я, РА | 10 | 3,07±3,12 | 0,51±0,17 | 76,7±13,8* | 94,0±4,4 | 2,5±1,6 | 6,8±4,5* | 10,1±8,7* |
3-я, АА | 12 | 4,29±1,4 | 0,24±0,14 | 63,3±19,7* | 85,2±10,5* | 6,4±5,6* | 12,2±9,2* | 18,1±14,4* |
4-я, ВМ | 12 | –8,6±1,8 | 0,59±0,28 | 94,8±6,6 | 98,6±2,9 | 0,8±0,3 | 1,8±1,0 | 2,9±1,9 |
5-я, КГ | 32 | 1,05±1,95 | 0,98±0,06 | 96,9±0,8 | 98,8±0,5 | 0,6±0,2 | 1,1±0,9 | 1,9±1,2 |
Примечания. * — значимое снижение параметров фиксации по сравнению с контрольной группой (p<0,05). Здесь и в табл. 2, 3: ДА — дисбинокулярная амблиопия, РА — рефракционная амблиопия, АА — анизометропическая амблиопия, ВМ — врожденная миопия, КГ — контрольная группа (парные глаза).
Показатели площади эллипсов, которые охватывают 68; 95 и 99% точек фиксации (BCEA 68%; BCEA 95%; BCEA 99%), были значимо выше в группах с дисбинокулярной, рефракционной и анизометропической амблиопией, что говорит о снижении стабильности фиксации (p<0,05; см. табл. 1). Следует отметить, что площадь эллипса является показателем, обратным по отношению к плотности фиксации: чем меньше плотность, тем больше площадь эллипса. Наиболее высокие показатели площади эллипсов были в группе с дисбинокулярной амблиопией, наименьшие — при врожденной миопии (см. табл. 1).
Исследование аберраций высших порядков при амблиопии разного вида показало следующее. Среднеквадратичное значение суммарных аберраций высшего порядка (RMS) было значимо выше в группе с относительной амблиопией при врожденной миопии по сравнению с контрольными парными глазами (p<0,05; табл. 2). В остальных группах этот показатель значимо не отличался (p>0,05; см. табл. 2).
Таблица 2. Роговичные аберрации в группах с амблиопией различного генеза и парных здоровых глазах
Группа | Количество глаз | СЭ | МКОЗ | RMS | Tilt (V) | Tilt (H) | Astigm (O) | Astigm (V) | Trefoil (V) | Coma (V) | Coma (H) | Trefoil (O) | Total | Tilt (S1) | T.Coma | T.Trefoil | T.Sph |
1-я, ДА | 20 | 1,1± 1,79 | 0,48± 1,25 | 0,48± 0,18 | –0,16± 0,63 | –0,02± 0,85 | 0,05± 0,77 | –1,51± 1,02 | –0,04± 0,07 | –0,14± 0,41 | 0,02± 0,39 | 0,008± 0,18 | 0,79± 0,39 | 0,18± 0,09 | 0,08± 0,09 | 0,04± 0,02 | 0,03± 0,01 |
2-я, РА | 10 | 3,07± 3,12 | 0,51± 0,17 | 0,62± 0,5 | 0,16± 0,7 | 0,16± 0,53 | 0,15± 0,47 | –1,12± 0,69 | 0,12± 0,17 | 0,02± 0,28 | 0,04± 0,23 | –0,08± 0,15 | 0,61± 0,17 | 0,19± 0,07 | 0,08± 0,03 | 0,05± 0,02 | 0,03± 0,01 |
3-я, АА | 12 | 4,29± 1,4 | 0,24± 0,14 | 0,51± 0,24 | –0,44± 0,58 | 0,13± 0,52 | 0,15± 0,51 | –1,17± 0,77 | 0,03± 0,13 | –0,28± 0,37 | 0,05± 0,23 | –0,09± 0,31 | 0,66± 0,27 | 0,16± 0,11 | 0,07± 0,04 | 0,04± 0,03 | 0,03± 0,01 |
4-я, ВМ | 12 | –8,6± 1,8 | 0,59± 0,28 | 0,65± 0,26* | 0,09± 0,3 | –0,06± 0,51 | 0,17± 0,82 | –2,17± 0,72* | –0,01± 0,1 | 0,04± 0,13 | –0,02± 0,22 | –0,006± 0,12 | 1,01± 0,31* | 0,15± 0,08 | 0,06± 0,02 | 0,05± 0,02 | 0,04± 0,01 |
5-я, КГ | 36 | 1,16± 1,88 | 0,98± 0,07 | 0,44± 0,19 | –0,28± 0,9 | 0,08± 0,42 | 0,01± 0,44 | –0,94± 0,89 | 0,05± 0,27 | –0,09± 0,5 | 0,01± 0,21 | 0,07± 0,23 | 0,58± 0,27 | 0,18± 0,12 | 0,08± 0,07 | 0,05± 0,05 | 0,03± 0,03 |
Примечание. * — значимое повышение роговичных аберраций при амблиопии по сравнению с парными здоровыми глазами (p<0,05).
При анализе роговичных аберраций значимые различия выявлены только при врожденной миопии: Total (общее количество роговичных аберраций), Astigmatism (V), оказались достоверно выше, чем при других видах амблиопии и в контроле (p<0,05; см. табл. 2). Значимых различий роговичных аберраций Tilt (V; H), Astigmatism (O) Trefoil (V; H), Coma (V; H) в группах с амблиопией и контрольных глазах не обнаружено (p>0,05; см. табл. 2). В абсолютном значении вертикальная и горизонтальная Coma была наиболее высокой при анизометропической амблиопии (в первом случае она была отрицательной), однако эти различия не были достоверными. Показатели T.Sph были выше при относительной миопической амблиопии по сравнению с контрольной группой и амблиопией иного генеза, но данные не являлись достоверными (p<0,05; см. табл. 2).
При анализе внутренних аберраций достоверно более высокими оказались Astigmatism (V) и Total (общее количество внутренних аберраций), а также сферическая аберрация (T.Sph) при относительной амблиопии вследствие врожденной миопии (p<0,05; табл. 3). Выявлена статистически значимая разница показателей Trefoil (V) и Coma (H) при дисбинокулярной амблиопии по сравнению с контрольными парными глазами, в остальных группах с амблиопией такой тенденции не было. Помимо врожденной миопии общее количество внутренних аберраций (Total) было достоверно выше в группах с рефракционной и анизометропической амблиопией по сравнению с контрольной группой (p<0,05; см. табл. 3). Показатели Tilt (S1); T. Coma; T. Trefoil были более высокими при амблиопии, ассоциированной с гиперметропической рефракцией, но не достигли статистически значимой разницы (p>0,05; см. табл. 3).
Таблица 3. Внутренние аберрации в группах с амблиопией различного генеза и парных здоровых глазах
Группа | Количество глаз | СЭ | МКОЗ | RMS | Tilt (V) | Tilt (H) | Astigm (O) | Astigm (V) | Trefoil (V) | Coma (V) | Coma (H) | Trefoil (O) | Total | Tilt (S1) | T.Coma | T.Trefoil | T.Sph |
1-я, ДА | 20 | 1,1± 1,79 | 0,48± 1,25 | 0,48± 0,18 | 0,14± 0,57 | 0,14± 0,85 | 0,05± 1,05 | 0,65± 1,91 | 0,75± 0,52* | 0,03± 0,2 | 0,17± 0,35* | 0,1± 0,46 | –0,04± 0,18 | 0,28± 0,5 | 0,08± 0,06 | 0,1± 0,05 | 0,03± 0,02 |
2-я, РА | 10 | 3,07± 3,12 | 0,51± 0,17 | 0,62± 0,5 | 0,21± 0,77 | –0,03± 0,76 | –0,02± 0,43 | 0,78± 0,83 | –0,11± 0,23 | 0,19± 0,43 | 0,07± 0,36 | 0,15± 0,25 | 1,94± 1,33* | 0,21± 0,1 | 0,08± 0,03 | 0,06± 0,03 | 0,03± 0,01 |
3-я, АА | 12 | 4,29± 1,4 | 0,24± 0,14 | 0,51± 0,24 | 0,34± 0,7 | –0,13± 0,65 | 0,02± 0,42 | 0,69± 0,65 | –0,05± 0,19 | 0,29± 0,41 | –0,01± 0,28 | 0,04± 0,29 | 2,4± 1,17* | 0,2± 0,11 | 0,08± 0,05 | 0,11± 0,05 | 0,03± 0,02 |
4-я, ВМ | 12 | –8,6± 1,8 | 0,59± 0,28 | 0,65± 0,26* | 0,23± 0,31 | –0,01± 0,44 | –0,19± 0,24 | 0,86± 0,3* | 0,02± 0,15 | 0,06± 0,17 | 0,09± 0,19 | 0,02± 0,13 | 4,22± 1,17* | 0,15± 0,09 | 0,05± 0,02 | 0,07± 0,04 | 0,06± 0,02* |
5-я, КГ | 36 | 1,16± 1,88 | 0,98± 0,07 | 0,44± 0,19 | 0,26± 0,99 | –0,17± 0,59 | 0,08± 0,33 | 0,47± 0,65 | –0,05± 0,28 | 0,16± 0,57 | –0,07± 0,21 | –0,08± 0,25 | 1,0± 0,75 | 0,15± 0,15 | 0,05± 0,07 | 0,07± 0,06 | 0,04± 0,03 |
Примечание. * — значимое повышение внутренних аберраций при амблиопии по сравнению с парными здоровыми глазами (p<0,05).
Проведен подробный корреляционный анализ связи роговичных и внутренних аберраций с МКОЗ, R, ПЗО и плотностью фиксации у пациентов с амблиопией различного генеза.
При дисбинокулярной амблиопии не выявлено значимой корреляции между RMS и другими параметрами: МКОЗ, R, длиной ПЗО и фиксацией. При врожденной миопии выявлена взаимосвязь RMS с МКОЗ и длиной ПЗО (r= –0,35, r=0,37). Наиболее значимая корреляционная связь между RMS и МКОЗ была в группе с анизометропической амблиопией (r= –0,54), связь RMS с другими показателями была слабее. При рефракционной амблиопии, напротив, корреляция RMS с рефракцией и длиной ПЗО была сильнее (r=0,43, r= –0,42), чем с МКОЗ (r= –0,27), а с фиксацией — отсутствовала (r= –0,12).
При относительной амблиопии вследствие врожденной миопии выявлена умеренная связь роговичных аберраций Tilt (S1) и остроты зрения (r=0,41), а также внутренней сферической аберрации с МКОЗ и длиной ПЗО (r= –0,35, r=0,32). Показана умеренная взаимосвязь МКОЗ с T.Trefoil (r= –0,36), корреляции МКОЗ с T.Coma не обнаружено (r=0,06); взаимосвязи параметров фиксации с внутренними аберрациями не выявлено. При дисбинокулярной амблиопии прослеживалась обратная тенденция: выявлена корреляция внутренних аберраций T.Coma и T.Trefoil с остротой зрения и плотностью фиксации в кольце 2° (r= –0,39, r= –0,35, r= –0,40, r= –0,41 соответственно). При рефракционной амблиопии обнаружена связь роговичных аберраций T.Coma и T. Trefoil с остротой зрения (r= –0,60, r= –0,47), а также R и ПЗО с Tilt (S1) (r=0,35, r= –0,33). Внутренние аберрации показали следующие корреляции: МКОЗ и T.Coma (r= –0,47), параметры фиксации с Tilt (S1) и T.Coma (r= –0,67, r= –0,62). При анизометропической амблиопии показана сходная тенденция. Рефракция коррелировала с роговичными аберрация T.Coma, Tilt (S1), T.Trefoil (r=0,47, r=0,40, r=0,66). Выявлена умеренная корреляция рефракции и ПЗО с внутренними аберрациями Tilt (S1) и T.Coma, параметры фиксации коррелировали с T.Coma, T.Trefoil и T.Sph (r= –0,34, r= –0,34, r= –0,52).
Следует подчеркнуть, что при рефракционной и анизометропической амблиопии достоверное повышение показал только общий уровень аберраций (Total); отдельные внутренние и роговичные аберрации не отличались от таковых в группе контроля. Выявленные достаточно высокие коэффициенты корреляции некоторых компонентов волн фронта с остротой зрения и параметрами фиксации, возможно, следует связать с отмеченной недостоверной тенденцией к повышению внутренних аберраций, а также с анатомо-оптическими характеристиками. В глазах с этими видами амблиопии преобладала гиперметропическая рефракция с астигматизмом и короткой ПЗО.
Обсуждение
Изучение симметрии в паттернах волнового фронта при амблиопии, безусловно, является современным направлением офтальмопедиатрии. C. Kirwan и соавторы в 2006 г., A. Hoshing и соавторы в 2019 г., Е.М. Наумова и соавторы в 2020 г. [7—9] в результате своих исследований выявили значительное превышение уровня аберраций высших порядков у пациентов с амблиопией разного вида по сравнению с глазами без офтальмопатологии. Но стоит отметить, что на результаты аберрометрии оказывали влияние и аномалии рефракции, разброс которых был весьма значителен. S.J. Vincent и соавторы в 2012 г. [10] провели сравнение роговичных и внутренних аберраций у пациентов с рефракционной и дисбинокулярной амблиопией. Были выявлены достоверные различия в аберрациях высшего порядка между глазами с амблиопией и без нее, а также зависимость результатов от генеза заболевания. При рефракционной амблиопии значимые различия были показаны в аберрациях второго и четвертого порядков (Defocus и SA), и, напротив, при дисбинокулярной амблиопии были повышены параметры аберраций третьего порядка. G. Prakash и соавт. (2011) [11], исследуя волновой фронт у пациентов с «рефрактерной», т.е. не поддающейся стандартному плеоптическому лечению, амблиопией, пришли к выводу, что этот феномен может быть связан с увеличением аберраций третьего и пятого порядков, и подчеркивают, что у данной категории пациентов необходимо проведение аберрометрии. Ш.А. Муханов в 2021 г. [12] изучил взаимосвязь между аберрациями высших порядков и астигматизмом при амблиопии на фоне гиперметропической рефракции. Автор сообщил, что в процессе лечения амблиопии аберрации высших порядков снизились, а также что у пациентов с рефракционной амблиопией на фоне гиперметропического астигматизма снижение остроты зрения находится в прямой зависимости от значений аберраций высших порядков, особенно от значений комы, которую следует рассматривать как причину развития амблиопии.
Следует отметить, что, наряду с этим, опубликовано немало сообщений, опровергающих различия в количестве аберраций — как внутренних, так и роговичных — у пациентов с амблиопией и, соответственно, ставящих под сомнение их вклад в механизм развития этого заболевания [13, 14]. Авторы подчеркивают, что генез этого заболевания является центральным, а недостаточный эффект от лечения связан с долго существующим функциональным торможением в центральных отделах зрительного анализатора.
В результате нашего исследования выявлены достоверные изменения роговичных аберраций только при врожденной миопии, что, очевидно, следует объяснить анатомическими особенностями глаз с этим заболеванием — прежде всего свойственным ему астигматизмом и увеличенными, по сравнению с нормой, кривизной, преломляющей силой и асферичностью роговицы. Группы с дисбинокулярной, рефракционной и анизометропической амблиопией не продемонстрировали разницы в показателях роговичных аберраций по сравнению с контролем.
Внутренние аберрации — вертикальный Astigmatism и T.Sph — были достоверно выше при врожденной миопии по сравнению с контрольными парными глазами. Это также соответствует уже упомянутым анатомо-оптическим особенностям (в том числе большой длиной ПЗО) глаз с врожденной миопией. При дисбинокулярной амблиопии выявлена статистически значимая разница внутренних аберраций: вертикального Trefoil и горизонтальной Coma — по сравнению с контрольными парными глазами. Очевидно, это следует объяснить сниженными параметрами фиксации при таком виде амблиопии. Повышение перечисленных внутренних аберраций, указывающих, как известно, на рассогласованность оптических элементов глаза и иррегулярность оптических поверхностей, является, по нашему мнению, не причиной, а следствием амблиопии, а именно — нарушением фиксации и связанного с ним отклонения зрительной оси, что подтвердил корреляционный анализ.
Выводы
1. Аберрации высшего порядка (RMS, Total HOA, Astigmatism V и внутренняя сферическая аберрация) были достоверно выше при относительной амблиопии вследствие врожденной миопии по сравнению с группой контроля и амблиопией иного генеза (p<0,05). Это связано с анатомическими особенностями глаз при врожденной близорукости — крутой асферичной роговицей и удлинением ПЗО.
2. Выявлено статистически значимое повышение внутренних аберраций — Trefoil (V) и Coma (H) — при дисбинокулярной амблиопии по сравнению с контрольными парными глазами (p<0,05). Такие изменения связаны с рассогласованием оптических элементов глаза вследствие нарушения фиксации, т.е. являются не причиной, а следствием амблиопии.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: В.Н., Е.Т., Р.Х.
Сбор и обработка материала: Р.Х.
Статистическая обработка: Р.Х.
Написание текста: Е.Т., Р.Х.
Редактирование: В.Н., Е.Т.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.