Гранулематоз с полиангиитом (ГПА), ранее известный как гранулематоз Вегенера, — первичный системный некротизирующий АНЦА-ассоциированный васкулит сосудов мелкого и среднего калибра, характеризующийся развитием очагов гранулематозного воспаления. Поражение орбитальных тканей является типичным для этого заболевания и встречается, по разным данным, у 5—30,5% пациентов с ГПА, занимая второе место по частоте среди всех офтальмологических проявлений после склерита/эписклерита [1—8]. Поражение орбиты может протекать с вовлечением различных ее структур (жировая клетчатка, слезная железа, экстраокулярные мышцы) в форме диффузного воспаления при распространении процесса из придаточных пазух и полости носа или в форме отграниченного образования (гранулемы) с воспалительной инфильтрацией окружающих тканей (72%) [5, 9, 10].

В течении заболевания выделяют две стадии воспаления: активную (воспалительная инфильтрация) и неактивную (фиброз). Определение стадии процесса является ключевым для планирования лечения, целью которого является поддержание длительной ремиссии. Крайне важным моментом в динамическом наблюдении этих пациентов является своевременное распознавание активации патологического процесса, поскольку поздняя диагностика может привести к необратимым последствиям с большой вероятностью стойкого нарушения зрительных функций. В то же время необходимо достоверно распознавать ремиссию воспалительного процесса в орбите для коррекции лечения в связи с высоким риском возникновения побочных эффектов иммуносупрессивного лечения, в частности высоких доз глюкокортикоидов.

Оптимальным и наиболее желаемым результатом лечения орбитального ГПА является полное отсутствие каких-либо изменений в орбите. Однако в большинстве случаев при использовании визуализирующих методов исследования (компьютерная томография — КТ, магнитно-резонансная томография — МРТ, ультразвуковое исследование — УЗИ) в орбите определяются остаточные изменения в виде патологического объемного образования. В таких случаях особенно важно дифференцировать стадию воспалительного процесса в орбите. Кроме того, важно оценивать изменения в динамике после начала терапии и в процессе лечения.

В литературе представлено очень мало данных о возможности использования таких методов, как КТ и МРТ, в определении стадий орбитального воспаления при ГПА.

Особенности УЗ-картины при различных воспалительных заболеваниях орбиты, в том числе при васкулите, проанализированы М.Т.Азнабаева и соавт. [11]. Однако в этом исследовании не проводилось распределения по группам в зависимости от вида воспаления, его локализации и активности, что, по нашему мнению, является крайне важным и может играть существенную роль в интерпретации результатов. В работе А.А. Полуниной и соавт. был изучен глазной кровоток в сосудах глаза и орбиты при орбитальном ГПА, однако также не было деления пациентов на группы в зависимости от активности воспаления [12].

Цель исследования — изучение возможностей УЗИ в определении стадии орбитального воспаления у пациентов с ГПА.

Материал и методы

В исследование были включены 24 пациента с локальным и системным ГПА с диффузным вовлечением орбиты в патологический процесс. Среди них было 8 мужчин (33,3%) и 16 женщин (66,7%), соотношение мужчин и женщин составило 1:2. У 58,3% (14/24) пациентов наблюдался локальный вариант заболевания, у 41,7% (10/24) — системный. Средний возраст составил 51,4 года (от 26 до 78 лет).

Пациенты с изолированным миозитом и/или дакриоаденитом в исследование не вошли. У всех пациентов диагноз ГПА был установлен на основании клинических данных, результатов лабораторных, инструментальных и патоморфологических исследований. Все пациенты соответствовали классификационным критериям Американской коллегии ревматологов [13].

Стандартный офтальмологический осмотр включал определение остроты зрения, величины внутриглазного давления, границ поля зрения, биомикроскопию и офтальмоскопию. Специальные методы обследования заключались в исследовании подвижности глазного яблока, экзофтальмометрии, при вовлечении зрительного нерва — пороговой компьютерной периметрии. Кроме того, дополнительно проводили диагностическое промывание слезных путей, КТ и/или МРТ, а также УЗИ орбиты.

На основании офтальмологического обследования пациенты были разделены на две группы в зависимости от активности орбитального воспаления. Клиническую активность воспаления определяли с использованием ранее разработанной шкалы (таблица) [14]. Процесс считали активным при наличии хотя бы одного из признаков. Экзофтальм, косоглазие, бинокулярное двоение, ограничение подвижности глазного яблока, наличие объемного образования и/или костной деструкции по данным КТ оценивались в динамике.

Шкала оценки активности воспалительного процесса в орбите

Ультразвуковое цифровое сканирование осуществляли с помощью общеклинических УЗ-диагностических систем Voluson E8 expert и Voluson E10 в В-режиме, а также в 3D-режимах цветового допплеровского картирования (ЦДК; датчики SP 10—16 МГц и RSP 5—12 МГц, ML 6-15-D, L8-18i-D, RSP — 16-D).

В данной работе был использован алгоритм акустического анализа, состоящий из последовательных методических приемов, с дальнейшей обработкой виртуального материала [11, 15, 16]. Для клинической оценки полученной информации были использованы признаки морфологических проявлений, характерных для изменения прижизненной акустической структуры тканей орбиты. Такой подход применяется не только для анализа изменений, возникающих при ГПА, но и при состояниях, характеризующихся полиморфизмом локальных проявлений [11, 15, 17—19].

Положение плоскости объемного датчика (SP 10—16 МГц) совпадало с поверхностью кожи закрытых век и было параллельным фронтальной проекции костного «входа» в орбиту. Плоскостной срез захватывал все структуры между стенками орбиты.

Вначале анализировали продольное изображение зрительного нерва, экстраокулярных прямых мышц, а также изображение ретробульбарной клетчатки, находящейся вне пределов патологических тканей. При использовании комбинированного, плоскостного и объемного (3D) сканирования проведено выделение цветовых карт, визуализирующихся в проекции воспалительного образования, токов крови и определение их скоростных характеристик. Таким образом, при фиксированном или же воспроизводимом в режиме реального времени УЗ-изображении тканей орбиты осуществлялся контроль локализации образования в орбите.

Анатомическими объектами исследования были ретробульбарное пространство и измененные в результате гранулематозного процесса ткани орбиты. Оценивали размеры, структуру, топографическое взаимоотношение изучаемого объекта с другими структурами орбиты (зрительный нерв, ретробульбарное пространство, внутренняя и наружная прямые мышцы). Для исследования состояния зрительного нерва, экстраокулярных прямых мышц, а также более четкой оценки патологических изменений в орбите использовали средненизкие показатели коэффициента общего усиления ультразвука Gain. Получив объемную виртуальную картину очагов воспаления, анализировали пространственную структуру путем анализа в B-режиме серой шкалы, в 3D-режиме серой шкалы, в ангиорежиме, в 3D-ангиорежиме и при комбинации 3D-режима в серой шкале с ЦДК-режимом. Допплеровский анализ включал определение характера кровотока внутри воспалительного образования, количества цветовых карт внутри образования. Кроме стандартных режимов отображения мы использовали вспомогательные режимы, одним из которых является индекс васкуляризации — определение количества цветовых вокселей в выделенном участке (образование орбиты) в виде графика распределения среднего значения серого и цветового кодирования [15, 16, 18].

В исследуемом объеме образования на основании полученных с помощью специальной программной функции объемных гистограмм определяли его эхоплотность.

Для выявления структурных изменений в объемной (3D) виртуальной акустической модели псевдоопухоли и ретробульбарного пространства применяли денситометрический анализ и функции «гистограмма» [20].

Результаты

В соответствии с данными клинического обследования в 1-ю группу (активная стадия) было включено девять пациентов; 18 пациентов составили 2-ю группу (неактивная стадия). Три пациента вошло одновременно в обе группы, поскольку они прошли обследование в активную стадию заболевания и спустя 6 мес после начала лечения, когда была достигнута ремиссия орбитального воспаления. У четырех пациентов (16,7%) воспалительный процесс был двусторонним, у остальных 20 (83,3%) в патологический процесс была вовлечена орбита с одной стороны. Таким образом, в 1-й группе было выполнено 13 УЗИ (13 глаз), а во 2-й — 22 (22 глаза).

По данным клинического обследования, в 1-й группе пациентов средний балл по Шкале клинической активности составил 8,7±2,8. Во 2-й группе у всех пациентов была достигнута полная ремиссия и число баллов по шкале равнялось 0. Разница данного показателя была статистически значимой (p<0,05)

При проведении в 1-й группе УЗИ при серошкальном сканировании в ретробульбарном пространстве в режиме реального времени мы визуализировали гипоэхогенные очаги неправильной формы с нечеткими, неровными контурами. В патологическом очаге при активном процессе мы выявляли цветовые карты сосудистых потоков, которые в основном располагались по центру в пяти орбитах, по периферии — в четырех орбитах, диффузно — также в четырех орбитах (рис. 1). При построении двухмерных гистограмм в 1-й группе выявлена низкая акустическая плотность, в среднем по группе она составила 54±13,1 УЕ. У четырех пациентов произведена оценка индекса васкуляризации, его значение в среднем составило 9,2%. На рис. 2 представлен клинический случай, демонстрирующий результаты исследований у пациента с активным орбитальным ГПА.

Рис. 1. УЗ-картина воспалительного образования орбиты в активную стадию.

а — объемная эхограмма сосудистого сплетения, находящегося внутри образования в режиме ЦДК. Хорошо прослеживаются цветовые карты сосудистого потока, расположенного диффузно; б — денситометрический анализ (индекс васкуляризации) структуры объемной виртуальной модели псевдоопухоли орбиты левого глаза. Проекция зоны интереса в области псевдоопухоли. Отмечается наличие цветных пикселей (цветовая карта определяется).

Рис. 2. Клинический случай активного орбитального ГПА.

а — плоскостная эхограмма полости орбиты левого глаза в комбинированном режиме. Между m. rectus medialis и зрительным нервом визуализируется неправильной формы гипоэхогенный очаг в ретробульбарном пространстве, в режиме ЦДК в толще образования регистрируются множественные цветовые карты сосудистого потока; б — компьютерная томограмма орбит. Визуализируется патологический очаг в медиальных отделах орбиты левого глаза и практически во всех отделах правой орбиты.

Во 2-й группе при проведении УЗИ ретробульбарного пространства при серошкальном сканировании в режиме реального времени мы визуализировали гипоэхогенные очаги неправильной формы, с нечеткими, неровными контурами, а также гиперэхогенные линейные структуры (рис. 3). На рис. 4 представлен клинический случай неактивного орбитального ГПА с характерными изменениями на данной стадии воспалительного процесса.

Рис. 3. Плоскостная эхограмма полости орбиты правого глаза в режиме серой шкалы неактивного орбитального ГПА.

Визуализируются неправильной формы гипоэхогенные очаги, а также гиперэхогенные линейные структуры в ретробульбарном пространстве (обозначены стрелками).

Рис. 4. Клинический случай неактивного орбитального ГПА.

а — объемная виртуальная акустическая модель псевдоопухоли полости орбиты слева. Отсутствие цветовой карты внутри очага в режиме ЦДК; б — денситометрический анализ (индекс васкуляризации) акустической структуры объемной виртуальной модели псевдоопухоли орбиты левого глаза в группе пациентов в неактивной стадии. Проекция «зоны интереса» в области псевдоопухоли. Отмечается отсутствие цветных пикселей (цветовая карта не определяется); в — компьютерная томограмма орбит. Визуализируется патологический очаг в орбите обоих глаз, занимающий практически всю орбиту.

При проведении цветового допплеровского картирования во 2-й группе внутри очагов отсутствовала цветовая карта сосудистого потока. При денситометрическом исследовании плоскостного акустического изображения воспалительного образования орбиты при построении двухмерных гистограмм выявлена низкая акустическая плотность. Во 2-й группе пациентов она в среднем составила 61,7±15,2 УЕ. Разница этого показателя между группами статистически значима (p<0,05). Индекс васкуляризации был определен у семи пациентов и в среднем составил 0,1%. Данный показатель значительно ниже аналогичного в 1-й группе (9,2%), однако число случаев было недостаточным для статистической обработки.

Обсуждение

Ключевым показателем при ведении пациентов с ГПА является активность воспалительного процесса. С этой целью ревматологами была разработана Шкала активности BVAS (the Birmingham Vasculitis Activity Score), а офтальмологами — Шкала клинической активности орбитального воспаления [14, 21]. Однако при поражении орбиты часто возникают затруднения с определением стадии воспалительного процесса в связи с тем, что даже в ремиссии в орбите могут сохраняться патологические образования, которые представляют собой фиброзную ткань в исходе воспаления. Более того, в ряде случаев объем этой ткани не уменьшается по сравнению с таковым в активную стадию заболевания. Такие методы визуализации, как КТ и МРТ, не позволяют дифференцировать стадию воспалительного процесса, а лишь определяют размеры и локализацию патологических образований и их взаимоотношения с окружающими структурами, что затрудняет принятие решения по дальнейшей тактике лечения пациента. В единственном найденном в литературе исследовании были показаны ограниченные возможности КТ и МРТ в определении стадии орбитального воспаления. Так, чувствительность КТ у пациентов с воспалительными заболеваниями орбиты (эндокринная офтальмопатия, IgG4-ассоциированное заболевание, идиопатическое воспаление орбиты, саркоидоз) составила всего 66,7%, а МРТ — 83,3%, причем ГПА был всего у одного из 52 пациентов [22].

Анализ результатов пространственного акустического изображения орбиты (35 исследований) позволил выявить признаки для дифференцировки стадии орбитального воспаления при ГПА. Степень «акустической плотности» воспалительного образования орбиты, а также уровень его васкуляризации различались в зависимости от активности процесса. Полученные данные позволяют отнести эти признаки к диагностически значимым для стадии орбитального воспаления. Кроме того, в неактивную стадию в структуре воспалительного образования были выявлены линейные гиперэхогенные включения, наличие которых, по нашему мнению, может свидетельствовать о формировании фиброзной ткани.

Очень перспективным параметром, с нашей точки зрения, является индекс васкуляризации, который показывает количество цветовых вокселей в выделенном участке. В нашей работе данный показатель был посчитан для небольшого числа пациентов, что не позволило провести необходимый статистический анализ. Однако различие средних показателей было настолько велико, что свидетельствовало о несомненной диагностической ценности индекса васкуляризации.

Сопоставление полученных акустических и клинических данных привело к выводу о том, что имеется связь между УЗ-характеристиками структурных изменений ткани орбиты, а также степени васкуляризации воспалительного образования и активностью заболевания. Эти данные необходимы клиницистам для определения тактики лечения и оценки его эффективности. Неоспоримыми достоинствами метода являются его доступность и неинвазивность.

В нашей работе мы предложили УЗ-сканирование в качестве метода для оценки состояния тканей орбиты и патологических образований в ней при диффузном поражении орбиты у пациентов с ГПА. Ключевым отличием нашей методики является оценка кровотока (его наличие и интенсивность) внутри патологической орбитальной массы помимо стандартных скоростных показателей. В литературе не было найдено данных о подобных исследованиях. В работе М.Т. Азнабаева и соавт., посвященной УЗИ при псевдоопухолях орбиты, были изучены скоростные показатели кровотока, такие как V_syst, V_diast, V_mean, и индексы периферического сопротивления (PI, RI) [11]. Кроме того, отсутствовало распределение пациентов по локализации и видам воспаления, а также по активности воспалительного процесса.

В работе А.А. Полуниной и соавт. был изучен кровоток глаза и орбиты при ГПА и было показано, что при этом заболевании имеется нарушение артериального кровообращения по ишемическому типу, о чем свидетельствуют сниженные показатели V_syst и RI в сосудах глазного яблока и орбиты [12]. Также в этой работе подробно описаны УЗ-феномены при орбитальном ГПА, однако деления пациентов на группы в зависимости от стадии воспаления не проводилось и задача определения стадии заболевания не ставилась.

Заключение

Таким образом, УЗ-картина при орбитальном ГПА, а именно: акустическая плотность, структурные особенности в виде линейных гиперэхогенных включений, наличие кровотока внутри и на периферии воспалительного образования, а также его интенсивность и индекс васкуляризации — различается в зависимости от стадии воспалительного процесса, что позволяет использовать этот неинвазивный, безболезненный, доступный метод для оценки активности орбитального воспаления.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Исмаилова Д.С.

Сбор и обработка материала: Исмаилова Д.С., Эксаренко О.В., Новиков П.И.

Статистическая обработка данных: Исмаилова Д.С.

Написание текста: Исмаилова Д.С., Эксаренко О.В.

Редактирование: Исмаилова Д.С., Эксаренко О.В., Новиков П.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.