Диагностическая значимость методики прямой оценки уровня слезопродукции

Сухость глаз является одной из наиболее распространенных жалоб обращающихся к офтальмологу пациентов, оказывающей значительное влияние на качество жизни. Точная диагностика нарушений слезопродукции играет ключевую роль в выборе эффективной терапии. Традиционно для оценки функции слезных желез (СЖ) используется тест Ширмера [1], который, несмотря на свою простоту и доступность, имеет ряд существенных ограничений. Этот метод позволяет измерить объем слезной жидкости в нижнем конъюнктивальном своде, что делает результат теста косвенным показателем, зависящим не только от активности СЖ, но и от состояния дренажной системы, скорости испарения слезы, раздражения глазной поверхности и других факторов. Кроме того, тест Ширмера отличается высокой вариабельностью результатов и низкой воспроизводимостью, снижающими его диагностическую ценность, особенно при дифференциации различных форм синдрома «сухого глаза» (ССГ), таких как вододефицитный и гиперэвапоративный типы [2].

В связи с этим актуальной задачей остается поиск более точных и объективных способов оценки слезопродукции. Одним из таких подходов является методика прямой оценки уровня слезопродукции (Direct Assessment of Tear Secretion, DATS), позволяющая визуализировать и количественно измерять секрецию слезной жидкости непосредственно из выводных протоков СЖ. Этот метод, концепция которого впервые описана A.J. Bron в 1986 г. [3] (усовершенствованный в последующих работах [4]), основан на применении флуоресцеинового красителя и регистрации динамики его вымывания из протоков пальпебральной доли СЖ. DATS обеспечивает прямую оценку ее функционального состояния, исключая влияние дополнительных факторов, таких как дренаж или испарение слезы.

Немногочисленные исследования продемонстрировали, что рассматриваемый способ позволяет выявлять значимые различия в скорости секреции слезы у пациентов с разными типами ССГ [4, 5]. Это открывает новые перспективы для персонализированного подхода к лечению и мониторингу данного заболевания. Таким образом, DATS представляет собой перспективную альтернативу традиционным методам оценки слезопродукции, обеспечивая более точную и объективную диагностику.

Цель исследования — оценить диагностическую значимость DATS в сравнении с традиционной методикой определения уровня слезопродукции.

Исследование проведено на базе ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова». Его дизайн соответствовал этическим принципам, установленным Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации, а также национальным и международным правом. Исследовательский протокол носил проспективный характер. Дизайн одобрен локальным комитетом по биомедицинской этике. Все участники подписали соответствующее добровольное информированное согласие.

Всего обследовано 35 пациентов (70 наблюдений), включая 34 наблюдения у здоровых добровольцев и 36 — у пациентов с ССГ, установленным в соответствии с критериями DEWS (Dry Eye Workshop) II [6]. Возраст обследуемых составлял от 24 лет до 81 (35±2) года.

Во всех случаях последовательно проводили анкетирование по общепринятой системе OSDI (Ocular surface diseases index), оценивали слезопродукцию при помощи теста Ширмера до и после назальной стимуляции парами нашатырного спирта, а также высоту слезного мениска посредством программного обеспечения MediView R3.0.001.006 (MediWorks, КНР).

Кроме того, в рамках дальнейшего обследования выполняли прямую оценку уровня слезопродукции DATS. Методика DATS включала несколько последовательных этапов. Первоначально осуществляли подготовку и визуализацию пальпебральной доли СЖ. Для этого верхнее веко аккуратно оттягивали в верхне-височном направлении, а пациента просили смотреть вниз и в сторону носа. Используя биомикроскоп с 10-кратным увеличением Dixion S390 (MediWorks), освещение переключали на кобальтовый синий свет с желтым фильтром Wratten. Одновременно включали видеозапись для последующего анализа.

На следующем этапе наносили флуоресцеиновый краситель. После фокусировки камеры на пальпебральной доле СЖ сухую полоску с 2% флуоресцеином натрия (флуоресцеином S) прикладывали к поверхности железы с легким усилием. Это позволяло визуализировать активные слезные протоки, выделяющие окрашенную слезную жидкость. На видеозаписи фиксировали момент начала секреции, а также количество и расположение протоков. Для анализа выбирали кадр, сделанный через 1 с после касания полоски.

Заключительный этап — количественная оценка слезопродукции с помощью программы ImageJ (National Institutes of Health, США). Вначале выполняли калибровку масштаба, используя известное соотношение: 2245 пикселей соответствуют 10 000 мкм при 10-кратном увеличении. Затем измеряли площадь области, окрашенной флуоресцеином, выделяя ее посредством программных инструментов Freehand Selection или Thresholding. Учитывая толщину слезной пленки (10 мкм), рассчитывали объем слезы, выделившейся за 1 с, по формуле:

V=S·T,

где V — объем слезы; T — толщина слезной пленки; S — площадь, окрашенная флуоресцеином.

С целью определения объемной скорости слезопродукции в 1 мин полученное значение умножали на 60 с, а затем конвертировали в микролитры, разделив на 10⁹.

На рис. 1 показан этап выделения окрашенной флуоресцеином области.

Рис. 1. Этап выделения окрашенной флуоресцеином зоны слезной железы с автоматическим расчетом площади.

Статистическую обработку осуществляли при помощи программного обеспечения IBM SPSS Statistics v.27 (IBM Corporation, США). Проводили сравнение между значениями, полученными у обследуемых без патологии и у пациентов с ССГ, используя критерий Манна—Уитни. Корреляцию между полученными значениями оценивали по методу ранговой корреляции Спирмена. В случае нормального распределения выборок рассчитывали среднее арифметическое значение (M) и стандартное отклонение (SD); при распределении, отличном от нормального, — медиану (Me), 1-й (нижний) и 3-й (верхний) квартили (Q1; Q3). Различия считали достоверными при величине p<0,05. Выполняли ROC-анализ с построением кривых AUC и расчетом критерия Юдена для оценки оптимальных диагностических значений DATS.

Примеры принятых к анализу изображений у обследуемых с различным уровнем слезопродукции показаны на рис. 2.

Рис. 2. Видеокадры, представленные для оценки DATS (область протока слезной железы указана стрелкой).

а — у пациента со сниженной слезопродукцией (0,19 мкл/мин); б — у пациента с нормальной слезопродукцией (0,54 мкл/мин).

Средние показатели DATS составили 0,68 (0,41; 1,11) мкл/мин в отсутствие патологии и 0,25 (0,04; 0,62) мкл/мин при ССГ. Эти значения статистически достоверно различались между двумя группами (p=0,006). У обследуемых без патологии и у пациентов с ССГ достоверно различались также показатели теста Ширмера, выполненного до и после назальной стимуляции (p=0,045 и 0,018 соответственно), и значения высоты слезного мениска (p=0,032).

При сравнении значений DATS с полученными при анкетировании по системе OSDI обнаружена обратная корреляция силой −0,410 (p<0,001). Графически эта зависимость представлена на рис. 3.

Рис. 3. Зависимость значений DATS и результатов анкетирования по системе OSDI у лиц без патологии и у пациентов с синдромом «сухого глаза».

В ходе анализа корреляции показателей DATS с высотой слезного мениска установлена статистически недостоверная (p=0,229) корреляция силой 0,146, представленная графически на рис. 4. В то же время у лиц без патологии выявлена статистически достоверная (p=0,023) корреляция этих параметров силой 0,388, что, по-видимому, связано с разнородностью клинической группы участников с ССГ.

Рис. 4. Зависимость значений DATS и результатов измерения высоты слезного мениска у всех пациентов.

ВСМ — высота слезного мениска.

Статистически достоверных зависимостей значений DATS с показателями пробы Ширмера не обнаружено.

ROC-анализ показал преимущество DATS для диагностики ССГ с индексом Юдена 0,381; при этом чувствительность методики составила 85,3%, а специфичность — 52,8% с пороговым значением DATS 0,3 мкл/мин. Значения индекса Юдена для теста Ширмера до назальной стимуляции составило 0,321 (чувствительность 63,9%, специфичность — 68,2%), после нее — 0,365 (чувствительность 75,0%, специфичность — 63,6%).

Проведенное исследование демонстрирует значимые различия в показателях DATS между здоровыми лицами и пациентами с ССГ, что согласуется с данными предыдущих работ [4, 5]. Полученные нами медианные значения слезопродукции (0,68 мкл/мин в группе без патологии и 0,25 мкл/мин — у лиц с ССГ) находятся в диапазоне, сопоставимом с результатами E. Kim и соавт. (0,91 и 0,45 мкл/мин) [4] и S. Singh и соавторов (1,05 и 0,21 мкл/мин соответственно) [5]. Однако следует отметить, что абсолютные значения DATS в настоящем исследовании были несколько ниже, что может быть связано как с различиями в методике расчета объема слезной жидкости, так и с особенностями исследуемой популяции.

Результатом настоящей работы стало выявление умеренной статистически значимой обратной корреляции между значениями DATS и показателями выраженности жалоб, оцененной по системе OSDI (r=−0.41; p<0,001). Подобный анализ проведен нами впервые, что представляется актуальным и соответствующим общемировой практике, согласно которой наибольшее внимание у страдающих ССГ уделяется именно выраженности жалоб. Такая оценка представляет собой первый этап при диагностике этого синдрома согласно международным рекомендациям [6], и поэтому выявленная нами корреляция может рассматриваться как диагностически значимая.

Обсуждаемый результат дополняет данные выполненного ранее исследования S. Singh и соавторов, которое обнаружило сильную корреляцию значений DATS с показателями теста Ширмера при ССГ [5]. В нашей работе связь DATS с традиционными тестами (проба Ширмера и определение высоты слезного мениска) оказалась менее выраженной, что может быть объяснено несколькими факторами. DATS дает возможность оценить исключительно функцию главной СЖ, тогда как тест Ширмера отражает суммарную слезопродукцию, включая вклад добавочных СЖ. Высота слезного мениска зависит не только от уровня слезопродукции, но и от дренажа слезной жидкости [7], что может нивелировать корреляцию с показателями DATS. В настоящей работе в группу пациентов с ССГ преднамеренно включены лица с различными патогенетическими и клиническими формами этого состояния согласно задаче исследования — оценить диагностическую значимость анализируемой методики. Очевидно, что в исследовании S. Singh и соавт. [5], изучавшем уровень слезопродукции при заболеваниях с непосредственным поражением секреторной функции СЖ (например, болезнь Шегрена), значения теста Ширмера более точно коррелировали с тяжестью болезни. Вместе с тем DATS позиционируется как рекомендованная к применению у широкого круга пациентов с различными формами ССГ, поэтому высокая корреляция с результатами традиционных тестов не рассматривалась нами как показатель точности методики.

ROC-анализ продемонстрировал высокую диагностическую эффективность DATS (AUC=0,85) с оптимальным пороговым значением 0,3 мкл/мин. Этот результат несколько отличается от данных S. Singh и соавторов, предложивших считать оптимальным пороговое значение 0,5 мкл/мин [5]. Различие может быть связано с тем, что в настоящем исследовательском протоколе участвовали пациенты с менее выраженными формами ССГ.

Перспективными направлениями дальнейших исследований представляются стандартизация и валидация методики DATS, включая унификацию протокола измерения и расчета; изучение корреляции DATS с другими объективными методами оценки слезопродукции; оценка диагностической ценности DATS для дифференциации различных форм ССГ; изучение динамики результатов рассматриваемой методики на фоне терапии.

Ограничениями данного исследования следует признать относительно небольшую выборку и отсутствие стратификации пациентов с ССГ по патогенетическим формам. Кроме того, использованная методика расчета объема слезы предполагает постоянную толщину слезной пленки (10 мкм), что может не всегда соответствовать реальным условиям.

Результаты настоящей работы подтверждают диагностическую ценность DATS как метода прямой оценки функции СЖ. Полученные результаты расширяют понимание взаимосвязи между различными параметрами слезопродукции и подчеркивают необходимость дальнейшей стандартизации и валидации методики.

Настоящее исследование подтвердило клиническую значимость методики DATS как инструмента прямой оценки функции главной СЖ. Впервые продемонстрирована умеренная, но статистически значимая связь между объективными показателями слезопродукции (DATS) и субъективными жалобами пациентов (OSDI), что свидетельствует в пользу комплексного характера патогенеза ССГ. Полученные данные свидетельствуют о том, что DATS обладает самостоятельной диагностической ценностью, дополняя, но не заменяя полностью традиционные методы. Особенно перспективным представляется применение рассматриваемой методики с целью дифференциальной диагностики различных форм ССГ и мониторинга эффективности терапии. Для внедрения DATS в клиническую практику требуются дальнейшая стандартизация протокола и валидация метода на более крупных выборках с четкой стратификацией пациентов по патогенетическим формам заболевания.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Ярцев В.Д., Атькова Е.Л.

Сбор и обработка материала: Ярцев В.Д., Жуков О.В.

Статистическая обработка данных: Ярцев В.Д., Атькова Е.Л.

Написание текста: Ярцев В.Д.

Редактирование: Атькова Е.Л., Жуков О.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.