способ прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомы

Формула изобретения

Способ прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомы, отличающийся тем, что определяют биомеханический коэффициент роговицы по формуле

К=КГ/ЦТР·50,

где К - биомеханический коэффициент роговицы;

КГ - корнеальный гистерезис;

ЦТР - центральная толщина роговицы,

и при его значении менее 0,82 прогнозируют риск развития и прогрессирования глаукомы.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования риска развития и прогрессирования глаукомы.

При резюмировании результатов исследований разных авторов к факторам риска развития глаукомы можно отнести возраст, центральную толщину роговицы (ЦТР), высокое соотношение величины экскавации и диска зрительного нерва (ДЗН), величину стандартного отклонения при периметрии, прочность соединительнотканных структур глаза (Gordon М.О., Beiser J.A., Brandt J.D. et al. The Ocular Hypertension Treatment Study: baseline factors that predict the onset of primary open-angle glaucoma // Arch. Ophthalmol. - 2002. - Vol.120. - P.714-720). По результатам European Glaucoma Prevention Study (EGPS), исследовавшей 1077 пациентов с давлением 22-29 мм рт.ст., ЦТР была определена как наиболее значимый прогнозирующий фактор прогрессирования глаукомы (European Glaucoma Prevention Study (EGPS) Group; Miglior S., Pfeiffer N., Torri V. et al. Predictive factors for open-angle glaucoma among patients with ocular hypertension in the European Glaucoma Prevention Study // Ophthalmology. - 2007. - Vol.114. - No.1. - P.3-9).

Последующие крупноцентровые исследования также идентифицировали тонкую ЦТР как независимый фактор риска развития и прогрессирования первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ). Предполагается, что ЦТР является фактором риска для развития глаукомы не только в результате положительной корреляции с ВГД, но и в результате изменения биомеханических свойств глаза (Bohm A.G. The risk of glaucoma and corneal thickness // Ophthalmology. - 2005.- Vol.102. - № 9. - P.909-916). Группа авторов разработала и внедрила в практику модель, которую они назвали "калькулятор риска". В калькулятор вводится 5 параметров: возраст, уровень внутриглазного давления (ВГД), ЦТР, данные статической периметрии, вертикальный уровень отношения диаметра экскавации к диаметру ДЗН и наличие диабета в анамнезе. После этого на экране выводится цифровое изображение риска. Все данные разделены на 3 группы: 1-я группа >5%, в этом случае риск расценивается как низкий и показано продолжение наблюдений за таким пациентом без применения терапии; 2-я группа - от 5 до 15%, в этом случае риск оценивается как умеренный (применение терапии решает лечащий врач; 3-я группа <15%, в таком случае риск, несомненно, является высоким, а терапия необходимой. Работы в данном направлении важны и безусловно будут продолжаться до максимального выявления всех факторов риска (Ocular Hypertension Treatment Study Group; European Glaucoma Prevention Study Group; Gordon M.O., Torri V., Miglior S. Validated prediction model for the development of primary open-angle glaucoma in individuals with Ophthalmology. - 2007. - Vol.114. - № 1. - P.10-19).

Результаты последних исследований в OHTS продемонстрировали важность измерения толщины роговицы при диагностике и выборе метода лечения больных глаукомой и определили, что уменьшение ЦТР на 40 мкм увеличивает риск развития глаукомы приблизительно на 70%. Рефракционная хирургия в наибольшей степени выявила зависимость тонометрии от свойств роговицы. Предпринимались попытки провести коррекцию значений ВГД в соответствии с показателями ЦТР. М.Е. Iliev предложил новый индекс отношения давления к роговице для нивелирования зависимости ВГД от ЦТР (pressure-to-cornea index (PCI). По мнению авторов, PCI может отразить индивидуальную восприимчивость к данному уровню ВГД и таким образом стать показателем риска для развития глаукомы (Iliev ME, Meyenberg A, Buerki Е, Shafranov G, Shields MB. Novel pressure-to-cornea index (PCI) in glaucoma // Br. J. Ophthalmol. - 2007. - № 10. - P.64-69). Данный способ определения риска развития глаукомы путем расчета показателя зависимости ВГД от ЦТР принят за ближайший аналог. Однако зависимость ВГД и ЦТР является нелинейной и, пытаясь провести корреляцию на основании этой зависимости, можно придти к ошибочному определению не только величины, но и направления коррекции.

Рефракционная хирургия в наибольшей степени выявила зависимость тонометрии от свойств роговицы. Однако рефракционные операции приводят не только к уменьшению толщины роговицы, но индуцируют комплекс биомеханических изменений, которые необходимо правильно оценить.

При ПОУГ также имеются биомеханические изменения, связанные с нарушением синтеза эластина, коллагенов I, II, IV типа и гликопротеидов, что приводит к изменению морфологии структурных элементов, количественная характеристика которых определяется измерением толщины корнеосклеральной оболочки глаза, а качественная - измерением показателя вязкоэластических свойств глаза (Hernandez M.R., Репа J.D., Selvidge J.A. et al. Hydrostatic pressure stimulates synthesis of elastin in cultured optic nerve head astrocytes // Glia. - 2000. - Vol.32.- № 2. - P.122-136). Возможность измерения данного показателя in vivo появилась с созданием нового прибора - Анализатора биомеханических свойств глаза (Ocular Response Analyzer (ORA), Reichert Inc, 2005, США). В Анализаторе биомеханических свойств роговицы используется быстрый воздушный импульс в качестве внешнего воздействия и специальная электронно-оптическая система для одновременного мониторинга двух независимых аппланационных значений давления: при первом уплощении роговицы, двигающейся кзади, и при втором уплощении роговицы, возвращающейся к исходной конфигурации, и соответствующее этим стадиям значение деформации роговицы. Благодаря вязкому затуханию динамичного воздушного импульса в роговичной ткани происходит некоторая задержка уплощения роговицы, что приводит к регистрации двух различных значений давления. Среднее значение двух величин давления соответствует показателю ВГД по Гольдману. Разность между этими двумя значениями является новым показателем, характеризующим способность роговичной ткани поглощать энергию воздушного импульса, и называется корнеальным гистерезисом (КГ).

Для полноценной оценки биомеханического статуса роговицы необходимо учесть как количественную характеристику структурных элементов, то есть ЦТР, так и их качественную характеристику - корнеальный гистерезис. Поэтому нами было предположено, что фактором риска для развития глаукомы может явиться не просто ЦТР, а соотношение ЦТР и корнеального гистерезиса.

Задачей изобретения является прогнозирование риска развития и прогрессирования глаукомы.

Техническим результатом предлагаемого способа является адекватное прогнозирование риска развития и прогрессирования глаукомы с учетом эластических свойств роговицы и ее центральной толщины и проведение соответствующего лечения.

Технический результат достигается за счет качественно-количественного определения биомеханического статуса роговицы с определением соответствующего коэффициента.

В основе предлагаемого способа лежит оценка риска развития и прогрессирования глаукомы с использованием значений биомеханического коэффициента роговицы.

На Анализаторе биомеханических свойств глаза определяют КГ и ультразвуковым пахиметром - ЦТР. В группе здоровых добровольцев со средней толщиной роговицы (550 мкм) был определен КГ, медиана которого составила 11 мм рт.ст. Отношением этих показателей выявили нормальное распределение вязкоэластических свойств роговицы на каждый мкм. Он составил 50. По формуле определяют биомеханический коэффициент роговицы

К=КГ/ЦТР·50, где

К - биомеханический коэффициент роговицы;

КГ - корнеальный гистерезис;

ЦТР - центральная толщина роговицы.

Предварительно в группе пациентов без офтальмопатологии было определено критериальное значение биомеханического коэффициента роговицы. Провели исследование 67 глаз в возрасте от 41 до 81 лет и 38 глаз в возрасте от 19 до 26 лет на Анализаторе биомеханических свойств глаза с определением корнеального гистерезиса и центральной толщины роговицы. По предлагаемой формуле рассчитывали биомеханический коэффициент роговицы. В обеих возрастных группах значения варьировались от 0,82 до 1,12.

Аналогичное исследование было проведено в группе пациентов с миопической рефракцией перед и через 6 месяцев после рефракционной хирургии (28 глаз). Биомеханический коэффициент, рассчитанный по предлагаемой формуле, варьировался от 0,88 до 1,1. После хирургии, несмотря на значительное уменьшение показателей КГ и ЦТР, значения коэффициента сохранялись.

В группе пациентов с нестабильным прогрессирующим течением глаукоматозного процесса показатели коэффициента оказались в пределах от 0,56 до 0,72 (37 глаз).

На основании полученных данных нижняя граница нормального показателя биомеханического коэффициента роговицы была принята за критериальную величину - 0,82.

Способ осуществляется следующим образам. На Анализаторе биомеханических свойств глаза определяют КГ и ультразвуковым пахиметром - ЦТР. По формуле определяют биомеханический коэффициент роговицы и при его значении менее 0,82 у пациента прогнозируют риск возможного развития и прогрессирования глаукомы.

Пример 1

Пациенту В. с развитой стадией ПОУГ проведено измерения КГ на Анализаторе биомеханических свойств глаза и ЦТР ультразвуковым пахиметром. Значение КГ составило 8,4 мм рт.ст., ЦТР - 562 мкм. По предлагаемой формуле рассчитан биомеханический коэффициент роговицы, который составил 0,7, что меньше рассчитанной величины (0,82). Для выявления функциональных и структурных изменений показателей зрительного нерва проведено исследование на стандартном автоматизированном периметре с определением периметрических индексов MD (среднее отклонение) и PSD (среднеквадратичное отклонение) и на ретинотомографе (объем нейроретинального пояска (НРП), средняя толщина слоя нервных волокон (ТСНВ)). Эти значения соответственно составили MD - 5,6 дБ и PSD 6,4 дБ, НРП 0,21 мм³, ТСНВ 0,19 мм. Через 9 месяцев у этого пациента была отрицательная динамика глаукоматозного процесса с уменьшением объема нейроретинального пояска, толщины слоя нервных волокон и снижение периметрических индексов. Ретроспективный анализ подтвердил, что при низком значении биомеханического коэффициента роговицы у пациента прогрессировал глаукоматозный процесс.

Пример 2

У пациента К. с развитой стадией ПОУГ проведены те же исследования. Значение КГ составило 10,2 мм рт.ст., ЦТР - 540 мкм. По предлагаемой формуле определили биомеханический коэффициент роговицы, который составил 0,94 (от 0,82 до 1,12), MD - 4,9 дБ и PSD 5,9 дБ, объем НРП 0,19 мм³, ТСНВ 0,17 мм. Через 9 месяцев у этого пациента сохранялись все структурные и функциональные показатели, то есть при нормальном значении коэффициента у пациента нет прогрессирования глаукоматозного процесса и сохраняется стабильное состояние офтальмологического статуса.

Пример 3

У пациента М. были эпизодические подъемы внутриглазного давления. Ему провели необходимое комплексное обследование для выявления глаукомы. Оно показало отсутствие изменений в структурных и функциональных показателях зрительного нерва. Значение КГ составило 8,4 мм рт.ст. и ЦТР - 588 мкм. По формуле рассчитан коэффициент, который составил 0,7, что ниже нормального значения. Пациенту не был выставлен диагноз глаукомы и не было назначено лечение. Через 11 месяцев у этого пациента при определении структурных и функциональных показателей были выявлены их изменения, в соответствии с которыми был поставлен диагноз начальной глаукомы и назначено лечение. Таким образом, значения коэффициента оказались прогностическими и их учет в диагностике глаукомы будет способствовать ее своевременному выявлению и лечению.

Пример 4

Пациенту Р. провели плановое измерение внутриглазного давления с определением КГ и ЦТР, значения которых соответственно составили 9,2 мм рт.ст. и 389 мкм. По показателям ЦТР у пациента ультратонкая роговица и его отнесли в группу риска развития глаукомы. Больной проходит регулярные исследования показателей для выявления глаукомы, которые в течение более года остаются неизменными. При расчете предложенного нами биомеханического коэффициента его значения составили 1, 2, что в пределах нормы. То есть пациенту нет необходимости проводить регулярные исследования и его можно исключить из группы риска возможного развития глаукомы.

Таким образом, предлагаемый коэффициент дает полноценную характеристику биомеханическим свойствам роговицы и возможность своевременного выявления и лечения глаукомы.