Методы визуализации сетчатки и головки зрительного нерва

 

Описание

В последние годы в диагностике глаукомы все большее применение находят методы структурно-топографического анализа (визуализации) сетчатки и головки зрительного нерва (ГЗН). Под визуализацией (imaging - имиджинг) понимают получение и регистрацию прижизненных изображений в цифровом формате. Исследования проводят различными аппаратами, использующими и различные методы измерения.

На практике наиболее часто применяют следующие методы и приборы:

1. оптическая когерентная томография - ОКТ (прибор Stratus OCT 3000 фирмы Carl Zeiss Meditec);
2. сканирующая лазерная поляриметрия - СЛП (прибор GDx VCC фирмы Carl Zeiss Meditec);
3. конфокальная сканирующая лазерная офтальмоскопия - КСЛО (прибор Heidelberg Retina Tomograph - HRT 2, HRT 3 фирмы Heidelberg Engineering);
4. лазерная биомикроофтальмоскопия (прибор Retinal Thickness Analyzer - RTA фирмы Talia Technology).

При глаукоме все рассматриваемые методы используются для оценки состояния слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) и, кроме СЛП, - для исследования ГЗН. Как показано в предыдущем разделе, определенные данные о состоянии ГЗН, в том числе количественные, могут быть получены с помощью офтальмоскопии и фотографирования глазного дна.

В отношении же СНВС рассматриваемые методы открывают принципиально новые возможности. Опытные исследователи способны уловить гнездные дефекты СНВСпри прямой офтальмоскопии или биомикроофтальмоскопии. Более информативны офтальмоскопия и фотография в бескрасном свете. Однако только рассматриваемые методы позволяют детально оценить изменения СНВС и дать им всестороннюю количественную оценку.

Проведение исследований не требует специальной подготовки пациентов. Важную роль играет прозрачность оптических сред глаза. Даже небольшие помутнения могут искажать количественные результаты измерений. Менее чувствительным к подобным помутнениям является прибор Stratus OCT 3000.

Определенное значение имеет также ширина зрачка. При очень узком зрачке (менее 2 мм) исследование может быть затруднено, особенно на приборе Stratus OCT 3000. Однако в большинстве случаев при естественной ширине зрачка исследование выполнимо на всех приборах.

Визуализация (исследование морфометрических критериев) головки зрительного нерва.

Роль исследований ГЗН в диагностике глаукомы и оценке ее прогрессирования не вызывает сомнений и подробно обсуждена в предыдущем разделе. Значение методов визуализации ГЗН заключается в том, что они обеспечивают наиболее точную количественную оценку и статистический анализ параметров ГЗН, что позволяет перевести этот раздел диагностики глаукомы на качественно более высокий уровень.

Следует отметить, что при возникновении глаукомы изменения ГЗН, как правило, проявляются несколько позже, чем изменения СНВС, и обладают меньшей специфичностью. Поэтому в плане ранней диагностики глаукомы визуализация ГЗН менее информативна, чем исследования СНВС. В отношении же оценки прогрессирования заболевания динамика изменений ГЗН имеет столь же важную роль.

Прибор HRT 2 регистрирует детальную «топографическую» карту поверхности ГЗН. Производятся точные измерения основных параметров ГЗН: ее площади; площади, глубины и объема экскавации, площади и объема нейро-ретинального пояска (НРП), отношения Э/Д и др. Для оценки экскавации используется также специальный показатель ее формы (cup shape measure).

Полученные значения сравниваются с диапазонами нормальных значений. Помимо этого проводится углубленный статистический (мурфилдский) анализ (Moorfields regression classification) параметров ГЗНв 6 ее секторах, каждый из которых оценивается как нормальный, пограничный либо находящийся за границами нормы. Показатель формы экскавации и результаты мурфилдского анализа считаются наиболее информативными в диагностике глаукомы на HRT 2.

Имеются также программы анализа, позволяющие оценить динамику параметров ГЗН при повторных измерениях.

Практически те же показатели, кроме мурфилдского анализа, рассчитываются и на приборе RTA. Отличие каждого показателя от нормы оценивается статистически как не значимое или значимое с той или иной вероятностью (<5%, <1% и т.д.). Относительно меньшее распространение прибора в клинике ограничивает информацию о его достоинствах и недостатках.

Оптический когерентный томограф Stratus OCT 3000 для анализа ГЗН проводит 6поперечных срезов в разных меридианах. Программное обеспечение прибора определяет края решетчатой пластинки и рассчитывает все необходимые параметры - площадь ГЗН, площадь и объем экскавации и нейроретинального пояска, отношения Э/Д линейные и по площади.

Однако не производится статистической оценки указанных параметров (сравнения с нормативной базой данных), что несколько снижает значимость выполненных измерений.

Имеет также место элемент интерполяции, так как ГЗНизмеряется только в тех участках, где проходят оптические срезы, которые характеризуют состояние ГЗН лишь частично, особенно по ее краям. С другой стороны, важным достоинством прибора является использование надежных опознавательных точек при проведении измерений (краев решетчатой пластинки), в то время как в двух других приборах контуры диска определяются оператором вручную, что содержит большой элемент субъективизма и является потенциальным источником ошибок.

С учетом изложенного, все рассмотренные приборы обеспечивают адекватную оценку ГЗН у больных глаукомой. Оптический когерентный томограф Stratus OCT 3000 в отличие от HRT2 и RTA, не производит статистического сравнения с нормативной базой данных, но обеспечивает более объективное определение границ ГЗН.

Визуализация слоя нервных волокон сетчатки (СНВС).

Количественная оценка СНВС в перипапиллярной области является одним из наиболее информативных методов ранней диагностики глаукомы и оценки динамики ее прогрессирования. Многие авторы отмечают, что нарушения в СНВС, как правило, не только опережают изменения ГЗН, но и часто развиваются ранее периметрических изменений и могут являться основным клиническим признаком так называемой «препериметрической» глаукомы.

СНВСнеравномерно распределен вокруг ГЗН, имея наибольшую толщину у верхнего и нижнего ее полюсов. Кривая зависимости толщины СНВС от положения вокруг ГЗН на круговом перипапиллярном срезе имеет двугорбую форму с максимумами в верхнем и нижнем, и минимумами - в височном и носовом квадрантах.

Исследования СНВС на Stratus OCT 3000 могут проводиться по нескольким программам (протоколам) сканирования. В качестве стандартного принят протокол «RNFL thickness (3.4 mm)». Согласно этому протоколу измерения СНВС выполняются по окружности диаметром 3,4 мм, центрируемой вручную относительно ГЗН. Метод ОКТ позволяет прямо измерить толщину СНВС, оптически более плотного, чем прилежащие слои сетчатки. Результаты графически выражаются в виде кривой толщины СНВС.

Количественно прибор рассчитывает среднюю толщину СНВСв 12 секторах, 4 квадрантах и общую среднюю (по всему периметру). Вычисляются дополнительные расчетные показатели и их различия (разность) для правого и левого глаза.

Результаты и относительные расчетные показатели сравниваются статистически с обширной нормативной базой, учитывающей возраст и пол пациента. Кривая толщины СНВС оценивается по ее положению на графике относительно зон нормы, пограничных величин и патологии, выделенных соответственно зеленым, желтым и красным цветами.

Такими же цветами помечаются полученные количественные значения показателей, что облегчает оценку результатов GDx VCC является специализированным прибором, предназначенным исключительно для исследования СНВС. Данный слой обладает поляризующими свойствами, и степень поляризации, определяемая методом лазерной поляриметрии, пропорциональна его толщине.

Прибор проводит измерения в каждой точке прямоугольного участка размером 15° х 15° вокруг ГЗН. Подобно Stratus OCT строится кривая толщины СНВС, определяется ряд суммарных показателей толщины СНВС (общая средняя - TSNIT, и ее стандартное отклонение, средние в верхнем и нижнем квадрантах), и проводится статистическое сравнение всех результатов измерений и показателей с обширной нормативной базой с учетом возраста и пола пациента.

Только на этом приборе статистически оценивается асимметрия данных на обоих глазах. Рассчитывается также весьма информативный «индикатор» состояния СНВС (Nerve Fiber Indicator - NFI), дающий интегральную оценку отклонений всех измеряемых параметров от нормальных значений.

Кроме того, на распечатке результатов даются карты толщины СНВС во всем исследуемом участке и карты отклонений от нормы (Deviation Map), где отличие толщинs СНВСот нормативной базы в каждой точке оценивается статистически и степень отклонения выделяется соответствующей окраской (красной - в случае наиболее выраженных изменений).

Оба рассмотренных прибора имеют программы анализа, позволяющие оценить динамику параметров СНВС при повторных измерениях.

В отличие от описанных, два другие прибора (HRT2 и RTA) не обладают возможностью точного измерения СНВС. Это обусловлено недостаточной их разрешающей способностью по глубине (соответственно 300 и 52 цм по сравнению, например с 8-10 цм для ОКТ).

Как уже отмечено выше, метод КСЛО, используемый в приборе HRT 2, позволяет получать детальную карту топографии (рельефа поверхности) ГЗН и окружающей сетчатки. Но толщина СНВСизмеряется не прямо, а косвенно - как выстояние края ДЗН по отношению к относительной (референтной) плоскости сетчатки (образно это можно сравнить с оценкой общей величины айсберга путем измерения только надводной его части).

Кривая толщины СНВС оценивается качественно по ее виду и выстоянию над референтной плоскостью. Количественно оценивается только один показатель - средней толщины СНВСв сравнении с нормативным диапазоном, не учитывающим возраста и пола испытуемых.

На таких же принципах основана и оценка СНВСна приборе RTA. Наряду со средней толщиной СНВС, RTA оценивает количественно также показатель площади поперечного сечения СНВС.

Таким образом, адекватными методами исследования СНВСу больных с глаукомой и подозрением на нее являются сканирующая лазерная поляриметрия на приборе GDx VCC и оптическая когерентная томография с использованием Stratus OCT 3000. Как показано в целом ряде работ, оценка СНВС на приборах HRT 2 и RTA недостаточно информативна и может использоваться лишь в качестве вспомогательного метода. Только один из рассмотренных методов и приборов - ОКТ на Stratus OCT 3000 одновременно обеспечивает качественную характеристику и СНВС, и ГЗН.