Ретинопатия недоношенных (РН) - это тяжелое витреоретинальное вазопролиферативное заболевание глаз, развивающееся у недоношенных младенцев. В России частота заболеваемости РН колеблется в пределах 17-34% среди новорожденных группы риска, которую составляют дети, родившиеся в сроки до 35 нед гестации, имеющие массу тела менее 2500 г.

Проблема своевременной диагностики и лечения РН становится все более актуальной, так как количество младенцев в группе риска развития этой патологии с каждым годом неуклонно растет в связи с введением новых критериев выхаживания недоношенных младенцев (масса тела при рождении от 500 г) [1].

В современной мировой офтальмологической практике наиболее передовым направлением в диагностике РН является компьютерный анализ цифровых изображений сетчатки, позволяющий объективно оценивать степень изменения ее морфологических структур на различных стадиях патологического процесса. Точное прогнозирование течения РН на основе оценки полученных объективных количественных показателей, на наш взгляд, является незаменимым при определении тактики ведения новорожденных с активными стадиями заболевания, а также при оценке эффективности проводимых лечебных мероприятий [2].

Компьютерный анализ морфологических структур сетчатки, необходимый для повышения точности прогнозирования течения РН, осуществляется на основе цифровых изображений, полученных с помощью ретинальной камеры. До настоящего времени количественная оценка состояния сетчатки у недоношенного ребенка сводилась к определению диаметра и коэффициента извитости (КИ) ретинальных сосудов в центральной зоне глазного дна. Определением указанных выше параметров ограничены все известные зарубежные компьютерные программы, применяющиеся для оценки морфологической структуры глазного дна [3-8].

К российским разработкам в данной области относится программа ROP-MORPHOMETRY (свидетельство о государственной регистрации патента РФ №2008610252 от 24.07.2009), созданная в Калужском филиале ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» [9, 10].

Отечественными исследователями выявлена зависимость морфометрических показателей состояния ретинальных сосудов височных аркад в центральной зоне глазного дна на различных стадиях активной РН от типа течения заболевания (благоприятный и неблагоприятный) согласно разработанной классификации [2, 11].

Данных о количественном анализе состояния ретинальных сосудов на средней периферии и в непосредственной близости от аваскулярной зоны сетчатки на протяжении височных и носовых сосудистых аркад, основанном на использовании специализированного программного обеспечения, в литературе не представлено. Информация об изменении диаметра сосудов на всем их протяжении, а не только в центральной зоне глазного дна поможет открыть дополнительные возможности для прогнозирования течения и выбора оптимальной тактики ведения РН.

Цель - определение объективных морфометрических показателей ретинальных сосудов височных и носовых аркад 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, сосудов 2-го порядка и периферических сосудов непосредственно перед аваскулярной зоной для ранних стадий активной РН с учетом типа их течения.

Нами проанализированы цифровые изображения глазного дна детей с РН, полученные с помощью ретинальных камер RetCam 120 и RetCam 3 («Clarity Mediсal Systems, Inc.», США) с использованием линзы с углом обзора 130°.

Количественная оценка изображений осуществлялась с использованием программного обеспечения ROP-MORPHOMETRY. Для введения в программу геометрии реального глазного яблока предварительно были определены индивидуальные биометрические параметры для каждого обследованного ребенка. Измерены длина переднезадней оси глазного яблока и глубина передней камеры с помощью ультразвукового биометра AL-3000 («Tomey», Япония). Определение диаметра роговицы произведено кератометром КМ-1.

Обследованы 155 недоношенных детей (310 глаз), находившихся на лечении в Калужском филиале ФГБУ «МНТК "Микрохирургия глаза"» в период с 2010 по 2012 г. В группу обследованных входили дети с 1-м и 2-м типом течения (с низким и высоким риском прогрессирования РН соответственно) I, II и III активных стадий РН [11].

В группе детей с I стадией РН заболевание было выявлено на 4-5-й неделе жизни (постконцептуальный возраст 33-35 нед) и характеризовалось при 1-м типе наличием демаркационной линии в 3-й зоне глазного дна, занимающей по протяженности 2-3 часовых меридиана, а при 2-м типе - 5-8 часовых меридианов.

В группе детей с II стадией заболевание диагностировано в сроки 5-6 нед жизни (постконцептуальный возраст 34-37 нед) и характеризовалось широким демаркационным валом серо-желтого цвета во 2-й зоне глазного дна, по протяженности занимающим от четырех до восьми часовых меридианов при 1-м типе и от шести до двенадцати - при 2-м типе течения.

III стадия РН выявлена на 6-7-й неделе после рождения (постконцептуальный возраст 36-38 нед). При 1-м типе течения РН отмечалось наличие во 2-й зоне глазного дна демаркационного вала протяженностью от восьми до двенадцати часовых меридианов и экстраретинальной фиброваскулярной ткани, расположенной на демаркационном вале или в непосредственной близости от него, занимающей 1-2 часовых меридиана. При 2-м типе III стадии РН протяженность экстаретинальной пролиферации составляла от восьми до двенадцати часовых меридианов.

Полученные в момент диагностического обследования фотографии глазного дна подвергались многоплановому анализу.

Метод объективной оценки состояния сосудов сетчатки с помощью ROP-MORPHOMETRY базировался на размещении семи двухмерных цифровых фотографий глазного дна на поверхности виртуального трехмерного глазного яблока с последующим расчетом необходимых показателей. Предварительно полученная с помощью ретинальной камеры серия изображений включала центральное поле, охватывающее макулярную зону (MZ) и диск зрительного нерва (ДЗН) с сосудистыми аркадами; поле, захватывающее MZ с назальной стороны и зубчатую линию с темпоральной стороны; поле, захватывающее ДЗН с темпоральной стороны и зубчатую линию с противоположной (назальной) стороны; верхнетемпоральное; нижнетемпоральное; верхненазальное и нижненазальное поля.

В ходе исследования проанализированы следующие количественные показатели структур сетчатки недоношенного ребенка:

- диаметр ретинальных сосудов 1-го порядка в центральной зоне глазного дна на расстоянии 500 мкм от границы ДЗН;

- диаметр ретинальных сосудов 2-го порядка;

- диаметр ретинальных сосудов на периферии в непосредственной близости от аваскулярной зоны;

- коэффициент извитости (КИ) артерий сетчатки в пределах центральной зоны глазного дна.

Определение диаметра ретинальных сосудов производилось по ходу как височных, так и носовых сосудистых аркад.

Полученные результаты в виде числовых значений вносились в специальную индивидуальную карту каждого ребенка. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ Statistica 6.0. Для выявления различий между группами был выбран непараметрический критерий серий Вальда-Вольфовица для двух независимых групп. Достоверными считались различия при p<0,05.

Объем выборки (n) для I стадии РН составил 53 ребенка (106 глаз), из них с 1-м типом течения - 21 ребенок (42 глаза), со 2-м - 32 ребенка (64 глаза).

В табл. 1

Установлено, что на I стадии РН для большей части количественных показателей ретинальных сосудов характерны статистически достоверные различия между 1-м и 2-м типом ее течения. Значимых различий между типами не выявлено лишь в диаметрах артерий и вен 2-го порядка височных и носовых сосудистых аркад.

Объем выборки (n) для II стадии РН составил 43 ребенка (86 глаз), из них с 1-м типом течения - 24 ребенка (48 глаза), со 2-м - 22 ребенка (44 глаза).

Значения диаметра ретинальных артерий и вен 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, 2-го порядка, периферических артерий и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны, КИ артерий в пределах центральной зоны глазного дна, а также достигнутый уровень значимости (р) при сравнении изучаемых показателей у детей с 1-м и 2-м типами течения II стадии РН представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что на II стадии РН для большей части количественных показателей ретинальных сосудов характерны статистически достоверные различия между 1-м и 2-м типами течения. Значимых различий не обнаружено только в диаметрах артерий и вен 2-го порядка височных сосудистых аркад.

Объем выборки (n) для III стадии РН составил 56 детей (112 глаз), из них недоношенных младенцев с 1-м типом течения - 26 (52 глаза), со 2-м типом - 30 (60 глаз).

Значения диаметра ретинальных артерий и вен 1-го порядка в центральной зоне глазного дна, 2-го порядка, периферических артерий и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны, КИ артерий в пределах центральной зоны глазного дна, а также достигнутый уровень значимости (р) при сравнении изучаемых показателей у детей с 1-м и 2-м типами течения III стадии РН представлены в табл. 3.

III стадия РН также характеризуется статистически достоверными различиями при 1-м и 2-м типах течения большей части количественных показателей ретинальных сосудов. Значимых различий не наблюдается лишь в диаметрах артерий 2-го порядка и вен в непосредственной близости от аваскулярной зоны по ходу носовых сосудистых аркад.

Состояние сосудов является важнейшим диагностическим критерием оценки течения активных стадий РН. Данные о необходимости обязательного наблюдения за выраженностью изменений диаметра и извитости сосудов как индикаторов риска развития тяжелой РН были представлены рядом зарубежных исследователей еще в 1949 г. [12]. Первые сообщения об определении числового индекса извитости сосудов сетчатки как морфометрического показателя при диагностике задней агрессивной формы РН появились в 1995 г. [13].

Объективно определить степень сосудистых изменений, являющихся неотъемлемой частью клинической картины РН, стало возможным лишь после внедрения в практику современных систем для получения высококачественных изображений глазного дна.

В 1998 г. была создана широкопольная цифровая педиатрическая видеосистема RetCam. Полученные с ее помощью цифровые фотографии глазного дна недоношенного ребенка использованы нами для определения степени сосудистых изменений.

К настоящему времени зарубежные разработки программного обеспечения для оценки глазного дна при РН, такие как RISA (retinal image scale-space analysis; Великобритания), VesselMap (Германия), ROPtool (США), используются, как правило, для диагностики задней агрессивной РН на основе двухмерного изображения сетчатки [3-8]. Работа этих программ основана на определении числового индекса КИ и диаметра сосудов сетчатки, их соответствия показателям, характерным для задней агрессивной РН. Программы нашли широкое применение для осуществления автоматического анализа изображений глазного дна при скрининге большого количества недоношенных детей. Следует отметить отсутствие данных об оценке глазного дна на ранних стадиях РН с применением указанных выше программ.

Наши исследования базируются на использовании трехмерной компьютерной модели глазного дна, обеспечивающей детальную визуализацию всей поверхности сетчатки путем размещения на ней серии цифровых фотографий.

Разрешение цифровых фотографий сетчатки, полученных с помощью RetCam 120 и RetCam 3, при правильной технике их выполнения позволяет осуществлять точный морфометрический анализ как центральной зоны глазного дна, так и его периферических отделов. Как отмечено выше, исследование сосудов височных аркад центральной зоны глазного дна проводилось ранее. Морфометрический анализ сосудов носовых аркад на всей их протяженности и периферических сосудов височных аркад 2-го порядка и крайней периферии выполнен нами впервые.

Анализ состояния сосудов с помощью компьютерной программы ROP-MORPHOMETRY показал статистически значимые различия количественных показателей диаметра ретинальных сосудов в центральной зоне глазного дна и непосредственно перед аваскулярной зоной сетчатки при различных типах течения I, II и III активных стадий РН. КИ артерий, измеренный в центральной зоне глазного дна по ходу височных и носовых сосудистых аркад, также отображал различия в зависимости от типа течения РН. При исследовании не выявлено статистически значимых различий диаметра сосудов 2-го порядка при I и II стадии, ретинальных артерий 2-го порядка височных аркад и периферических вен носовых аркад у детей с III стадией.

Увеличение диаметра сосудов в зависимости от стадии заболевания тесно связано и с клиническими проявлениями, такими как протяженность демаркационной линии или вала, распространение экстраретинальной пролиферации и локализация процесса в пределах определенной зоны глазного дна. Тем не менее точно определить высокий и низкий риск прогрессирования процесса, на наш взгляд, невозможно без осуществления морфометрического анализа ретинальных сосудов.

В ходе исследования выявлена динамика увеличения диаметра ретинальных сосудов, КИ артерий в центральной зоне глазного дна и на периферии при 2-м типе (неблагоприятном) по сравнению с 1-м типом (благоприятным) на каждой стадии РН.

Следует отметить, что прослеживается четкая тенденция уменьшения диаметра ретинальных сосудов на их протяжении по мере увеличения расстояния от центральной зоны, что наблюдается по ходу височных и носовых аркад.

При морфометрическом анализе сосудов носовых аркад нами отмечены незначительные различия в диаметре сосудов центральной зоны и периферии при 2-м типе течения в пределах каждой стадии. Это позволило установить маркеры высокого риска прогрессирования для ранних активных стадий РН. Таким образом, для прогнозирования прогрессирующего течения ранних стадий РН достаточно оценить всего три изображения сетчатки, отображающих центральную зону глазного дна, верхненазальный и нижненазальный сегменты.

Полученные количественные данные морфометрических показателей сосудов сетчатки как в центральной зоне, так и на периферии могут служить четкими критериями при определении высокого и низкого риска прогрессирования РН в пределах каждой стадии.

Выявлена тенденция к изменению диаметра ретинальных сосудов на всем их протяжении по ходу височных и носовых аркад, характерная для активного течения РН.

Использование указанных выше критериев способствует большей эффективности мониторинга активных стадий РН для определения оптимальных сроков динамического наблюдения и осуществления лазерной коагуляции аваскулярной сетчатки с целью предотвращения развития терминальных стадий.

Тесная корреляция диаметра ретинальных сосудов центральной зоны и периферии сетчатки, КИ артерий с течением РН требует проведения дальнейших исследований, в том числе для определения морфометрических критериев регресса патологического процесса.

Концепция и дизайн исследования: А.Т., Ю.Б., И.Т.

Сбор и обработка материала: С.И., И.Т.

Статистическая обработка данных: С.И.

Написание текста: С.И., И.Т.

Редактирование: А.Т., Ю.Б., И.Т.

Конфликт интересов: отсутствует