Микропериметрия (МП) как метод функциональной диагностики светочувствительности сетчатки в сопоставлении со структурой корреспондирующих участков глазного дна применяется в офтальмологии более 10 лет.
Высокие чувствительность и специфичность данного метода подтверждают его эффективность в выявлении дефектов поля зрения различной локализации. Технические особенности МП позволяют качественно и количественно оценивать не только структурно-функциональные характеристики глазного дна, но и показатели стабильности фиксации.
За последнее десятилетие как в России, так и за рубежом было накоплено немало сведений и результатов применения данного метода при различных заболеваниях сетчатки и зрительного нерва (ЗН). Таким образом, обобщение десятилетнего опыта применения метода МП в офтальмологии и его дальнейших перспектив в рамках обзора литературы является актуальной задачей.
История создания метода микропериметрии
Изначально, в 90-е годы XX в., получение карты светочувствительности сетчатки, интерполированной на корреспондирующие участки глазного дна, проводилось с помощью сканирующего лазерного офтальмоскопа (СЛО). Так F.J. van de Velde и соавт. [1] в 1990 г. использовали СЛО с персональным компьютером для разработки методов статической микропериметрии (МП). В публикации 1997 г. [2] немецкими исследователями было показано, что размер слепого пятна зависит от топографии диска зрительного нерва (ДЗН). Было установлено, что проминирующая назальная часть перипапиллярной сетчатки обладает более низкими показателями светочувствительности по сравнению с височной. Однако данный эффект можно наблюдать лишь при проведении тестирования с использованием стимулов размером Goldmann II и более. По мнению авторов, данные наблюдения могут относиться и к патологическим скотомам.
Тем не менее, по мнению А.Б. Лисочкиной и П.А. Ничипоренко [3], метод, при котором используется СЛО, имеет ряд существенных недостатков: невозможность проведения периметрии «белое на белом» (обследование проводится только в инфракрасном спектре излучения), отсутствие выбора тестирования в ручном режиме с заданными параметрами стратегии. Кроме того, проведение тестирования с помощью СЛО было трудоемким, а диагностическое оборудование дорогим в обслуживании. Таким образом, в XXI в. производство СЛО было прекращено.
В 2005 г. группой европейских ученых был разработан метод МП, при создании которого недостатки, присущие СЛО, были устранены. Новый метод обладает совершенными функциональными характеристиками, в том числе возможностью проведения обследования с постоянным отслеживанием точки фиксации в режиме реального времени, а также функцией наложения полученной в процессе тестирования карты светочувствительности сетчатки на цветную цифровую фотографию глазного дна [4]. Кроме того, метод МП отличается высокой воспроизводимостью полученных результатов, так как функция автоматического повторного исследования позволяет определять порог светочувствительности сетчатки в тех же точках, что и при первичном обследовании. Метод МП отличается простотой и быстротой выполнения тестирования по сравнению с тестированием при помощи СЛО, что способствовало его широкому распространению в диагностической офтальмологии для решения ряда задач.
Области применения метода микропериметрии в офтальмологии
Высокий уровень диагностики функционального состояния сетчатки определил ряд областей его применения.
Макулярная патология
В исследованиях российских и зарубежных ученых [5—7], посвященных изучению заболеваний макулярной зоны сетчатки, была показана диагностическая ценность метода МП. Так, в работе О.Б. Клепининой и соавт. [8] впервые были оценены исходы хирургического вмешательства при идиопатическом макулярном разрыве методом МП. Было определено, что у пациентов с идиопатическим макулярным разрывом имеется систематическая локализация новой точки фиксации в верхнем и верхнем левом секторах по краю разрыва, закономерности формирования которой не связаны со структурными и функциональными показателями. При этом комплексное прогнозирование результатов хирургического лечения макулярного разрыва, основанное на дооперационном определении структурных и функциональных показателей, позволяет прогнозировать анатомический и функциональный эффект операции с точностью до 81,8±4,2%. В другой работе [9] авторами было показано, что формирование макулярного разрыва, определяемого при МП, происходит вследствие повреждения нейросенсорного эпителия макулярной зоны сетчатки, что подтверждает центральную локализацию процесса.
По данным В.А. Соломина и соавт. [10], у всех пациентов с влажной формой возрастной макулярной дегенерации (ВМД) светочувствительность сетчатки макулярной зоны была снижена. Таким образом, МП в сочетании с аутофлюоресценцией является эффективным неинвазивным методом оценки изменений фоторецепторов, ретинального пигментного эпителия и хориоидеи. Эти данные информативны для прогноза остроты зрения при лечении влажной формы ВМД сетчатки.
Диабетическая ангиоретинопатия
Офтальмологические аспекты проблемы сахарного диабета (СД) 2-го типа связаны с высокой частотой его глазных проявлений [11]. Диабетический макулярный отек (ДМО) является ведущей причиной снижения центрального зрения и инвалидизации лиц трудоспособного возраста, страдающих СД [12]. По данным исследования WESDR (Wisconsin Epidemiological Study of Diabetic Retinopathy) [13], при длительности заболевания СД свыше 20 лет ретинопатия выявляется в 80—100% случаев, при этом ДМО развивается у 29% пациентов. С помощью МП были выявлены функциональные нарушения при различных степенях макулярного отека и эффект лазерного и/или лекарственного воздействия на макулярную зону сетчатки. K. Okada и соавт. [14] ранее была показана взаимосвязь результатов МП с остротой зрения и толщиной сетчатки по данным оптической когерентной томографии (ОКТ); впоследствии полученные данные были подтверждены X.L. Yang и соавт. [15]. В работе S. Vujosevic и соавт. [16] также подчеркивается важное значение МП в прогнозировании функциональных исходов ДМО.
По данным Л.К. Мошетовой и соавт. [17], у пациентов с СД 1-го типа достоверное снижение средней световой чувствительности центральной области сетчатки и показателя K (количество точек паттерна с чувствительностью ниже 24 дБ) наблюдалось при прогрессировании диабетической ретинопатии (p<0,001). Подсчет значений показателя K производился по результатам итоговой карты паттерна. При проведении ROC-анализа выявлено, что значения показателя K больше 3 ед. и/или средней световой чувствительности меньше 25,8 дБ могут считаться пороговыми для выбранных параметров МП и применяться с целью скрининга диабетической ретинопатии.
Витреоретинальная патология
МП выполнятся с целью оценки прогностического значения светочувствительности сетчатки до и после проведения витреоретинальных операций. Так, по мнению Х.П. Тахчиди и соавт. [18], применение мультимодального подхода в оценке состояния витреоретинального интерфейса при идиопатической эпиретинальной мембране, включающего мультиспектральное исследование в режиме MultiColor»(оценка распространенности пролиферативного процесса), ОКТ с ангиографией (ОКТА) в режиме «n Face» (точная локализация повреждений ретинальных слоев) и МП (оценка качества зрения и влияния на него пролиферативного процесса), позволило точнее дифференцировать стадии заболевания и разработать карту витреоретинального интерфейса для выбора тактики лечения и плана малотравматичного хирургического вмешательства.
Низкая острота зрения, в том числе при глаукоматозной нейрооптикопатии
МП применяется для определения точки фиксации, планирования зрительной реабилитации и оценки ее результатов. В работе C. Leisser и соавт. [19] было показано, что МП, как и компьютерная периметрия, обладает высокой воспроизводимостью в диагностике глаукомы при более высокой производительности МП. Н.Ю. Горбуновой и соавт. [20] было показано, что МП позволяет проследить с достаточной точностью наиболее ранние функциональные изменения слоя нервных волокон при глаукоме.
M. Menghini и соавт. [21] было показано, что исследование методом МП является преимущественным при пигментном ретините с центральной локализацией патологического процесса.
По данным J. Ahn и соавт. [22], у пациентов с идиопатическим расстройством сна во время быстрого движения глаз наблюдалось нарушение контрастной чувствительности, как при болезни Паркинсона, с незначительным изменением светочувствительности макулы по данным МП. Авторы считают, что такие изменения вместе с истончением комплекса макулярных ганглиозных клеток являются маркерами нейродегенерации при продромальной болезни Паркинсона.
Патология папилломакулярного пучка и парацентральной зоны сетчатки
Исследование поля зрения — важнейший компонент в диагностике оптического неврита (ОН). Дефекты поля зрения, или скотомы, при патологии ЗН многообразны. При поражении папилломакулярного пучка выделяют центральную и центроцекальную скотомы, при поражении дугообразных пучков нервных волокон — парацентральную, дугообразную, при поражении верхней или нижней порции ретинального слоя нервных волокон — альтитудинальную скотому. Также можно выделить гемианопическую скотому, связанную с поражением хиазмы и постхиазмальных путей, концентрическое сужение и диффузное снижение световой чувствительности [23—26].
До изучения центральной светочувствительности сетчатки у пациентов с ОН и атрофией зрительного нерва (АЗН) вследствие рассеянного склероза (РС), в мире существовало несколько работ, посвященных исследованию метода МП при патологии ЗН. Так, в работе Д.И. Кошелева и соавт. [27] было показано, что патология ЗН обусловливает менее стабильную фиксацию, чем патология макулярной зоны сетчатки. В других публикациях [28, 29] описаны единичные случаи наблюдения пациентов с ОН вследствие РС и продемонстрирована диагностическая ценность метода МП. Тем не менее изучение состояния центральной и парацентральной областей сетчатки методом МП при патологии папилломакулярного пучка на большой выборке пациентов не проводилось.
При обследовании нами пациентов с ОН вследствие РС методом МП у всех пациентов была выявлена центральная абсолютная или относительная скотома на фоне снижения средней светочувствительности макулярной зоны сетчатки [30]. Центральная скотома обусловлена поражением папилломакулярного пучка. Достоверность результатов была подтверждена методами статистики высокого порядка, и в настоящее время центральная скотома позиционируется как патогномоничный признак ОН вследствие РС [31].
У пациентов с АЗН вследствие РС нами были выявлены относительные дефекты центральной и парацентральной зон сетчатки на фоне снижения средней светочувствительности исследуемых зон, обусловленные вовлечением в патологический процесс всего ЗН [32]. Кроме того, у всех пациентов с поражением ЗН вследствие РС методом МП выявлено нарушение стабильности фиксации, что обусловлено наличием центральных и/или парацентральных скотом и глазодвигательными нарушениями [33].
Таким образом, нами впервые разработано и представлено новое направление метода МП в диагностике патологии папилломакулярного пучка и парацентральной зоны сетчатки.
Перспективы применения метода микропериметрии в современной офтальмологии
Развитие любой из областей применения метода МП должно основываться не только на клиническом опыте, но и на фундаментальных исследованиях. Эти открытия определяют перспективы применения метода и способствуют совершенствованию диагностического процесса любой патологии глазного дна.
Так, в 2019 г. в работе Z. Wu и соавт. [34] было показано, что стратегия картирования дефектов поля зрения обладает большей светочувствительностью в выявлении прогрессирующих абсолютных скотом, чем стандартная пороговая стратегия при атрофической ВМД и других заболеваниях центральной зоны сетчатки. D. Bacherini и соавт. [35] математически доказали, что морфофункциональный анализ идиопатического макулярного разрыва с использованием ОКТА и МП позволяет выявить корреляцию между сосудистыми аномалиями и нарушением чувствительности сетчатки. Эта комплексная оценка данной патологии эффективна для оценки и прогнозирования эффекта витреоретинальной хирургии. Британские исследователи определили, что при диагностике ВМД методом МП обозначения зеленого и красного/черного цветов на цветной карте светочувствительности обычно указывают соответственно на нормальные и патологические значения светочувствительности. Оранжевое цветовое обозначение охватывает все вероятностные результаты (как нормальные, так и патологические) и не должно использоваться для интерпретации изменений поля зрения. Доказательная база определяет необходимость замены цветового обозначения чувствительности при ВМД на анализы Total Deviation и Pattern Deviation [36]. Кроме того, на сегодняшний день разработан двухфотонный микропериметр. Авторы приводят доказательства наличия нелинейного процесса, происходящего в сетчатке человека, на основе психофизических тестов с использованием недавно разработанных инструментов. Поскольку инфракрасный свет проникает в слои сетчатки пожилых людей лучше, чем видимый свет, метод двухфотонной МП имеет потенциал в плане улучшения функциональной диагностики у пациентов с возрастной патологией глазного дна [37]. S. Palkovits и соавт. [38] было показано повышение светочувствительности сетчатки после экстракции катаракты, в особенности при ее заднекапсулярной локализации. Следовательно, сопутствующая катаракта должна учитываться при интерпретации результатов МП.
Немецкие ученые, проведя обработку результатов обследования пациентов с ВМД с помощью искусственного интеллекта, установили, что пространственно-разрешенное картирование функции палочек и колбочек способствует мониторингу заболеваний макулы и является функциональным параметром результата лечения. Эта стратегия анализа на основе искусственного интеллекта, называемая «предполагаемой чувствительностью», позволяет оценивать эффекты структурных аномалий сетчатки на функцию палочек и колбочек при ВМД и может использоваться в будущих клинических испытаниях [39]. Согласно исследованиям Е.П. Тарутта и соавт. [40], данные, полученные при МП, являются информативным показателем для диагностики, оценки динамики и эффективности лечения оптического нистагма. Методом МП можно оценивать плотность фиксации в автоматическом режиме в заданном стандарте в пределах 20° и 40° от центра фовеа. Кроме того, в ходе обследования можно получить количественные характеристики амплитуды и частоты, а также состояния области фиксации пациента и оценить их динамику. Это делает МП способом сркспресс-диагностики, имеющим перспективу в оценке эффективности лечения глазодвигательных нарушений.
Перед проведением собственных клинических исследований, посвященных изучению патологии ЗН, был разработан диагностический алгоритм обследования пациентов с ОН и АЗН вследствие РС. Показано преимущество программы тестирования макулярной зоны сетчатки «macula 12° 10 дБ» для выявления центральных дефектов поля зрения при ОН и АЗН вследствие РС и программы «retina 40° 20 дБ» для определения парамакулярных скотом при АЗН вследствие РС. Эти открытия отражены в ряде публикаций, приоритет подтвержден патентами Российской Федерации на изобретение [41—43].
Заключение
При определении места и значимости любого метода диагностики в арсенале современной клинической медицины и науки в целом и в офтальмологии в частности, а также перспектив его дальнейшего применения особое внимание следует обратить на точки приложения данной технологии в решении практических задач. Метод МП как способ функциональной диагностики патологии макулярной зоны сетчатки и зрительного нерва является предпочтительным для выявления дефектов центрального и/или парацентрального поля зрения. Особые функциональные характеристики позволяют не только проводить исследование под автоматизированным контролем стабильности фиксации, но и сопоставлять полученные результаты с видимыми структурными изменениями глазного дна. Анализ публикаций последних лет показал, что основной тенденцией развития метода МП в диагностической офтальмологии будет применение мультимодального подхода в оценке состояния глазного дна с сочетанным применением МП и визуализационных методов диагностики, в первую очередь спектральной ОКТА. Кроме того, отмечена тенденция к расширению диагностических областей применения МП в современной офтальмологии и смежных медицинских специальностях, а также совершенствованию функциональных возможностей метода в зависимости от практических и/или научно-исследовательских задач.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.