Оптическая когерентная томография (ОКТ) — бесконтактный метод исследования, основанный на использовании светового излучения ближнего инфракрасного диапазона, впервые описанный D. Huang и соавторами в 1991 г. [1]. Вскоре метод нашел свое применение в диагностике патологических состояний в офтальмологии, например, для оценки структур переднего сегмента глазного яблока [2]. С помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) можно получить изображение поверхностных слоев некоторых тканей, сопоставимое с гистологическими срезами, что позволило ряду авторов называть метод «клиническая биопсия in vivo» [3, 4]. Проникающая способность ОКТ при измерении мягкотканных структур, покрытых слизистой оболочкой, достигает 1,6 мм [4].
В 2014 г. появились экспериментальные работы J.R. Wawrzynski и соавторов по применению ОКТ для качественной и количественной оценки состояния горизонтального отдела слезоотводящих путей (СОП), в том числе для определения размеров слезных точек (СТ) и вертикального сегмента слезных канальцев (СК) [5]. Описаны различные способы проведения данного исследования, которые зависят от модели томографа и особенностей методики измерения. Основные методы ОКТ — пространственно-временная ОКТ (time-domain OCT, TD-OCT) и спектральная ОКТ (Fourier-domain-OCT/spectral-domain OCT, SD-OCT). Первоначально создан интерферометр Михельсона, являющийся TD-OCT, затем — спектральные интерферометры (SD-OCT) и, наконец, на их основе предложен томограф последнего поколения — селективная ОКТ, являющаяся разновидностью SD-OCT (swept-source OCT, SS-OCT) [6]. Эти типы томографов могут быть использованы для изучения структур горизонтального отдела СОП и имеют свои преимущества и недостатки. Основные различия заключаются в разрешающей способности прибора, длине волны и глубине проникновения луча (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительные характеристики различных разновидностей оптических когерентных томографов
Тип томографа | Проникающая способность, мм | Разрешение, мкм | Длина волны, нм | Скорость сканирования, кГц | Модели томографов |
TD-OCT | 6 | 18 | 1310 | 2 | Visante (Carl Zeiss Meditec) |
SD-OCT | 3 | 3,9—5 | 820—840 | до 40 | RTVue (Optovue), Spectralis (Heidelberg Engineering), Topcon 3D (Topcon) |
SS-OCT | 4 | 2,6 | 1050 | 100 | DRI OCT Triton (Topcon) |
Недостатками TD-OCT являются низкая разрешающая способность и длительное время обработки информации. Для TD-томографов, в отличие от SD-OCT и SS-OCT, не требуется установка дополнительных линз для визуализации структур переднего отрезка глаза, поскольку имеется специальное программное обеспечение. Преимуществами SS-OCT являются возможность трехмерной визуализации структур, высокая разрешающая способность и скорость сканирования. Необходимо отметить, что предложенные модели оптических когерентных томографов имеют разное рабочее расстояние, что также влияет на методику проведения исследования [7].
Для получения изображения СТ необходимо, чтобы вертикальная часть СК находилась в аксиальной плоскости, параллельно ходу луча томографа. Для этого нижнее веко смещают книзу, не допуская при этом деформации структур века, изменения конфигурации СТ и величины просвета СК. Так, некоторые авторы использовали для этого ватную палочку, размещая ее под СТ [8, 9]. В источниках литературы достаточно полно описан алгоритм выполнения исследования и акцентируется внимание на том, что серая линия века должна быть расположена перпендикулярно плоскости направления инфракрасного луча [10—15]. Технически отличается методика проведения ОКТ — дакриография (ОКТ ДГ), описанная M. Fujimoto и соавт. [16—18]. В качестве контрастного вещества в конъюнктивальную полость авторы инстиллировали суспензию ребамипида 2%, после чего пациента просили поморгать, чтобы контраст попал в СК. Исследование начинали проводить через 1 мин после инстилляции препарата и продолжали инстилляции каждую последующую минуту в течение 10 мин. В ходе ОКТ ДГ можно изучить структуру и морфологические параметры СТ и СК, а также получить их динамическое трехмерное изображение, оценить функциональные характеристики структур горизонтального отдела СОП [16]. Поскольку контрастное вещество инстиллируют в конъюнктивальную полость, а не вводят с помощью канюли, структурные параметры СТ и СК не меняются. Однако по этой же причине при выраженном стенозе СТ и СК и нарушении функционирования «слезного насоса» исследование может оказаться малоинформативным, поскольку контраст не попадет в достаточном количестве в просвет СК [7].
По мнению H.M. Timlin и соавторов, измерение должно проводиться по четким анатомическим ориентирам — параллельно переходу кожи века в слизистую оболочку конъюнктивы, соединяя наиболее высоко расположенные участки на латеральной и медиальной стенках СТ [11, 12, 14]. Этот размер СТ статистически больше, чем передне-задний и, по данным разных авторов, составляет от 60 до 1120 мкм [7, 18] (табл. 2).
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей слезных точек, полученная в результате проведения измерений с помощью оптической когерентной томографии
Публикация (автор, год) | J. Wawrinsky и соавт., 2014 | R. Allam и соавт., 2015 | Y. Sung и соавт., 2016 | S. Kamal и соавт., 2016 | H. Timlin и соавт., 2016 | S. Singh и соавт., 2017 | R. Abdelrahman и соавт., 2019 | Y. Wang и соавт., 2019 | M. Elshorbagy и соавт., 2020 | |
Страна | Великобритания | Египет | Южная Корея | Индия | Великобритания | Индия | Египет | Китай | Египет | |
Оборудование | SD-OCT (TopCon 3D) | SD-OCT (RTVue) | SD-OCT (Spectralis) | SD-OCT (RTVue) | SD-OCT (Spectralis) | TD-OCT (Visante) | SD-OCT (RTVue) | SD-OCT | SD-OCT (TopCon 3D) | |
Число случаев | 18 человек 36 СТ | 76 человек 147 СТ | 38 человек 67 СТ | 52 человека 103 СТ | 20 человек 40 СТ | 100 человек 200 СТ | 30 человек 30 СТ | 59 человек 90 СТ | 10 человек 20 СТ | |
Демография (м/ж; возраст, лет) | — | 24/52 44±14,35 (20—60) | 10/28 53±14,8 | 32/20 25,61±5,5 (18—41) | 11/9 39±10,1 (27—64) | 43/57 24,14±4,8 | 10/20 52,8±6,1 (43—63) | 21/38 18—65 | 2/8 25—64 | |
Наружный размер СТ, мкм (mean±SD, диапазон) | 247±78 (104—401) | 412,6±163 | 614,6±195,6 | 125,04±60,69 (31—333) | 646±150 (389±918) | 382,2±103,14 (120—660) | 745,7±156,9 (352—1120) | 548,4±130,5 | 590±106,6 (437—766) | |
Внутренний размер (ВР) СТ, мкм (mean±SD) | 110±67 | 234±139 | — | — | 50±104 | 140,7±67,29 | 384±119,1 | 262,8±120,8 | 179,2±110 | — |
Глубина измерения ВРСТ, мкм | — | Измерение в области сужения просвета | — | — | 500 | 40—50 | На глубине СТ | 100 | 200 | — |
Глубина вертикальной части (ГВЧ) СК, мкм (mean±SD, диапазон) | 753±216 (392—1242) | 252±127 | 545,8±270,1 | 890,41±154,76 (547—1310) | 544±327 | 811,8±253,7 (100—1490) | 284,9±57,7 (200—497) | — | — |
Для оценки параметров СТ при ОКТ-исследовании авторы используют различные термины, некоторые являются взаимозаменяемыми. Так, «наружный размер СТ» (external punctum size) [11, 13] обозначают как «внешний диаметр СТ» (outer punctal diameter) [10, 15, 19], а также максимальный диаметр (maximal punctal diameter) [5, 9, 20] или «ширина СТ» (punctal width) [5] и «максимальный размер» (maximum punctal size) [21]. Некоторыми авторами вводится понятие «внутренний размер СТ» (internal punctum size [11], internal punctum diameter [20], inner punctum diameter [10], canalicular diameter [5]). Условно аналогичными можно считать понятия «глубина СТ» (punctal depth) [10, 15, 19], «глубина вертикальной части СК» (canalicular depth) [5, 17] и «высота СК» [9, 20].
J.R. Wawrzynski и соавторы проводили оценку таких показателей, как максимальный диаметр СТ, диаметр просвета CK и его глубина у 18 обследуемых (36 случаев) с отсутствием жалоб на слезотечение [5]. Как отмечают авторы, измерение диаметра просвета СК, имеющего на B-скане у здоровых людей V-образную форму, не является корректным вследствие субъективизации при определении наиболее широкой части СК, удаленной от СТ и, соответственно, невозможности стандартизации методики исследования. Значения длины СК также подвергали скептической оценке, поскольку они отличались от общепринятых показателей нормы, которые получены в ходе изучения анатомических препаратов на 2 мм. Авторы считают, что это может быть связано либо с частичным спадением просвета СК, либо с ранним его переходом в горизонтальную часть.
R.S. Allam и соавторы измеряли внешний и внутренний диаметры СТ, а также ее глубину, определяемую как перпендикуляр между наружным и внутренним диаметрами [10]. Внутреннюю ширину СТ измеряли на участке выраженного сужения при переходе просвета СТ в вертикальную часть СК, что также не является объективным показателем, поскольку отсутствуют четкие анатомические ориентиры для проведения измерений.
Y. Sung и соавторы оценивали такие показатели, как внешний диаметр СТ и глубину СТ в 67 случаях у обследуемых без жалоб на слезотечение [19]. Авторы ввели понятие «слезный колодец», подразумевая ту часть СТ и вертикальной части СК, в которой находится слезная жидкость на момент проведения исследования. Вычисляют величину «резерва СТ», который высчитывают как разницу между глубиной СТ и глубиной слезного колодца. По наблюдению авторов, глубина СТ уменьшается пропорционально увеличению возраста пациента. Аналогичным образом проводили измерения S. Kamal и соавторы, они оценивали сходные параметры — максимальный диаметр СТ и высоту СК [9]. В отличие от J.R. Wawrzynski и соавт. [5], измеряли не диаметр вертикального сегмента СК в наиболее широкой его части, а величину поперечного сечения СК в средней части при исследовании его длины. Получаемый показатель длины СК канальца может варьировать в зависимости от методики проведения исследования, поэтому его информативность является низкой.
При оценке полученных параметров наружного размера СТ H.M. Timlin и соавторы отмечают, что эти показатели превышают общепринятую норму на 0,2—0,3 мм [11, 12]. Это можно объяснить тем, что стандартные значения ранее измеряли на кадаверном материале, что приводило к получению ошибочного результата вследствие посмертного изменения тканей [8]. Меньшую величину этого показателя по сравнению с ранее описанными исследованиями авторы объясняют тем, что измерение проводили в области апертуры СТ — у наиболее высоко расположенных точек на темпоральной и назальной стенках канальца. Такой подход, по мнению авторов, позволяет стандартизировать методику проведения измерения [11]. Внутренний диаметр СТ определяли на глубине 500 нм. В более поздних работах при обследовании 20 пациентов (20 случаев), перенесших пунктопластику по методу 3-snip, и 20 здоровых пациентов контрольной группы оценку этого параметра проводили на глубине 100 и 500 нм [14].
Некоторые авторы считают, что с помощью ОКТ становится возможной гистологическая дифференцировка трех основных слоев тканей века, окружающих СТ [11, 20]. Первым расположен многослойный плоский эпителий конъюнктивы, толщина которого незначительно уменьшается по направлению к назальной части края СТ [11]. Второй слой является гиперрефлективным и представляет собой плотную волокнистую соединительную ткань (фиброзный слой). Третий слой — волокна Риолановой мышцы и, возможно, часть волокон мышцы Горнера — является гипорефлективным [22]. Таким образом, при наличии патологических изменений тканей перипунктальной области с помощью ОКТ возможны их оценка in vivo и выбор соответствующей тактики ведения пациента. Перспективным направлением H.M. Timlin и соавторы также считают возможность функциональной оценки структур слезного насоса с помощью ОКТ [14].
S. Singh и соавторы исследовали 100 человек, не имеющих жалоб на слезотечение, для изучения популяционной нормы следующих показателей: внешний и внутренний диаметр СТ и длина вертикального сегмента СК [20]. Внутренний диаметр СТ измеряли на глубине 40—50 нм от поверхности точки — это уровень, на котором, по данным полученных снимков, заканчивалась гиперрефлективная полоса конъюнктивы нижнего века.
ОКТ позволяет изучить не только варианты нормального анатомического строения, но и патологические изменения структур горизонтального отдела СОП. Так, J. Das и N. Das описывают клинический случай наличия добавочной слезной точки у пациента, при этом бесконтактным образом оценивают строение самих точек, а также гистологическое строение СК [23]. H. Tao и соавторы с помощью ОКТ изучали такие патологические изменения, как агенезию СТ, полную и неполную обструкцию просвета СТ мембраной, деформацию СТ после протрузии лакримального имплантата, новообразование перипунктальной области, стеноз СТ, а также наличие отделяемого в просвете СК у пациентов с хроническим дакриоциститом [24].
Целью работы R. Abdelrahman и соавторов было изучение параметров нижней СТ у 32 пациентов с приобретенным стенозом СТ и сравнение полученных данных с аналогичными показателями у 30 здоровых людей [13]. Все показатели у пациентов основной группы были существенно ниже, чем у пациентов группы контроля: в 1,6 раза отличался показатель наружного, в 2,2 — внутреннего размера СТ, в 1,5 раза показатель глубины СТ. Однако для выявления более четкой корреляции соотношения степени стеноза с полученными параметрами необходимо установить диапазон значений нормальных показателей и исследовать большее количество пациентов со стенозом СТ [7].
Y.S. Wang и соавторы при сравнительной оценке максимального поперечного диаметра СТ, определенного с помощью щелевой лампы, и наружного размера СТ, определенного по данным ОКТ, получили сходные показатели. Внутренний диаметр СТ оценивали на глубине 100 и 200 нм. Аналогично описанным выше исследованиям при увеличении глубины измерения показатель внутреннего диаметра СТ уменьшался [25].
M.S. Elshorbagy и соавторы оценили эффективность медикаментозного лечения стеноза СТ, вызванного отеком тканей перипунктальной области вследствие наличия локального воспалительного процесса [15]. Проведено ОКТ у 24 пациентов (40 случаев). В качестве контрольной группы изучены размеры СТ у 10 человек (20 случаев) с отсутствием жалоб на эпифору. Авторы измеряли наружный диаметр СТ по методике, описанной H.M. Timlin и соавт. [14], и глубину СТ до и после лечения. Сделано заключение, что с помощью ОКТ можно оценить эффективность проведения консервативного лечения стеноза СТ, а также выработать критерии отбора пациентов для проведения более инвазивных методов лечения.
ОКТ предложено использовать при оценке эффективности не только консервативного, но и хирургического лечения. Так, N. Nesaratnam и соавторы исследовали СТ у 18 пациентов (23 случая), перенесших пунктопластику, оценивали максимальный диаметр СТ и вертикального сегмента СК, а также его глубину [26]. Получив улучшение после оперативного лечения по субъективным и объективным критериям, авторы пришли к выводу, что ОКТ можно успешно применять для количественной оценки морфологических изменений СТ и СК до и после пунктопластики. H.M. Timlin и соавторы обследовали 20 пациентов, перенесших пунктопластику по методу 3-snip, и 20 пациентов контрольной группы [14]. По мнению авторов, чем меньше внутренний диаметр СТ (на глубине 100 нм), тем более выражен эффект после хирургического лечения. Таким образом, этот показатель может стать одним из значимых критериев при решении вопроса о необходимости проведения пунктопластики, что обусловливает необходимость включения ОКТ в стандартный план обследования пациентов с патологией СТ [14].
Таким образом, основными преимуществами ОКТ являются высокая информативность исследования, точность получаемых результатов, бесконтактность метода, неинвазивность, быстрота проведения и возможность оценить гистологические характеристики изучаемых структур [3, 7].
Главными недостатками ОКТ следует признать необходимость изменения положения века во время ее выполнения, что может изменить конфигурацию СТ и СК, а также отсутствие единой стандартизированной методики проведения исследования. Обращает на себя внимание выраженный разброс в параметрах СТ, полученных у пациентов с отсутствием патологических изменений СТ разными исследователями. Это может быть обусловлено неоднородностью групп исследуемых лиц, а также различающимся техническим оснащением и разными методиками проведения исследования. Понимание индивидуальных анатомических особенностей СТ и СК важно не только для диагностики, но и для оказания персонифицированной помощи пациентам с патологией горизонтального отдела слезоотводящей системы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.