Оптическая когерентная томография (ОКТ) с функцией ангиографии (ОКТ-А) — неинвазивный метод визуализации капиллярных сетей сетчатки и диска зрительного нерва. При проведении ОКТ-А в основном выполняют качественную оценку полученных изображений, направленную, например, на выявление новообразованных сосудов при возрастной макулярной дегенерации, областей неперфузии при тромбозах вен сетчатки и диабетической ретинопатии и т.п. [1, 2]. При отсутствии заметных качественных изменений дополнительную объективную информацию позволяет получить количественный анализ сосудистого русла сетчатки и хориоидеи. Наиболее часто измеряют параметры фовеальной аваскулярной зоны (ФАЗ): площадь, периметр, циркулярность — и поверхностного сосудистого сплетения сетчатки: плотность сосудов, плотность перфузии.
Изменения параметров ФАЗ, в частности ее площади, обнаруживают при различной офтальмологической патологии: диабетической ретинопатии [3—5], глаукоме [6, 7], а также при болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваниях [8, 9]. Предположительно, количественная оценка параметров ФАЗ методом ОКТ-А может быть полезной в диагностике, оценке течения и прогнозировании исходов перечисленных выше и других заболеваний.
В ряде работ указывалось, что результаты любых измерений линейных размеров и площадей на глазном дне методом ОКТ-А, так же как и методом ОКТ, существенно зависят от эффекта оптического увеличения, обусловленного вариациями длины переднезадней оси (ПЗО) глаза [10—13]. В этих работах отмечалась важность учета влияния длины ПЗО на результаты измерений площади ФАЗ, однако доступные способы коррекции такого влияния не были представлены.
Цель исследования — изучить зависимость площади ФАЗ от длины ПЗО и разработать доступный способ коррекции указанной зависимости.
Материал и методы
Обследовано 209 человек старше 18 лет (209 глаз), которые были разделены на три группы. Группу гиперметропии (ПЗО 20—22 мм) составили 52 человека (25%), группу миопии (ПЗО 25,50—28,5 мм) — 60 (29%). В группу эмметропии вошло 97 (46%) испытуемых аналогичного пола и возраста с ПЗО 22,5—24,5 мм.
У каждого испытуемого в анализ включали только один глаз: с меньшей длиной оси у пациентов с гиперметропией и с большей длиной у испытуемых с миопией, при одинаковой длине ПЗО — избранный случайным методом. Критериями включения были: ПЗО 20—28,5мм, астигматизм менее 3 дптр., максимально корригированная острота зрения не ниже 0,6, европеоидная раса. Из исследования исключали пациентов с неустойчивой фиксацией, миопической хориоидальной неоваскуляризацией, выраженной миопической хориоретинальной атрофией, ранее проведенными офтальмохирургическими вмешательствами, серьезными сопутствующими соматическими и глазными заболеваниями.
ОКТ-А выполняли по общепринятой методике, используя прибор Cirrus HD-OCT 5000 с модулем AngioPlex (Carl Zeiss Meditec, Германия). Сканирование макулярной области осуществляли не менее двух раз по протоколу Angiography 3×3 mm. За окончательные принимали данные сканирования с наибольшей силой сигнала и отсутствием или минимальным влиянием артефактов движений глаза. Оценивали только показатель площади ФАЗ.
Набор пациентов осуществляли сплошным методом. Все испытуемые обследованы одним оператором в НМИЦ «МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова». ПЗО глаза измеряли методом эхобиометрии на приборе AL-3000 (Tomey, Япония), а также методом оптической биометрии на приборах IOLmaster 500 или IOLmaster 700 (Carl Zeiss Meditec, Германия). В расчетах использовали данные эхобиометрии, при их отсутствии — результаты оптической биометрии, уменьшенные на 0,14 мм [14].
Статистическую обработку осуществляли с использованием пакетов программ Excel 2016 (Microsoft, США), Statistica 13.0 (TIBCO Software Inc., США) и Jamovi 1.6 (https://www.jamovi.org/). Нормальность распределения оценивали с помощью критерия Колмогорова—Смирнова. Все показатели имели нормальное распределение и приведены в формате M±σ, где M — среднее арифметическое, σ — среднеквадратическое отклонение. Сравнение трех групп проводили методом однофакторного дисперсионного анализа с последующим попарным сравнением с использованием критерия Тьюки. Взаимосвязь между показателями оценивали методами корреляционного анализа Пирсона и линейного регрессионного анализа. Значение p<0,05 считали статистически значимым.
Результаты
Общая характеристика пациентов представлена в табл. 1.
Таблица 1. Демографические данные и параметры оптической системы глаза испытуемых в сравниваемых группах, M±σ
| Показатель | Группа | p* | ||
| гиперметропии, n=52 | эмметропии, n=97 | миопии, n=60 | ||
| Возраст, лет | 46,0±16,33 (19—77) | 42,71±14,76 (20—79) | 40,20±14,49 (19—63) | Недостоверно |
| Пол, Ж/М | 35/17 | 42/55 | 43/17 | Недостоверно |
| Рефракция (сфероэквивалент), дптр. | 4,2±2,40 (0,13—9,50) | –0,01±0,98 (от –1,88 до –1,88) | –7,0±1,94 (от –11,50 до –2,50) | <0,000 |
| Переднезадняя ось глаза, мм | 21,30±0,54 (20,09—21,92) | 23,48±0,45 (22,50—24,40) | 26,06±0,62 (25,00—27,85) | <0,000 |
Примечание. * — однофакторный дисперсионный анализ. В скобках указаны минимальные и максимальные значения.
Для коррекции влияния длины оси на площадь ФАЗ использовали метод H. Littmann [15] в модификации A.G. Bennett и соавт. [16], адаптированный для ОКТ C.K. Leung и соавт. [17]. На основе указанного метода А.А. Шпак и М.В. Коробкова разработали упрощенную формулу для оценки площади ДЗН в глазах с аметропиями [18, 19]:
t²/e2=(AL1—1,82)2/(23,5—1,82)2,
где t2 — истинная (эквивалентная) площадь объекта, e2 — площадь объекта, измеренная на ОКТ (в условно эмметропическом глазу), AL1 — длина ПЗО, 23,5 мм — средняя длина эмметропического глаза.
Было предложено использовать указанную формулу и для коррекции площади ФАЗ.
Данные о площади ФАЗ у пациентов с аномалиями рефракции до и после коррекции, а также у испытуемых с эмметропией представлены в табл. 2.
Таблица 2. Площадь ФАЗ до и после коррекции у пациентов с аномалиями рефракции, M±σ
| Площадь ФАЗ | Группа | p* | ||
| гиперметропии, n=52 | эмметропии, n=97 | миопии, n=60 | ||
| До коррекции | 0,31±0,11** (0,07—0,58) | 0,27±0,09 (0,07—0,50) | 0,21±0,07*** (0,07—0,37) | <0,000 |
| После коррекции | 0,25±0,09 (0,06—0,49) | 0,26±0,09 (0,08—0,47) | Недостоверно | |
Примечание. * — однофакторный дисперсионный анализ; **, *** — отличие от группы эмметропии значимо: p=0,015 и p<0,000 соответственно (апостериорное попарное сравнение с использованием критерия Тьюки). В скобках указаны минимальные и максимальные значения.
Как видно из табл. 2, площадь ФАЗ как у лиц с эмметропией, так и у пациентов с аметропиями варьировала в весьма широких пределах. До коррекции длина ПЗО оказывала существенное влияние на площадь ФАЗ, которая по сравнению с эмметропией была значимо уменьшена при миопии и увеличена при гиперметропии. Скорректированные по формуле значения площади ФАЗ в сравниваемых группах не различались, при этом после коррекции площадь ФАЗ в среднем уменьшилась в группе гиперметропии на 19% и увеличилась в группе миопии на 25%.
До коррекции выявлялась существенная отрицательная корреляция площади ФАЗ и длины ПЗО глаза: коэффициент корреляции Пирсона r=-0,37 (p<0,000), после коррекции корреляция практически отсутствовала: r=0,07 (p=0,32; см. рисунок).
Зависимость площади ФАЗ от длины ПЗО глаза до (а) и после (б) коррекции.
В рассматриваемых диапазонах длины ПЗО глаза площадь ФАЗ после коррекции могла уменьшаться или увеличиваться до 1,5 раза. В абсолютных величинах это изменение оказалось тем больше, чем больше была измеренная величина ФАЗ. Например, в случае длины ПЗО глаза 28,5 мм при исходной площади ФАЗ 0,1 мм2 ее эквивалентная величина была больше всего на 0,05 мм2, в то время как при исходной величине 0,3 мм2 эквивалентная величина возрастала на 0,15 мм — до 0,45 мм2.
На основе предложенной формулы составлена таблица, позволяющая по аксиальной длине глаза и измеренной площади ФАЗ определить эквивалентную площадь ФАЗ применительно к эмметропическому глазу с длиной оси 23,5 мм (табл. 3). Более точно расчеты могут быть произведены по приведенной выше формуле. Чтобы упростить использование формулы, расчеты представлены в виде программы для расчета в Excel (Microsoft) или LibreOffice Calc (см. Приложение).
Таблица 3. Таблица расчета эквивалентной площади ФАЗ для эмметропического глаза с длиной ПЗО 23,5 мм
| Длина ПЗО | Измеренная площадь ФАЗ | Дптр. | |||||||
| 20 | 0,14 | 0,21 | 0,28 | 0,36 | 0,43 | 0,50 | 0,57 | 0,64 | 9,4 |
| 20,5 | 0,13 | 0,20 | 0,27 | 0,34 | 0,40 | 0,47 | 0,54 | 0,61 | 8,1 |
| 21 | 0,13 | 0,19 | 0,26 | 0,32 | 0,38 | 0,45 | 0,51 | 0,57 | 6,7 |
| 21,5 | 0,12 | 0,18 | 0,24 | 0,30 | 0,36 | 0,42 | 0,49 | 0,55 | 5,4 |
| 22 | 0,12 | 0,17 | 0,23 | 0,29 | 0,35 | 0,40 | 0,46 | 0,52 | 4,0 |
| 22,5 | 0,11 | 0,16 | 0,22 | 0,27 | 0,33 | 0,38 | 0,44 | 0,49 | 2,7 |
| 23 | 0,10 | 0,16 | 0,21 | 0,26 | 0,31 | 0,37 | 0,42 | 0,47 | 1,3 |
| Эквивалентные значения для эмметропии | |||||||||
| 23,5 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,0 |
| 24 | 0,10 | 0,14 | 0,19 | 0,24 | 0,29 | 0,33 | 0,38 | 0,43 | –1,3 |
| 24,5 | 0,09 | 0,14 | 0,18 | 0,23 | 0,27 | 0,32 | 0,37 | 0,41 | –2,7 |
| 25 | 0,09 | 0,13 | 0,17 | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,35 | 0,39 | –4,0 |
| 25,5 | 0,08 | 0,13 | 0,17 | 0,21 | 0,25 | 0,29 | 0,34 | 0,38 | –5,4 |
| 26 | 0,08 | 0,12 | 0,16 | 0,20 | 0,24 | 0,28 | 0,32 | 0,36 | –6,7 |
| 26,5 | 0,08 | 0,12 | 0,15 | 0,19 | 0,23 | 0,27 | 0,31 | 0,35 | –8,1 |
| 27 | 0,07 | 0,11 | 0,15 | 0,19 | 0,22 | 0,26 | 0,30 | 0,33 | –9,4 |
| 27,5 | 0,07 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,21 | 0,25 | 0,29 | 0,32 | –10,8 |
| 28 | 0,07 | 0,10 | 0,14 | 0,17 | 0,21 | 0,24 | 0,27 | 0,31 | –12,1 |
| 28,5 | 0,07 | 0,10 | 0,13 | 0,17 | 0,20 | 0,23 | 0,26 | 0,30 | –13,5 |
Приложение. Программа расчета площади ФАЗ с учетом ПЗО в Excel (Microsoft) или LibreOffice Calc.
Названия величин вводятся в следующие ячейки:
A1: ПЗО глаза, мм;
B1: площадь ФАЗ, мм2;
C1: площадь ФАЗ с коррекцией, мм2.
В ячейку C2 вводится формула расчета:
=B2·(A2–1,82)^2/(23,5–1,82)^2 (число десятичных знаков можно ограничить до трех).
После ввода значений ПЗО в ячейку A2 и измеренной площади ФАЗ в ячейку B2 получаем результат в ячейке C2.
| A | B | C | |
| 1 | ПЗО глаза, мм | Площадь ФАЗ, мм2 | Площадь ФАЗ с коррекцией, мм2 |
| 2 | 27,23 | 0,32 | 0,440 |
Представлен пример расчета: длина оси глаза — 27,23 мм, площадь ФАЗ — 0,32 мм2, скорректированное по формуле (с учетом ПЗО) значение площади ФАЗ составляет 0,440 мм2.
Для этого в строке, соответствующей длине ПЗО глаза, находят измеренное значение площади ФАЗ и в том же столбце читают эквивалентное значение площади ФАЗ, выделенное жирным шрифтом в строке, соответствующей длине ПЗО 23,5 мм. Например, длина ПЗО глаза 26,50 мм, площадь ФАЗ — 0,19 мм2, эквивалентное значение для эмметропии (в том же столбце выше) составит 0,25 мм2.
Обсуждение
При оценке результатов ОКТ-А, так же как и ОКТ, необходимо учитывать эффект оптического увеличения, который обусловлен вариациями аксиальной длины глаза [10—13]. Зависимость площади ФАЗ от длины ПЗО продемонстрирована во многих работах [20—23]. Однако, согласно результатам обширного обзора литературы, из 509 исследований, посвященных ОКТ-А, данные которой нуждались в коррекции с учетом длины ПЗО, необходимая коррекция выполнялась только в 8% случаев [13], что, вероятно, объясняется определенной сложностью и трудоемкостью такой коррекции.
Представленная в настоящей работе таблица существенно облегчает процесс коррекции эффекта оптического увеличения применительно к площади ФАЗ. Важным преимуществом формулы, предложенной А.А. Шпаком и М.В. Коробковой ранее [18, 19] и адаптированной к задачам настоящей работы, является ее универсальность — возможность использования с приборами для ОКТ-А любых производителей. При необходимости получения точных значений расчеты по указанной формуле могут производиться, например, в программе Excel (Microsoft) или LibreOffice Calc.
Оценивать и сравнивать результаты коррекции, выполненной в неодинаковых группах пациентов по разным формулам и на приборах разных производителей, достаточно сложно. Не модифицированная формула Littmann—Bennett использует коэффициенты, рассчитанные для приборов фирмы Carl Zeiss Meditec. Тем не менее в исследовании D.M. Sampson и соавт. [11], выполненном на оборудовании фирмы Optovue, при использовании этой формулы были получены результаты, сопоставимые с результатами настоящей работы. Можно предположить, что указанные коэффициенты пригодны и для приборов Optovue, однако это требует специального изучения.
В работе M. Suda и соавторов использован встроенный в программное обеспечение прибора фирмы Nidek алгоритм коррекции площади ФАЗ, сущность которого не раскрывается [10]. У пациентов с длиной глаза 26 мм и более скорректированная площадь ФАЗ увеличилась меньше, чем в настоящей работе, — на 12,5%. Однако возможности сравнения с этими результатами ограничены еще и тем, что в исследование было включено лишь небольшое количество молодых людей в возрасте до 30 лет с миопией.
Ряд авторов используют собственные формулы расчета, в том числе сильно упрощенные по отношению к формуле Littmann—Bennett, как, например, в работе R. Linderman и соавт. [12]. Интересно, что использование подобной формулы оказывает лишь небольшое влияние на результаты коррекции.
На данный момент в приборах для ОКТ не заложены нормативы площади ФАЗ, которые можно было бы использовать для оценки конкретных индивидуальных показателей. Вероятно, это связано с широким разбросом значений площади ФАЗ как у испытуемых с эмметропией, так и у пациентов с аметропиями, что было продемонстрировано и в настоящей работе.
Высказываются предположения о клинической значимости ФАЗ в диагностике, оценке течения и прогнозировании исходов различных офтальмологических и неврологических заболеваний. Исследования демонстрируют увеличение площади ФАЗ у пациентов с диабетом без диабетической ретинопатии, с глаукомой нормального давления, болезнью Альцгеймера [3—8]. ФАЗ уменьшена или отсутствует у недоношенных детей [24], у пациентов с болезнью Паркинсона [9], с фовеальной гипоплазией [25, 26]. Вероятно, по мере накопления материала будет более точно определено клиническое значение измерений площади ФАЗ и других параметров ОКТ-А.
Настоящая работа имеет ряд ограничений. В исследовании не представлены пациенты с аксиальной длиной глаза менее 20 мм и более 28,5 мм, так как данных для анализа было недостаточно. В работе изучалось влияние эффекта оптического увеличения при аметропиях только на площадь ФАЗ. Вместе с тем предлагается исследовать большое число других параметров ФАЗ (округлость, отношение осей, горизонтальный диаметр, индекс ациркулярности и др. [20, 21, 27]). Однако лишь площадь ФАЗ является тем универсальным показателем, который оценивается в подавляющем большинстве исследований. Поэтому решено было ограничиться изучением влияния эффекта оптического увеличения при аметропиях только на площадь ФАЗ. В работе не изучалась роль многочисленных факторов, которые могут оказывать влияние на площадь ФАЗ, таких как возраст, пол, толщина сетчатки в фовеальной области и др. [28]. Анализ роли этих факторов станет одним из направлений дальнейших исследований.
Заключение
Таким образом, аметропии, особенно высокой степени, оказывают существенное влияние на площадь ФАЗ. Для правильной интерпретации данного параметра у пациентов с аномалиями рефракции предложены оригинальная таблица и программа расчетов, обеспечивающие доступную и быструю оценку получаемых результатов.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: А.Ш., Н.М., В.П.
Сбор и обработка материала: Н.М., В.П.
Статистическая обработка: А.Ш., Н.М.
Написание текста: А.Ш., Н.М.
Редактирование: А.Ш.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.