Астигматизм (Ас) — разновидность клинической рефракции глаза, обусловленная неравномерным преломлением лучей света, которое математически и геометрически отражает так называемый коноид Штурма. В клинической практике, как правило, приходится сталкиваться с так называемым регулярным Ас, характеризующимся наличием двух главных меридианов и определенными закономерностями изменения рефракции как в пределах каждого из них, так и по отношению одного к другому [1]. Согласно классическим представлениям, основными компонентами формирования общего, или клинического, Ас являются роговица и хрусталик. По определению Б.Л. Радзиховского, общий Ас глаза — результат «астигматического действия различных оптических поверхностей его преломляющего аппарата» [2].

При компонентной характеристике Ас используют следующие понятия: общий Ас (ОАс), роговичный Ас (передней и задней поверхности — ПРАс и ЗРАс соответственно), хрусталиковый Ас (ХАс), резидуальный Ас (РАс). В отечественной клинической практике ОАс принято определять как сумму ПРАс и ХАс, а в более сложном варианте — и ЗРАс. Используемый же за рубежом показатель РАс рассчитывают по разнице между ОАс и ПРАс.

Компонентный анализ регулярного ОАс предполагает определение участия в формировании этого вида аметропий роговицы и хрусталика. Необходимо отметить, что основная часть исследований в этом направлении касается оценки асферичности роговицы [3—12]. Менее изученными остаются вопросы, связанные с ХАс (по зарубежной терминологии — Internal Astigmatism), которые исследуют в следующих основных направлениях:

1) морфометрический анализ;

2) методы индикации;

3) влияние на ОАс.

Морфометрические особенности хрусталика в контексте его потенциальной асферичности исследовали in vivo и ex vivo (глаза доноров, свиные глаза) с помощью показателей оптической когерентной томографии переднего сегмента глаза и распределения рефракционного индекса (англ. Gradient Refractive Index Distribution — GRIN). Показано, что ХАс в первую очередь обусловлен особенностями кривизны передней поверхности хрусталика и увеличивается с возрастом [13—15]. Влияние GRIN на ХАс минимально и может способствовать его уменьшению [14, 16]. Кроме этого, показана зависимость ХАс от помутнений хрусталика в кортикальных слоях [17].

Вопрос точной количественной оценки ХАс остается открытым. При этом с клинической точки зрения (в том числе при планировании различных вариантов рефракционной хирургии) важным является вопрос потенциального влияния на регулярный ОАс роговичного и хрусталикового компонентов. Первые результаты сравнительного анализа общего и роговичного Ас (временной период до середины прошлого столетия), которые в обобщенном виде представленные в монографии Б.Л. Радзиховского [2], достаточно разноречивы и не позволяют сделать обоснованный вывод о возможном влиянии хрусталикового компонента на общий Ас. В текущих исследованиях при решении указанного вопроса используют современные методы рефракто- и кератометрии, а также векторный и теоретический анализ [18—23]. Результаты, полученные в указанных, различных по дизайну исследованиях могут быть обобщены в виде следующих основных положений:

— высокий ОАс обусловлен РАс;

— возрастные изменения могут проявляться увеличением ХАс;

— у молодых пациентов ХАс может частично компенсировать РАс, тем самым уменьшая ОАс;

— указанная возможность компенсации снижается после 50 лет, однако эту тенденцию можно не учитывать при планировании рефракционных результатов факохирургии.

Цель исследования — оценка влияния хрусталикового компонента на формирование общего регулярного Ас у пациентов старшей возрастной группы.

Материал и методы

Для оценки потенциального влияния ХАс на ОАс использовали изменения показателей последнего (величины и положения одного из главных меридианов) после проведения факоэмульсификации с имплантацией монофокальной интраокулярной линзы (ИОЛ). При этом исходили из предположения, что косвенным признаком существенного влияния ХАс на формирование Ас могло быть достоверное изменение показателей ОАс после операции.

Исследование выполнено в группе из 35 пациентов (41 глаз) в возрасте от 60 до 72 лет. Величина дооперационного ОАс находилась в диапазоне 0,75—2,75 дптр. Основные критерии формирования группы исследования:

— величина ОАс и РАс 0,75 дптр и выше, независимо от положения главных меридианов (ОАс прямой, обратный, с косыми осями);

— возможность проведения автоматической рефрактометрии;

— отсутствие признаков слабости связочно-капсулярного аппарата хрусталика в до- и послеоперационном периоде;

— отсутствие значимых изменений рефракции и положения главных меридианов Ас роговицы после операции;

— отсутствие сопутствующей глазной патологии.

Для индикации показателей ОАс и РАс использовали автоматическую рефрактокератометрию и субъективные тесты, основанные на определении максимальной остроты зрения с коррекцией. С помощью автоматической рефрактометрии (авторефрактокератометр Tomey, RC-5000) определяли сферический и цилиндрический компоненты рефракции (в дптр), а также положение оси цилиндра (в градусах). Результаты автоматической рефрактометрии уточняли субъективными тестами, такими как силовая и осевая пробы с кросс-цилиндром с астигматической разностью в 1 дптр (cyl. +0,25 Dax. vert.; cyl. −0,25 Dax. hor.) и дуохромный тест. Величина цилиндра соответствовала ОАс, а в качестве критерия диагностической точности рассматривали уровень максимальной остроты зрения с коррекцией. Величину и положение одного из главных меридианов РАс определяли согласно кератометрическим данным. Измерения проводили до и через 1 мес после операции в естественных физиологических условиях оптического аппарата глаза (т.е. без применения циклоплегии).

При проведении факоэмульсификации тоннельный разрез шириной 3,0 мм был локализован темпорально в горизонтальном меридиане роговицы, были использованы различные типы монофокальных ИОЛ, разрешенных к клиническому применению на территории РФ.

Результаты были проанализированы с использованием пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics v. 26 (разработан корпорацией IBM). В процессе статистической обработки проверяли распределение переменных на нормальность по критерию Колмогорова—Смирнова. Переменные, имеющие нормальное распределение, описывали, как М±σ, переменные, имеющие распределение, отличное от нормального, — через Me [1-й квартиль; 3-й квартиль]. Для сравнения переменных связанных выборок, имеющих распределение, отличное от нормального, использовали критерий Уилкоксона, а для сравнения переменных, имеющих нормальное распределение, — критерий Стьюдента. Различия между группами считали достоверными при p<0,05.

Результаты

Для объяснения принципа трактовки полученных результатов необходимо еще раз обратиться к известной формуле расчета общего регулярного Ас: ОАс = РАс + ХАс. При постоянной величине РАс (условие проведения данного исследования) после удаления хрусталика и имплантации монофокальной ИОЛ вариабельность ОАс могла быть связана с исключением возможного влияния хрусталикового компонента формирования Ас. При этом теоретически можно было предположить возможность следующих вариантов:

— соответствие до- и послеоперационной величины ОАс — отсутствие влияния ХАс на ОАс;

— послеоперационное увеличение ОАс — частичная компенсация ОАс за счет ХАс до операции;

— послеоперационное уменьшение ОАс — увеличение ОАс за счет ХАс до операции.

В таблице представлены результаты измерений величины и положения одного из главных меридианов, в частности изменения указанных показателей ОАс, а также различия в данных определения ОАс и РАс после проведения операции. Для характеристики изменений величины и положения главных меридианов ОАс использованы следующие условные обозначения. Для величины ОАс: «+» — увеличение показателя; «–» — уменьшение показателя; «0» — отсутствие изменений. Для положения одного из главных меридианов — изменение положения в градусах: «↑» — по часовой стрелке; «↓» — против часовой стрелки; «0» — отсутствие изменений.

Результаты измерений различных показателей регулярного астигматизма до и после проведения факоэмульсификации с имплантацией монофокальной интраокулярной линзы

Примечание. n — глаза; Ас — астигматизм; ОАс — общий астигматизм; РАс — резидуальный астигматизм.

Статистически достоверных изменений величины и положения одного из главных меридианов ОАс после операции выявлено не было (критерии Уилкоксона и Стьюдента для связанных выборок: p=0,737 и p=0,965 соответственно) (рис. 1, 2). С клинической же точки зрения представляют интерес данные структурного анализа, т.е. распределение данных в зависимости от выраженности выявленных изменений величины и положения одного из главных меридианов ОАс.

Рис. 1. Ящичные диаграммы, отображающие величину общего астигматизма до (а) и после (б) операции.

Рис. 2. Ящичные диаграммы, отображающие положение одного из главных меридианов астигматизма до (а) и после (б) операции.

Так, изменения величины ОАс не были выявлены только в 15 (36,6%) случаях, увеличение и уменьшение показателя в пределах от 0,25 до 0,75 дптр имело место в 8 (19,5%) случаях и 15 (19,5%) случаях соответственно, а в 3 (7,3%) случаях разница до- и послеоперационного ОАс превышала 1 дптр с тенденцией к увеличению. Более выраженные послеоперационные изменения отмечены в положении одного из главных меридианов ОАс: только в 3 случаях изменения отсутствовали, а отклонение от дооперационного показателя в пределах 10°, 11—20°, 21—30° имело место в 16 случаях, 13 случаях, 6 случаях соответственно, а в 3 случаях превышало 30°. При этом какой-либо закономерности в направленности изменений положения (по часовой стрелке или против) отмечено не было.

Для характеристики потенциальных различий в величине ОАс и РАс после операции использовали только структурный анализ. В 13 (31,7%) случаях величина ОАс была идентичной, в 14 (34,2%) случаях результаты отличались на 0,25 дптр, в 5 (12,1%) случаях — на 0,5 дптр, в 4 (9,8%) случаях — на 0,75 дптр и только в 5 (12,1%) случаях разница превышала 1 дптр. Более существенные различия имели место в отношении положения одного из главных меридианов: ни в одном случае не было отмечено совпадения результатов, а различия в диапазонах 0—10°, 11—20°, 21—30° и >30° выявлены в 19 (46,4%) случаях, 13 (31,7%) случаях, 6 (14,6%) случаях и 3 (7,3%) случаях соответственно.

Обсуждение

Отсутствие четких и общепризнанных представлений о влиянии ХАс на формирование ОАс в первую очередь связано с диагностическими сложностями прямой индикации асферичности поверхности хрусталика. Как правило, при решении указанной задачи используют два принципиальных подхода.

Первый из них — метод векторного анализа, который был предложен в 1993 г. N. Alpins для анализа результатов интраокулярной и кераторефракционной хирургической коррекции Ас [13, 19, 22—25]. В процессе анализа определяют три основных параметра: целевой вектор Ас, хирургически индуцированный вектор Ас и вектор разницы. Кроме этого, используя т.н. картезианские координаты, возможна расчетная оценка основных компонентов ОАс.

Второй подход предполагает определение ХАс за счет математического удаления из величины ОАс роговичного компонента. К основным преимуществам метода следует отнести простоту применения (основа — рефракто- и кератометрические тесты) и возможность использования в клинической практике. Исходя из сути алгоритма, этот подход, на наш взгляд, может быть обозначен как метод исключения компонентов ОАс.

Возрастные аспекты взаимодействия компонентов Ас проанализированы в серии ранее выполненных исследований. В результате обследования 307 детей (614 глаз) с различной рефракцией на основе автоматической рефрактокератометрии авторами был сделан вывод о возможности частичной компенсации РАс хрусталиковым компонентом и уменьшении ОАс [20]. Аналогичные результаты были получены и в другом исследовании (материал — 206 детей с миопией), в котором для характеристики хрусталикового компонента Ас использовали показатель РАс, определяемый по разнице между ОАс и Ас передней поверхности роговицы [18].

В объемном исследовании (1195 пациентов старше 20 лет) на основе векторного анализа были изучены возрастные особенности взаимодействия компонентов регулярного Ас [19]. С помощью различных векторных показателей проанализированы астигматические проявления клинической рефракции, передней и задней поверхности роговицы, роговицы в целом и хрусталика. Согласно полученным данным, у молодых пациентов, исследуемых при взаимодействии РАс и ХАс, имеет место частичная компенсация ОАс. Этот баланс частично нарушается после 50 лет, что может приводить к увеличению величины и трансформации положения главных меридианов. Однако амплитуда этих изменений недостаточна, чтобы существенно влиять на стабильность результатов кераторефракционных вмешательств и имплантации торических ИОЛ. В то же время при обследовании 1360 пациентов азиатской расы старше 65 лет на основе векторного и клинического компонентного анализа отмечено возрастное увеличение ОАс, которое, по мнению авторов, в первую очередь связано с изменениями роговицы [26]. Возрастные изменения роговицы, обусловленные уменьшением горизонтального диаметра, могут приводить к превалированию обратного (англ. against-the-rule) Ac [9].

В настоящем исследовании для оценки влияния ХАс на ОАс у пациентов старшей возрастной группы был использован упомянутый выше принцип исключения компонентов Ас. При этом применяли не математические расчеты, а клиническую модель — состояние после факоэмульсификации и имплантации монофокальной ИОЛ. При выборе данной модели исходили из двух основных посылов: 1) анатомического исключения влияния нативного хрусталика на формирование ОАс и 2) потенциального отсутствия астигматического эффекта монофокальной ИОЛ. Таким образом, с учетом одного из критериев формирования группы исследования (отсутствие послеоперационных изменений рефракции и положения главных меридианов роговицы) колебания величины и положения главных меридианов ОАс после операции можно было рассматривать как следствие исключения хрусталикового компонента.

В близком по дизайну исследовании в сравнительном плане через 1 мес после 80 операций факоэмульсификации и имплантации монофокальной ИОЛ был проведен анализ только величины ОАс и РАс на основе данных автоматической рефрактометрии и стандартной кератометрии без учета дооперационных показателей и потенциальной возможности хирургически-индуцированного РАс [24]. Разница между показателями (в дптр) в 36,3% случаев составила менее 0,5, в 53,7% случаев — 0,5—1,0 и в 10% случаев — 1,0—2,0. В качестве причин выявленных различий указаны компоненты, влияющие на ориентацию ИОЛ (слабость зонулярных связок, положение капсулярного мешка), и, возможно, другие факторы (unknown factors). При этом наличие исходного ХАс и его исключение после операции как возможный фактор, влияющий на расхождение результатов рефрактометрии и кератометрии, авторы не рассматривали.

К основному недостатку модели, использованной в настоящей работе, следует отнести ограничения в возрастном диапазоне исследуемых пациентов, обусловленные известными показаниями к хирургическому лечению катаракты. Тем не менее материал данного исследования позволяет проанализировать взаимодействие компонентов ОАс в старшей возрастной группе, которое было предметом изучения и в ряде приведенных выше работ. Отсутствие статистически достоверных различий между до- и послеоперационными показателями величины ОАс и положения одного из главных меридианов Ас косвенно свидетельствует об отсутствии существенного влияния ХАс на формирование ОАс. В то же время с клинической точки зрения требует обсуждения вопрос практического значения возрастных изменений влияния хрусталикового компонента на показатели ОАс. Исходя из полученных данных, в первую очередь следует отметить возможность возрастных изменений положения главных меридианов регулярного Ас. В частности, обращают на себя внимание отдельные случаи значительных изменений положения одного из главных меридианов ОАс после операции, превышающие 30° (например, наблюдения 3, 5, 9, 17, 27, 40), которые сложно объяснить, например, потенциальными погрешностями измерения.

В целом представленные результаты не противоречат ранее полученным данным, согласно которым частичная компенсация ОАс возможна при взаимодействии РАс и ХАс у молодых пациентов, однако этот баланс частично нарушается после 50 лет, что может приводить к изменению положения главных меридианов ОАс [19]. В клинической практике эти изменения, на наш взгляд, гипотетически могут иметь значение в следующих ситуациях:

— при очковой или контактной коррекции Ас;

— после лазерной коррекции аметропий с астигматическим компонентом;

— при расчете параметров торических ИОЛ.

Потенциальная необходимость внесения коррективов в ранее подобранные традиционные средства коррекции (очковые и контактные линзы) не является серьезной проблемой, оно легко осуществимо при наличии показаний. Вопрос же клинических проявлений этих изменений после ранее проведенных кераторефракционных операций и необходимости расчета параметров торических ИОЛ требует отдельного изучения. Так, в контексте расширения показаний к имплантации торических ИОЛ, на наш взгляд, представляют интерес полученные в настоящем исследовании и представленные в таблице послеоперационные расхождения в показателях ОАс и РАс, т.е. результаты измерения Ас с помощью субъективных тестов и кератометрии соответственно. Если различия в величине Ас в 78,1% случаев не превышали 0,5 дптр, т.е. находились в пределах погрешностей измерения, то расхождения в индикации одного из главных меридианов Ас варьировали в достаточно широком диапазоне (1—69°) и в 19 (46,3%) случаях превышали 10°. Естественно, что после имплантации монофокальных ИОЛ и необходимости коррекции Ас определяющими будут данные субъективного исследования рефракции. Однако если в этих случаях гипотетически рассмотреть вариант имплантации торических ИОЛ, то возникает ряд вопросов, связанных с выбором параметров последних. Известно, что одним из ключевых факторов, влияющих на эффективность коррекции Ас, является меридиональная ориентация торической ИОЛ. Под эффективностью коррекции Ас понимают послеоперационные показатели нейтрализации роговичного астигматизма и остроты зрения без коррекции. Потенциальное влияние погрешностей в положении торических ИОЛ на остроту зрения активно обсуждают в специальной литературе [27]. Согласно отдельным исследованиям, эффективность коррекции может быть снижена на 3,3% из-за смещения линзы на 1° [28—30]. При отклонении, равном или превышающем 30°, величина исходного Ас остается прежней, но изменяется положение главных меридианов [31—33].

В настоящее время в качестве базисного метода расчета параметров торических ИОЛ используют дооперационное определение основных показателей роговичного Ас (величина и положение главных меридианов) на основе различных методов кератометрии и учитывают кривизну передней поверхности роговицы в центральной зоне на основе смоделированного кератометрического показателя (англ. Simulated Keratometry — SimK). С учетом данных настоящего исследования при выборе положения торической ИОЛ обсуждаемым может стать вопрос о необходимости уточнения данных кератометрии субъективными тестами в случаях достаточно сохранной остроты зрения до операции.

Заключение

Клиническую модель артифакии после имплантации монофокальной интраокулярной линзы при анализе формирования астигматизма можно рассматривать как вариант исключения влияния на общий (клинический) астигматизм хрусталикового компонента. Полученные результаты, в частности отсутствие статистически достоверных различий показателей общего астигматизма до и после вмешательства, косвенно свидетельствуют об отсутствии существенного влияния хрусталикового астигматизма на формирование общего астигматизма у пациентов старшей возрастной группы. Выявленные же послеоперационные расхождения положения одного из главных меридианов роговицы общего и роговичного астигматизма не исключают необходимости уточнения данных кератометрии субъективными тестами при определении положения торической интраокулярной линзы.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Аветисов С.Э., Воронин Г.В., Аветисов К.С.

Сбор и обработка материала: Евдокимова А.Н., Школяренко Н.Ю.

Статистическая обработка: Евдокимова А.Н., Борисенко Т.Е.

Написание текста: Евдокимова А.Н., Аветисов С.Э.

Редактирование: Аветисов С.Э.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.