Value of optical coherence tomography angiography for the assessment of visual functions in children with retinopathy of prematurity

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Для оценки сосудистых изменений и выявления неперфузионных зон сетчатки и хориоидеи в офтальмологии традиционно применялись флюоресцентная ангиография и ангиография с индоцианином зелёным, которые имеют ряд ограничений и противопоказаний. В настоящее время в практику офтальмолога прочно вошла оптическая когерентная томография с ангиографией (ОКТА). Новая методика позволяет визуализировать поверхностный и глубокий капиллярные сосудистые сплетения сетчатки и слой хориокапилляров без предварительного внутривенного введения красителя с одновременной оценкой структуры сетчатки. С помощью специального программного обеспечения приборов ОКТА возможно проводить качественную и количественную оценку сосудистой и перфузионной плотности указанных сосудистых структур в зоне сканирования, а также оценивать параметры фовеолярной аваскулярной зоны (ФАЗ).

Проводятся клинические и научные исследования, направленные на изучение роли нарушений микроциркуляции глазного дна, выявленных при ОКТА, в патогенезе различных заболеваний глазного дна, а также для оценки эффективности методов лечения и прогнозирования характера течения и исхода патологических процессов. В частности, было показано, что такой параметр как ФАЗ является высокочувствительным к воздействиям ишемии и может служить индикатором тяжёлых патологических процессов. Известно, что увеличение площади ФАЗ происходит при диабетической ретинопатии, при окклюзии вен сетчатки и другой патологии [1]. Напротив, при недоношенности и глазном альбинизме площадь ФАЗ уменьшается [2].

Важно отметить, что неинвазивный характер и бесконтактность ОКТА открыли широкие возможности её применения в педиатрии, в том числе при обследовании детей младшего возраста [3].

Закономерно, что проведение ОКТА привлекло внимание исследователей и клиницистов в аспекте заболеваний глазного дна детей, сопровождающихся сосудистыми аномалиями, к числу которых относится ретинопатии недоношенных (РН) как в активной, так и в рубцовой фазах.

При рубцовой РН нередко отмечается довольно большой разброс зрительных функций (в частности, остроты зрения) при сходных анатомических исходах активной фазы заболевания, т.е. наблюдаются широкие колебания функций в рамках одной и той же степени РН. Безусловно, на зрительные функции недоношенных детей оказывает влияние сложный комплекс факторов, таких как рефракция, состояние зрительных проводящих путей и головного мозга и другие [4]. Однако разные функции отмечаются и при прочих равных показателях.

Изучение микрососудистых изменений с помощью ОКТА в комплексе с морфометрическими и структурными показателями центральной области сетчатки представляет собой перспективное направление исследований для оценки и прогнозирования зрительных функций.

Цель. Сравнительная оценка морфометрических, структурных и микрососудистых параметров макулярной зоны у детей с рубцовой РН I–III степеней с различным функциональным исходом и здоровых сверстников.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование было включено 18 детей (36 глаз) от 8 до 18 лет с РН рубцовой фазы 1–3 степени. Контрольную группу составили 10 доношенных сверстников (20 глаз). Включение данных обследования детей проводилось после получения письменного согласия их официальных представителей.

Дети исследуемой группы родились на сроке 26–31 недель гестации с массой тела 780–1320 г. У 13 детей (26 глаз) активная РН закончилась самопроизвольным регрессом, у 5 детей (10 глаз) регресс наступил после лазеркоагуляции сетчатки.

Всем детям, помимо стандартного офтальмологического обследования (визометрия, рефрактометрия, тонометрия, биомикроскопия, офтальмоскопия), проводилась ОКТА на оптическом когерентном томографе RS-3000 Advance 2, Nidek (Япония). В полученных сканах размером 3х3 мм с центром в фовеа осуществляли оценку сосудистой и перфузионной плотности поверхностного и глубокого капиллярных сплетений сетчатки всей области сканирования, а также фовеолярной аваскулярной зоны (ФАЗ). Сегментация слоёв осуществлялась автоматически, расчёт параметров проводился на базе стандартного программного обеспечения прибора. Измерялась толщина сетчатки в фовеа, оценивалась структура нейроэпителия в макуле.

Статистическая обработка результатов проводилась в программе IBM SPSS Statistics (версия 22) и с использованием статистического пакета Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Ретинопатия новорождённых (РН) I степени выявлена на 8 глазах, на 12 глазах обнаружено заболевание II степени, на 6 глазах — III степени. На 10 глазах была миопия слабой степени, на 15 глазах — миопия средней степени, на 6 глазах — высокой степени, на 3 глазах — гиперметропия, а эмметропия выявлена лишь на двух глазах. Достаточно высокая (0,5–1,0) максимальная корригированная острота зрения (МКОЗ) выявлена на 14 глазах с РН I–II степеней; острота зрения ниже 0,4 (0,2–0,4) была на 22 глазах с РН I–III степеней, из них на 6 глазах — с заболеванием I степени.

У детей контрольной группы наблюдалась миопия слабой и средней степеней, МКОЗ у всех детей составляла 1,0.

Сглаженность или отсутствие фовеолярной депрессии по данным ОКТ наблюдалось на 14 глазах, в том числе на 3 глазах с I степенью РН, на 5 глазах — с заболеванием II степени, а на 6 глазах — с III степенью РН. Отсутствие или сглаженность фовеолярной депрессии на глазах с заболеванием I–II степеней в большинстве случаев объяснялось сохранением эмбрионального строения макулы (нарушение дифференцировки макулы) (рис. 1).

 

Рис. 1. Оптическая когеренная томография макулярной зоны сетчатки ребёнка с диагнозом: РН, I cтепень, рубцовая фаза: персистенция внутренних слоёв сетчатки в фовеа.

 

У детей, родившихся на сроке до 27 недель, центральная толщина сетчатки (ЦТС) была выше, чем у более «зрелых» детей (231,8±18,2 против 208,2±15,2, p >0,05). При II степени заболевания (2 глаза) и при III степени сглаженность и отсутствие фовеолярной депрессии объяснялось тракционной деформацией макулы. В исследуемой группе мы не выявили ретиношизиса, витреоретинальной тракции, эпиретинальных мембран в центральной зоне.

Данные ОКТА показали, что у детей с ретинопатией новорождённых ФАЗ поверхностного капиллярного сплетения сетчатки определялась лишь в 32% случаев, в то время как в контрольной группе детей ФАЗ выявили в 100% случаев. Сравнительный статистический анализ площади ФАЗ в исследуемых группах представлялся некорректным вследствие низкой частоты её выявления у детей с РН.

Оценка параметров поверхностного капиллярного сплетения сетчатки (ПКСС)

Сосудистая плотность ПКСС в группе детей с РН в среднем составила 1,39±0,08 mm-1, а в контрольной группе — 1,89±0,08 mm-1 (p >0,05). При этом, в подгруппе детей с РН с МКОЗ до 0,4 данный показатель составил 1,46±0,2 mm-1, а выше 0,4 — 1,35±0,07 mm-1 (p >0,05) (рис. 2).

 

Рис. 2. Параметры поверхностного капиллярного сплетения сетчатки (ПКСС): сосудистая плотность, mm-1, перфузионная плотность, %. РН — ретинопатия новорождённых; МКОЗ — максимально корригированная острота зрения.

 

Перфузионная плотность ПКСС у детей с РН в среднем составила 9,7±0,78%, в контрольной группе детей — 13,3±0,75% (p >0,05). У детей с РН с МКОЗ до 0,4 данный параметр равнялся 9,2±1,8%, с остротой зрения выше 0,4 — 10,03±0,76% (p >0,05).

Оценка параметров глубокого капиллярного сплетения сетчатки (ГКСС)

Сосудистая плотность ГКСС в группе детей с РН в среднем составила 2,9±0,11 mm-1, в контрольной группе — 3,2±0,06 mm-1 (p >0,05). При этом, в подгруппе детей с РН с МКОЗ до 0,4 данный показатель составил 2,8±0,28 mm-1, а выше 0,4 — 3,0±0,09 mm-1 (p >0,05) (рис. 3).

 

Рис. 3. Параметры глубокого капиллярного сплетения сетчатки (ГКСС): сосудистая плотность, mm-1, перфузионная плотность, %. РН — ретинопатия новорождённых; МКОЗ — максимально корригированная острота зрения.

 

Перфузионная плотность ГКСС у детей с РН в среднем составила 29,1±1,54%, в контрольной группе детей — 31,7±1,03% (p >0,05). У детей с РН с МКОЗ до 0,4 данный параметр был равен 25,7±3,34%, с остротой зрения выше 0,4 — 30,9±1,37% (p >0,05).

Таким образом, отмечалась тенденция к снижению всех параметров микроциркуляции макулярной зоны сетчатки у детей с РН по сравнению с контрольной группой детей. Наиболее показательной в сравнительной оценке стала перфузионная плотность обоих капиллярных сплетений сетчатки. Выявленную тенденцию можно объяснить нарушением васкуляризации сетчатки при РН не только на периферии, но и в центральных отделах, которое наравне с самим фактом недоношенности может лежать в основе нарушения дифференцировки макулы.

Было выявлено, что перфузионная плотность обоих капиллярных сплетений сетчатки у детей с РН с МКОЗ меньше 0,4 имела чёткую тенденцию к снижению по сравнению с аналогичным показателем у детей с более высокой МКОЗ, причём в большей степени на уровне ГКСС. Важно отметить, что на 4 глазах с РН I–II степеней у глубоко недоношенных детей при сниженных исследуемых параметрах острота зрения была достаточно высокой (0,5–0,8), что свидетельствует об отсутствии сильной корреляции между микрососудистыми особенностями макулярной зоны и функциональными показателями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В отношении фовеолярной аваскулярной зоны (ФАЗ) у всех детей с РН определяется достоверное её уменьшение по сравнению с группой доношенных детей [5–8], что согласуется с результатами нашего исследования. Однако в отношении фовеальной сосудистой плотности данные противоречивы, в одних работах отмечается её повышение по сравнению с детьми без РН [7, 8], а в других — показано снижение показателя [9]. Известны исследования, направленные на изучение корреляции выявленных нарушений ангиоархитектоники сетчатки и степени незрелости недоношенных детей, видом проводимого лечения РН, параметрами сетчатки макулярной зоны и остротой зрения [8, 10–13], однако, убедительной взаимосвязи на настоящий момент не выявлено. Было показано, что у детей с РН, которым в анамнезе была проведена лазеркоагуляция аваскулярных зон сетчатки, были выявлены более высокая сосудистая плотность и меньшая площадь ФАЗ по сравнению с группой детей с самопроизвольным регрессом РН [5]. В другом исследовании при сравнении параметров макулярной зоны сетчатки между группой детей c тяжёлой РН в анамнезе и группой здоровых детей было показано, что у детей первой группы отмечалась значительно меньшая площадь ФАЗ и более высокая сосудистая плотность, кроме того, фовеальная толщина была значительно выше по сравнению с группой контроля. Была отмечена отрицательная зависимость между площадью ФАЗ и толщиной сетчатки в фовеа, а также положительная корреляция между фовеальной сосудистой плотностью и толщиной сетчатки в фовеа. Показано, что более высокая плотность ПКСС при рубцовой РН ассоциировалась с более высокими зрительными функциями [14], что также нашло отражение и в результатах нашей работы.

Таким образом, ОКТА выявила новые потенциально патогенетически значимые особенности структуры мик-рососудистого русла макулярной зоны сетчатки, продемонстрировав вовлечённость в патологический процесс при РН, помимо периферических, центральных ретинальных сосудов. Изучение архитектоники ретинального и хориоидального сосудистого русла у детей с РН с помощью ОКТА представляет собой перспективное направление исследований, позволяющее анализировать взаимосвязь нарушений микроциркуляции центральной зоны сетчатки с различными параметрами зрительных функций у детей с рубцовой РН. Полученные результаты исследования имеют большое значение с точки зрения прогноза заболевания и могут составить основу новых терапевтических подходов к ведению таких пациентов. Вместе с тем, важно отметить, что только комплексная оценка всех параметров ОКТ, ОКТА и клинико-функционального состояния глаз с РН позволяет более чётко и полно выявить причины нарушения зрительных функций.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Наибольший вклад распределён следующим образом: Л.А. Катаргина — разработка концепции исследования, научное редактирование; Л.В. Коголева — построение плана исследования, научное редактирование; Н.А. Осипова — обследование пациентов, обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, написание текста и редактирование статьи; Н.Ш. Кокоева — обследование пациентов, обзор литературы, сбор и анализ литературных источников.

ADDITIONAL INFO

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Author contribution. L.A. Katargina and L.V. Kogoleva designed the study; N.A. Osipova and N.Sh. Kokoeva examined patients, analyzed data, wrote the manuscript with input from all authors. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

About the authors

Lyudmila A. Katargina

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: katargina@igb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4857-0374

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Lyudmila V. Kogoleva

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: kogoleva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2768-0443

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Natalya A. Osipova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: natashamma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3151-6910
SPIN-code: 5872-6819

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Nina Sh. Kokoeva

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: ninoofta@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2927-4446

ophthalmologist

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files