Способ неинвазивной диагностики ретинальной венозной окклюзии ишемического типа
METHOD FOR NON-INVASIVE DIAGNOSING OF RETINAL VENOUS OCCLUSION OF ISCHEMIC TYPE

Изобретение относится к медицине, а конкретно к офтальмологии, и предназначено для диагностики типа ретинальных венозных окклюзий (ишемический либо неишмический).
Окклюзия центральной вены сетчатки (ОЦВС) и ее ветвей (ОВВС) занимает второе место среди приобретенных сосудистых глазных заболеваний после диабетической ретинопатии. По объединенным данным демографических исследований, в совокупной популяции распространенность окклюзии вен сетчатки составляет от 1 до 2% людей старше 40 лет и встречается приблизительно у 16 миллионов человек во всем мире. Исходы перенесенной окклюзии ретинальных вен приводят к стойкой инвалидизации примерно в 15% случаев. Это указывает на большую медико-социальную значимость данной патологии и необходимость дальнейшего изучения вопросов этиологии, патогенеза, профилактики и лечения этого заболевания.
Ретинальная венозная окклюзия (РВО) является мультифакториальным заболеванием, патогенез ее до сих пор до конца не изучен. Среди факторов, участвующих в формировании окклюзий, выделяют механические, гемодинамические, гемореологические, коагуляционные, биохимические, иммунологические. В последние годы в концепции патогенеза РВО преобладают две теории: механическая и теория коагулопатий. Согласно триаде Рудольфа Вирхова, сформулированной более 150 лет назад, патофизиология тромбоза включает три взаимосвязанных фактора: изменения в сосудистой стенке, изменение кровотока, изменения свертываемости крови. Тяжесть постокклюзионных изменений напрямую зависит от степени ишемического повреждения сетчатки, которая выражается в площади ее поражения. В связи с этим, различными авторами были разработаны клинические классификации, суть которых заключалась не только в разделении окклюзий ретинальных вен по анатомической локализации, но и в делении на ишемический и неишемический типы. По анатомической локализации выделяют: 1. Окклюзия центральной вены сетчатки (ЦВС) 2. Окклюзия гемицентральной ветви ЦВС. 3. Окклюзия ветви центральной ветви сетчатки (ВЦВС). По типу окклюзии делятся на: 1. неишемический тип; 2. Ишемический тип (отсутствие капиллярной перфузии по площади более 5 диаметров диска зрительного нерва (ДЗН) при окклюзии ВЦВС и более 10 диаметров ДЗН при окклюзии ЦВС) Неишемический тип, который в литературе также именуется как неполный тромбоз, перфузионная окклюзия или ретинопатия венозного стаза, - форма характеризуется сохранной капиллярной перфузией и значительно лучшим прогнозом в отношении сохранения зрения.
Наиболее тяжелая форма называется ишемической или полной, неперфузионной или геморрагической ретинопатией. При данной форме распространение зон капиллярной неперфузии и гибель клеток приводят к значительному снижению зрения с плохим прогнозом. Зоны ретинальной ишемии не восстанавливаются со временем и имеют тенденцию к увеличению.
«Золотым стандартом» диагностики ретинальной перфузии до сих пор остается флюоресцентная ангиография (ФАГ), которая имеет свои преимущества и недостатки. Флюоресцентная ангиография (ФАГ) - это основной метод обследования больного с поражением сосудистого русла сетчатки. Данные, полученные при ФАГ, помогают офтальмологу определить тип тромбоза вен сетчатки и дифференцировать его в сомнительных случаях от других заболеваний. С помощью ФАГ можно получить сведения о: давности окклюзии ретинальных вен; локализации места окклюзии; степени окклюзии (полная или частичная); состоянии венозной стенки; состоянии капиллярной перфузии; патологических изменениях артериального русла; наличии или отсутствии анастомозов (вено-венозных, артериовенозных, артерио-артериальных); наличии неоваскуляризации; состоянии макулярной зоны (оценка степени сохранности перифовеолярной капиллярной сети); состоянии ДЗН; кровообращении в сосудах хориоидеи. К достоинствам данного метода следует отнести: обеспечивает двумерное изображение с широкопольной визуализацией потока крови, паттернами ФАГ являются ликедж красителя, его накопление и прокрашивание тканей. Однако этот метод диагностики ретинальной перфузии имеет недостатки: требует внутривенного введения флуоресцирующего красителя, противопоказан беременным, кормящим женщинам, детям, пациентам с почечной и сердечной недостаточностью, -невозможность раздельной визуализации интраретинальных сосудистых сплетений. Интраретинальные геморрагии блокируют возбуждение и эмиссию фотонов с возникновением зон гипофлуоресценции, экранируя подлежащие структуры.
Известен способ прогнозирования окклюзии ретинальных вен (патент №2484791, МПК A61F 9/00 (2006.01), опубл. 20.06.2013 Бюл. №17). Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и предназначено для прогнозирования окклюзии ретинальных вен при венозной окклюзии парного глаза. Проводят фоторегистрацию глазного дна «здорового» глаза с помощью адаптивной мультиспектральной фундус-камеры. Определяют артериоло-венозный коэффициент (АВК) на участке после второй бифуркации. При величине АВК ниже 0,73 прогнозируют окклюзию ретинальных вен на «здоровом» глазу. Способ обеспечивает возможность прогнозирования у пациентов без сопутствующей сосудистой патологии и проведения своевременных превентивных лечебных мероприятий при постоянном контроле за состоянием здорового глаза при наличии венозного тромбоза на другом глазу.
Известен неинвазивный метод отпической когерентной томографии (https://gsproekt.ru/diagnostika/opticheskaya-kogerentnaya-fotografiya - ОКТ (optical coherence tomography, ОСТ), принятый за прототип, позволяющий получать изображение оптических срезов сетчатки с помощью сканирующего лазерного луча. Исследование осуществляется транспупиллярно; источником света является инфракрасный лазер. Разрешающая способность метода в зависимости от типа используемого аппарата достигает от 10-15 до 1-3 мкм, что позволяет получать оптические срезы, сравнимые по информативности с гистологическими. Режим "картирования" позволяет оценить толщину нейросенсорной сетчатки макулярной зоны. Метод используется для диагностики, динамического наблюдения и оценки эффективности лечения заболеваний сетчатки. При окклюзии вен сетчатки ОКТ позволяет: определить высоту и площадь макулярного отека; определить структурные характеристики отека (кистозные изменения, отслойка нейроэпителия); выявить наличие витреоретинальных тракций; выявить наличие эпиретинального фиброза; определить положение задней гиалоидной мембраны стекловидного тела; наблюдать за эффективностью лечения макулярного отека.
Однако, известный метод недостаточно информативный при оценке микроциркуляции, что не всегда позволяет определить площадь капиллярной неперфузии сетчатки и выявить тип окклюзии.
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание эффективного способа диагностики неишемического и имешительного типа окклюзии, что позволит выбрать адекватную тактику лечения.Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении точности определения площади капиллярной неперфузии сетчатки, что позволит выявить у пациента тип ретинальной венозной окклюзии и повысить качество лечения.
Технический результат достигается тем, что в способе неинвазивной диагностики ретинальных венозных окклюзий, включающем послойное сканирование сосудистой сети сетчатки, перед началом наведения на зону сканирования оптического когерентного томографа REVO фиксируют голову пациента, обеспечивая устойчивую опору на подбородник и максимальный контакт с упором для лба, оптимизируют рабочее расстояние между глазом пациента и томографом и компенсируют рефракцию пациента в режиме С-gate, в продольном окне сканирования оптического когерентного томографа Revo определяется зона поражения, задают программу съемки в режиме ангио-мозаики, выбирают размер зоны сканирования для оптического когерентного томографа REVO в диапазоне от 3 мм до 6 мм, при фиксированном разрешении 304 на 304 точек продольное разрешение составляет ~ 10 мкм для сканирования 3 мм на 3 мм и 20 мкм для сканирования 6 мм на 6 мм, затем последовательно сканируют зону макулы, зону диска зрительного нерва (ДЗН), определяют сегментацию слоев сетчатки и основных аксиальных промежутков разделения сосудистых сплетений и аваскулярной зоны, далее сканируют остальные зоны поражения сетчатки в зависимости от окклюзии ветви или ствола центральной вены сетчатки. После проведения сканирования проводят первичную обработку с реконструкцией поверхности глазного дна для оценки наличия артефактов сканирования, совмещают элементы мозаики для визуализации общей картины поражения сетчатки. По результатам визуализации сетчатки определяют площадь капиллярной перфузии, по которой диагностируют венозные окклюзии ишемического типа или неишемического типа, определяют ишемический тип по отсутствию капиллярной перфузии по площади более 5 ДЗН при окклюзии ветви центральной вены сетчатки и более 10 ДЗН при окклюзии вентральной вены сетчатки.
При наличии нескольких сканирований в одной зоне в режиме просмотра результатов применяют технологию устранения артефактов Motion correction.
При необходимости после завершения автоматического наведения проводят ручную корректировку окна сканирования, положения скана внутри окна, оптимизацию фокусировки, для перехода на режим ручной ангио-мозаики ставят соответствующую отметку в окне предпросмотра реконструкции глазного дна после первого сканирования.
Предлагаемый неинвазивный метод отпической когерентной томографии в ангиорежиме (ОКТА) для опеределения ретинальной перфузии обладает следующими достоинствами: неинвазивность, безопасность, информативный метод оценки микроциркуляции, позволяющий определять локализацию, форму, структуру и площадь патологических сосудистых изменений, визуализирует четыре капиллярных сплетения (поверхностное и глубокое капиллярные сплетения сетчатки, наружные слои сетчатки и хориокапилляры), позволяет проводить количественный анализ микроциркуляции с расчетом плотности капиллярной сети, зон отсутствия капиллярной перфузии. Данный метод диагностики (ОКТА) благодаря режиму angio mosaic позволяет определить площадь капиллярной неперфузии сетчатки, выявить тип окклюзии и, соответственно, выбрать адекватную тактику лечения.
На фиг 1 представлен оптический когерентный томограф в ангиорежиме SOCT Copernicus (REVO/REVO NX), на котором проводились исследования.
На фиг. 2 - картина глазного дна (пациент 1).
На фиг. 3 - оптическая когерентная томография (пациент 1).
На фиг. 4 - флюоресцентная ангиография (пациент 1).
На фиг. 5 - оптическая когерентная томография в режиме angio mosaic (пациент 1).
На фиг. 6 - оптическая когерентная томография после лазерного лечения VIS OD 0,5 sph 2,75=0,7. (пациент 1).
На фиг. 7 - оптическая когерентная томография в режиме angio mosaic (пациент 2).
На фиг. 8 - картина глазного дна (пациент 2).
На фиг. 9 - оптическая когерентная томография (пациент 2).
На фиг. 10 - оптическая когерентная томография в режиме angio mosaic, (пациент 2).
На фиг. 11 - оптическая когерентная томография после анти VGF терапии VIS OD 0,5 н.к. (пациент 2).
На фиг. 12 - оптическая когерентная томография в режиме angio mosaic, (пациент 2).
Оптическая когерентная томография в ангиорежиме (ОКТА) проводится следующим способом. Перед началом наведения на зону сканирования голова пациента должна иметь устойчивую опору на подбородник и максимальный контакт с упором для лба. Правильная фиксация головы исключит часть движений во время сканирования, которые отразятся на результате исследования в виде артефактов. Проводят оптимизацию рабочего расстояния между глазом пациента и томографом, компенсируют рефракцию пациента в режиме C-gate, в продольном окне сканирования томографа определяется зона поражения. Выбор программы сканирования определит локализацию и возможность съемки в режиме ангио-мозаики. Сканирование зоны макулы определит сегментацию 8 слоев сетчатки и основных аксиальных промежутков разделения сосудистых сплетений/комплексов и аваскулярной зоны. Сканирование зоны ДЗН включает 3 основных аксиальных промежутков разделения сосудистых сплетений. В зависимости от необходимого уровня детализации сосудов мелкого калибра необходимо выбрать размер зоны сканирования (для REVO 80k диапазон от 3 мм до 6 мм/ для REVO NX диапазон от 3 мм до 6 мм). При фиксированном разрешении 304 на 304 точек продольное разрешение составляет ~10 мкм для сканирования 3 мм на 3 мм и 20 мкм для сканирования 6 мм на 6 мм.
После проведения сканирования происходит быстрая первичная обработка с реконструкцией поверхности глазного дна для оценки наличия артефактов сканирования. При наличии нескольких сканирований в одной зоне в режиме просмотра результатов можно применить технология устранения артефактов Motion correction.
При необходимости после завершения автоматического наведения возможна ручная корректировка окна сканирования, положения скана внутри окна, оптимизация фокусировки. Для перехода на режим ручной ангио-мозаики необходимо поставить соответствующую отметку в окне предпросмотра реконструкции глазного дна после первого ангио-сканирования.
Для обеспечения корректного совмещения элементов мозаики площадь пересечения последующей зоны сканирования с уже отсканированной областью задают не меньше 25% от площади единичного сканирования.
Предлагаемый способ диагностики ангио-ОСТ в режиме мозаика позволяет с точностью картировать всю зону поражения и определить зону капиллярной перфузии неинвазивным путем без введения контрастного препарата в отличии от флюоресцентной ангиографии. А при ангио-ОСТ в режиме мозаика возможно с точностью определить глубину поражения в виде слоев капиллярных сплетений (поверхностное и глубокое капиллярные сплетения сетчатки, наружные слои сетчатки и хориокапилляры).
Так на примере фиг 5 четко визуализируется зона поражения в виде отсутствия мелких капилляров (капиллярной перфузии) вдоль верхневисочной ветви центральной вены сетчатки, с точностью определяются границы поражения и площадь измененной сетчатки, размер которой более чем в 5 раз больше площади диска зрительного нерва. Размеры диаметра диска зрительного нерва носят персональный характер для каждого конкретного пациента, поэтому и существует определение вмещаемости площади диска зрительного нерва в зону поражения на сетчатки и определяется количеством диаметров диска зрительного нерва более пяти или более десяти в зону измененной сетчатки.
Точное определение границ зоны поражения сетчатки и его глубины, позволяет в дальнейшем провести лазерное лечение этой зоны, не затрагивая здоровые ткани сетчатки, что является невозможным по результатам исследования ФАГ. Также данный метод диагностики позволяет проводить контрольные снимки после проведенного лечения.
На фиг. 6 представлен результат проведенного лазерного лечения в виде достаточности и точности нанесения лазеркоагулятов на пораженную зону сетчатки (зона отсутствия капиллярной перфузии) без затрагивания здоровой ткани.
REVO - название оптического когерентного томографа, который представлен на фиг. 1.
Зона сканирования REVO - зона, которую оптический когерентный томограф REVO выбирает для сканирования в автоматическом режиме.
Ангио - мозаика - сборка изображений фрагментов сетчатки в ручном режиме по сосудистому рисунку.
Рабочие зоны сканирования сетчатки от 3 мм до 6 мм определены техническими характеристиками оптического когерентного томографа REVO.
Режим C-gate - автофокусировка оптического когерентного томографа REVO.
Сегментация слоев сетчатки и его промежутков - возможности оптического когерентного томографа REVO, который позволяет определить не только площадь поражения, но и глубину изменений сетчатки по слоям, прописанные программным обеспечением оптического когерентного томографа.
Сосудистый комплекс (синоним сосудистые сплетения) - слой сетчатки с сосудами
Режим motion correction - возможности конкретного оптического когерентного томографа, позволяющие выполнить технологию устранения артефактов в автоматическом режиме
Промежутки разделения сосудистых сплетении/комплексов -расстояние между слоями сетчатки
Характеристики оптического когерентного томографа в ангиорежиме SOCT Copernicus (REVO/REVO NX), на котором проводились исследования.
Центральная длина волны СЛД 830 нм.
Ширина половины спектральной полосы 50 нм.
Разрешение аксиальное оптическое 5 мкм.
Разрешение аксиальное цифровое 2,6 мкм.
Скорость сканирования 80000 А-сканов/сек.
Длина скана на сетчатке от 3 до 12 мм.
Глубина сканирования 2.4 мм. Коррекция аметропии от -25 Д до +25 Д.
Пациент 1
VIS OD 0, 3 sph 2,75=0,5
Диагноз: Окклюзия верхнее-височной ветви центральной вены сетчатки, ишемический тип. Картина глазного дна (фиг. 2). Оптическая когерентная томография (фиг. 3). Флюоресцентная ангиография (фиг. 4). Ангиооптическая когерентная томография в режиме mosaic (фиг. 5).
Оптическая когерентная томография после лазерного лечения VIS OD 0,5 sph 2,75=0,7 (фиг. 6). Оптическая когерентная томография в режиме angiomosaic (фиг. 7).
Пациент 2
VIS OD 0,05 н.к.
Диагноз: Окклюзия верхне-височной ветви центральной вены сетчатки с отеком макулы, неишемический тип. Картина глазного дна (фиг. 8).
Оптическая когерентная томография (фиг. 9).
Ангиооптическая когерентная томография в режиме mosaic (фиг. 10).
После анти VGF терапии VIS OD 0,5 н.к.
Оптическая когерентная томография (фиг. 11).
Оптическая когерентная томография в режиме angiomosaic (фиг. 12).
ОКТА - единственный метод послойной оценки капиллярных сплетений с возможной количественной оценкой в них кровотока, позволяет выявить начальные признаки ишемической макулопатии (I степень нарушения перфузии макулы) до визуализации их при ФАГ или экранировании этих изменений геморрагиями.
По отсутствию капиллярной перфузии по площади более 5 ДЗН при окклюзии ветви центральной вены сетчатки и более 10 ДЗН при окклюзии вентральной вены сетчатки определяют ишемический тип ретинальных венозных окклюзий
Благодаря режиму mosaic появляется возможность дифференциации ишемического от неишемического типа РВО и, соответственно, выбора тактики лечения. ОКТА может применяться в виде стандарта диагностики ретинальной перфузии.
Таким образом, применение оптической когерентной томографии сетчатки в режиме ангиографии позволяет визуализировать сосудистое русло сетчатки и хориоидеи, оценить степень и характер структурных изменений с учетом гемодинамических расстройств при диагностике различных форм ЦСХР значительно расширяя возможности диагностики, понимания патогенеза заболевания с позиций анатомии и физиологии.
Важным преимуществом такого способа диагностики является возможность послойной визуализации всей сосудистой сети сетчатки, что позволяет проводить количественный анализ микроциркуляции с расчетом плотности капиллярной сети, зон отсутствия капиллярной перфузии, что прежде было невозможно, т.к. традиционная ангиография с флюоресцеином и индоцианин-зеленым позволяет получить информацию лишь о поверхностных слоях.