Математический способ прогнозирования риска прогрессирования глаукомной оптической нейропатии

Математический способ прогнозирования риска прогрессирования глаукомной оптической нейропатии

В.Н. АлексеевЕ.А. Егоров2, И.Р. Газизова3, С.Р. Зайнуллина4

Ш ВПО«СЗГМУ им. II Мечникова», Санкт-Петербург 2ГБОУ ВПО «РНИМУ им. НИ Пирогова», Москва 3ФГБУ«СЗФМИЦ», Санкт-Петербург 4ГБУЗ РБ «Городская клиническая больница № 10», Уфа

Резюме

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) характеризуется развитием глаукомной оптической нейропатии (ГОН). Существующие в настоящее время клинико-лабораторные способы прогнозирования течения ГОН связаны с затратами времени, необходимостью повторения в динамике и некоторыми неудобствами для пациентов. Помимо этого, для своевременно начатого и правильно выбранного лечения необходимо иметь возможность прогнозировать не только течение ГОН, но и степени риска ее прогрессирования. Авторами статьи подробно описывается новый клинико-математи-ческий метод прогнозирования риска прогрессирования ГОН, требующий проведения стандартного обследования пациента с диагнозом ПОУГ. Изобретение основано на впервые установленной взаимосвязи между временем начала прогрессирования ГОН и начальными изменениями в периферическом поле зрения на момент обследования. Для составления многофакторной линейной модели проведено изучение 3-летней динамики зрительных функций у 182 больных ПОУГ с интервалом 3 мес. В статье приводится пример из клинической практики, демонстрирующий достаточную информативность метода, позволяющую прогнозировать степени риска прогрессирования ГОН и своевременно назначить нейропротек-торное лечение.

Ключевые слова: глаукомная оптическая нейропатия, поле зрения, внутриглазное давление.

Для цитирования: Алексеев В.Н., Егоров Е.А., Газизова И.Р., Зайнуллина С.Р. Математический способ прогнозирования риска прогрессирования глаукомной оптической нейропатии // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2015. № 4. С. 169-171.

Abstract

Predicting progressive glaucomatous optic neuropathy using the mathematical method

Alekseev V.N. ', Egorov E.A.2, Gazizova I.R.3, Zaynullina S.R.4

' Northwestern State Medical University named after I.I. Mech-nikov, St.Petersburg

2 The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov, Moscow

3 Northwestern Federal Medical Research Center, St.Petersburg

4 City clinical hospital № '0, Ufa

Primary open-angle glaucoma is characterized by glaucomatous optic neuropathy (GON) development. Currently available clinical and laboratory methods for predicting GON course are time-consuming, require repeat examinations in dynamics and inconvenient for some patients. Besides it's important to predict the risk of GON progression to start correct medical treatment in time.

The paper describes in detail the new clinical and mathematic method for predicting the risk of GON progression, requiring a standard examination of the patient with glaucoma. Relationship between the start time of GON progression and the initial changes in the peripheral visual field was first established. 3-year dynamics (with 3-months interval) of visual functions in 182 patients with primary open angle glaucoma was performed to compile multi-linear model. The article contains a clinical example to demonstrate the prognostic value of the method to predict the risk of GON progression and to start neuroprotective treatment in time. Keywords: glaucomatous optic neuropathy, visual field, intraocular pressure, predictive mathematical model.

For citation: Alekseev V.N., Egorov E.A., Gazizova I.R., Zaynullina S.R. Predicting progressive glaucomatous optic neuropathy using the mathematical method // RMJ. Clinical ophthalomology. 2015. № 4. P. 169-171.

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) характеризуется развитием глаукомной оптической нейропатии (ГОН) и хроническим медленно прогрессирующим течением. Существуют различные клини-ко-лабораторные способы прогнозирования течения ГОН.

Наиболее комплексный подход к прогнозированию риска развития глаукомы лежит в основе работы группы авторов, которые разработали модель под названием «калькулятор риска развития глаукомы». В данном способе учитываются следующие параметры: возраст, уровень внутриглазного давления (ВГД), центральная толщина ро-

говицы (ЦТР), данные статической периметрии, вертикальный уровень отношения диаметра экскавации к диаметру диска зрительного нерва (ДЗН) и наличие диабета в анамнезе. Эти показатели вводятся в компьютер, оснащенный специальной программой, после чего на экране выводится цифровое изображение риска. Все данные разделены на 3 группы: 1-я группа - >5%, в этом случае риск расценивается как низкий; 2-я группа - от 5 до 15%, в этом случае риск оценивается как умеренный; 3-я группа -<15%, в таком случае риск является высоким, и необходима терапия [1].

Клиническая офтальмология

При применении данного способа для определения состояния ДЗН используется дорогостоящий прибор - ре-тинотомограф. Работы в данном направлении важны и, безусловно, будут продолжаться до максимального выявления всех факторов риска.

Известен способ прогнозирования течения ГОН, основанный на кластерном анализе кристаллограмм слезной жидкости больных глаукомой. В процессе кластерного анализа определяют неблагоприятный прогноз течения ГОН в тех случаях, когда длина преобладающих цепочек кристаллограмм превосходит 13 пикселей для периферической зоны кристаллограммы и 12 - для центральной зоны, а перепад их световой интенсивности оказывается ниже 52 для периферической зоны и 44 - для центральной зоны [2]. Сбор слезы в объеме, необходимом для исследования уровня белка, длителен и сопряжен с некоторыми неудобствами для пациентов.

Существует способ оценки динамики зрительных функций больного глаукомой путем использования статической периметрии [3]. Согласно этому способу, увеличение в центральном поле зрения (ЦПЗ) числа скотом является неблагоприятным признаком развития заболевания. По собственным данным, недостатком способа является необходимость его повторения в динамике (по крайней мере, с интервалом в 1 мес.), а увеличение числа скотом свидетельствует об уже имеющемся ухудшении состояния зрительного нерва.

Все вышеприведенные аналоги не прогнозируют степени риска прогрессирования ГОН, что необходимо для своевременно начатого и правильно выбранного лечения.

Нами разработан доступный клинико-лабораторный способ прогнозирования степени риска прогрессирования ГОН, что обеспечит своевременное назначение нейропро-текторного лечения [4].

Для прогнозирования риска прогрессирования ГОН необходимо провести стандартное обследование пациента с диагнозом «ПОУГ, ГОН», которое включает в себя определение максимальной остроты зрения (ОЗ), суммы градусов полей зрения (СГПЗ), измерение ВГД.

Максимальную ОЗ определяют с помощью таблицы Сивцева - Головина, используя при этом очковый набор для максимальной коррекции. СГПЗ определяют на кинетическом периметре по 8 меридианам и суммируют данные показатели. ВГД определяют с помощью тонометра Маклакова (10,0 г).

Далее, подставив полученные данные в формулу, высчитывают значение прогностического индекса у. Прогнозируют риск прогрессирования ГОН по формуле: у=25,8+10,9х1-0,002х2-1,5х3,

где у - прогностический индекс, х1 - максимальная ОЗ, х2 - СГПЗ, х3 - ВГД. Для определения степени риска прогрессирования ГОН используют таблицу 1.

Изобретение основано на впервые нами установленной взаимосвязи между временем начала прогрессирования ГОН и начальными изменениями в периферическом поле зрения на момент обследования, характеризуемыми СГПЗ, ВГД и максимальной ОЗ.

По нашим данным, процесс развития ГОН является однонаправленным и имеющим, к сожалению, отрицательный вектор прогрессирования. Положительным моментом, несомненно, является медленная скорость про-грессирования ухудшения зрительных функций. Особенно четко она проявляется в течение 1-го года наблюдения, когда медленное прогрессирование ГОН укладывается в пределы ошибки метода исследования. В итоге к 12-15 мес. наблюдения накапливается статистически значимая разница [5].

На основании многофакторного корреляционно-регрессионного анализа были определены наиболее значимые критерии определения риска прогрессирования ГОН. Результатом явилось выявление наиболее значимых критериев: максимальная ОЗ (х1), СГПЗ (х2), ВГД (х3). Все коэффициенты уравнений значимы (р=0,000001), а учтенные факторы имеют высокий вклад и объясняют 93,3% (Я2=0,9328) вариации зависимых переменных соответственно. При оценке независимости остатков для модели коэффициент О (статистика Дарбина - Уотсона) составил 1,9.

Для составления многофакторной линейной модели нами было проведено изучение 3-летней (36 мес.) динамики зрительных функций у 182 больных ПОУГ с интервалом 3 мес. По полу и возрасту не было зарегистрировано статистически значимых различий между больными. Так, при длительном наблюдении за пациентами с ГОН первые статистически значимые изменения ОЗ становятся заметными в сроки 12-15 мес. с начала наблюдения. В дальнейшем сохраняется медленная, но постоянно отрицательная динамика: в течение 1-го года наблюдения ОЗ снижается на 0,06 (примерно на 9%), через 2 года - на 0,16 (25% от исходного уровня) и, наконец, через 3 года - на 0,23 (35%), в среднем - около 10% в год.

Такая же отрицательная динамика глаукомного процесса прослеживается при анализе результатов кинетической периметрии больных ПОУГ. При исследовании СГПЗ в течение 1-го года произошло сужение границ поля зрения по 8 меридианам с 361°±6 до 356°±6, т. е. на 2%. Через 2 года СГПЗ снизилась с 361°±6 до 316°±7 (сужение на 12%). И, наконец, к концу 3-го года СГПЗ уменьшилась на 35%, с 361°±6 до 236°±9. Таким образом, если ухудшение ОЗ распределяется по годам наблюдения достаточно равномерно, то сужение поля зрения имеет тенденцию к ускорению от 2% в 1-й год, 12% - во 2-й и 35% - в 3-й [5].

Приводим пример из клинической практики. Больной С., 68 лет. Диагноз: левый глаз - ПОУГ, развитая стадия, компенсированная, ГОН. Ежедневно инстилирует гипотензивные глазные капли 1 р./сут на ночь. Дважды в год проходит курс терапии в амбулаторных условиях. Максимальная ОЗ левого глаза - 0,6. В ЦПЗ при статической периметрии наблюдаются абсолютные и относительные скотомы. Суммарные границы периферических полей зрения по 8 меридианам - 361°. Тонометрическое давление -19 мм рт. ст. по Маклакову. Электротонографические показатели: коэффициент скорости оттока С - 0,23; минутный объем камерной влаги Ё - 1,32. На глазном дне - экскавация ДЗН 8/10 в нижне-наружном сегменте, поблед-нение ДЗН. По формуле у=25,8+10,9х1-0,002х2-1,5х3 определили значение у=3,00. На основании сравнения полученного значения с данными, приведенными в таблице 1, была определена средняя степень риска прогрессирования

Таблица 1. Показатели для определения степени риска прогрессирования ГОН

Группы Значение у Степень риска

1 <1,73 Высокая

2 1,74-4,99 Средняя

3 > 5,00 Низкая

ГОН в течение 9 мес. после данного обследования. Принимая во внимание нормальный офтальмотонус, больной отказался от проведения нейропротекторного лечения. При повторном обследовании через 6 мес. на фоне нормального ВГД отмечено снижение ОЗ до 0,5 н/к, увеличение числа абсолютных скотом в ЦПЗ до 9 за счет уменьшения числа относительных. Суммарные границы периферических полей зрения уменьшились на 15°. Тонометрическое давление - 19 мм рт. ст. по Маклакову. Электротоногра-фические показатели: коэффициент скорости оттока С -0,22; минутный объем камерной влаги F - 1,23. Побледне-ние ДЗН усилилось, распространяясь в верхние сегменты. Значение у=1,70. На основании сравнения полученного значения с данными, приведенными в таблице 1, была прогнозирована высокая степень риска прогрессирования ГОН, что потребовало назначения нейропротекторной и дополнительной гипотензивной терапии.

Приведенный пример свидетельствует о том, что определение значения у по указанной формуле может дать информацию, позволяющую прогнозировать степени риска прогрессирования ГОН и своевременно назначить нейро-протекторное лечение.

Заявленным способом было вычислено значение у по данным обследования у 54 больных ПОУГ с ГОН. У 23 больных была прогнозирована низкая степень риска прогрессирования ГОН, у 15 - средняя и у 16 - высокая. Прогнозные значения были получены, исходя из построенной математической модели, значимость которой и статистическая достоверность определялись по критерию Фишера.

Таким образом, разработан доступный и дешевый кли-нико-лабораторный способ прогнозирования высокой,

средней и низкой степени риска прогрессирования ГОН в течение 6-8, 9-12, а также 13-24 мес. после обследования, что в свою очередь обеспечивает своевременное назначение нейропротекторного лечения.

Литература

1. Ocular Hypertension Treatment Study Group; European Glaucoma Prevention Study Group; Gordon M.O., Torri V, Miglior S. Validated prediction model for the development of primary open-angle glaucoma in individuals with ocular hypertension // Ophthalmology. 2007. Vol. 114. № 1. P. 10-19. dx.doi.org/10.1016/j.ophtha.2006.08.031.

2. Способ прогнозирования течения глаукоматозной оптической нейропатии: пат. 2281023 Рос. Федерация. 2004131064/14; заявл. 26.10.2004; опубл. 10.04.2006. The method to predict the risk of glaucomatous optic neuropathy progression/Patent 2281023/ Russian Federation.

3. Волков В.В. Глаукома с псевдонормальным давлением. М.: Медицина. 2001.352 c. [Volkov V.V. Glaucoma with pseudonormal pressure. M.: Meditsina, 2001. 352 p. (In Russian)].

4. Способ прогнозирования риска прогрессирования глаукомной оптической нейропатии: пат. 2528817. Рос. Федерация. Заявл. 23.07.2013; опубл. 20.09.2014. The method to predict the risk of glaucomatous optic neuropathy progression/Patent 2528817 / Russian Federation.

5. Куликова Н.К., Алексеев В.Н. Оценка стабилизации процесса у больных первичной открытоугольной глаукомой, получавших консервативное, лазерное или хирургическое лечение // Глаукома. 2009. № 2. С. 30-32 [Kulikova N.K., Alekseev V.N. Assessment of the process stabilization in patients with primary open-angle glaucoma treated with conservative, laser or surgical treatment // Glaukoma. 2009. № 2. С. 30-32 (In Russian)].

Резюме

Цель исследования: анализ эффективности медикаментозного лечения у больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) при достижении индивидуального внутриглазного давления (ВГД). Материалы и методы: авторами выполнен анализ эффективности медикаментозного лечения у 383 больных ПОУГ (528 глаз). Средний возраст пациентов составил 65,6±0,23 года. Начальная стадия выявлена на 318 глазах, развитая стадия - на 132 глазах и далеко зашедшая стадия - на 78 глазах. Отбор пациентов на медикаментозное лечение проводился при условии достижения индивидуального ВГД на фоне лечения. В 1-й группе индивидуальное ВГД было достигнуто при монотерапии 0,004% раствором травопроста у 186 больных ПОУГ (224 глаза). Во 2-й группе для достижения индивидуального ВГД применялось комбинированное медикаментозное лечение у 197 больных ПОУГ (304 глаза). Толерантное и индивидуальное ВГД определялись по показателям гемодинамики глаза с помощью офтальмотоносфигмографии.

Результаты: среднее значение толерантного давления у 383 больных ПОУГ (528 глаз) было равно 16,5±0,1 мм рт. ст. На фоне меди-

Abstract

An evaluation of efficacy of drug treatment in patients with primary open-angle glaucoma

Balalin S.V., Fokin V.P.

Eye Microsurgery Complex named after S.N. Fyodorov, Volgograd Branch

Purpose: To evaluate the efficacy of drug treatment in patients with primary open-angle glaucoma and individual IOP. Materials and methods: The efficacy of drug treatment was evaluated in 383 patients with primary open-angle glaucoma (528 eyes). The mean age was 65,6±0,23 years. 318 eyes presented with initial stage, 132 - with developed stage and 78 -with advanced stage. Randomization for medical treatment was performed after individual IOP achievement. The first group achieved individual IOP with monotherapy of travoprost 0.004% (186 patients, 224 eyes). 197 patients (304 eyes) of the 2nd group required the combination of drugs to achieve individual IOP. Tolerant and individual IOP was evaluated by eye

Анализ эффективности медикаментозного лечения

^ %л %м чш

у больных первичнои открытоугольной глаукомой

С.В. Балалин, В.П. Фокин

ФШ «МНТК«Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова»Минздрава России, Волгоградский филиал