Способ диагностики кератоконуса
Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики кератоконуса. Проводят аберрометрии. Определяют количественное значение положительной комы, характеризуемое полиномом Zemike Z (3, 1), и значение интегрального уровня аберраций высшего порядка PV OPD НО. При Z (3, 1)≥1 мкм и PV OPD НО≥3 мкм диагностируют кератоконус. Предлагаемое изобретение позволяет осуществить диагностику кератоконуса на ранних стадиях заболевания. 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии.
Известен способ ранней диагностики прогрессирования кератоконуса путем электрорфоретического локального введения флюоресцеина в роговицу; согласно данному способу биомикроскопически определяют время появления флюоресцеина в передней камере глаза, причем замедление времени появления его до 1-3 минут свидетельствует о прогрессировании заболевания, SU 741874.
Данный способ не позволяет, в действительности, осуществлять диагностику на ранних стадиях данной патологии как таковой. Способ позволяет установить факт прогрессирования кератоконуса, но не в начальной, а в продвинутой и далеко зашедшей стадиях, когда отмечаются грубые структурные и морфологические изменения роговицы. Это объясняется тем, что на ранней стадии заболевания флюоресцеин проникает через гистологические структуры роговицы в переднюю камеру глаза с той же скоростью, что и при нормальной роговице.
Известен способ диагностики кератоконуса на ранней стадии, включающий определение клинико-функциональных параметров глаза; дополнительно проводят исследование слезы кристаллографическим методом, для чего измеряют относительную ширину периферического пояса кристаллизации и определяют наличие переходной зоны между поясами кристаллизации и, если относительная ширина периферического пояса кристаллизации больше 1/7 радиуса кристаллограммы и имеется переходная зона между периферическим и центральным поясами кристаллизации, то диагностируют кератоконус на ранней стадии, RU 2251395.
Способ не обеспечивает точности диагностики, в особенности на ранней стадии, поскольку кристаллографическая картина слезной жидкости зависит от ряда факторов, существенно на нее влияющих: соответствующие инфекционные заболевания вспомогательного аппарата глаза, общие заболевания глаза, например такие, как декомпенсированный сахарный диабет и т.п. Как и описанный выше аналог, данный способ инвазивен, поскольку включает инструментальный отбор слезной жидкости с поверхности конъюнктивальной полости.
Кроме того, описанные выше способы предполагают диагностику кератоконуса по косвенным признакам.
Известны способы, которые позволяют осуществлять прямое исследование оптических свойств и геометрических характеристик роговицы на предмет диагностики кератоконуса. Таковыми являются способы на основе корнеальной топографии, см., например, S. EL Hage, Comeal Topography: Do We Need It?, «Kontactologia I optyka okulistucz NA», vol.2, Warszawa, 2004, p.p.7-12.
Однако такие способы не обеспечивают достаточно надежной диагностики кератоконуса на субклинической и начальной стадиях ввиду сходности нормальной и патологической топографии.
Прямое исследование оптических свойств роговицы и глаза в целом осуществляется также при использовании аберрометрии.
Известен, в частности, способ диагностики кератоконуса путем проведения аберрометрии, при котором дополнительно определяют активность лизоцима в слезной жидкости и при ее значении выше 21,3 мкг/л диагностируют кератоконус, RU 2115735 С1. Данный способ принят за прототип настоящего изобретения.
Согласно этому способу проводят субъективную качественную аберрометрию, при этом исследуемому предъявляют точечный источник света через решетку Чернинга (пластинка диаметром 37 мм с круглым отверстием диаметром 16 мм, в котором натянуты в виде решетки параллельные проволочные нити диаметром 0,5 мм с расстоянием между ними 0,5 мм), вставленную в гнездо пробной оправы. Перед решеткой установлена линза, вызывающая искусственную миопию в 7,0 Д. В норме исследуемый видит прямые полосы. При наличии аберрации эти полосы искривлены. В дополнение к субъективной аберрометрии определяют активность лизоцима слезной жидкости. Слезу - 0,1 мл отсасывают пипеткой в нижнем своде конъюнктивы глазного яблока, предварительно раздражая нос вдыханием паров нашатырного спирта. Из суточной агаровой культуры микрококка Micrococcus Lysodecticus (штамм №2665, полученный из ГИСК им. Тарасевича) готовят взвесь в фосфатном буфере (рН 7,2-7,4). Взвесь стандартизируют на КФК-2 (0,66) при использовании зеленого светофильтра в кюветах по 2 мл. В опытную пробирку наливают 0,4 мл фосфатного буфера, 2 мл взвеси микрококка и 0,1 мл исследуемой слезной жидкости в разведении 1:4. В контрольную пробирку исследуемую слезную жидкость не вносят. Смесь инкубируют 30 минут при 37С°, после чего измеряют ее оптическую плотность и определяют активность лизоцима в исследуемых образцах в мкг/л [3].
При значениях активности лизоцима в исследуемых образцах, превышающих 21,3 мкг/л, диагностируют кератоконус.
В данном способе обе его составные части никак не связаны друг с другом. Признавая неточность субъективной качественной аберрометрии при диагностике кератоконуса, авторы способа-прототипа во всех случаях проводят дополнительные исследования слезной жидкости и выводы о наличии или отсутствии кератоконуса делают исключительно по результатам определения активности лизоцима без количественного определения и учета результатов аберрометрии, что, в принципе, известно из описанных выше аналогов.
Недостатками способа по RU 2115735 являются его малая точность, в особенности при диагностике на ранних стадиях заболевания, поскольку активность лизоцима не связана с оптическими характеристиками роговицы.
Кроме того, способ-прототип инвазивен, как и другие указанные выше аналоги; реализация способа занимает длительное время (до 1 часа), что далеко не всегда приемлемо в широкой офтальмологической практике.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности диагностики кератоконуса, в особенности на ранних стадиях болезни, а также уменьшение времени диагностики и снижение инвазивности способа.
Согласно изобретению в способе диагностики кератоконуса путем проведения аберрометрии определяют количественное значение положительной комы, характеризуемое полиномом Zemike Z (3, 1), и значение интегрального уровня аберраций высшего порядка PV OPD НО и при Z(3, 1)≥1 мкм и PV OPD НО≥3 мкм диагностируют кератоконус.
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о заявленных отличительных признаках и их влиянии на достигаемый вследствие их реализации результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию «изобретательский уровень».
Реализация способа поясняется приведенными ниже примерами.
Всем пациентам были проведены аберрометрические исследования на WASCA-аберрометре Хартманна-Шека фирмы "Carl Zeiss Meditec" (Германия) по стандартной методике, описанной в кн.: Балашевич Л.И. Рефракционная хиуругия. - СПб.: Издательский дом СПб МАПО, 2002. - 288 с.
Основная группа исследования включала 11 человек (22 глаза) с эмметропией без сопутствующей офтальмопатологии. В исследовании были контрольные группы: I - 262 глаза с миопией; II - 56 глаз с гиперметропией; III - 18 глаз с кератоконусом I-II степени. Для пациентов с кератоконусом контрольными были эмметропическая и аметропические группы.
Возраст пациентов составлял от 18 до 50 лет. Пол пациентов - 92 женщины (54,1%), 78 мужчин (45,9%). Сферический эквивалент рефракции варьировал от -1,0 до -12,3 дптр в миопической группе и от 1,1 до 9,0 дптр в гиперметропической группе. Астигматизм отмечался в пределах от -0,5 до -6,0 дптр. При проведении аберрометрии определяли количественное значение положительной комы, характеризуя ее с помощью полинома Zemike Z (3, 1), а также значения интегрального уровня аберраций высших порядков PV OPD НО (Peak-to-Valley Optical Path Difference High Orders) и тотального уровня всех аберраций глаза PV OPD (Peak-to-Valley Optical Path Difference) в мкм. При значении полинома Zerenike Z (3, 1), большем или равном 1,0 мкм, и значениях интегрального уровня аберраций высших порядков PV OPD НО более 3,0 мкм диагностировали начальный кератоконус.
Исследования показали большое разнообразие типов аберограмм у эмметропов, гиперметропов, миопов и лиц с кератоконусом. В таблице представлены основные аберрометрические показатели в исследуемых группах пациентов.
| Таблица Основные аберрометрические показатели в исследуемых группах пациентов | |||
| Нозологическая форма (количество глаз) | Среднее ± стандартное отклонение | ||
| Z (3,1) (мкм) | PV OPD (мкм) | PV OPD НО (мкм) | |
| Миопия | 0,02 | 20,23 | 1,80 |
| (262 глаза) | 0,69 | 11,24 | 1,10 |
| Эмметропия | -0,26 | 4,43 | 1,83 |
| (22 глаза) | 0,70 | 1,95 | 1,14 |
| Гиперметропия | -0,07 | 19,32 | 2,20 |
| (56 глаз) | 0,41 | 7,90 | 1,33 |
| Кератоконус | 2,66 | 26,51 | 7,33 |
| (18 глаз) | 1,59 | 18,85 | 4,50 |
Аберрометрические исследования при кератоконусе показали высокое значение тотального уровня аберраций 26,51±18,85 мкм, впрочем и при аметропиях - 20,23±11,24 мкм при миопии и 19,32±7,90 мкм при гиперметропии.
Интегральный уровень аберраций высших порядков (PV OPD НО) у эмметропов и аметропов если и различался, то очень незначительно. Он практически совпадает при миопии (1,80±1,10 мкм) и эметропии (1,83±1,14 мкм) и чуть выше при гиперметропии (2,20±1,33 мкм) со статистически достоверной разницей (р<0,01). Но в структуре общей аберрометрической картины при кератоконусе резко увеличиваются значения аберраций высших порядков. Их интегральный уровень минимум в 3,5 раза превышает таковой при аномалиях рефракции и при эмметропии и достигает 7,33±4,50 мкм.
При анализе составляющих интегрального уровня аберраций высших порядков при кератоконусе обнаруживается очень резкое увеличение положительной комы.
Так, полином Zemike Z (3, 1) практически совпадает с нулевым уровнем изолинии при аметропиях и эмметропии (в последнем случае будучи слабоотрицательным: -0,26±0,70 мкм) и резко возрастает уже при начальном кератоконусе (до 2,66±1,59 мкм).
Резкое увеличение положительной комы наглядно демонстрирует топографический (фиг.1) и трехмерный фазовый (фиг.2) форматы аберрограммы при ранней стадии кератоконуса. Биомикроскопические находки были ничтожны, роговица оставалась прозрачной и неистонченной в боковом срезе, а отмечались лишь нежные, еле заметные субэпителиальные ферритиновые отложения.
В трехмерном (3-D) фазовом (фиг.2) формате очень хорошо видно "выбухание" зоны кератоконуса.
Определение аберрометрических показателей позволяет диагностировать начальный кератоконус при прозрачной (биомикроскопически и оптически) роговице, независимо от его локализации (передний или задний) и природы (первичный или вторичный, в т.ч. иатрогенный).
Таким образом, аберрации высших порядков присущи глазам с эмметропией и аметропиями, они незначительно возрастают при гиперметропии, но резко увеличиваются при патологии роговицы (кератоконусе). Определение высокого уровня аберраций высших порядков в сочетании со значительным увеличением положительной комы (полином Zemike Z (3, 1)) является ранним аберрометрическим признаком начального кератоконуса, диагностирование которого другими способами крайне затруднено или даже невозможно. Заявляемый способ эффективен и на продвинутых стадиях заболевания.
Способ диагностики кератоконуса путем проведения аберрометрии, отличающийся тем, что определяют количественное значение положительной комы, характеризуемое полиномом Zemike Z (3, 1), и значение интегрального уровня аберраций высшего порядка PV OPD НО и при Z(3, 1)≥1 мкм и PV OPD HO≥3 мкм диагностируют кератоконус.
