Толщина нервных волокон сетчатки
Results of optic coherent study of optic nerve disc,
thickness of neuroepithelium, and nerve fiber layer
of retina in healthy children with various refraction
I.M. Mosin, I.G. Balayan, E.A. Neudahina,
N.V. Slavinskaya, D.S. Selin
Russian Medical Academy of postdiploma education
Tushino pediatric municipal hospital, Moscow
Purpose: to evaluate with OCT method quantitative parameters of optic nerve disc, macular neuroepithelium and thickness of peripapilar layer of nerve fibers (PLNF) in healthy children with various refraction of 3–15 years old.
Materials and methods: data of examination of 231 healthy children of 3–15 years old (93 boys and 138 girls). Ophthalmologic study included standard examination, electrophysiologic study and visual evoked potentials, OCT.
Results and conclusion: In children of 9–15 years old horizontal optic nerve disc diameter (1,71±0,24 mm), is bigger than in children of 3–8 years old (1,58±0,17 mm). There were no difference of disc parameters, thickness of neuroepithelium and general medium index of PLNF in healthy children with emmetropia and those with initial ametropia of the same age. In children with myopia there was slight decrease of PLNF thickness in comparison with emmetropic and hypermetropic patients. This could be caused by optic aberrations because of enlargemet of axial length of the eye in myopic children. In healthy full–term children general medium index of PLNF thickness (110,3±9,4 micrometers) exceeded similar parameters in healthy grown–ups and children with low birth weight.
В современной литературе в качестве наиболее воспроизводимых и надежных морфологических параметров для анализа состояния зрительного нерва и сетчатки у больных с патологией прегеникулярных зрительных путей рассматривают показатели толщины макулярного нейроэпителия и перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки (СНВС), определяемые с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) [1,2,5,12,20, 28,29,34]. Известно, что при оптических нейропатиях различной этиологии изменения толщины СНВС могут определяться у пациентов на несколько месяцев раньше, чем нарушения остроты и поля зрения [1,11,12,14,29]. ОКТ позволяет неинвазивно оценить структурные изменения сетчатки с разрешением, приближающимся к гистологическому, у детей с патологией заднего отдела глаза уже в возрасте 3–4 лет, когда невозможно адекватно исследовать поле зрения [1,30]. Кроме того, проведение ОКТ с применением кратковременного наркоза возможно даже у младенцев в возрасте до года, а также у больных с нистагмом и/или поражениями центральной нервной системы [1,6,21].
Неинвазивность, отсутствие контакта с тканями в процессе исследования и кратковременность сканирования позволяют рассматривать ОКТ в качестве одного из приоритетных объективных методов диагностики заболеваний сетчатки и зрительного нерва у детей любого возраста [1,12,25,30]. К сожалению, в программном обеспечении коммерческих сканеров 2–3 поколений, которыми оснащены все офтальмологические клиники мира, содержатся нормативные данные только для лиц старше 18 лет, что затрудняет адекватную интерпретацию результатов ОКТ при использовании протоколов, предусматривающих количественную оценку параметров диска зрительного нерва (ДЗН), макулярного нейроэпителия и перипапиллярного СНВС у детей с патологией зрительных путей.
Цель данного исследования – определить, используя ОКТ, количественные параметры ДЗН, нейроэпителия в макуле и СНВС у здоровых детей 3–15 лет с различной рефракцией.
Материалы и методы. Анализировали анамнестические данные и результаты обследования 231 ребенка в возрасте 3–15 лет (мальчиков – 93, девочек – 138). Офтальмологическое обследование у всех детей, наряду с традиционными методами, включало регистрацию максимальной и ритмической (30 Гц) ЭРГ, ЗВП в ответ на вспышку и реверсивные паттерны, ОКТ на приборе «Stratus OCT–3» («Carl Zeiss», США) по протоколам «Быстрое сканирование диска зрительного нерва», «Быстрое картирование толщины сетчатки», «Быстрый анализ толщины СНВС» (применяли концентрические срезы с радиусом 1,74 мм от центра ДЗН).
Всем детям старше 8 лет проводили автоматическую статическую пороговую периметрию на приборе «Oculus Twinfield» (Германия).
Рефракцию определяли, применяя скиаскопию и авторефрактометрию, в условиях медикаментозного мидриаза через 30 мин после двукратной инстилляции 1% раствора циклопентолата. У 117 детей (234 глаза) была эмметропия, у 58 детей (116 глаз) – слабая гиперметропия от + 0,5 до + 2,75 дптр, у 44 детей (88 глаз) – слабая миопия от – 0,5 до – 2,75 дптр, у 12 (23 глаза) – средняя миопия от – 3,0 до – 5,5 дптр.
Группы формировали на основании сведений из амбулаторных карт детей, руководствуясь определенными анамнестическими критериями: неотягощенный анамнез, роды в срок, масса при рождении 2900 г и более, оценки по шкале Апгар не менее 8 баллов, отсутствие системной патологии и изменений при нейросонографии, проведенной в возрасте 5 – 6 мес. За исключением аметропий, установленных у 114 детей, ни у кого из обследуемых, включенных в исследование, не было нарушений прозрачности оптических сред, изменений на глазном дне, амблиопии и какой–либо другой офтальмологической или неврологической патологии. Для статистической обработки результатов использовали программу «Excel».
Результаты. Табличная острота зрения у 117 детей с эмметропией составляла 1,0–1,5. У 58 детей с гиперметропией и 56 детей с миопией острота зрения также составляла 1,0 при коррекции соответствующими линзами. Дефекты в поле зрения отсутствовали у всех обследованных детей. Амплитудно–временные параметры волн максимальной и ритмической ЭРГ и компонента Р100 ЗВП соответствовали норме.
Установленные при ОКТ возрастные нормативы параметров ДЗН, толщины перипапиллярного СНВС и макулярного нейроэпителия у здоровых детей различного возраста с эмметропической рефракцией представлены в табл. 1 и 2. Обнаружено, что горизонтальный диаметр ДЗН у детей в возрасте 9–15 лет значительно больше, чем у детей 3–8 лет. Вертикальный диаметр ДЗН был также несколько больше у детей из старшей возрастной группы, но эта разница статистически не достоверна.
При оценке установленных параметров у детей со слабой миопией и гиперметропией не было обнаружено достоверных различий по сравнению с аналогичными показателями у детей–эмметропов для большинства характеристик, кроме средней толщины СНВС в нижнем и внутреннем квадрантах (табл. 3, 4). Средняя толщина СНВС в нижнем и внутреннем квадрантах у миопов была уменьшена по сравнению с соответствующими показателями у эмметропов и гиперметропов (табл. 4), но эти различия оказались статистически недостоверными.
Обсуждение. В литературе встречаются публикации, авторы которых анализировали отдельные количественные параметры ДЗН и макулы у детей. D. Hess и соавт. (2004, 2005), исследовав 104 глаза у здоровых детей 4–17 лет при помощи ОКТ–3, установили, что средний макулярный объем составляет в норме 7,01± 0,42 мкм3 [11,12]. Следует отметить, что эти авторы включали в исследование детей с аметропиями до ±5,0 дптр. Тем не менее их результат практически совпадает с полученными нами данными для детей–эмметропов – 6,85±0,3 мм3 для группы 3–8 лет и 6,8±0,3 мм3 для группы 9–15 лет. C. Shields и соавт. (2004) определили, исследовав 12 глаз здоровых детей с эмметропией, средний возраст которых составлял 11,7 лет, что толщина фовеолярной сетчатки составляет в среднем 137 мкм [30].
X.Y. Wang и соавт. (2006) обследовали, используя «Stratus ОКТ», 1765 детей (средний возраст 6,7±0,4 лет). К сожалению, в их работе нет сведений о неврологическом и офтальмологическом статусах испытуемых. Указано, что масса обследуемых детей при рождении варьировала от 1500 до 6000 г (в среднем – 3380±570 г). Авторы обнаружили, что толщина СНВС коррелировала с массой тела при рождении и окружностью головы. В частности, у детей с массой тела при рождении <2500 г средний показатель толщины СНВС перипапиллярной сетчатки был достоверно меньше (100,4 мкм), чем у испытуемых с массой тела 2981 г и более. У детей с большей окружностью головы при рождении были значительно больше толщина СНВС, а также средний показатель толщины сетчатки в макуле для кольца с внутренним и наружным диаметрами, равными 1,0 и 1,5 мм соответственно, тогда как толщина нейроэпителия в центре макулы (область диаметром до 1 мм) не отличалась. Авторы привели усредненные показатели для всей группы детей: средний показатель для парацентральной зоны макулы составлял 231,7±13,0 мкм, толщина нейроэпителия в центре макулы – 193,6±17,9 мкм, общий средний показатель толщины СНВС – 103,7±11,4 мкм. Макула в центре была толще у недоношенных (195,0 мкм) по сравнению с детьми, рожденными в срок (191,2 мкм) [35]. Эти данные противоречат результатам гистологических исследований M. Loeliger и соавт. (2005), которые установили, что у животных задержка внутриутробного развития приводит к уменьшению толщины сетчатки как в центральных, так и в периферических отделах. Они обнаружили уменьшение толщины внутреннего ядерного и фоторецепторного слоев сетчатки [16].
Наши данные, полученные при использовании аналогичного сканера, согласуются с результатами X. Wang и соавт. (2006). Несколько больший средний показатель толщины СНВС, установленный нами у здоровых детей в группах 3–8 лет и 9–15 лет, можно объяснить тем, что мы исследовали только доношенных детей с массой при рождении
Источник
of its nerve layer of peripapillar zone in open–angle
glaucoma
L.N. Marchenko, Yu.I. Rozhko
GU Republic Scientific Research Center of Radiation Medicine And Human Ecology
Belarus State Medical University, Gomel State Medical University
Minsk, Gomel, Belarus
Purpose: to study dependence of changes of peripheral visual field from thickness of nerve layer of peripapillar zone in open–angle glaucoma.
Materials and methods: 125 patients (230 eyes) with POAG were included into the study. All patients underwent ophthalmologic examination: visometry, refractometry, tonometry, automatic computer perimetry, tonography, gonioscopy, biomicroscopy, optical coherent tomography.
4 groups were formed: first group consisted of patients with initial POAG stage (74 eyes, 32.17%), second – of II developed stage of glaucoma (86 eyes, 37.39%), third one – with severe stage of glaucoma (70 eyes, 30, 44%). Control forth group included 32 patients (64 eyes) without ophthalmologic pathology.
Results and conclusion: There was found direct correlation dependence of average total retinal photosensitivity from thickness of nerve layer of peripapillar zone. Thinning of retinal nerve layer develops earlier in upper and lower quadrants of peripapillar zone. Thinning of nerve layer by 20% in initial glaucoma stage leads to local increase of short–time fluctuations in peripheral visual field, dispersal of border indices of photosensitivity and diffusive depression of photosensitivity.
Согласно современным представлениям о патогенезе первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) главным симптомом глаукомы считается наличие глаукомной оптической нейропатии (ГОНП), сопровождающейся развитием структурных изменений диска зрительного нерва (ДЗН) и патологическими изменениями поля зрения.
Стойкое повышение внутриглазного давления (ВГД) приводит к механической деформации решетчатой пластинки склеры. Она неравномерно прогибается кзади, что обусловливает деформацию ее канальцев, ущемление пучков нервных волокон и нарушение их проводимости. У многих больных ГОНП продолжает прогрессировать даже тогда, когда высокое ВГД снижают до нормального уровня [3]. Это может быть связано с вторичной дегенерацией ганглиозных клеток. Не все ганглиозные клетки в одинаковой степени подвержены глутаматной токсичности или ишемическому воздействию. При глаукоме в некоторых ганглиозных клетках от повышенного ВГД включается программа апоптоза, а другие ганглиозные клетки погибают на более поздних стадиях из–за вторичных повреждений. Апоптоз ганглиозных клеток может вызываться уменьшением нейротрофической стимуляции, глутаматной эксайтотоксичностью, повышением уровня оксида азота и т.д. Развитие вторичной дегенерации – это распространение ее в здоровые нейроны, которые избежали первичного повреждения от повышенного внутриглазного давления, но прилежат к поврежденным нейронам, которые оказывают на них дегенеративное влияние [2,3].
Один из наиболее интересных аспектов глаукомы – это селективное повреждение ретинальных ганглиозных клеток при одновременном сохранении других ретинальных нейронов. Характерным является поражение отдельных пучков нервных волокон – аксонов ганглиозных клеток, расположенных в парамакулярной области. Потеря крупных клеток в сочетании с атрофией диска зрительного нерва соответственно часовому циферблату (раньше гибнут аксоны, проходящие через верхний и нижний полюсы ДЗН) – уникальны для глаукомы. Так типичные глаукомные дефекты полей зрения (ПЗ) отражают потерю крупных ретинальных ганглиозных клеток [4].
Во многих отношениях обследование диска зрительного нерва уникально, поскольку оно дает возможность в микроскопических масштабах наблюдать напрямую результаты прогрессирования ГОНП и интерпретировать изменения в ПЗ.
В последние годы в профессиональной печати стали заметны статьи, посвященные изучению и анализу морфометрической структуры ДЗН с применением современной диагностической аппаратуры, однако публикуемые в них данные зачастую противоречивы. До сих пор цифровые границы состояний четко не определены [5,7,12–14]. Тому есть множество объяснений: глаукома – мультифакторное заболевание, и ее своевременная диагностика и мониторинг сталкиваются с объективными трудностями. Именно поэтому исследователи и производители регулярно вводят новые типы анализов, повышая информативность и достоверность обрабатываемых результатов [10, 12].
Изучение топографической структуры ДЗН является приоритетным направлением в современной диагностике и мониторинге у пациентов с ПОУГ, в том числе и в связи с доказанным фактом приоритета структурных изменений перед функциональными, что может быть особенно информативным на ранних стадиях болезни. Именно методы визуализации ДЗН и слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) наиболее динамично и эффективно развиваются в последнее десятилетие [9–11].
Целью настоящей работы стало изучение зависимости изменений в поле зрения от толщины слоя нервных волокон сетчатки перипапиллярной зоны у пациентов с ПОУГ.
Материалы и методы
В исследование были включены 125 больных (230 глаз) ПОУГ в возрасте от 37 до 81 (средний возраст составил 51,7±4,1 года). Женщин – 74 (59,2%), мужчин – 51 (40,8%). Всем пациентам был проведен комплекс общеофтальмологических обследований, включающий визометрию, рефрактометрию, тонометрию, автоматическую статическую компьютерную периметрию (АСКП), тонографию, гониоскопию, биомикроскопию, оптическую когерентную томографию. Все пациенты находились на оптимальном капельном режиме.
С учетом диагностических критериев было выделено 4 группы исследуемых.
В 1–ю группу вошли пациенты с начальной (I) стадией ПОУГ – 74 глаза (32,17%). Тонографические данные этой группы: Р0 – 17,14±2,08 мм рт.ст.; С – 0,20±0,01 мм3/мин/мм рт.ст.; F – 2,18±0,27 мм3/мин; КБ – 107,21±4,98. Острота зрения составляла 0,6–1,0.
2–ю группу составили пациенты с развитой (II) стадией глаукомы – 86 глаз (37,39%). Тонографические данные этой группы: Р0 – 18,14±2,00 мм рт.ст.; С – 0,19±0,01 мм3/мин/мм рт.ст.; F – 2,00±0,37 мм3/мин; КБ – 123,21±5,01. Острота зрения составляла 0,55–0,8.
3–я группа – пациенты с далекозашедшей (III) стадией глаукомы – 70 глаз (30,44%). Тонографические данные этой группы: Р0 – 20,74±2,05 мм рт.ст.; С – 0,18±0,01 мм3/мин/мм рт.ст.; F – 2,00±0,37 мм3/мин; КБ – 138,21±6,08. Острота зрения составляла 0,15–0,4.
4–я группа (контрольная) включала 32 человека (64 глаза), с отсутствием офтальмологической патологии, остротой зрения 0,8–1,0, аметропией не более ±2,0 дптр, с нормальными полями зрения, с неотягощенным офтальмологическим и семейным анамнезом, с уровнем внутриглазного давления 17–23 мм рт.ст. Тонографические показатели следующие: Р0 – 16,74±2,11 мм рт.ст.; С – 0,24±0,03 мм3/мин/мм рт.ст.; F – 1,48±0,39 мм3/мин; КБ – 67,55±3,80. Средний возраст контрольной группы составил 50,08±3,19 лет.
Поле зрения исследовалось методом автоматической статической компьютерной периметрии на аппарате «Humphrey Field Analyzer 2». Периферическое поле зрения (ППЗ) – по программе Pherif 30 /60 Threshold Test и центральное поле зрения (ЦПЗ) – по программе Central 30–2 Threshold Test. Оценивали общую светочувствительность сетчатки и в 4 отдельных квадрантах исследуемого ПЗ (верхне–носовом, верхне–височном, нижне–носовом и нижне–височном). Локальные дефекты классифицировали на абсолютные и относительные, глубокие и поверхностные. Фиксировали местоположение локальных дефектов по квадрантам и относительно точки фиксации.
Оптическая когерентная томография проводилась на аппарате «Stratus ОСТ–3000» («Zeiss»). Была проведена сравнительная характеристика толщины слоя нервных волокон сетчатой оболочки. Слой нервных волокон хорошо дифференцируется на томограммах в виде гиперрефлективной полосы во внутренних отделах сетчатки. Учитывая общую толщину сетчатки, компьютерный модуль томографа представляет изображение в виде круговой диаграммы, отражающей толщину в различных секторах. В результате исследования выдавалась таблица данных с усредненными значениями в квадрантах.
Статистическая обработка осуществлялась с помощью специализированного пакета анализа данных Microsoft Excel и программы Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение
В контрольной группе поля зрения соответствовали возрастной норме. У здоровых лиц встречались неглубокие скотомы (до 5 dB) в одной точке. Это результат статистической ненадежности в ответах пациента – необходимо обращать внимание на группы точек с неглубокими дефектами (от 3 и более точек) [7]. Сравнивались результаты нескольких последовательных тестов. Не было выявлено флюктуирующих дефектов и четко отграниченных областей.
В группе пациентов с начальной ПОУГ выявлялись изолированные назальные ступеньки при отсутствии дефектов в ЦПЗ. Повышен разброс значений светочувствительности глаза, имеется изменение дифференциального светового порога глаза, как общего, так и локального. Зафиксировано повышение краткосрочной флюктуации, флюктуирующие дефекты в ПЗ, диффузная депрессия светочувствительности глаза. Локальная депрессия в зоне Бьеррума документирована на 23 глазах (31,3%).
При развитой глаукоме границы периферических полей зрения сужены на 20–30 градусов, парацентральные скотомы отмечались на 42 глазах (48,84%). Дополнительно выявлено 8,3% больных (8 глаз) с локальными клиновидными дефектами в височном ПЗ при отсутствии дефектов в ЦПЗ. Наименьшее количество пораженных точек локализовалось в нижне–височной области. На 55 глазах (64,4%) дефекты частично или полностью локализовались в зоне Бьеррума. Наиболее типичными были относительные глубокие и абсолютные дефекты. Дефекты в ЦПЗ локализовались во всех квадрантах, однако наиболее типичная локализация – верхне–носовой и верхне–височные квадранты в зоне 20–30 градусов от точки фиксации.
В группе пациентов с далекозашедшей стадией ПОУГ границы периферических полей зрения сужены на 30–40°. Нами выявлено расстройство зрительных функций в центральном и периферическом ПЗ у всех больных. Значительное снижение средней светочувствительности сетчатки мы зафиксировали в верхне–носовом и нижне–носовом квадрантах. У всех больных выявлены локальные абсолютные и относительные дефекты светочувстительности сетчатки. Дефекты были более многочисленны в 30–40° от точки фиксации, наиболее часто выявляли абсолютные глубокие дефекты большой площади. В этой группе дефекты в ППЗ сочетались с дефектами в ЦПЗ. Средняя общая светочувствительность сетчатки в исследуемых группах представлена в таблице 1 (p<0,05).
В процессе исследования выявлена прямая корреляционная зависимость между средней общей светочувствительностью сетчатки и толщиной слоя нервных волокон сетчатки перипапиллярной зоны у больных первичной открытоугольной глаукомой.
Получено статистически значимое отклонение от данных контрольной группы толщины слоя нервных волокон сетчатки во всех квадрантах перипапиллярной зоны. Средняя толщина СНВС у больных с I–й стадией глаукомы снизилась на 20,60% и составила 92,31±4,50 мкм. В группе больных со 2–й стадией ПОУГ – на 46,21% (62,54±4,34 мкм). Наиболее выраженные изменения зафиксированы у больных с 3–й стадией, СНВС истончился на 63,68% (42,22±5,50 мкм). Очевидно, что если выявляются патологические изменения параметров диска, свойственные глаукоме, но отсутствуют характерные изменения полей зрения при ВГД на уровне верхней границы нормы или умеренно повышенном ВГД, мы имеем право выставлять диагноз начальной глаукомы, учитывая, что структурные изменения ДЗН предшествуют функциональным изменениям ПЗ [3,6,7]. Данные о толщине слоя нервных волокон сетчатки перипапиллярной зоны в исследуемых группах представлены в таблице 2.
Выводы
1. Выявлена прямая корреляционная зависимость между средней общей светочувствительностью сетчатки и толщиной слоя нервных волокон сетчатки перипапиллярной зоны у больных ПОУГ.
2. Истончение слоя нервных волокон сетчатки раньше начинается в верхнем и нижнем квадрантах перипапиллярной области. Точки локальной депрессии светочувствительности фиксируются в соответствующих зонах.
3. При снижении толщины СНВС при начальной стадии глаукомы на 20% в поле зрения наблюдаются локальные повышения краткосрочной флюктуации, увеличение разброса пороговых значений светочувствительности и диффузная депрессия светочувствительности.
Литература
1. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 352 с.
2. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия. – М.: МЕДпресс–информ, 2006. – 136 с.
3. Марченко Л.Н. Нейропротекция при заболеваниях сетчатки и зрительного нерва. – Минск: УП ИВЦ Минфина, 2003. – 363 с.
4. Шамшинова А.М. Клиническая физиология зрения. – М., 2006. – 956 с.
5. Altunssoy M. Comparison of retinal nerve fiber layer thickness measurement by Stratus OST and OTI SLO / OCT in normal subjects / M. Altunssoy, C. A. Utine, I. Yalvac // 8–th Congress of the European Glaucoma Society, Berlin, June 1–6, 2008 / Berlin, 2008. – P. 113.
6. Anderson D.R., Patella V.M. // Automated Static Perimetry. – Mosby. – 1998
7. Barcsay G. The diameters of human retinal branch vessels do not change in darkness / G. Barcsay, A. Seres, J. Nemeth // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. – 2003. – Vol. 44 – № 7. – P. 3115–3118.
8. Goldberg I. Glaucoma in the 21 st Century // Hartcourt Health Communication / London: Mosby Int., 2000. – P. 4 –8.
9. Guedes V. [et al.] Optical coherence tomography measurement of macular and nerve fiber layer thickness in normal glaucomatous human eyes // Ophtalmology. – 2003. – Vol. 110. – P.177–189.
10. Guthauser U. Blood flow in glaucoma // Curr. Opin. Ophtalmol. – 2005. – Vol. 16. – P. 79–83.
11. Leske M., Heijli A. Factors for glaucoma progression and the effect of treatment: the Early Manifests Glaucoma Trial // Arch. Ophtalmol. – 2003. – Vol. 121. – P.48–56.
12. Romero–Boria F. [et al.] Optical slicing of human retinal tissue in vivo with the adaptive optics scanning laser ophtalmoscope // Appl. Opt. – 2005. – Vol. 44. – №19. – P. 40314.
13. Sanghvi C. [et al.] Optical coherence tomography for evaluation of thickness change and cystoids macular oedema post cyclodiode laser treatment // 8–th Congress of the European Glaucoma Society, Berlin, June 1–6, 2008 / Berlin, 2008. – P. 111.
14. Yalvac I. [et al.] Evaluetion of the stage of glaucomatous damage measured by visual field and optic coherence tomography // 8–th Congress of the European Glaucoma Society, Berlin, June 1–6, 2008 / Berlin, 2008. – P. 113.
15. Yoo Y.C., Kim J., Park K.N. The Stratus OCT sensitivity for a localized retinal nerve fiber layer defect according to its clock hour location. // 8–th Congress of the European Glaucoma Society, Berlin, June 1–6, 2008 / Berlin, 2008. – P. 112.
Источник
