Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Мобильная версия

Регистрация Забыли пароль?

Архив офтальмологии Украины Том 11, №2, 2023

Вернуться к номеру

Оцінка стану мікроциркуляції центральної зони сітківки при різних ступенях тяжкості діабетичного макулярного набряку у пацієнтів з цукровим діабетом 2-го типу

Оцінка стану мікроциркуляції центральної зони сітківки при різних ступенях тяжкості діабетичного макулярного набряку у пацієнтів з цукровим діабетом 2-го типу

Авторы: Сук С.А.
Центр мікрохірургії ока МОЗ України, м. Київ, Україна

Рубрики: Офтальмология

Разделы: Клинические исследования

Версия для печати


Резюме

Мета роботи полягала в оцінці зв’язку коефіцієнта мікроциркуляції сітківки, отриманого за даними ОКТА, з прогресуванням ступеня тяжкості діабетичного макулярного набряку (ДМН). Обстежено 82 пацієнти з ЦД 2-го типу (145 очей), розділених на 4 групи відповідно до ступеня тяжкості ДМН. Середній вік пацієнтів становив 65,25 ± 10,85 року, середня тривалість діабету — 14,0 ± 7,05 року, середній рівень HbA1с — 8,40 ± 1,58 %. Контрольну групу становили 20 здорових пацієнтів (40 очей), порівнянних за віком з досліджуваною групою. Коефіцієнт мікроциркуляції (КМ) розраховувався за співвідношенням площі фовеолярної аваскулярної зони та капілярної щільності на бінаризованих знімках ОКТА. Пограничним значенням для КМ поверхневого капілярного сплетення визначено 0,076, а для глибокого капілярного сплетення — 0,025. За допомогою однофакторного дисперсійного і регресійного аналізу було встановлено, що при збільшенні ступеня тяжкості ДМН починаючи зі стадії ДМН 1 значення коефіцієнта мікроцир­куляції як у поверхневому, так і у глибокому капілярному сплетенні вірогідно збільшувалось (p < 0,05) порівняно з контрольною групою та попередньою стадією тяжкості ДМН, що вказувало на зростання рівня ішемії, а це негативно впливало на прогноз зорових функцій.

Purpose of the study was to evaluate the correlation of the retinal microcirculation coefficient (MC) according to the optical coherence tomography angiography (OCTA) with the progression of diabetic macular edema (DME). Eighty-two patients (145 eyes) with type 2 diabetes participated in the study. They were divided into 4 groups depending on DME severity: without DME (group 0) — 12 patients (24 eyes), mild DME (group 1) — 18 people (36 eyes), moderate DME (group 2) — 25 patients (43 eyes), severe DME (group 3) — 27 people (42 eyes). The degree of DME severity was assessed according to the international clinical DME severity scale. The ave­rage age of patients was 65.25 ± 10.85 years, the average duration of diabetes — 14.00 ± 7.05 years, the average HbA1с le­vel — 8.40 ± 1.58 %. Control group included 20 healthy age-matched people (40 eyes). All patients underwent standard ophthalmologic studies, as well as spectral optical coherence tomography and OCTA (Revo NX device, Optopol Technology, protocol Retina 3D and Retina Angio, 6 × 6). The MC was calculated by the ratio of the area of the foveal avascular zone to the capillary density on binarized OCTA images. The limit value for the MC of the superficial capillary plexus is determined to be 0.076, and for the deep capillary plexus — 0.025. With the help of univariate variance and regression analysis, it was found that with an increase in DME severity, starting from DME stage1, the value of the MC both in the superficial and in the deep capil­lary plexus increased significantly (p < 0.05) compared to the control group and the previous stage of DME, which indicated an increased ischemia, which negatively affected the prognosis of visual functions.


Ключевые слова

діабетичний макулярний набряк; цукровий діабет 2-го типу; ОКТА

diabetic macular edema; diabetes mellitus type 2; optical coherence tomography angiography

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2309-8147.11.2.2023.325

Вступ

Діабетичний макулярний набряк (ДМН) є найпоширенішою причиною втрати зору в осіб з цукровим діабетом та діабетичною ретинопатією (ДРП) [1]. Поширеність ДМН у пацієнтів з діабетичною ретинопатією становить 2,7–11 % і залежить від типу діабету та тривалості захворювання, але для ЦД 1-го та 2-го типу після 25-річної тривалості частота ДМН становить приблизно 30 % [2–4]. Доведено, що збільшення тяжкості ДРП викликає збільшення поширеності ДМН [5, 6]. Згідно з іншими даними, ДМН може виникати на будь-якій стадії ДРП [20].
Традиційні методи дослідження, як-от фотографії очного дна та флуоресцентна ангіографія (ФАГ), були значною мірою доповнені та удосконалені за допомогою оптичної когерентної томографії (ОКТ) та ОКТ-ангіографії (ОКТА) [7, 16, 19]. До того ж якісна оцінка змін судин сітківки у пацієнтів з ДРП показала, що ОКТА є високоінформативним методом візуалізації зон капілярної неперфузії, внутрішньоретинальних мікросудинних аномалій, неоваскуляризації, а також деяких типів мікроаневризм та інтраретинальної рідини з такою ж або кращою роздільною здатністю, ніж звичайна ФАГ [11–15]. На додаток до цих якісних результатів OКTA має значну перевагу щодо кількісних і об’єктивних оцінок.
ОКТ-ангіографія — це сучасний неінвазивний метод дослідження стану судинних структур сітківки та хоріо–їдеї без використання контрастних і флюоресцентних речовин. В основі методу лежить алгоритм декореляційної амплітудної ангіографії з розподіленням спектру (SSADA), який дозволяє реєструвати зміни амплітуди відбитого від еритроцитів потоку світла при русі крові в різних шарах сітківки і хоріоїдеї, що дає можливість сепарувати кровотік у поверхневому капілярному сплетенні, глибокому капілярному сплетенні, зовнішній сітківці та хоріокапілярах. 
Так, у дослідженні Matsunaga та ін. [12, 19] вимірювали параметри щільності судин у п’яти здорових добровольців за допомогою OКTA та мікроангіографії. У дослідженні Wang та ін. [8, 9] вимірювали щільність судин у межах пара- и перифовеального кільця у 12 пацієнтів з цукровим діабетом за допомогою OКTA. У дослідженні Agemy та ін. вимірювали щільність капілярної сітки при діабетичній ретинопатії за допомогою ОКТА [10].
Багато досліджень, присвячених вивченню ОКТА у пацієнтів із цукровим діабетом, продемонстрували зв’язок між поглибленням тяжкості ДРП та зменшенням щільності судинного рисунка макулярної ділянки або збільшенням площі аваскулярної зони [9, 10].
У нашому дослідженні, у якому використовувалися засоби підрахунку капілярної щільності (КЩ) судин у поверхневому та глибокому капілярному сплетенні, площі фовеолярної аваскулярної зони (ФАЗ) та розрахунку їх співвідношень на різних стадіях діабетичного макулярного набряку, відкриваються нові можливості в оцінці прогресування ступеня тяжкості ДМН та прогнозуванні зорових функцій.
Мета дослідження: оцінити зв’язок коефіцієнта мікроциркуляції сітківки, отриманий за допомогою даних ОКТА, з прогресуванням ступеня тяжкості ДМН. 

Матеріали та методи

Дослідження були проведені у 82 пацієнтів з ЦД 2-го типу (145 очей), розділених на 4 групи відповідно до форми ДМН. Середній вік пацієнтів становив 65,25 ± 10,85 року, середня тривалість діабету — 14,0 ± 7,05 року (± SD). Середній рівень HbA1с становив 8,40 ± 1,58 % (± SD).
Контрольну групу становили 20 здорових добровольців (40 очей). 
При визначенні форми ДМН ми віддавали перевагу класифікації Американської академії офтальмології (International Diabetic Macular Clinical Edema Severity Scale, 2014) [17]. Відповідно до цієї класифікації ми розділили хворих з ДМН на 4 групи: 0 — ДМН відсутній, 1 — ДМН легкий, 2 — ДМН помірний, 3 — ДМН тяжкий. При проведенні статистичного аналізу не було виявлено відмінностей за віком між пацієнтами 4 груп (p = 0,55 за критерієм Крускала — Уолліса), що вказує на рівномірність розподілу набраних пацієнтів. 
Усім пацієнтам було проведено лабораторне (глікований гемоглобін — HbA1с, кластерин) та комплексне офтальмологічне обстеження.
Критеріями включення у відкрите дослідження була добровільна інформована згода на участь у дослідженні, вік понад 18 років, наявність ЦД 2-го типу. Критеріями невключення були наявність ендокринних захворювань, що призводять до ЦД 2-го типу при ендокринопатіях (синдром Кушинга, диспітуїтаризм, синдром полікістозних яєчників, спадкові ендокринопатії), ЦД 1-го типу, гострі інфекційні захворювання, онкологічні захворювання (зокрема, в анамнезі), декомпенсація коморбідної патології, психічні розлади, прийом нейролептиків, антидепресантів, наявність протеїнурії, пошкодження зорового нерва, глаукоми і зрілої катаракти. 
Офтальмологічне обстеження включало візометрію, периметрію, тонометрію, рефрактометрію, біомікроскопію, гоніоскопію, офтальмоскопію, оптичну когерентну томографію з ангіографією, фундоскопію (з фотографуванням очного дна). Гострота зору вимірювалась за допомогою таблиць Головіна — Сивцева для далі без корекції та з корекцією або проєктору знаків. Тонометрія виконувалась за допомогою пневмотонометра Reichert. Статична периметрія виконувалась за допомогою комп’ютерного периметра Oculus Twinfield для оцінки світлової чутливості за програмою macula threshold 15° і 30°. Офтальмоскопія проводилась в умовах мідріазу за допомогою щілинної лампи і безконтактних лінз для зворотної офтальмоскопії 90 Д. Оптична когерентна томографія — за допомогою спектрального оптичного томографа Revo Nx Optopol (аксіальна розподільна здатність приладу — 5 мкм) за протоколом сканування Retina 3D для дослідження макулярної товщини. Спектральна ОКТ та ОКТА виконувалися за допомогою приладу Revo NX, Optopol technology, програма Retina 3Д та Retina Angio wide 6*6. Після бінаризації зображення та підрахунку кількості білих і чорних пікселів була вирахувана капілярна щільність у поверхневому та глибокому капілярному сплетенні макулярної ділянки. Далі до бінаризованого знімку був застосований алгоритм виділення суміжних за кольором пікселей та після підрахунку сірих пікселей встановлено фовеолярну аваскулярну зону з площею в поверхневому та глибокому капілярному сплетенні макулярної ділянки. Оцінювали коефіцієнт мікроциркуляції (співвідношення показників ФАЗ/КЩ у поверхневому та глибокому капілярному сплетенні сітківки) та оцінювали кореляцію отриманого коефіцієнта зі ступенем тяжкості ДМН. 
Статистичний аналіз результатів дослідження здій–снювався в пакеті MedCalc v. 18.11 (MedCalc Software Inc, Broekstraat, Бельгія), включав однофакторний дисперсійний і регресійний аналіз. Критичний рівень статистичної значимості відмінностей прийнято p < 0,05 [18].

Результати та обговорення

Для розрахунку коефіцієнта мікроциркуляції ми використовували дані нашого дослідження на 20 здорових добровольцях (40 очей). А саме, шляхом бінаризації зображень ОКТА в поверхневому та глибокому капілярному сплетенні та підрахунку кількості білих і чорних пікселів була вирахувана капілярна щільність. При подальшому застосуванні алгоритму виділення суміжних за кольором пікселей та підрахунку сірих пікселей встановлена площа фовеолярної аваскулярної зони. Був отриманий коефіцієнт мікроциркуляції поверхневого (КМ ПКС) та глибокого капілярного сплетення (КМ ГКС) (патент України на корисну модель № 135239 «Спосіб діагностики стану сітківки ока при діабетичному макулярному набряку»).
Усі значення КМ ПКС у здорових очах контрольної групи не перевищували пограничне значення 0,076, а для КМ ГКС не перевищували значення 0,025.
Формула розрахунку коефіцієнта мікроциркуляції:
КМ ПКС = S ФАЗ/КЩ ПКС;
КМ ГКС = S ФАЗ/КЩ ГКС,
де S ФАЗ — площа фовеолярної аваксулярної зони, мм2; КЩ — капілярна щільність, мм2.
Далі ми вивчали залежність коефіцієнта мікроциркуляції в поверхневому та глибокому капілярному сплетенні у пацієнтів з ЦД 2-го типу та різним ступенем тяжкості ДМН. Були отримані такі дані (табл. 1).
Згідно з даними розрахунку коефіцієнта мікроциркуляції ми бачимо, що не було статистично вірогідної різниці між стадією ДМН 0 та контрольною групою. Починаючи зі стадії ДМН 1 коефіцієнт мікроциркуляції змінювався статистично значимо порівняно з контрольною групою та попередньою групою за ступенем тяжкості ДМН у ПКС та ГКС у бік зростання коефіцієнта з прогресуванням ДМН (p < 0,05).
На рис. 1 ми бачимо бінаризовані знімки ПКС по групах дослідження, де наглядно показано, як розширювалася площа фовеолярної аваскулярної зони зі збільшенням ступеня тяжкості ДМН та як зменшувалась капілярна щільність за рахунок зростання зон капілярної неперфузії.
При оцінці зв’язку гостроти зору та коефіцієнта мікроциркуляції ПКС був отриманий сильний негативний кореляційний зв’язок (r = –0,912) на кожній із стадій ДМН порівняно зі стадією ДМН 0.
При оцінці зв’язку гостроти зору та коефіцієнта мікроциркуляції ГКС був отриманий сильний негативний кореляційний зв’язок (r = –0,941) на кожній із стадій ДМН порівняно зі стадією ДМН 0.
Таким чином, при збільшенні ступеня тяжкості макулярного набряку значення коефіцієнта мікроциркуляції як у поверхневому капілярному сплетенні, так і у глибокому вірогідно збільшувалось (p < 0,05), починаючи зі стадії ДМН 1, що вказувало на зростання рівня ішемії, що негативно впливало на прогноз зорових функцій. Поєднання сучасних технічних інструментів з алгоритмами кількісних оцінок найбільш інформативних показників патології ДМН дозволяє оцінити головний патофізіологічний елемент у розвитку діабетичного макулярного набряку — стан мікроциркуляції центральної ділянки сітківки, з високою точністю інтерпретувати отримані дані. Це надає можливість точніше діагностувати ступінь тяжкості захворювання та є перспективним способом контролю динаміки лікування ДМН та прогнозу зорових функцій.

Висновки

1. Визначення стану мікроциркуляції сітківки відкриває нові можливості в діагностиці ступеня тяжкості ДМН та прогнозі зорових функцій.
2. При збільшенні ступеня тяжкості ДМН значення коефіцієнта мікроциркуляції як у поверхневому, так і у глибокому капілярному сплетенні збільшувалось (p < 0,05), що вказувало на зростання рівня ішемії, а це негативно впливало на прогноз зорових функцій.
3. Перспективним є дослідження коефіцієнта мікроциркуляції як маркера ефективності анти-VEGF терапії та лазерного лікування.
Конфлікт інтересів. Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.
 
Отримано/Received 20.07.2023
Рецензовано/Revised 03.08.2023
Прийнято до друку/Accepted 07.08.2023

Список литературы

  1. Klein R., Klein B.E., Moss S.E., Cruickshanks K.J. The Wisconsin epidemiologic study of diabetic retinopathy. XV. The long-term incidence of macular edema. Ophthalmology. 1995. 102. 7-16.
  2. Xie X.W., Xu L., Wang Y.X., Jonas J.B. Prevalence and associated factors of diabetic retinopathy. The Beijing eye study 2006. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2008. 246. 1519-26. 
  3. Rubino A., Rousculp M.D., Davis K., Wang J., Girach A. Diag–nosed diabetic retinopathy in France, Italy, Spain, and the United Kingdom. Prim Care Diabetes. 2007. 1. 75-80. 
  4. Yau J.W., Rogers S.L., Kawasaki R., Lamoureux E.L., Kowal–ski J.W., Bek T., et al. Global prevalence and major risk factors of diabetic retinopathy. Diabetes Care. 2012. 35. 556-64. 
  5. Lattanzio R., Brancato R., Pierro L., Bandello F., Iaccher B., Fiore T., et al. Macular thickness measured by optical coherence tomography (OCT) in diabetic patients. Eur. J. Ophthalmol. 2002. 12. 482-7.
  6. Browning D.J., Fraser C.M., Clark S. The relationship of ma–cular thickness to clinically graded diabetic retinopathy severity in eyes without clinically detected diabetic macular edema. Ophthalmology. 2008. 115. 533-900.
  7. Davis M.D., Bressler S.B., Aiello L.P., Bressler N.M., Brow–ning D.J., Flaxel C.J., et al. Comparison of time-domain OCT and fundus photographic assessments of retinal thickening in eyes with diabetic macular edema. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2008. 49. 1745-52. 
  8. Wang J.C., Laíns I., Providência J., Armstrong G.W., Santos A.R., Gil P., et al. Diabetic choroidopathy: Choroidal vascular density and volume in diabetic retinopathy with swept-source optical coherence tomography. Am. J. Ophthalmol. 2017. 184. 75-83.
  9. Hwang T.S., Hagag A.M., Wang J., et al. Automated quantification of nonperfusion areas in 3 vascular plexuses with optical coherence tomography angiography in eyes of patients with diabetes. JAMA Ophthalmol. 2018. 136(8). 929-936. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2018.2257.
  10. Kim A.Y., Chu Z., Shahidzadeh A., Wang R.K., Puliafito C.A., Kashani A.H. Quantifying microvascular density and morphology in diabetic retinopathy using spectral-domain optical coherence tomography angiography. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2016. 57(9). OCT362-OCT370. doi: 10.1167/iovs.15-18904.
  11. de Carlo T.E., Chin A.T., BoniniFilho M.A., et al. Detection of microvascular changes in eyes of patients with diabetes but not clinical diabetic retinopathy using optical coherence tomography angiography. Retina. 2015. 35. 2364-2370.
  12. Matsunaga D.R., Yi J.J., De Koo L.O., Ameri H., Puliafito C.A., Kashani A.H. Optical coherence tomography angiography of diabetic retinopathy in human subjects. Ophthalmic Surg. Lasers Imaging Retina. 2015. 46. 796-805.
  13. Couturier A., Mane V., Bonnin S., et al. Capillary plexus anomalies in diabetic retinopathy on optical coherence tomography angiography. Retina. 2015. 35. 2384-2391. 
  14. Ishibazawa A., Nagaoka T., Takahashi A., et al. Optical coherence tomography angiography in diabetic retinopathy: a prospective pilot study. Am. J. Ophthalmol. 2015. 160. 35-44. e31. 
  15. Hwang T.S., Jia Y., Gao S.S., et al. Optical coherence tomography angiography features of diabetic retinopathy. Retina. 2015. 35. 2371-2376. 
  16. Spaide R.F., Klancnik J.M., Jr., Cooney M.J. Retinal vascular layers imaged by fluorescein angiography and optical coherence tomography angiography. JAMA Ophthalmol. 2015. 133. 45-50. 
  17. AAO. Diabetic Retinopathy 2014. © 2014 American Academy of Ophthalmology® Updated January 2016, December 2017. www.aao.org/ppp.
  18. Посібник з біостатистики. Аналіз результатів медичних досліджень у пакеті EZR (R-statistics). В.Г. Гур’янов, Ю.Є. Лях, В.Д. Парій та ін. Навчальний посібник. К.: Вістка, 2018. 208 с.
  19. Matsunaga D., Yi J., Puliafito C.A., Kashani A.H. OCT angio–graphy in healthy human subjects. Ophthalmic Surg. Lasers Imaging Retina. 2014. 45. 510-515. 
  20. National Eye Institute. Facts About Diabetic Eye Disease. https://nei.nih.gov/health/diabetic/retinopathy. Accessed October 2, 2018.

Вернуться к номеру