Методы тонометрии при кератоконусе | Аверич В.В., Волжанин А.В.

Введение

Кератоконус (КК) является дегенеративно-дистрофическим заболеванием роговицы, при котором вследствие нарушения ее природной регулярности происходят прогрессирующие изменения формы и толщины, индуцирующие астигматизм и миопическую рефракцию [1]. Распространенность КК варьирует от 0,2 до 4790 случаев на 100 000 населения [2]. Помимо этого, данная кератэктазия обусловлена нарушением каркасной функции роговицы, что в свою очередь приводит к изменению ее биомеханических (или вязко-эластических) свойств и затруднению достоверного измерения внутриглазного давления (ВГД) [3].

Внутриглазное давление и методы его измерения

Внутриглазное давление — единственный модифицируемый фактор риска развития глаукомы — группы заболеваний, являющихся одной из основных причин слепоты в мире [4, 5]. В настоящее время методы тонометрии подразделяются по виду деформации фиброзных оболочек глаза, в частности роговицы: импрессионные, индуцирующие вдавление роговицы, и аппланационные, приводящие к ее уплощению. К классическому и наиболее распространенному аппланационному методу измерения офтальмотонуса относят тонометрию по Маклакову и Гольдману. Однако данные методики имеют ряд недостатков: контактность, необходимость применения местной анестезии, появление артефактов и снижение точности исследования при роговичном астигматизме и патологии глазной поверхности [6, 7]. Бесконтактным аппланационным методом является пневмотонометрия, регистрирующая ВГД на основании изменения формы роговицы под воздействием воздушной струи. Несмотря на доступность вышеописанных методов, их точность сильно зависит от толщины роговицы: даже на остальных участках здоровая, но слишком толстая или тонкая роговица может значительно исказить результаты исследования [8]. На сегодняшний день существуют лишь упрощенные линейные поправочные шкалы [9–11], использование которых в клинической практике не рекомендовано последней редакцией руководства Европейского глаукомного общества [5].

Важным фактором, влияющим на результаты тонометрии, являются, помимо толщины роговицы, ее биомеханические свойства. Если при средних вязко-эластических свойствах роговицы погрешность тонометрии будет незначительной, то снижение или увеличение упругости роговицы может заметно исказить результат, что приведет к неправильной интерпретации результатов и гипо- или гипердиагностике глаукомы [12]. Помимо индивидуальных особенностей, биомеханические свойства роговицы могут изменяться при кератэктатических заболеваниях, после кераторефракционных операций и различных видов кератопластик, а также на фоне глаукомного процесса [13].

Для учета биомеханических свойств роговицы при оценке ВГД были созданы тонометры, работающие на новых принципах. Ocular Response Analyzer (ORA, Reichert, США) — это пневмотонометр, осуществляющий усовершенствованный электрооптический анализ биомеханики роговицы. Прибор работает на основе двунаправленной аппланации роговицы под воздействием воздушного импульса, т. е. ВГД оценивается как при первой аппланации, так и при второй, при возвращении роговицы из внутреннего прогиба внутрь. На основании этих результатов, а также собственной базы данных происходит расчет роговично-компенсированного ВГД (ВГДрк) и ВГД, приведенного к тонометрии по Гольдману (ВГДг). Помимо этого, определяются показатели корнеального гистерезиса (КГ) и фактора резистентности роговицы (ФРР) [14].

Прибор Corvis ST оценивает биомеханические свойства роговицы за счет определения ее прогиба при тонометрии с помощью Шеймпфлюг-камеры. Прибор позволяет определить биомеханически компенсированное ВГД (бВГД), биомеханический индекс роговицы (corvis biomechanical index, CBI) и томографический биомеханический индекс (tomographic biomechanical index, TBI). Параметр CBI определяется на основе комбинации характеристик толщины и деформации роговицы, а вычисление показателя TBI происходит на основе математического анализа с применением искусственного интеллекта [15].

В ряде современных тонометров не применяются ни аппланация, ни импрессия. Так, при динамической контурной тонометрии (ДКТ), реализованной в цифровом тонометре PASCAL, к роговице прикасается вогнутый датчик, повторяющий ее форму и имеющий в середине пьезоэлемент. Благодаря контакту датчика с парацентральной частью роговицы данный метод исключает потенциальное влияние центральной кератопахиметрии на показатели ВГД [16].

Портативный ручной прибор Icare работает на основе принципа точечной контактной тонометрии. Измерение ВГД происходит путем оценки силы отскока от роговицы тонкого зонда. Преимуществом данного метода является возможность измерения ВГД в любой точке роговицы, также Icare обладает минимальной погрешностью и обеспечивает надежную воспроизводимость измерения при различных патологических состояниях роговицы [17].

Таким образом, к настоящему времени в клинической практике применяются тонометры нового поколения, учитывающие биомеханические свойства роговицы и позволяющие получить значение ВГД с минимальной погрешностью. Однако их применимость в глазах с КК до сих пор системно не изучена.

Сравнительные исследования различных методов тонометрии при КК

Современное изучение прецизионности различных методов измерения ВГД при КК основано на сравнительной оценке полученных результатов. При этом в качестве референтной точки для сравнения, как правило, используется тонометрия по Гольдману. Имеется немалое число клинических исследований, посвященных сопоставлению и анализу результатов ДКТ с результатами тонометрии по Гольдману [18–23]. Во всех случаях цифры ВГД, определенного путем ДКТ, имели тенденцию к завышению в сравнении с цифрами ВГД при тонометрии по Гольдману: минимальная разница составила 1,6 мм рт. ст. (средняя центральная толщина роговицы (ЦТР) — 486,2 мкм) [18], максимальная — 5,4 мм рт. ст. (средняя ЦТР — 475,5 мкм) [19]. В исследовании же с минимальной ЦТР (387,8 мкм) разница составила 4,3 мм рт. ст. [24]. Однако разница между тонометрией по Гольдману и ДКТ минимизируется при ВГД свыше 30 мм рт. ст. [25]. Помимо этого, результаты ДКТ в меньшей степени зависели от ЦТР и других параметров роговицы.

Применение прибора Corvis ST, как правило, сравнивали с применением бесконтактной тонометрии. Последняя при КК в большинстве случаев демонстрирует заниженные результаты [26]. В литературе также описаны способы увеличения достоверности результатов тонометрии с помощью Corvis ST при КК путем поправок на возраст, передне-заднюю ось и параметры роговицы [27]. Кроме того, биомеханические свойства роговицы, оцениваемые прибором, позволяют диагностировать КК субклинической стадии [28, 29].

Сравнение тонометрии по Гольдману, ORA, ДКТ и Tono-Pen в 118 здоровых глазах и 76 глазах с КК показало преимущество ДКТ и ORA. В обеих группах при этом наблюдалась разница в значениях ВГД, полученных с помощью разных приборов. Авторы также предполагают, что ФРР и КГ больше, чем ЦТР, влияют на результаты тонометрии [30].

Исследование на 63 глазах по сравнению ДКТ, тонометрии по Гольдману и Icare показало отсутствие зависимости ДКТ от ЦТР и кривизны роговицы. Результат тонометрии по Гольдману зависел от ЦТР, Icare — от ЦТР и кривизны роговицы. Результат при применении Icare был значительно ниже результата тонометрии по Гольдману, результат ДКТ — значительно выше, однако авторы рекомендуют применять при КК именно ДКТ вследствие ее меньшей зависимости от ЦТР [31].

Одной из последних работ является исследование на 246 глазах с КК, где ВГД было измерено с помощью тонометрии по Гольдману, ORA и Corvis ST. Результаты тонометрии по Гольдману и ORA коррелировали с наименьшей толщиной роговицы, наиболее же подходящим для глаз с КК было бВГД. В качестве грубой поправки авторы рекомендуют добавлять по крайней мере 2 мм рт. ст. к результатам исследования по Гольдману [32].

Тонометрия и стадия КК

В настоящий момент имеется всего два исследования, посвященных взаимосвязи данных тонометрии со стадией КК. При исследовании 202 глаз, распределенных по стадиям КК согласно классификации Амслера, сравнили результаты тонометрии по Гольдману, ДКТ, применения ORA и тонометра Tono-Pen. Результаты ДКТ и ВГДрк не отличались в зависимости от стадии КК. При первой стадии КК результаты измерения ВГД по Гольдману и результаты применения Tono-Pen были сопоставимы, при более развитых стадиях результаты тонометрии отличались для всех четырех приборов. ВГДг в этой работе было единственным показателем, который коррелировал с ЦТР [33].

В другой работе на 114 глазах с использованием тонометрии по Гольдману и ДКТ не было обнаружено какой-либо взаимосвязи ВГД со стадией КК. Также авторы отмечают, что хотя эти методы тонометрии не зависят от толщины роговицы, они не являются взаимозаменяемыми при наблюдении больных с КК [34].

В одном из сравнений бесконтактной тонометрии и ДКТ авторы делают вывод о независимости результатов ДКТ от выраженности КК, хотя дизайн исследования не предполагал разделения по стадиям [35].

Тонометрия по Маклакову при КК

Ряд исследований посвящен оценке тонометрии по Маклакову при КК. Так, при сравнении различных методов тонометрии (ORA, пневмотонометрия, тонометрия по Маклакову) в группе с КК и в референтной группе пациентов без глазной патологии наиболее сопоставимыми оказались результаты ВГДрк по ORA и тонометрии по Маклакову, наименее сопоставимыми — ВГДг по ORA и пневмотонометрия. При этом тонометрия по Маклакову, в отличие от тонометрии по Гольдману, показывала максимальные значения [36]. При увеличении стадии КК ослабление биомеханических свойств роговицы приводит к последовательному занижению результатов ВГДг и пневмотонометрии, в то время как ВГДрк остается стабильным [3]. Зависимость результата тонометрии по Маклакову от стадии КК также описана в ряде математических моделей [37].

Тонометрия после различных хирургических вмешательств при КК

При имплантации интрастромальных сегментов их количество не влияет на результаты применения Icare и тонометрии по Гольдману. После такого вмешательства результаты использования Icare более сопоставимы с результатами тонометрии по Гольдману, чем ДКТ [38–40].

Кросслинкинг роговицы при КК сопровождается преходящим повышением офтальмотонуса и КГ с ФРР, сох-раняющимся в течение 1 мес. [41, 42]. Спустя 3 мес. [43], 6 мес. [44] и 1 год [45] после кросслинкинга все показатели ORA были сравнимы с дооперационными. Однако спустя 1 год, несмотря на сохранность ФРР и КГ, наблюдались изменения других показателей ORA, не контролировавшихся ранее, — площади под вторым пиком [45] и высоты пиков [42]. При сравнении ДКТ, тонометрии по Гольдману и ORA до и после кросслинкинга ДКТ демонстрирует более «последовательные» результаты, а с увеличением ФРР сопоставимость данных методов тонометрии становится более различна [46].

После кератопластики вследствие КК, как и до нее, ДКТ показывает более высокие значения ВГД, чем при тонометрии по Гольдману [23]. Это совпадает со сравнительными данными ДКТ и тонометрии по Гольдману после кератопластики по поводу других заболеваний [47].

Внутриглазная гидродинамика при КК

Помимо собственно тонометрии, существуют иные аспекты внутриглазной гидродинамики при КК, недостаточно изученные на сегодняшний день. Так, при КК происходит усиление легкости оттока внутриглазной жидкости, что может снижать фактическое ВГД, однако этот феномен показан в единственной работе с малой выборкой [48]. Другим малоизученным аспектом тонометрии при КК является разница результатов при измерении в центре роговицы и в ее тончайшей точке, которая при тонометрии по Шиотцу достигала 7,3 мм рт. ст. (при средней разнице в толщине в этих точках в 80 мкм) [49]. Перспективным развитием этого направления может быть оценка результатов тонометрии Icare в различных точках роговицы при КК. При суточной тонометрии у пациентов с КК максимальные значения ВГД наблюдаются приблизительно в 06:00, однако величина суточных колебаний зависит от типа тонометра — тонометр Tono-Pen показывает больший размах, чем тонометрия по Гольдману с поправкой на астигматизм; тонометрия же по Гольдману без такой поправки демонстрирует минимальные колебания [50].

Помимо проблем прецизионности результатов тонометрии, интерес представляют также фундаментальные проблемы состояния ВГД при КК. Так, известно о большей восприимчивости глаз с КК к развитию вторичной стероид-индуцированной офтальмогипертензии и глаукомы [51]. Хотя надавливание на склеру не вызывает значимых кератотопографических изменений в здоровых глазах, при КК воздействие такой же силы индуцирует увеличение кривизны роговицы, особенно у пациентов младше 30 лет [52]. В глазах с КК, как и в глазах без патологии, на биомеханические свойства роговицы может влиять состояние роговичного эндотелия [53]. Хотя к текущему моменту имеется множество исследований биомеханических свойств здоровой роговицы ex vivo, число подобных работ на роговицах с КК крайне мало, а в последнее время в основном изучаются результаты применения ORA и Corvis ST [54].

Заключение

Изменения роговицы при КК вносят значимый вклад в результаты тонометрии, занижая ее результаты при тонометрии по Гольдману и пневмотонометрии. Современные тонометрические методы — применение ORA, Corvis ST, ДКТ, Icare — являются предпочтительными при измерении ВГД у больных с КК. Тонометрия по Маклакову при КК изучена недостаточно, а результаты исследований противоречат результатам тонометрии по Гольдману — другого распространенного метода, также основанного на принципе аппланации роговицы. Таким образом, появление современных методов тонометрии позволило значительно улучшить достоверность исследования ВГД при КК, а также изучить биомеханические свойства роговицы in vivo. Тем не менее сравнительное исследование различных методов измерения ВГД при различных стадиях КК остается актуальной задачей.

Сведения об авторах:

Аверич Вероника Валерьевна — к.м.н., младший научный сотрудник отдела рефракционных нарушений ФГБНУ «НИИГБ им. М.М. Краснова»; 119021, Россия, г. Москва, ул. Россолимо, д. 11, корп. А; ORCID iD 0000-0001-5778-4123.

Волжанин Андрей Вячеславович — к.м.н., младший научный сотрудник отдела глаукомы ФГБНУ «НИИГБ им. М.М. Краснова»; 119021, Россия, г. Москва, ул. Россолимо, д. 11, корп. А; ORCID iD 0000-0002-1421-8882.

Контактная информация: Аверич Вероника Валерьевна, e-mail: veronikky@mail.ru.

Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Конфликт интересов отсутствует.

Статья поступила 10.11.2023.

Поступила после рецензирования 01.12.2023.

Принята в печать 22.12.2023.

About the authors:

Veronika V. Averich — C. Sc. (Med.), junior researcher of the Department of Refractive Errors, Krasnov Research Institute of Eye Diseases; 11A, Rossolimo str., Moscow, 119021, Russian Federation; ORCID iD 0000-0001-5778-4123.

Andrey V. Volzhanin — C. Sc. (Med.), junior researcher of the Department of Glaucoma, Krasnov Research Institute of Eye Diseases; 11A, Rossolimo str., Moscow, 119021, Russian Federation; ORCID iD 0000-0002-1421-8882.

Contact information: Veronika V. Averich, e-mail: veronikky@mail.ru.

Financial Disclosure: no authors have a financial or property interest in any material or method mentioned.

There is no conflict of interest.

Received 10.11.2023.

Revised 01.12.2023.

Accepted 22.12.2023.