Способ прогнозирования течения субретинальной неоваскулярной мембраны

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для прогнозирования течения субретинальной неоваскулярной мембраны (СНМ). В сыворотке крови пациента определяют уровень трансформирующего фактора роста - β2 (TGF-β2). Затем проводят ультразвуковое обследование глаза в двухмерном режиме серой шкалы с расчетом ультразвукового коэффициента плотности (K2D) по формуле K2D=(A¹+А²)/А³, где А¹ - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 1, А² - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 2, А³ - ультразвуковая плотность склеры. Проводят ультразвуковое обследование глаза в трехмерном режиме с цветовым и энергетическим допплеровским картированием. Определяют значение индекса акустической плотности (MG), индекс васкуляризации (VI), индекс кровотока (FI). При уровне TGF-β2 выше или равном 1218, значении K2D выше или равном 1,0 MG, выше или равном 30 условных единиц, VI выше или равном 2% и FI выше или равном 22 условных единиц прогнозируют образование грубого хориоретинального рубца, а при уровне TGF-β в 2 ниже 1218, значении K2D ниже 1,0 MG, ниже 30 условных единиц, VI ниже 2% и FI ниже 22 условных единиц прогнозируют образование плоского субретинального рубца. Способ позволяет дифференцировать определения течения заболевания с оценкой возможности развития степени фиброза в области хориоретинального комплекса, для выбора адекватной тактики лечения с повышением сохранности нейроэпителия, предупреждением рецидивирования СНМ и повышением зрительных функций. 6 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования течения субретинальной неоваскулярной мембраны (субретинальной неоваскуляризации, СНМ).

В последние годы субретинальная неоваскулярная мембрана (СНМ) как осложнение многих заболеваний глазного дна стремительно лидирует среди заболеваний, приводящих к стойкому снижению зрения лиц молодого трудоспособного возраста и старшей возрастной группы. Как правило, СНМ является следствием развития возрастной макулярной дегенерации (ВМД) и осложненной миопии (ОМ). В основе развития СНМ лежит врастание новообразованных сосудов из хориоидеи под нейроэпителий. Поскольку новообразованные сосуды имеют порозную стенку, происходят рецидивирующие кровоизлияния и отек нейроэпителия. В дальнейшем развивается гибель нейроэпителия с образованием фиброваскулярного рубца, что приводит к необратимой потере зрения.

Огромное значение в планировании сроков проведения и определении эффективности проводимой терапии при СНМ различной этиологии имеет характер течения заболевания. Известно, что избыточное рубцевание с формированием грубого хориоретинального рубца приводит к выраженному снижению зрения. Гораздо лучший прогноз по зрению имеют пациенты с плоским, ограниченным рубцом. Также при склонности к избыточному рубцеванию лазерные вмешательства (коагуляция, термотерапия, фотодинамическая терапия) могут привести к еще большему фиброзу на глазном дне, что ухудшит зрительные функции.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий применение для прогнозирования течения СИМ флюоресцентной ангиографии глазного дна (ФАГД), по которой возможно определить наличие СИМ, ее размеры, качественно определить степень отека в зоне СНМ и начало образования хориоретинального рубца. Однако описательный характер трактования ангиографических данных и плоскостное изображение не отражают полную картину пространственного взаимоотношения окружающих тканей (хориоидеи, склеры) и степень рубцевания СНМ и не дают возможность прогнозировать течение СИМ (образование плоского субретинального рубца или грубого, проминирующего хориоретинального рубца). Проведение ФАГД невозможно при непрозрачных оптических средах глаза: помутнении роговицы, катаракте, помутнении стекловидного тела. ФАГД является инвазивным методом с внутривенным введением контрастного вещества, что категорически противопоказано при многих общих заболеваниях (бронхиальная астма, тромбофлебит, аллергические заболевания).

Задачей изобретения являлась разработка высокоэффективного способа прогнозирования течения субретинальной неоваскуляризации.

Техническим результатом изобретения является возможность дифференцирования определения течения заболевания с оценкой возможности развития степени фиброза в области хориоретинального комплекса для выбора адекватной тактики лечения с повышением сохранности нейроэпителия, предупреждением рецидивирования СНМ и повышением зрительных функций.

Технический результат достигается за счет использования для прогнозирования определенного комплекса комбинированных ультразвуковых и иммунологических диагностических критериев.

Необходимо отметить, что степень рубцевания при СНМ напрямую зависит от взаимодействия цитокинов, влияющих на неоангиогенез, одним из которых является трансформирующий фактор роста (TGF-β).

TGF-β выступает в реакциях межклеточного взаимодействия как антагонист воспалительных цитокинов и фактор, обладающий мощной пролиферативной активностью. Семейство TGF-β включает группу гомологичных гетеродимерных белков TGFβ 1, 2, 3 и 4. Основными изоформами, секретируемыми клетками иммунной системы, являются TGF-β1 и TGF-β2. Структура TGF-β2 имеет 50% гомологию с TGF-β1 на протяжении первых 20 аминокислотных остатков и 85% - для фрагмента 21-36. В литературе имеется небольшое количество работ, посвященных изучению TGF-β1 и TGF-β2. По мнению ряда авторов различий в функциональной активности между этими цитокинами не существует. TGF-β2 в большей степени, чем TGF-β1 ингибирует рост эпителиальных клеток, индуцирует митозы в фибробластах и является мощным стимулятором выработки коллагена. Последние гистологические исследования показали наличие большого количества фибробластов как компонентов субретинального неоваскулярного комплекса. В работах Wyllie доказано, что васкуляризированные мембраны с высоким содержанием активно экспрессирующих клеток быстро заменяются на неактивные фиброваскулярные комплексы. Исходя из вышесказанного мы предположили, что ТСР-бета2 оказывает множественные влияния на большое число типов клеток и на всем этапе развития участвует в регуляции, формировании и росте СИМ. Именно поэтому основным прогностическим признаком может являться содержание TGF-бета2 в сыворотке крови пациента.

Для подтверждения этого были проведены клинические исследования. Под нашим наблюдением находилось 37 пациентов (57 глаз) с СНМ различного генеза в возрасте от 27 до 83 лет. Срок развития СНМ не превышал 3 месяцев, срок наблюдения за пациентами составил 12 месяцев. В зависимости от характера образовавшегося хориоретинального рубца в зоне СНМ все пациенты были разделены на 2 группы. В 1 группу вошли 22 пациента (37 глаз) с сформировавшимся на месте СНМ грубым хориоретинальным рубцом, 2 группу составили 15 человек (20 глаз) с плоским, преимущественно субретинальным рубцом. Контрольную группу составили 20 здоровых добровольцев.

Для подтверждения диагноза всем пациентам проводили флуоресцентную ангиографию глазного дна (ФАГД) по стандартной методике на фундус-камере «Topcon» (TRC - 50ЕХ). В качестве контрастного вещества использовали 10% раствор флуоресцеина натрия (Флуоресцид) производства «Алкон» (США). Краситель вводили в локтевую вену в количестве 5,0 мл в течение 2 секунд.

Кровь для исследования забирали утром натощак из локтевой вены в течение первых 7 дней с момента обращения и через 3 месяца. Определение содержания в сыворотке крови TGF-β1 и TGF-β2 проводили твердофазным иммуноферментным методом (ELISA) с использованием диагностических систем Bender MedSystems (Австрия) на спектрофотометре «Stat Fax - 2100» (США).

В ходе проведенного исследования было обнаружено, что у всех пациентов с СНМ уровень TGF-β1 в сыворотке крови достоверно превышал показатели в контрольной группе - таблица №1 в начале заболевания и через 3 месяца.

У пациентов 2 группы отмечалось достоверное снижение уровня TGF-β2 в начале заболевания и через 3 месяца, в то время как у пациентов 1 группы не наблюдалось достоверных различий средних значений этого показателя по сравнению с контрольной группой. TGF-β2 является медиатором избыточного образования экстраклеточных депозитов при фиброзе, поэтому при снижении уровня TGF-β2 в течение всего срока наблюдения происходит формирование плоского, субретинального рубца.

Таким образом TGF-β2 является одним из ключевых медиаторов образования фиброваскулярного рубца в исходе субретинального неоангиогенеза. При снижении уровня TGF-β2, равном или ниже 1218, происходит формирование плоского, субретинального рубца, поэтому данный критерий можно считать как прогностически благоприятный.

При определении ультразвуковой формы СНМ и разработке прогностических критериев особое значение имеет одновременное серошкальное В-сканирование, цветовое и энергетическое допплеровское картирование (ЦЦК и ЭК) с трехмерной ультразвуковой реконструкцией в режиме реального времени.

Определение ультразвуковой плотности СНМ в двухмерном режиме ультразвукового сканирования имеет большое значение, поскольку позволяет получить представление о плотности различных участков исследуемого среза и сравнить ее со склерой. Однако эти показатели имеют ограниченное значение в силу того, что позволяют определить плотность только в одной плоскости сечения, т.е. в большой степени зависят от многих случайных факторов, которые не всегда возможно учесть при последующих исследованиях. Поэтому только исследование в трехмерном режиме, позволяющее оценить состояние патологического очага во всех плоскостях сечения, т.е. практически в любой точке образования, может дать полное и достоверное представление о плотности образования.

Создание виртуальной модели позволяет получить более достоверные сведения о плотности образования, так как измерение проводится не в одном акустическом сечении, как при исследовании в двухмерном режиме серой шкалы, а во всем объеме патологического очага.

После математической обработки полученной виртуальной модели мы с помощью цифровых технологий произвели обработку и определили значение индекса акустической плотности в трехмерном режиме MG (Mean Gray Value, средняя серая шкала) у 20 человек с СНМ. Кроме того, определяли показатели, характеризующие степень васкуляризации очага - индекс васкуляризации (Vascularisation index - VI%), индекс потока (Flow index - FI 0,100). При значениях MG выше 30 условных единиц, VI выше 2 процентов и FI выше 22 условных единиц делали вывод о высокой степени вероятности образования рубца.

Индекс акустической плотности определяется на основании поглощенных и отраженных ультразвуковых эхосигналов после создания специально обработанной модели патологического очага и свидетельствует о степени разреженности или плотности образования, при этом эхосигналы суммируются практически от всех точек патологического образования. MG рассчитывается по условным единицам плотности исходя из средних значений интенсивности ультразвукового сигнала. Следовательно, чем более «серым», насыщенным представляется изображение, тем выше его плотность и наоборот. Индекс васкуляризации имеет огромное значение при характеристике патологического очага, поскольку отражает количество сосудов во всем объеме патологического очага. Это значение выражается в процентах (%), где общий объем образования принимается за 100%. Следовательно, чем выше индекс васкуляризации, тем больше в образовании сосудистой ткани. Индекс потока характеризует качественный компонент гемодинамики и отражает соотношение ткани с активной циркуляцией крови к всему объему образования. Индекс потока выражается в условных единицах, и, чем выше показатель индекса потока, тем выше скорость кровотока в исследуемой ткани.

Способ осуществляют следующим образом.

Кровь для иммунологического исследования забирали утром натощак из локтевой вены. Определение содержания в сыворотке крови TGF-β1 и TGF-β2 проводили твердофазным иммуноферментным методом (ELISA) с использованием диагностических систем Bender MedSystems (Австрия) на спектрофотометре «Stat Fax - 2100» (США).

Затем ультразвуковой линейный датчик SP частотой 10-16 МГц устанавливался на глаз, при помощи ультразвуковой системы VOLLJSON 730 Pro ("Kretz"), проводили высокочастотное серошкальное В-сканирование.

В двухмерном режиме серой шкалы определялась плотность очага поражения на основании данных послойного сканирования в стандартном режиме. Измерение плотности производили следующим образом: плотность измеряли в двух различных локусах патологического очага и сравнивали с ультразвуковой плотностью склеры. После этого рассчитывали ультразвуковой коэффициент плотности (K2D), для чего среднюю плотность патологического очага соотносили с ультразвуковой плотностью склеры по формуле

K2D=(A¹A²)/A³,

где А¹ - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 1,

А² - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 2,

А³ - ультразвуковая плотность склеры.

При значении K2D, выше или равном 1,0, делали вывод о высокой степени вероятности образования рубца.

После этого на глаз устанавливали объемный датчик частотой 5-10 МГц, при помощи ультразвуковой системы VOLUSON 730 Pro ("Kretz"), проводили трехмерную ультразвуковую реконструкцию потоков крови в режиме реального времени, цветовое и энергетическое допплеровское картирование (ЦДКиЭК).

Сочетание трехмерного ультразвукового сканирования с ЦДК и ЭК позволило получить объемную модель патологического очага путем выделения объема измененной ткани из объема глазного яблока в нескольких плоскостях сечения. Созданная виртуальная модель подвергалась математической обработке, в результате получали сведения об объеме, плотности, степени васкуляризации образования. Данные о плотности очага были представлены в виде графика гистограммы и цифровых значений индекса MG. Объем измеряли в см³. Создание виртуальной модели позволяет получить более достоверные сведения о плотности образования, так как измерение проводится не в одном акустическом сечении, как при исследовании в двухмерном режиме серой шкалы, а во всем объеме патологического очага.

После математической обработки полученной виртуальной модели с помощью цифровых технологий производили ее обработку и определяли значение индекса акустической плотности в трехмерном режиме MG (Mean Gray Value, средняя серая шкала). Кроме того, определяли показатели, характеризующие степень васкуляризации очага - индекс васкуляризации (Vascularisation index - VI%), индекс потока (Flow index - FI 0,100). При значениях MG, выше или равном 30 условных единиц, VI выше или равном 2% и FI, выше или равном 22 условных единиц, делали вывод о высокой степени вероятности образования грубого хориоретинального рубца.

Пример 1

Пациент А.

Кровь для иммунологического исследования забирали утром натощак из локтевой вены. Определение содержания в сыворотке крови TGF-β2 проводили твердофазным иммуноферментным методом (ELISA) с использованием диагностических систем Bender MedSystems (Австрия) на спектрофотометре «Stat Fax - 2100» (США).

Уровень TGF-β2 составил 787,5.

Затем ультразвуковой линейный датчик SP частотой 10-16 МГц устанавливался на глаз, при помощи ультразвуковой системы VOLUSON 730 Pro ("Kretz"), проводили высокочастотное серошкальное В-сканирование, цветовое и энергетическое допплеровское картирование (ЦДК и ЭК).

А¹ - 59

А² - 81

А³ - 195

K2D=(A¹+A²)/A³=0,7

K2D=0,7

На фигуре 1 показано двухмерное сканирование субретинальной неоваскулярной мембраны с определением показателей плотности патологического очага в двухмерном режиме.

После этого на глаз устанавливался объемный датчик частотой 5-10 МГц, при помощи ультразвуковой системы VOLUSON 730 Pro ("Kretz"), проводили трехмерную ультразвуковую реконструкцию потоков крови в режиме реального времени. На фигуре 2 изображено трехмерное сканирование субретинальной неоваскулярной мембраны с определением показателей плотности патологического очага при создании его виртуальной модели, MG=18,464 ед., VI=0,869%, FI=21,544 ед.

Через 12 месяцев сравнивали остроту зрения, офтальмоскопическую и ангиографическую картину пациента А. Острота зрения в начале наблюдения составила 0,1 на фигуре 3 (а, б, в, г,) видна активная СНМ с выраженным отеком и кровоизлиянием. Через 12 месяцев острота зрения составила 0,5, а при проведении ангиографии видно образование плоского субретинального рубца - фигура 3 (д, е, ж, з). Таким образом, в результате образования плоского субретинального рубца острота зрения повысилась, что свидетельствует о благоприятном течении заболевания.

Пример 2

Пациент Б.

Кровь для иммунологического исследования забирали утром натощак из локтевой вены. Определение содержания в сыворотке крови TGF-β2 проводили твердофазным иммуноферментным методом (ELISA) с использованием диагностических систем Bender Med Systems (Австрия) на спектрофотометре «Stat Fax - 2100» (США).

Уровень TGF-β2 составил 1794,0.

Затем ультразвуковой линейный датчик SP частотой 10-16 МГц устанавливался на глаз, при помощи ультразвуковой системы VOLUSON 730 Pro ("Kretz"), проводили высокочастотное серошкальное В-сканирование, цветовое и энергетическое допплеровское картирование (ЦДК и ЭК).

А¹ - 178;

А² - 197;

А³ - 212;

K2D=(A¹+A²)/A³=1,76;

K2D=1,76.

На фигуре 4 показано двухмерное сканирование субретинальной неоваскулярной мембраны с определением показателей плотности патологического очага в двухмерном режиме.

После этого на глаз устанавливался объемный датчик частотой 5-10 МГц, при помощи ультразвуковой системы VOLUSON 730 Pro ("Kretz"), проводили трехмерную ультразвуковую реконструкцию потоков крови в режиме реального времени.

На фигуре 5 изображено трехмерное сканирование субретинальной неоваскулярной мембраны с определением показателей плотности патологического очага при создании его виртуальной модели, MG-44,937 ед., VI=5,408%, FI=23,934 ед.

Через 12 месяцев сравнивали остроту зрения, офтальмоскопическую и ангиографическую картину пациента Б. Острота зрения в начале наблюдения составила 0,1, на фигуре 6 (а, б, в, г,) видна активная СНМ с выраженным отеком и кровоизлиянием. Через 12 месяцев острота зрения составила 0,01, а при проведении ангиографии видно образование проминирующего хориоретинального рубца - фигура 3 (д, е, ж, з). Таким образом, в результате образования проминирующего хориоретинального рубца острота зрения понизилась, что свидетельствует о неблагоприятном течении заболевания.

Таким образом, основываясь на иммунологических и ультразвуковых коэффициентах нами предложен эффективный способ прогнозирования течения СИМ.

Таблица №1.
Группы пациентов. (n)	TGF-β1 пкг/мл	TGF-β2 пкг/мл
В начале заболевания	Через 3 месяца	В начале заболевания	Через 3 месяца
1(22)	183,5±49,05*	197,4±26,54*	1282,4±127,9	1401,2±150,3
2(15)	187,5±23,22*	224,9±19,76*	700,3±42,26*	529,2±57,58*
Контроль(20)	77±28.35	1218±28.55
Примечание: n - количество человек; р - достоверность по отношению к показателям в контрольной группе (р<0.01)*.

Способ прогнозирования течения субретинальной неоваскуляризации, отличающийся тем, что в сыворотке крови пациента определяют уровень трансформирующего фактора роста - β2 (TGF-β2), проводят ультразвуковое обследование глаза в двухмерном режиме серой шкалы с расчетом ультразвукового коэффициента плотности (K2D) по формуле

K2D=(A¹+A²)/A³;

где А¹ - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 1;

А² - ультразвуковая плотность патологического очага в точке 2;

А³ - ультразвуковая плотность склеры,

проводят ультразвуковое обследование глаза в трехмерном режиме с цветовым и энергетическим допплеровским картированием, определяют значение индекса акустической плотности (MG), индекс васкуляризации (VI), индекс кровотока (FI) и при уровне TGF-β2 выше или равном 1218, значении K2D выше или равном 1,0 MG выше или равном 30 условных единиц, VI выше или равном 2% и FI выше или равном 22 условных единиц прогнозируют образование грубого хориоретинального рубца, а при уровне TGF-β 2 ниже 1218, значении K2D ниже 1,0 MG ниже 30 условных единиц, VI ниже 2% и FI ниже 22 условных единиц прогнозируют образование плоского субретинального рубца.