Компьютерная капилляроскопия в раннем выявлении диабетической ретинопатии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Гойдин Андрей Павлович

• Гойдин Андрей Павлович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Гойдин Андрей Павлович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Нарушения микроциркуляции в патогенезе сахарного диабета и диабетической ретинопатии

1.2. Методы диагностики диабетической ретинопатии

1.3. Капилляроскопия ногтевого ложа как способ оценки состояния микроциркуляции

1.4. Капилляроскопические параметры микроциркуляции

1.4.1. Морфология капилляров

1.4.2. Плотность капиллярной сети

1.4.3. Размеры капилляров

1.4.4. Расстояние между капиллярами

1.4.5. Распределение капилляров

1.4.6. Аваскулярные зоны

1.4.7. Форма капилляров

1.5. Клиническое использование капилляроскопии в о фтальмологии

1.6. Мета-анализ опубликованных ранее результатов научных работ по теме исследования

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материалы и методы I этапа исследования

2.2. Материалы и методы II этапа исследования

2.3. Методы офтальмологического обследования

2.4. Оптическая когерентная томография с ангиографией

2.5. Капилляроскопия ногтевого ложа

2.6. Статистическая обработка результатов

Глава 3. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛЕЧЕНИЯ ОТ СТАДИИ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ ПРИ ПЕРВИЧНОМ ОБРАЩЕНИИ

3.1. Анализ результатов лечения пациентов I группы с ранними стадиями пролиферативной диабетической ретинопатии

3.2. Анализ результатов лечения пациентов II группы с тяжелыми стадиями пролиферативной диабетической ретинопатии

Глава 4. МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИЕЙ

4.1. Результаты исследования микроциркуляции макулярной области сетчатки у пациентов с диабетической ретинопатией

4.1.1. Результаты инструментальных методов обследования

4.1.2. Результаты офтальмоскопии

4.1.3. Результаты оптической когерентной томографии

4.1.4. Результаты оценки диагностической ценности параметров ОКТ ангиографии пациентов с диабетической ретинопатией

4.2. Анализ результатов капилляроскопии ногтевого ложа

4.2.1. Количественные показатели капилляроскопии

4.2.1.1. Результаты исследования у пациентов контрольной группы

4.2.1.2. Результаты исследования у пациентов I группы с непролиферативной диабетической ретинопатией

4.2.1.3. Результаты исследования у пациентов II группы с пролиферативной диабетической ретинопатией

4.2.1.4. Сравнение количественных показателей капилляроскопии у пациентов контрольной группы и групп с непролиферативной и пролиферативной стадиями диабетической ретинопатией

4.2.2. Качественные показатели капилляроскопии

4.2.2.1. Результаты исследования у пациентов контрольной группы

4.2.2.2. Результаты исследования у пациентов I группы с непролиферативной диабетической ретинопатией

4.2.2.3. Результаты исследования у пациентов II группы с пролиферативной диабетической ретинопатией

4.2.2.4. Сравнение качественных показателей капилляроскопии у пациентов контрольной группы и групп с непролиферативной и пролиферативной диабетической ретинопатией

4.3. Результаты оценки диагностической ценности параметров капилляроскопии и ОКТ ангиографии у пациентов с диабетической ретинопатией

Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ ПО ДАННЫМ КАПИЛЛЯРОСКОПИИ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

5.1 Построение математической модели и разработка компьютерной программы для прогноза наличия диабетической ретинопатии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерная капилляроскопия в раннем выявлении диабетической ретинопатии»

Актуальность проблемы

Сахарный диабет - это широко распространенное комплексное заболевание, с прогрессирующим течением, осложнения которого относятся к ведущим причинам инвалидности и смертности в развитых странах (Либман Е.С., Шахова Е.В., 2000; Klein B.E., 2007; Cheung N., Mitchell P., Wong T.Y, 2010; Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., Исаков М.А., Дедов И.И., 2019). Диабетическая ретинопатия - как проявление микрососудистых осложнений диабета, является одной из ведущих причин слабовидения и слепоты (Астахов Ю.С., Шадричев Ф.Е., Лисочкина А.Б., 2000; Yau J.W., Rogers S.L., Kawasaki R., Lamoureux E.L. et al., 2012). Нарушение механической структуры сосудов и функции эндотелия приводит к сосудистой дисфункции, которая ускоряет патогенез сосудистых осложнений диабета 1 и 2 типа, поэтому ключевая задача офтальмолога состоит в том, чтобы диагностировать клинически значимую ретинопатию и провести адекватное своевременное лечение. Однако в большинстве случаев диабетическая ретинопатия протекает бессимптомно вплоть до поздних стадий, а затем быстро происходит ухудшение. Лечение, проведенное на поздних стадиях, позволяет существенно улучшить зрительные функции лишь в небольшом проценте случаев, а у большинства пациентов приводит к необратимым изменениям (Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group, 1987; Шадричев Ф.Е., Астахов Ю.С., Крянева О.Я., Лисочкина А.Б., 1998; Дедов И.И., Смирнова О.М., 2008; Шкворченко Д.О., Каштан О.В., Средняков В.А., Афанасьев В.В. и др., 2011; Huang O.S., Tay W.T., Ong P.G. et al., 2015; Бабаева Д.Б., Шишкин М.М., 2019). Обычно больные с сахарным диабетом состоят на диспансерном учете у эндокринолога, который не может выявить сосудистые изменения на глазном дне и спрогнозировать развитие диабетической ретинопатии на ранней стадии для своевременного направления пациента к

офтальмологу, так как в задачи эндокринолога не входит осмотр глазного дна пациентам с сахарным диабетом, а показанием направления к офтальмологу является при СД I типа 5 лет от дебюта СД, а при СД II типа при постановке диагноза СД, далее в обоих случаях, не реже 1 раза в год, до выявления ДР.

Для анализа микрососудистых изменений при различных системных заболеваниях, в том числе и при сахарном диабете предложена капилляроскопия ногтевого ложа - простой, неинвазивный, безопасный и информативный метод, позволяющий прижизненно и в реальном режиме времени оценить структуру микрососудов ногтевого ложа (Плавник Р.Г., Богданец Л.И., Лобанов В.Н., Мурашкин Т.В., 2013). С ее помощью можно обнаружить микрососудистые аномалии в реальном масштабе времени, а важными преимуществами метода являются возможность ранней диагностики сосудистых заболеваний, неинвазивность (Hern S., Mortimer P.S., 1999; Sebastiani M., Manfredi A., Colaci M., D'amico R. et al., 2009; Murray A.K., Feng K., Moore T.L., Allen P.D. et al., 2011; Lo L.-C., Lin K.-C., Hsu Y.-N., Chen T.P. et al., 2012) и широкая область применения (кардиология, флебология, эндокринология, ревматология, хирургия и т.п.). По результатам капилляроскопии также можно судить об эффективности лечебных и восстановительных мероприятий, оперативного лечения и анестезиологического пособия (Shore A.C., 2000; Cutolo М. et al., 2003; Cutolo М. et al., 2007; Maricq H.R., Valter I., 2004; Sherber N.S. et al., 2007).

Первые исследования по капилляроскопии при сахарном диабете относятся к 1960-м гг. Основные исследования приходятся на 1990-е гг. и 2000-е гг. Их результаты свидетельствуют о том, что при данном заболевании имеют место изменения капилляров в виде их извитости, кустистости, эктазий, аневризм и иных деформаций, а также диагностируются микрогеморрагии и неоваскуляризация (Dolezalova P. et al., 2003; Gayraud M., 2007; Lin K.M. et al., 2009; Ingegnoli F. et al., 2009;Murray K. et al., 2011; Lambova S.N., 2011; Kaminska-Winciorek A. et al., 2012; Cutolo М., Smith V., 2015; Emrani Z. et al., 2017; Maldonado G. et al., 2017). Предшествующие исследования показали, что

эти изменения более выражены у пациентов с диабетом по сравнению с клинически здоровыми добровольцами, а также при пролиферативной диабетической ретинопатии по сравнению с непролиферативной диабетической ретинопатией (Chang C.H. et al., 1991; Kuryliszyn-Moskal A. et al., 2006; Hosking S. et al., 2013; Romano C. et al., 2015). Больший интерес представляет исследование, в ходе которого авторы сопоставили результаты капилляроскопии ногтевого ложа, офтальмоскопии и флуоресцентной ангиографии (Barchetta I., Riccieri V., Vasile M., Stefanantoni K. et al., 2011). Им удалось выявить корреляционную связь между аномалиями капилляров, обнаруживаемыми при капилляроскопии, и наличием экссудатов и отека, а также изменений при флуоресцентной ангиографии, причем эти взаимосвязи наблюдались вне зависимости от длительности сахарного диабета.

Однако, на настоящий момент данные научной литературы о результатах капилляроскопии ногтевого ложа при диабетической ретинопатии ограничены, а доказательная база многих проведенных экспериментальных исследований недостаточно обширна, чтобы сформировать полноценное представление о корреляции между изменениями, обнаруживаемыми при капилляроскопии, и проявлениями диабетической ретинопати, в зависимости от стадии заболевания. Наконец, не определена значимость изменений, выявляемых при капилляроскопии ногтевого ложа, для офтальмологической практики, с позиций выбора тактики ведения пациента с диабетической ретинопатией.

Вышеизложенное указывает на актуальность дальнейшего изучения и анализа корреляций между изменениями, обнаруживаемыми при капилляроскопии ногтевого ложа, и проявлениями диабетической ретинопатии, для возможности определения врачами общей практики эндокринологами и терапевтами своевременного направления к офтальмологу, для предположительного выявления начальных проявлений диабетической ретинопатии или врачом офтальмологом в поликлинических условиях, при отсутствии возможности осмотра глазного дна, в связи со снижением

прозрачности оптических сред и своевременным направлением на консультацию в специализированный офтальмологический центр.

Цель исследования

Разработка технологии раннего выявления диабетической ретинопатии у больных с сахарным диабетом II типа с использованием метода компьютерной капилляроскопии ногтевого ложа.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи для ее достижения.

Задачи исследования

1. На основании ретроспективного исследования определить своевременность первичного направления пациентов с сахарным диабетом II типа к офтальмологу для обоснования разработки методики выявления диабетической ретинопатии на амбулаторно-поликлиническом этапе врачами общей практики, эндокринологами, терапевтами.

2. На основании данных ОКТ-ангиографии макулярной зоны определить наиболее информативные параметры микроциркуляции, характерные для различных стадий диабетической ретинопатии.

3. На основании капилляроскопии ногтевого ложа определить наиболее значимые диагностические параметры, характерные для различных стадий диабетической ретинопатии.

4. На основании корреляционного анализа параметров микроциркуляции, определяемых методом ОКТ-ангиографии и компьютерной капилляроскопии ногтевого ложа, выявить закономерности их взаимосвязей при различных стадиях диабетической ретинопатии.

5. На основании выявленных закономерностей разработать математические модели и компьютерную программу автоматизированного расчета прогнозирования вероятности наличия диабетической ретинопатии у

пациентов с сахарным диабетом II типа.

Научная новизна

1. Впервые на достаточном клиническом материале посредством капилляроскопии ногтевого ложа определены изменения качественных и количественных параметров микроциркуляции у пациентов с сахарным диабетом II типа с различными стадиями диабетической ретинопатии.

2. Впервые научно обоснована взаимосвязь между изменениями капилляров, выявляемыми посредством капилляроскопии ногтевого ложа, и состоянием микроциркуляции центральной зоны глазного дна, определяемым методом ОКТ-ангиографии на различных стадиях диабетической ретинопатии.

3. Впервые рассчитаны параметры капилляроскопии ногтевого ложа у больных с сахарным диабетом II типа, позволяющие с высокой точностью прогнозировать наличие непролиферативной и пролиферативной стадий диабетической ретинопатии.

4. Впервые создана компьютерная программа для расчета результатов прогноза диабетической ретинопатии у больных с сахарным диабетом II типа, по данным капилляроскопии ногтевого ложа.

Теоретическая и практическая значимость работы

Выявленные взаимосвязи состояния микроциркуляции сетчатки глаза и параметров капилляроскопии сосудов ногтевого ложа у пациентов с сахарным диабетом II типа позволяют использовать ее в качестве дополнительного диагностического метода прижизненной прямой неинвазивной оценки микрососудистых аномалий при сахарном диабете II типа, в режиме реального времени и в физиологических условиях на приеме в поликлинике у эндокринолога, терапевта или врача общей практики; и в случае выявления по разработанной математической модели с компьютерной программой для расчета результатов прогноза наличия диабетической ретинопатии, своевременно направить пациента на прием к офтальмологу для определения

офтальмологической тактики дальнейшего ведения пациента.

Использование предложенных методов диагностики позволит повысить уровень диспансеризации, улучшить систему медико-социальной и профессиональной реабилитации пациентов с диабетической ретинопатией.

Методология и методы исследования

Методологической основой диссертационного исследования явилось последовательное применение методов научного познания. Исследование выполнено в дизайне сравнительного открытого исследования с использованием современных клинических, инструментальных, лабораторных и статистических методов.

Положение, выносимое на защиту

Разработанная технология раннего выявления наличия диабетической ретинопатии у пациентов с сахарным диабетом II типа, заключающаяся в оценке параметров компьютерной капилляроскопии ногтевого ложа, коррелирующих с параметрами микроциркуляции в сосудистом сплетении центральной зоны сетчатки, по данным ОКТ-ангиографии, позволяет прогнозировать наличие диабетической ретинопатии, оценить ее степень тяжести, определить необходимость и сроки направления к офтальмологу.

Степень достоверности и апробация результатов

Основные положения диссертационной работы доложены на XII Съезде Общества офтальмологов России (Москва, 2020); на научно-клинических конференциях ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» (Москва, 2021, 2022, 2023); на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 30-летию Тамбовского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, «Современные достижения офтальмологии» (Тамбов, 2021); на Ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии-2021»

(Казань, 2021); на Международном офтальмологическом Конгрессе ЮС-2021 (Ташкент, Республика Узбекистан, 2021); на Межрегиональной научно-практической конференции «Академические чтения. Практические аспекты диагностики и лечения глазных болезней» (Пенза, 2021); на XV Республиканской конференции с международным участием «Актуальные вопросы офтальмологии» (Минск, Республика Беларусь, 2022); на XXXVI Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Оренбургская Конференция Офтальмологов», посвященной 35-летию Оренбургского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (Оренбург, 2025); на Межрегиональной научно-практической конференции офтальмологов регионов Южного Федерального округа РФ и Прикаспийских государств «Инновационные технологии в офтальмологической практике регионов» (Астрахань, 2025).

Личный вклад автора в проведенное исследование

Автором лично проведены информационный поиск, общее офтальмологическое обследование пациентов, регистрация и анализ клинических и функциональных результатов обследования пациентов, лазерно-хирургическое лечение, последующее наблюдение пациентов, статистическая обработка полученных данных и интерпретация результатов.

Внедрение результатов работы

Разработанные технологии внедрены в практическую деятельность Тамбовского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, эндокринологического центра ГБУЗ «Тамбовская областная клиническая больница имени В.Д. Бабенко», Центр диагностики и лечения «Тамбовмедсервис», и в образовательную деятельность Медицинского института ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина», ФГБОУ ВО

«Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них - 6 в научных журналах из Перечня рецензируемых изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией (ВАК) при Министерстве образования и науки Российской Федерации. Получено 2 патента РФ на изобретение № 2720485, № 2794220 и 2 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ № 2021667079, № 2022612406.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и списка литературы. Работа содержит 41 таблицу и 43 рисунка. Библиография включает 170 источников, из них - 35 отечественных и 135 зарубежных.

Работа выполнена в Тамбовском филиале ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, под руководством доктора медицинских наук, профессора, директора Тамбовского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России Фабрикантова Олега Львовича.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Нарушения микроциркуляции в патогенезе сахарного диабета и

диабетической ретинопатии

Диабет - это комплексное заболевание, которое требует постоянного медицинского наблюдения и непрерывного лечения, а также многофакторных стратегий снижения возникающих осложнений. Сосудистые осложнения диабета являются наиболее частой причиной смертности и заболеваемости во всем мире [12, 19]. Диабетическая ретинопатия (ДР) - это специфичное позднее нейромикрососудистое осложнение сахарного диабета (СД), развивающееся, как правило, последовательно от изменений, связанных с повышенной' проницаемостью и окклюзией' ретинальных сосудов, вплоть до образования новых сосудов и фиброглиальной ткани, что является одним из проявлений генерализованной'микроангиопатии [16-18]. На ранних стадиях диабетическая ретинопатия протекает бессимптомно вплоть до поздних стадий, а затем быстро происходит ухудшение, поэтому непролиферативная диабетическая ретинопатия может диагностироваться с задержкой. В результате микроангиопатии, в частности, ретинопатия, незаметно прогрессируют в течение многих лет, переходя в более тяжелые стадии [4, 8, 11, 31]. В связи с этим, ключевая задача офтальмолога состоит в том, чтобы диагностировать клинически значимую ретинопатию до того, как произойдет ухудшение зрения. Однако с помощью традиционных методов поликлиническими офтальмологами, применяя только офтальмоскопию сетчатки, выявить сосудистые изменения без использования флюоресцентной ангиографии или ОКТ-ангиографии на ранней стадии невозможно.

Диабетическая ретинопатия является ключевой причиной слепоты и слабовидения среди трудоспособного населения [12, 19]. С учетом этого патофизиология диабетической ретинопатии активно изучалась на протяжении многих лет, благодаря чему были выявлены различные пути ее

патогенеза [23, 158]. Каскады метаболических реакций, индуцируемых длительной гипергликемией (полиоловый и гексозаминовый пути превращения глюкозы, синтез de novo диацилглицерол-протеинкиназы С, окислительный стресс, образование конечных продуктов усиленного гликозилирования), играют ключевую роль в развитии и прогрессировании диабетической ретинопатии [52, 77]. Кроме того, продемонстрировано, что важным звеном патогенеза диабетической ретинопатии является хроническое воспаление [157]. Увеличение ангиогенных факторов, таких как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) [88] и тромбоцитарный фактор роста (PDGF) [135], и антиангиогенных факторов, например, фактора пигментного эпителия (PEDF) [130], были обнаружены в стекловидном теле при диабетической ретинопатии. В результате активации всех этих путей повреждаются нервные элементы сетчатки (т.е. происходит ее нейродегенерация) и контактирующие с ее слоями капилляры сетчатки (т.е. развивается микроангиопатия). Хотя нарушение микроциркуляции служит классическим признаком диабетической ретинопатии, установлено, что нейродегенерация сетчатки происходит раньше. Нейродегенерация сопровождается апоптозом нейронов и дисфункцией глии, а ранние аномалии микроциркуляции характеризуются увеличением проницаемости гематоретинального барьера, нарушением микрососудистой гемодинамики и вазорегрессией (утрата перицитов и повреждение эндотелия) [69, 150].

Результаты Исследования по контролю диабета и его осложнений (DCCT) и Проспективного исследования сахарного диабета в Великобритании (UKPDS) свидетельствуют о том, что хроническая гипергликемия является ключевым фактором риска патогенеза микрососудистых осложнений диабета как первого, так и второго типов [80, 150, 162, 163].

Гипергликемия приводит к эндотелиальному стрессу с образованием конечных продуктов гликирования и активных форм кислорода, которые вызывают повреждение сосудистой стенки и гибель эндотелиальных клеток. В результате оксидативного стресса индуцируется экспрессия воспалительных

цитокинов (интерлейкинов 6, 8, 1ß и фактора некроза опухоли), хемокинов, молекул клеточной адгезии (молекулы клеточной адгезии 1, васкулярной молекулы клеточной адгезии 1), которые способствуют миграции лейкоцитов и лейкостазу. Повреждение эндотелия, усиление агрегации элементов крови, активация факторов коагуляции приводят к окклюзии капилляров и ретинальной ишемии, которая запускает повышенную экспрессию эндотелиального фактора роста сосудов (Vascular Endothelial Growth Factor -VEGF). Как следствие, формируются диабетический макулярный отек (ДМО) и ДР. В ответ на значительное снижение кровоснабжения происходит открытие шунтов - интраретинальных микрососудистых аномалий и перераспределение кровотока в обход неперфузируемой сетчатки [69, 123, 141, 167].

Увеличение выработки VEGF ассоциируется с повышением проницаемости сосудов. Это происходит за счет воздействия на эндотелиальные белки плотных межклеточных контактов. В результате повышается экссудация и накопление экстрацеллюлярной жидкости и белков в ткани сетчатки. В норме жидкость, которая проходит через стенку капилляров, реабсорбируется пигментным эпителием (наружным гематоретинальным барьером) и соседними капиллярами сетчатки. При превышении возможности пигментного эпителия и капилляров реабсорбировать жидкость усугубляется тяжесть ретинопатии и клинические признаки макулярного отека; эти проявления усиливаются при выработке провоспалительных цитокинов сверх критического уровня и активации клеток Мюллера [38, 87, 154, 160].

1.2. Методы диагностики диабетической ретинопатии

Эффективность лечения диабетической ретинопатии напрямую зависит от ранней диагностики и своевременно назначенной терапии. Первичным методом диагностики диабетической ретинопатии остается офтальмоскопия с широким зрачком и фотографирование глазного дна. Соответствующие

рекомендации по скринингу диабетической ретинопатии выпущены самыми разными профессиональными организациями, как отечественными (ОО «Российская ассоциация эндокринологов» [18], так и зарубежными (Стандарты ICO по Диабетической Ретинопатии) [26]. Частота офтальмологического осмотра определяется стадией диабетической ретинопатии. Так, при отсутствии признаков ДР у больных сахарным диабетом, рекомендуемая частота осмотра офтальмологом должна быть не менее 1 раза в год, при непролиферативной стадии ДР - не менее 2 раз в год, при непролиферативной стадии с макулопатией - по показаниям, но не менее 3 раз в год, при препролиферативной стадии - 3-4 раза в год, при пролиферативной стадии - по показаниям, но не менее 3-4 раз в год, при регрессе ДР после лазеркоагуляции сетчатки - по показаниям, но не менее 3-4 раз в год [4, 16, 17, 23]. Однако проблема заключается в том, что далеко не все пациенты следуют этой схеме: в течение года скрининговое обследование проходят не более 50% больных, а в течение 2 последовательных лет - только 16% [125]. Кроме того, изменения на ранних стадиях диабетической ретинопатии (расширение фовеолярной аваскулярной зоны, аваскулярные зоны сетчатки) поликлиническими врачами зачастую не представляется возможным визуализировать с высокой специфичностью, а для полноценного анализа имеющихся аномалий требуется большой клинический опыт и современная дорогостоящая офтальмологическая аппаратура.

Флюоресцентная ангиография (ФАГ) при диабетической ретинопатии является одним из наиболее ценных и информативных методов и, более того, остается «золотым стандартом» диагностики сосудистой патологии сетчатки с момента ее внедрения в клиническую практику Novotny H. и Alvis D. 1961 г. ФАГ позволяет выявить ряд признаков диабетической ретинопатии, не различимых при офтальмоскопии, таких как расширение макулярных венул, проницаемость сосудов, фокальная ишемия или микроаневризмы в парафовеолярной области. Зоны фокальной ишемии имеют вид темных, лишенных капиллярной сети участков различных размеров, которые окружены

микроаневризмами. Облитерация капилляров парафовеолярной зоны проявляется расширением центральной аваскулярной области [7, 35, 131].

Однако несмотря на свои преимущества и безусловную диагностическую значимость, существует довольно обширный ряд противопоказаний к проведению ФАГ, а именно [8, 15]:

• помутнение оптических сред глаза;

• наличие закрытоугольной глаукомы (которая препятствует расширению зрачка, в то время как мидриаз не менее 4 мм является необходимым для проведения процедуры условием [14]);

• бронхиальная астма, заболевания почек с нарушением выделительных функций, тромбофлебит;

• перенесенный ишемический или геморрагический инсульт головного мозга (при наличии в анамнезе инфаркта миокарда исследование можно назначить не ранее, чем через один год);

• аллергические реакции на медицинские препараты, в особенности на рентген-контрастные вещества и препараты для расширения зрачка, а также антибиотики;

• кормление грудью (процедуру проводят при необходимости, но просят воздержаться от кормления в течение последующих 2 дней).

Кроме того, ФАГ может вызвать некоторые побочные эффекты, связанные с введением контрастного препарата, такие как чихание, тошнота (5% случаев), рвота (менее 1% случаев), головокружение, слабость, уртикарная сыпь, кожный зуд и парестезия языка, отек Квинке, аллергический шок [6].

Оптическая когерентная томография с ангиографией (ОКТ-ангиография) представляет собой новейшую неинвазивную методику 3D-визуализации капиллярной сети сетчатки и зрительного нерва с высоким разрешением. Для анализа движения крови по сосудам проводится оценка изменения амплитуды отраженного от эритроцитов оптического луча, благодаря чему визуализировать капиллярную сеть хориоидеи и сетчатки

можно без введения красителя [2]. Помимо визуализации капиллярной сети, ОКТ-ангиография позволяет определять плотность сосудов и форму сосудистых аркад, выявлять аномалии кровотока в сетчатке, обнаруживать неперфузируемые зоны и неоваскуляризацию [21, 34, 67].

В соответствии с классификаций Исследовательской группы по изучению раннего лечения ДР (Early Treatment Diabetic Retinopathy Study -ETDRS) 1991 года, диабетическую ретинопатию подразделяют на непролиферативную диабетическую ретинопатию (нет ретинопатии, начальная, умеренная, выраженная, тяжелая) и пролиферативную диабетическую ретинопатию (начальная, выраженная, тяжелая (риск 1 и риск 2), далеко зашедшая, градация невозможна). Эта классификация основана на офтальмоскопической картине и фото глазного дна, поэтому с позиций клинической практики самым ранним проявлением диабетической ретинопатии являются микроаневризмы. ОКТ-ангиография позволяет обнаружить микроаневризмы даже у пациентов без офтальмологической манифестации диабетической ретинопатии [39, 71]. Они выглядят, как гиперрефлективные точки чаще во внутренних слоях сетчатки различного размера и морфологии [121] или перфорации в стенке сосуда [115].

Помимо микроаневризм, ОКТ-ангиография позволяет выявить у пациентов без манифестации диабетической ретинопатии, расширение фовеолярной аваскулярной зоны, которое сочетается с выраженной извитостью сосудов. По состоянию фовеолярной аваскулярной зоны определяется степень ишемии макулы при диабетической ретинопатии: в норме ее площадь составляет 0,348 мм2, а при сахарном диабете снижается -0,288 мм2. Извитые сосуды можно обнаружить как у клинически здоровых лиц без сахарного диабета, так и у пациентов с сахарным диабетом, однако у лиц с сахарным диабетом, извитые сосуды, расположенные рядом с неперфузируемыми зонами, представляют собой сосуды, подвергшиеся ремоделированию [67, 68, 129, 151].

Посредством ОКТ-ангиографии возможно определять плотность

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гойдин Андрей Павлович, 2025 год

- /

/

- 1 /

- I/7

Параметр Parafovea (в диагностике пролиферативной стадии ДР) (Рисунок 36), как и в случае диагностики непролиферативной стадии диабетической ретинопатии, имеет несколько большую информативность (чувствительность - 63,3%, специфичность - 90%); AUC = 0,827 при Z = 6,8 (р < 0,0001).

100 80 60 40 20 0

0 20 40 60 80 100 100-специфичность

Рисунок 36 - Результаты ROC-анализа параметра Parafovea в основных

группах I и II

При этом наличие пролиферативной стадии диабетической ретинопатии можно предполагать в случаях, когда плотность капиллярной сети в Parafovea составляет менее 43,6%, а в Whole image - менее 47,5%.

Таким образом, исследования плотности сосудов макулярной области сетчатки у пациентов с диабетической ретинопатией методом оптической когерентной томографии с ангиографией показали, что наиболее выраженные различия данных ОКТ-ангиографии отмечались для показателей общей плотности сосудов по всем секторам (Whole image), а также плотности сосудов в парафовеальной зоне (Parafovea) поверхностного сосудистого сплетения, по сравнению со здоровыми лицами. Результаты ROC-анализа показали, что выявление значений плотности капиллярной сети, для Parafovea менее 52% и для Whole image, менее 48,5% у пациентов с сахарным диабетом, с высокой степенью достоверности указывают на наличие непролиферативной

Para

диабетической ретинопатии; а снижение параметров Parafovea ниже 43,6% и Whole image ниже 47,5% предполагают развитие пролиферативной стадии диабетической ретинопатии.

Проведенные исследования подтвердили высокую информативность ОКТ ангиографии в диагностике сосудистых изменений при различных стадиях диабетической ретинопатии, по сравнению с контролем.

4.2. Анализ результатов капилляроскопии ногтевого ложа

Учитывая ранее полученные результаты изучения микроциркуляции макулярной области методом ОКТ ангиографии и выявленные при этом сосудистые нарушения, которые коррелировали со степенью выраженности ДР, на следующем этапе работы нами было проведено изучение результатов капилляроскопии ногтевого ложа в этих же группах пациентов. Оно было направлено на поиск корреляционных связей между измененными показателями микроциркуляции ногтевого ложа и сосудов макулярной области сетчатки, необходимых для выявления значимых параметров капилляроскопии, и для оценки диагностической ценности данного метода.

Исследовались следующие показатели компьютерной капилляроскопии: количественные: линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина капилляра, ширина капилляра, диаметры артериального, венозного и переходного отделов, скорость кровотока в артериальном и венозном отделах и качественные: морфология и процентное содержание различных типов капилляров, распределение капилляров с наличием аваскулярных зон, наличие микрогеморрагий и отека/экссудатов, степень визуализации подсосочкового венозного сплетения и характер кровотока.

4.2.1. Количественные показатели капилляроскопии

Количественному анализу подвергались следующие параметры

капилляроскопии: линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина капилляра, ширина капилляра, диаметры артериального, венозного и переходного отделов, скорость кровотока в артериальном и венозном отделах.

4.2.1.1. Результаты исследования у пациентов контрольной группы

Вначале были проанализированы параметры капилляроскопии в контрольной группе, у здоровых добровольцев, без признаков сахарного диабета.

В Таблице 24 указаны количественные параметры капилляроскопии (линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина капилляра, ширина капилляра, диаметры артериального, венозного и переходного отделов, скорость кровотока в артериальном и венозном отделах) у пациентов контрольной группы.

Таблица 24 - Количественные показатели капилляроскопии в контрольной группе

Параметр Значение (min-max)

Плотность капиллярной сети: линейная, на 1 мм 8,88 ± 1,35 (7,12-12,7)

площадная, на 1 мм2 40,69 ± 6,32 (31,45-53,2)

Длина капилляра, мкм 234,26 ± 38,90 (172,5-289,7)*

Ширина капилляра, мкм 44,45 ± 8,01 (30,1-53,1/

Диаметр, мкм: артериального отдела 10,04 ± 2,81 (6,1-15,3/

переходного отдела 12,92 ± 1,28 (9,6-14,9)

венозного отдела 13,75 ± 2,84 (12,7-20,1/

Скорость кровотока, мкм/сек: в артериальном отделе 660,65 ± 51,47 (582,2-732,8)

в венозном отделе 577,56 ± 58,57 (493,4-704,2)

Примечание: * - капилляры длиной менее 200 мкм классифицировали как укороченные; ^ - капилляры шириной более 50 мкм классифицировали как гигантские; * -капилляры, диаметр артериального отдела которых составлял более 15 мкм, и капилляры, диаметр венозного отдела которых составлял более 20 мкм, классифицировали как расширенные.

Полученные количественные показатели капилляроскопии в контрольной группе были сопоставимы с литературными данными показателей в норме. Так, плотность капиллярной сети у здоровых взрослых

лиц составляет - 7,3-10,3 на 1 мм, по данным Hoerth C. с соавт. [92], по данным Sekiyama J.Y с соавт.: 9,11-10,1 на 1 мм [146], в контрольной группе - 7,12-12,7 на 1 мм (в среднем 8,88 ± 1,35 на 1 мм). Длина капилляра в норме варьирует, в пределах от 92 до 295 мкм (в среднем 240 ± 38,3 мкм), по данным Lambova S. с соавт. и Lo L.C. с соавт. [111, 116]. В исследуемой группе длина капилляра составила 172,5-289,7 мкм (в среднем 234,26 ± 38,90 мкм). Ширина капилляров в контрольной группе составила 30,1-53,1 мкм (в среднем 44,45 ± 8,01 мкм) и 27-59,5 мкм (в среднем 44 ± 4,8 мкм) по данным Ingegnoli F. с соавт. [97, 98]. В норме диаметр артериального отдела составляет от 7 до 17 мкм (в среднем 11,91 ± 1,87 мкм), диаметр переходного отдела от 8 до 21 мкм (в среднем 17,17 ± 2,12 мкм), а диаметр венозного отдела от 11 до 20,6 мкм (в среднем 15 ± 2,42 мкм), по данным Tavakol M.E. с соавт. [159]. В исследуемой группе диаметр артериального отдела составил 6,1-15,3 мкм (в среднем 10,04 ± 2,81 мкм), диаметр переходного отдела 9,6-14,9 мкм (в среднем 12,92 ± 1,28 мкм), диаметр венозного отдела - 12,7-20,1 мкм (в среднем13,75 ± 2,84 мкм).

4.2.1.2. Результаты исследования пациентов I группы с непролиферативной диабетической ретинопатией

Далее анализировались результаты капилляроскопии в I основной группе у больных с непролиферативной диабетической ретинопатией, которым рекомендовалось динамическое наблюдение, без необходимости лазерных вмешательств.

В Таблице 25 указаны количественные параметры капилляроскопии (линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина капилляра, ширина капилляра, диаметры артериального, венозного и переходного отделов, скорость кровотока в артериальном и венозном отделах) у пациентов основной группы I.

Таблица 25 - Количественные показатели капилляроскопии в основной группе I

Параметр Значение (тт-тах)

Плотность капиллярной сети: линейная, на 1 мм 7,96 ± 0,89 (6-11)

площадная, на 1 мм2 36,73 ± 6,01 (26-49)

Длина капилляра, мкм 189,62 ± 38,39 (115,4-262,9)*

Ширина капилляра, мкм 48,23 ± 9,42 (33,1-64,1/

Диаметр, мкм: артериального отдела 12,43 ± 3,57 (8,0-20,5)*

переходного отдела 13,49 ± 1,32 (10,7-16,2)

венозного отдела 14,03 ± 3,56 (10,9-23,3)*

Скорость кровотока, мкм/сек: в артериальном отделе 476,77 ± 41,28 (388,3-562,9)

в венозном отделе 442,92 ± 52,11 (341,7-624,0)

Примечание: * - капилляры длиной менее 200 мкм классифицировали как укороченные; ^ - капилляры шириной более 50 мкм классифицировали как гигантские; * -капилляры, диаметр артериального отдела которых составлял более 15 мкм, и капилляры, диаметр венозного отдела которых составлял более 20 мкм, классифицировали как расширенные.

4.2.1.3. Результаты исследования пациентов II группы с пролиферативной диабетической ретинопатией

На заключительном этапе изучались результаты капилляроскопии во II основной группе, в которую были включены больные с пролиферативной диабетической ретинопатией, требовавшей терапевтических вмешательств по клиническим показаниям.

В Таблице 26 указаны количественные параметры капилляроскопии (линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина капилляра, ширина капилляра, диаметры артериального, венозного и переходного отделов, скорость кровотока в артериальном и венозном отделах) у пациентов основной группы II.

Таблица 26 - Количественные показатели капилляроскопии в основной группе II

Параметр Значение (тт-тах)

Плотность капиллярной сети: линейная, на 1 мм 4,63 ± 1,04 (3,1-7,54)

площадная, на 1 мм2 21,35 ± 5,07 (12,3-35,2)

Длина капилляра, мкм 173,14± 34,54 (99,3-239,7)*

Ширина капилляра, мкм 52,90 ± 9,63 (38,3-66,2)"^

Диаметр, мкм: артериального отдела 12,65±3,67 (10,3-21,7)*

переходного отдела 13,88 ± 1,35 (11,6-17,4)

венозного отдела 14,34±4,29 (11,7-24,4)*

Скорость кровотока, мкм/сек: в артериальном отделе 412,82 ± 39,15 (306,4-505,7)

в венозном отделе 382,54 ± 48,25 (295,3-568,5)

Примечание: * - капилляры длиной менее 200 мкм классифицировали как укороченные; ^ -капилляры шириной более 50 мкм классифицировали как гигантские; * - капилляры, диаметр артериального отдела которых составлял более 15 мкм, и капилляры, диаметр венозного отдела которых составлял более 20 мкм, классифицировали как расширенные.

4.2.1.4. Сравнение количественных показателей капилляроскопии у пациентов контрольной группы и групп с непролиферативной и пролиферативной стадиями диабетической ретинопатии

Сравнение различных показателей капилляроскопии между основной группой I, основной группой II и контрольной группой (Таблица 27) выявило наличие корреляционной взаимосвязи между стадиями диабетической ретинопатии и степенью изменений капилляров ногтевого ложа.

Таблица 27 - Сравнение количественных показателей капилляроскопии в исследуемых группах

Параметр контроль Основная I Основная II Различи я контрол ьная/ основна я I Различи я контрол ьная/ основна я II Различ ия 1/11

Плотность капиллярн ой сети: линейная, на 1 мм 8,88 ± 1,35 7,96 ± 0,89 4,63 ± 1,04 1=5,67 р<0,001 1=24,44 р<0,001 1=24,42 р<0,00 1

площадна я, на 1 мм2 40,69 ± 6,32 36,73 ± 6,01 21,35 ± 5,07 1=4,57 р<0,001 1=23,39 р<0,001 1=19,82 р<0,00 1

Длина капилляра, мкм 234,26 ± 38,90 189,62± 38,39 173,14± 34,54 1=8,23 р<0,001 1=11,51 р<0,001 1=3,23 р<0,01

Ширина капилляра, мкм 44,45 ± 8,01 48,23±9,4 2 52,90 ± 9,63 1=3,10 р<0,01 1=6,61 р<0,001 1=3,49 р<0,00 1

Диаметр, мкм: артериаль ного 10,04 ± 2,81 12,43±3,5 7 12,65±3,6 7 1=5,34 р<0,001 1=5,53 р<0,001 t=0,43 р>0,05

отдела

переходно го отдела 12,92 ± 1,28 13,49 ± 1,32 13,88 ± 1,35 t=3,13 р<0,01 t=5,06 р<0,001 t=2,08 р<0,05

венозного отдела 13,75 ± 2,84 14,03±3,5 6 14,34±4,2 9 t=0,62 р>0,05 1=1,12 р>0,05 1=0,56 р>0,05

Скорость кровотока, мкм/сек: в артериаль ном отделе 660,65 ± 51,47 476,77 ± 41,28 412,82 ± 39,15 t=27,92 р<0,001 t=37,55 р<0,001 1=11,35 р<0,00 1

в венозном отделе 577,56 ± 58,57 442,92 ± 52,11 382,54 ± 48,25 t=17,26 р<0,001 t=25,18 р<0,001 1=8,59 р<0,00 1

Как показало исследование, по мере прогрессирования сахарного диабета и развития диабетической ретинопатии происходят изменения сосудов микроциркуляторного русла ногтевого ложа. Причем наиболее выраженными они оказались у пациентов основной группы II, что подтверждает наличие у них генерализованной микроангиопатии.

Поражение микрососудов у больных сахарным диабетом характеризуется укорочением длины видимой части капилляров в обеих основных группах. Это подтверждалось тем, что длина капилляров в основных группах I и II была статистически достоверно меньше, по сравнению с контрольной группой (р^0,001). Кроме того, имела место статистически достоверная разница между основными группами I и II (р^0,01).

Кроме того, для микрососудов у больных сахарным диабетом характерно расширение капилляров. Так, нами выявлена статистически значимая разница в увеличении ширины капилляров между основными группами I и II и контрольной группой (р<0,01 и р<0,001). Имела место также статистически достоверная разница данного показателя между основными группами I и II (р<0,001).

Следует также отметить, что с усилением степени тяжести диабетической ретинопатии изменяется диаметр артериального, переходного и венозного отделов капилляров ногтевого ложа.

По мере прогрессирования сахарного диабета и развития диабетической ретинопатии, выявляются изменения диаметра различных отделов

капилляров. В частности, нами выявлено статистически значимое увеличение диаметра артериального отдела капилляров в основных группах I и II, по сравнению с контрольной группой (р^0,001). При этом различия между основными группами I и II были статистически недостоверными (р>0,05)). Также было обнаружено статистически значимое увеличение диаметра переходного отдела капилляров в основных группах I и II, по сравнению с контрольной группой (р^0,01 и р^0,001); разница их значений между основными группами I и II также оказалась менее статистически достоверной (^0,05). И наконец, имело место увеличение диаметра венозного отдела капилляров в основных группах I и II, по сравнению с контрольной группой, хотя она оказалась статистически недостоверной (р>0,05). В целом же следует отметить, что диаметр артериального, переходного и венозного отделов капилляров отличается вариабельностью даже в норме. По-видимому, это объясняется функциональными особенностями капиллярной сети.

Как показало наше исследование, по мере прогрессирования сахарного диабета и развитием диабетической микроангиопатии наиболее выраженные изменения затрагивают плотность капиллярной сети. Это выражалось в снижении показателя плотности капиллярной сети (линейной и площадной) у пациентов обеих основных групп, но при этом, имеющем прогрессирующий характер в основной группе II. Выявлена статистически достоверная разница между основной группой I и контрольной группой (р<0,001), основной группой II и контрольной группой (р<0,001), и основными группами I и II (р<0,001).

Сравнительный анализ плотности капиллярной сети показал, что в основной группе II данный показатель был снижен практически вдвое по сравнению с контрольной группой, тогда как разница между контрольной группой и основной группой I составила лишь 10% (при р^0,001), что статистически менее значимо.

Поражение микроциркуляторного русла ногтевого ложа при сахарном

диабете также сопровождается и изменением скорости капиллярного кровотока.

Уже на ранних стадиях диабетической ретинопатии у пациентов основной группы I отмечается замедление капиллярного кровотока, как в артериальном, так и венозном отделе в 1,4 раза и в 1,3 раза, соответственно, по сравнению с контрольной группой. По мере прогрессирования микрососудистых аномалий у пациентов основной группы II скорость капиллярного кровотока снижается более значимо в 1,6 раза и в 1,5 раза, соответственно, по сравнению с контрольной группой. Различия в скорости капиллярного кровотока в артериальном и венозном отделах оказались статистически значимыми между основной группой I и контрольной группой (р^0,001), основной группой II и контрольной группой (р^0,001), и основными группами I и II (р^0,001).

4.2.2. Качественные показатели капилляроскопии

Качественному анализу подвергались такие параметры, как морфология и процентное содержание различных типов капилляров, распределение капилляров с наличием аваскулярных зон, наличие микрогеморрагий и отека/экссудатов, степень визуализации подсосочкового венозного сплетения и характер кровотока.

Для оценки качественных изменений при капилляроскопии использована полуколичественная шкала, по Ваг^еНа I. с соавт. (Таблица 28): 0 - отсутствие существенных изменений; 1 - незначительные изменения (< 4 аномалий); 2 - умеренные изменения (4-6 аномалий); 3 - выраженные изменения (> 6 аномалий). Капилляроскопия осуществлялась на указательном, среднем и безымянном пальцах и мизинце на обеих руках, затем количество баллов, полученное для каждого пальца, складывалось и делилось на 8. Итоговое значение считали средним количеством баллов для пациента.

Таблица 28 - Балльная оценка качественных показателей капилляроскопии по Ваг^ейа с соавт.

Параметр Количество баллов

0 1 2

Длина капилляра норма (200-500 мкм) > 500 мкм < 200 мкм

Внешний вид капилляров шпилька запятая иррегулярные

Морфология капилляров норма извитые разветвленные

Плотность капиллярной сети норма (30-50/мм2) 10-30/мм2 < 10/мм2

Диаметр капилляров норма (8-15 мкм) расширенные (> 20 мкм) гигантские (> 50 мкм)

Наличие геморрагий нет < 2/палец > 2/палец

Подсосочковое венозное сплетение видимое частично видимое невидимое

Кровоток норма замедленный прерывистый

Наличие отека/экссудатов нет в нескольких зонах диффузный

В каждой группе подсчитано процентное соотношение пациентов, у которых обнаруживались укороченные капилляры (длина менее 200 мкм), извитые, кустистые, разветвленные и перекрещенные капилляры, гигантские (ширина более 50 мкм) и расширенные (диаметр артериального отдела более 15 мкм или диаметр венозного отдела более 20 мкм) капилляры, уменьшение плотности капилляров (площадная плотность, менее 30 капилляров на мм2), аваскулярные зоны (линейная плотность менее 7 капилляров на мм), микрогеморрагии, отек/экссудаты и нарушение кровотока, а также процентное соотношение пациентов, у которых визуализировалось подсосочковое сплетение, и пациентов с суммой баллов, по шкале оценки качественных показателей капилляроскопии более 1.

4.2.2.1. Результаты исследования у пациентов контрольной группы

Данные о частоте встречаемости различных капилляроскопических аномалий в контрольной группе среди клинически здоровых добровольцев, без признаков сахарного диабета представлены в Таблице 29.

Таблица 29 - Частота встречаемости аномалий микроциркуляторного русла в контрольной группе

Параметр Количество %

Укороченные капилляры 12 25

Извитые капилляры 6 12,5

Кустистые капилляры 0 0

Перекрещенные капилляры 4 8,3

Разветвленные капилляры 3 6,3

Расширенные капилляры (эктазии) 10 21

Гигантские капилляры 13 27,1

Уменьшение плотности капилляров 2 4,2

Аваскулярные зоны 0 0

Микрогеморрагии 1 2,1

Наличие отека/экссудатов 0 0

Нарушение кровотока 3 6,3

Визуализация подсосочкового венозного сплетения 13 27,1

Сумма баллов по шкале > 1 6 12,5

Из Таблицы 29 следует, что наиболее часто встречающимися находками при капилляроскопии в этой группе были гигантские капилляры (27,1%), укороченные капилляры (25%) и расширенные капилляры (21%). Данные аномалии обнаруживались, как минимум у каждого пятого человека из контрольной группы. Подсосочковое венозное сплетение визуализировалось у 27,1% клинически здоровых добровольцев. Кроме того, достаточно часто выявлялись извитые капилляры (12,5%). Сумма баллов по шкале Ваг^ейа I. с соавт. превышала 1 у 12,5% пациентов.

Остальные варианты - перекрещенные и разветвленные капилляры, нарушение кровотока, уменьшение плотности капилляров и микрогеморрагии - встречались существенно реже (не более, чем в 8,5% случаев). Такие

находки, как кустистые капилляры, аваскулярные зоны и наличие отека и/или экссудатов, отсутствовали.

4.2.2.2. Результаты исследования у пациентов I группы с непролиферативной диабетической ретинопатией

Данные о частоте встречаемости различных капилляроскопических аномалий в I группе, среди пациентов с непролиферативной диабетической ретинопатией, у которых осуществлялось динамическое наблюдение, без необходимости терапевтических и/или лазерных вмешательств, представлены в Таблице 30.

Таблица 30 - Частота встречаемости аномалий микроциркуляторного русла в основной группе I

Параметр Количество %

Укороченные капилляры 30 55,6

Извитые капилляры 32 59,3

Кустистые капилляры 10 18,5

Перекрещенные капилляры 14 25,9

Разветвленные капилляры 6 11,1

Расширенные капилляры (эктазии) 15 27,8

Гигантские капилляры 24 44,4

Уменьшение плотности капилляров 8 14,8

Аваскулярные зоны 11 20,4

Микрогеморрагии 10 18,5

Наличие отека/экссудатов 7 13

Нарушение кровотока 9 16,7

Визуализация подсосочкового венозного сплетения 7 13

Сумма баллов по шкале > 1 29 53,7

Из Таблицы 30 следует, что наиболее часто встречающимися находками при капилляроскопии в этой группе были извитые капилляры (59,3%), укороченные капилляры (55,6%) и гигантские капилляры (44,4%). Данные аномалии обнаруживались примерно у половины пациентов основной

группы I. Кроме того, как минимум у каждого второго пациента данной группы сумма баллов по шкале Ваг^ейа I. с соавт. превышала 1. Достаточно часто выявлялись расширенные капилляры (27,8%), перекрещенные капилляры (25,9%) и аваскулярные зоны (20,4%). Остальные варианты - кустистые капилляры, микрогеморрагии, нарушение кровотока, уменьшение плотности капилляров, разветвленные капилляры и наличие отека и/или экссудатов -встречались реже (не более чем в 19% случаев). Подсосочковое венозное сплетение визуализировалось у 13% пациентов основной группы I.

4.2.2.3. Результаты исследования пациентов II группы с пролиферативной диабетической ретинопатией

Данные о частоте встречаемости различных капилляроскопических аномалий во II основной группе (среди пациентов с пролиферативной диабетической ретинопатией, требовавшей терапевтических вмешательств по клиническим показаниям), представлены в Таблице 31.

Таблица 31 - Частота встречаемости аномалий микроциркуляторного русла в основной группе II

Параметр Количество %

Укороченные капилляры 36 75

Извитые капилляры 41 85,4

Кустистые капилляры 20 41,7

Перекрещенные капилляры 31 64,6

Разветвленные капилляры 18 37,5

Расширенные капилляры (эктазии) 19 39,6

Гигантские капилляры 27 56,3

Уменьшение плотности капилляров 46 95,8

Аваскулярные зоны 48 100

Микрогеморрагии 13 27,1

Наличие отека/экссудатов 10 20,8

Нарушение кровотока 19 39,6

Визуализация подсосочкового венозного сплетения 5 10,4

Сумма баллов по шкале > 1 48 100

Из Таблицы 31 следует, что наиболее часто встречающейся находкой при капилляроскопии в этой группе были аваскулярные зоны. Они обнаруживались в 100% случаев. Кроме того, у всех пациентов основной группы II сумма баллов по шкале Ваг^еШ. I. с соавт. превышала 1. С высокой частотой также выявлялись: уменьшение плотности капилляров (95,8%), извитые капилляры (85,4%), укороченные капилляры (75%), перекрещенные капилляры (64,6%) и гигантские капилляры (56,3%). Остальные варианты -кустистые капилляры, расширенные капилляры, разветвленные капилляры, микрогеморрагии- встречались примерно у трети пациентов. Реже всего выявлялись отек и/или экссудаты (20,8% пациентов). Подсосочковое венозное сплетение визуализировалось лишь у 10,4% пациентов основной группы II.

4.2.2.4. Сравнение качественных показателей капилляроскопии у пациентов контрольной группы и групп с непролиферативной и пролиферативной диабетической ретинопатией

Сравнение различных показателей капилляроскопии в основной группе I (пациенты с непролиферативной диабетической ретинопатией, у которых осуществлялось динамическое наблюдение без необходимости терапевтических и/или лазерных вмешательств), основной группе II (пациенты с пролиферативной диабетической ретинопатией, требовавшей терапевтических вмешательств по клиническим показаниям) и контрольной группе (клинически здоровые добровольцы без сахарного диабета) выявило наличие взаимосвязи между стадиями диабетической ретинопатии и выраженностью патологии капилляров ногтевого ложа, при сравнении показателей в исследуемых группах (Таблица 32).

Таблица 32 - Сравнение качественных показателей капилляроскопии у

пациентов в трех группах

Параметр Различия контрольной группы и группы I Различия контрольной группы и группы II Различия группы I и группы II

Укороченные капилляры /2=9,8 р=0,002 /2=24,0 р<0,001 Х2=4,2 р=0,040

Извитые капилляры Х2=23,8 р<0,001 Х2=51,1 р<0,001 Х2=8,5 р=0,004

Кустистые капилляры Х2=9,9 р=0,002 Х2=25,3 р<0,001 Х2=6,7 р=0,010

Перекрещенные капилляры Х2=5,41 р=0,020 Х2=32,8 р<0,001 Х2=15,4 р<0,001

Разветвленные капилляры Х2=0,8 р=0,388 Х2=13,7 р<0,001 Х2=9,8 р=0,002

Расширенные капилляры (эктазии) Х2=0,7 р=0,416 Х2=4,0 р=0,046 х2=1,6 р=0,207

Гигантские капилляры Х2=3,31 р=0,069 Х2=8,4 р=0,004 Х2=1,4 р=0,234

Уменьшение плотности капилляров Х2=3,3 р=0,071 Х2=80,7 р<0,001 /2=66,9 р<0,001

Аваскулярные зоны Х2=11,0 р=0,001 /2=96,0 р<0,001 Х2=66,1 р<0,001

Микрогеморрагии Х2=7,1 р=0,008 Х2=12,0 р=0,001 х2=1,1 р=0,305

Наличие отека/экссудатов Х2=6,9 р=0,010 Х2=11,2 р=0,001 х2=1,1 р=0,305

Нарушение кровотока Х2=2,7 р=0,103 Х2=15,1 р<0,001 Х2=6,7 р=0,009

Визуализация подсосочкового венозного сплетения Х2=3,2 р=0,073 Х2=4,4 р=0,037 Х2=0,2 р=0,690

Сумма баллов по шкале > 1 /2=19,4 р<0,001 Х2=74,8 р<0,001 /2=29,4 р<0,001

Прогрессирование диабетической ретинопатии сопровождается увеличением частоты встречаемости аномальных типов капилляров. В первую очередь это касается извитых капилляров (59,3% и 85,4% в основных группах I и II, соответственно, по сравнению с 12,5% в контрольной группе). Имела место статистически достоверная разница в частоте встречаемости извитых

капилляров у пациентов основной группы I, по сравнению с контрольной группой (р < 0,001) и у пациентов основной группы II, по сравнению с контрольной группой (р < 0,001), а также статистически значимая разница по этому показателю между основными группами I и II (р=0,004). Сходная картина наблюдалась и в отношении частоты встречаемости перекрещенных и гигантских капилляров - у пациентов основной группы II они выявлялись существенно чаще (более чем в 50% случаев). Но если разница по частоте встречаемости перекрещенных капилляров оказалась статистически достоверной, как по сравнению с контролем для основной группы I (р < 0,01) и основной группы II, так и между основными группами I и II (р < 0,01), то в случае гигантских капилляров отмечена только их статистически значимая разница между основной группой II, в сравнении с контролем (р=0,004). Нами не обнаружено статистически значимых различий групп контроля и основной группы I, а также между основными группами I и II. Хотя кустистые капилляры выявлялись реже (не более, чем у 19% пациентов основной группы I и не более чем у 42% пациентов основной группы II), в отношении них наблюдается сходная тенденция - статистически значимая разница между основными группами и контрольной группой (р=0,002 и р < 0,001), а также между основной группой II и основной группой I (р = 0,01).

С прогрессированием диабетической ретинопатии существенно чаще встречаются уменьшение плотности капилляров и аваскулярные зоны. Так, если в контрольной группе уменьшение плотности капилляров имеет место только у 4,2% пациентов, то в основной группе I данный показатель возрастает до 14,8% (р < 0,001), а в основной группе II он составляет 95,8% (р < 0,001). Статистически достоверная разница имеет место между основными группами I и II (р < 0,001). Еще более наглядная картина наблюдается в отношении частоты встречаемости аваскулярных зон: если в контрольной группе аваскулярные зоны вовсе не выявлялись, то в основной группе I частота их встречаемости составляет 20,4%, а в основной группе II - 100%. Показана статистически достоверная разница между основной группой I и контрольной

группой (р < 0,001), основной группой II и контрольной группой (р < 0,001), а также между основными группами I и II (р < 0,001).

Частота встречаемости микрогеморрагий, отека/экссудатов и нарушений кровотока также увеличивается по мере прогрессирования диабетической ретинопатии. Наиболее существенные изменения затрагивают показатель частоты встречаемости нарушений кровотока: в контрольной группе он встречается в 6,3% случаев, в основной группе I - у 16,7% пациентов, а в основной группе II - у 39,6% пациентов. Продемонстрирована статистически достоверная разница между основной группой II и контрольной группой (р < 0,001), а также между основными группами I и П(р < 0,009).

Прогрессирование диабетической ретинопатии сопровождается также увеличением процентного соотношения лиц, у которых сумма баллов по шкале, предложенной Ваг^еШ. I. с соавт., превышает 1. Если в контрольной группе сумма баллов по этой шкале > 1 встречается только в 12,5%, то в основной группе I этот показатель возрастает до 53,7%, а в основной группе II составляет уже 100%. Выявлена статистически достоверная разница между основной группой I и контрольной группой (р < 0,001), основной группой II и контрольной группой (р < 0,001), а также между основными группами I и II (р < 0,001).

Таким образом, более чем для половины показателей капилляроскопии выявлены статистически значимые различия контрольной группы и основной группы I, а в основной группе II, по сравнению с контролем значимо отличались все без исключения изучаемые параметры которые показывают, что по мере прогрессирования сахарного диабета и развития сосудистых осложнений (в частности диабетической ретинопатии) происходят изменения сосудов микроциркуляторного русла. Причем наиболее выраженными эти изменения оказались у пациентов основной группы II, что подтверждает наличие у них генерализованной микроангиопатии. Наиболее информативные изменения были выявлены в таких показателях, как - линейная и площадная плотность капиллярной сети, длина видимой части капилляра, скорость

кровотока в артериальном и венозном отделе капилляра, аваскулярные зоны.

4.3. Результаты оценки диагностической ценности параметров капилляроскопии и ОКТ ангиографии у пациентов с диабетической

ретинопатией

Для изучения возможности использования результатов капилляроскопии ногтевого ложа, направленных на оценку возможного наличия и степени тяжести диабетической ретинопатии, нами был проведен анализ их корреляционных взаимосвязей с данными ОКТ ангиографии в исследуемых группах. Анализ в каждой из групп (с пролиферативной и непролиферативной стадиями, а также в группе контроля) выявил сходные тенденции взаимосвязи изучаемых показателей, поэтому далее (Таблица 33) представлены результаты в общей, объединенной группе.

Была выявлена положительная корреляция параметров ОКТ с площадной плотностью капиллярной сети ногтевого ложа, особенно в Whole image и Parafovea зонах сетчатки, а также прямая корреляция плотности сосудистой сети парафовеолярных зон сетчатки с длиной капилляров ногтевого ложа и их обратная корреляция с диаметрами капилляров ногтевого ложа. Наиболее сильные взаимосвязи отмечены для показателей скорости артериального и венозного кровотока в капиллярах ногтевого ложа с зонами Whole image и Parafovea, которая оказалась тем выше, чем больше была плотность капиллярной сети макулярной области сетчатки глаза.

Таблица 33 - Анализ корреляционных взаимосвязей данных капилляроскопии ногтевого ложа с параметрами ОКТ ангиографии у пациентов с диабетической

ретинопатией

Зоны ОКТ-ангиогра фии Плотност ь капилляр ной сети линейная Плотност ь капилляр ной сети площадна я Длина капилл яров Ширина петель капилляр ов Диаметр артериальн ого отдела Диаме тр перехо д-ного отдела Диамет р венозно го отдела Скорост ь кровото к в артериа ль-ном отделе Скорост ь кровото ка в венозно м отделе

Whole image 0,134 0,374 0,335 -0,339 -0,425 -0,403 -0,432 0,607 0,677

Fovea 0,095 0,135 0,246 -0,194 -0,302 -0,211 -0,313 0,388 0,441

Parafovea 0,156 0,376 0,357 -0,271 -0,422 -0,432 -0,434 0,609 0,662

Parafovea superior- hemi 0,112 0,352 0,363 -0,307 -0,348 -0,428 -0,430 0,605 0,658

Parafovea inferior- hemi 0,092 0,171 0,342 -0,176 -0,391 -0,227 -0,429 0,604 0,457

Parafovea tempo 0,083 0,349 0,365 -0,309 -0,407 -0,419 -0,432 0,507 0,669

Parafovea superior 0,184 0,263 0,359 -0,207 -0,414 -0,228 -0,388 0,455 0,358

Parafovea nasal 0,223 0,376 0,367 -0,264 -0,398 -0,414 -0,396 0,581 0,662

Parafovea inferior 0,136 0,391 0,373 -0,311 -0,391 -0,432 -0,434 0,609 0,704

Примечание: статистически значимые коэффициенты корреляции выделены жирным шрифтом.

Корреляционный анализ результатов ОКТ-ангиографии и данных капилляроскопии показал, что изменения микроциркуляции ногтевого ложа у пациентов с различными стадиями диабетической ретинопатии были взаимосвязаны с изменениями относительной плотности микроциркуляции в сосудистом сплетении макулярной зоны, выявляемыми методом ОКТ ангиографии. Нарушение плотности капиллярной сети и снижение скорости капиллярного кровотока ногтевого ложа у больных с диабетической ретинопатией диагностируются уже на непролиферативной стадии

заболевания, что позволяет использовать капилляроскопию для раннего выявления пациентов с проявлениями диабетической ретинопатии.

Учитывая данные результатов ОКТ-ангиографии у пациентов I основной группы, по общей плотности сосудов, выявлена большая их выраженность в поверхностной капиллярной сети по всем секторам (Whole image), а также, в парафовеальной зоне (Parafovea), с тенденцией к увеличению данного показателя во II основной группе. Это подтверждает факт увеличения нарушений микроциркуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии. При капилляроскопии ногтевого ложа в основной группе I было также выявлено, что более, чем для половины аномалий качественных и количественных показателей имели место их статистически значимые различия, по сравнению с контролем. В основной группе II, по сравнению с контролем уже значимо отличались все без исключения изучаемые параметры. Последнее свидетельствует, что по мере прогрессирования сахарного диабета и развития сосудистых осложнений (в частности, диабетической ретинопатии) происходят изменения сосудов микроциркуляторного русла, причем наиболее выражены они у пациентов основной группы II (с пролиферативной диабетической ретинопатией). Это подтверждает формирование у них генерализованной микроангиопатии. При этом корреляционный анализ данных ОКТ-ангиографии макулярной области сетчатки и капилляроскопии ногтевого ложа у пациентов с диабетической ретинопатией и без нее выявил статистически значимые взаимосвязи, наиболее выраженные в зонах Whole image и Parafovea. Установлена сильная прямая зависимость между площадной плотностью капиллярной сети ногтевого ложа и в зонах сетчатки Parafovea (r=0,374) и в Whole image (r=0,376). Наиболее сильные корреляционные взаимосвязи в зонах Whole image и Parafovea отмечены с показателями скорости артериального (r=0,607 и r=0,609) и венозного (r=0,677 и r=0,662) кровотока.

Таким образом, на основании проведенного корреляционного анализа впервые было выявлено, что изменения микроциркуляции ногтевого ложа у

пациентов с различными стадиями диабетической ретинопатии оказались взаимосвязаны с изменениями относительной плотности микроциркуляции в сосудистом сплетении макулярной зоны, выявляемыми методом ОКТ-ангиографии, и зависели от тяжести заболевания. С учетом того, что нарушение плотности капиллярной сети и снижение скорости капиллярного кровотока ногтевого ложа у больных с диабетической ретинопатией диагностируются уже на непролиферативной стадии заболевания, эти данные представляют собой практическую ценность, поскольку позволяют использовать капилляроскопию, выполняемую врачами общего профиля, терапевтами, эндокринологами прогнозирования наличия диабетической ретинопатии и своевременной маршрутизации к офтальмологу.

В свою очередь капилляроскопия ногтевого ложа, выполненная врачом офтальмологом пациенту, страдающему сахарным диабетом и имеющему снижение прозрачности оптических сред, препятствующее детальной офтальмоскопии, может помочь принять верное решение о сроках проведения хирургии, направленной на повышение прозрачности оптических сред глаза для последующего наблюдения или лечения сетчатки.

ГЛАВА 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ ПО ДАННЫМ КАПИЛЛЯРОСКОПИИ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Целью данной главы явилась разработка технологии прогнозирования наличия диабетической ретинопатии у пациентов с сахарным диабетом II типа, на основании диагностической информативности параметров микроциркуляции ногтевого ложа, по данным компьютерной капилляроскопии.

5.1. Построение математической модели и разработка компьютерной

программы для прогноза наличия диабетической ретинопатии

Оценка диагностической информативности осуществлялась для таких параметров микроциркуляции ногтевого ложа, как «Скорость кровотока в артериальном отделе», «Скорость кровотока в венозном отделе» и «Плотность капиллярной сети площадная», так как данные характеристики имеют наиболее выраженные взаимосвязи с параметрами микроциркуляции в сосудистом сплетении центральной зоны сетчатки, по данным ОКТ ангиографии [20].

Согласно результатам анализа операционной кривой (Рисунок 37) и матрице ошибок (Таблица 34), скорость кровотока в артериальном отделе обладает высокой диагностической информативностью, для выявления наличия непролиферативной стадии диабетической ретинопатии: чувствительность составила 95%, специфичность - 100%. Площадь под ROC-кривой (АиС) составила 0,994, 7=114,6 (р<0,0001). В соответствии со значением точки отсечения, наличие непролиферативной диабетической ретинопатии можно предполагать, если показатель скорости артериального кровотока ниже 512 мкм/с.

Рисунок 37 - Результаты ROC анализа для параметра «Скорость кровотока в артериальном отделе» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Таблица 34 - Результаты матрицы ошибок для параметра «Скорость кровотока в артериальном отделе» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

НПДР есть НПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) НПДР есть 51 3

НПДР нет 0 48

Диагностическая информативность скорости кровотока в венозном отделе по данным операционной кривой (Рисунок 38) и матрице ошибок (Таблица 35), также очень высока, хотя и несколько ниже, чем для артериального отдела: чувствительность - 88,3%, специфичность - 100,0%, АиС =0,982 при Ъ =45,3 (р<0,0001). Значение точки отсечения указывает, что наличие непролиферативной диабетической ретинопатии можно предполагать, если показатель скорости венозного кровотока ниже 585 мкм/с.

Рисунок 38 - Результаты ROC анализа для параметра «Скорость кровотока в венозном отделе» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Таблица 35 - Результаты матрицы ошибок для параметра «Скорость кровотока в венозном отделе» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

НПДР есть НПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) НПДР есть 48 6

НПДР нет 0 48

Согласно Рисунку 39 и Таблице 36, параметр плотности капиллярной сети также обладает значительной диагностической информативностью, для выявления наличия непролиферативной диабетической ретинопатии: чувствительность составила 76,7%, специфичность - 86,7%. Площадь под ROC-кривой (АиС) составила 0,846, 7=6,42 (р<0,0001). Согласно значению точки отсечения, наличие непролиферативной диабетической ретинопатии можно предполагать, если показатель плотности капиллярной сети составляет ниже 38,4 %.

Плотность_капилля рной_сети_пло щадная 100

80

60

40

20

0

0 20 40 60 80 100 100-специфичность

Рисунок 39 - результаты ROC анализа для параметра «плотность капиллярной сети площадная» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Таблица 36 - Результаты матрицы ошибок для параметра «плотность капиллярной сети площадная» в группах пациентов без ДР и с НПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

НПДР есть НПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) НПДР есть 42 12

НПДР нет 6 42

Следовательно, для диагностики непролиферативной диабетической ретинопатии параметры капилляроскопии ногтевого ложа, являются высокоинформативными, причем их диагностическая ценность вполне сопоставима с ценностью результатов ОКТ ангиографии. Особенно эта касается скорости кровотока в артериальном отделе ногтевого ложа.

Результаты капилляроскопии ногтевого ложа обладают высокой информативностью и для диагностики пролиферативной стадии ДР, что следует из Рисунков 40-42 с результатами ROC-анализа исследуемых параметров и матрицы ошибок (Таблица 37-39) для групп с НПДР и ПДР.

У

- 1 Чу Сп Кр вствител ецифичн итерий: ьность: ость: 86 =38,4 — 7 ?6,7 7

/ Z......................

■1 > /

. / - / AUC = 0,846 P < 0,001

100 80 60 ш 40

о

m ?

20 о |4:-

Rate art

/ Чувствительность: 100,0 Специфичность: 30,0 Критерий: £451 , '

/

}

.I. г

_L

О 20 40 60 80 100 100-специфичность

Рисунок 40 - Результаты ROC анализа для параметра «Скорость кровотока в артериальном отделе» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Таблица 37 - Результаты матрицы ошибок для параметра «Скорость кровотока в артериальном отделе» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

ПДР есть ПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) ПДР есть 48 0

ПДР нет 9 39

Rate ven

H о о л

-Д

с

<р

н s

üü H u

m

>.

IT

О 20 40 60 SO 100 100-специфичность

Рисунок 41 - Результаты ROC анализа для параметра «Скорость кровотока в венозном отделе» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Таблица 38 - Результаты матрицы ошибок для параметра «Скорость кровотока

в венозном отделе» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

ПДР есть ПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) ПДР есть 47 1

ПДР нет 11 37

Рисунок 42 - Результаты ROC анализа для параметра «плотность капиллярной сети площадная» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Таблица 39 - Результаты матрицы ошибок для параметра «плотность капиллярной сети площадная» в группах пациентов с НПДР и с ПДР

Матрица ошибок Спрогнозированный диагноз (по данным капилляроскопии)

ПДР есть ПДР нет

Фактический диагноз (по данным о фтальмологиче ского обследования) ПДР есть 47 1

ПДР нет 6 42

Показатель скорости кровотока в артериальном отделе (Рисунок 40) ниже 451 мкм/с указывает на наличие пролиферативной диабетической ретинопатии, с чувствительностью 100,0 и специфичностью 80,0. Если показатель скорости кровотока в венозном отделе (Рисунок 41) ниже 441 мкм/с, то с чувствительностью 96,7 и специфичностью 76,7 можно прогнозировать наличие пролиферативной диабетической ретинопатии. Показатель плотности капиллярной сети (Рисунок 42) менее 30,4 % также указывает на наличие пролиферативной диабетической ретинопатии, с чувствительностью 96,7 и специфичностью 86,7. При этом, в сравнении групп

с НПДР и ПДР параметр плотности капиллярной сети имеет несколько большую диагностическую информативность (АиС=0,963), чем скорость артериального кровотока (АиС=0,941) или скорость венозного кровотока (АиС=0,909).

ROC-анализ данных капилляроскопии ногтевого ложа показал, что показатели плотности капиллярной сети, скорости артериального и венозного кровотока обладают высокой, сопоставимой с данными ОКТ-ангиографии, диагностической информативностью, для выявления как непролиферативной, так и пролиферативной ретинопатии.

Построенные математические модели позволили выделить по три критических параметра (точки отсечения) для прогнозирования непролиферативной и пролиферативной ДР и имеют разные характеристики диагностической информативности, поэтому возникла необходимость создания единого диагностического алгоритма, с комплексной оценкой всех характеристик.

Для разработки математических моделей прогнозирования наличия непролиферативной и пролиферативной стадий ДР применялся метод бинарной логистической регрессии («0» - патология отсутствует, «1» - наличие патологии). Выбор предикторов осуществляли по результатам анализа операционных кривых, согласно точкам отсечения. При этом каждая величина результатов капилляроскопии ногтевого ложа пациента сравнивалась с полученными критическими значениями и принималось, что она равна «0» если значение предиктора находится в пределах нормы; и равна «1», если выходила за пределы критического значения.

Проведенный анализ позволил получить ряд характеристик математического прогноза, представленных в Таблице 40.

Таблица 40 - Результаты математического прогноза непролиферативной и пролиферативной стадий ДР методом логистической регрессии у пациентов с

сахарным диабетом

Модельные Коэффиц Значимость Отношен R- Правиль

переменные (Model variables) иент уравнени Я (В) Equation coefficient (статистика Вальда) Significance (Walds statistics) ие шансов (Exp (B)) Odds ratio (Exp квадрат Нэйдже лкерка Nagelki rk R- ность предска зания, % Correctn

(B) (B)) square value ess of predictio n, %

Прогнозирование НПДР Predicting NPDR

Свободный член

уравнения -2,288 0,001 0,101

Free equation term

Скорость

кровотока в

артериальном

отделе, мкм/сек<512 3,797 0,000 44,584

Arterial blood flow

velocity, mKm/sec<512

Скорость кровотока в 0,766 92,2

венозном отделе,

мкм/сек<485 2,139 0,017 8,493

Venous blood flow

velocity, mKm/sec<485

Плотность

капиллярной сети

площадная,

%<38,4 -0,268 0,793 0,765

Areal density of capillary network, %<38,4

Прогнозирование ПДР Predicting PDR

Свободный член уравнения -5,427 0,000 0,004 0,802 94,4

Free equation term

Скорость кровотока в артериальном отделе, мкм/сек<451 Arterial blood flow velocity, mKm/sec<451 2,672 0,038 14,465

Скорость кровотока в венозном отделе, мкм/сек<441 Venous blood flow velocity, mKm/sec<441 1,620 0,151 5,055

Плотность капиллярной сети площадная, %<30,4 Areal density of capillary network, %<30.4 3,306 0,000 27,286

Согласно представленным в таблице 40 данным, уравнение для оценки вероятности (р) наличия непролиферативной ДР выглядит следующим образом:

р=1/(1+е-2), где

z=-2,288+3,797•X1+2,139•Х2-0,268•Х3

Х1 - независимая переменная «Скорость кровотока в артериальном отделе, мкм/сек<512 (1/0)»;

Х2 - независимая переменная «Скорость кровотока в венозном отделе, мкм/сек<485 (1/0)»;

Х3 - независимая переменная «Плотность капиллярной сети площадная, %<38,4 (1/0)».

Все коэффициенты независимых переменных, за исключением переменной «Плотность капиллярной сети площадная», были статистически значимыми, наиболее весомым из них, согласно значениям отношения шансов

(Exp (B)), оказался параметр «Скорость кровотока в артериальном отделе». Наименьший вклад в прогнозирование НПДР вносит параметр «Плотность капиллярной сети площадная». Модель описывает 76,6% экспериментальных значений ^-квадрат=0,766) и правильность предсказания по полученной формуле составила 92,2%.

Уравнение для оценки вероятности (р) наличия пролиферативной ДР выглядит следующим образом:

p=1/(1+e-Z), где

z=-5,427+2,672^X1+1,620^X2+3,306rX3

X1 - независимая переменная «Скорость кровотока в артериальном отделе, мкм/сек<451 (1/0)»;

X2 - независимая переменная «Скорость кровотока в венозном отделе, мкм/сек<441 (1/0)»;

X3 - независимая переменная «Плотность капиллярной сети площадная, %<30,4 (1/0)».

Все коэффициенты независимых переменных, за исключением переменной «Скорость кровотока в венозном отделе», были статистически значимыми, наиболее весомым из них, согласно значениям отношения шансов (Exp (B)), оказался параметр «Плотность капиллярной сети площадная». Наименьший вклад в прогнозирование ПДР вносит параметр «Скорость кровотока в венозном отделе». Модель описывает 80,2% экспериментальных значений ^-квадрат=0,802) и правильность предсказания по полученной формуле составила 94,4%.

Предсказываемые значения для зависимой переменной больше или равны 0 и меньше или равны 1 при любых значениях независимых переменных. При у>0,5 принималось, что существует высокая вероятность наличия диагностируемого заболевания.

Проверка адекватности (cross-validation) математической модели осуществлялась путем применения процедуры «скользящего экзамена» («jack-knife») - поочередного временного удаления части наблюдений (20%) и

последующего пересчета. Результаты проверки представлены в Таблице 41. Они характеризуют модель как достаточно стабильную, отличия полученных величин точности прогноза не превышали 7,8% от результатов в целой выборке.

Таблица 41 - Результаты проверки математических моделей прогноза

непролиферативной и пролиферативной ДР у пациентов с сахарным диабетом

Выборка Параметры оценки работоспособности модели

Прогнозирование НПДР Predicting NPDR Прогнозирование ПДР Predicting PDR

R-квадрат Нэйджелкерка Nagelkirk R-square value Правильность предсказания, % Correctness of prediction, % R-квадрат Нэйджелкерка Nagelkirk R-square value Правильность предсказания, % Correctness of prediction, %

Выборка 1 Sample 1 0,720 90,4 0,823 94,5

Выборка 2 Sample 2 0,862 91,7 0,798 94,4

Выборка 3 Sample 3 0,780 93,1 0,796 94,4

Выборка 4 Sample 4 0,820 94,4 0,778 94,4

Выборка 5 Sample 5 0,706 90,3 0,849 94,4

Применение полученной технологии прогноза ДР на непролиферативной и пролиферативной стадиях выглядит следующим образом.

Клинический случай № 1

Пациент А., 1954 г.р. с сахарным диабетом II типа, данных за ДР нет. Значения капилляроскопии ногтевого ложа: скорость кровотока в артериальном отделе = 635 мкм/сек (переменная больше порогового значения, принимает значение «0»), скорость кровотока в венозном отделе = 605 мкм/сек (переменная больше порогового значения, принимает значение «0»),

плотность капиллярной сети площадная = 48,4% (переменная больше порогового значения, принимает значение «0»).

При математическом моделировании вероятности наличия НПДР получена следующая функция:

р=1/(1 +е-(-2,288+3,797^0+2,139^0-0,268^0))=0 085

Полученное значение переменной у<0,5; прогнозируем отсутствие заболевания. Прогноз совпадает.

Клинический случай № 2

Пациентка А., 1945 г.р. с сахарным диабетом II типа. Диагноз: непролиферативная ДР. Значения капилляроскопии ногтевого ложа: скорость кровотока в артериальном отделе = 397 мкм/сек (переменная меньше порогового значения, принимает значение «1»), скорость кровотока в венозном отделе = 434 мкм/сек (переменная меньше порогового значения, принимает значение «1»), плотность капиллярной сети площадная = 43,4 % (переменная больше порогового значения, принимает значение «0»).

При математическом моделировании вероятности наличия НПДР

получена следующая функция:

р=1/(1+е-(-2,288+3,797^1+2,139^1-0,268^0))=0 967

Полученное значение переменной у>0,5; прогнозируем наличие заболевания. Прогноз совпадает.

С целью автоматизации расчетов прогноза наличия непролиферативной и пролиферативной диабетической ретинопатии у пациентов с сахарным диабетом II типа, по данным компьютерной капилляроскопии была разработана компьютерная программа (Рисунок 43), позволяющая сократить время получения результатов прогноза.

МлттытичкяиА про**» I* промф«р4Т*амоА дм6«тич«сжоА р*1и

Мдтг1мгич«а(мй прогмо) кячддмюА и прол*фгрлтиомо4 диабетической рети.

VI егпвачти« 0 ГЧхуифере»».»«

Г\ц»«'и» иптыххсп* •апсаого лай Смял «м'м • «гамм*»«» отмм. и**» Оаюоо» «ровол ■ тм> ом», я^ак Ппотчст» >*н-.чр« ст> пхцмии, Ч

6» €05

бикпмпгм

Пвшт» мгммаросютм «огтвсго «ом Опрос» «реаотм • «ртеротделе. мч/сп 397 Скорость «роаотм • и»«»о< о?в*яг. мч/сак

Пявпвет» иптщжй «т* плошмпм. % 45,4

(А)

ТМ"«»!*':» ОТСУТСТК мболеам»

кт«чям<

СЧ)уг

(Б)

Рисунок 43 - Скриншоты компьютерной программы для расчета результатов прогноза диабетической ретинопатии по данным капилляроскопии ногтевого ложа: результаты расчетов для клинических примеров № 1 (А) и № 2 (Б)

Таким образом, разработанная компьютерная программа, основанная на математических моделях расчетов по показателям плотности капиллярной сети, скорости артериального и венозного кровотока, по данным компьютерной капилляроскопии у пациентов с сахарным диабетом II типа позволяет с высокой точностью прогнозировать наличие непролиферативной и пролиферативной стадий диабетической ретинопатии.