Исследование биомеханических свойств роговицы у пациентов с миопией при использовании ортокератологических линз

• ¹ Введение. В настоящее время ортокератологиче-ские линзы (ОКЛ) причисляются к ведущим вариантам оптической коррекции, направленным на торможение прогрессирующей близорукости [1–4]. Терапевтическое воздействие ОКЛ при миопии обусловлено особенностями дизайна внутренней поверхности линзы, а именно «обратной» геометрией, благодаря которой возможно дозированно изменять кератометрические показатели. В результате применения ОКЛ формируется бифокальная оптическая зона на роговице, соответствующая эмметропической рефракции в центре с перифокальной аддидацией, которая создает периферический миопический дефокус на сетчатке, участвующий в замедлении аксиального роста глазного яблока [5–7].

В современной литературе представлены результаты исследований по изучению влияния бифокального профиля роговицы при использовании ОКЛ на морфологию роговицы, функциональный слезный комплекс [1, 8]. Важным аспектом в изучении влияния ОКЛ на роговицу является исследование ее биомеханических свойств. До последнего времени это было возможно в основном с помощью анализатора роговичного ответа ORA — Ocular Response Analyzer (Reichert Inc., США). Данный прибор является бесконтактным тонометром и использует принцип двунаправленной аппланации роговицы. Прибор ORA позволяет исследовать вязкоэластические свойства роговицы путем расчета фактора резистентности роговицы (ФРР, мм рт. ст.), который отражает эластические свойства роговицы и коррелирует с центральной толщиной роговицы, ВГД, а также корнеального гистерезиса (КГ, мм рт. ст.), который характеризует вязкостные свойства роговицы [9, 10]. Установлено, что показатели вязкоэластических свойств роговицы (ФРР и КГ) уменьшаются в течение первой недели применения ОКЛ и восстанавливаются до исходных значений к 6-му месяцу их использования [8].

С появлением диагностической системы (станции) Corvis ST (Oculus Optikgeräte GmbH, Германия) изучение биомеханики роговицы получило новые

возможности [11–12]. Принцип работы Corvis ST заключается в использовании бесконтактного тонометра с коллимированным воздушным импульсом и фиксированным давлением. Контроль деформации роговицы в процессе измерения осуществляется высокоточной Шаймпфлюг-камерой, которая работает со скоростью 4300 кадров в секунду. Совместное применение анализатора переднего отрезка Pentacam HR и возможности интеграции полученных данных о биомеханических свойствах роговицы в комплексе с результатами топографии и томографии роговицы в алгоритмы искусственного интеллекта позволяют повысить точность и сроки выявления таких заболеваний, как кератоконус. Результаты зарубежных специалистов по изучению применения диагностической станции, сочетающей в себе Pentacam HR и Corvis ST, показывают, что изменение биомеханических свойств роговицы является первичным при эктазиях, в отличие от кератото-пографии, которая изменяется вторично (Dupps WJ Jr, 2005 [13]). Данный факт демонстрирует важность изучения биомеханических свойств роговицы, в том числе в аспекте применения ОКЛ.

Цель: проанализировать влияние ортокератоло-гических линз на биомеханические свойства роговицы с помощью приборов Pentacam HR и Corvis ST у пациентов с миопией.

Материал и методы. Проведено проспективное клинико-функциональное обследование 34 пациентов с миопией слабой и средней степени (34 глаза). В анализ включен один глаз каждого пациента. Средний возраст пациентов составил 13,24±2,66 года (от 10 до 18 лет). Обследование включало визоме-трию, рефрактометрию, биометрию, биомикроскопию, топографию роговицы (для расчета параметров ОКЛ). Срок обследования и наблюдения пациентов: до подбора ОКЛ, через месяц и 3–6 месяцев использования ОКЛ. Некорригированная острота зрения (НКОЗ) составила 0,04±0,01, максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) 0,96±0,10, сфе-роэквивалент рефракции (СЭР) — 3,42±0,76 дптр, передне-заднего отрезка глаза (ПЗО) 25,35±0,88 мм.

Дополнительно проводилось исследование показателей биомеханических свойств роговицы на приборах Pentacam HR и Corvis ST (Германия):

• 1)    Applanation Length 1, длина аппланации роговицы в направлении внутрь глаза (уплощение);

• 2)    Applanation Length 2, длина аппланации роговицы в обратном направлении (кнаружи);

• 3)    Applanation Velocity 1, скорость прогиба роговицы, характеризующая ее вязкость. Положительные значения Applanation Velocity 1 указывают на то, что движение роговицы направлены внутрь глаза (в сторону хрусталика). Чем меньше скорость прогиба, тем более вязкая роговица;

• 4)    Applanation Velocity 2, скорость возврата роговицы в исходное положение. Отрицательные значения указывают на то, что движение роговицы направлены кнаружи (в сторону от хрусталика). Чем выше скорость возврата роговицы, тем она более упругая;

• 5)    Deformation Amplitude, амплитуда деформации роговицы по времени с учетом и без учета движения глаза. Является косвенной оценкой «мягкости» роговицы;

• 6)    Peak Distance (PD), пиковая дистанция. Характеризует расстояние между двумя наивысшими точками (темпоральной и назальной) при выгибе роговицы во время наибольшего ее вдавливания. В случае «мягкой» роговицы значение показателя Peak Distance выше (большая амплитуда вдавливания), чем при «жесткой» роговице;

• 7)    Radius (R), радиус роговицы, вписанный в вогнутую поверхность. Чем выше значения R, тем больше жесткость роговицы;

• 8)    Ratio (DA Ratio), соотношение между амплитудой деформации роговицы на вершине и в 2-миллиметровой зоне. Показатель DA Ratio позволяет судить о степени «жесткости» роговицы. Чем жестче роговица, тем меньше разброс значений DA Ratio;

• 9)    ССТ, центральная толщина роговицы (мкм);

• 10)    IOPnct и bIOP, ВГД без учета и с учетом биомеханических свойств роговицы;

• 11)    SP-A1, параметр жесткости роговицы — разность между силой воздушного импульса на поверхности роговицы и биомеханически скорректированным ВГД;

• 12)    Stress Strain Index (SSI), индекс напряжения-деформации, характеризующий жесткость роговицы;

• 13)    СВI (Сorvis Biomechanical Index), биомеханический индекс. Сочетает биомеханические свойства и данные пахиметрической прогрессии, что обеспечивает более раннее выявление эктазий.

Полученные результаты обрабатывали с применением прикладных программ Microsoft Excel и статистического пакета Statistica 10.0, включая подсчет средних арифметических величин (М) и стандартного отклонения (±σ). Так как все исследуемые показатели имели нормальное распределение, в работе были использованы параметрические методы статистики. Значимость различий вариационных рядов оценивали с помощью критерия Стьюдента (t). Статистически значимыми признавались различия, при которых уровень значимости (р) составлял более 95,0% (р<0,05), в остальных случаях различия признавались статистически незначимыми (p>0,05).

Результаты. В таблице представлены полученные результаты исследования биомеханических свойств роговицы у пациентов с миопией при использовании ОКЛ. Как видно из нее, при анализе аппланационного показателя роговицы Applanation Length 1 и Applanation Length 2 до подбора, через месяц и более месяца применения ОКЛ статистической разницы между данными получено не было (p>0,05). Статистически значимых изменений не выявлено и в скорости возврата роговицы Applanation Velocity 2 на всех сроках исследования (p>0,05).

Биомеханические показатели роговицы у пациентов при использовании ОКЛ, n=34, (M±σ)

П р и м е ч а н и е : ОКЛ — ортокератологические линзы; Applanation Length 1 — длина аппланации роговицы в направлении внутрь глаза (уплощение); Applanation Length 2 — длина аппланации роговицы в обратном направлении (кнаружи); Applanation Velocity 1 — скорость прогиба роговицы; Applanation Velocity 2 — скорость возврата роговицы в исходное положение; Deform. Amplitude — амплитуда деформации роговицы с учетом времени; Peak Distance — пиковая дистанция между двумя наивысшими точками (темпоральной и назальной) при выгибе роговицы во время наибольшего ее вдавливания; Radius — радиус роговицы, вписанный в вогнутую поверхность; DA Ratio — соотношение между амплитудой деформации роговицы на вершине и в 2-миллиметровой зоне; CCT — центральная толщина роговицы; IOPnc — ВГД без учета биомеханических свойств роговицы; bIOP — ВГД с учетом биомеханических свойств роговицы; SP-A1 — разность между силой воздушного импульса на поверхности роговицы и биомеханически скорректированным ВГД; CBI — биомеханический индекс; SSI — индекс напряжения-деформации; * — разница от исходных значений статистически значима, p˂0,05.

В то же время зафиксировано статистически значимое снижение скорости прогиба роговицы Applanation Velocity 1 через месяц применения ОКЛ: с 0,13±0,01 до 0,12±0,02 м/с (t=2,5, p<0,05).

Через месяц применения ОКЛ наблюдалось увеличение амплитуды деформации роговицы (Deform. Amplitude), отражающее максимальное вдавливание роговицы, с 1,00±0,11 до 1,06±0,13 (t=2,14, p<0,05) и последующей стабилизацией до 1,02±0,08 на сроке более месяца. Полученные данные указывают на повышение «мягкости» роговицы в течение первого месяца применения ОКЛ.

При анализе показателя площади вдавливания роговицы Peak Distance (PD) выявлено статистически значимое его увеличение через месяц применения ОКЛ от 4,94±0,27 до 5,11±0,28 мм (t=2,43, p<0,05), что говорит о снижении жесткости роговицы. На сроках более месяца использования ОКЛ показатель PD составил 4,90±0,27 мм и статистически не отличался от данных, зафиксированных до применения ОКЛ (p>0,05).

В то же время показатель Radius (радиус роговицы, вписанный в вогнутую поверхность) до подбора ОКЛ составил 7,34±0,59 мм, через месяц применения 6,97± 0,88 мм, более месяца 7,14±0,53 мм. Полученные результаты статистически не отличались между собой (p>0,05), что свидетельствовало об отсутствии изменения жесткости роговицы при ношении ОКЛ.

Данные показателя DA Ratio (соотношение между амплитудой деформации роговицы на вершине и в 2-миллиметровой зоне) до подбора ОКЛ, через месяц и более месяца также были стабильны и соответствовали 4,02±0,40, 4,08±045 и 4,01±0,33 (p>0,05), т. е. отсутствовали какие-либо статистически значимые колебания жесткости роговицы.

Показатель центральной толщины роговицы ССТ (мкм) не изменялся на всех сроках наблюдения и составил до подбора, через месяц и более месяца применения ОКЛ: 564,88±31,32 мкм, 551,71±25,49 мкм и 555,58±31,35 мкм (p>0,05), что говорит об отсутствии значимого изменения толщины роговицы при использовании ортокератологической коррекции.

При анализе показателей IOPnct и bIOP выявлено статистически значимое их снижение через месяц применения ОКЛ с 17,00±2,32 до 15,29±1,97 мм рт. ст. и с 16,49±2,04 до 15,24±1,81 мм рт. ст. (p<0,05). На сроке более месяца IOPnct и bIOP не изменялись и составили 16,55±2,60 и 16,35±2,30 мм рт. ст., что указывало на отсутствие влияния ОКЛ на ВГД в долгосрочной перспективе.

Индекс напряжения-деформации, характеризующий жесткость роговицы Stress Strain Index (SSI), до подбора, через месяц и более месяца применения ОКЛ практически не изменялся и соответствовал 0,91±0,14, 0,88±0,14 и 0,93±0,10 (p>0,05), что говорило о его стабильности.

Данные жесткости роговицы (SP-A1) до использования ОКЛ cоставили 122,79±17,62. Через месяц применения ОКЛ 119,14±21,75. Наблюдаемое снижение было статистически незначимым по отношению к исходным данным (p>0,05). У пациентов, пользующихся ОКЛ более месяца, данные SP-A1 соответствовали значениям, зафиксированным до подбора ОКЛ. Полученные результаты демонстрировали, что применение ОКЛ не снижает жесткость роговицы.

В ходе исследования не отмечено значимых изменений биомеханического индекса корвиса СВI (Сorvis Biomechanical Index). До применения ОКЛ он был равен 0,26±0,20, через месяц 0,34±0,26, у паци- ентов, пользующихся ОКЛ более месяца, 0,33±0,17 (p>0,05). Данные значения указывали на стабильность биомеханических свойств роговицы как в начальный, так и в отдаленный период применения ОКЛ.

Обсуждение. При анализе показателей Applanation Length 1, Applanation Length 2, Applanation Velocity 2 и Applanation Velocity 1 установлено, что в течение месяца применения ОКЛ отмечалось статистически значимое снижение вязкоэластических свойств роговицы с последующим их восстановлением через 3–6 месяцев, что согласуется с результатами других исследований [8]. Кроме того, в течение первого месяца применения ОКЛ отмечалось значимое снижение ВГД, об этом свидетельствовали значения IOPnct и bIOP. При этом не обнаружено статистической разницы между данными IOPnct и bIOP как до подбора ОКЛ, так и через месяц и более их применения (p>0,05), что косвенно указывало на отсутствие влияния ОКЛ на биомеханические свойства роговицы и на сопоставимость исследуемых методов измерения ВГД при использовании данной коррекции. Через месяц применения ОКЛ фиксировалось статистически значимое повышение Deform. Amplitude и Peak Distance, что говорило о снижении жесткости роговицы. Полученные результаты требуют дальнейшего анализа, возможно, на более многочисленной группе пациентов и при более длительном применении ОКЛ. Необходимо исследовать данные показатели в контексте основных индексов (SSI, CBI, SP-A1), которые в настоящем исследовании находились в стабильном состоянии, что указывало на отсутствие выраженных изменений жесткости роговицы. Таким образом, выявленные функциональные изменения состояния роговицы обусловливают необходимость мониторинга за пациентами в начальный период применения ОКЛ.

Заключение. По данным показателей Applanation Velocity 1, Deform. Amplitude, Peak Distance, использование ОКЛ в течение первого месяца приводит к снижению вязкоэластических свойств роговицы с последующим их восстановлением через 6 месяцев. Отмечается снижение уровня ВГД (IOPnct и bIOP) через месяц применения ОКЛ с последующим восстановлением к исходным данным через 6 месяцев. Использование ОКЛ не снижает жесткость роговицы, о чем свидетельствуют стабильные показатели SP-A1, SSI, CBI у пациентов с миопией в течение всего периода наблюдения.