Оценка диагностической ценности параметров оптической когерентной томографии с ангиографией пациентов с диабетической ретинопатией

¹ Введение. Диабетическая ретинопатия, как проявление микрососудистых осложнений диабета, является одной из ведущих причин слабовидения и слепоты [1, 2]. Нарушение механической структуры сосудов и функции эндотелия приводит к сосудистой дисфункции, которая ускоряет патогенез сосудистых осложнений диабета 1-го и 2-го типа, поэтому ключевая задача офтальмолога состоит в том, чтобы диагностировать клинически значимую ретинопатию и провести адекватное своевременное лечение [3]. 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 ряда пациентов приводит к осложнениям, ухудшающим их состояние [4]. Таким образом, эффективность лечения диабетической ретинопатии напрямую зависит от ранней диагностики и своевременно назначенной терапии.

Одним из современных методов диагностики диабетической ретинопатии является оптическая когерентная томография с ангиографией (ОКТангиография), которая представляет собой неинвазивную методику визуализации капиллярной сети сетчатки и зрительного нерва с высоким разрешением. Помимо визуализации капиллярной сети, ОКТангиография позволяет определять плотность сосудов и форму сосудистых аркад, выявлять аномалии кровотока в сетчатке, обнаруживать неперфузируе-мые зоны и неоваскуляризацию [5, 6], что может оказать помощь в ранней диагностике диабетической ретинопатии и выработке адекватной тактики лечения.

Цель: оценить диагностическую ценность параметров ОКТ-ангиографии пациентов с диабетической ретинопатией.

Материал и методы. Для проведения исследования отобрано 102 пациента с сахарным диабетом 2-го типа и различными стадиями диабетической ретинопатии (непролиферативной, препролифератив-ной и пролиферативной) и 48 клинически здоровых добровольцев (без сахарного диабета) со сходными демографическими характеристиками в возрасте от 49 до 78 лет. Все испытуемые разбиты на три группы. В основную группу I включены пациенты с непролиферативной диабетической ретинопатией и препролиферативной диабетической ретинопатией, которым на момент исследования рекомендовалось динамическое наблюдение без необходимости терапевтических и/или лазерных вмешательств. В основную группу II вошли пациенты с более выраженной препролиферативной и пролиферативной диабетической ретинопатией, требовавшие активной тактики лечения (лазеркоагуляция сетчатки и/или анти-VEGF-терапия). Контрольную группу составили клинически здоровые добровольцы того же возраста без сахарного диабета. В исследования не включались больные с сопутствующими сосудистыми заболеваниями.

Все пациенты прошли стандартное общеклиническое и офтальмологическое обследование. Дополнительно проводилась оптическая когерентная томография (ОКТ) макулярной зоны с ОКТ-ангиографией с использованием протокола En Face Density прибора Optovue RTVue-100. Оценивались 9 зон поверхностного и те же 9 зон глубокого слоя сосудистого сплетения сетчатки. ОКТ-ангиография выполнялась в полуавтоматическом режиме. Анализировалась относительная плотность сосудов микроциркулятор-ного русла (площадь, занимаемая сосудами в исследуемой зоне по отношению к площади этой зоны), выраженная в процентах, в следующих зонах: Fovea (фовеа), Parafovea (парафовеолярная зона в целом), Parafovea superior-hemi (верхняя половина парафо-веолярной зоны), Parafovea inferior-hemi (нижняя

Таблица 1

Плотность сосудистой сети поверхностного слоя сосудистого сплетения сетчатки (M±σ), %

Зоны ОКТангиографии	Контрольная группа	Основная группа I	Основная группа II	Различия: контрольная/ основная I	Различия: контрольная/ основная II	Различия: основная I/II
Whole image	52,25±1,78	45,27±3,47	44,13±6,21	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Fovea	32,41±4,25	31,40±4,67	26,94±7,01	p>0,05	p≤0,001	p≤0,001
Parafovea	55,23±1,58	45,16±4,65	46,67±6,98	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea superior–hemi	54,75±2,64	45,23±4,77	47,78±7,13	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,01
Parafovea inferior–hemi	54,70±3,03	45,09±4,72	45,57±7,24	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea tempo	54,78 ± 1,73	45,73±5,48	49,03±4,66	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,001
Parafovea superior	55,82±1,70	46,70±4,47	46,07±9,72	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea nasal	54,4±1,68	43,84±4,84	47,08±7,55	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,001
Parafovea inferior	55,92±2,39	45,63±5,38	44,52±7,10	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05

П р и м еч а н и е : Fovea — фовеа; Parafovea — парафовеолярная зона в целом; Parafovea superior-hemi — верхняя половина парафове-олярной зоны; Parafovea inferior-hemi — нижняя половина парафовеолярной зоны; Parafovea tempo — темпоральный квадрант парафовео-лярной зоны; Parafovea superior — верхний квадрант парафовеолярной зоны; Parafovea nasal — назальный квадрант парафовеолярной зоны; Parafovea inferior — нижний квадрант парафовеолярной зоны; Whole image — усредненное значение по Fovea и Parafovea.

половина парафовеолярной зоны), Parafovea tempo (темпоральный квадрант парафовеолярной зоны), Parafovea superior (верхний квадрант парафовеоляр-ной зоны), Parafovea nasal (назальный квадрант па-рафовеолярной зоны), Parafovea inferior (нижний квадрант парафовеолярной зоны), а также усредненное значение по Fovea и Parafovea — Whole image [7–9].

Для оценки диагностической ценности параметров ОКТ ангиографии у пациентов с различными стадиями диабетической ретинопатии был выполнен ROC-анализ параметров ОКТ ангиографии по группам пациентов.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью пакетов программ Statistica 10.0 (Dell Inc., США) и Med Сalc (Med Calc Software, Бельгия). Поскольку распределение большинства количественных признаков было нормальным (проверяли по критерию Шапиро — Уилка), данные представлены в виде М±σ. Оценку статистической значимости различий проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Определение информативности данных ОКТ-ангиографии проводилось путем построения кривой операционных характеристик (ROC-кривой) с последующим сопоставлением площади под кривой (AUC), а также с расчетом чувствительности, специфичности и оптимальной точки отсечения диагностического показателя. Полученные результаты принимались достоверными при уровне значимости p<0,05.

Результаты. По результатам ОКТ-ангиографии поверхностного слоя сосудистого сплетения сетчатки в макулярной области выявлены статистически значимые различия во всех исследуемых зонах и в усредненном параметре Whole image между опытными и контрольной группами. При анализе показателей между группами I и II статистически значимые различия обнаружены только в зонах Fovea, Parafovea tempo, Parafovea nasal и в усредненном параметре Whole image (табл. 1).

При анализе показателей ОКТ-ангиографии глубокого слоя сосудистого сплетения также выявлены статистически значимые различия во всех исследуе- мых зонах и в усредненном параметре Whole image между опытными и контрольной группами, а при анализе показателей между группами I и II статистически значимые различия установлены только в зонах Fovea, Parafovea inferior-hemi, Parafovea nasal и в усредненном параметре Whole image (табл. 2).

Учитывая, что выраженные различия данных ОКТ-ангиографии отмечались для общей плотности сосудов по всем секторам (Whole image), плотности сосудов в парафовеальной зоне (Parafovea) и более выражены в поверхностной капиллярной сети, эти характеристики взяты для анализа диагностической информативности.

Первоначально проведен анализ диагностической ценности параметров ОКТ-ангиографии при диагностике относительно нетяжелой формы непролиферативной и препролиферативной диабетической ретинопатии и здоровыми пациентами, т. е. между контрольной группой и группой I.

Анализ параметра Whole image показал чувствительность 86,7%, специфичность 100%, площадь под ROC-кривой (AUC) 0,962 при Z=26,6 (р<0,001) (рис. 1).

Значения параметра Parafovea оказались несколько выше: чувствительность 96,7%, специфичность 100,0%, AUC=0,982 при Z=36,317 (р<0,001) (рис. 2).

Вторым этапом анализировалась диагностическая ценность параметров ОКТ-ангиографии при дифференциальной диагностике нетяжелых и тяжелых пролиферативных форм диабетической ретинопатии, т. е. между основными группами I и II.

Для параметра Whole image (рис. 3) чувствительность составила 100%, специфичность 63,3%, AUC=0,762 при Z=5,3 (р<0,001).

Для параметра Parafovea (рис. 4) чувствительность 90%, специфичность 63,3%, AUC=0,827 при Z=6,8 (р<0,001).

Обсуждение. При анализе результатов ОКТангиографии поверхностного слоя сосудистого сплетения сетчатки (см. табл. 1) различия подавляющего большинства параметров между опытными и контрольной группами статистически значимые, что подтвердило высокую информативность ОКТ-

Таблица 2

Плотность сосудистой сети глубокого слоя сосудистого сплетения сетчатки (M±σ), %

Зоны ОКТангиографии	Контрольная группа	Основная группа I	Основная группа II	Различия: контрольная/ основная I	Различия: контрольная/ основная II	Различия: основная I/II
Whole image	57,55±4,27	46,40±4,23	43,74±7,56	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,01
Fovea	47,99±5,60	45,03±3,94	40,64±12,59	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,01
Parafovea	59,92±2,20	46,20±6,54	46,39±5,99	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea superior–hemi	59,88±2,65	46,19±3,25	45,40±7,48	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea inferior–hemi	59,95±1,84	42,71±5,39	44,83±5,39	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,01
Parafovea tempo	60,75±1,77	46,52±5,00	46,16±6,90	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea superior	58,77±3,47	43,44±7,84	42,05±8,63	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05
Parafovea nasal	60,70±2,38	45,03±4,80	43,23±7,68	p≤0,001	p≤0,001	p≤0,05
Parafovea inferior	59,60±2,18	45,09±6,49	44,46±6,32	p≤0,001	p≤0,001	p>0,05

П р и м еч а н и е : Fovea — фовеа; Parafovea — парафовеолярная зона в целом; Parafovea superior-hemi — верхняя половина парафове-олярной зоны; Parafovea inferior-hemi — нижняя половина парафовеолярной зоны; Parafovea tempo — темпоральный квадрант парафовео-лярной зоны; Parafovea superior — верхний квадрант парафовеолярной зоны; Parafovea nasal — назальный квадрант парафовеолярной зоны; Parafovea inferior — нижний квадрант парафовеолярной зоны; Whole image — усредненное значение по Fovea и Parafovea.

Рис. 1. Результаты ROC-анализа параметра Whole image в контрольной группе и основной группе I

Чувствительность: 86.7 Специфичность: 100,0 Критерий: <48,5

О

Рага

Чувствительность: 96,7 Специфичность: 100,0 Критерий: <52

О 20   40   60   80 100

10О-специфичность

Рис. 3. Результаты ROC-анализа параметра Whole image для основной группы I и основной группы II

Рис. 2. Результаты ROC-анализа параметра Parafovea в контрольной группе и основной группе I

1001-

801-

Чувствительность: 63,3

Специфичность: 90,0

Критерий: <43.6

1ОО-специфичность

Рис. 4. Результаты ROC-анализа параметра Parafovea в основных группах I и II

ангиографии в диагностике сосудистых изменений при диабетической ретинопатии. В то же время выявленная в нескольких зонах статистически значимая разница показателей между группами I и II свидетельствовала о нарастании изменений микрососуди-стого русла при прогрессировании тяжести процесса.

Анализ показателей ОКТ-ангиографии глубокого слоя сосудистого сплетения выявил аналогичную картину, но статистически значимые отличия между основными группами I и II выявлены для меньшего числа параметров (см. табл. 2).

Таким образом, наиболее выраженные различия данных ОКТ-ангиографии отмечались для общей плотности сосудов по всем секторам (Whole image) и плотности сосудов в парафовеальной зоне (Parafovea), более выраженные в поверхностной капиллярной сети, что согласуется с данными других авторов [10], соответственно именно эти характеристики взяты для анализа диагностической информативности.

В ходе анализа диагностической ценности параметров ОКТ-ангиографии при диагностике относительно нетяжелой формы непролиферативной и препролиферативной диабетической ретинопатии и здоровыми пациентами, т. е. между группой I и контрольной группой, показано, что параметр Whole image обладает высокой диагностической информативностью для выявления наличия непролиферативной и препролиферативной диабетической ретинопатии (см. рис. 1). Чувствительность составила 86,7%, специфичность 100%, площадь под ROC-кривой (AUC) 0,962 при Z=26,6 (р<0,001). Диагностическая информативность параметра Parafovea (см. рис. 2) получилась несколько выше (чувствительность 96,7%, специфичность 100,0%, AUC=0,982 при Z=36,317 (р<0,001)). Следовательно, наличие непролиферативной или препролиферативной диабетической ретинопатии можно предполагать, если показатель плотности капиллярной сети для Parafovea составляет менее 52% (см. рис. 2), а у показателя плотности капиллярной сети для Whole image предельным значением является 48,5% (см. рис. 1).

В процессе анализа диагностической ценности параметров ОКТ-ангиографии при дифференциальной диагностике нетяжелых и тяжелых пролиферативных форм диабетической ретинопатии, т. е. между основными группами I и II, показатели Whole image и Parafovea демонстрировали достаточную информативность и в этом случае. Для параметра Whole image (см. рис. 3) чувствительность составила 100%, специфичность 63,3%, AUC=0,762 при Z=5,3 (р<0,001). Следует отметить, что параметр Parafovea (см. рис. 4), как и в случае диагностики непролифе-ративной/препролиферативной стадии диабетической ретинопатии, имел несколько большую информативность (чувствительность 90%, специфичность 63,3%); AUC=0,827 при Z=6,8 (р<0,001). Вероятно, это было связано с тем, что при анализе параметра Whole image в него включается и зона Fovea, где плотность капилляров существенно ниже, чем в зоне Parafovea. При этом наличие пролиферативной стадии диабетической ретинопатии можно предполагать, если плотность капиллярной сети в Parafovea составляет менее 43,6% (см. рис. 4), а в Whole image менее 47,5% (см. рис. 3).

Выводы:

• 1.    Использование протокола En Face Density при проведении ОКТ-ангиографии у пациентов с диабетической ретинопатией показало различие

• 2.    Наиболее выраженные различия данных ОКТ-ангиографии отмечались для общей плотности сосудов по всем секторам (Whole image) и плотности сосудов в парафовеальной зоне (Parafovea) поверхностного сосудистого сплетения.

• 3.    В результате ROC-анализа выявлено, что у пациентов с сахарным диабетом плотность капиллярной сети для Parafovea менее 52% и для Whole image менее 48,5% с высокой достоверностью указывает на наличие непролиферативной или препролиферативной диабетической ретинопатии, а снижение параметров Parafovea ниже 43,6% и Whole image ниже 47,5% предполагает развитие пролиферативной стадии диабетической ретинопатии.

подавляющего большинства параметров плотности сосудов макулярной области сетчатки по сравнению со здоровыми лицами, более выраженное в поверхностной капиллярной сети.