способ прогнозирования близорукости у детей в возрасте 10-14 лет

Формула изобретения

Способ прогнозирования близорукости у детей 10-14 лет, отличающийся тем, что определяют запас относительной аккомодации, длину переднезадней оси глаза, величину привычного тонуса аккомодации, наличие псевдомиопии, наличие и тип астигматизма и вычисляют вероятность близорукости по уравнению

где е - основание натурального логарифма (2,718);

x₁ - возраст ребенка в годах; x₂ - сферический эквивалент рефракции в условиях циклоплегии в диоптриях; , , - переменные, указывающие на наличие астигматизма и его тип: при отсутствии астигматизма , , ; при прямом астигматизме , , ; при обратном астигматизме , , ; при астигматизме с косыми осями , , ; x₄ - привычный тонус аккомодации - разница между рефракцией в естественных условиях и в условиях циклоплегии в диоптриях; x₅ - переменная, указывающая на наличие псевдомиопии: при наличии псевдомиопии x₅=0, при ее отсутствии x ₅=1; x₆ - запас относительной аккомодации в диоптриях; x₇ - длина переднезадней оси глаза в миллиметрах, и при р, равном или более 0,5, прогнозируют близорукость.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования близорукости у детей в возрасте 10-14 лет.

Актуальность изобретения обусловлена увеличением распространенности близорукости у детей, особенно в возрасте 10-14 лет, а также отсутствием эффективных способов прогнозирования заболевания с целью раннего выявления детей группы риска и проведения своевременного профилактического лечения (Аветисов Э.С. Близорукость. - М.: Медицина, 1999. - 288 с.; Тарутта Е.П. Возможности профилактики прогрессирующей и осложненной миопии в свете современных знаний о ее патогенезе // Съезд офтальмологов России, 8-й (1-4 июня 2005 г.): Тез. докл. - М.: Изд. центр МНТК «Микрохирургия глаза», 2005. - С.712-713).

Уровень техники

Аналоги изобретения

Известен способ прогнозирования появления и развития близорукости в среднем и старшем школьном возрасте, заключающийся в том, что осуществляют трехкратное измерение артериального давления на плечевой артерии мембранным измерителем артериального давления с вычислением среднего арифметического показателя и среднего динамического давления (Р_А) по формуле Хикэма , где Р_C - систолическое артериальное давление, Р_Д - диастолическое артериальное давление. При значении среднего динамического давления меньше 74 мм рт.ст. прогнозируют высокий риск развития близорукости у школьников с эмметропией, а при значении среднего динамического давления больше 75 мм рт.ст. у школьников с миопией предполагают благоприятное течение процесса в динамике (RU 2231283, 27.06.2004).

Однако данный способ основан только на определении артериального давления и не учитывает исходного состояния параметров глаз, что может приводить к большой ошибке искомого прогноза.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ прогнозирования близорукости по исследованию запаса относительной аккомодации. Ребенка просят читать текст №4 (острота зрения 0,7) таблицы для исследования остроты зрения вблизи с расстояния 0,33 м от глаз с «нагрузочными» минусовыми сферическими линзами до 3,0 дптр для детей 1-2 класса; до 4,0 дптр - 3-5 класса и до 5,0 дптр - 6 класса и старше. Если чтение возможно - запас относительной аккомодации в норме, если нет - он снижен и существует повышенный риск появления близорукости. Дополнительными факторами риска появления близорукости являются отягощенная наследственность, гиперметропический и смешанный астигматизм силой более 2,0 дптр (Аветисов Э.С., Розенблюм Ю.З., Тарутта Е.П. Профилактика близорукости // Вестник офтальмологии. - 1989. - №6. - С.3-6).

Данный способ благодаря учету исходного состояния глаз в виде величины запаса относительной аккомодации и степени астигматизма позволяет точнее, чем предыдущий способ, прогнозировать риск появления близорукости. Однако небольшое количество учитываемых параметров глаз снижает точность прогноза и является одним из главных недостатков указанного способа.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка более точного способа прогнозирования близорукости у школьников по большому комплексу влияющих факторов.

Теоретическими предпосылками идеи, лежащей в основе предлагаемого изобретения, являются результаты собственных исследований глаз 400 школьников с различной рефракцией, проведенных в течение двух лет. Изучали комплекс факторов для выявления наиболее значимых из них в отношении дальнейшего прогнозирования близорукости. Повторные исследования и анализ рефракции, аккомодации и длины оси глаз показали, что близорукость чаще возникает в глазах с более длинной переднезадней осью, с меньшей величиной запаса относительной аккомодации и привычного тонуса аккомодации, с наличием псевдомиопии, обратного астигматизма и более близкой к эмметропии рефракцией. Это позволило отобрать те характеристики, которые играют наибольшую роль в прогнозировании близорукости. Причем полученные нами данные о роли привычного тонуса аккомодации и обратного астигматизма в возникновении близорукости ранее не нашли отражения в уровне техники и в доступной нам литературе не обнаружены.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности прогнозирования близорукости у школьников 10-14 лет с учетом патогенетических механизмов развития миопии для последующего проведения профилактического лечения с целью торможения развития процесса.

Технический результат достигается за счет учета определенного комплекса факторов, влияющих на развитие близорукости, роль которого определяется на основе математического уравнения.

Для создания уравнения применили метод бинарной логистической регрессии, который позволяет вычислять бинарную зависимую переменную (вероятность наличия или отсутствия заболевания) по набору влияющих независимых переменных факторов (Петри А., Сэбин К. Наглядная статистика в медицине / Пер. с англ. В.П.Леонова - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. - 144 с.). Уравнение логистической регрессии имеет вид

где р - вероятность заболевания, е - основание натурального логарифма (2,718), z=a+b₁×x ₁+b₂×x₂ +...+b_n×x_n, a - константа, b₁...b_n - коэффициенты, x₁...x _n - значения независимых переменных (влияющих факторов). Для вычисления прогнозируемого значения р необходимо вычислить значения константы а и коэффициентов b₁ ...b_n, исходя из значений факторов x ₁...x_n. Поскольку возникновение близорукости, как было определено, наиболее тесно связано с длиной переднезадней оси глаза, величиной запаса относительной аккомодации и привычного тонуса аккомодации, наличием псевдомиопии и обратного астигматизма; исходной рефракцией и возрастом, то значения коэффициентов а и b₁...b_n рассчитали для этих факторов. Все вычисления провели с помощью компьютерной программы SPSS 10.0 (Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей: Пер. с нем. - СПб.: ООО «ДиСофтЮП», 2002. - 608 с.).

Все найденные значения а, b и х подставили в уравнение логистической регрессии (1) и вычислили прогнозируемую вероятность возникновения близорукости. При значении р, равном или более 0,5, прогнозировали возникновение близорукости, а при значении р менее 0,5 ее возникновение не прогнозировали.

Осуществление изобретения

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят обследование детей по стандартным методикам (Розенблюм Ю.З. Оптометрия. Изд. 2-е. М., Гиппократ, 1996. - 247 с.; Аветисов Э.С. Близорукость. - М.: Медицина, 1999. - 288 с.). Определяют рефракцию глаз (сферу, цилиндр, ось) в естественных условиях с помощью авторефрактометра; вычисляют сферический эквивалент рефракции в естественных условиях , где С_Е - сфера, Ц _Е - цилиндр. Проводят циклоплегию 2-кратными через 5 минут инстилляциями в глаз 1% раствора мидриацила или другого аналогичного препарата. Повторно определяют клиническую рефракцию глаз (сферу, цилиндр, ось) в условиях циклоплегии через 35-40 минут после последней инстилляции. Вычисляют сферический эквивалент рефракции в условиях циклоплегии Вычисляют величину привычного тонуса аккомодации ПТА=СЭ _Е-СЭ_Ц. За эмметропическую рефракцию принимают значение - 0,25<СЭ_Ц<0,25. При СЭ_Ц -0,25 дптр рефракцию принимают за миопическую, при СЭ _Ц +0,25 дптр - за гиперметропическую. Определяют наличие псевдомиопии: если в естественных условиях СЭ _Е -0,25 дптр, а при циклоплегии СЭ_Ц >-0,25 дптр, то псевдомиопия имеется; в противном случае, если в естественных условиях СЭ_Е>-0,25 дптр и при циклоплегии СЭ_Ц>-0,25 дптр, то псевдомиопия отсутствует. Определяют наличие астигматизма и его тип: при положении оси отрицательного цилиндра при циклоплегии в секторах 0-30° или 120-150° имеется прямой астигматизм (I тип); при положении оси в секторе 60-120° имеется обратный астигматизм (II тип); при положении оси в секторах 31-59° или 121-149° имеется астигматизм с косыми осями (III тип). Определяют величину запаса относительной аккомодации: ребенку в пробной оправе из набора пробных линз для подбора очков с линзами, полностью корригирующими аметропию, предлагают с расстояния 0,33 м читать текст №4 таблицы для близи, соответствующий остроте зрения 0,7. К обоим глазам приставляют отрицательные сферические линзы возрастающей силы, начиная с 0,5 дптр с шагом в 0,5 дптр. Самая сильная линза, с которой еще возможно чтение, соответствует величине запаса относительной аккомодации. Измеряют длину переднезадней оси глаз ультразвуком с помощью эхоофтальмометра ЭОМ-24. После анестезии роговицы путем 2-кратной инстилляции местного анестетика (например, 0,4% раствора инокаина) и инстилляции контактной среды (например, олигеля) прикладывают датчик прибора к центру роговицы строго по направлению переднезадней оси глаза и производят измерение. Для повышения точности производят три измерения и за результат принимают максимальное значение при условии, что разброс значений не превышает 0,5 мм. Полученные значения параметров присваивают переменным х, где x₁ - возраст ребенка в годах; х₂ - сферический эквивалент рефракции в условиях циклоплегии в диоптриях; , , - переменные, указывающие на наличие астигматизма и его тип: при отсутствии астигматизма , , ; при прямом астигматизме , , ; при обратном астигматизме , , ; при астигматизме с косыми осями , , ; х₄ - привычный тонус аккомодации - разница между рефракцией в естественных условиях и в условиях циклоплегии в диоптриях; х₅ - переменная, указывающая на наличие псевдомиопии: при наличии псевдомиопии х₅=0, при ее отсутствии x ₅=1; х₆ - запас относительной аккомодации в диоптриях; х₇ - длина переднезадней оси глаза в миллиметрах. После вычислений и подстановки значений уравнение приобретает вид

где е - основание натурального логарифма (2,718),

Если искомое значение р больше или равно 0,5, то прогнозируют близорукость.

Примеры.

1) Хамза К., 10 лет (карта №55): исходная рефракция в естественных условиях соответствует миопии (сфера -0,50 дптр, цилиндр -0,25 дптр, ось 94°, сферический эквивалент СЭ_E=-0,63 дптр); исходная рефракция в условиях циклоплегии соответствует эмметропии (сфера +0,37 дптр, цилиндр -0,50 дптр, ось 83°, сферический эквивалент СЭ_Ц=+0,12 дптр); привычный тонус аккомодации ПТА=СЭ_E-СЭ _Ц=-0,75 дптр; имеется псевдомиопия; запас относительной аккомодации ЗОА=-2,0 дптр; переднезадняя ось ПЗО=23,79 мм. Вычисление вероятности возникновения близорукости:

z=-1,795-0,258×10+0,4×0,12+0,301×0+0,099×0+0,75×1+1,814×(-0,75)-3,09×0+0,098×(-2,0)+0,223×23,79=-1,795-2,58+0,048+0,75-1,361-0,196+5,305=0,171;

Вывод: у ребенка прогнозировалось возникновение близорукости. Дальнейшее наблюдение подтвердило правильность прогноза. Через год в условиях циклоплегии определена рефракция: сфера -0,50 дптр, цилиндр -0,37 дптр, ось 87°, СЭ _Ц=-0,69 дптр, что соответствует близорукости слабой степени.

2) Ирина Г., 13 лет (карта №292): исходная рефракция в естественных условиях соответствует миопии (сфера -0,25 дптр, цилиндр -0,25 дптр, ось 52°, сферический эквивалент СЭ _E=-0,38 дптр); исходная рефракция в условиях циклоплегии соответствует гиперметропии слабой степени (сфера +0,50 дптр, цилиндр -0,37 дптр, ось 79°, СЭ_Ц=+0,32 дптр); привычный тонус аккомодации ПТА=СЭ_Е -СЭ_Ц=-0,69 дптр; имеется псевдомиопия; ЗОА=-3,0 дптр; ПЗО=26,93 мм. Вычисление вероятности возникновения близорукости:

z=-1,795-0,258×13+0,4×0,32+0,301×0+0,099×0+0,75×1+1,814×(-0,69)-3,09×0+0,098×(-3,0)+0,223×26,93=-1,795-3,354+0,128+0,75-1,252-0,294+6,005=0,188;

Вывод: у ребенка прогнозировалось возникновение близорукости. Наблюдение подтвердило правильность прогноза. Через один год в условиях циклоплегии определена рефракция: сфера -0,25 дптр, цилиндр 0,00 дптр, СЭ_Ц=-0,25 дптр, что соответствует близорукости слабой степени.

3) Сергей М., 13 лет (карта №264): исходная рефракция в естественных условиях соответствует гиперметропии (сфера +0,25 дптр, цилиндр 0,00 дптр, сферический эквивалент СЭ_Е=+0,25 дптр); исходная рефракция в условиях циклоплегии соответствует гиперметропии слабой степени (сфера +0,50 дптр, цилиндр -0,37 дптр, ось 3°, СЭ_Ц=+0,32 дптр); привычный тонус аккомодации ПТА=СЭ_Е-СЭ_Ц=-0,07 дптр; псевдомиопия отсутствует; ЗОА=-2,0 дптр; ПЗО=24,16 мм. Вычисление вероятности возникновения близорукости:

z=-1,795-0,258×13+0,4×0,32+0,301×0+0,099×1+0,75×0+1,814×(-0,07)-3,09×1+0,098×(-2,0)+0,223×24,16=-1,795-3,354+0,128+0,099-0,127-3,09-0,196+5,388=-2,947;

Вывод: у ребенка не прогнозировалось возникновение близорукости. Наблюдение подтвердило правильность прогноза. Через два года в условиях циклоплегии определена рефракция: сфера 0,37 дптр, цилиндр 0,00 дптр, СЭ_Ц=+0,37 дптр, что соответствует гиперметропии слабой степени.

4) Ольга Б., 10 лет (карта №32): исходная рефракция в естественных условиях соответствует миопии (сфера -0,62 дптр, цилиндр 0,00 дптр, сферический эквивалент СЭ_Е=-0,62 дптр); исходная рефракция в условиях циклоплегии соответствует эмметропии (сфера +0,12 дптр, цилиндр 0,00 дптр, СЭ_Ц=+0,12 дптр); привычный тонус аккомодации ПТА=СЭ_E-СЭ _Ц=-0,74 дптр; имеется псевдомиопия; ЗОА=-1,5 дптр; ПЗО=24,14 мм. Вычисление вероятности возникновения близорукости:

z=-1,795-0,258×10+0,4×0,12+0,301×1+0,099×0+0,75×0+1,814×(-0,74)-3,09×0+0,098×(-1,5)+0,223×24,14=-1,795-2,58+0,048+0,301-1,342-0,147+5,383=-0,132;

Вывод: у ребенка возникновение близорукости не прогнозировалось. Наблюдение подтвердило правильность прогноза. Через два года в условиях циклоплегии определена рефракция: сфера -0,12 дптр, цилиндр 0,00 дптр, СЭ_Ц=-0,12 дптр, что расценивается как эмметропия.

Доля правильных прогнозов данным способом составляет 90,4%, что позволяет рекомендовать его для применения в клинической практике.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность прогнозирования близорукости у школьников 10-14 лет с учетом патогенетических механизмов развития миопии для проведения профилактического лечения с целью торможения развития процесса.