способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы

Формула изобретения

Способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы, характеризующийся тем, что методом инфракрасной спектрометрии проводят исследование слезной жидкости, в которой определяют коэффициенты пропускания инфракрасного излучения через 1 с в девяти поддиапазонах спектра электромагнитного излучения: 3500-3200 см^-1, 3085-2832 см^-1, 2120-1800 см ^-1, 1710-1610 см^-1, 1600-1535 см^-1 , 1542-1425 см^-1, 1430-1210 см^-1, 1127-1057 см^-1, 1067-930 см^-1, по полученным данным спектральных характеристик этих поддиапазонов вычисляют целостный системный показатель критерия Махаланобиса, и при значении этого показателя, равного 34 усл.ед. и более диагностируют первичную открытоугольную глаукому.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для диагностики первичной открытоугольной глаукомы методом инфракрасной спектрометрии слезной жидкости.

Глаукома имеет значительный удельный вес среди основных патологий в офтальмологии и отличается необратимостью исхода. Прогрессирующее снижение зрительных функций приводит к выраженному ухудшению качества жизни и социальной адаптации больных глаукомой. Поэтому разработка новых методов диагностики глаукомы, позволяющих эффективно выявлять ее в ранние сроки, является актуальной проблемой офтальмологии.

Известен способ диагностики глаукомы (Мачехин В.А., Манаенкова Г.Е., Михина И.В. Сине-желтая периметрия в ранней диагностике глаукомы. // Глаукома: теории, тенденции, технологии. Москва, 2007, с.401-405), включающий проведение компьютерной статической периметрии центрального поля зрения с использованием синего стимула и выявление дефектов поля зрения у больных с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы. Авторы полагают, что приобретенная сине-желтая дисхроматопсия может служить одним из дифференциально-диагностических признаков между офтальмогипертензией и начальной глаукомой еще до выявления нарушений в поле зрения при обычной периметрии.

Недостатком способа является низкая информативность обследования у пациентов с сопутствующей глазной и соматической патологией, т.к. «слабым» местом методики сине-желтой периметрии является ее чувствительность к изменениям прозрачности хрусталика.

Известен способ диагностики глаукомы, включающий определение площади нейроретинального кольца и толщины ретинального слоя нервных волокон при проведении ретинальной томографии с помощью HRT-II, укомплектованного программой для выявления глаукоматозных изменений ДЗН (Bathija R., Zangwill L., Berry С.С. et al. Detection of early glaucomatous structural damage with confocal laser scanning tomography. // J.Glaucoma. - 1998. - Vol.7. - 12. - P.121-127). Метод заключается в измерении потока света, отраженного от определенной плоскости, перпендикулярной к оси посылаемого луча. Компьютерное обеспечение позволяет смоделировать трехмерную конфигурацию поверхности диска зрительного нерва (ДЗН), используя серию поперечных срезов. Результаты могут быть представлены в виде профиля ДЗН, сканирования отдельных элементов и секторов ДЗН, а также в виде трехмерного изображения и анализа 22 параметров ДЗН и перипапиллярной сетчатки. Наиболее важные из них касаются объемных значений неврального ободка и экскавации ДЗН. Учитывается также форма экскавации, средняя толщина слоя нервных волокон в перипапиллярной сетчатке. При оценке результатов лазерного сканирования ДЗН выделяют шесть фаз, характеризующих его состояние. Первые две - норма и пограничные изменения, четыре следующих отражают последовательные изменения ДЗН при глаукоме. Данный способ обладает высокой чувствительностью (78%) и специфичностью (88%).

Недостатком данного способа является низкая специфичность на ранних стадиях глаукомы, т.к. диапазон т.н. «нормальных» ДЗН весьма вариабелен и обнаружение параметров, характеризующих морфометрические изменения, часто затруднено.

Известен также способ ранней диагностики глаукомы, основанный на определении пороговых величин световой чувствительности глаза в центральной части поля зрения сначала до нагрузки, а затем на фоне повышения офтальмотонуса (Волков В.В., Сухинина Л.Б. Экспресс-метод выявления преглаукомы и оценки компенсации глаукоматозного процесса. Вестник офтальмологии, 1976 г., № 50, с.3-7).

Недостатками способа являются невозможность контроля уровня повышения внутриглазного давления в ходе нагрузки, необходимость фиксации верхнего века пациента, сложность контроля за фиксацией взора пациента. Кроме того, реализация метода затруднена из-за отсутствия серийного производства оборудования для его выполнения.

В качестве ближайшего аналога принят способ дифференциальной диагностики начальной стадии первичной открытоугольной глаукомы и офтальмогипертензии (Мустафина Ж.Г., Дьякова Г.А., Каржаубаева Г.Г., Савостин Б.А. Патент РФ № 2018831 от 30.08.1994). У больного берут пробу крови из локтевой вены, получают небелковую фракцию сыворотки крови, высушивают до постоянной массы, затем в этой фракции с помощью метода рентгеноструктурного анализа выявляют минерал натролит и интенсивность сильного рефлекса минерала при межплоскостном расстоянии 5.8 Å и при уменьшении значения этого показателя на 39.3±3.6% относительно нормы диагностируют глазную гипертензию, а при уменьшении на 67.9±3.5% - начальную стадию открытоугольной глаукомы.

Однако известный способ предполагает инвазивное воздействие, что влечет за собой риск инфицирования, необходимость соблюдения мер стерильности, возникновение болезненных и неприятных психологических ощущений у пациента. Полученный биоптат нуждается в специальной обработке. Метод является трудоемким и продолжительным по времени.

Способ не обладает достаточной точностью, объективностью и информативностью для диагностики первичной открытоугольной глаукомы на ранних стадиях развития, что неблагоприятно сказывается на своевременном выявлении и лечении заболевания.

Задачей изобретения является создание точного, быстрого и не инвазивного способа ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы, позволяющего выявлять заболевание на начальных стадиях и назначить своевременное лечение.

Сущность изобретения состоит в том, что способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы характеризуется тем, что методом инфракрасной спектрометрии проводят исследование слезной жидкости, в которой определяют коэффициенты пропускания инфракрасного излучения через 1 секунду в девяти поддиапазонах спектра электромагнитного излучения: 3500-3200 см^-1, 3085-2832 см^-1, 2120-1800 см ^-1, 1710-1610 см^-1, 1600-1535 см^-1 , 1542-1425 см^-1, 1430-1210 см^-1, 1127-1057 см^-1, 1067-930 см^-1, по полученным данным спектральных характеристик этих поддиапазонов вычисляют целостный системный показатель критерия Махаланобиса, и при значении этого показателя, равного 34 усл.ед. и более, диагностируют первичную открытоугольную глаукому.

Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат.

Возможность быстрой (продолжительность исследования составляет 1-2 минуты) и достоверной диагностики первичной открытоугольной глаукомы дает возможность использования способа как в качестве скринингового теста, так и в комплексном исследовании в трудных диагностических случаях.

Способ является безвредным, безопасным, неинвазивным и экономически адекватным экспресс-методом диагностики.

Способ обладает высокой точностью и специфичностью, т.к. в его основе лежат достоверные количественные критерии, характеризующие выраженность дистрофических процессов, сопровождающих раннюю стадию первичной открытоугольной глаукомы.

Предложенный способ объективен и позволяет принимать правильное диагностическое решение, своевременно выявляя глаукому на начальных стадиях, когда проводимое лечение является наиболее эффективным и позволяет максимально сохранить функцию зрительного нерва.

Технический результат достигается за счет того, что авторами впервые для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы использован метод инфракрасной спектрометрии, обладающий уникальной способностью по показателям степени пропускания инфракрасного спектра с определением целостных показателей биологической системы оценивать функциональное состояние организма на молекулярном уровне.

В качестве диагностического критерия авторами впервые предложено определение расстояния Махаланобиса, характеризующего в геометрическом смысле расстояние между многомерными объектами с учетом парных корреляционных связей между поддиапазонами инфракрасного спектра (Сошникова Л.А., Тамашевич В.Н. Многомерный статический анализ. МЮНИТИ-ДАНА, 1999, с.471, 507-516).

Авторами экспериментально установлено предельное значение этого расстояния, которое составляет 34 усл.ед. Это означает, что если критерий Махаланобиса между спектральными характеристиками исследуемой слезной жидкости больного с подозрением на первичную открытоугольную глаукому и показателями поглощения в группе больных с подтвержденной первичной открытоугольной глаукомой более 34 усл.ед., то у пациента имеет место это заболевание.

Способ осуществляется следующим образом.

Забор слезной жидкости осуществляют стерильным микрошприцем с одноразовой мягкой канюлей из области слезного озерца и нижнего конъюнктивального свода пациента. В среднем производят забор 0,3-0,5 мл слезной жидкости (СЖ). Методом инфракрасной спектрометрии с помощью спектроанализатора «Икар» (патент на изобретение N 2137126 от 10.09.99) проводят исследование слезной жидкости, в которой определяют коэффициенты пропускания инфракрасного излучения через 1 секунду в девяти поддиапазонах инфракрасного спектра электромагнитного излучения: 1 - (3500 3200 см^-1), 2 - (3085 2832 см^-1), 3 - (2120 1800 см^-1), 4 - (1710 1610 см^-1), 5 - (1600 1535 см^-1), 6 - (1543 1425 см^-1), 7 - (1430 1210 см^-1), 8 - (1127 1057 см^-1), 9 - (1067 930 см^-1).

Первичную обработку сигнала с аппаратно-програмного комплекса и аппаратных данных производят специализированным программным обеспечением, разработанным для MATLAB 6.5 фирмы Wath Works (лицензия № 146229). По полученным данным спектральных характеристик девяти поддиапазонов с помощью многомерного анализа результатов ИК-спектрометрии для определения степени различия анализируемых систем на базе операционной системы рассчитывают целостный системный показатель критерия Махаланобиса, проводимый на основании математического выражения

d=l/k× ((m-1)× (A²)^T),

где T - символ транспонирования матрицы, А - промежуточная матрица,

k, m - число строк матриц.

При значении этого показателя, равного 34 усл.ед. и более, диагностируют первичную открытоугольную глаукому.

Клинические исследования по предложенному способу проведены на кафедре офтальмологии с курсом детской офтальмологии и орбитальной патологии РМАПО на базе МОКБ и кафедре биоорганической химии Тверской государственной медицинской академии на 30 пациентах (45 глаз), 18 женщин и 12 мужчин в возрасте от 46 до 78 лет. Всем пациентам проведена визометрия, периметрия, тонометрия по Маклакову, гониоскопия, биомикроскопия, офтальмоскопия, топография, компьютерная периметрия и инфракрасная спектрометрия слезной жидкости. Точность метода составила 95,8%.

Пример 1. Больной А., 46 лет, диагноз: открытоугольная 1а глаукома правого глаза.

Vis OD 0,6-0,7 sph - 1,0 Д=0,9-1,0

Vis OS 0,9 sph + 0,5 Д=1,0

Из анамнеза: глаукома у матери.

Проведены обследования:

Тонография: OD Po-16,7 C-0,06 F-0,4 КБ-267

OS Po-17,5 C-0,23 F-1,61 КБ-79

КЧCMOD 38 OS 39.

Проведена пороговая периметрия - дефицита световой чувствительности не выявлено, незначительное расширение слепого пятна.

Биомикроскопия OU: глаз спокойный, эписклеральные сосуды умеренно расширенны на OD, роговица прозрачная, передняя камера средней глубины, влага прозрачная, строма радужки субатрофична на OD, пигментная кайма не изменена, хрусталик прозрачный, деструкция стекловидного тела.

Гониоскопия OD: угол передней камеры открыт, среднеширокий, грубая смешанная пигментация.

Гониоскопия OS: угол передней камеры открыт, среднеширокий, слабовыраженная пигментация эндогенным пигментом.

Офтальмоскопия OD: ДЗН монотонный, границы четкие, экскавация округлой формы 0,6 углублена, артерии умеренно сужены, вены незначительно полнокровны.

Офтальмоскопия OS: ДЗН бледно-розовый, границы четкие, экскавация округлой формы 0,3 средней глубины, височный край пологий, артерии умеренно сужены, вены незначительно полнокровны.

При проведении экспресс-метода ИК-анализа были измерены показатели пропускания в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра и по данным всех замеров рассчитан комплексный показатель Махаланобиса: правый глаз - 35 усл. ед., левый глаз - 20 усл. ед.

Таким образом предлагаемым способом подтвержден диагноз первичной открытоугольной глаукомы и назначено своевременное адекватное лечение.

Пример 2. Больная 49 лет. Диагноз не установлен. Жалобы на повышенную утомляемость глаз, периодические боли в глазах, ухудшение общего состояния в виде периодических приступов "жара", "приливов", потливости. Острота зрения обоих глаз 1.0 с корр. Поля зрения и зрительный нерв не изменены. ВГД в обоих глазах в пределах 23-27 мм рт.ст. При проведении экспресс-метода ИК-анализа были измерены показатели пропускания в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра и по данным всех замеров рассчитан комплексный показатель Махаланобиса - 12,32 усл.ед. Поставлен диагноз: офтальмогипертензия, климактерический синдром.