Структурно-функциональные изменения зрительного нерва после закрытой травмы глаза

Материалы и методы исследования
Всего обследовано 164 человека(164 глаз): 134 пациента с
односторонней закрытой травмой глаза (тип А) различной степени тяжести и
группа контроля 30 человек (30 глаз).
Средний возраст пациентов с ЗТГ (тип А) составил 36,67 + 2,56 лет.
Проведено обследование134пациентов (134 глаза). Данная группа по
гендерному признаку делилась следующим образом:110 мужчин и 24
женщины.
Все пациенты с односторонней закрытой травмой глаза (тип А) были
обследованы дважды: на 1-5 день после ЗТГ (в среднем 3,14+0,23 день) и на
10-15 дней после ЗТГ (в среднем 9,12+0,48 дней). Всем пациентам проведено
стандартноепротивовоспалительноеинейропротекторноелечение.
Обследования были поведены в день поступления и в деньвыписки из
стационара.
Группа контроля составляла30 человек (30 глаз), из которых 7
женщин и 23 мужчины в возрасте от 23 до 59 лет (средний возраст 32,2±4,7),
не имевших офтальмопатологии.
Все пациенты с ЗТГ (тип А) были разделены на 3 основные группы по
степеням тяжести нарушения зрительных функций (на основании Федеральных
клинических рекомендаций «Травма глаза закрытая», 2020 год) .
Первая группа: ЗТГ (тип А) 1 степени тяжести – 38 человек (38 глаз), из
них 29 мужчин, 9 женщин. МКОЗ= 0,7±0,02 (от 0,5 до 1,0) .
Вторая группа: ЗТГ (тип А) 2 степени тяжести – 46 человек (46 глаз), из
них 34 мужчин, 12 женщин. МКОЗ= 0,3±0,03 (от 0,2 до 0,4) .

Третья группа: ЗТГ (тип А) 3 степени тяжести – 50 человек (50 глаз), 47
мужчин, 3 женщины. МКОЗ= 0,03 + 0,002 (от 0,02 до 0,1).
Пациенты с 4 и 5 степенью нарушения зрительных функций (с
максимально корригированной остротой зрения ниже 0,02) не включались в
данное исследование, так как у пациентов данной группы имелись критерии
исключения из исследования.
Критерии включения в исследование: одностороння закрытая травма
глаза тип А, срок получения ЗТГ тип А не более 5 дней на момент
обследования.
Была проведенаОКТу 97 пациентов с ЗТГ (тип А) различной
степенью тяжести, так как у 37 пациентов имелся критерий исключения-
непрозрачные оптические среды (отек и эрозия роговицы, гифема, частичный
гемофтальм).
Критерии исключения из исследования для всех групп: открытая
травма глаза, все типы; закрытая травма глаза: тип В, тип С, тип D; значения
сферической рефракции глаза более ± 3 дптр, цилиндрический компонент
более ± 2дптр; длина глаза более 25мм и менее 21мм.первичная и вторичная
глаукома; снижение прозрачности оптических сред; патология макулярной
области и сетчатки в анамнезе и при осмотре; патология зрительного нерва
различной нетравматической этиологии(аномалии развития ДЗН: друзы
ДЗН, колобомы ДЗН);
Клинические исследования проведены в соответствии с Хельсинкской
декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы
проведения научных медицинских исследований с участием человека» (1964
год с поправками 2000 года) и «Правилами клинической практики в
Российской Федерации» (Приказ Минздравсоцразвития РФ от 19.06.2003 г.
№266).
Для оценки структурно-функционального состояния органа зрения были
примененыстандартныеидополнительныеметодыисследования.
Стандартное офтальмологическоеобследование включало: Визометрия:
монокулярно исследовали остроту зрения по стандартным методикам без
коррекции и с коррекцией с помощью проектора знаков «Carl Zeiss»
(Германия) и набора пробных очковых линз. При этом проводили
максимальную коррекцию остроты зрения (МКОЗ) с учетом данных,
полученных авторефрактометрией на авторефрактометре KR-8900, Topcon
(Япония). Биомикроскопия: исследование глаза с помощью методики
биомикроофтальмоскопии на щелевой лампе «TAKAGI» (Япония) . Обратная
офтальмоскопия:проводиласьнащелевойлампеспомощью
диагностической линзы MaxField High Mag 78D (США) оценивали состояние
диска зрительного нерва, его размер и форму, локализацию, форму и глубину
экскавации, соотношение ее размера к диаметру ДЗН, положение сосудистого
пучка.ПневмотонометриюнаприбореСТ-80,Topcon(Япония).
Автоматическую статическую периметрию проводили на сферопериметре
«Периграф «Периком» (Россия).
Оценка структурно-функционального состояния сетчатки и зрительного
нерва проведена дополнительнымиметодами: Оптическая когерентная
томография диска зрительного нерва и сетчатки проводилась на приборе
RTVue-100 ОСТ (CШA). По протоколам ONH, RNFL и 3D Disc оценивались
морфометрические показатели ДЗН и перипапиллярной сетчатки: площадь
ДЗН, площадь и объем нейроретинального пояска, площадь и объем
экскавации; средняя толщина перипапиллярногослоя нервных волокон
сетчатки (СНВС). Исследование показателей комплекса ганглиозных клеток
(КГК) сетчатки проводилось с использованием протокола «GCC».
Регистрация общей (ганфельд) электроретинограммы и зрительных
вызванных потенциалов проводилась на аппарате «Электроретинограф»
(Россия) в экранированной комнате с использованием техники накопления и
усреднения сигналов.
Ультразвуковое исследование зрительного нерва в ретробульбарном отделе
проводилась на ультразвуковом В-скане HiScan(Италия). Использовали
датчик с частотой 12,5 МГц. В режиме серой шкалы осуществляли
визуализацию орбитальной части зрительного нерва. Диаметр зрительного
нерва с оболочками (ДЗНО) в орбитальной части измеряли с помощью УЗИ
в 3 мм позади глазного яблока, начиная от решетчатой пластинки.
Магнитно-резонансная томография орбит и зрительного нерва проводили на
томографе SIGNA INFINITI (США) на 2 Тл(США).
Статистический анализ всех полученных результатов выполнялся с
использованием пакета прикладных программ Statistica 10 производства Stat
Soft Inc (USA). Сравнивались значения показателей в сформированных
группах, полученных при поступлении и выписке пациентов из стационара.
Данные в таблицах представлены в виде M+m, гдеM-средняя,m-ошибка
средней. Тип распределения числовых данных проверяли на нормальность с
помощью критерия Шапиро — Уилка. Выборки сравнивались по критерию
Манна-Уитни.Корреляцияпоказателейвычисляласьсрасчетом
коэффициента корреляции Пирсона (r). Результаты логистической регрессии
представляли в виде значимости (p) и отношения шансов с доверительным
интервалом.Статистическизначимымсчиталиразличиемежду
сравниваемыми рядами с уровнем вероятности95% (р<0,05). Оценку качества логистической модели дополняли ROC-анализом. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Напервомэтапебылиопределенынормативныезначения морфометрических показателейОКТ, амплитудно-латентных показателей волн ЭРГ и волны Р-100 ЗВП, диаметра зрительного нерва с оболочками (ДЗНО), определенных методами УЗИ и МРТ в группе 30 здоровых пациентов. На втором этапе исследования методом ОКТ были выявлены изменения морфометрических показателей ДЗН и сетчатки у пациентов с ЗТГ (тип А) различной степени тяжести в сравнении с группой контроля. Была проведенаОКТу 97 пациентов с ЗТГ (тип А) различной степеньи тяжести и прозрачными оптическими средами, на 1-5 день после ЗТГ(тип А) (в среднем на 3,14+0,23 день). ОКТ повторно провели у 97 пациентов с закрытой травмой глаза с различной степенью тяжести на 10-15 день после ЗТГ (тип А) (в среднем на 9,12+0,48 день). У пациентов с 1 степенью тяжести через 1-5 дней после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день) на поврежденном глазу отмечалось достоверное утолщение перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки по сравнению с группой контроля. У пациентов со 2 и 3степенью тяжести травмы на пораженном глазу, помимо увеличения толщины перипапиллярного СНВС, отмечалосьдостоверное увеличение площади и увеличение объема нейроретинального пояска, увеличение объема дисказрительного нерва, уменьшение объема экскавации диска зрительного нерва (р <0,05). При повторном исследовании через 10-15 дней после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) у пациентов с 1 степенью тяжести травмы сохранялось,посравнениюсгруппойконтроля,утолщение перипапиллярного СНВС (р <0,05). У пациентов со 2 и 3 степенью тяжести травмынаповрежденномглазу,помимоувеличениятолщины перипапиллярного СНВС, сохранялось увеличение площади и увеличение объеманейроретинального пояска, увеличение объема диска зрительного нерва и уменьшение объема экскавации диска зрительного нерв (р <0,05). Проведен с помощью ОКТ анализ комплекса ганглиозных клеток (КГК) сетчатки.В ранние срокина 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день) не отмечалось утолщения исследуемого слоя КГК во всех группах, независимо от степени тяжести травмы. У пациентов с травмой 1, 2 и 3 степени тяжести на травмированном глазу было выявлено достоверное (р <0,05) увеличениеобъема фокальныхи глобальных потерь сетчатки по сравнению с группой контроля. При повторном исследовании через 10-15 дней после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) на травмированном глазу после ЗТГ (тип А) 1,2 и 3 степени тяжести травмы отмечалось увеличение толщины КГК (р <0,05). Был рассчитан морфометрический коэффициент соотношения площади нейроретинального пояска к площади ДЗН. Коэффициент рассчитывался по формуле: Морфометрическийкоэффициентсоотношенияплощади нейроретинального пояска к площади ДЗН = площадь нейроретинального пояска/ площадь ДЗН x 100, Коэффициент C morphometric of ONH увеличивается при 1, 2 и 3 степени тяжести травмы по сравнению с группой контроля (p < 0,05). Проведено исследование функционального состояния сетчатки с помощью регистрации общей (ганцфельд) электроретинограммы (ЭРГ) у 134 пациентов в различные сроки после травмы. У больных с травмой 1 степени тяжести через 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день)по сравнению с нормойотмечалось достоверное (р<0,05) снижение амплитуды волны "b" общей ЭРГ, в то время как показатели латентности этих волн статистически не отличались от данных контроля. При повторном исследовании через 10-15 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) амплитудные и латентные характеристики волн "а" и "b" травмированного глаза статистически не отличались от показателей группы контроля. У больных с травмой 2 степени тяжести через 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день) отмечалось достоверное (р<0,05) снижение амплитуды волн "а" и "b" общей ЭРГ,в то время как показатели латентности этих волн статистическинеотличались.При повторном исследовании через 10-15 дней после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) амплитудные характеристики волн "а" и "b" травмированного глаза оставались сниженными (р <0,05), латентность волн сохраняла нормальные показатели. При травме 3 степени тяжести через 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день) отмечалось на травмированном глазу в ранний период более выявлено достоверное (р<0,05) снижение амплитуды волн "а" и "b" общей ЭРГ, показатели латентности этих волн статистически не отличались от группы контроля. При исследовании этих больных через 10-15 дней после ЗТГ(тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) амплитуда волн "а" и "b" общей ЭРГ травмированного глаза оставалисьсниженной (р<0,05), по сравнению с показателями группы контроля. Был исследован фотонегативный ответ (ФНО) ЭРГ, который отражал функциональную активность ганглиозных клеток сетчатки. При исследованиичерез 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день)достоверно (р<0,05) отмечалось уменьшение амплитуды ФНО электроретинограммы при 1-3 степени тяжести на травмированном глазу, по сравнению с показателями группы контроля. При повторном исследовании через 10-15 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) при травме 1 степени тяжести отмечалось достоверное увеличение амплитуды ФНО, но она оставалась сниженной по сравнению с показателями группы контроля (р<0,05). Несмотря на увеличение амплитуды ФНО у пациентов со 2 и 3 степенью тяжести травмы на поврежденном глазу, по сравнению с показателями группы контроля, отмечалось достоверное (р<0,05) снижение амплитуды. После ЗТГ (тип А) были изучены осцилляторные потенциалы (ОП) ЭРГ, которые регистрируются на восходящей «b» волне ЭРГ. В исследовании были рассчитан индекс осцилляторных потенциалов, который является показателем среднего арифметического амплитудных значений первых четырех положительных волн ОП. Проведенное исследование показало, что индекс ОП через 3,14±0,23 дня после ЗТГ (тип А) при 1, 2 и 3 степени тяжести травмы меньше группы контроля (р<0,05). При повторном исследовании через 9,12±0,48 дня после травмы, индекс ОП оставался достоверно(р<0,05) сниженным в зависимости от степени тяжести травмы, по сравнению с группой контроля. Для оценки функционального состояния зрительного нерва провели регистрацию волны Р-100 ЗВП. В течение первых дней после ЗТГ (тип А) (3,14+0,23 день) при 1 степени тяжести травмы не отмечалось статистически достоверной разницы в амплитуде волны Р-100 травмированного глаза и показателями группы контроля. Отмечалось достоверноеуменьшение амплитуды на травмированном глазу при 2 и 3 степени тяжести (р<0,05). В эти сроки наблюдения регистрировалось увеличение латентности волны Р- 100 травмированного глаза при разных степенях тяжести травмы (р<0,05). Приповторном исследовании на 10-15 день после ЗТГ (тип А) (в среднем9,12+0,48дней)отмечаласьнормализациялатентности травмированного глаза. Но оставалось достоверно (р<0,05) сниженной амплитуда волны Р-100 при 2 и 3 степенью тяжести травмы глаза. Дляизученияструктурного состояниязрительного нерва у 134 пациентовпослеЗТГ (тип А) 1-3 степени тяжести измерялидиаметр зрительного нерва с оболочками (ДЗНО) в ретробульбарном отделе (в 3 мм позади глазного яблока, начиная от решетчатой пластинки) методом ультразвукового исследования (УЗИ), атак же провели сравнительный анализдиаметра зрительного нерва с оболочкамив ретробульбарном отделе методами УЗИ и магнитно-резонансной томографии у 20 пациентов. При анализе данных выявлена следующая закономерность: на 1-5 день после ЗТГ (в среднем 3,14+0,23 день) отмечалосьпри 1, 2 и 3 степени тяжести травмы достоверное (р<0,05) увеличение диаметра зрительного нерва с оболочками (ДЗНО) на травмированном глазу,по сравнению с показателями группы контроля. При повторном исследовании через 10-15 дней после ЗТГ (тип А) (в среднем 9,12+0,48 дней) имелась тенденция к достоверному уменьшению показателей, но все же на пораженном глазу у пациентов с ЗТГ (тип А) 1, 2 и 3 степенью тяжести травмы сохранялся увеличенныйДЗНО,по сравнению с показателями группы контроля (р<0,05). При проведении сравнительного анализа ДЗНО методами МРТ и УЗИ обследовано 20 пациентов (20 глаз) с закрытой травмой глаза 2 степени тяжести, из них 14 мужчин, 6 женщин (средний возраст 32,2±4,7). УЗИ и МРТ диагностика проводились на 1-5 день после ЗТГ (тип А) (в среднем 3,14+0,23 день). Данные исследования проводились для оценки точности измерений диаметра зрительного нерва с оболочками (ДЗНО) с помощью УЗИ по сравнению с показаниями, полученными с изображениями МРТ. Как видно из Таблицы 1, по даннымисследованийМРТ и УЗИ отмечается статистически достоверное (р<0,05) увеличение диаметра зрительного нерва с оболочкамипо сравнению с показателями группы контроля. Точность определения диаметра зрительного нерва с оболочками, измеренная с помощью УЗИ, была аналогична параметрам ДЗНО, измеренной с помощью МРТ. Выявлена положительная корреляционная зависимость показателей УЗИ и МРТ (p<0,01, r=0,58). Таблица 1. Показатели ДЗНО в ретробульбарном отделе после ЗТГ по данным МРТ и УЗИ (n=20, M + m) Диаметр зрительного нерва на 1-5Контроль, мм день (в среднем 3,14 + 0,23 день) после ЗТГ (тип А) 2 степени(n=20) тяжести, мм (n=20) МРТУЗИМРТУЗИ 5,64 + 0,175,32 + 0,15,39+ 0,215,11±0,05 На третьем этапе была исследована диагностическая значимость методов ОКТ, методов ЭРГ и ЗВП, метода УЗИ ДЗНО и определены диагностические критерии при различной степени тяжести травмы методами корреляционного и регрессионного анализов. Для достижения поставленной цели необходимо было провести оценку корреляционных взаимосвязей между функциональными, морфометрическими параметрами ДЗН и сетчатки после закрытой травме глаза различной степени тяжести, определить диагностическую, дифференциально-диагностическую значимость методов оптическойкогерентнойтомографии,электроретинограммыи ультразвукового исследования ретробульбарной части зрительного нерва у пациентов с закрытой травмой глаза методом регрессионного анализа. Выявленаположительнаякорреляциямеждуамплитудой фотонегативной волны ЭРГ исредней толщиной слоя нервных волокон сетчатки и комплекса ганглиозных клеток, и отрицательная корреляция с объемом фокальных и глобальных потерь комплекса ганглиозных клеток. Выявлена положительная корреляция между индексом осцилляторных потенциалов ЭРГ и средней толщиной слоя нервных волокон сетчатки и комплекса ганглиозных клеток, и отрицательная корреляция с объемом фокальных и глобальных потерь комплекса ганглиозных клеток. Выявленаположительнаякорреляционнаявзаимосвязьмежду диаметром зрительного нерва с оболочками (ДЗНО) и морфометрическими параметрами диска зрительного нерва (объемом ДЗН), объемом и площадью нейроретинального пояска), и отрицательная корреляция между ДЗНО и объемом и площадью экскавации ДЗН. Выявлена положительная корреляционная взаимосвязь между средней толщиной комплекса ганглиозных клеток и МКОЗ, и отрицательная корреляция между МКОЗ и объемом фокальных и глобальныхпотерь сетчатки. Методом регрессионного анализа определены наиболее значимые диагностические комплексыпараметров после закрытой травме глаза различной степени тяжести. Наибольшей диагностической значимостью в определении степени тяжести после закрытой травме глаза обладали комплекс параметров: средняя толщина перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки (СНВС), объем экскавации ДЗН, средняя толщина комплекса ганглиозных клеток (КГК), объем фокальных и глобальных потерь КГК, диаметр зрительного нерва с оболочками (ДЗНО), индекс осцилляторных потенциалов (ОП). В диагностике 1 степени тяжести закрытой травмы глаза комплекс параметров, включающий следующие показатели: средняя толщина СНВС со значением84,19 мкм; объем экскавации ДЗН–0,26 мм3; средняя толщина комплекса ганглиозных клеток– 79,63 мкм; объем фокальных потерь КГК – 0,58%; объем глобальных потерь КГК – 1,38%; диаметр зрительного нерва с оболочками -4,66 мм; индекс осцилляторных потенциалов (ОП) 1,01 - обладал чувствительностью 91% и специфичностью 94% (AUC 0,93). В диагностике 2 степени тяжести закрытой травмы глаза комплекс параметров, включающий показатели: средняя толщина перипапиллярного СНВС со значением 99,56 мкм, объем экскавации ДЗН – 0,1 мм3; средняя толщина КГК – 66,11 мкм; объем фокальных потерь КГК – 0,67%; объем глобальных потерь КГК – 1,97%; ДЗНО – 4,35 мм; индекс ОП 0,98 - обладал чувствительностью 90% и специфичностью 92% (AUC 0,95). В диагностике 3 степени тяжести закрытой травмы глаза комплекс параметров, включающий: средняя толщина перипапиллярного СНВС со значением 106,38 мкм; объем экскавации ДЗН– 0,02 мм3; средняя толщина КГК - 64,66 мкм; объем фокальных потерь КГК – 3,2%; объем глобальных потерь КГК – 11,73%;ДЗНО 4,23 мм, индекс ОП 0,38 - обладал чувствительностью 92% и специфичностью 91% (AUC 0,94). Выводы 1. На основании метода оптической когерентной томографии у пациентов при всех степенях тяжести закрытой травмы глаза (тип А) определено достоверное увеличение толщины перипапиллярного слоя нервных волоконсетчатки,увеличениеобъемадисказрительногонерва, уменьшение объема экскавации диска зрительного нерва, увеличение площади и объема нейроретинального пояска, увеличение объема фокальныхи глобальных потерькомплекса ганглиозных клеток сетчатки и увеличение толщины комплекса ганглиозных клеток сетчатки. (р<0,05) 2. Определены клинически значимые показатели электроретинограммы после закрытой травме глаза (тип А) различной степени тяжести: снижение индекса осцилляторных потенциалов и снижение амплитуды фотонегативного ответа ЭРГ, что свидетельствует о вовлечении в патологический процесс внутренних слоев сетчатки и дисфункции ганглиозных клеток. (р<0,05) 3. Методом регистрации зрительных вызванных потенциаловпосле закрытой травмы глаза (тип А) различной степени тяжести отмечено снижение амплитуды и увеличение латентности волны Р-100 ЗВП, что указывает на вовлечение в патологический процесс ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, образующих зрительный нерв. 4.На основании метода ультразвукового исследования орбитальной части зрительного нерва выявлено увеличение диаметра зрительного нерва с оболочками в ретробульбарном отделе, более выражено при 3 степени тяжести ЗТГ (тип А). 5. Методами многомерного, корреляционного и регрессионного анализа выявлены корреляционные зависимости структурных и функциональных показателей изменений зрительного нерва после закрытой травмы глаза(тип А); определен комплекс параметров, обладающий наибольшей диагностической значимостью при различных степенях тяжести ЗТГ глаза: средняя толщина перипапилярного СНВС, объём и площадь экскавации ДЗН, объём и площадь нейроретинального пояска, средняя толщина комплекса ганглиозных клеток, объём глобальных и фокальных потерь КГК, диаметр зрительного нерва с оболочками, индекс осцилляторных потенциалов и амплитуда волны Р-100 ЗВП. Практические рекомендации 1. Для выявления изменений в зрительном нерве после закрытой травмы глаза (тип А) различной степени тяжести при прозрачных оптических средах необходимо проведение ОСТ, значимыми диагностическими критериями являются комплекс морфометрических параметров диска зрительного нерва, перипапиллярной и макулярной области сетчатки: средняя толщина перипапиллярного СНВС, объем экскавации ДЗН, средняя толщина комплекса ганглиозных клеток, объём фокальных и глобальных потерь КГК. 2. Для определения изменений в зрительном нерве после закрытой травмы глаза (тип А) различной степени тяжести с помощью ультразвукового исследования ретробульбарного отдела зрительного нерва наиболее значимым диагностическим критерием является диаметр зрительного нерва с оболочками (ДЗНО), измеренный в 3 мм от решетчатой пластинки. Точность определения ДЗНО, измеренная с помощью УЗИ, была аналогична параметрам ДЗНО, измеренной с помощью МРТ.Для оценки состояниязрительного нерва в ретробульбарном отделе после закрытой травмы глаза (тип А) различной степени тяжести необходимо проведение УЗИ зрительного нерва, как наиболее простой, безопасный и малозатратный метод, чем МРТ. 3. Для выявления изменений в зрительном нерве после закрытой травмы глаза (тип А) различной степени тяжести с помощью зрительных вызванныхпотенциаловиэлектроретинограммы,значимым диагностическимкритериемявляетсяиндексосцилляторных потенциалов.