WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:     | 1 || 3 |

Новые подходы к исследованию хрусталика на основе комбинированного ультразвукового метода

-- [ Страница 2 ] --

В классических руководствах по проведению научных медицинских исследований «чувствительность» характеризуют долей позитивных результатов изучаемого теста в группе (популяции) больных пациентов, а «специфичность» - негативных результатов теста в группе здоровых пациентов. При этом обязательным условием для оценки чувствительности и специфичности теста является наличие т.н. золотого стандарта (или эталонного метода) диагностики – наиболее точного диагностического метода, с помощью которого можно установить наличие или отсутствие изучаемого признака. Анализ данных литературы свидетельствует о том, что на сегодняшний день объективных методов оценки состояния хрусталика (размеров, формы, структуры, топографических взаимоотношений с близлежащими структурами), которые можно позиционировать как эталонные (возможно за исключением биометрии с помощью А-метода) не существует. Исходя из этого, при проведении настоящего исследования было решено использовать анализ корреляционной зависимости результатов, полученных различными методами.

Алгоритм комбинированного ультразвукового исследования

Ультразвуковое исследование осуществляли в положении пациента лежа на спине при помощи ультразвукового цифрового сканирования в В- и 3D режимах на общеклинической ультразвуковой диагностической системе VOLUSON EB Expert (Kretz). Сканирование проводили через закрытые веки, для исследований применяли линейный и объемный датчики, глубина сканирования составляла около 70 мм.

Объектами исследования служили глазное яблоко, оболочки глаза, хрусталик, стекловидное тело, ретробульбарное пространство, зрительный нерв. Для стандартизации исследования объемное сканирование осуществляли только после получения четкого ультразвукового среза глазного яблока, проходящего через срединные участки структур.

На первом этапе использовали линейный датчик с частотой 10-16 МГц и ультразвуковое сканирование глазного яблока последовательно проводили в аксиальной и сагиттальной плоскостях в двухмерном В-режиме серой шкалы. Изображение в В-режиме серой шкалы включало срезы роговицы, передней камеры, радужки, передней и задней капсулы хрусталика и стекловидного тела. Обязательным критерием корректности проведения исследования было совмещение среза этих структур с ультразвуковым сечением диска зрительного нерва и продольным срезом его ретробульбарной части на протяжении 10-15 мм. Высокое качество эхограмм позволяло проводить основные биометрические измерения.

На втором этапе в В-режиме серой шкалы проводили денситометрический анализ структур глаза. Денситометрические характеристики структур глаза анализировали с учетом сравнения показателей полученных гистограмм. Данная функция позволяла как графически, так и количественно отобразить распределение различных оттенков серого в выделенной области «интереса». В ходе исследования проводили денситометрический анализ капсул, ядерных, передних и задних кортикальных слоев хрусталика с определением т.н. ультразвуковой или акустической плотности на основе двухмерных (2D) тканевых гистограмм.

На третьем этапе исследование проводили с помощью объемного датчика 5-12 МГц. Датчик ориентировали так же, как и при двухмерном сканировании. Для получения качественного объемного изображения, как правило, учитывали три основных фактора: направление и размеры поля наблюдения, а также качество визуализации объекта. Иначе говоря, обязательным условием трехмерного (3D) ультразвукового сканирования являлось стабильное положение датчика при исследовании, получение качественного двухмерного изображения исследуемой структуры, настройка параметров серой шкалы и правильный выбор направления сканирования. Таким образом, при объемном сканировании получали ультразвуковой срез хрусталика в трех ортогональных плоскостях – аксиальной, сагиттальной и фронтальной. Измерение объема осуществляли с шагом от 5 до 30 градусов путем виртуальной ротации в вертикальной и горизонтальной плоскостях. После завершения формирования трех виртуальных объемных реконструкций исследуемого объекта проводили расчет среднего значения. В тех случаях, когда удавалось визуализировать ядро хрусталика, проводили аналогичные измерения и пространственный анализ ядра хрусталика. После построения виртуальной модели хрусталика в 3D-режиме и определения его объема аналогично анализировали показатели гистограммы в общем объеме хрусталика и в его отдельно выделенном ядре.

На заключительном этапе на основе полученного ультразвукового среза выделенной и анализируемой области формировали объемное изображение глазного яблока и его структур. Во всех случаях анализировали объемные изображения глазного яблока, передней камеры, хрусталика и стекловидного тела. Формирование объемного виртуального изображения глазного яблока, передней камеры и стекловидного тела осуществляли путем пространственной ротации с шагом в 5 – 30 градусов. При этом полученное в двухмерном режиме четкое изображение с максимальной площадью и уточненными границами использовали как основу для дальнейшего пространственного анализа.

Таким образом, разработанную методику комбинированного ультразвукового исследования следует расценивать как стандартный алгоритм, состоящий из нескольких этапов последовательного применения различных ультразвуковых режимов (В- и 3D-режимов серой шкалы). В плане исследования хрусталика методика позволяет получать данные о линейных и объемных размерах хрусталика и его ядра, а также селективно оценивать акустическую плотность хрусталика.



Для оценки воспроизводимости описанного алгоритма трем независимым специалистам было предложено обследовать одного пациента по разработанному алгоритму. За условный «эталонный» показатель были приняты данные, полученные разработчиками алгоритма. Средние величины отклонений опытных измерений от эталонного в зависимости от исследуемого параметра в процентном отношении варьировали от 0,6 до 7,8 %. Указанные отклонения можно считать несущественными и находящимися в пределах ошибки метода.

Сравнительное изучение биометрических возможностей пространственного ультразвукового исследования

Исследования проведены в группе из 20 пациентов (40 глаз) с начальной катарактой (без каких-либо признаков изменений других структур переднего отдела глаза). Сравнительные биометрические исследования предполагали измерение глубины и объема передней камеры, толщины и объема хрусталика (в мм и мм куб. соответственно), а также ширины угла передней камеры (в градусах).

Для измерения указанных выше параметров последовательно применяли три метода: пространственное ультразвуковое исследование, формирование оптических срезов (принцип Шаймпфлюга) и ультразвуковую биомикроскопию.

Поскольку информативного метода биометрии указанных выше параметров, который можно было позиционировать как эталонный, не существует, полученные результаты сравнивали только между собой с помощью метода корреляционного анализа.

Отмечена высокая корреляционная связь между показателями толщины хрусталика в центральной зоне при проведении пространственного ультразвукового исследования и ультразвуковой биомикроскопии (R=0,95). В то же время аналогичный показатель, измеренный оптическим методом, слабо коррелировал с данными ультразвукового исследования и ультразвуковой биомикроскопии (коэффициенты корреляции 0,28 и 0,39 соответственно). Вероятно это связано с тем, что при применении принципа Шаймпфлюга точный расчет толщины хрусталика в центральной зоне мог быть осуществлен только в случае достижения четких оптических срезов не только передней, но, главное, задней поверхности хрусталика. В последнем случае возможность получения оптического среза в значительной степени могла быть лимитирована как размерами зрачка, так и начальными помутнениями в задних слоях хрусталика, что в свою очередь приводило к ложному уменьшению показателя, характеризующего толщину хрусталика.

Применение пространственного ультразвукового исследования и оптического метода обеспечивало возможность вычисления объема передней камеры (в среднем этот показатель составил 164 и 165 мм куб. соответственно). При этом данные, полученные с помощью указанных методов, высоко коррелировали между собой (R=0,96).

Наконец, объемные характеристики хрусталика удалось получить лишь при применении пространственного ультразвукового исследования. Объем хрусталика в среднем составил 260 мм куб.

Таким образом, наибольший объем информации был получен при применении ультразвуковых методов исследования. При этом некоторый субъективизм исследования, обусловленный необходимостью анализа эхограмм, исходя из полученных в работе результатов, незначительно повлиял на расчет линейных и объемных биометрических показателей.

Оценка возрастных особенностей акустической плотности хрусталика и биометрических взаимоотношений хрусталика и некоторых структур глазного яблока

В данном разделе исследования были проведены в группе из 124-х пациентов различного возраста без признаков изменений хрусталика (всего 189 глаз).

Возрастная градация предполагала условное выделение 6-и диапазонов: до 20 лет, 21 – 30 лет, 31 – 40 лет, 41 – 60 лет, 61 – 75, старше 75 лет (соответственно 21, 78, 23, 58, 12, 24 и 22 глаза). При этом средний возраст пациентов в указанных диапазонах составил 19,7; 25,4; 33,4; 55,9; 68,5 и 81,3 лет соответственно. Основным критерием отбора в группы пациентов старше 40 лет являлась острота зрения в пределах 0,8 – 1,0 (при отсутствии ранних признаков катаракты по данным биомикроскопического исследования).

Кроме этого, по размерам переднезадней оси глаза были условно разделены на короткие, нормальные и длинные (до 22,5; 22,5 – 24,0 и более 24,0 мм соответственно). Общее количество «коротких» глаз составило 36, «нормальных» – 86, «длинных» – 67, а средняя величина переднезадней оси в этих группах – 21,85 +/- 0,44; 23,38 +/- 0,41 и 25,43 +/- 1.27 соответственно.

Анализ полученных данных позволяет сделать следующие основные выводы.

1. Возрастные изменения хрусталика проявляются ожидаемым усилением акустической плотности как хрусталика в целом, так и его отдельных слоев. Среднее усиление 2D акустической плотности передней и задней капсулы, передних и задних кортикальных слоев, а также ядра у пациентов старше 40 лет составило 60,7; 70,1; 24,9; 27,1 и 13,7 у.е. соответственно, а 3D ядра – 6,8 у.е.

2. «Акустическая визуализация» кортикальных слоев и ядра хрусталика возможна лишь у пациентов старше 40 лет, что, вероятно, обусловлено начальными проявлениями факосклероза.

3. Выявлена прямая корреляции показателей 3D акустической плотности хрусталика и ядра и 2D акустической плотности его различных слоев (наиболее значимая для кортикальных слоев и ядра – коэффициенты корреляции в пределах 0,60-0,77).

При анализе показателей, характеризующих корреляционные взаимоотношения линейных и объемных параметров хрусталика, глазного яблока и передней камеры, выявлено, что объем хрусталика практически не зависит от величины переднезадней оси, в то время как глубина, объем и ширина угла передней камеры закономерно нарастают при увеличении длины глаза. Толщина хрусталика в «коротких» глазах превышает аналогичный показатель в «нормальных» и «длинных» глазах на 0,51 и 0,54 мм соответственно, что, учитывая практически совпадающие показатели объема, может быть объяснено особенностями конфигурации хрусталика





Независимо от размеров переднезадней оси имеет место высокая корреляция толщины и объема хрусталика. В «нормальных» и «длинных» глазах выявлена высокая корреляция (коэффициенты в пределах 0,63 – 0,76) глубины передней камеры, ширины ее угла и объема передней камеры. В «коротких» же глазах (особенно «опасных» с точки зрения потенциальных нарушений гидродинамики) имеет место меньшая корреляция объема и глубины передней камеры и, особенно, объема и ширины угла передней камеры (коэффициенты 0,60 и 0,37 соответственно).

Предоперационная оценка акустической плотности «катарактальных» хрусталиков

Исследования были проведены в группе из 115-и пациентов (44 мужчины и 71 женщина, всего 126 глаз) с катарактами различной интенсивности и локализации. Средний возраст пациентов составил 69,1+/- 10,3 лет, при этом большую часть клинического материала (85,3%) составили пациенты старше 60 лет. По характеру помутнений чаще (80,2%) имели место так называемые смешанные (или полиморфные) катаракты, при которых помутнения отмечали в различных слоях хрусталика, а по степени зрелости – незрелые (60,3%).

Главная задача этого раздела могла быть сформулирована следующим образом: «Возможно ли использования показателей акустической плотности в качестве критерия механической плотности хрусталика?». Известно, что механическую плотность вещества определяют как массу данного вещества в единице объема. Этот показателя для «небиологических» материалов определяют экспериментально. Акустическая же плотность – это характеристика вещества, зависящая от количества участков конкретной структуры с разными скоростями прохождения звуковых волн.

При оценке плотности согласно системе углубленной цветовой градации большинство (88,8%) «катарактальных» хрусталиков имели желтый или близкий к нему по оттенкам (бледно-желтый, желто-коричневый) цвет (2 – 3 степень плотности ядра по классификации Buratto). В процессе дооперационного ультразвукового комбинированного исследования оценивали селективные и суммарные показатели акустической плотности хрусталика. К первым из них отнесли 2D-плотность передней и задней капсул, передних и задних кортикальных слоев, 2D- и 3D-плотность ядра, а ко вторым – 3D-плотность хрусталика.

В 117-и случаях была выполнена ультразвуковая ФЭ с имплантацией ИОЛ, а в 9-и – ЭЭК с имплантацией ИОЛ.

При «смешанных» катарактах происходит усиление 2D акустической плотности передних кортикальных, ядерных и задних кортикальных слоев и 3D акустической плотности ядра и хрусталика в среднем на 26,5; 17,4; 26,4; 14,0 и 14,6 у.е. соответственно по сравнению с аналогичными показателями условно прозрачных хрусталиков. Информативность полученных данных подтверждена корреляцией акустической плотности хрусталика в целом, его отдельных слоев и кумулятивной энергией ультразвука, затраченной в ходе операции ФЭ (коэффициенты корреляции в пределах 0,42 – 0,52). При детальном анализе возможных существенных расхождений акустической и механической плотности хрусталика выявлено, что основной причиной таких расхождений являются так называемые бурые катаракты. Возможно, что существенное расхождение показателей акустической и механической плотности таких катаракт связано со значительным увеличением размеров ядра и гомогенизацией (т.е. отсутствием слоистости) последнего. Следует учесть, что с клинической точки зрения в предоперационной оценке механической плотности бурых катаракт нет необходимости – есть мнение, что из-за «твердости» такая катаракта является относительным противопоказанием к микроинвазивной хирургии.

На основании полученных данных разработана рабочая классификация оценки механической плотности катаракт по данным акустической плотности. При «мягкой» катаракте 2D и 3D акустическая плотность не превышают 33 и 15 у.е. соответственно, при «умеренно плотной» эти параметры могут находиться в диапазоне 34 – 42 и 16 – 21 у.е., а при «плотной» – превышают 42 и 21 у.е. соответственно.

Для проведения механографических исследований изолированных хрусталиков, удаленных экстракапсулярным методом, был разработан испытательный стенд, который позволяет в эксперименте проводить количественную оценку вязкопластических и хрупких свойств биологических тканей. В ходе эксперимента для каждого из 9-и образцов были получены кривые разрушающего усилия, характеризующие вязкопластические свойства вещества хрусталика. Выявлена существенная зависимость акустической плотности хрусталика и его вязкопластических свойств (коэффициент корреляции 0,74).

Результаты экспериментальных исследований, в частности, высокая корреляция показателей акустической плотности и вязкопластических свойств вещества изолированных хрусталиков, подтверждают возможность использования показателя акустической плотности хрусталика как критерия дооперационной оценки его механической плотности.

Исследование акустических параметров глазного яблока кролика



Pages:     | 1 || 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.