Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 18
1.1. Анатомо-топографические особенности стекловидного тела 18
1.2. Особенности патологических состояний стекловидного тела 22
1.3. Методы исследования стекловидного тела вклинической практике 28
1.4. Современные подходы к лечению заболеваний стекловидного тела 35
1.4.1. Медикаментозная терапия 35
1,4.2.Медикаментозное лечение с ферментотерапией 37
1.4.3. Хирургическое лечение 39
1.5. Роль ультразвуковых методов исследования в оценке
состояния стекловидного тела 41
1.5.1. Ультразвуковая диагностика патологических состояний стекловидного тела 44
1.5.2. Ультразвуковые методы в диагностике сосудистых заболеваний глаз 49
1.5.3. Методика и техника исследования кровотока в сосудах глаза 51
1.6. Методические основы исследования 55
1.6.1. Особенности решения медицинских диагностических задач 55
1.6.2. Анализ методических подходов выделения информативных признаков 57
Глава 2. Материал и методы исследования 60
2.1. Характеристика клинического материала 60
2.2. Методики исследования 66
2.3. Статистическая обработка результатов исследования 71
Глава 3. Результаты собственных исследований 72
3.1. Результаты ульразвукового сканирования в режиме 2D у пациентов с патологией стекловидного тела 72
3.2. Результаты ультразвуковых исследований у пациентов без патологии стекловидного тела 99
3.3. Результаты ультразвукового сканирования в режиме 3D у пациентов с патологией стекловидного тела 100
3.4. Результаты клинических исследований 101
Глава 4. Оценка значимости полученных показаний в диагностике и мониторинге пациентов с заболеваниями стекловидного тела 117
4.1. Оценка эффективности диагностических показателей в диагностике, мониторинге и выборе метода лечения пациентов с патологией стекловидного тела 117
4.2. Результаты нейросетевого анализа 126
4.3. Результаты расчёта коэффициента лечебной эффективности различных методик лечения гемофтальма 136
Заключение 141
Выводы 151
Практические рекомендации 155
Список литературы 157
Приложение 183
- Методы исследования стекловидного тела вклинической практике
- Анализ методических подходов выделения информативных признаков
- Результаты клинических исследований
- Результаты расчёта коэффициента лечебной эффективности различных методик лечения гемофтальма
Введение к работе
Актуальность проблемы. Интерес к проблеме оценки характера патологических изменений стекловидного тела (СТ), а также диагностики природы их возникновения обусловлен значительной распространенностью и полиморфизмом различных проявлений, часто приводящих к существенному снижению зрения, вплоть до слепоты и ивалидности по зрению (74,2%) [Н.А. Пучковская, 1991г.,Е.С.Либман, 1996,1997гг.].
Широко используемым методом диагностики стекловидного тела в клинической офтальмологии до сих пор является ультразвуковое сканирование в В-режиме [Ширшиков Ю.К., 1989г., Фридман Ф.Е., 1989,1990гг., Кодзов М.Б., Малюта Г.Д., Гундорова Р.А 1991-1993гг.]. Однако, возможности этого метода в рамках стандартного использования не позволяют считать его на современном этапе достаточно информативным. При проведении диагностического исследования в режиме реального времени, а также при оценке результатов по архивным данным не всегда возможно анализировать конкретные количественные характеристики и патологические изменения в стекловидном теле [Анджелова Д.В., 1996 - 1997гг.].
Необходимость получения максимально доступной информации о состоянии СТ, подчёркивает и тот факт, что измененное стекловидное тело служит субстратом, который создаёт условия для появления и прогрессирования таких серьёзных осложнений, как интравитреальное швартообразование, отслойка сетчатки, рецидивирующий увеит.
В последние годы в офтальмологии стали использоваться новые неинвазивные ультразвуковые технологии, основанные на цифровом широкополосном сканировании и применении цветового и энергетического допплеровского картирования. Для оценки структурных изменений ткани глаза и орбиты применяется трехмерное сканирование [Харлап С.И., 2003г., Насникова И.Ю. и соавт., 2003г.].
Широкое распространение и совершенствование современных ультразвуковых методов исследования в клинической офтальмологической практике обусловлено необходимостью разработки новых специальных технологий, которые позволяют более точно осуществлять диагностику и оценивать эффективность лечения различных заболеваний органа зрения, включая патологию стекловидного тела.
Полученные на основе новых ультразвуковых методик результаты, могут являться предпосылкой для внесения корректив в общеизвестные алгоритмы использования диагностического ультразвука, делая особенно актуальным поиск нового комплексного подхода к диагностике и мониторингу (патологических состояний) стекловидного тела с учётом возможностей новейших диагностических технологий.
По имеющимся литературным и другим данным, в настоящее время не всегда представляется возможным определить точные показания к тактике лечения пациентов с гемофтальмами в зависимости от доступной клинической картины, которая характеризует изменения стекловидного тела и определяет тип гемофтальма, его объём и плотность кровоизлияния. Это можно объяснить несовершенством существующих способов диагностики стекловидного тела.
В то же время известно, что в комплексной терапии гемофтальма огромное значение имеют патогенетическая обоснованность, своевременность и интенсивность лечебных мероприятий, которые позволяют с одной стороны - предупредить прогрессирование заболевания и образование грубых фиброзных изменений сетчатки и стекловидного тела, с другой - осуществить профилактику рецидивирования внутриглазных кровоизлияний [Г.С.Полунин, Д.В.Анджелова 2001, 2003гг., Л.К.Мошетова 1999г., А.И.Муха 1999г.].
Таким образом, очевидна целесообразность дальнейшего подробного изучения различных клинических и диагностических аспектов развития патологии СТ, в частности гемофтальма. Ряд вопросов касающихся этой темы, остаются до настоящего времени, недостаточно изученными. Не разработана классификация для практического применения, основанная на результатах ультразвуковых методов исследования. Остаётся открытым вопрос о состоянии кровотока в орбитальных сосудах при патологии стекловидного тела различного генеза. Не определена роль электрофизиологических исследований в оценке эффективности лечения пациентов с патологией стекловидного тела. Не выработан единый, патогенетически обоснованный подход к тактике лечения гемофтальма. Все вышеизложенное и послужило основанием для проведения данной работы.
Целью настоящего исследования является создание комплексной системы диагностики и мониторинга состояния стекловидного тела в норме и при патологии с помощью ультразвукового цифрового пространственного сканирования.
Задачи исследования:
1. Изучить анатомо-топографические особенности стекловидного тела в норме и при различных патологических состояниях глаза при помощи современного ультразвукового цифрового комбинированного пространственного сканирования в 2D и 3D режимах.
2. На основании результатов 2-х мерного ультразвукового сканирования разработать анатомо-топографическую классификацию патологических состояний стекловидного тела, отражающую оценку состояния стекловидного тела и его топографическое взаимодействие с окружающими структурами.
3. Разработать клиническую классификацию патологических состояний стекловидного тела на основе результатов 3-х мерного ультразвукового сканирования с определением качественных и количественных диагностических критериев, характеризующих: объём, структурные изменения, акустическую плотность и степень распространенности патологических изменений различных участков стекловидного тела.
4. На основании электрофизиологических исследований оценить функциональное состояние нейрорецепторного аппарата глаза и изучить наличие корреляционной зависимости между электрофизиологическими и ультразвуковыми параметрами у пациентов с гемофтальмом.
5. Изучить показатели регионарной гемодинамики глаза у пациентов с гемофтальмом с помощью цветового допплеровского картирования глазной артерии, центральной артерии сетчатки и задних коротких цилиарных артерий, а также исследовать наличие корреляционной зависимости между гемодинамическими и ультразвуковыми параметрами.
6. По результатам комплексного динамического исследования определить наиболее информативные параметры при мониторинге пациентов с гемофтальмом.
7. По данным проведенных исследований разработать алгоритм диагностики и мониторинга пациентов с гемофтальмом с учётом наиболее информативных ультразвуковых, гемодинамических и электрофизиологических параметров глаза.
8. При помощи нейросетевого анализа провести оценку информационной эффективности методов диагностики гемофтальма на основании которых разработать компьютерную программу, позволяющую определять наиболее эффективный метод выбора тактики лечения гемофтальма.
Положения, выносимые на защиту
1. Высокочастотное цифровое широкополосное ультразвуковое сканирование в режиме 3D, позволяет определять анатомические и топографические особенности стекловидного тела в норме и при патологии, определять количественные и качественные диагностические критерии при патологических состояниях стекловидного тела, являясь наиболее информативным методом исследования в диагностике и мониторинге заболеваний стекловидного тела.
2. Разработанные анатомо-топографическая и клиническая классификации патологических состояний стекловидного тела на основании данных ультразвукового исследования, позволяют определять характеристику нозологических состояний стекловидного тела, оценивать степень его изменений, а также определять диагностические и прогностические критерии, характеризующие объём, площадь и акустическую плотность помутнений стекловидного тела.
3. На основании комплексного обследования пациентов с патологией стекловидного тела, включающее в себя ультразвуковое сканирование, цветовое допплеровское и энергетическое картирование сосудов глазного яблока и электрофизиологические методы исследования нейрорецепторного аппарата глаза, выявлены наиболее чувствительные диагностические и прогностические параметры, позволяющие определять эффективность различных методов лечения.
4. Нейросетевой анализ, основанный на наиболее информационно значимых ультразвуковых, гемодинамических и электрофизиологических показателях глаза, позволяет построить автоматизированную диагностическую систему (искусственную нейронную сеть), способную определять наиболее эффективную стратегию и тактику лечения пациентов с гемофтальмом.
Научная новизна.
Впервые, были определены ультразвуковые параметры и соотношения неизмененного стекловидного тела и глазного яблока: средний объём стекловидного тела составляет 3,7±0,3 см (от 3,67 см до 5,5 см), средний показатель акустической плотности – 3,8±0,2 MG (от 3,2 MG до 4,4 MG), среднее соотношение объёма стекловидного тела к объему глазного яблока составило 0,56 ( от 0,53 до 0,63 в зависимости от размера передне - задней оси глаза).
Впервые, с помощью 3-х мерного пространственного ультразвукового сканирования, определены качественные (акустическая плотность) и количественные (объём и степень распространенности) критерии оценки состояния стекловидного тела, на основании которых разработана клиническая классификация помутнений, учитывающая распространенность и степень его эхогенности (Патент на изобретение RU № 2295918, 2006).
Впервые, на основании 2-х мерного ультразвукового серошкального сканирования в В-режиме, разработана анатомо-топографическая классификация патологии стекловидного тела, характеризующая:
- изменение положения стекловидного тела (задняя отслойка, передняя отслойка, авитреальный глаз);
- собственные изменения стекловидного тела (деструкция, гемофтальм, витреоретинальные тракции, эндофтальмит, дислокация хрусталика и ИОЛ, инородные тела);
- патологию стекловидного тела, вызванную изменениями других структур глаза (отслойки оболочек, неопластические процессы)(Сертификат на базу данных № 2007620204, 2007).
Впервые определена чувствительность различных методов диагностики гемофтальма и разработан алгоритм диагностики и мониторинга пациентов с гемофтальмом.
На основании проведенных исследований разработана компьютерная программа позволяющая определять эффективный метод лечения гемофтальма в зависимости от информационно значимых диагностических параметров: акустической плотности, объёма, диастолической скорости кровотока в центральной артерии сетчатки и глазной артерии, КЧСМ и амплитуды «а»-волны электроретинограммы (Патент на изобретение RU №2365359 2009).
Практическая значимость работы.
Предложенные классификации патологии стекловидного тела, разработанные на основании ультразвуковых диагностических критериев, могут быть использованы в клинической практике врачей – офтальмологов и специалистов лучевой диагностики.
Определена чувствительность различных ультразвуковых и электрофизиологических методов исследования, свидетельствующих о целесообразности их применения в диагностике и мониторинге у пациентов с патологией стекловидного тела.
Разработанная автоматизированная система с учётом информативно значимых параметров позволяет определить наиболее эффективную стратегию и тактику лечения.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на: научно-практической конференции «Современные методы лучевой диагностики в офтальмологии» г. Москва (2004 г.); 4-й национальной научно-практической конференции «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» в г. Смоленске (2005г.); научно-практической конференции посвященной 60-летию образования в МГМСУ кафедры общей гигиены, г. Москва (2006); научно-практической конференции «Сахарный диабет и глаз» г. Москва (2006г.); 16 Европейском офтальмологическом конгрессе SOE, Австрия (2007г.); научно- практической конференции «Нанотехнологии в диагностике и лечении патологии органа зрения», г.Москва (2008 г.); заседании проблемной комиссии НИИ глазных болезней РАМН (2010г.).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 37 работ, из них 12 работ в центральной печати, получено 3 патента на изобретение.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 200 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка используемой литературы, состоящего из 163 отечественных и 87 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 51 рисунком и 20 таблицами.
Методы исследования стекловидного тела вклинической практике
Изучение анатомии СТ в живом глазу стало возможным после внедрения в клиническую практику биомикроскопии. Этот метод включает осмотр оптических срезов, полученных вследствие фокальной иллюминации разных частей СТ. Изображение отражения и преломления света (феномен Тиндаля) представляет различия плотности тканей: чем выше концентрация элементов, образующих структуру СТ, тем интенсивнее их свечение, а участки с низкой плотностью ткани выглядят темными. СТ состоит из пластинок, чередующихся с оптически темными участками, в которых отсутствуют оформленные элементы, тёмные участки СТ содержат фибриллы, видимые при использовании яркого источника света. Пластинки прикреплены к основанию СТ и «подвешены» под влиянием сил гравитации. Их можно наблюдать в случае быстрых движений глазного яблока с последующим медленным возвращением в центральное положение. Существуют данные о том, что пластинки или ламеллярные структуры состоят из фибрилл. A.Vogt впервые описал вертикально «подвешенные» ламеллярные структуры, расположенные в ретролентальном пространстве, которые получили название «складки Вогта».
Биомикроскопия позволяет выявить изменения структуры СТ [208]. Favre и Goldman (1956) на основании биомикроскопического исследования СТ 121 здорового и больного человека пришли к выводу, что нитчатая деструкция является естественным проявлением старения организма. Для нитчатой деструкции характерны разжижение СТ и наличие хлопьевидных помутнений в виде «шерстяной пряжи» или «пряди тонких волокон». Нити серовато-белого цвета извиты, пересекаются между собой, местами имеют петлеобразное строение [190, 209]. При разжижении СТ возникают полости, которые в свете щелевой лампы кажутся «пустыми». Полости, заполненные жидкой частью СТ, захватывают со временем все большее пространство. В конечном итоге вся центральная часть СТ оказывается разжиженной. Клинически разжижение СТ можно выявить по быстрому перемещению плавающих в нем помутнений.
При биомикроскопии визуализируются хлопья, волокна, мелкая взвесь, быстро проплывающие при перемещениях глазного яблока. К своеобразной патологии СТ относится деструкция с кристаллическими включениями (Asteroid Hyalosis).
При движении глаза золотистые кристаллы перемещаются, мерцают наподобие золотых и серебряных блесток («золотой дождь»).
При офтальмоскопической картине « звёздный дождь» разделяется на «золотой дождь» и «серебряный дождь». Основой «золотого дождя» являются кристаллы холестерина, при офтальмоскопии в стекловидном теле видны множественные подвижные блестящие желтоватые частицы. Основой «серебряного дождя» являются соли кальция. При офтальмоскопии видны множествнные подвижные хлопья белого цвета с чёткими границами [2].
Дегенеративными изменениями являются отслойка и сморщивание СТ. Отслойка может быть как передней, так и задней.
Передняя отслойка выявляется при биомикроскопии в виде частичного или полного отделения пограничного слоя СТ от задней капсулы хрусталика. При этом узкое пространство между хрусталиком и СТ кажется пустым.
В большинстве случаев имеет место задняя отслойка СТ [122,190], при которой разъединяются существующие в норме связи между пограничной мембраной СТ и перимакулярными, а также перипапиллярными участками сетчатки. При этом образуются отверстия в пограничной мембране СТ, которые удается наблюдать при биомикроскопии, а в отдельных случаях при офтальмоскопии. Выделяют 4 степени задней отслойки СТ:
1. ЗГМ видна только с линзой Груби.
2. ЗГМ видна без линзы, при максимальном приближении к глазу.
3. Свободно выявляется складчатость ЗГМ без линзы Груби.
4. ЗГМ, уже лишенная складок, очень близко прилежит к хрусталику: меньше, чем на глубину его оптического среза от задней капсулы. Исследователи также считают, что отек в макуле является результатом витреоретинальных тракций. Известно, что подобное состояние возникает нередко при частичной отслойке СТ [168,201,239].
Патогенез гемофтальма включает следующие компоненты на локальном уровне: диффузная гипоксия сетчатки, ведущая к возрастанию анаэробных процессов в сетчатке, развитию локальных ацидозов, вызывающих закупорку вен, увеличение проницаемости капилляров и вен сетчатки, нарушение структуры стенок сосудов, возникновение участков глубокой гипоксии сетчатки1 и пролиферативных изменений, локальных или обширных кровоизлияний.
Одним из ведущих предположений является регулирование ретинальной неоваскуляризации через вазопролиферативные субстанции, выделяемые ишемически измененной сетчаткой.
В настоящее время выделено и изучено большое количество медиаторов ангиогенеза или как их принято называть «вазопролиферативными или ангиогенными факторами: TAF, TCF-beta, TNF-alfa, FJF, Е SAP, JJF-1, ретинальный ангиогенный фактор, фактор плазмы. Ангиогенными свойствами обладают простагландины групп Е и F, гормон роста, воспалительные клетки, макрофаги [67,233].
При гемофтальмах развивается гипоксия тканей. Начальным этапом нарушения кислородного обмена является изменения утилизации кислорода, в дальнейшем при присоединении микроциркуляторных изменений, страдает транспортная функция [135,144, 145].
В ответ на ишемию появляется рост фиброзной, глиальной, и неоваскулярной ткани. Снижение перфузии капилляров сетчатки вызывает ангиогенез. Уровень ангиогенеза определяется степенью ишемии сетчатки. В то же время, выраженная ишемия сетчатки в свою очередь приводит к неоваскуляризации радужки [21]. Деструкция базальных мембран окружающих их микрососудов, позволяет эндотелиальным клеткам распространять свои отростки в направлении хемостатических факторов, а мигрирующие эндотелиальные клетки вытягиваются, делятся и в результате формируют трубчатые структуры, которые, объединяясь, создают новые зрелые капилляры [64,83,99,100,113].
Ведущим фактором в ангиогенезе являются пептидные факторы роста, количество которых при гипоксии и ишемии возрастает [50,51]. Ряд факторов роста обладают ферментативной, хемотаксической, митогенной и противоспалительной активностью. Они включаются на различных уровнях прогрессирующей ретинопатии, клеточной миграции, пролиферации и витреоретинальной контрактации. Сетчатка, пигментный эпителий цилиарного тела содержат также ростовые факторы [9,13,44,46,47,48].
Нарушение гемато-ретинального барьера играет важную роль в патогенезе пролиферативной диабетической витреоретинопатии, так как при этом в полость стекловидного тела поступают компоненты сыворотки крови, митогены и хемотрактанты [174,177,192,193,241]. Таким образом, стимулируются основные клеточные процессы: рост, хемотаксис, миграция и пролиферация. Кроме того, проникновение компонентов плазмы в стекловидное тело, является основной причиной его разрушений при диабетической ретинопатии. В условиях пролиферативной стадии кровеносные сосуды, врастающие в стекловидное тело, являются источником компонентов плазмы [75,81].
Проникновение компонентов крови в стекловидное тело ускоряет разрушение стекловидного тела, характеризующееся разжижением и отслойкой задней части стекловидного тела, которая обуславливает натяжение в области новообразованных сосудов и приводит к кровоизлиянию.
В настоящее время доказано, что локальная отслойка стекловидного тела является неблагоприятным фактором, способствующим возникновению кровоизлияний в стекловидное тело и в сетчатку, быстрому росту новообразованных сосудов и возникновению тракционной отслойки сетчатки.
Анализ методических подходов выделения информативных признаков
Разнообразие задач ведет за собой и разнообразие методических подходов к решению медицинских диагностических задач. В настоящее время существует несколько классических подходов к решению задач диагностики.
Оценить информационную эффективность диагностических методов можно и путем решения задачи классификации их показателей. Поскольку данная задача относится к классу слабо структурированных проблем, то для ее решения целесообразно использовать нейросетевой анализ. В результате этого анализа можно построить автоматизированную диагностическую систему, способную решать широкий круг задач от диагностики состояния здоровья пациента, его прогнозирования и до управления сложным процессом лечения больного.
Нейросетевой анализ предусматривает построение искусственных нейронных сетей, которые строятся по принципу организации и функционирования их биологических аналогов. Под искусственной нейронной сетью (ИНС) понимается вычислительная структура, которая моделирует простые биологические процессы, обычно ассоциируемые с процессами человеческого мозга. Основным элементом биологической нейронной сети (мозга) является нейрон. Искусственные нейроны взаимодействуют между собой посредством нейронных связей. Упрощенная модель взаимодействия искусственных нейронов, построенная в виде определенной структуры (искусственной сети), позволяет представить процесс распространения сигнала в биологическом мозге [66,74,120]
Все многообразие подходов к выделению информативных признаков позволяет сформулировать основные особенности решения задач медицинской диагностики:
во-первых, эти задачи решаются над открытыми классами больных. При практическом использовании результатов всегда следует ожидать возможность появления новых, непохожих больных. Они могут потребовать усложнения рассуждений врача, включения в него новых элементов. Формат диагностических правил и язык их формулирования должны быть таковы, чтобы это обстоятельство не требовало полного повторения всей проделанной работы;
во-вторых, множество признаков, принимаемых врачом во внимание, также открыто. Врач может ввести в рассмотрение новые соображения, обратить внимание на ранее пропущенные особенности больного и болезни. Эти изменения также должны естественно включаться в его рабочие правила;
в-третьих, классификация больных по совокупности обследований подвержена историческим изменениям. Появление новых методов обследования и лечения также влияет на диагностические выводы врача.
Эти соображения побуждают искать модели правил диагностики, имеющие структуры открытого типа, в виде открытых наборов утверждений.
Окончательное решение по этим наборам должен принимать врач.
Попытки организовать сбор и систематизацию клинических данных в задачах формальной диагностики имеют длительную историю.
Важной частью структуризации и формализации медицинских данных необходимо считать поиск небольшого количества существенных признаков. Поиск таких признаков в диагностической задаче требует применение не только клинических методов исследования состояния пациента, но и специфических математических методов обработки статистической информации [27,125, 127].
При выборе этих методов необходимо ориентироваться на программные средства, позволяющие:
моделировать статистические данные, используя в качестве обучающих выборок ограниченные массивы результатов клинических исследований [162];
выделять классы значимых признаков, определяющих эффективность выбранного метода диагностики;
строить логическое правило диагностики, позволяющее отнести исследуемого пациента к той или иной группе больных, обладающей общей характерной особенностью совокупности признаков.
Такова логика классического подхода «черного ящика»: если действия двух решателей одной проблемы (врача и электронного его помощника) при одинаковых входных сигналах совпадают, процесс диагностирования считается успешным.
Результаты клинических исследований
У всех 150 пациентов по данным ультразвукового исследования было подтверждено наличие интраокулярного кровоизлияния.
Интравитреальный гемофтальм по разработанной нами ультразвуковой классификации был разделён на 3 вида: частичный, распространённый и тотальный. Анализ результатов лечения у 150 пациентов с гемофтальмом показал, что традиционные методы лечения применялись, как правило, у пациентов с частичным гемофтальмом низкой (30 пациентов) и средней степени (27 пациентов) акустической плотности (таблица 6).
Ферментотерапия была проведена у 20 пациентов с распространенным гемофтальмом низкой акустической плотности, у 12 пациентов с распространенным гемофтальмом средней степени акустической плотности, у 7 пациентов с высокой степенью эхогенности, 8 пациентам с частичным гемофтальмом высокой плотности, а также 3 пациентам с тотальным гемофтальмом низкой степени эхогенности (таблица 7).
Витрэктомия была проведена пациентам с распространенным гемофтальмом и высокой акустической плотностью 10 пациентам, а также 8 пациентам с тотальным гемофтальмом высокой акустической плотности, 18 пациентам- со средней степенью эхогенности, 7 пациентам с низкой степенью эхогенности (таблица 8).
Таким образом, традиционная консервативная терапия включавшая в себя введение антиоксидантных препаратов (парабульбарное введение эмоксипина и внутримышечное введение мексидола) применялись у пациентов с гемофтальмом акустическая плотность которого не превышала 25,000 MG и объемом до 1,30 см3.
Традиционные методы лечения с применением ферментов (парабульбарные инъекции коллализина) и хирургическое лечение (витрэктомия) проводились пациентам с гемофтальмом акустическая плотность которых находилась в пределах от 25,100 до 40,000 MG (средний показатель 31,8 ± 0,14 MG ) при ферментотерапии, и от 26,000 до 52,000 MG при оперативном лечении (средний показатель 39,4 ± 0,11 MG ), объём помутнеий колебался от частичного до тотального.
Динамика показателей акустической плотности и объёма гемофтальма в зависимости от метода лечения
Так, у пациентов с частичным гемофтальмом, акустическая плотность которого не превышала 11,000 MG на фоне традиционного лечения, отмечалось статистически достоверное понижение акустической плотности через 1 месяц после лечения, снижение акустической плотности до нормы отмечалось лишь через 6 месяцев.
- у пациентов с частичным гемофтальмом, акустическая плотность которого находилась в пределах до 18,000 MG на фоне ферментотерапии нормальные значения акустической плотности были достигнуты уже через 3 месяца. Объём помутнений в обеих группах понижался незначительно в течение всего срока наблюдения (Рис.38а,б).
- у пациентов с распространённым гемофтальмом на фоне традиционного лечения статистически значимое понижение акустической плотности было отмечено через 3 месяца, которое продолжало незначительно понижаться в сроки до 6 месяцев.
На фоне ферментотерапии статистически значимые понижения акустической плотности у пациентов с распространенным гемофтальмом были выявлены уже через 1 месяц после лечения.
Достоверное снижение акустической плотности, в данной группе пациентов отмечено через 3 и 6 месяцев после лечения, по отношению к исходным данным. Существенное изменение объёма наблюдалось только у пациентов с ферментотерапией через 6 месяцев после лечения ( Рис. 39 а,б ).
В 5 случаях у пациентов с распространенным гемофтальмом высокой акустической плотности, расположенной ближе чем 0,2 мм от сетчатки, мы визуализировали локальную тракционную отслойку сетчатки, что соответствовало выявленной нами ранее закономерности о возможности возникновения тракционной отслойки сетчатки (Патент RU №2295918,2007) (Приложение 3).
- у пациентов с тотальным гемофтальмом через 3 месяца после лечения ферментными препаратами, статистически значимых изменений акустической плотности и объёма отмечено не было. Данной категории пациентов после применённой не эффективной ферментотерапии было проведено хирургическое лечение (Рис. 40).
Анализ исходных показателей ЭФИ у пациентов с гемофтальмом различной распространенности (табл.9) показал снижение показателей КЧСМ от 20,0% при частичном, до 55,6% при тотальном гемофтальме, понижение амплитуды «а»-волны в среднем от 55% при частичном, - до 68% при тотальном гемофтальме , а также «а» и «Ь» волн ЭРГ от 40-60%, в зависимости от степени распространенности гемофтальма (Табл.11).
В то же время, при анализе исходных гемодинамических параметров (табл. 10) было отмечено снижение максимальной систолической скорости кровотока в ГА от 14,2 % до 24,5% и ЦАС от 11,3 % до 59,3%, а так же диастолической скорости кровотока от 16% до 62% в ГА и от 23,1 % до 92,3% в ЦАС соответственно степени гемофтальма, на фоне значительного повышения - от 17% до 22% индекса периферического сопротивления у пациентов с тотальным гемофтальмом (Табл. 12).
Аналогичные, но менее выраженные изменения были выявлены и в ЗКЦА.
Проведение корреляционного анализа выявило положительную корреляционную зависимость между объёмом и акустической плотностью гемофтальма - коэффициент которой составил г= +0,42, р=0,03 (Рис. 41а,б,в,г).
Установлена отрицательная корреляция между КЧСМ и объёмом, КЧСМ и акустической плотностью гемофтальма, коэффициент корреляции которых составил г= -0,53, р=0,04 и г= -0,72, р 0,001 соответственно.
Также отрицательная корреляция отмечена между объемом и диастолической скоростью кровотока в ЦАС — коэффициент корреляции равен г=-0,49, р=0,01, что указывает на гемодинамические показатели как на возможный прогностический критерий оценки риска возникновения гемофтальма.
В результате проведенного лечения отмечалась тенденция к повышению КЧСМ, а также улучшению показателей «а»- волны ЭРГ в группе пациентов с частичным и распространенным гемофтальмом, которые не были, однако, статистически достоверными (р 0,05).
У пациентов с тотальным гемофтальмом положительной динамики выявлено не было. Анализ гемодинамических показателей через 1 месяц после лечения выявил отсутствие положительной динамики у пациентов с тотальным гемофтальмом по всем исследуемым артериям, в то же время отмечалась лишь слабая тенденция к увеличению систолической и диастолической скоростей кровотока в глазной артерии и центральной артерии сетчатки у пациентов с частичным и распространенным гемофтальмом (р 0,05) (Рис. 42 а,б,в).
Результаты расчёта коэффициента лечебной эффективности различных методик лечения гемофтальма
Поскольку острота зрения Vis является комплексным показателем состояния пациента, то оценим эффективность каждого вида лечения, используя в качестве коэффициента лечебной эффективности искусственный показатель, рассчитываемый по выражению:
где VlSdo - средняя острота зрения Vis до проведения соответствующего лечения;
YlSnoaie - средняя острота зрения Vis после проведения соответствующего лечения.
Средние коэффициенты лечебной эффективности всех видов лечения гемофтальма приведены в таблице 20.
Видно, что применение ферментов повышает эффективность традиционного лечения в 3,5 раза. При этом эффективность операционного лечения в 2,1 раза выше, чем традиционного с применением ферментов.
Для уточнения наибольшего лечебного эффекта проведем анализ диагностических показателей пациентов, подвергавшихся лечению. Для решения этой задачи можно воспользоваться другим классом искусственных нейронных сетей — картами Кохонена, имеющих строго упорядоченную структуру нейронов, не имеющих входного сумматора.
Карта Кохонена чаще всего имеет вид двумерной сетки (рис.50). При этом каждый нейрон в сети принимает все без исключения входные сигналы. Полученный входной вектор сравнивается с вектором весов синапсов нейрона и вычисляется функция расстояния где ,(0- i-ый элемент входного сигнала в момент времени t (в t-ю эпоху); wu(0- вес связи от і-го элемента входного сигнала к нейрону].
. Среди всех нейронов карты выбирается победитель J , для которого расстояние "/ оказалось наименьшим. Далее происходит подстройка весов синапсов нейронов. Степень изменения весов определяется функцией соседства нейронов — чем ближе к нейрону-победителю, тем более изменяется вектор-нейрон.
В результате обучения карты Кохонена появляются кластеры - группы нейронов с наименьшими расстояниями до соседних нейронов. Значения компонент вектора-нейрона в центре кластера определяют набор входных сигналов, образующих класс.
Карты Кохонена благодаря своей структуре и правилам обучения позволяют решать две задачи:
кластеризации данных;
понижения размерности входных данных до одно- или двумерной.
В рамках рассматриваемой задачи для анализа следует использовать карту компоненты эффективности лечения как главной анализируемой компоненты. Так, для выборки пациентов, подвергаемых традиционному лечению, была получена карта компоненты эффективности лечения, изображенная на рис.51(а,б.в).
На рис.51(a) видны 2 нейрона, имеющие наибольшее значение коэффициента эффективности ( 3,0). На карте UMartix эти нейроны имеют минимальное расстояние до соседних нейронов, что говорит о слабой выраженности группы пациентов, для которых следует ожидать наибольший эффект от лечения.
На рис.51(6) показан всего 1 нейрон с максимальным значением коэффициента лечебной эффективности. Этот нейрон имеет большое расстояние до соседних нейронов.
Анализ исходных данных позволяет констатировать факт, что наибольшего лечебного эффекта достигают пациенты, имеющие нулевую остроту зрения. На рис.51 (в) показаны результаты обучения карт Кохонена для прооперированных пациентов. На карте компоненты эффективности обнаружено 5 нейронов с максимальной лечебной эффективностью.
Данное исследование позволяет подвердить правильность вышеизложенных результатов.
Таким образом, проведенные нами исследования, позволили разработать анатомо-топографическую и клиническую классификации состояний стекловидного тела в норме и при патологии на основании двух и трехмерного ультразвукового сканирования, а также изучить информативность электрофизиологических и гемодинамических параметров у пациентов с гемофтальмом, что позволило выработать алгоритм диагностики и мониторинга данной категории пациентов, а также при помощи нейросетевого анализа (НСА) разработать методику определения наиболее эффективного метода лечения пациентов с гемофтальмом.
