Взаимосвязь между аберрациями высших порядков и астигматизмом при амблиопии на фоне гиперметропической рефракции

Введение

Амблиопия определяется как одностороннее или двустороннее снижение остроты зрения при отсутствии глазной патологии [1]. Амблиопию связывали с неравномерной фовеальной стимуляцией в раннем возрасте из-за потери зрения, косоглазия или рефракционной ошибки. При различных методах лечения амблиопии получают различные результаты в зависимости от степени первопричины заболевания, возраста в начале лечения амблиопии и исполнительности пациента [2]. Хотя определение степени успеха для лечения амблиопии варьируется, зарегистрированный показатель результативного лечения приблизился к 60% [3][4].

Несколькими исследованиями подтверждена связь между аберрациями высшего порядка (АВП) и амблиопией [5][6]. АВП – это известный показатель визуального качества. Yoon и Williams [5] сообщили, что когда глазная аберрация увеличивается во время развития, могут возникать визуальные симптомы, такие как блики, гало-эффект и искажения, а коррекция АВП с помощью адаптивной оптики улучшает контрастную чувствительность и остроту зрения. Другое исследование показало, что коррекция АВП значительно улучшила остроту зрения. Коррекция АВП с использованием адаптивной оптики может привести к субъективно очевидным улучшениям остроты зрения [6]. Следовательно, АВП могут повлиять на результаты лечения амблиопии. Тем не менее, мало что известно о связи между АВП и лечением амблиопии.

Prakash с соавт. [7] сообщают, что подмножество «идиопатической» амблиопии может быть связано с потерей симметрии в паттернах волнового фронта двух глаз, и предполагают, что межокулярные разности в АВП объясняют снижение остроты зрения в случаях идиопатической амблиопии. Таким образом, АВП могут повлиять на результаты лечения амблиопии. Согласно исследованию [8], АВП следует рассматривать как причину неудачного лечения амблиопии. АВП, особенно сферическая аберрация, были статистически более распространенными в группе неудачного лечения амблиопии, по сравнению с остальными участниками группы. Мы провели это исследование, чтобы выяснить роль АВП в лечении гиперметропической амблиопии.

Levy с соавт. [9] заявили, что основным фактором риска развития амблиопии являются аберрации низкого порядка, такие как дефокус и астигматизм. Тем не менее, в других исследованиях сообщается о необходимости учета АВП при этих рефракционных нарушениях [10][11].

Поэтому в этом исследовании мы сравнили различия в показателях успешности лечения амблиопии при астигматизме и исследовали взаимосвязь между астигматизмом и АВП с использованием аберрометра VISX WaveScan Wavefront System у детей с амблиопией на фоне гиперметропической рефракции.

Цель исследования

Изучить динамику изменений значений аберраций высших порядков при лечении амблиопии и провести корреляцию между аберрациями высших порядков и астигматизмом у пациентов с амблиопией на фоне гиперметропической рефракции.

Материалы и методы

В когортное проспективное исследование были включены 36 пациентов с амблиопией на фоне гиперметропической рефракции. Средний возраст при первоначальном посещении составлял 11,3 ± 4,2 (от 4 до 16) лет (табл. 1). У всех пациентов было состояние анизометропии: эмметропия на одном глазу и гиперметропический астигматизм в сочетании с рефракционной амблиопией разной степени на другом. Пациенты, страдающие косоглазием с углом призмы более 5,0 призматических дптр, аномалиями в переднем сегменте глаза или глазного дна, с наличием в анамнезе других глазных болезней, травмы глаза, хирургии глаза, использующие контактные линзы, были исключены из этого исследования. В зависимости от степени астигматизма участники были разделены на две группы: с высоким и низким уровнем астигматизма. Пациенты с астигматизмом 1,5 дптр и более были отнесены к группе с высоким астигматизмом, а пациенты с астигматизмом менее 1,5 дптр были отнесены к группе с низким астигматизмом. Исследуемые группы были сопоставимы между собой по полу, возрасту и степени амблиопии. Очки по рецепту были сделаны в соответствии со значениями измерения циклоплегической рефракции и измерениями максимально корригированной остроты зрения (МКОЗ). Всем пациентам проводили комплексное лечение, включающее кроме постоянного ношения очков 20 получасовых сеансов видеокомпьютерного аутотренинга на приборе «Амблиотрон» в течение 20 дней. Технология, реализуемая прибором «Амблиотрон», называется Когнитивной модуляцией остроты зрения (Visual Acuity Cognitive Modulation, VIACOM), или, как её часто называют, видеокомпьютерный аутотренинг. В её основу положена условно-рефлекторная biofeedback1‑процедура, позволяющая воздействовать на процессы, протекающие в зрительном анализаторе мозга. Срок наблюдения результатов лечения исследуемых пациентов составил 12 месяцев. На основании мониторинга МКОЗ после 12 месяцев наблюдения были определены результаты лечения амблиопии. Успешное лечение амблиопии было определено как МКОЗ более 0,6 у пациентов младше 7 лет и более 0,8 у пациентов старше 7 лет.

АВП измеряли у всех пациентов с использованием аберрометра VISX WaveScan Wavefront System после первого посещения и через 3, 6 и 12 месяцев наблюдения. АВП были проанализированы с использованием значений RMS. Суммарные данные АВП, трилистника (эллиптической комы), комы и сферической аберрации были получены при исследовании со зрачком диаметром 6,0 мм.

Результаты

В настоящем исследовании участвовали 36 пациентов с амблиопией на фоне гиперметропической рефракции. Астигматизм более 1,5 дптр был выявлен у 20 пациентов (55,5%) и астигматизм менее 1,5 дптр – у 16 (44,5%).

Средние данные АВП у исследуемых пациентов показаны в табл. 1. Общие показатели АВП, комы, трилистника и сферической аберрации составили 0,46 ± 0,13; 0,28 ± 0,13; 0,18 ± 0,37 и 0,25 ± 0,33 микрон соответственно. При первом посещении не было статистически значимых различий между двумя группами по возрасту, МКОЗ, сфероэквиваленту, АВП и их разновидностям (p > 0,05).

При сравнении значений АВП в исследуемых группах кома была значительно выше в группе с высоким астигматизмом через 12 месяцев после назначенного лечения. Общие АВП, трефойл, кома, а также сферическая аберрация продемонстрировали статистически значимое снижение в группах в соответствии с последующими данными (табл. 2). Не было никаких существенных различий по этим показателям между двумя группами (p > 0,05).

Лечение амблиопии было успешным у 11 пациентов в группе с высоким астигматизмом (55%) и у 13 пациентов в группе с более низким астигматизмом (81%) после 12 месяцев наблюдения (рис. 1). Между группами с высоким и низким уровнем астигматизма имелось статистически значимое различие в степени успеха (точный критерий Фишера, p = 0,023).

На основании данных корреляционного теста Пирсона кома при контрольном наблюдении через 12 месяцев показала статистически значимую корреляцию с астигматизмом в обеих группах (табл. 3).

Обсуждение

В исследованиях некоторых авторов [8] АВП считались причиной неудачного лечения амблиопии. Был сделан вывод, что глазные и особенно внутренние сферические аберрации статистически выше у детей с неудачно леченной амблиопией. Этот факт свидетельствует о том, что в амблиопичных глазах с гиперометропической рефракцией АВП являются результатом более высокой сферической аберрации, которая характерна для пациентов, перенесших неудачное лечение амблиопии.

Однако были получены противоречивые результаты относительно корреляции между амблиопией и АВП. Dominguez-Vicent с соавт. [10] доказали, что одни только АВП не играют главную роль в ухудшении визуальных характеристик идиопатических амблиопичных глаз. Используя адаптивный оптический визуальный симулятор, авторы напрямую сравнивали визуальные характеристики, достигнутые при разных состояниях глаз у одних и тех же пациентов. Однако в их исследованиях участвовало небольшое количество выборки взрослых пациентов. В случае нормальных глаз Levy с соавт. [9] не обнаружили корреляции между аберрацией волнового фронта и ошибкой преломления, а также существенных различий между пациентами с нарушениями зрения и миопией. Авторы пришли к выводу, что основным фактором риска развития амблиопии были аберрации более низкого порядка, такие как дефокусировка и астигматизм. Тем не менее, они включали взрослых пациентов с нескорректированными значениями остроты зрения выше, чем 20/15. Таким образом, они недооценили влияние АВП на качество зрения у детей с амблиопией. В другом исследовании оценили влияние АВП на качество зрения и сообщили, что аберрации низших порядков составляли приблизительно 90% качества изображения на сетчатке, а оставшиеся 10% могли быть отнесены к АВП [11]. Эти авторы пришли к выводу, что аберрации низших порядков являются основными факторами, определяющими качество изображения на сетчатке, хотя АВП также необходимо учитывать. Zhao с соавт. [11] предположили, что кома влияет на развитие зрения у детей с амблиопией. Однако были сделаны противоречивые выводы относительно корреляции между аберрациями высших и низших порядков. Некоторые исследования показали отсутствие корреляции среднеквадратического значения с ошибкой рефракции при широком диапазоне ошибок рефракции [8][12]. В нормальных глазах корреляция между аберрациями волнового фронта и ошибкой рефракции не обнаружена [13]. Тем не менее, Rossi с соавт. [13] пишут, что даже в случаях эмметропии и миопии с низкой степенью выраженности АВП получается положительный эффект от их коррекции. АВП и их связь с рефракционной ошибкой у детей с гиперметропической изометропной амблиопией еще предстоит изучить. Ziylan с соавт. [12] пришли к выводу, что гиперметропия обладает большим потенциалом вызывать амблиопию. В нашем исследовании была показана значительная корреляция между астигматизмом и АВП, особенно в случае с комой. В случае миопических глаз Karimian с соавт. [14] подтверждают, что астигматизм и кома имеют статистически значимую корреляцию.

АВП зависят от многих факторов и увеличиваются с возрастом [15][16]. Однако Fujikado с соавт. [17] доказали, что АВП роговицы достоверно не коррелируют с возрастом. Кроме того, Brunette с соавт. [18] заявили, что глазные аберрации постепенно снижаются до ранней взрослой жизни, достигая минимального уровня в четвертом десятилетии жизни, а затем постепенно увеличиваются с возрастом. Высокий уровень АВП роговицы в детстве может повлиять на остроту зрения во время развития зрения [19]. Авторы пришли к выводу, что в детстве одновременное уменьшение толщины и уплощение хрусталика, осевое удлинение глаза и изменение профиля роговицы ориентированы на эмметропизацию глаза и влияют на АВП. В нашем исследовании группы с низким и высоким астигматизмом показали снижение уровня АВП во время лечения амблиопии. Статистически значимой корреляции между возрастом и типом АВП обнаружено не было. Кроме того, поскольку настоящее исследование проводилось в течение относительно короткого периода, мы не могли четко определить причину уменьшения АВП во время лечения амблиопии. Таким образом, крупномасштабное исследование с более длительным периодом наблюдения поможет объяснить корреляцию между возрастом и АВП.

Kwan с соавт. [20] сообщили, что кома и сферическая аберрация являются наиболее распространенными компонентами АВП у здоровых людей. Wei с соавт. [21] показали, что среди АВП аберрации третьего порядка составляли самые высокие значения у населения Китая. В этих исследованиях случаи комы третьего порядка составляли наибольший процент АВП. В нашем исследовании кома также имела наибольшее значение среди АВП, за которым следовали сферическая аберрация и трефойл.

Plech с соавт. [22] утверждают, что у детей с изометропной амблиопией процент астигматизма был выше, чем у детей с анизометропической амблиопией. Амблиопия была определена как МКОЗ 0,8 или менее, а анизометропия была определена как разница в сферичности 3,0 дптр или более, или разница в астигматизме 2,0 дптр или более. Мы определили гиперметропическую изометропную амблиопию как двустороннюю гиперметропию, представляющую разницу в сфероэквиваленте 1,0 дптр или менее между глазами и МКОЗ 0,6 или менее, когда пациент был моложе 7 лет, и 0,8 или менее, когда пациент был в возрасте 7 лет и старше. Не существует стандартного определения значительного уровня астигматизма. В настоящее время руководящие принципы Комитета скрининга зрения Американской ассоциации детских офтальмологов и страбизмологов рекомендуют для детей старше 49 месяцев астигматизм 1,50 дптр считать границей для групп высокого и низкого порядка. Поэтому мы использовали 1,50 дптр астигматизм как границу для дифференциации групп высокого и низкого астигматизма.

В этом исследовании кома показала статистически значимую корреляцию с астигматизмом. Был выявлен высокий уровень комы в группе с высоким астигматизмом, и это коррелировало с астигматизмом в корреляционном тесте Пирсона. Полученные результаты соответствуют недавнему отчету Prakash с соавт. [7], демонстрируя, что АВП, особенно аберрации третьего порядка, могут быть причиной идиопатической амблиопии. Они показали, что различия между двумя глазами в случаях идиопатической амблиопии могли существовать с раннего детства. Это могло бы привести к нарушению бифовеального рисунка, приводящее к амблиопии, связанной с АВП, и это особенно важно для аберраций третьего порядка, которые включают в себя кому и трефойл.

Zhao с соавт. [11] предположили, что такие АВП, как трефойл и кома, связаны со снижением остроты зрения при амблиопии. В амблиопической группе отмечали большее количество АВП в коме по сравнению с эмметропической группой. Авторы пришли к выводу, что этот тип АВП влияет на качество зрения. Эти результаты частично соответствуют нашим наблюдениям, например, кома была соотнесена с астигматизмом.

Основным ограничением нашего исследования было отсутствие группы сравнения с детьми, которые не проходили лечение амблиопии. Работа проводилась на основе проспективного дизайна, поэтому для выяснения взаимосвязи между АВП и амблиопией были бы полезны дальнейшие исследования с крупномасштабным долгосрочным наблюдением. Для выяснения четкого механизма корреляции между комой и астигматизмом необходимо дальнейшее изучение.

Заключение

Показатели комы в группе пациентов с высоким астигматизмом были значительно выше по сравнению с группой с низким астигматизмом. Кома имела высокую корреляционную связь со степенью астигматизма. Частота успеха лечения амблиопии была значительно выше в группе с низким астигматизмом.

Эти данные свидетельствуют о том, что у пациентов с рефракционной амблиопией на фоне астигматизма снижение остроты зрения находится в прямой зависимости от значений АВП, особенно от значений комы, которую следует рассматривать как причину развития амблиопии.