Дослідження взаємозв’язку товщіни рогівки та внутрішньоочного тиску з використанням факторних моделей

STUDY OF THE CORRELATION OF CORNEAL THICKNESS AND INTRAOCULAR PRESSURE USING FACTOR MODELS

The purpose of the work was to identify the features of correlation between the central corneal thickness and the level of intraocular pressure using factor models.

With a thin cornea and normal intraocular pressure, central corneal thickness increases the intraocular pressure, and with the increased intraocular pressure, a decrease in central corneal thickness leads to its further increase. With normal intraocular pressure and average corneal thickness, an increase in central corneal thickness also leads to an increase in the intraocular pressure; but we did not detect its exposure on central corneal thickness with the increased intraocular pressure. In case of thick cornea, the values of intraocular pressure and the central corneal thickness vary unidirectionally.

The conducted studies allowed establishing that the impact of the central corneal thickness on intraocular pressure level depended on the range in which the central corneal thickness was located.

Keywords: intraocular pressure, central corneal thickness, factor analysis, correlation.

Мета роботи - виявити особливості взаємозв'язків центральної товщини рогівки та рівня внутрішньо очного тиску з використанням факторних моделей.

При тонкій рогівці та нормальному рівні внутрішньо очного тиску (ВОТ) підвищення центральної товщини рогівки (ЦТР) призводить до збільшення ВОТ, а при підвищеному ВОТ зменшення ЦТР призводить до подальшого його підвищення. При нормальному ВОТ та середній товщині рогівки підвищення ЦТР також призводить до збільшення ВОТ, а при підвищеному ВОТ впливу ЦТР на нього не виявлено. При товстій рогівці показники ВОТ та ЦТР змінюються односпрямовано.

Проведені дослідження дозволили встановити, що вплив ЦТР на рівень ВОТ залежить від діапазону, у якому знаходиться ЦТР.

Ключові слова: внутрішньоочний тиск, центральна товщина рогівки, факторний аналіз, кореляція.

глаукома око захворювання рогівка

Визначення проблеми. Захворювання очей є однією з найбільш гострих проблем суспільного здоров'я. Відповідно до світової статистики, представленої в інформаційних бюлетенях ВООЗ, більше 285 млн. осіб у світі мають ті чи інші проблеми із зором, серед них 39 млн. повністю сліпі, 246 млн. - частково [1,2,4].

Проблема глаукоми займає одне з ключових місць у сучасній офтальмології. Первинна глаукома посідає друге місце в структурі сліпоти в усьому світі [1-5], тому її поширеність розглядають як прояви пандемії. Частота трапляння сліпоти від глаукоми в світі за останні 30 років залишається на рівні 14-15% від загального числа всіх захворілих. Відсоток сліпоти спричиненої патологією останні 10 років тримається на рівні 14-21%.

Число хворих на глаукому в світі постійне зростає. Так, в 1996 р. їх кількість склала 66,8 млн. осіб [12], в 2002 р. - збільшилася до 105 млн. осіб [2, 3], а в 2010 р. чисельність хворих на глаукому на планеті склала більше 150 млн. осіб [7-10].

В Україні за період з 1996 по 2007 рік глаукома перемістилася з четвертого на друге місце (15-20% від усіх захворювань) серед причин інвалідності дорослого населення в результаті захворювань ока та його придаткового апарату [7-10].

За останні роки в Україні сформувалися тенденції до погіршення офтальмологічного здоров'я населення, зокрема зростає поширеність глаукоми, наслідками якої стає безповоротна втрата зорових функцій. З метою реалізації Національної стратегії боротьби із первинною глаукомою в Україні розроблено низку заходів, що включають ранню діагностику, фармакотерапію, хірургічне лікування та медичну реабілітацію хворих для досягнення максимального рівня відновлення втрачених зорових функцій [6].

Найбільш значимими причинами зростання кількості хворих на глаукому з частковою або пов- ною втратою зорових функцій можна вважати пізню діагностику глаукоми, що обумовлено її безси- мптомним перебігом на ранніх етапах, а також некоректну оцінку даних гідродинаміки ока, отриманих при обстеженні пацієнтів.

Аналіз останніх публікацій. Велике значення в ранній діагностиці та моніторингу хворих відкритокутовою глаукомою останнім часом набуває оцінка зв'язку між характеристиками ока (ригідність оболонок, геометричні параметри рогівки), рівнем внутрішньо очного тиску (ВОТ) та стадіями захворювання [13,14]. На думку багатьох авторів результати дослідження ВОТ можуть вважатися коректними, якщо враховується, що на них впливає такий фактор, як товщина рогівки. Багато клінічних досліджень показують, що як тонкі, так і товсті рогівки значно спотворюють результати вимірювання ВОТ, що може призвести до гіпер- або гіподіагностики глаукоми [15,16]. У цьому зв'язку актуальними є дослідження, присвячені розробленню нових методів визначення ВОТ, точність яких не була б пов'язана з індивідуальною варіабельністю параметрів ока, особливо рогівки. Вирішення цього питання лежить у площині дослідження її фізичних властивостей [11], виявлення та використання у діагностичних цілях взаємозв'язків між геометричними параметрами рогівки та рівнем ВОТ.

Виділення не вирішеної частки проблеми. У чисельних дослідженнях впливу товщини рогівки на рівень ВОТ отримані суперечливі дані [13-16], що робить актуальним визначення та аналіз взаємозв'язків між цими показниками.

Мета роботи - виявити особливості взаємозв'язків центральної товщини рогівки та рівня внутрішньо очного тиску з використанням факторних моделей.

Матеріали та методи. Було проведено дослідження ВОТ у 144 осіб, хворих на глаукому. Вік обстежених становив (69,8±10,9) років. Вимір ВОТ було проведено з використанням пнемотонометра (ВОТ пнемо) та тонометра Г ольдмана (ВОТ Гольд), центральна товщина рогівки (ЦТР) визначалася методом оптичної пахіметрії.

З використанням класифікації рогівки за ЦТР [13] всі хворі були розділені на три групи. До першої групи віднесено 32 (22±3,5)% хворих, у яких ЦТР була менше або рівна 520 нм (тонка рогівка), до другої групи віднесено 86 (60±1,3)% хворих, в яких ЦТР знаходилася в інтервалі 521-580 нм (рогівка середньої товщини), до третьої групи віднесено 26 (18±3,2)% хворих, в яких ЦТР перевищувала 581 нм (товста рогівка). У кожній групі було виділено підгрупи з нормальним (до 25 мм.рт.ст. включно) та підвищеним (понад 25мм. рт.ст.) ВОТ.

Для кожної групи хворих з використанням факторного аналізу було побудовано факторні структури, які дозволили проаналізувати особливості зв'язків в досліджуваній системі показників. Окрім того, для вивчення зв'язків між показниками було використано кореляційний аналіз. При проведенні дослідження та побудові факторних моделей та кореляційних плеяд враховувався вік хворих.

Оцінка достовірності відмінностей у частоті трапляння різної ТРЦ проведена з використанням критерію х2 Пірсона на рівні значимості 95%.

Викладення основного матеріалу. Аналіз розподілу хворих на групи відповідно ЦТР показав, що достовірна більшість (Р=0,00142; X2 = 10,9) з них мали середню ЦТР, тонка та товста рогівка траплялися майже у рівному відсотку випадків. Розподіл хворих на групи та підгрупи за досліджуваними показниками наведено у табл. 1.

Таблиця 1

Розподіл хворих за центральною товщиною рогівки та рівнем ВОТ, (%)

Примітка: * - відмінності у частоті транляння середньої ЦТР та інших типів достовірні ф<0,05).

На основі даних, наведених у табл.1, можна відмітити, що розподіл хворих в групах, сформованих за значенням ЦТР, в залежності від рівня ВОТ достовірно не відрізняється.

Для оцінки структури зв'язків між досліджуваними показниками у кожній групі було розраховано коефіцієнти кореляції та побудовано кореляційні плеяди з урахуванням рівня ВОТ (рис.1). При тонкій роговиці (до 520 нм) та нормальному рівні ВОТ (до 25 мм.рт.ст.) в системі показників виявлено три значимих зв'язки. При нормальному ВОТ збільшення віку хворих призводить до зменшення товщини рогівки, про що свідчить наявність достовірного зворотного зв'язку. Показники ВОТ, визначені різними методами, корелюють між собою (г=0,8; р<0,05), що вказує на достатню точність обох методів у цих умовах. Можна також відмітити, що у цій групі підвищення ВОТ, виміряного за допомогою пневмотонометра, корелює зі зростанням ЦТР. Показник ВОТ, визначений з використанням тонометра Гольдмана, від ЦТР не залежить. У підгрупі з підвищеним ВОТ показники, отримані з використанням обох тонометрів, залежать від ЦТР, причому знижуються при її зростанні.

У другій групі при нормальному рівні ВОТ спостерігається така ж структура зв'язків, як і у перший групі, тобто ЦТР не впливає на показники, отримані за допомогою пнемотонометру, а корелює з показником, отриманим за допомогою тонометра Гольдмана. У цій групі показники ВОТ також корелюють, але значення коефіцієнту кореляції значно нижчі, ніж у перший групі та у другій групі при підвищеному ВОТ та становить лише 0,3 (р<0,05). У другій групі при підвищеному рівні ВОТ зв'язків між ЦТР та ВОТ не виявлено. Також, як і при нормальному ВОТ, у цій групі має місце зворотний зв'язок між віком та ЦТР.

Рис. 4. Факторна модель показників хворих третьої групи

На рис. 4 наведено факторну модель показників хворих, які мали «товсту» рогівку. При ЦТР більше 581 нм та нормальному рівні ВОТ тиск та товщина рогівки не входять в один фактор та не мають зв'язків між собою. При підвищеному тиску у структурі наявні два факторі, перший фактор впливає на ВОТ та товщину рогівки, причому при таких значеннях ЦТР тиск зростає разом з ЦТР. Вік та ЦТР не пов'язані. Загальна структура зв'язків при «товстій» та «тонкій» рогівці при підвищеному ВОТ однакова (рис.2), хоча при «тонкій» рогівці вклад факторів у загальну дисперсію більший. Відмінність між першим фактором у структурах (рис.2 та рис.4) полягає у тому, що при «тонкій» рогівці ВОТ збільшується зі зменшенням ЦТР, а при «товстій» - зі збільшенням ЦТР. Цій феномен призводить, за даними літератури, до завишення рівня ВОТ при його вимірі на «товстих» рогівках, та до заниження - при «тонких» [16].

Висновки та перспективи подальших досліджень

При тонкій рогівці та ВОТ менше 25 мм.рт.ст. підвищення ЦТР призводить до збільшення ВОТ, що підтверджується наявністю значимого коефіцієнта кореляції (r=0,4; р<0,05). При підвищеному ВОТ (понад 25 мм.рт.ст.) зменшення ЦТР призводить до підвищення ВОТ (r=-0,6; р<0,05). Таким чином, при нормальному та підвищеному ВОТ при тонкій рогівці вплив ЦТР на нього відрізняється.

При нормальному ВОТ та середній товщині рогівки підвищення ЦТР також призводить до збільшення ВОТ, що підтверджується наявністю значимого коефіцієнта кореляції (r=0,4; р<0,05), а при підвищеному ВОТ значима кореляція між цими показниками не виявлена. ЦТР корелює лише з віком хворих та при підвищенні віка зменшується. Аналогічна ситуація в цій групі спостерігається і при підвищеному ВОТ, про що свідчить конфігурація факторної моделі, хоча значимого коефіцієнта кореляції між показниками ЦТР та ВОТ у цій підгрупі не виявлено.

При товстій рогівці при нормальному ВОТ значимої кореляції між ВОТ та ЦТР не виявлено. В факторній моделі показники ВОТ та ЦТР входять у один фактор та під його дією змінюються односп- рямовано.

Проведені дослідження дозволили встановити, що вплив ЦТР на рівень ВОТ залежить від діапазону, у якому знаходиться ЦТР. Отримані дані вказують, що потрібні поглиблені дослідження конфігурації зв'язків між ЦТР та ВОТ у кожному з діапазонів товщини рогівки.

Перспективою подальших досліджень є виявлення зв'язків між ВОТ, ЦТР та параметрами інтерференційних картин, які спостерігаються на рогівці живого ока при дослідженні у поляризованому світлі.

Література

1. Tham Y.C., Li X., Wong T.Y., Quigley H.A., Aung T., Cheng C.Y. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology 2014; 121:2081-90. doi: 10.1016/j.ophtha. 2014.05.013.

2. Leske M. C. Ocular perfusion pressure and glaucoma: clinical trial and epidemiologic findings. Curr. Opin. Ophthalmol. 2009. Vol. 20, N 2. P. 73-78.

3. Howard D. L., Kim M. M., Hartnett M. E. Predicting glaucoma diagnosis in an elderly sample: revisiting the established populations for epidemiologic studies of the elderly. J Natl Med Assoc .2011. Vol. 103. Р. 332-341.

4. Day A.C., Baio G., Gazzard G.The prevalence of primary angle close glaucoma in European derived population: a systematic review. Br J Ophthalmol. 2012. Vol. 96. P. 1162-1167.

5. Ravi Thomas. Glaucoma a in developing countries. Indian J Ophthalmol. - 2012. Vol. 60. 5. Р. 446-450.

6. Рыков С.А., Витовская О.П., Степанюк Г.И. Заболеваемость, распространенность офтальмопатологии и инвалидность вследствие нее в Украине. Новости глаукомы. 2009. № 1. 34-35.

7. Повч З.В.Сучасні регіональні особливості та динаміка захворюваності на глаукому дорослого населення України, її тендерні аспекти. Здоров'я суспільства. 2014.1. 2. С. 36-40.

8. Повч З. В. Підходи до удосконалення профілактики глаукоми з урахуванням регіональних особливостей її поширеності серед різних вікових груп населення України. Здоров'я суспільства. 2014. 1-2. С. 79.

9. Риков С. О. Медведовська Н.В., Троянов Д.П. Сучасний стан та динаміка поширеності глаукоми серед дорослого населення України. Україна. Здоров'я нації. 2012. 2-3. С. 119-121.

10. Диагностика и лечение глаукомы. Дополнение к лекциям / [Рыков С. А., Шаргородская И.В., Бакбардина И. И., Симчук И. В. и др.] ; под ред. В.О. Рикова. - [2-е изд]. К. : ТОВ «Фирма «АСАВА», 2014. 72с.

11. Kaplin I.V., Kochina M.L., Demin Y.A., Firsov A.G. Tht conception of telemedicine system for express estimation of intraocular pressure's level. Cybernetics and Computer Engineering. 2018. № 1 (191). P.76-94.

12. Brandt J. D., Gordon М.О., Beker J. A. The Ocular Hypertensrnn Treatment Study (OHTS) Group. Adjusting Intraocular Pressure for Central Corneal Thkkness Does Not Improve Prediction Models for Primary Open-Angle Glaucoma .Ophthalmol. 2012. Vol. 119(3). P. 437-442.

13. Егоров Е. А., Васина М.В.Влияние толщины роговицы на уровень внутри глазного давления среди различных групп пациентов. Клин. Офтальмология. 2006. № 1. С. 16-19

14. Еремина М. В., Еричев В.П., Якубова Л.В. Влияние центральной толщины роговицы на уровень внутри глазного давления в норме и при глаукоме (обзор). Глаукома. 2006. № 4. С. 78-83.

15. Алексеев В. Н., Литвин И.Б. Влияние толщины роговицы на уровень внутриглазного давления и прогноз при первичной открытоугольной глаукоме. Клин. офтальмол. 2008. № 4. С. 130-132

16. Аветисов С.Э., Петров С.Ю., Бубнова И.А.Влияние центральной толщины роговицы на результаты тонометрии (обзор литературы). Вестн. офтальмол. 2008. № 5. С. 3-7.

Размещено на Allbest.ru