А.П. Нестеров, Т. Б. Романова, Ж.Ю. Аляб'єва Кафедра очних хвороб РГМУ, академгрупакадеміка РАМН Нестерова А. П. НЦССХ РАМН
А.В. Лактіонов ТОВ "АСофт XXI"

New method of computer-aided campimetry in ophthalmologic practice
A.P. Nesterov, T.B. Romanova, Zh.Yu. Alyabieva, A.V. Laktionov

Modern trends of visual field examination are reviewed in the article. Method of static quantitative automated perimetry ispreferable as most informative in early diagnostics of eye pathology. It is stated that method of computeraided campimetry has optimal cost to quality relation for ophthalmologic practice. New computerized diagnostic system including module of computeraided campimetry and database of anamnesis and eye status is described. Possibility of interhospital database of ophthalmologic patients on the basis of the diagnostic system is available. Authors present also clinical examples of visual fieldexamination with campimetry module of the diagnostic system (threshold test), Octopus perimetry (programme G2) of the same patients, and eye fundus picture (fundusphoto and SLO image). Compatibility of both methods of visual field examination is stated.

Неможливо собі уявити офтальмологію останнього десятиліття без автоматизованого дослідження поля зору клінічного стандарту у визначенні стану зорових функцій. Найпоширеніші периметри,дозволяють всебічно досліджувати поле зору при різних захворюваннях аналізатор поля зору Humphrey (Humphrey Instruments Inc., USA) і Octopus (Interzeag AG, Switzerland). Вони містять скринінгові і порогові програми для дослідження центрального та периферичного поля зору методом статичної комп'ютерної периметру. У цих же периметрах останнього покоління є і програми для проведення кінетичної ізоптерперіметріі[3, 6, 8]. Обидва методи доповнюють один одного, однак, приранній діагностиці захворювань віддається перевага автоматичної статичної периметрії.

Рис. 1а. Хвора К., 56 років, діагноз: OD - макулодистрофія (суха форма), о /у I ab глаукома. Центральне поле зору правого ока хворої К. (Octopus 101 програма G2). Дефект поля зору в межах 5 градусів від точки фіксації.

Рис. 1б. Центральнеполе зору правого ока хворої К. (Автоматизована система, кампіметріческій модуль, програма 120 точок). Результати дослідження представлені в "сірій шкалі". Дефект поля зору в межах 5 градусів від точки фіксації.

Рис. 1в. Стан центрального відділу очного дна правого ока хворої К. (зйомка в світлі інфрачервоного лазера).

Рис. 2а.Хвора К., 56 років, діагноз: OS - макулодистрофія (суха форма), о /у I ab глаукома. Центральне поле зору лівого ока хворої К. (Octopus 101 програма G2). Дефект поля зору в межах 5 градусів від точки фіксації

Рис. 2б. Центральне поле зору лівого ока хворої К. (Автоматизована система, кампіметріческій модуль, програма 120 точок). Результати дослідження представлені в децибелах. Дефект поля зору вмежах 5 градусів від точки фіксації. Назальна сходинка.

Рис. 2в. Стан центрального відділу очного дна лівого ока хворої К. (зйомка в світлі інфрачервоного лазера).

Останнім часом широкого поширення за кордоном отримала методика FDT периметрії (frequency-doubling technology perimetry), призначена для дослідження магноцеллюлярной системи (до неї входятьгангліозних клітини з товстими аксонами, найбільш чутливі до підйому внутрішньоочного тиску вище толерантного), на яку припадає в нормі від 3 до 6% гангліозних клітин сітківки. Методика, вперше запропонована для ранньої діагностики глаукоми CA Johnson (1998 р.), показала високу чутливість і специфічність в ранній діагностиці глаукоми і велику стабільність результатів у порівнянні з автоматичною статичної периметру, що робить FDT периметрію особливо ефективною ввизначенні прогресії глаукомного процесу[11, 12]. Пред'являється 16 квадратів в центральному полі зору (сторона квадарата 10 градусів) в межах 20 градусів, і ще два таких же квадрата, що примикають назально. Стимули носять характер синусоїдальних, причому за рахунок інтерференції утворюється ілюзія подвоєння смуг. Можливо дослідження з порогової і надпороговой методикою. По суті, це візоконтрастоперіметрія в умовах поєднання варіації просторової і тимчасової частоти стимулу(З аналізом топографії контрастної чутливості).

Розробка та вдосконалення методу комп'ютерної статичної периметрії сталася за останні 20 років. У цей період створені програми і стратегії для дослідження центрального та периферичного поля зору, як повного, так і окремих, що цікавлять дослідника ділянок (селективна периметрія); визначені кількісні показники індекси периметрії, що дозволяють оцінити отриманий результат найбільшоб'єктивно. Ускладнення методик дослідження мало на меті підвищити їх діагностичну значимість і специфічність. Значно зросла роль врачаперіметріста, який повинен грамотно інтерпретувати отримані дані з урахуванням безлічі факторів, що впливають на результати дослідження.

Рис. 3а. Хворий С., 49 років, діагноз: OD - опік сітківки лазером (виробнича травма). Центральне поле зору правого окахворого С. (Автоматизована система, кампіметріческій модуль, програма 120 точок). Центральний дефект поля зору, що тягнеться в скроневій напрямку до 10 градусів від точки фіксації. Результати представлені в

Рис. 3а. Хворий С., 49 років, діагноз: OD - опік сітківки лазером (виробнича травма). Центральне поле зору правого ока хворого С. (Автоматизована система, кампіметріческій модуль,програма 120 точок). Центральний дефект поля зору, що тягнеться в скроневій напрямку до 10 градусів від точки фіксації. Результати представлені в децибелах

Рис. 3в. Стан центрального відділу очного дна правого ока хворого С. (малюнок очного дна). Дефект сітківки і субретінальной крововилив в макулярній області (Vis OD = 0 1 н. /К., ексцентрично).

Одночасно з периметра розвивалася і методика комп'ютерної кампіметрії. За даними літератури останнього десятиліття комп'ютерна кампіметрія - ахроматична і колірна - застосовувалася для діагностики та контролю за лікуванням пацієнтів з різними захворюваннями зорового нерва і сітківки, а також при психоневрологічної і кардіоваскулярної патології. При цьому, в зарубіжних дослідженнях добре зарекомендували себе такі кампіметріческіе методики: кампіметрія в білому шумі (white-noisefield campimetry, Tubingen Electronic Campimeter); кампіметрія типу Хамфрі (Humphrey-type campimetry, protocol 30-2), мультіфіксаціонная кампіметрія Дамато (Damato campimetry)[7, 9, 10, 12].

Клінічна доцільність застосування методу кольорової кампіметрії вже описана нами раніше[1]. Слід ще раз підкреслити велику доступність методу, що не вимагає спеціальних дорогих периметрів, в якому як екрану кампіметрії використовується моніторперсонального комп'ютера.

Крім широко розповсюдженої у вітчизняній офтальмології програми "Окуляр"[5], Розроблена і впроваджена в практику нова комп'ютерна програма "PeriTest PC"[4]. Вона являє собою надпороговое тестування центрального поля зору в межах 30 градусів від точки фіксації з почерговим дослідженням квадрантів поля зору, при цьому точка фіксації для кожного з них знаходиться в одному з кутів екрану монітора. Стратегіядослідження включає три варіанти: спрощене надпороговое тестування одним об'єктом заданої величини та яскравості (програма "Тест") і дві програми "Поріг Р" (дослідження починається з заданого об'єкта) і "Поріг А" (спочатку проводиться вибір тестоб'екта з урахуванням індивідуальної чутливості пацієнта), що визначають 3 рівня світлочутливості сітківки (норма, скотоми першого і другого рівня). Дана методика ахроматичний кампіметрії апробована на 255 очах хворихпервинної відкритокутової глаукомою різних стадій і добре зарекомендувала себе в комплексі методів діагностики і контролю за динамікою глаукомного процесу.

Однак вищенаведені кампіметріческіе програми жорстко обмежені функцією дослідження поля зору. У них відсутня можливість занесення інформації про пацієнта, необхідної для коректної інтерпретації результатів дослідження. Недостатньо відпрацьована захист цілісності даних при порушенні в роботісистемного блоку комп'ютера, пов'язаних з перебоями в електроживленні. Відсутня можливість створення Межорганізаційної бази даних по пацієнтам.

Наступним кроком на шляху оптимізації служби функціональної діагностики стало створення комплексної системи, що включає в себе програму комп'ютерної кампіметрії з можливістю широкої варіації протоколів дослідження (тестів) в рамках ахроматичний і колірної кампіметрії, а також базу даних по основним офтальмологічнимпоказниками і анамнезу. Нами була обрана порогова стратегія дослідження поля зору, що наближається до аналогічних протоколів периметрів Humphrey і Octopus.

Загальні відомості

Автоматизована ізмерітельноінформаціоная система "кампіметрія" (далі Система) розроблена ТОВ "АСофтXXI" у співпраці з академічною групою академіка РАМН проф. Нестерова А. П. НЦССХ РАМН та кафедрою очних хвороб лікувального факультету РГМУ коллктівом авторів(Нестеров А. П., Єгоров О. О., Романова Т. Б., Аляб'єва Ж. Ю., Лактіонов А. В.) і пройшла тестування в 20012003гг. на кафедрі очних хвороб лікувального факультету РГМУ. Система заснована на базі даних під керуванням SQLсервера масштабу робочої групи Adaptive Server Anywhere фірми Sybase Inc. і може бути встановлена під управлінням операційної системи Windows 98/NT/2000/XP.

Призначення

Система призначена для проведення дослідженняцентральній частині поля зору з використанням монітора персонального комп'ютера як вимірювального приладу. Може застосовуватися для проведення досліджень як в стаціонарних, так і амбулаторних умовах, а також для створення та ведення єдиної бази даних по всім пацієнтам, які пройшли когдалібо обстеження з її використанням.

Технічні вимоги

Для установки Системи необхідний IBMсовместімий комп'ютер з характеристиками не гірше, ніж:Pentium II, 64Mb RAM, HDD 20Gb (у разі індивідуального користувача). При використанні моніторів з діагоналлю 17 дюймів, область вимірювання поля становить близько 23 градусів, тому застосування моніторів з меншою діагоналлю недоцільно, зважаючи ще більшого зменшення зони дослідження. Обов'язковою умовою є наявність мініакустіческой системи (колонок), так як в програмі використовується звукове сповіщення про помилки, скоєних пацієнтом під час тестування.

Основні можливості

В умовах стаціонару Система дозволяє:

проводити дослідження одночасно декільком пацієнтам на різних комп'ютерах об'єднаних в локальну обчислювальну мережу;

вести загальну базу даних по всіх вимірах всіх пацієнтів даного стаціонару;

вести електронні медичні картки пацієнтів даного стаціонару;

забезпечувати авторизований доступлікуючих лікарів до даних вимірювань та медичним картками "своїх" пацієнтів.

Простота і доступність Системи дозволяють використовувати її в амбулаторних умовах, а також рекомендувати пацієнтам (спрощений варіант програми) для дослідження в домашніх умовах:

самостійно проводити контрольні, планові та позапланові дослідження з дотриманням рекомендацій лікуючого лікаря;

передавати дані вимірювань в централізовану базуданих для вироблення лікуючим лікарем рекомендацій за призначенням медикаментозного лікування або оперативного втручання;

вести власну медичну карту із збереженням всіх даних вимірювань, проведених з використанням інших методик (тонометрія, тонографія, гострота зору і т. д.).

Опис функціональних можливостей

Функціональні можливості Системи можна розділити на три великі групи, виходячи з їх призначення:

1. Налаштування обладнання та параметрів виміру.

2. Проведення вимірювання світлочутливості очі.

3. Перегляд і аналіз результатів дослідження.

Незважаючи на заяви виробників комп'ютерних моніторів про відповідність їхньої продукції світовим стандартам, монітори досить сильно відрізняються за діапазоном відтворення яскравості і кольоровості. Розробником за допомогою приладу MinoltaSpotMeterF булипроведені дослідження декількох 17 дюймових моніторів (Panasonic PF70 Sony MultiScan E200 Samsung, CLR), які показали істотний розкид в абсолютних значеннях мінімальної і максимальної яскравості. Тому, для проведення точних вимірів, чиї результати можуть бути порівнянні з результатами вимірювань, проведених на інших приладах, необхідно юстіровать шкали яскравості для кожного монітора окремо. Більш того, з часом монітори "тьмяніють", що пов'язано зі зміною характеристик, якпроменевої трубки, так і власне екрана монітора в часі, а отже, юстирування шкал необхідно повторювати кожні 23 роки.

З іншого боку, в силу свого цілком утилітарного призначення, комп'ютерні монітори дозволяють проводити вимірювання світлочутливості сітківки лише в межах від 27 до 50 dB шкали такого приладу, як Humphrey, що також необхідно мати на увазі.

У той же час, якщо проводити вимірювання поля зору на одному і тому жмоніторі, то отримані результати в будь-якому випадку будуть достовірно відображати динаміку зорових функцій пацієнта.

Система надає широкий вибір параметрів та умов проведення досліджень, а також можливість тонкої настройки програми під конкретний монітор. Все якось виміряні значення та налаштування зберігаються в базі даних.

При проведенні конкретного дослідження Система може оперувати наступними параметрами: відстань від ока доекрану; очей (OD, OS); колір фону; колір, розмір і час затримки в пред'явленні стимулу; колір, розмір, блимає чи ні фіксаційна точка (точки); час адаптації ока до умов експерименту; схема вимірювання; число контрольних вимірів; час затримки між пред'явленням різних послідовних стимулів.

У загальному випадку колір фону (екрана), стимулу і фіксаціонной точки (точок) можуть бути задані в довільному поєднанні. Хоча, при виборі кольору стимулу, треба мати наувазі, що повинна бути проградуйована відповідна шкала яркостей, яка в свою чергу повинна бути узгоджена з фоном екрану.

Розміри стимулу і фіксаціонной точки встановлюються незалежно один від одного і можуть приймати значення від 0 25 до 64 кв. мм. Відстань від ока до екрана становить 330 мм. Час пред'явлення стимулу можна коливатися для кожного дослідження окремо.

Можливе проведення кількох варіантів тестів для кожногоочі. Додатково користувач (лікар) може самостійно створити різні схеми, які містять будь-яке число точок в залежності від цілей дослідження. У програмі передбачена можливість контролю фіксації погляду і уваги пацієнта за допомогою пред'явлення стимулу в області сліпої плями, що відображає ступінь достовірності отриманих результатів.

Різний час затримки між пред'явленням послідовних стимулів дозволяє зробити цей процес випадковим і уникнутиавтоматичної реакції пацієнта, що виражається в натисканні клавіші відповіді при відсутньому стимулі, а, отже, підвищити достовірність результатів. Середній час тестування одного очі за схемою 120 точок займає близько 5 хвилин.

Параметри тестування зберігаються в базі даних разом з результатами дослідження та доступні для перегляду в будь-який час. В якості графічного представлення результатів вимірювань можна вибрати один з трьох варіантів: виміряні значення в кожній точці схеми в канделах, в децибелах, або результати, представлені в "сірій шкалі".

Крім власне дослідження поля зору, Система дозволяє вести електронну медичну карту пацієнта, в яку для кожного ока можуть бути занесені наступні параметри:

діагноз відповідно до загальноприйнятої класифікації по МКБ10;

перенесені операції;

вживане медикаментозне лікування;

корекція для близи;

гострота зору (без корекції, корекція сферична, циліндрична по осях, з корекцією);

тонометрія (по Маклакову, за Гольдманом і безконтактним методом);

дані тонографії.

Наведені вище показники записуються разом з датою і, таким чином, лікаря завжди доступна вся історія хвороби пацієнта.

Захист даних

Використання як основи системи повнофункціонального SQLсервера дозволяє вирішити такі важливі завдання, як: авторизація доступу і захист даних.

Авторизований доступ до бази даних дозволяє лікарю захистити дані як про самих пацієнтів, так і про результати їх досліджень не тільки від випадкової зміни та /або видалення іншим користувачем, а й при необхідності закрити дані від перегляду сторонніми особами.

SQLсервер Adaptive Server Anywhere корпорації Sybase забезпечує цілісність даних при всіляких збої в роботі аппаратнопрограммного комплексу, пов'язаних в основному з перебоями в електроживленні, що у багато разів підвищує надійність системи в порівнянні з традиційними безкоштовними або умовно безкоштовними програмними продуктами, призначеними для зберігання та обробки даних. Висока надійність Системи дозволяє мінімізувати втручання розробника в процес експлуатації, а значить знизити витрати на її обслуговування.

База даних установи може бути захищена від несанкціонованого копіювання і використання результатів досліджень без дозволу власника програмного забезпечення.

Література:

1. Аляб'єва Ж. Ю., Романова Т. Б. //Клінічна офтальмологія. - 2001. - Т. 2. (№ 2). - С. 47-50.

2. Борисова С. А. //Вісник офтальмології. - 1997. - № 5. - С. 44-47.

3. Мухамадеев Р. А. //Вісник офтальмології. - 2002. - № 4. - С. 50-53.

4. Стоянова Г. С., Єгоров О. О., Гуров А. С. //Клінічна офтальмологія. - Т. 3 (№ 2). - 2002 с. 65-67.

5. Шамшинова А. М., Нестерюк Л. І., Ендріховскій С. Н., Ескіна Е. Н., Ібатулін Р. А. //Вісник офтальмології. - 1995. - № 2. - С. 24-28.

6. Шамшинова А. М., Волков В. В. - Функціональні методи дослідження в офтальмології. - М., Медицина, 1998. - 416 с.

7. Erb C., Hettesheimer H., Stubiger N., Voelker W. //Klin. Monatsbl. Augenheilkd. - 2000. - Vol. 217 N 5. - P. 274-277.

8. Johnson C. A. //Curr. Opt. Ophthalmol. - 1993. - Vol. 4 N 2. - P. 7-13.

9. Kasten E., Muller-Oehring E., Sabel B. A. //J. Clin. Exp. Neuropshychol. - 2001. - Vol. 23 N 3. - P. 297-305.

10. Mutlukan E., Damato B. E., Tavadia S. M. //Eye. - 1993. - Vol. 7 (Pt. 1). - P. 131 - 133.

11. Spry PG, Johnson CA, McKendrick AM, Turpin A. //Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2001. - Vol. 42 N 6. - P. 1404-1410.

12. Yamada N., Chen P. P., Mills R. P., Leen M. M., Lieberman M. F., Stamper R. L., Stanford D. S. //Arh. Ophthalmol. - 1999. - Vol. 117 N 11. - P. 1479-1484.

Опубліковано з дозволу адміністрації Російського Медичного Журналу.