Significance of Glaucoma Worldwide and in Bulgaria, Screening Possibilities, Early Detection and Analysis of Microstructural Changes /// Глаукомата – значим проблем в България и света, възможности за скрининг, ранно откриване и анализ на промените на микростуктурно ниво

Abstract

Тази разработка е посветена на усилията да се намери оптимален алгоритъм за скрининг на пациентите в България. Изследвани и анализирани са възможностите за измерване на вътреочното налягане и оценка на диска на зрителния нерв, като рутинни масови методики, неизискващи високоспециализирана апаратура. Като ескпериментална част са направени опити за корелация на микроструктурните промени в роговицата при различни видове глаукома и прогресията на заболяването. Не на последно място работата анализира промяната на качеството на живот на пациентите, страдащи от глаукома, на база стандартизирано анкетно проучване. Цел: Главна цел на настоящия труд е да се приложат и анализират различни скринингови методики в реални и експериментални условия за ранно откриване на глаукомата и да се изработят алгоритми за приложение в ежедневната клинична практика. За постигане на целта са поставени осем задачи. Резултати: За определяне на прецизността на измерване на очното налягане и корекцията му съобразно роговичната дебелина са направени 900 измервания от двама екзаминатори. Средната стойност на налягането с Tonopachy е 14.69±2.1 mm/Hg, а коригираната е по-висока– 15.14± 2.64 mm/Hg. Тези стойности за тонометъра на Голдман са 13.44 ±4.42 mm/Hg и 14.1± 4.21 mm/Hg. Пациентите са дали сумарна оценка 4.27 на тонометъра на Голдман и ултразвуковата пахиметрия, независимо че са извършени с топикална анестезия, и 3,2 на изследването с въздушен тонопахиметър. За оценка на зрителния нерв е извършена субективна оценка на вертикалния и хоризонталния меридиан двукратно от двама екзаминатори, общо 800 стойности. Същите параметри са прецизно измерени. При клиничната/зрителна оценка на диска е постигната повторяемост в 53% между двамата екзаминатори. От останалите 43% има отклонение от 0.1 в 28% от случаите и 0.2 или повече в 15% от случаите, по-често във вертикалния меридиан. Резултатите на двамата екзаминатори са значително по-близки като стойности в процеса на измерване, като отново в 17% от случаите има разминаване с 0.1, с по-голяма честота на разминаването по вертикалния меридиан. При очи с първична откритоъгълна глаукома – група 1 (n=56), и очи с псевдоексфолиативна глаукома –група 2 (n=56) с предносегментната оптична кохерентна томография, е измерена централна роговична дебелина в зоната с диаметър 8 мм, 531± 91 µm при очите от група 1 и 595±28 µm при очите от група 2. Визуализирани са псевдоексфолиациите по задната повърхност. Оценката на роговичната микроструктура е направена с помощта на конфокална микроскопия на 30 пациенти (58 очи) без очна патология (контроли), 26 пациента (52 очи) с откритоъгълна глаукома, 20 пациенти (33 очи) с пседоексфолиативна глаукома и двете очи на 16 пациенти с първи остър глаукомен пристъп на едното око. Клетките в норма за епител, предна и задна строма и ендотел са съответно 55555±194 кл/мм², 342±21 кл/мм², 250±18 кл/мм², 2724±98 кл/мм², 555±194 кл/мм², за роговицата на пациенти с откритоъгълна глаукома са 3355±224 кл/мм², 282±29 кл/мм², 210±28 кл/мм², 2224±108 кл/мм². За псевдоексфолиативната глаукома стойностите са 2975±254 кл/мм², 242±71 кл/мм², 200±33 кл/мм², 2004±108 кл/мм². При закритоъгълната глаукома стойностите за окото с пристъп са 2255±299 кл/мм², 222±29 кл/мм², 180±18 кл/мм², 1220±65.2 кл/мм2, а за другото око–3056±149 кл/мм², 255±29 кл/мм², 195±21 кл/мм², 1891±32.2 кл/мм2. Направен е и качествен и количествен анализ на всички роговици. Въпросниците са създадени за оценка на качеството на живот при пациенти с глаукома. Обработени са 168 въпросника на пациенти с поставена диагноза „глаукома“. От тях 63% са жени. Средната възраст на пациентите е 56±12 години. Давността на глаукомата, посочена от пациентите, е между 1 и 10 години. От анкетираните 156 (93%) употребяват поне 1 медикамент. Периодът на употреба варира между 1 и 10 години, средно 5.6 години. По отношение на дискомфорт, дразнене и болка оценките са съответно 3.8, 4.1 и 2.5. Общо може да се каже, че антиглаукомната терапия влошава значително качеството на живот на пациентите. Заключение: Глаукомата е причина за слепота в световен мащаб в 15% от случаите, активното ѝ откриване и прецизна диагностика са гаранция за намаляване на този процент. Диагностиката на глаукомата може да се подобри чрез използване на високотехнологична апаратура, но прилагането на класически методики по предложения алгоритъм осигурява подобряване на диагностиката и ранно откриване.

This study aims to explore optimal algorithm options for screening patients with glaucoma on a regional and national level. The possibilities for measuring intraocular pressure and assessment of the optic disc were researched and analysed, including routine mass methods which do not require highly specialized equipment. The experimental part of the study involved attempts to correlate corneal microstructural changes in different types of glaucoma and in the course of disease progression. Last but not least, changes in the quality of life of patients suffering from glaucoma were analysed based on a standardized questionnaire. Objective: The main objective of this study was to implement and analyse various screening methods for early detection of glaucoma, both in clinical and experimental conditions, and to develop algorithms applicable for everyday clinical practice. Eight tasks were designated in view of achieving the above objective. Results: To determine accuracy and precision in measurement of the intraocular pressure and its correction based on corneal thickness, 900 measurements were made by two examiners. The average value of the pressure with Tonopachy was 14.69 ± 2.1 mm / Hg, and the corrected value was higher-15.14 ± 2.64 mm / Hg. Values obtained using a Goldmann tonometer were 13.44 ± 4.42 mm / Hg and 14.1 ± 4.21 mm / Hg respectively. Patients’ evaluation raised a total score of 4.27 for Goldmann tonometer combined with ultrasonic pachimetry (regardless the topical anaesthesia), and 3.2 for the examination with air jet tonopahymetre (Tonopachy). The optic nerve evaluation was based on clinical photography, subjectively graded by two examiners, and included a total of 800 values. Subsequently, horizontal and vertical meridian were accurately measured. In clinical / visual assessment of the disc, repeatability of 53% between the two examiners was achieved. Of the remaining 43% there was a deviation of 0.1 in 28% of cases and 0.2 or more in 15% of cases, mostly in the vertical meridian. The results of the two examiners were much closer when measurement was performed, again in 17% of cases there was a disparity of 0.1, mostly on vertical meridian measurement. In eyes with primary open-angle glaucoma - Group 1 (n = 56), and eyes with pseudoexfoliative glaucoma -group 2 (n = 56) with anterior segment optical coherence tomography, central corneal thickness was measured at 531 ± 91 μm (group 1) and 595 ± 28 μm (group 2). Pseudoexfoliations at the posterior surface were clearly visualised. Assessment of the corneal microstructure was done with the aid of confocal microscopy of 30 patients (58 eyes) with no ocular pathology (control), 26 patients (52 eyes) with open-angle glaucoma, 20 patients (33 eyes) with pseudoexfoliation glaucoma and in both eyes of 16 patients with an acute angle closure glaucoma (first clinical presentation). Quantitative measurement of cell numbers in the normal epithelium, anterior and posterior stroma and endothelium were respectively 55555 ± 194 cells / mm ², 342 ± 21 cells / mm ², 250 ± 18 cells / mm ², 2724 ± 98 cells / mm ², 555 ± 194 cells / mm ². For corneas of patients with open-angle glaucoma those measurements were 3355 ± 224 cells / mm ², 282 ± 29 cells / mm ², 210 ± 28 cells / mm ², 2224 ± 108 cells / mm ² respectively. In eyes with pseudoexfoliative glaucoma the values were as follows 2975 ± 254 cells / mm ², 242 ± 71 cells / mm ², 200 ± 33 cells / mm ², 2004 ± 108 cells / mm ². In angle closure acute glaucoma values for the affected eye were 2255 ± 299 cells / mm ², 222 ± 29 cells / mm ², 180 ± 18 cells / mm ², 1220 ± 65.2 cells/mm2 and for the fellow eye were 3056 ± 149 cells / mm ², 255 ± 29 cells / mm ², 195 ± 21 cells / mm ², 1891 ± 32.2 cells/mm². Qualitative analysis was also performed. Questionnaires were designed to evaluate the quality of life in patients diagnosed with glaucoma. In the study 168 completed questionnaires were analysed. 63% of the participants were of female gender. The average age of patients was 56 ± 12 years. Duration of glaucoma in the group was between 1 and 10 years. 156 of the respondents (93%) used at least one medication. Usage period is between 1 and 10 years, the average of 5.6 years. In terms of discomfort, irritation, and pain scores were 3.8, 4.1 and 2.5 respectively. In general, the score indicated that anti-glaucoma therapy significantly deteriorated the quality of life of tested patients. Conclusion: Glaucoma is a cause of irreversible blindness in 15% of cases worldwide, its proactive detection and accurate diagnosis can reduce this number. High-tech equipment in glaucoma diagnostics is extremely valuable, however the application of classical methods as proposed in this project algorithm, provides improved diagnostics and early detection by readily available, simple and inexpensive clinical means.