Смартфон для скрининга глаукомы: дешёвый способ или опасная ошибка?

Глаукома — одна из главных причин необратимой слепоты в мире. Это коварное заболевание, которое на ранних стадиях часто протекает незаметно, без боли и явных симптомов, постепенно «съедая» поле зрения. Один из её самых опасных типов — закрытоугольная глаукома. Она может развиться стремительно, в виде острого приступа с резкой болью и потерей зрения, требующего немедленной медицинской помощи.

Ключ к предотвращению трагедии — раннее выявление людей из группы риска. Одним из важнейших факторов риска развития закрытоугольной глаукомы является анатомическая особенность строения глаза, а именно — мелкая передняя камера. Это пространство между прозрачной роговицей и радужкой. Если оно слишком узкое, отток внутриглазной жидкости может нарушиться, давление в глазу резко подскочит, что и приведёт к приступу.

Чтобы измерить глубину передней камеры (ГПК), офтальмологи используют специальное оборудование: щелевые лампы, оптические когерентные томографы (ОКТ) и другие сложные приборы. Это точные и надёжные методы, но у них есть один существенный недостаток — они доступны только в специализированных офтальмологических кабинетах и клиниках. А что делать людям, живущим в отдалённых районах? Или как провести массовый скрининг быстро и недорого?

Недавно группа исследователей из Университета Дикина в Австралии опубликовала в журнале Journal of Clinical Medicine работу, в которой они изучили потенциальное решение этой проблемы — метод измерения ГПК с помощью обычного смартфона¹. Идея проста и гениальна: если нельзя привезти дорогой прибор к каждому пациенту, может, можно использовать прибор, который уже есть у каждого в кармане? Редакция «ОфтальмОленьки» разобралась в этом исследовании, чтобы понять, ждёт ли нас революция в диагностике или это просто интересный научный эксперимент.

Что такое глубина передней камеры и почему она так важна?

Чтобы понять суть новости, давайте представим переднюю часть глаза как небольшую комнату. «Окно» в этой комнате — это прозрачная роговица. Сразу за ней находится «занавеска» — цветная радужка, в центре которой есть отверстие, зрачок. А за радужкой — «мебель», то есть хрусталик. Пространство между «окном» (роговицей) и «занавеской» (радужкой) и есть передняя камера глаза.

В этой «комнате» постоянно циркулирует особая жидкость — водянистая влага. Она питает структуры глаза, которые не имеют собственных кровеносных сосудов, например роговицу и хрусталик. Эта жидкость не только поступает в камеру, но и постоянно оттекает из неё через специальную дренажную систему, расположенную в углу передней камеры — месте, где роговица встречается с радужкой.

Теперь представьте, что комната очень маленькая, с низким потолком. Мебель (хрусталик) стоит слишком близко к занавеске (радужке), а та, в свою очередь, почти прижата к окну (роговице). Это и есть «мелкая передняя камера». В таких условиях угол, где находится дренажная система, становится очень узким. При определённых обстоятельствах (например, при расширении зрачка в темноте или от некоторых лекарств; имеются противопоказания, необходима консультация специалиста) радужка может полностью перекрыть этот угол. Отток жидкости прекращается, она продолжает прибывать, и давление внутри «комнаты» (глаза) начинает стремительно расти. Это и есть острый приступ закрытоугольной глаукомы — состояние, которое без экстренной помощи может привести к необратимому повреждению зрительного нерва и слепоте.

Именно поэтому измерение глубины передней камеры (ГПК) — это не просто любопытный параметр, а важный скрининговый тест. Он позволяет офтальмологам выявить людей с анатомической предрасположенностью к закрытию угла и взять их под наблюдение или вовремя предложить профилактическое лечение, например, лазерную операцию, которая создаст дополнительный путь для оттока жидкости.

Как учёные предлагают измерять ГПК с помощью смартфона?

Существующие методы измерения ГПК можно условно разделить на две группы: простые оценочные и сложные измерительные.

1. Оценочные методы. Например, метод Ван Херика или метод Смита. Врач использует щелевую лампу — специальный микроскоп с источником света в виде узкой щели. Направляя свет на глаз под определённым углом, врач может визуально оценить, насколько узок угол передней камеры или какова её глубина. Метод Смита, который использовался в исследовании, позволяет даже получить примерное значение в миллиметрах после несложных расчётов¹. Эти методы требуют оборудования (щелевой лампы) и опыта врача¹.

1. Точные измерительные методы. Золотым стандартом сегодня считается переднеотрезочная оптическая когерентная томография (AS-OCT). Этот прибор делает своего рода «срез» передней части глаза с помощью света, позволяя с микронной точностью измерить все расстояния, включая ГПК. Это очень точный, но и самый дорогой и громоздкий метод¹.

Австралийские учёные решили проверить третий путь, предложенный ранее их коллегами, — метод, основанный на цифровой фотографии¹. Он выглядит так:

1. Подготовка. Пациент садится и фокусирует взгляд на удалённом объекте (в исследовании это был светящийся крест в 3 метрах), чтобы расслабить аккомодацию — мышцу, которая меняет форму хрусталика.
2. Съёмка. Смартфон (в исследовании использовался iPhone 6s) устанавливается на штатив на расстоянии 10 см от глаза пациента, сбоку, строго перпендикулярно оси взгляда. Включается вспышка, и делается фотография глаза в профиль. Чтобы избежать дрожания камеры, использовался Bluetooth-пульт для спуска затвора.
3. Измерения. На полученной фотографии с помощью специального приложения (в исследовании — Pixel Ruler, «пиксельная линейка») измеряются два расстояния в пикселях:

• Z: от края радужки (лимба) до самой выступающей точки роговицы.
• E: от края радужки (лимба) до центра зрачка.

1. Расчёт. Полученные значения подставляются в специальную формулу, которая и выдаёт итоговое значение ГПК в миллиметрах: ГПК = −3,273 × (E / Z) + 4,18¹.

Идея в том, что соотношение этих двух отрезков на фотографии зависит от кривизны роговицы и глубины передней камеры. Формула — это результат калибровки, полученной в предыдущих исследованиях, где сравнивали фотографии с точными измерениями.

В своём исследовании учёные сравнили результаты, полученные этим методом, с двумя другими: «золотым стандартом» AS-OCT и классическим методом Смита с использованием щелевой лампы¹.

Что показало сравнение: смартфон лучше или хуже?

Чтобы выяснить, насколько хорош новый метод, учёные оценивали его по нескольким параметрам: точности, повторяемости и согласию с другими методами. В исследовании приняли участие 43 здоровых молодых добровольца¹.

Точность: систематическая ошибка

Первое, что обнаружили исследователи, — все три метода давали немного разные результаты¹. Если принять измерения AS-OCT за эталон, то оказалось, что:

• Метод Смита в среднем завышал глубину передней камеры. Среднее значение по AS-OCT составило 3,05 мм, а по методу Смита — 3,23 мм¹.
• Метод со смартфоном, наоборот, в среднем занижал глубину. Он показал средний результат 2,78 мм¹.

Все эти различия были статистически значимыми. Это значит, что они не случайны, а являются систематической особенностью каждого метода. То есть, смартфон не просто ошибается, он ошибается предсказуемо — в сторону уменьшения.

Повторяемость: кто стабильнее?

Точность — это важно, но для скринингового теста не менее важна и повторяемость (или воспроизводимость). Представьте весы, которые стабильно показывают на один килограмм меньше вашего реального веса. Они неточны, но их показания повторяемы. Вы всегда знаете, что к результату нужно прибавить один килограмм. А теперь представьте весы, которые каждый раз показывают что-то новое: сегодня один вес, завтра — на несколько килограммов больше, послезавтра — меньше. Такой прибор бесполезен.

В исследовании каждый замер проводился трижды для каждого участника¹. Это позволило оценить, насколько велик разброс результатов внутри одного и того же метода. И вот здесь смартфон показал себя с лучшей стороны.

• Самым нестабильным, с наибольшей вариабельностью, оказался метод Смита¹. Это объяснимо: он сильно зависит от опыта оператора, точности его глаза и движений рук при настройке щелевой лампы.
• Самым стабильным, как и ожидалось, был AS-OCT¹.
• А вот метод со смартфоном по своей повторяемости оказался очень близок к «золотому стандарту» AS-OCT. Статистически значимой разницы в их вариабельности учёные не нашли¹.

Это очень важный вывод. Он означает, что если два разных человека (или один и тот же человек в разное время) будут измерять ГПК одного и того же пациента с помощью смартфона по этой методике, они с большой вероятностью получат очень близкие результаты. Это делает метод надёжным в плане стабильности.

Согласие методов и главный подвох

Итак, у нас есть метод, который стабилен, но систематически занижает показания. Насколько это критично? Чтобы это понять, учёные использовали специальный анализ (графики Блэнда-Алтмана), который показывает, насколько хорошо два разных метода «договариваются» друг с другом.

Анализ выявил главный подвох метода со смартфоном — пропорциональную погрешность¹. Это та самая ситуация с весами, которые врут по-разному в зависимости от веса. Оказалось, что ошибка смартфонного метода не постоянна.

• Для глаз с более глубокой передней камерой смартфон занижал показания очень сильно.
• А вот для глаз с мелкой передней камерой (те, которые нас и интересуют с точки зрения риска глаукомы) расхождение со «золотым стандартом» было значительно меньше¹.

Авторы отмечают, что с клинической точки зрения это, возможно, и не так уж плохо. Врачей в первую очередь волнуют именно мелкие камеры, а не глубокие. Если метод хорошо работает именно на этом «опасном» диапазоне, это уже большой плюс. Более того, тот факт, что метод склонен занижать ГПК, делает его более осторожным. Он скорее отправит на дообследование здорового человека (ложноположительный результат), чем пропустит пациента с реальным риском (ложноотрицательный результат). В скрининге первое — неприятность, а второе — катастрофа.

Насколько можно доверять этой новости?

Любая новость о научном прорыве должна проходить проверку на прочность. Исследование австралийских учёных, несмотря на интересные результаты, имеет ряд серьёзных ограничений, которые сами авторы честно указывают в своей статье¹.

• Дизайн исследования. Это было сравнительное исследование, которое оценивало согласие и повторяемость методов, а не их диагностическую ценность. То есть, оно не отвечало на вопрос «сколько пациентов с риском глаукомы мы выявили?», а только на вопрос «насколько похожи цифры, полученные разными способами?».
• Выборка. Это самое слабое место работы. В исследовании участвовали всего 43 человека. Все они были молодыми (средний возраст 21,9 года, диапазон от 19 до 27 лет) и здоровыми¹. Это полная противоположность целевой аудитории для скрининга на закрытоугольную глаукому. Риск этого заболевания значительно возрастает с возрастом, так как хрусталик со временем увеличивается в размерах и «подталкивает» радужку вперёд, уменьшая ГПК. У молодых людей передняя камера, как правило, глубокая. В исследовании было мало участников с действительно мелкой ГПК, что не позволяет сделать надёжных выводов о работе метода именно в этой критически важной группе.
• Оборудование. Исследователи использовали iPhone 6s — модель, выпущенную много лет назад. Современные смартфоны имеют совершенно другие камеры: несколько объективов, оптический зум, сложные алгоритмы обработки изображений на основе искусственного интеллекта. Неясно, будет ли формула, выведенная для старой камеры, работать на новых устройствах. Скорее всего, потребуется перекалибровка для каждой новой модели камеры¹.
• Отсутствие сравнения с гониоскопией. Гониоскопия — это метод, при котором врач с помощью специальной линзы осматривает угол передней камеры напрямую. Это клинический «золотой стандарт» для оценки риска закрытия угла. В данном исследовании его не использовали, сравнивая лишь количественные измерения ГПК.

Таким образом, доверять этой новости нужно с большой осторожностью. Это не готовое решение, а доказательство концепции (proof of concept). Учёные показали, что идея в принципе рабочая и заслуживает дальнейшего изучения. Но до внедрения в клиническую практику ещё очень далеко.

Кому и зачем это может быть полезно в будущем?

Несмотря на все ограничения, давайте пофантазируем, во что может вылиться эта технология, если её «довести до ума». Потенциал у неё огромный.

• Скрининг в отдалённых регионах. Представьте фельдшера в сельской амбулатории или врача общей практики, к которому на приём пришла пожилая пациентка с жалобами на головную боль. С помощью смартфона и простой инструкции он мог бы за пару минут провести скрининг и, обнаружив очень мелкую ГПК, немедленно направить пациентку к офтальмологу в районный центр. Это могло бы спасти её зрение.
• Массовые обследования. Организовать выездную проверку зрения с помощью ОКТ — дорого и сложно. А с помощью смартфона — вполне реально. Команды волонтёров или медработников могли бы проводить массовые скрининги в домах престарелых, на предприятиях, в торговых центрах, выявляя людей из группы риска и направляя их на полноценную диагностику.
• Первичная помощь. Врачи общей практики, терапевты, неврологи часто сталкиваются с пациентами, которым нужно назначить препараты, способные расширять зрачок (например, некоторые антидепрессанты или спазмолитики; имеются противопоказания, необходима консультация специалиста). У людей с узким углом такие лекарства могут спровоцировать острый приступ глаукомы. Простой и быстрый скрининг на ГПК перед назначением помог бы избежать таких осложнений.

Важно понимать: речь не идёт о замене офтальмолога смартфоном. Речь идёт о создании дешёвого и доступного «фильтра», который поможет системе здравоохранения эффективно отбирать пациентов, нуждающихся в углублённой диагностике, и делать это там, где раньше не было никакой возможности для скрининга.

А что в России? Как у нас ищут риски глаукомы?

В России, как и в большинстве развитых стран, существует отлаженная система офтальмологической помощи. Если вы хотите проверить здоровье своих глаз, вам не нужно ждать появления чудо-приложений. Достаточно записаться на приём к врачу-офтальмологу в поликлинику или частный медицинский центр.

Стандартное обследование для выявления рисков глаукомы обычно включает:

• Тонометрию: измерение внутриглазного давления. Это можно сделать контактным способом (грузиками по Маклакову) или бесконтактным (пневмотонометрия).
• Офтальмоскопию: осмотр глазного дна и диска зрительного нерва. Врач оценивает состояние нервных волокон, которые страдают при глаукоме.
• Периметрию: исследование полей зрения. Это помогает обнаружить уже существующие дефекты, которые пациент может не замечать.
• Биомикроскопию: осмотр глаза с помощью щелевой лампы. Врач оценивает состояние переднего отрезка, в том числе и глубину передней камеры (например, по методу Ван Херика).
• Гониоскопию: при подозрении на узкий угол врач проводит осмотр с помощью специальной гониолинзы. Это позволяет непосредственно увидеть дренажную зону и оценить, открыта она или закрыта.

В хорошо оснащённых клиниках также доступны и более современные методы, такие как AS-OCT для точного измерения ГПК и других параметров переднего отрезка глаза.

Таким образом, в России есть все возможности для качественной диагностики. Проблема не в отсутствии технологий, а в том, чтобы люди вовремя доходили до врача. Регулярные профилактические осмотры — лучший способ сохранить зрение.

Частые вопросы

Значит, я могу сам себя проверить на глаукому с помощью телефона? Ответ: Нет, и ещё раз нет. Во-первых, описанный в исследовании метод требует специальной подготовки: штатива, правильного расстояния, перпендикулярного расположения камеры, определённого освещения и использования измерительного приложения. Сделать это «на коленке» не получится. Во-вторых, и это главное, метод не является средством для самодиагностики. Он предназначен для использования обученным медицинским персоналом как инструмент первичного скрининга. И в-третьих, метод пока не прошёл проверку на целевой аудитории и не одобрен для клинического использования.

Этот метод заменяет поход к врачу? Ответ: Категорически нет. Даже если эту технологию когда-нибудь одобрят, её роль — быть «сигнальной лампочкой», а не диагностом. Скрининг лишь выявляет подозрение на проблему. Подтвердить или опровергнуть диагноз «глаукома», оценить все риски и назначить лечение может только врач-офтальмолог после комплексного обследования.

В исследовании сказано, что метод занижает глубину камеры. Это же плохо? Ответ: Это палка о двух концах. С одной стороны, неточный прибор — это плохо. С другой стороны, для скрининга лучше иметь инструмент, который скорее перестрахуется, чем пропустит проблему¹. Если метод помечает человека с пограничной ГПК как «группу риска», это побудит его пройти полное обследование у врача. Да, это может привести к увеличению числа ложноположительных результатов и лишнему беспокойству, но это лучше, чем пропустить реальное заболевание, которое может привести к слепоте.

Когда эта технология появится в больницах? Ответ: Давать прогнозы — дело неблагодарное. Авторы исследования сами подчёркивают, что необходимы дальнейшие, более масштабные исследования на «клинически значимых популяциях», то есть на пожилых людях, пациентах с уже установленным диагнозом и представителях разных этнических групп¹. Нужно будет также создать и стандартизировать методику для современных смартфонов. Этот процесс может занять много лет.

Что мне делать сейчас, чтобы не пропустить глаукому? Ответ: Не ждать появления новых технологий, а пользоваться проверенными методами. Главное правило профилактики глаукомы — регулярные осмотры у офтальмолога. Людям старшего возраста рекомендуется проходить полное обследование с измерением внутриглазного давления и осмотром глазного дна не реже одного раза в год, даже если ничего не беспокоит. Если у вас есть факторы риска (глаукома у родственников, высокая близорукость, сахарный диабет), врач может порекомендовать более частые визиты.

Наш вывод

Исследование австралийских учёных — это увлекательный взгляд в будущее офтальмологии, где доступные технологии могут помочь в решении глобальных проблем здравоохранения. Идея использовать смартфон для скрининга на риск глаукомы, безусловно, перспективна¹. Метод показал хорошую повторяемость, что является важным свойством для любого измерительного инструмента¹.

Однако на сегодняшний день это остаётся лишь интересной научной разработкой с множеством «но». Ограниченная и нерепрезентативная выборка, использование устаревшего оборудования, систематическая погрешность измерений и отсутствие данных о реальной диагностической ценности не позволяют говорить о скором внедрении этого метода в практику¹.

Для пациентов главный вывод остаётся неизменным: смартфон не может заменить врача. Никакие приложения и домашние гаджеты не отменяют необходимости регулярных профессиональных осмотров. Технологии могут стать отличными помощниками для докторов, но ответственность за здоровье глаз в первую очередь лежит на самом человеке. Не откладывайте визит к офтальмологу — это лучшая инвестиция в ваше зрение.