2021 год № 4

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Биомикроскопия бульбарной конъюнктивы (БМБК) занимает особое место среди неинвазивных методов изучения микроциркуляторного русла (МЦР). Этот метод позволяет визуализировать все анатомические составляющие МЦР: артериолы, венулы, капилляры и кровоток в них, появляется возможность наблюдать внутрисосудистую агрегацию эритроцитов (ВСАЭ) и интерстициальное пространство [4]. При ССД, где микроциркуляторные нарушения составляют основу патогенеза заболевания, исследование микроциркуляции (МЦ) приобретает важное клиническое, диагностическое и прогностическое значение. Однако интерес отечественных ученых к использованию БМБК при ССД ограничивается работами 80-90-х годов прошлого столетия [1, 2, 11] из-за отсутствия современного оборудования с достаточной разрешающей способностью, сложности проведения БМБК, учета и анализа большого количества получаемых данных. Поэтому в последние годы, как в России, так и за рубежом ведущим методом изучения МЦ при ССД стала широкопольная капилляроскопия ногтевого ложа (КСНЛ).

В межкафедральной лаборатории микроциркуляции ДВГМУ для изучения МЦ методом БМБК применяется установка собственного производства, которая позволяет получать изображения с 96-кратным увеличением. На протяжении многих лет под руководством профессора Б.З. Сиротина модифицировалось оборудование для БМБК, разрабатывался и совершенствовался методологический подход к анализу полученных первичных данных [4]. Кроме того, используя современные методы статистической обработки, удалось упростить и алгоритмизировать процедуру БМБК при изучении, например, влияния курения на МЦР [3], найти закономерности между изменениями МЦ и выраженностью коронарного атеросклероза [8] - метод БМБК получил новое развитие и перспективы использования.

Поэтому в данной работе решено вернуться на новом методологическом уровне к использованию БМБК при ССД, определить специфические признаки МЦ и предложить вариант упрощения алгоритма выполнения и анализа БМБК, что и явилось целью настоящего фрагмента исследования.

Материалы и методы

В исследование включили 48 пациентов, страдающих ССД, средний возраст составил 51±1,7 лет (здесь и далее М±m, где М - среднее значение, m - ошибка среднего), соотношение женщин и мужчин было 46:2, соответственно. Диагноз ССД верифицирован согласно классификационным критериям Американской коллегии ревматологов / Европейской антиревматической лиги (ACR/EULAR) 2013 г. [13]. Для оценки выраженности изменений кожи использовался модифицированный кожный счет G. Rodnan. Форма ССД оценивалась на основании локализации кожных изменений согласно классификации T. Medsger. Средняя длительность заболевания составила 68,7±10 мес. Подострое течение отмечено у 6 пациентов (12,5 %), хроническое - у 42 (78,5 %) лиц. Лимитированной формой ССД страдали 16 человек, диффузной - 15 человек, оverlap-syndrome был диагностирован у 17 человек: в сочетании со смешанным заболеванием соединительной ткани (с-мом Шарпа) - 5 человек, ревматоидным артритом - 8 человек, системной красной волчанкой - 2 человек, дерматодиозитом - 1 человек, синдромом Шегрена - 1 человек.

Группу сравнения составили практически здоровые лица (n=30) без сопутствующих заболеваний, способных повлиять на состояние МЦР. У них не выявили облитерирующего атеросклероза, сахарного диабета, хронических заболеваний почек, желудочно-кишечного тракта, легких в стадии обострения и онкологии любой локализации. Средний возраст составил 47,4±2,3 года, без статистической разницы с основной группой (р=0,213), соотношение женщин и мужчин было 20:10. Включение в исследование проводилось после получения добровольного информированного согласия.

Всем проводили исследование МЦ методом БМБК, методика проведения которой описана в наших предыдущих работах [4, 5, 6, 7, 12].

Все данные о пациентах и лицах контрольной группы, в том числе результатов БМБК, заносили в базу данных в виде числовых значений, характеризующих количественные и/или качественные показатели, которые легко подвергались различным вариантам статистической обработки.

Статистический анализ данных выполнен в Центре БИОСТАТИСТИКА с помощью статистических пакетов SAS 9.4 и STATISTICA 12. Критическое значение уровня статистической значимости при проверке нулевых гипотез принималось равным 0,05. Проверка нормальности распределения количественных признаков в группах сравнения проводили с использованием критериев Колмогорова-Смирнова, Шапиро-Уилка, Крамера-фон-Мизеса и Андерсона-Дарлинга, проверка гипотез равенства дисперсий производилась с помощью критериев Сиджела-Тьюки и Ансари-Брэдли.

Для поиска специфических МЦ-БМБК-параметров был выполнен анализ логистической регрессии, с помощью которого исследованы взаимосвязи между признаком "Группа наблюдения" (больные ССД / контроль), выступающим в роли группирующего показателя, и подмножеством всех количественных и качественных признаков, [9, 10] с пошаговым алгоритмом включения или исключения предикторов. Результаты оценки уравнений логистической регрессии представлены набором коэффициентов регрессии, достигнутыми уровнями значимости для каждого коэффициента, а также оценкой показателя согласия (Concordant) фактической принадлежности обследуемого к той или иной группе, и теоретической принадлежности, полученной по уравнению логит-регрессии. Для наглядности полученных уравнений логит-регрессии использовались графики с ROC-кривыми [10]. Нами было отобрано два уравнения и ROC-кривые к нему.

Результаты и обсуждение

В процессе анализа были получены пять эффективных моделей логит-регрессии. Надо отметить, что в большинстве уравнений фигурировали признаки "средний диаметр капилляров", "средняя плотность капилляров в зоне перилимба", "степень ВСАЭ в капиллярах", "пол". Нами было отобрано два уравнения и ROC-кривые к ним, которые продемонстрировали максимальные степени правильной перегруппировки пациентов с ССД, используя только отобранные уравнением логит-регрессии МЦ-признаки. В таблице 1 приводим первое уравнение логит-регрессии.

Данные таблицы 1 показывают, что из двух предикторов, участвующих в уравнении логит-регрессии, у признака, характеризующего среднюю плотность капилляров в зоне перилимба наибольший стандартизированный коэффициент (1,2646). Ниже, на рисунке 1, представлена ROC-кривая, большая площадь под которой, указывает на достоверность полученного уравнения.

Рис. 1. ROC-кривая, демонстрирует уравнение логистической регрессии с двумя количественными переменными, приведенными в таблице 1

Средние значения признаков, входящих в первое уравнение логистической регрессии, отдельно для группы пациентов с ССД и контрольной группы приведены в таблице 2. На значения этих параметров следует опираться в интерпретации полученных при БМБК данных.

На основании двух признаков, отобранных первым уравнением логистической регрессии: данных о средней плотности капилляров в зоне перилимба и степени ВСАЭ в венулах, с 97,67 % вероятностью можно отнести пациента к группе больных ССД и с 86,21 % - к группе контроля (р<0,0001). Следующее уравнение логистической регрессии, отобранное нами, также содержит два МЦ-признака, представляем его в таблице 3.

В представленном в таблице 3 уравнении логит-регрессии присутствуют два МЦ-предиктора, причем признак, характеризующий среднюю плотность капилляров на 1 мм² поверхности конъюнктивы, вносит в данное уравнение значительный вклад, о чем свидетельствует высокое значение стандартизированного коэффициента (1,1053) и высокий процент конкордантности - 93,7 %. Значимость предложенной модели логистической регрессии с включением в уравнение только двух количественных признаков подтверждает большая площадь под ROC-кривой, представленной на рисунке 2.

Рис. 2. ROC-кривая, демонстрирует уравнение логистической регрессии с двумя количественными переменными, приведенными в таблице 3

Средние значения признаков, входящих во второе уравнение логистической регрессии, на которые следует ориентироваться в интерпретации полученных при БМБК данных, отдельно для группы пациентов с ССД и контрольной группы приведены в таблице 4.

На основании сведений о средней плотности капилляров на 1 мм² поверхности конъюнктивы и степени ВСАЭ в капиллярах с 93,02 % вероятностью можно отнести пациента к группе больных ССД и с 86,21 % - к группе контроля, что подтверждается высоким уровнем статистической значимости (р<0,0001).

Основываясь на двух представленных уравнениях логистической регрессии из большого перечня анализируемых БМБК-признаков МЦ было предложено для упрощения алгоритма анализа МЦ-картины бульбарной конъюнктивы при ССД использовать только признаки, характеризующие плотность капилляров в различных областях бульбарной конъюнктивы и среднее значение количества капилляров на 1 мм² поверхности конъюнктивы, а также количественные характеристики, отражающие степень ВСАЭ в венулах и капиллярах, как наиболее чувствительные и показательные.

При ССД исследование МЦ имеет важное значение, т. к. МЦ-нарушения лежит в основе патогенеза и клинической картины заболевания. Основным методом изучения МЦ при ревматологических заболеваниях в последние годы стала широкопольная КСНЛ. Результаты ее включены в диагностические критерии ССД, позволяющие на ранних стадиях устанавливать диагноз и проводить дифференциальную диагностику [13]. За рубежом, активно развивается и совершенствуется как оборудование для проведения КСНЛ [15], так и методологические подходы к интерпретации ее результатов [14]. БМБК - ценный диагностический метод, позволяющий получать разностороннюю информацию о системе микроциркуляции. В отличие от КСНЛ, где исследуется только один вид микрососудов, при БМБК визуализируются все составляющие МЦР, что создает определенные трудности в учете и интерпретации результатов, однако методологические исследования, направленные на упрощение процедуры и регистрации БМБК данных в отечественной и зарубежной литературе мы не встретили.

Имея современное оборудование для БМБК, позволяющее с 96-кратным увеличением получать сведения о МЦР, нами была предпринята попытка упростить процедуру БМБК, применяя особый методологический подход к интерпретации результатов и многомерные методы статистической обработки данных (логит-регрессию).

Всего было получено более 25 уравнений логистической регрессии, из них пять имели высокие значения верного предсказания - более 93,7 %. Важно было выбрать такое уравнение, на значимость и прогностическую ценность которого влияли бы только признаки, отражающие изменения легко доступных для БМБК-наблюдения и анализа МЦ-параметров, позволяющих отнести обследуемого индивидуума к группе больных ССД или контроля.

Были выбраны два уравнения с минимальным количеством предикторов. Оба содержали всего две количественные характеристики. Первое - "средняя плотность капилляров в зоне перилимба" и "степень ВСАЭ в венулах", второе - "средняя плотность капилляров на 1 мм² поверхности конъюнктивы" и "степень ВСАЭ в капиллярах" с преобладающим вкладом в формирование данных уравнений параметров, характеризующих плотность капилляров. Уравнения продемонстрировали чувствительность в отношении больных ССД 97,67 % и 93,02 % соответственно для первого и второго уравнений и 86,21 % в отношении контрольной группы.

Таким образом, у обследованных лиц из большого количества БМБК-МЦ-параметров (25 количественных и 31 качественных) методом логистической регрессии выявлены 4 наиболее значимых, позволяющих с высокой долей вероятности отнести обследуемого к группе больных ССД или контролю, лицам, не страдающим ССД. Качественные параметры, характеризующие ангиоархитектонику МЦР, сосудистую проницаемость, не показали такой высокой специфичности и прогностической значимости.

Морфометрия микрососудов сложная и в некотором смысле субъективная процедура, т. к. от правильной постановки измерительной метки зависит точность результата. Кроме того, это требует дополнительного времени для выкадровки фото с четкими контурами микрососудов, для минимизации погрешности. Отобранные уравнения, не содержат МЦ-признаки, измеряемые в микрометрах. В обоих уравнениях требуется количественная оценка капилляров на 1 мм² поверхности конъюнктивы - это очень простая технология, доступная любому специалисту при минимальном обучении, занимающая минимум времени. Определение степени ВСАЭ в венулах и капиллярах не требует остановки видеоизображения и определяется визуально полуколичественно [4, 5, 12].

Использование для диагностики и дифференциальной диагностики только четырех МЦ параметров, оцененных с помощью БМБК, позволяет упростить процедуру биомикроскопии конъюнктивы. Интересным, по нашему мнению, является дальнейшее изучение и проверка предлагаемых нами четырех БМБК-параметров для поиска взаимосвязи с лабораторными и инструментальными показателями у больных с ССД, оценки их в динамике. Использование предложенной нами технологии анализа БМБК у больных с ССД является перспективным диагностическим направлением, способным прояснить ряд патогенетических аспектов, не изученных на сегодняшний день.

Изучение при БМБК только четырех МЦ-параметров существенно упрощает алгоритм биомикроскопического исследования бульбарной конъюнктивы, что является перспективным для широкого внедрения к клинико-диагностическую (ревматологическую) практику.

Литература

1. 1. Аникина Н.В., Гусева Н.Г., Мач Э.С. Нарушения микроциркуляции в генезе склеродермической нефропатии // Тер. архив. - 1986. - Т. 58, № 8. - С. 62-65.
2. 2. Гусева Н.Г., Полтырев А.С., Алексеев В.И., Аникина Н.В., Щербаков А.Б. Коррекция нарушений микроциркуляции при ревматических заболеваниях // Тер. архив. - 1985. - Т. 57, № 8. - С. 20-23.
3. 3. Корнеева Н.В. Упрощенный алгоритм видеобиомикроскопии бульбарной конъюнктивы у молодых людей, прекративших курение, полученный с помощью метода логистической регрессии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2016. - Т. 15, № 4 (60). - С. 75-81.
4. 4. Корнеева Н.В., Леонов В.П., Жмеренецкий К.В. Конъюнктивальная биомикроскопия: методология анализа. - Хабаровск: Изд-во ДВГМУ, 2020. - 128 с.
5. 5. Корнеева Н.В., Оттева Э.Н., Жмеренецкий К.В., Ковалева М.А. Сосудистая проницаемость и микрогемореология при системной склеродермии: возможности метода конъюнктивальной микроскопии // Дальневосточный медицинский журнал. - 2020. - № 1. - С. 23-28.
6. 6. Корнеева Н.В., Оттева Э.Н., Ковалева М.А., Жмеренецкий К.В. Биомикроскопия бульбарной конъюнктивы: возможности метода в оценке микроциркуляторных нарушений при системной склеродермии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2020. - Т. 19, № 2 (74). - С. 43-50.
7. 7. Корнеева Н.В., Сиротин Б.З. Микроциркуляторное русло у больных ишемической болезнью сердца, прекративших курение // Профилактическая медицина. - 2017. - Т. 20, № 1. - С. 37-41.
8. 8. Корнеева Н.В., Сиротин Б.З., Бондарь Н.В., Рудман В.Я. Взаимосвязь параметров микроциркуляции бульбарной конъюнктивы и коронарной ангиографии при ишемической болезни сердца // Российский кардиологический журнал. - 2019. - Т. 24, № 2. - С. 44-52.
9. 9. Ланг Т.А., Сесик М. Как описывать статистику в медицине. Руководство для авторов, редакторов и рецензентов / Пер. c англ. под ред. Леонова В.П. - М.: Практическая Медицина, 2011. - 480 с.
10. 10. Леонов В.П. Логистическая регрессия и ROC-анализ. URL: http://www.biometrica.tomsk.ru/logit_4.htm.
11. 11. Макеева Н.П., Балахонова Н.П., Куракина Л.В., Камшилина Л.С. Микроциркуляция у пациентов с системной склеродермией во время лечения с использованием гипербарической оксигенации // Клин. Мед. - 1989. - Т. 67, № 6. - С. 107-109.
12. 12. Сиротин Б.З., Корнеева Н.В. Проницаемость сосудов и внутрисосудистая агрегация эритроцитов у лиц молодого возраста, отказавшихся от курения // Тер. архив. - 2017. - Т. 89, № 4. - С. 35-38.
13. 13. ACR/EULAR Classification Criteria for Scleroderma. London: BMJ Publishing Group Ltd; 2013.
14. 14. Dinsdale G., Moore T., O'Leary N., et al. Quantitative outcome measures for systemic sclerosis-related Microangiopathy - Reliability of image acquisition in Nailfold Capillaroscopy // Microvasc Res. - 2017. - № 113. - Р. 56-59.
15. 15. Smith V., Herrick A.L., Ingegnoli F., et al. Standardisation of nailfold capillaroscopy for the assessment of patients with Raynaud's phenomenon and systemic sclerosis // Autoimmun Rev. - 2020. - Vol. 19, № 3. - Р. 102458.