OCT-Diagnostics of Optic Nerve Disc Edema in Space Flight. Analysis of the Retina, Optic Disc and Neuroretinal Circle Thickness

I. A. Makarov; Макаров И. А.; I. V. Alferova; Алферова И. В.; V. V. Bogomolov; Богомолов В. В.; Yu. I. Voronkov; Воронков Ю. И.; D. A. Anikeev; Аникеев Д. А.

doi:10.31857/S0131164622100095

ОКТ-диагностика отека диска зрительного нерва в космическом полете. Анализ толщины сетчатки, диска зрительного нерва и нейроретинального пояска

Авторы: Макаров И.А.¹, Алферова И.В.¹, Богомолов В.В.¹, Воронков Ю.И.¹, Аникеев Д.А.¹
Учреждения:
1. ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН
Выпуск: Том 49, № 1 (2023)
Страницы: 116-127
Раздел: Статьи
URL: https://rjmseer.com/0131-1646/article/view/664006
DOI: https://doi.org/10.31857/S0131164622100095
EDN: https://elibrary.ru/AQDWBZ
ID: 664006

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В данной статье анализируется состояние 24 глаз 12 российских космонавтов, совершивших длительные космические полеты (КП) на международной космической станции (МКС) в период с 2016 по 2021 гг. В работе на изображениях, полученных с помощью оптического когерентного томографа Spectralis OCT + HRA, путем использования прилагаемых в программе вычислительных функций определена толщина головки зрительного нерва и сетчатки по часовым меридианам, что позволило точно диагностировать и классифицировать отек диска зрительного нерва (ДЗН) по стадиям шкалы Frisen. Путем измерения процентного соотношения максимальной толщины ДЗН в его границах к минимальной величине толщины сетчатки вне границ ДЗН определили цифровое значение проминенции в каждом височном часовом меридиане, ограниченным височным сектором в 95°. Наличие проминенции в крайних височных часовых меридианах или вовсе ее отсутствие расценивали как физиологически здоровое состояние ДЗН, соответствующее 0 стадии. Эта стадия установлена на 13 глазах (54.2%). I стадия (7 глаз (29.2%)) диагностирована на основании отсутствия проминенции в горизонтальном височном меридиане. Определяющим признаком II стадии является увеличение проминенции в височном горизонтальном меридиане больше, чем на 10%. Субклиническая II стадия (проминенция увеличена, но меньше, чем на 10%) установлена на двух глазах двух космонавтов (8.3%). Клинически выраженная папилледема II–III стадии диагностирована на двух глазах (8.3%) у одного космонавта, где максимальная величина проминенции составляла на правом глазу 70.1%, а на левом – 40.1% в горизонтальном часовом меридиане. Исследование показывает, что увеличение проминенции до 70% в височном горизонтальном часовом меридиане при III стадии отека приводит к нейродегенерации волокон зрительного нерва в КП. При II–III стадии отека отмечено увеличение минимальной толщины нейроретинального пояска по сравнению со всеми остальными наблюдениями. При 0–II субклинической стадии по этому показателю невозможно было дифференцировать состояние ДЗН.

Ключевые слова

квантитативная классификация отека ДЗН, космический полет, МНОС/SANS.

Список литературы

Макаров И.А., Богомолов В.В., Воронков Ю.И. и др. ОКТ-диагностика отека зрительного нерва в космическом полете. Анализ толщины перипапиллярной сетчатки // Авиакосм. и экол. мед. 2021. Т. 55. № 4. С. 36. Makarov I.A., Bogomolov V.V., Voronkov Y.I. et al. [OCT-diagnostics of the ocular nerve edema in space flight: analysis of the peripapillary retinal thickness] // Aviakosm. Ecolog. Med. 2021. V. 55. № 4. P. 36.
Lee A.G., Mader T.H., Gibson C.R. et al. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity: a review and an update // NPJ Microgravity. 2020. V. 6. P. 7.
Patel N., Pass A., Mason S. et al. Optical coherence tomography analysis of the optic nerve head and surrounding structures in long-duration International space station astronauts // JAMA Ophthalmol. 2018. V. 136. № 2. P. 193.
Falavarjani K.G., Sanjari M.S. Detection of optic disc oedema using optical coherence tomography // Br. J. Ophthalmol. 2012. V. 96. № 10. P. 1355.
Hayreh S.S. Optic disc edema in raised intracranial pressure. Pathogenesis // Arch. Ophthalmol. 1977. V. 95. № 9. P. 1553.
Frisen L. Swelling of the optic nerve head: a staging scheme // J. Neurol. Neurosurg. Psych. 1982. V. 45. № 1. P. 13.
Smith A., Beare N.A., Musumba C.O. et al. New classification of acute papilledema in children with severe malaria // J. Pediatr. Neurol. 2009. V. 7. № 4. P. 381.
Макаров И.А., Даниличев С.Н. Отек зрительного нерва в космическом полете: патогенез, диагностика и мониторинг // Офтальмология. 2020. Т. 17. № 4. С. 752. Makarov I.A., Danilichev S.N. Papilledema in space flight: pathogenesis, diagnostics and monitoring // Ophthalmology in Russia. 2020. V. 17. № 4. P. 752.
Aumann S., Donner S., Focher J., Muller F. Optical coherence tomography (OCT): principle and technical realization. Ch. 3 / High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics [Internet] // Ed. Bille J.F. Springer, 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-030-16638-0_3
Scott C.J., Kardon R.H., Lee A.G. et al. Diagnosis and grading of papilledema in patients with raised intracranial pressure using optical coherence tomography vs clinical expert assessment using a clinical staging scale // Arch. Ophthalmol. 2010. V. 128. № 6. P. 705.
Liu K.C., Fleischman D., Lee A.G. et al. Current concepts of cerebrospinal fluid dynamics and the translaminar cribrosa pressure gradient: a paradigm of optic disk disease // Surv. Ophthalmol. 2020. V. 65. № 1. P. 48.
Wojcik P., Kini A., Othman B.A. et al. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome // Curr. Opin. Neurol. 2020. V. 33. № 1. P. 62.
Savini G., Barboni P., Carbonelli M. et al. Optical coherence tomography for optic disc edema // Arch. Ophthalmol. 2011. V. 129. № 9. P. 1245.
Spaide R.F. Retinal vascular cystoid macular edema // Retina. 2016. V. 36. № 10. P. 1823.
Witschafter J.D., Rizzo F.J., Smiley B.C. Optic nerve axoplasm and papilledema // Surv. Ophthalmol. 1975. V. 20. № 1. P. 157.
Tso M.O., Hayreh S.S. Optic disc edema in raised intracranial pressure. IV. Axoplasmic transport in experimental papilledema // Arch. Ophthalmol. 1977. V. 95. № 8. P. 1458.
Van Staven G.P. Optic disc edema // Semin. Neurol. 2007. V. 27. № 3. P. 233.
Jessen N.A., Munk A.S.F., Lundgaard I., Nedergaard M. The glymphatic system: a beginner’s guide // Neurochem. Res. 2015. V. 40. № 12. P. 2583.
Thrane A.S., Thrane R.V., Nedergaard M. Drowning stars: reassessing the role of astrocytes in brain edema // Trends Neurosci. 2014. V. 37. № 11. P. 620.
Wostyn P., Winne F.D., Stern C. et al. Potential involvement of the ocular glymphatic system in optic disc edema in astronauts // Aerosp. Med. Hum. Perform. 2020. V. 91. № 12. P. 975.