70 практическая медицина
'2 (94) апрель 2016 г. / том 1
УДК 617.741-004.1
О.М. ОРЛОВА, В.Н. ТРУБИЛИН, К.В. ЖУДЕНКОВ
1Центр офтальмологии ФМБА России, 123098, г. Москва, ул. Гамалеи, д.15 2000 «Эм энд Эс Десижанс, 119530, г. Москва, ш. Очаковское, д. 28, к. 2
Анализ прогрессирования катаракты в России с учетом данных естественной смертности населения
Орлова Ольга Михайловна — врач-офтальмолог, тел. +7-964-624-36-14, e-mail: [email protected]
Трубилин Владимир Николаевич — доктор медицинских наук, профессор, руководитель Центра офтальмологии, тел. (499) 196-65-17, e-mail: [email protected]
Жуденков Кирилл Владимирович — старший научный сотрудник, тел. +7-916-956-91-41, e-mail: [email protected]
Основываясь на данных официальной статистики естественной смертности населения в России и проспективного многоцентрового исследования, проходившего в клиниках Австрии, Германии, Испании, Нидерландах и Бельгии, построена математическая модель Маркова, отражающая скорость развития возрастной катаракты. Получена картина распространенности катаракты в России в возрастной группе 50-80 лет.
Ключевые слова: катаракта, артифакия, острота зрения, естественная смертность.
O.M. ORLOVA, V.N. TRUBILIN, K.V. ZHUDENKOV
1Center of Ophthalmology of the Federal Medical and Biological Agency of Russia, 15 Gamalei St., Moscow, Russian Federation, 123098
2M&S Decisions, 28 Ochakovskoe highway, b. 2, Moscow, Russian Federation, 119530
Analysis of cataract progression in Russia based on the natural mortality data
Orlova O.M. — ophthalmologist, tel. +7-964-624-36-14, e-mail: [email protected]
Trubilin V.N. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Ophthalmology Center, tel. (499) 196-65-17, e-mail: [email protected] Zudenkov K.V. — Senior Reseacher, tel. +7-916-956-91-41, e-mail: [email protected]
Based on data of the official statistics of natural mortality in Russia and a prospective multicenter study, which took place in clinics in Austria, Germany, Spain, the Netherlands and Belgium, a mathematical Markov model, which reflects the rate of senile cataract development, is built. The picture of the prevalence of cataract in Russia in the age group 50-80 years is received. Key words: cataract, pseudophakia, vision acuity, natural morality.
Катаракта — одно из самых распространенных офтальмологических заболеваний. В 2010 г. в США было выявлено 24,4 млн пациентов с катарактой. Согласно прогнозам, к 2050 г. число таких больных удвоится и составит 50 млн человек [1]. Данные ВОЗ от 2010 г. свидетельствуют о том, что в мире насчитывается 39 млн слепых людей, причем в 51% случаев причиной слепоты является катаракта [2].
Цель исследования — оценить распространенность и скорость прогрессирования катаракты в России в возрастной группе 50-80 лет с учетом данных естественной смертности.
Материал и методы
Частота катаракты различной степени зрелости в разных возрастных группах и острота зрения в
ОФ
I/
О
л
случайной выборке оценивалась по результатам исследования 1№сМег С. и соавт. [3]. В этом проспективном многоцентровом исследовании участвовало 2211 человек старше 45 лет, обследованных в клиниках пяти стран Европы (Австрия, Германия, Испания, Нидерланды и Бельгия). Пациентам было проведено комплексное офтальмологическое обследование с обязательным определением остроты зрения.
Согласно Рекомендациям Американской ассоциации оптометристов [4], в которых прописаны показания к оперативному лечению катаракты, острота зрения, при которой настоятельно рекомендуется операция, составляет 20/40, что соответствует 0,3 по шкале 1одМАЯ [5], 0,5 — по десятичной системе и зрелой катаракте в рамках классификации 1№сМег С. и соавт. [3]. Для построения модели в группу со
'2 (94) апрель 2016 г. / том 1
практическая медицина ^ 71
Таблица 1.
Доля пациентов с катарактой различной степени зрелости и артифакией в различных возрастных группах[3]
Классификация катаракты (LOCS III)
Возраст I (45-54), n (%) Возраст II (55-64), n (%) Возраст III (65-74), n (%) Возраст IV (>75), n (%) Всего (>45), n (%)
Без катаракты (<1,5)
OU 491 (79,7) 343 (52,3) 135 (27,3) 43 (13,2) 1 012 (48,4)
Начальная катаракта (>1,5 <2)
OU 75 (12,2) 175 (26,7) 116 (23,5) 27 (8,3) 393 (18,8)
Незрелая катаракта (>2 <3)
OU 14 (2,3) 79 (12,0) 114 (23,1) 66 (20,2) 273 (13,0)
Зрелая катаракта (>3)
OU 1 (0,2) 4 (0,6) 41 (8,3) 55 (16,9) 101 (4,8)
Артифакия
OU 2 (0,3) 5 (0,8) 28 (5,7) 52 (16,0) 87 (4,2)
Примечание: LOCS III (Lens Opacity Classification System III) — система классификации помутнений хрусталика III, OU — оба глаза
зрелой катарактой включили оперированных лиц с артифакией, т.к. если бы им не была проведена операция, они имели бы зрелую катаракту.
Данное исследование было единственным, которое содержало все необходимые данные по оценке скорости прогрессирования заболевания, в частности, распределение по возрасту и остроте зрения.
Катаракта характеризуется длительным течением и медленным прогрессированием и развивается преимущественно у лиц пожилого возраста. При построении модели мы учитывали естественную смертность населения. Вероятность естественной смерти в различных возрастных группах оценивалась на основании данных Демографического ежегодника России Федеральной службы государственной статистики [6].
Течение большинства хронических заболеваний характеризуется чередованием ряда стадий [7]. Для анализа течения заболевания была разработана модель Маркова в дискретном времени (с годовыми интервалами по прогрессии). Отсутствие катаракты и наличие начальной, незрелой или зрелой катаракты [3] обозначались как Состояние 1 (высокая острота зрения), далее следовали Состояние 2 (начальная катаракта), Состояние 3 (незрелая катаракта) и Состояние 4 (зрелая катаракта) [3]. На рисунке 2 представлена схема данной модели.
Числовые обозначения на рисунке представляют собой значения вероятности остаться в том же состоянии или перейти в другое (последующее) состояние в течение каждого года прогрессирования катаракты. Возраст, с которого начинается про-грессирование заболевания, принят за 50 лет, рассматриваемый период времени составляет 30 лет. Использованные в модели показатели вероятности рассчитаны таким образом, чтобы оптимально воспроизводить прогрессирование заболевания, выявленное Nischler C. и соавт. [3].
Поскольку катаракта развивается преимущественно у лиц пожилого возраста, а численность популяции меняется с течением времени в связи со смертностью, было введено так называемое абсорбирующее состояние, которое включало незави-
симую от степени зрелости катаракты вероятность смерти.
Эта вероятность одинакова для любого из состояний катаракты, но меняется с каждым годом прогрессирования с учетом данных, представленных на рисунке 1.
Построение модели проводилось с использованием программ MS Excel 2010 и MATLAB 2009 (http://www.mathworks.com/).
Результаты и обсуждение
Разработанная модель Маркова позволила оценить изменение распространенности и степени зрелости катаракты с течением времени в возрастном интервале 50-80 лет. На рисунке 4 представлен результат, при этом фигурами обозначена доля каждого состояния в каждой возрастной группе (50, 60, 70 и 80 лет); непрерывные линии отражают эволюцию системы во времени в соответствии с проведенными. Для удобства оценки прогрессирования в течение каждого года на линиях расположены дополнительные точки.
Как следует из рисунка 4, исходно большую часть когорты составляют лица с нормальным зрением (Состояние 1), доля пациентов катарактой не превышает 17%, при этом на незрелую и зрелую катаракту приходится не более 5%. Согласно полученной модели, каждый второй человек в когорте в возрасте 60 лет может иметь катаракту, а в возрасте 80 лет катаракта наблюдаются уже у 4 человек из 5.
С учетом данных о естественной смертности [5] численность этой выборки с течением времени будет уменьшаться, а прогрессирование катаракты в сочетании с убывающей численностью популяции будет замедляться. На рисунке 5 представлена работа описанной модели.
Состояние 1 иллюстрирует долю лиц без катаракты. Наряду с данными о прогрессировании катаракты, модель содержит информацию об изменении численности выборки с течением времени. В возрасте 75 лет она сокращается примерно на 50% от исходной.
о
1ФТАЛЬМОЛОГ1
72 практическая медицина
'2 (94) апрель 2016 г. / том 1
Рисунок 1.
Вероятность естественной смерти в зависимости от возраста
Рисунок 2.
Схема модели Маркова, отображающей про-грессирование заболевания
0,051 0,918 0,94 1
Рисунок 3.
Схема модели Маркова, отображающей про-грессирование заболевания и включающей
вероятность смерти
Рисунок 4.
Прогноз развития катаракты в когорте из 10 000 человек с помощью модели Маркова
Полученные результаты сравнивались с данными анализа остроты зрения у пациентов с катарактой в возрасте 50-80 лет, который был проведен в Самаре в 2009 г. [8]. Согласно опубликованным материалам, доля лиц с катарактой и остротой зрения, соответствующей Состоянию 4 (зрелая катаракта), составляет 12% от всех обследованных в этом интервале возрастов. В рамках представленной модели можно определить долю лиц со зрелой катарактой в разные моменты времени и ее среднее значение во всем интервале возрастов без учета смертности (рис. 4) или с учетом смертности (рис. 5) выборке составляет 11-13%. Эти данные соответ-
ствуют результатам исследования, проведенного во ФГАУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова МЗ РФ [8].
Выводы
На основе комплексного анализа прогрессирова-ния возрастной катаракты разработана математическая модель, позволяющая оценить изменение остроты зрения в когорте лиц в возрастном интервале 50-80 лет с учетом естественной смертности.
Представленная модель может быть использована для оценки бремени заболевания и качества жизни лиц с катарактой в Российской Федерации.
'2 (94) апрель 2016 г. / том 1 практическая медицина ^^ 73
Рисунок 5.
Прогнозирование развития катаракты в когорте из 10 000 человек с учетом естественной смертности
ЛИТЕРАТУРА
1. Данные Национального Института Глаза, доступные по ссылке https://nei.nih.goV/eyedata/cataract# 5 на 07 декабря 2015.
2. Pascolini D., Mariotti S.P. Global estimates of visual impairment: 2010 // Br. J. Ophthalmol. - 2012. - 96. - P. 614-618.
3. Nischler C., Michael R., Wintersteller C. et al. Cataract and pseudophakia in elderly European drivers // Eur. J. Ophthalmol. — 2010. — 20 (5). — P. 892-901.
4. The American Optometric Association Consensus Panel on Care of Adult Patients with Cataract. Optometric clinical practice guideline care of the adult patient with cataract. 1995. http://www.aoa.org/ documents/optometrists/CPG-8.pdf.
5. van Rijn L.J., Nischler C., Gamer D. et al. Measurement of stray light and glare: comparison of Nyktotest, Mesotest, stray light meter,
and computer implemented stray light meter // Br. J. Ophthalmol. — 2005. — 89 (3). — P. 345-351.
6. Федеральная Служба Государственной статистики, данные доступные по ссылке http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ main/rosstat/ru/statistics/publications/catalog/doc_1137674209312 на 07 декабря 2015.
7. Sweeting M.J., Farewell V.T., De Angelis D. Multi-state Markov models for disease progression in the presence of informative examination times: an application to hepatitis C // Stat. Med. — 2010. — 29 (11). — P. 1161-1174.
8. Внутренние данные ФГАУ МНТК им. академика С.Н. Федорова МЗ РФ. Результаты быстрой оценки предотвратимой слепоты скорректированной по полу и возрасту.