Pro plyšinę lempą

Autoriaus nuotraukaAistė Varoniukaitė, [email protected], LSMUL Kauno klinikų Akių ligų klinikos gydytoja oftalmologė

Diabetinė retinopatija – cukrinio diabeto komplikacija


 

Parašas po straipsniuKiekvienais metais lapkričio 14-ąją minima Pasaulinė cukrinio diabeto diena. Ši diena pasirinkta neatsitiktinai, kadangi lapkričio 14-ąją minimas Sero Frederiko Bantingo (Frederick Banting) gimtadienis, kuris kartu su Čarlesu Bestu (Charles Best) 1922-aisiais atrado insuliną. Tad 2022-ieji žymi insulino atradimo ir klinikinio pritaikymo šimtmetį. Taip pat lapkritis paskelbtas ir diabetinės retinopatijos mėnesiu. 

 

Kas yra cukrinis diabetas? 

 

Cukrinis diabetas – liga, kurios metu sutrinka cukraus (gliukozės) kiekio kraujyje reguliavimas. Gliukozė yra svarbus ląstelių energijos šaltinis, kuris reikalingas audiniams, raumenims ir smegenims. Nepriklausomai nuo diabeto tipo, sergant šia liga būdingas padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje, kuris nulemia įvairias problemas. Iki diabeto, kai gliukozės kiekis kraujyje tik pradeda viršyti normos ribas, būklė vadinama prediabetu, kurią galima sėkmingai suvaldyti. Nėštumo metu cukraus kiekis kraujyje taip pat gali viršyti normos ribas, tuomet diagnozuojamas gestacinis diabetas, kuris dažniausiai dingsta po gimdymo. 

 

Gliukozės ir insulino apykaita organizme 

 

Norint suprasti, kas tas diabetas, svarbu suprasti normalią gliukozės ir insulino apykaitą organizme. Insulinas – kasos gaminamas hormonas. Kasa išskiria insuliną į kraują, kuris jame laisvai cirkuliuoja ir padeda gliukozei (cukrui) patekti į ląstelių vidų. Taip insulinas mažina gliukozės kiekį kraujyje. Kai gliukozės kraujyje natūraliai sumažėja, kasai duodamas signalas sumažinti insulino gamybą – esant mažiau insulino kraujyje didėja gliukozės kiekis ir taip palaikoma normali apykaita. 

Nors esant diabetui „kaltinamas“ cukrus – gliukozė, iš tiesų gliukozė yra labai svarbus ląstelių energijos šaltinis. Įprastai gliukozės gauname su maistu ir iš kepenų. Kepenys – tarsi gliukozės saugykla gliukagono pavidale. Na, o patekusi į kraują gliukozė dėl insulino patenka į ląstelių vidų ir užtikrina normalų ląstelių funkcionavimą. Kai gliukozės kiekis kraujyje labai sumažėja, pavyzdžiui, visą dieną nevalgius, kepenyse saugomas gliukagonas suskaidomas į gliukozę ir patenka į kraują. O kai gliukozės kiekis padidėja, kasa gauna signalą išskirti insuliną. 

Dėl įvairių genetinių ar aplinkos veiksnių, esant diabetui gliukozės kiekis kraujyje yra nuolat padidėjęs, o kasa negamina pakankamai insulino arba yra sutrikusi insulino apykaita ir naudojimas. 

 

1 ir 2 tipo diabetas 

 

1 tipo diabetą dažniausiai sukelia autoimuninė reakcija, kai nuosavos organizmo ląstelės „kovoja“ prieš patį organizmą, dėl ko sutrinka normali insulino gamyba kasoje. Kasa negamina arba gamina labai mažai insulino. Iš visų sergančiųjų diabetu, 1 tipo diabetas sudaro apie 5–10 procentų ir nors gali būti diagnozuojamas įvairiame amžiuje, tačiau dažniausiai prasideda vaikystėje ar paauglystėje. 1 tipo diabetu sergančiųjų gydymas – kasdien po oda leistis insuliną ir taip užtikrinti įprastą jo apykaitą organizme. 

2 tipo diabetas nustatomas tuomet, kai organizmas dėl įvairių priežasčių nesugeba naudoti insulino ir užtikrinti jo įprasto cirkuliavimo kraujyje. Jį lemia tokie veiksniai, kaip nutukimas, atsparumas insulinui ir fizinio aktyvumo stoka. 2 tipo diabetu serga 90–95 procentai visų sergančiųjų, dažniau būdingas vyresniems kaip 40 metų žmonėms, pradedamas gydyti tabletėmis ir tik esant prastai kontrolei ar tam tikroms situacijoms prireikia gydymo insulinu. 

Lietuvoje 2 tipo cukriniu diabetu serga daugiau nei 135 tūkstančiai, o 1 tipo – daugiau nei 8 tūkstančiai žmonių. Ilgą laiką padidėjęs gliukozės kiekis sąlygoja įvairias komplikacijas, tokias kaip širdies ir kraujagyslių sistemos pažeidimas, nervų pažeidimas (neuropatija), inkstų pažeidimas (nefropatija), akių pažeidimas (retinopatija) ir kitos. 

 

Ar diabetas gali pažeisti akis? 

 

Diabetas gali pažeisti viso organizmo smulkias kraujagysles, taip pat ir akies. Net naudojamas terminas – diabetinė akių liga. Po šiuo terminu slepiasi įvairių akies dalių pažeidimai, tokie kaip diabetinė katarakta, diabetinis geltonosios dėmės paburkimas ar diabetinė retinopatija. Sergant diabetu dėl smulkių nervų šakelių pažeidimų būdinga labiau išreikšta sausų akių liga, greičiau pradeda drumstėti lęšiukas ir vystosi katarakta, o tinklainėje dėl pažeidžiamų kraujagyslių progresuoja diabetinė retinopatija. 

 

Kas yra diabetinė retinopatija? 

 

Diabetinė retinopatija – neretai pasitaikanti tiek 1, tiek 2 tipo diabetu sergančiųjų komplikacija. Dėl nuolat padidėjusio gliukozės kiekio kraujyje pažeidžiamos smulkios kraujagyslės, dėl ko sumažėja tinklainės ląstelių aprūpinimas deguonimi ir pradeda vystytis pakitimai kapiliaruose. Atsiranda smulkių kapiliarų prasiplėtimų (mikroaneurizmų), kraujosruvų, venos tampa vingiuotos, netolygios – vaizdžiai vadinamos „karolių“ tipo venomis, padidėja kraujagyslių sienelių pralaidumas (atsiranda skysčio ir kietųjų eksudatų), tinklainė vietomis tampa neaprūpinta deguonimi ir taip formuojasi lokalios išemijos zonos – vatą primenantys židiniai. 

Ligai progresuojant gali pradėti augti naujos nevisavertės kraujagyslės (neovaskuliarizacija), iš kurių gali pakraujuoti į akies vidų ar net atšokti tinklainė. Taip pat dėl įvairiausių mechanizmų gali atsirasti skysčio geltonojoje dėmėje, kuri atsakinga už ryškų, aiškų, spalvinį, centrinį matymą. Ligai progresuojant matymas gali palaipsniui ar staiga pablogėti, kai kurie pakitimai gali būti negrįžtami. 

Laiku nustačius diabetinę retinopatiją labai svarbu reguliariai sekti pacientus dėl ligos progresavimo ir esant reikalui laiku pradėti gydymą tam, kad būtų galima išvengti negrįžtamo regėjimo praradimo ir silpnaregystės. Gydymas priklauso nuo ligos sunkumo ir pažeidimo, taikomas kombinuotas gydymas tiek lazeriu, tiek leidžiant vaistus į akies vidų, tiek kai kuriais sunkesniais atvejais prireikia ir chirurgo įsikišimo bei operacijos. 

 

Diabetinės retinopatijos problema 

 

Kartu su didėjančiais sergančiųjų diabetu skaičiais didėja ir akių pažeidimo paplitimas. O diabetinė retinopatija – galimai ir aklumą sukelianti akių liga. 2020-aisiais diabetine retinopatija sergančiųjų visame pasaulyje priskaičiuota virš 100 milijonų. Diabetinė retinopatija neretai lemia dar darbingo amžiaus žmonių silpnaregystę ir prognozuojama, kad 2045-aisiais sergančiųjų skaičius gali didėti net iki 160 milijonų. 2020-ųjų duomenimis, diabetinė retinopatija yra penktoje vietoje pagal dažniausias aklumo priežastis, lemianti aklumą beveik 1 milijonui (0,86 mln.) žmonių. 

Ir nors sergant diabetu rekomenduojama kasmetė akių gydytojo patikra dėl diabetinės retinopatijos, tik apie 60 procentų pacientų reguliariai tikrinasi akis. Esant pažengusiai ligai pacientus reikia stebėti ir dar dažniau. Įdomu tai, kad praktikoje pasitaiko atvejų, kai būtent akių patikros metu pastebimi diabeto sukelti pokyčiai ir akių gydytojo nukreipimas tolesniam ištyrimui lemia diagnozės nustatymą. 

Net ir nesant diabetinės retinopatijos, reikalinga sergančiųjų akių reguliari patikra bent kartą per metus. Tačiau visame pasaulyje daugėja diabetu sergančių pacientų, kaip ir daugėja diabetinės retinopatijos paplitimas, o akių gydytojams tokia kasmetė patikra tampa dar didesniu iššūkiu ir krūviu ir taip apkrautoje medicinos sistemoje. Idealios akių patikros (angl. „screening“) programos tikslas būtų atrinkti pacientus, kuriems reikalingas dažnesnis sekimas bei gydymas, ir kuriems užtenka kasmečio reguliaraus stebėjimo. Šioje vietoje į pagalbą gali ateiti naujos technologijos ir dirbtinis intelektas. 

 

Dirbtinio intelekto pritaikymo galimybės 

 

Dirbtinis intelektas (angl. „artificial intelligence“) – technologijų gebėjimas atlikti žmonių intelektui prilygstančias užduotis. Pavyzdžiui, į neuroninį tinklą įkėlus tūkstančius šuniukų ir kačiukų nuotraukų ir nurodžius kompiuteriui, kur yra kuris, kokie bruožai būdingi šuniukui, kurie kačiukui, kompiuteris mokosi atpažinti ir pats nustatyti, kur yra tas ar kitas gyvūnas be nurodymo iš išorės. Žinoma, dirbtinis intelektas sugeba ne tik kačiukus ar šuniukus atskirti, tačiau jo technologijos jau yra arčiau mūsų, nei įsivaizduojame. Juk dirbtiniu intelektu pagrįsta veido atpažinimo technologija išmaniuosiuose telefonuose, garso atpažinimas ir kita. O kur dar istorinis įvykis, kai XX amžiaus pačioje pabaigoje superkompiuteris „Deep Blue“ laimėjo legendinę šachmatų partiją prieš patį pasaulio čempioną Garį Kasparovą? 

Kadangi visame pasaulyje vis labiau bandoma technologijas pritaikyti ne tik kasdieniame gyvenime, vis garsiau kalbama apie dirbtinio intelekto reikšmę medicinoje ir ypač tinklainės ligų diagnostikoje. Kadangi tinklainei stebėti tiek dėl diabetinės retinopatijos, tiek dėl kitų ligų svarbu ne tik akių apžiūra, tačiau ir akių dugno fotografija, ši sritis tapo labai paranki vaizdų analizei. Remiantis dugno fotografijomis dirbtinio intelekto giliojo mokymosi (angl. „deep learning“) programos geba analizuoti ir aptikti prieš tai minėtus diabetinei retinopatijai būdingus požymius, o kai kurie sudėtingesni algoritmai netgi klasifikuoti ligos stadijas ar prognozuoti progresavimo riziką gana dideliu jautrumu ir specifiškumu bei nenusileidžiant gyvo žmogaus analizei. 

Smagu pasidžiaugti, kad ne kur kitur medicinoje, o būtent akių ligų srityje ir būtent diabetinės retinopatijos diagnostikoje pirmiausia ir pritaikyta ši technologija. 2018 metais pirmoji dirbtinio intelekto diagnostikos sistema medicinoje, kuri patvirtinta Jungtinių Amerikos Valstijų maisto ir vaistų administracijos (angl. FDA) tapo „IDx“ kompanijos dirbtinio intelekto algoritmas, kuris iš 900 pacientų akių dugno fotografijų dideliu jautrumu (87 proc.) ir specifiškumu (90 proc.) diagnozavo diabetinę retinopatiją. 

Kadangi medicina ir technologijos sparčiai žengia pirmyn, nuolat tobulinami ir kuriami nauji algoritmai, skirti dirbtinį intelektą pritaikyti akių patikros programose, kartu palengvinant ištyrimo prieinamumą, ankstyvesnį diagnozės nustatymą ir išvengiant bereikalingų vizitų pas gydytojus. Kai kuriose šalyse šie algoritmai jau sėkmingai pritaikyti ir naudojami realiame kasdieniame gyvenime. Žinoma, dirbtinis intelektas niekada nepakeis gydytojų, tačiau tikrai gali pagerinti darbo efektyvumą. 

 

Dirbtinis intelektas Lietuvoje? 

 

Lietuva taip pat progresuoja šioje srityje. Ir nors apie kasdienį dirbtinio intelekto pritaikymą kalbėti dar anksti, tačiau ir lietuviai žengia kartu su technologijomis. Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) jungtinės endokrinologų ir oftalmologų pajėgos kartu su Latvijos, Tartu (Estijos) bei Oslo (Norvegijos) universitetais dalyvauja bendrame Baltijos tyrimų programos projekte „Integruotas personalizuotos diabetinės retinopatijos patikros ir stebėsenos modelio kūrimas, taikant automatizuotą akių dugno vaizdų analizę bei dirbtinio intelekto rizikos prognozės algoritmą („PerDiRe“)“. Projekto tikslas yra sukurti naują dirbtiniu intelektu pagrįstą diabetinės retinopatijos rizikos vertinimo algoritmą bei diabetinės retinopatijos patikros ir stebėsenos programą, integruotą į įprastą cukriniu diabetu sergančiųjų priežiūrą. Tikimasi, kad ateityje algoritmas pagelbės nustatant asmeninę diabetinės retinopatijos progresavimo riziką ir stebėjimo dažnį kiekvienam pacientui individualiai. 

 

Nuotrauka: LSMU jungtinės endokrinologų ir oftalmologų pajėgos su kitų valstybių mokslininkais intensyviai bendradarbiauja kuriant naują dirbtiniu intelektu pagrįstą diabetinės retinopatijos patikros ir stebėsenos programą / „PerDiRe“ projekto organizatorių nuotr. 

Akių gydytojos ir pacientės nuotrauka. Šviesiame kabinete sėdi baltu chalatu vilkinti vidutinio amžiaus gydytoja. Ji pasisukusi kairiuoju profiliu, matoma nuo pečių iki viršugalvio, dešinę ranką ištiesusi pirmyn link kompiuterio ekrano, rašikliu rodo į ekrane matomą akies obuolio nuotrauką. Gydytojos plaukai tamsūs, iki pečių, ji dėvi medicininę kaukę, užsidėjusi akinius. Šalia jos, iš kairės, sėdi dar viena moteris, nuotraukoje matosi tik jos veido kampas. Gydytojai už nugaros – keletas skirtingų akių tikrinimo prietaisų. 


[Komentarai] | [Turinys] | [Mūsų tinklapis]