helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2023-16-4-63-68helmholtzeyeinstitute-1357Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESСравнительный анализ биометрических параметров зрительных нервов, полученных с помощью ультразвуковых датчиков различной частотыA comparative analysis of biometric parameters of optic nerves obtained by ultrasonic sensors of varied frequenciesНероевВ. В.NeroevV. V.

Владимир Владимирович Нероев — академик РАН, д-р мед. наук, профессор, директор; заведующий кафедрой глазных болезней

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, Россия

ул. Делегатская, д. 20, стр. 1, Москва, 127473, Россия

Vladimir V. Neroev — Academician of the Russian Academy of Sciences, Dr. of Med. Sci., professor, director; head of chair of ophthalmology

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

20/1, Delegatskaya St., Moscow, 127473, Russia

КиселеваТ. Н.KiselevaT. N.

Татьяна Николаевна Киселева — д-р мед. наук, профессор, начальник отдела, главный научный сотрудник отдела ультразвуковых исследований

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, Россия

Tatiana N. Kiseleva — Dr. of Med. Sci., professor, head of ultrasounddiagnostic department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

ЗайцевМ. С.ZaytsevM. S.

Максим Сергеевич Зайцев — канд. мед. наук, научный сотрудник отдела ультразвуковых исследований 

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, Россия

Maxim.S. Zaitsev — Cand. of Med. Sci., researcher of ultrasound diagnostic department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

БаеваА. В.BaevaA. V.

Алена Витальевна Баева — аспирант кафедры глазных болезней

ул. Делегатская, д. 20, стр. 1, Москва, 127473, Россия

Alena V. Baeva — PhD student, chair of ophthalmology

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

ЕлисееваЕ. К.EliseevaE. K.

Елена Константиновна Елисеева — канд. мед. наук, научный сотрудник отдела ультразвуковых исследований

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, Россия

Elena K. Eliseeva — Cand. of Med. Sci., researcher of ultrasound diagnostic department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

eliseevaek@ya.ruУшаковА. И.UshakovA. I.

Александр Игоревич Ушаков — младший научный сотрудник отдела патологии сетчатки и зрительного нерва

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, Россия

Alexandr I. Ushakov — junior researcher, retina and optic nerve pathology department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062, Russia

ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России; ФГБОУ ВО «МГМСУ им. А.И. Евдокимова» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases; Moscow Evdokimov State Medical Stomatological University of Medicine and DentistryRussian FederationФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian FederationФГБОУ ВО «МГМСУ им. А.И. Евдокимова» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian Federation2023291220231646368Copyright © Нероев В.В., Киселева Т.Н., Зайцев М.С., Баева А.В., Елисеева Е.К., Ушаков А.И., 20232023Нероев В.В., Киселева Т.Н., Зайцев М.С., Баева А.В., Елисеева Е.К., Ушаков А.И.Neroev V.V., Kiseleva T.N., Zaytsev M.S., Baeva A.V., Eliseeva E.K., Ushakov A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/1357

Цель работы — сравнительный анализ биометрических параметров зрительного нерва (ЗН), полученных при применении различных  диагностических ультразвуковых датчиков.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 20 здоровых добровольцев (40 глаз) в возрасте от 20 до 40 лет (в среднем 30,5 ± 5,4 года), с эмметропией, без каких-либо жалоб и сопутствующей офтальмопатологии. Ультразвуковое сканирование проводили на многофункциональном диагностическом сканере Voluson E8 (GE) (линейный датчик с частотой 11–18 МГц), офтальмологическом ультразвуковом приборе Ellex Eyecubed (стандартный датчик с частотой 10 МГц)  и на офтальмологическом сканере Absolu «Quantel Medical» (датчик 20 МГц). Все исследования выполнены одним оператором с одинаковой техникой сканирования и  измерением толщины ЗН обоих глаз с оболочками (ТОЗН) и без оболочек (ТБОЗН). Для определения  воспроизводимости исследований на каждом приборе выполнялось последовательно 6 измерений показателей ТОЗН и ТБОЗН с оценкой  коэффициента вариации.

Результаты

Результаты. Статистический анализ не выявил значимых различий при определении показателей ТОЗН и ТБОЗН  датчиками 10, 11–18 и 20 МГц в В-режиме (р > 0,05). Наименьший   коэффициент вариации показателей толщины ЗН отмечался при проведении эхографии ЗН с использованием  более высокочастотного ультразвукового датчика (20 МГц) на офтальмологическом  сканере. Биометрические показатели,  полученные с помощью этого датчика, являлись наиболее воспроизводимыми.

Заключение

Заключение. Для лучшей визуализации и точной оценки биометрических параметров ретробульбарной части ЗН можно рекомендовать использование высокочастотного датчика  20 МГц. Для измерения ТОЗН целесообразно применять датчики многофункциональных сканеров в диапазоне частот от 11 до 20 МГц.

Purpose

Purpose: a comparative analysis of biometric parameters of the optic nerve obtained by different diagnostic ultrasound sensors.

Material and methods

Material and methods. We examined 20 healthy volunteers with emmetropia aged 20 to 40 years (40 eyes), average age 30.5 ± 5.4 years, who had no complaints or ophthalmic pathologies. Ultrasound scanning was performed on a multifunctional Voluson E8 (GE) scanner (11–18 MHz linear sensor), ophthalmic ultrasound device Ellex Eyecubed (a conventional 10 MHz transducer) and an ophthalmic scanner Absolu «Quantel Medical» (a 20 MHz transducer). All examinations were carried out by one operator who used the same scanning technique and measured the optic nerve sheath diameter (ONSD) and optic nerve diameter (OND) without sheaths in both eyes. Six consequent measurements of the ONSD and the OND parameters were performed to ascertain the reproducibility of the examinations and evaluate the variation coefficient.

Results

Results. The analysis revealed no statistically significant differences in the ONSD and in the OND obtained with 11–18 MHz, 10 MHz and 20 MHz transducers in the B-mode (р > 0.05). The minimum variation coefficient of the optic nerve thickness parameters was registered using a high-frequency 20 MHz transducer on the ophthalmic scanner. The biometry obtained with a high frequency 20 MHz transducer could be considered as the most reproducible.

Conclusion

Conclusion. A high frequency 20 MHz transducer can be recommended for optimal visualization and precise evaluation of biometric parameters of the retrobulbar part of the optic nerve. Transducers of multifunctional scanners with the frequency range from 11 to 20 MHz can be used for measurements of the optic nerve sheath diameter.

ультразвуковое сканированиетолщина зрительного нерва с оболочкамитолщина зрительного нерва без оболочекбиометрические параметрывоспроизводимость результатовкоэффициент вариацииultrasound scanningoptic nerve sheath diameteroptic nerve diameter without sheathsbiometric parametersreproducible datavariation coefficientReferencesНероев B.B., Киселевa Т.Н., ред. Ультразвуковые исследования в офтальмологии: руководство для врачей. 1-е изд. Москва: ИКАР; 2019: 251–86.Neroev V.V., Kiselevа T.N. Ultrasound in Ophthalmology: A Guide for Physicians. Moscow: IKAR; 2019: 251–86 (In Russ.).Kim DH, Jun JS, Kim R. Ultrasonographic measurement of the optic nerve sheath diameter and its association with eyeball transverse diameter in 585 healthy volunteers. Sci Rep. 2017; 7, 15906. https://doi.org/10.1038/s41598-017-16173-zKim DH, Jun JS, Kim R. Ultrasonographic measurement of the optic nerve sheath diameter and its association with eyeball transverse diameter in 585 healthy volunteers. Sci Rep. 2017; 7, 15906. https://doi.org/10.1038/s41598-017-16173-zКурицына О.А., Рыкун В.С., Пеутина Н.В. Использование современных комплексных ультразвуковых исследований в диагностике поражений зрительного нерва. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2002; 18: 307.Kuricynа O.A., Rykun V.S., Peutina N.V. The integrated use of modern ultrasound in the diagnosis of lesions of the optic nerve. Ultrazvukovaja i funkcionalnaja diagnostika. 2002; 18: 307 (In Russ.).Lee H, Lee W, Dho Y, et al. Optic nerve sheath diameter based on preoperative brain computed tomography and intracranial pressure are positively correlated in adults with hydrocephalus. Clinical Neurology and Neurosurgery. 2018 April; 167: 31–5. https://doi.org/10.1016/j.clineuro.2018.02.012Lee H, Lee W, Dho Y, et al. Optic nerve sheath diameter based on preoperative brain computed tomography and intracranial pressure are positively correlated in adults with hydrocephalus. Clinical Neurology and Neurosurgery. 2018 April; 167: 31–5. https://doi.org/10.1016/j.clineuro.2018.02.012Hoffmann J, Kreutz K, Csap -Schmidt C, et al. The effect of CSF drain on the optic nerve in idiopathic intracranial hypertension. J Headache Pain. 2019; 20, 59. https://doi.org/10.1186/s10194-019-1004-1Hoffmann J, Kreutz K, Csap -Schmidt C, et al. The effect of CSF drain on the optic nerve in idiopathic intracranial hypertension. J Headache Pain. 2019; 20, 59. https://doi.org/10.1186/s10194-019-1004-1Chen BS, Meyer BI, Saindane AM, et al. Intracranial hypertension on magnetic resonance imaging and their association with papilledema. JAMA Neurol. 2021; 78 (6): 718–25. doi: 10.1001/jamaneurol.2021.0710Chen BS, Meyer BI, Saindane AM, et al. Intracranial hypertension on magnetic resonance imaging and their association with papilledema. JAMA Neurol. 2021; 78 (6): 718–25. doi: 10.1001/jamaneurol.2021.0710Kimberly H, Noble VE. Using MRI of the optic nerve sheath to detect elevated intracranial pressure. Crit Care. 2008; 12: 181. https://doi.org/10.1186/cc7008Kimberly H, Noble VE. Using MRI of the optic nerve sheath to detect elevated intracranial pressure. Crit Care. 2008; 12: 181. https://doi.org/10.1186/cc7008Green RL, Byrne SF. Diagnostic ophthalmic ultrasound. Basic science, inherited retinal disease and tumors. Retina. 2006; 1 (4). https://doi.org/10.1016/b978-0-323-02598-0.50020-36Green RL, Byrne SF. Diagnostic ophthalmic ultrasound. Basic science, inherited retinal disease and tumors. Retina. 2006; 1 (4). https://doi.org/10.1016/b978-0-323-02598-0.50020-36Marashdeh W, Qaralleh M, Hdeeb A. Quantitative parameters for diagnosis of idiopathic intracranial hypertension on brain MRI. European Journal of Radiology Open. 2021; 8, 100371 https://doi.org/10.1016/j.ejro.2021.100371Marashdeh W, Qaralleh M, Hdeeb A. Quantitative parameters for diagnosis of idiopathic intracranial hypertension on brain MRI. European Journal of Radiology Open. 2021; 8, 100371 https://doi.org/10.1016/j.ejro.2021.100371Rupa V, Jasper A, Abraham L, Rajshekhar V. MRI findings suggestive of idiopathic intracranial hypertension in 117 patients with spontaneous cerebrospinal fluid rhinorrhea. Neuroradiology. 2022; 64: 949–58. https://doi.org/10.1007/s00234-021-02840-6Rupa V, Jasper A, Abraham L, Rajshekhar V. MRI findings suggestive of idiopathic intracranial hypertension in 117 patients with spontaneous cerebrospinal fluid rhinorrhea. Neuroradiology. 2022; 64: 949–58. https://doi.org/10.1007/s00234-021-02840-6Ahmad R, Begum A, Umbreen S, et al. Noninvasive ultrasound assessment of the normal optic nerve sheath diameter in healthy adults: an Islamabad-based Pakistani population study. Journal of Ophthalmology and Research. 2020; 3 (4): 86–95. https://doi.org/10.26502/fjor.2644-00240027Ahmad R, Begum A, Umbreen S, et al. Noninvasive ultrasound assessment of the normal optic nerve sheath diameter in healthy adults: an Islamabad-based Pakistani population study. Journal of Ophthalmology and Research. 2020; 3 (4): 86–95. https://doi.org/10.26502/fjor.2644-00240027Sanele SM, Goodier MD. Normal measurements of the optic nerve, optic nerve sheath and optic chiasm in the adult population. South African Journal of Radiology. 2019; 23 (1): 1772. https://doi.org/10.4102/sajr.v23i1.1772Sanele SM, Goodier MD. Normal measurements of the optic nerve, optic nerve sheath and optic chiasm in the adult population. South African Journal of Radiology. 2019; 23 (1): 1772. https://doi.org/10.4102/sajr.v23i1.1772Kendall CJ, Prager TC, Cheng H, et al. Diagnostic ophthalmic ultrasound for radiologists. Neuroimaging Clinics. 2015; 25 (3): 327–65. https://doi.org/10.1016/j.nic.2015.05.001Kendall CJ, Prager TC, Cheng H, et al. Diagnostic ophthalmic ultrasound for radiologists. Neuroimaging Clinics. 2015; 25 (3): 327–65. https://doi.org/10.1016/j.nic.2015.05.001Oluseyi KYH, Ukamaka I. Ultrasonograhic measurement of optic nerve sheath diameter in normal adults. Annals of International Medical and Dental Research. 2017; 3 (2): 30. https://doi.org/10.21276/aimdr.2017.3.2.rd9Oluseyi KYH, Ukamaka I. Ultrasonograhic measurement of optic nerve sheath diameter in normal adults. Annals of International Medical and Dental Research. 2017; 3 (2): 30. https://doi.org/10.21276/aimdr.2017.3.2.rd9Chen HM, Wang LJ, Hu Y, et al. Ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter: a non-invasive surrogate approach for dynamic, real-time evaluation of intracranial pressure. Br Journ of Ophthalmol. 2019; 103 (4): 437–41. https://doi.org/10.1136/bjophthalmol-2018-312934Chen HM, Wang LJ, Hu Y, et al. Ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter: a non-invasive surrogate approach for dynamic, real-time evaluation of intracranial pressure. Br Journ of Ophthalmol. 2019; 103 (4): 437–41. https://doi.org/10.1136/bjophthalmol-2018-312934Maude RR, Hossain MA, Hassan MU, et al. Transorbital sonographic evaluation of normal optic nerve sheath diameter in healthy volunteers in Bangladesh. PLOS ONE. 2013; 8 (12). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0081013Maude RR, Hossain MA, Hassan MU, et al. Transorbital sonographic evaluation of normal optic nerve sheath diameter in healthy volunteers in Bangladesh. PLOS ONE. 2013; 8 (12). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0081013Bott s JM, Torres VL, Kanecadan LA, et al. Macular hole: 10 and 20- MHz ultrasound and spectral-domain optical coherence tomography. Arq Bras Oftalmol. 2012; 75 (6): 415–9. https://doi.org/10.1590/s0004-274920120006000097Bott s JM, Torres VL, Kanecadan LA, et al. Macular hole: 10 and 20- MHz ultrasound and spectral-domain optical coherence tomography. Arq Bras Oftalmol. 2012; 75 (6): 415–9. https://doi.org/10.1590/s0004-274920120006000097Киселева Т.Н., Луговкина К.В., Бедретдинов А.Н. и др. Высокочастотная эхография глаза в диагностике макулярных разрывов. Российский офтальмологический журнал. 2022; 15 (3): 34–9Kiseleva T.N., Lugovkina K.V., Bedretdinov A.N., et al. High-frequency echography of the eye in the diagnosis of macular holes. Russian ophthalmological journal. 2022; 15 (3): 34–9 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-3-34-39Hewick SA, Fairhead AC, Culy JC, Atta HR. A comparison of 10 MHz and 20 MHz ultrasound probes in imaging the eye and orbit. British journal of ophthalmology. 2004; 88 (4): 551–5. http://dx.doi.org/10.1136/bjo.2003.028126Hewick SA, Fairhead AC, Culy JC, Atta HR. A comparison of 10 MHz and 20 MHz ultrasound probes in imaging the eye and orbit. British journal of ophthalmology. 2004; 88 (4): 551–5. http://dx.doi.org/10.1136/bjo.2003.028126

The authors declare that there are no conflicts of interest present.