Đánh giákết quảban đầu tầm soát bệnh võng mạc đái tháo đường từxa bằng chương trình CARA

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 302 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ BAN ĐẦU TẦM SOÁT BỆNH VÕNG MẠC ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TỪ XA BẰNG CHƯƠNG TRÌNH CARA Trần Anh Tuấn, Phan Thị Anh Thư, Lê Thị Nguyệt TÓM TẮT Mục tiêu: Đánh giá kết quả ban đầu tầm soát bệnh võng mạc đái tháo đường (BVMĐTĐ) từ xa bằng chương trình CARA. Phương pháp: Nghiên cứu cắt ngang mô tả thực hiện trên 358 mắt chọn ngẫu nhiên từ các bệnh nhân đái tháo đường (ĐTĐ) đến khám tại bệnh viện Đại học Y dược TP.HCM từ tháng 10/2010 đến tháng 04/2011. Kết quả: Độ phù hợp giữa kết quả ghi nhận được từ chương trình CARA và khám lâm sàng kém. Khi tầm soát bằng chương trình CARA thì BVMĐTĐ được phát hiện với diện tích dưới đường cong ROC là 0,5821 và bệnh hoàng điểm ĐTĐ được phát hiện với diện tích dưới đường cong ROC là 0,5985. Độ nhạy của chương trình CARA là 77,8% và độ chuyên là 38,6% trong tầm soát BVMĐTĐ. Kết luận: CARA là một chương trình dễ sử dụng, trên lâm sàng cho thấy có khả năng quản lý tốt hơn bệnh nhân ĐTĐ và giảm chi phí trong chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên cần thực hiện thêm nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của chương trình này sau khi các hình màu chụp đáy mắt CARA đã phân tích được đọc và kết luận bởi một bác sĩ nhãn khoa qua mạng. Từ khóa: Bệnh lý võng mạc đái tháo đường, CARA (Computer Assisted Retinal Analysis). ABSTRACT CLINICAL EVALUATION OF DIABETIC RETINOPATHY SCREENING FROM A DISTANCE BY CARA PROGRAM Tran Anh Tuan, Phan Thi Anh Thu, Le Thi Nguyet * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 17 - Supplement of No 1 - 2013: 302 - 307 Purpose: Clinical evaluation of diabetic retinopathy screening from a distance by CARA (Computer Assisted Retinal Analysis) program. Method: This cross sectional study included 358 patients selected randomly from the diabetics attending Ho Chi Minh City University Medical Center from October 2010 to April 2011. Results: Agreement was poor. Diabetic retinopathies were detected with an AUC of 0.5821 and diabetic maculopathies were detected with an AUC of 0.5985 by CARA program. The sensitivity of CARA program was 77.8% and the the specificity was 38.6% in diabetic retinopathy screening. Conclusions: CARA is an easy-to-use and clinically proven program that enable better management of diabetic patients and decreases the cost in the public healthcare sector. However more studies need to be done to evaluate the clinical effect of this program after the colored fundus images analyzed by CARA were interpreted by an ophthalmologist with telemedicine. Key words: Diabetic retinopathy, CARA (Computed Assisted Retinal Analysis).  Đại Học Y Dược TP. HCM Tác giả liên lạc: BS Phan Thị Anh Thư ĐT: 0908611604 Email: dr.phananhthu@gmail.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 303 ĐẶT VẤN ĐỀ Tỉ lệ bệnh ĐTĐ trên thế giới là 2,8% (171 triệu người) năm 2000 và dự đoán tăng lên 4,4% (366 triệu người) vào năm 2030(9). Tỉ lệ bệnh ĐTĐ nước ta có chiều hướng gia tăng nhanh, từ 0,96% (1992) đến 4,6% (2001), riêng TP.HCM, tỉ lệ này tăng từ 2,5% (1992) lên 4,75% (2003)(6). BVMĐTĐ là một biến chứng ở võng mạc của bệnh ĐTĐ, là một trong những nguyên nhân chính gây mù lòa ở các nước phát triển cũng như đang phát triển(4). Nguyên nhân chủ yếu do BVMĐTĐ được chẩn đoán và điều trị muộn(4). Việc tầm soát và điều trị sớm có thể làm chậm diễn tiến của bệnh và ngăn chặn biến chứng mù lòa(8). Tuy nhiên, bệnh nhân ĐTĐ chưa thực sự quan tâm đến biến chứng mắt, trên 50% bệnh nhân ĐTĐ không được khám mắt(6). Một số nghiên cứu cho thấy những biến đổi đầu tiên của võng mạc có thể xuất hiện rất sớm ở 15 – 30% bệnh nhân ĐTĐ sau 5 năm(6). Tỉ lệ này tăng lên 40 – 50% sau 10 năm, và sau 20 năm trên 90% bệnh nhân bị ĐTĐ có bất thường ở võng mạc(5). Do đó phát hiện sớm BVMĐTĐ là vấn đề cần thiết. Chương trình CARA (Computer Assisted Retinal Analysis) phân tích hình ảnh võng mạc bằng máy vi tính nhằm giúp tầm soát BVMĐTĐ trong cộng đồng và chuyển đến các bác sĩ nhãn khoa can thiệp kịp thời. Chương trình này chưa được ứng dụng tại Việt Nam, cần có nghiên cứu đánh giá trước khi phổ biến rộng rãi. Tìm kiếm các tài liệu trên thế giới, hiện nay chưa có nghiên cứu nào về chương trình CARA được công bố. Do đó chúng tôi đã chọn đề tài này cho nghiên cứu nhằm đánh giá kết quả ban đầu tầm soát BVMĐTĐ từ xa bằng chương trình CARA. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng Các bệnh nhân ĐTĐ đến khám tại Bệnh viện Đại học Y dược TP.HCM từ tháng 10/2010 đến tháng 4/2011. Tiêu chuẩn chọn mẫu Bệnh nhân trên 18 tuổi đã được chẩn đoán mắc bệnh ĐTĐ bởi bác sĩ nội tiết và chưa khám sàng lọc BVMĐTĐ trước đó. Bệnh nhân hợp tác: ngồi ghế ở tư thế tốt cho chụp hình, định thị theo vật tiêu trong máy hoặc bên ngoài máy theo hướng dẫn của người chụp hình. Tiêu chuẩn loại trừ Có bệnh mắt khác ảnh hưởng đường đi của tia sáng vào mắt. Mộng thịt độ 3 – 4. Giác mạc: sẹo, đục, phù Đục thể thủy tinh độ 3 – 4. Bệnh lý dịch kính: đục, xuất huyết nặng Đã điều trị laser quang đông hay phẫu thuật dịch kính. Cỡ mẫu 358 mắt. Phương pháp nghiên cứu Cắt ngang mô tả. Biến số Bệnh lý võng mạc ĐTĐ: Áp dụng phân loại bệnh theo ETDRS cho cả khám lâm sàng và đánh giá hình chụp. Vi phình mạch: Chấm tròn đỏ, bờ rõ, ≤ 125µm, xấp xỉ đường kính tĩnh mạch tại bờ gai thị. Xuất huyết võng mạc: chấm (chấm đỏ, bờ rõ, kích thước ≥ 125µm), vết, ngọn lửa. Xuất tiết: cứng (lắng đọng lipoprotein, màu trắng hơi vàng, lóng lánh, thường ở dạng vết, đám, vòng), mềm (ổ nhồi máu, có dạng đốm trắng như nùi bông). Bệnh hoàng điểm ĐTĐ: Xuất tiết cứng ở hoàng điểm: là những xuất tiết cứng trong đường kính 500µm của trung tâm hoàng điểm. Phù hoàng điểm: Võng mạc hoàng điểm dày hơn 2 lần đường kính của tĩnh mạch lớn ở bờ đĩa thị. Phù hoàng điểm có ý nghĩa lâm sàng: Khi có ít nhất một trong các dấu chứng: Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 304 Vùng dày võng mạc cách trung tâm hoàng điểm ≤ 500 µm. Xuất tiết cứng ở cách trung tâm hoàng điểm ≤ 500 µm với dày võng mạc cạnh kề. Một vùng dày võng mạc có kích thước ≥ diện tích đĩa thị ở bất cứ vùng nào mà khoảng cách từ đó đến trung tâm hoàng điểm ≤ đường kính đĩa thị Các bước tiến hành Khám đáy mắt bằng sinh hiển vi với kính Volk 90D và ghi nhận kết quả. Chụp hình võng mạc: Nhỏ dãn đồng tử bằng Néosynéphrine 10% + Mydriacyl 1% (mỗi loại 1 giọt), mỗi giọt cách nhau 5 phút. Bệnh nhân chờ trong 10-15 phút. Nghiên cứu thực hiện chụp góc 450 vùng trung tâm hoàng điểm. Đọc và ghi nhận kết quả. Hình 1: Phân tích hình chụp đáy mắt bằng chương trình CARA. Phân tích hình chụp đáy mắt bằng chương trình CARA: Chuyển hình vào máy vi tính, gửi qua mạng Internet để hình ảnh được phân tích bằng chương trình CARA, ghi nhận kết quả trả về sau khi phân tích. Phân tích thống kê Chương trình Epidata 3.1, Stata 10.0. Giá trị p < 0,05 được xem là có ý nghĩa thống kê. Tính độ phù hợp Kappa (κ) giữa khám lâm sàng và chụp hình màu đáy mắt, kết quả phân tích bằng chương trình CARA trong chẩn đoán bệnh võng mạc và bệnh hoàng điểm ĐTĐ. κ ≤ 0,4: Độ phù hợp kém. 0,4< κ < 0,75: Độ phù hợp trung bình. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 305 κ ≥ 0,75: Độ phù hợp tốt. KẾT QUẢ Nghiên cứu gồm 184 bệnh nhân trong đó có 70 nam (38,04%) và 114 nữ (61,96%). Tuổi trung bình là 51,49 ± 9,64 năm, nhỏ nhất là 24 tuổi và lớn nhất là 79 tuổi. Tổng số mắt nghiên cứu là 358 mắt gồm 142 mắt nam (39,66%) và 216 mắt nữ (60,34%). Bảng 1: Đặc điểm mẫu nghiên cứu (n = 358). Tần số (%) Hình màu Soi đáy mắt CARA Vi phình mạch 119 (33,24) 119 (33,24) 237 (66,20) Xuất huyết 63 (17,60) 73 (20,39) 54 (15,08) Xuất tiết 147 (41,06) 155 (43,30) 161 (44,97) BVMĐTĐ 115 (32,12) 122 (34,08) 240 (67,04) Bệnh hoàng điểm ĐTĐ 59 (16,48) 85 (23,74) 161 (44,97) Các kết quả cho thấy các trường hợp BVMĐTĐ phát hiện bằng chương trình CARA có số lượng cao hơn so với các trường hợp ghi nhận bằng soi đáy mắt. Trong khi đó thì các trường hợp phát hiện qua hình chụp màu đáy mắt thì có số lượng thấp hơn có lẽ do hình màu chỉ khảo sát được vùng võng mạc trung tâm có phạm vi nhỏ hơn vùng võng mạc quan sát được khi soi đáy mắt. Bảng 2: Độ phù hợp giữa các phương pháp (n = 358). Độ phù hợp (%) Kappa P Bệnh võng mạc ĐTĐ Bệnh hoàng điểm ĐTĐ Hình màu và Soi đáy mắt 93,02 0,8424 0,0000 91,62 0,7413 0,0000 CARA và Soi đáy mắt 51,96 0,1332 0,0009 59,78 0,1507 0,0007 Hình màu Và CARA 52,23 0,1484 0,0002 58,66 0,1134 0,0034 Từ các kết quả cho thấy độ phù hợp giữa soi đáy mắt và phân tích hình ảnh bằng chương trình CARA không cao, khoảng 52% trong tầm soát bệnh võng mạc ĐTĐ và khoảng 60% trong tầm soát bệnh hoàng điểm ĐTĐ. Hình 2: Đường cong ROC của các phương pháp trong chẩn đoán bệnh võng mạc ĐTĐ. Hình 3: Đường cong ROC của các phương pháp trong chẩn đoán bệnh hoàng điểm ĐTĐ. BVMĐTĐ được phát hiện với diện tích dưới đường cong ROC là 0,5821 và bệnh hoàng điểm ĐTĐ được phát hiện với diện tích dưới đường cong ROC là 0,5985 khi tầm soát bằng chương trình CARA. Bảng 3: Độ nhạy và độ chuyên của các phương pháp. Sens (%) Spec (%) LR+ LR- CARA 77,87 38,56 51,96 1,27 Bệnh võng mạc ĐTĐ Hình màu 86,89 96,19 22,78 0,14 CARA 60,00 59,71 1,49 0,67 Bệnh hoàng điểm ĐTĐ Hình màu 67,06 99,27 91,54 0,33 Từ các kết quả trên cho thấy độ nhạy của tầm soát BVMĐTĐ bằng phần mềm CARA tương đối cao (78%), nhưng độ chuyên thấp (39%). Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 306 BÀN LUẬN Việt Nam là nước đang phát triển, tỷ lệ bệnh đái tháo đường có xu hướng ngày càng gia tăng đòi hỏi những biện pháp chăm sóc tốt, toàn diện cho bệnh nhân, trong đó khám sàng lọc và theo dõi biến chứng BVMĐTĐ là một vấn đề quan trọng. Phương pháp phát hiện và phân loại BVMĐTĐ rất đa dạng như: đánh giá thị lực, soi đáy mắt trực tiếp và gián tiếp, khám sắc giác, chụp đáy mắt hình màu nổi, chụp mạch huỳnh quang, chụp đáy mắt hình màu kỹ thuật số nhỏ dãn và không nhỏ dãn. Đánh giá thị lực không chính xác trong sàng lọc BVMĐTĐ, bỏ sót những ca bệnh nặng mà thị lực còn tốt. Soi đáy mắt đòi hỏi thực hiện bởi bác sĩ chuyên khoa, là phương pháp mang tính chủ quan và không cho phép lưu lại dữ liệu. Khám sắc giác giúp phát hiện sớm tổn thương hoàng điểm do bệnh đái tháo đường nhưng cách thực hiện phức tạp. Phương pháp chụp hình màu nổi 7 vùng chuẩn theo nghiên cứu điều trị sớm BVMĐTĐ (ETDRS) là tiêu chuẩn vàng phát hiện và phân loại BVMĐTĐ, tuy nhiên là phương pháp tốn thời gian, giá đắt, phải nhỏ dãn đồng tử. Chụp mạch huỳnh quang là phương pháp thăm dò can thiệp, đòi hỏi thực hiện ở nơi trang bị kỹ lưỡng về trang thiết bị và nhân lực, chi phí đắt, gặp phải các vấn đề dị ứng thuốc fluorescein. Chụp hình màu võng mạc kỹ thuật số có ưu điểm kỹ thuật chụp đơn giản, hình ảnh dễ lưu trữ trên các hệ thống đa phương tiện, có thể được số hóa và truyền đi trên các mạng. Việc thiết đặt máy chụp hình võng mạc kỹ thuật số và huấn luyện người chụp hình đơn giản có thể áp dụng được ở nhiều nơi, có thể nối mạng với các máy vi tính ở các trung tâm võng mạc. CARA là một chương trình cho phép phân tích các hình ảnh chụp đáy mắt gửi về từ xa qua mạng Internet, từ đó đưa ra những kết luận nhằm phát hiện và chuyển những bệnh nhân bị BVMĐTĐ cần thiết đến bác sĩ nhãn khoa. Chương trình này thích ứng với hầu hết các máy chụp hình đáy mắt thông thường có thể đặt tại các phòng khám nội khoa hay chuyên khoa nội tiết. CARA không chỉ giúp tầm soát bệnh trên một số lượng lớn trong cộng đồng mà còn làm giảm tải số bệnh nhân đến khám ở các phòng khám chuyên khoa mắt, giảm chi phí vận chuyển và điều trị. Từ các kết quả trong nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tỉ lệ bệnh nhân có BVMĐTĐ và bệnh hoàng điểm ĐTĐ cao hơn gấp đôi so với phát hiện bằng khám qua sinh hiển vi do đó có độ phù hợp kém, trong khi đó thì chụp hình màu đáy mắt cho kết quả khả quan hơn, có độ phù hợp cao với khám lâm sàng. Độ nhạy của chương trình CARA trong tầm soát BVMĐTĐ tương đối cao (78%), nhưng độ chuyên thấp (39%). Ngược lại độ nhạy và độ chuyên của chụp hình màu đáy mắt đều cao. Điều này có thể được lý giải do hình màu đáy mắt được đọc và phân tích bởi bác sĩ chuyên khoa mắt, tuy nhiên do chỉ chụp hình vùng võng mạc trung tâm nên còn bỏ sót các tổn thương ở ngoại biên. Độ nhạy (78%) của phần mềm CARA tương đối cao đáp ứng yêu cầu tầm soát trong cộng đồng. Bên cạnh đó, độ chuyên của CARA có thể được cải thiện rất nhiều, do hình ảnh được lưu trữ trên mạng bao gồm hình màu chụp đáy mắt và hình ảnh được phân tích bằng CARA, chương trình này cho phép bác sĩ chuyên khoa mắt truy cập và đọc những hình ảnh trên, đồng thời đưa ra nhận xét và kết luận. Chính yếu tố này sẽ giúp tăng độ chuyên và độ nhạy của CARA. Nghiên cứu của tác giả Herbert J Jelinek và cộng sự (2006)(3) đánh giá máy phát hiện tự động vi phình mạch trong tầm soát BVMĐTĐ ở vùng quê cho thấy, sau khi các bác sĩ nhãn khoa đọc các hình ảnh được máy phân tích gửi về và đưa ra kết luận thì đạt độ nhạy 85% và độ chuyên 90%. Nghiên cứu của tác giả Namperumalsamy Perumalsamy và cộng sự (2007) (7) cũng cho thấy độ phù hợp cao của kết quả tầm soát BVMĐTĐ bằng phần mềm ADRS 3.0 sau khi được đọc và kết luận bởi bác sĩ nhãn khoa. Nghiên cứu của Michael D. Abràmoff và cộng sự (2008)(1) cho thấy chương trình tầm soát EyeCheck có độ nhạy 84% và độ chuyên 64% do đó chưa đạt yêu cầu để ứng dụng trong lâm sàng cần hoàn thiện hơn. Tiếp đó vào năm 2010 Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 1 * 2013 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Tai Mũi Họng – Mắt 307 ông cho thấy chương trình tầm soát EyeCheck có độ nhạy 90% độ chuyên 47,7% so sánh với chương trình Challenge có cùng độ nhạy nhưng độ chuyên là 43,6% (2). KẾT LUẬN CARA là một chương trình đơn giản, dễ sử dụng, giúp giảm chi phí trong tầm soát BVMĐTĐ trong cộng đồng. Tuy nhiên cần thêm nghiên cứu đánh giá hiệu quả của chương trình sau khi các hình ảnh đã được phân tích bởi CARA được đọc và kết luận bởi bác sĩ nhãn khoa qua mạng Internet. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Abràmoff MD, Niemeijer M, Suttorp-Schulten MSA, Viergever MA, Russell SR, Ginneken B (2008), "Evaluation of a System for Automatic Detection of Diabetic Retinopathy From Color Fundus Photographs in a Large Population of Patients With Diabetes", Diabetes Care, 31 (2):193–198 2. Abràmoff MD, Reinhardt JM, Russell SR, Folk JC, Mahajan VB, Niemeijer M, Quellec G (2010), "Automated Early Detection of Diabetic Retinopathy", Ophthalmology, 117 (6):1147–1154 3. Jelinek HJ, Cree MJ, Worsley D, Luckie A, Nixon P (2006), "An automated microaneurysm detector as a tool for identification of diabetic retinopathy in rural optometric practice", Clin Exp Optom 89 (5):299–305 4. King H, Aubert RE, Herman WH (1999), "Global burden of diabetes, 1995-2025: prevalence, numerical estimates, and projections." Diabetes Care, 22 (4):650 5. MacCuish AC (1993), "Early detection and screening for diabetic retinopathy", Eye, 7:254–259 6. Mai Thế Trạch, Nguyễn Thy Khuê (2003), Nội Tiết Học Dại Cương, NXB Y Học:335 – 450 7. Perumalsamy N, Prasad NM, Sathya S, Ramasamy K (2007), "Software for Reading and Grading Diabetic Retinopathy: Aravind Diabetic Retinopathy Screening 3.0", Diabetes Care, 30:2302–2306 8. WHO/IDF, EUROPE (1990), "Diabetes Care and Research in Europe: the St. Vincent Declaration", Diabetes Medicine, 7:360 9. Wild S, Roglic G, Green A, Sicree R, King H (2004), "Global Prevalence of Diabetes: Estimates for the year 2000 and projections for 2030", Diabetes Care, 27 (5):1047–1053.