Основные результаты клинических испытаний с участием человека медицинского изделия «Программное обеспечение для фрактальной фотостимуляции с использованием стереоскопического дисплея по ТУ 58.29.32-001-01966673-2022»

Таблица 1. Динамика остроты зрения, электрической чувствительности сетчатки (мкА) и электрической лабильности (Гц) зрительного нерва для всех пациентов

Таблица 2. Динамика индекса MD (дБ, компьютерная периметрия) и уровня ВГД (мм рт. ст., пневмотонометрия) в группе пациентов с ПОУГ

Таблица 3. Пространственная контрастная чувствительность (определение порогового контраста, дБ)

Таблица 4. Оценка качества жизни по шкале SF-36 (сумма баллов)

Таблица 5. Оценка качества жизни по адаптированному опроснику КЖ-20 (сумма баллов)

Таблица 6. Порог электрической чувствительности сетчатки (мкА) у пациентов с открытоугольной глаукомой

Таблица 7. Электрическая лабильность (Гц) зрительного нерва у пациентов с сухой формой возрастной макулярной дегенерации

Введение

Нейродегенеративные заболевания сетчатки, включая глаукому, возрастную макулярную дегенерацию (ВМД) и другие патологии макулярной зоны сетчатки, в том числе дегенеративную миопию, относятся к ведущим причинам слепоты и слабовидения. Сегодня не существует эффективных методов их лечения. Однако ключевое значение для качества жизни (КЖ) слабовидящего пациента имеет даже небольшое улучшение зрительных функций, в частности контрастной и световой чувствительности, центральной фиксации и других зрительных характеристик, повышающих физическую самостоятельность и социализацию. Методы зрительной реабилитации (ЗР), основанные на нейропластичности, применяются для усиления остаточных функций слабовидящих за счет повышения продукции нейротрофических факторов, частичного восстановления нейронных связей в сетчатке и кровотока, а также с помощью других механизмов [1–3]. Недостаточно высокая эффективность реабилитационных мероприятий в значительной степени связана с тем, что при заболеваниях сетчатки снижается потенциал нейропластичности [4], без активации которого улучшить клинический результат невозможно. То есть для усиления положительного эффекта любых стратегий восстановления структуры и функции сетчатки необходимо сначала максимизировать нейропластичность центральной нервной системы (ЦНС). В то же время доказано, что свойственная здоровому человеку фрактальная сложность и самоподобная (фрактальная) динамика биоритмов нарушается при заболеваниях и старении, что резко снижает адаптивные способности ЦНС и всех функциональных систем [5–8]. Восстановление фрактальной динамики физиологических ритмов важно для повышения эффективности любых стратегий ЗР [1–3]. Именно поэтому временнáя структура стимулирующего ритма в методиках ЗР должна соответствовать динамике здоровых фрактальных биоритмов. Кроме того, показано положительное воздействие видеоигр и зрительных тренировок с использованием виртуальной реальности (VR) на нейропластичность и зрительные характеристики у пациентов с рядом заболеваний зрительной системы, включая амблиопию [9] и миопию [10, 11], что следует учитывать при разработке новых методов ЗР.

Ранее профессором М.В. Зуевой было обосновано применение фрактальных оптических сигналов в технологиях стимуляционной терапии [1], в том числе для лечения глаукомы, амблиопии, нарушений зрительной системы при болезни Альцгеймера и других заболеваниях. Авторами научной группы ФГБУ «НМИЦ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России доказано, что фотостимуляция сигналами фрактальной динамики позитивно воздействует на пластичность нервной ткани [12–14] и способствует повышению эффективности нейрореабилитации. В мировой практике отсутствуют аналоги программ для фрактальной фотостимуляции (ФФ) и для стимуляционной ритмической терапии в VR. Программное обеспечение, разработанное для фрактальной фототерапии в VR с использованием стереоскопического дисплея как стратегии ЗР, считается уникальным. Для регистрации медицинского изделия (МИ) необходимым этапом является проведение клинических испытаний (КИ) с участием человека. По мнению разработчиков, ФФ, выполненная в условиях виртуального путешествия среди объемных ландшафтных сцен, призвана способствовать нейрореабилитации за счет повышения интереса и концентрации внимания пациента, его комплаентности лечению.

ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского включен в Перечень медицинских организаций, проводящих клинические испытания медицинских изделий (приказ Росздравнадзора № 3654 от 22 мая 2014 г. № 01-10015/14). В период с 11 июня 2024 г. по 7 февраля 2025 г. сотрудниками ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского с целью оценки безопасности и эффективности при использовании по назначению, установленному производителем, проведены КИ с участием человека МИ «Программное обеспечение для фрактальной фотостимуляции с использованием стереоскопического дисплея по ТУ 58.29.32-001-01966673-2022» в соответствии с нормативной, технической и эксплуатационной документацией производителя, а также утвержденной программой КИ № 1755-КИ от 11 июня 2025 г., получившей одобрение Совета по этике в сфере обращения медицинских изделий Минздрава России, представленной документацией и образцами медицинского изделия. Разработчик и производитель МИ – Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней имени Гельмгольца» Минздрава России (ФГБУ «НМИЦ ГБ им. Гельмгольца»).

Материал и методы

КИ выполняли после получения согласия независимого комитета по этике ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского (заседание № 14 от 19 сентября 2024 г.) и подписания пациентами информированного добровольного согласия на участие в исследованиях.

Вид медицинского изделия в соответствии с номенклатурной классификацией медицинских изделий – 376190 «Программное обеспечение терапевтическое для психического/физического здоровья, с виртуальной реальностью»: программное обеспечение с элементами виртуальной реальности, предназначенное для использования вместе со стандартным устройством в сочетании с гарнитурой для виртуальной реальности (не относящейся к данному виду) в целях улучшения психического/физического здоровья (например, контроля последствий нарушений настроения, стресса) и/или когнитивных функций (например, внимания/концентрации, умения читать) путем погружения пациента в интерактивную иммерсивную игру; изделие не предназначено для кинезиологической нервно-мышечной реабилитации; предназначено для использования пациентом в домашних условиях, школе и в клинических условиях в сочетании с консультацией врача.

Класс потенциального риска применения МИ в соответствии с номенклатурной классификацией медицинских изделий – 2а.

Показания к применению ФФ в VR: зрительная реабилитация и профилактика снижения зрительных функций у пациентов с глаукомой, макулярной патологией (сухая форма ВМД, миопия, осложненная миопической макулопатией, болезнь Штаргардта) и амблиопией.

Критерии включения в исследование:

• подписанное добровольное согласие пациента на участие в исследовании;
• мужчины и женщины в возрасте 18–75 лет с диагнозом первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) стадий I–IIIA;
• мужчины и женщины в возрасте 18–75 лет с макулярной патологией (сухая форма ВМД категории 2–4 по AREDS, миопия, осложненная миопической макулопатией, болезнь Штаргардта);
• мужчины и женщины в возрасте 18–40 лет с диагнозом амблиопии слабой, средней, высокой степени.

Допустимая сопутствующая общесоматическая патология: ишемическая болезнь сердца, хроническая сердечная недостаточность IIА, системный атеросклероз, гипертоническая болезнь 1–2-й степени, остеохондроз позвоночника.

Допустимая сопутствующая офтальмопатология: заболевания и состояния зрительной системы невоспалительного генеза, не требующие экстренного или неотложного медикаментозного и хирургического лечения, состояния после оперативного вмешательства на структурах глаза по истечении шести месяцев с момента операции.

Абсолютные противопоказания к применению метода аналогичны тем, которые установлены для прерывистой светотерапии, и включают пигментную ксеродерму и красную волчанку. Противопоказания к использованию ФФ в VR: установленный диагноз эпилепсии и наличие зрительно вызванных судорог в анамнезе, эпилептогенная чувствительность к мелькающему свету по данным электроэнцефалографии, воспалительные заболевания глаз в стадии обострения, любые нарушения здоровья, которые, по мнению исследователя, могут ставить под угрозу безопасность пациента или влиять на соблюдение требований протокола.

Яркость мельканий при ФФ находится в зоне физио­логического комфорта и не приближается к предельно допустимым уровням освещенности (ПДУ), поэтому риск светового поражения сетчатки при ФФ полностью отсутствует. При проведении ФФ в VR в отсутствие указанных противопоказаний потенциальный риск состоит в случайном выявлении у пациента в процессе стимуляции неустановленной ранее аномальной светочувствительности. С учетом этого любые ощущения дискомфорта при проведении ФФ могут рассматриваться как признаки скрытой аномальной светочувствительности и требуют особого внимания к пациенту и динамического наблюдения.

В исследование было включено 29 пациентов, разделенных на пять групп:

• 10 пациентов (20 глаз) с ПОУГ стадии IA (5 глаз), IIА (9 глаз) и IIIА (6 глаз); средняя максимально корригированная острота зрения (МКОЗ) – 0,49 ± 0,26679; возраст – 38–75 лет (средний возраст – 66,6 ± 11,8 (M ± SD) года);
• 10 пациентов с сухой формой ВМД, категории 2–4 по AREDS: 8 глаз с категорией AREDS 4, 6 глаз с категорией  AREDS 3, 6 глаз с категорией AREDS 2; средняя МКОЗ – 0,39 ± 0,26679; возраст – 48–75 лет (средний возраст – 65,3 ± 7,8 года);
• 3 пациента с миопией высокой степени, осложненной миопической макулопатией, с рефракцией от -8,25 до -11,0 дптр; при офтальмоскопии в макулярной области определялись признаки диффузной хориоретинальной атрофии; МКОЗ – от 0,07 до 0,4; возраст – 37, 44 и 58 лет; сопутствующая офтальмопатология: периферическая витреохорио­ретинальная дистрофия, состояние после лазеркоагуляции сетчатки;
• 3 пациента с болезнью Штаргардта 1-го типа (STGD1) с патогенными вариантами в гене ABCA4; диагноз верифицирован молекулярно-генетически; МКОЗ – 0,05–0,2; возраст – 24, 29 и 34 года;
• 3 пациента с рефракционной амблиопией слабой степени (на фоне гиперметропии слабой степени того же глаза) – 1 глаз; средней степени (на фоне гиперметропии слабой степени того же глаза) – 1 глаз и высокой степени (на фоне гиперметропии средней степени того же глаза) – 1 глаз; МКОЗ – от 0,06 до 0,5; возраст – 24, 26, 32 года.

Критерии исключения:

• случайное выявление у пациента в процессе фотостимуляции неустановленной ранее (скрытой) аномальной светочувствительности и связанного с ней дискомфорта;
• отказ от продолжения участия в исследовании;
• нарушение протокола или ограничений исследования.

Первичные конечные точки:

• увеличение МКОЗ на 0,01 и более (не менее чем у 70% пациентов);
• увеличение порогового контраста на 3 дБ для трех и более пространственных частот (не менее чем у 70% пациентов);
• уменьшение порога электрической чувствительности (ЭЧ) сетчатки на 5 мкА и более (не менее чем у 70% пациентов);
• повышение электрической лабильности (ЭЛ) зрительного нерва на 3 Гц и более (не менее чем у 70% пациентов);
• улучшение значений индекса компьютерной периметрии MD/VFI (среднее отклонение) и/или PSD/sLV (индекс локальных потерь) на 1 дБ и более (у 70% пациентов с ПОУГ).

В качестве вторичной конечной точки рассматривалось улучшение КЖ пациента по опроснику SF-36 для оценки КЖ (не менее чем у 70% пациентов).

Качество жизни каждого пациента оценивали не только по шкале SF-36 [15], но и дополнительно по адаптированному опроснику КЖ-20 [16].

Показатели безопасности:

• отсутствие ухудшения показателей зрительных функций по данным психофизических тестов: визометрии (снижение МКОЗ на 0,01 и более), порогового контраста (снижение на 5 дБ для трех и более пространственных частот), ЭЧ сетчатки (повышение порога на 5 мкА и более), ЭЛ зрительного нерва (снижение на 5 Гц и более) и у пациентов с ПОУГ – индексов компьютерной периметрии (ухудшение MD/VFI и/или PSD/sLV на 1 дБ и более), уровня внутриглазного давления (ВГД);
• отсутствие судорожных приступов, головной боли, нарушений сознания, тошноты, симптомов укачивания, симптомов раздражения вестибулярного аппарата;
• нормальные значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД).

Оценка клинической безопасности применения МИ включала регистрацию наличия или отсутствия неблагоприятных событий у пациентов и анализ стабильности указанных показателей до и после лечебной процедуры, а также до и после курса ФФ.

Клиническую эффективность оценивали у всех пациентов, принявших участие в КИ. Показатели, подлежащие независимой оценке, оценивали индивидуально для каждого глаза: МКОЗ, порог ЭЧ сетчатки, ЭЛ зрительного нерва, пространственная контрастная чувствительность (ПКЧ), компьютерная периметрия (для пациентов с ПОУГ).

Таким образом, проведена оценка лечебного воздействия программного обеспечения суммарно в течение 290 сеансов.

Результаты и обсуждение

В таблице 1 представлен общий анализ показателей МКОЗ и теста ЭЧиЛ до и после ФФ с использованием критерия Уилкоксона, выполненный для всех 29 пациентов.

МКОЗ значимо улучшилась для всех нозологий и в целом по группам (р_w = 0,000006), что подтверждает клиническую эффективность исследуемого МИ (табл. 1). Порог ЭЧ сетчатки статистически значимо уменьшился (то есть возросла ЭЧ сетчатки, р_w = 0,0000001). Увеличилась также ЭЛ зрительного нерва (р_w = 0,0000001). Это свидетельствует о положительном клиническом результате курса ФФ в VR.

В группе пациентов с ПОУГ (табл. 2) после завершения курса ФФ отмечалось статистически значимое уменьшение индекса MD (mean deviation, средний дефект) в среднем на 13% по сравнению с исходными данными – до начала зрительных тренировок в VR (р_w = 0,000089). Уровень ВГД значимо не изменился (р_w = 0,589498) по сравнению с данными до начала зрительных тренировок, что говорит о хорошем уровне клинической безопасности исследуемого изделия.

ПКЧ значимо (р_w = 0,0000001) улучшилась для всех наблюдений (0,5, 1, 2, 4, 6 и 16 цикл/град). Эти изменения могут лежать в основе улучшения зрительных характеристик пациентов, включенных в КИ, и служат подтверждением клинической эффективности ЗР с помощью ФФ в VR с использованием исследуемого МИ (табл. 3).

Значимое улучшение ПКЧ для разных диапазонов частот зарегистрировано у пациентов с сухой формой ВМД, ПОУГ, миопией, осложненной миопической макулопатией, болезнью Штаргардта и амблиопией.

Дополнительно к психофизическим исследованиям в процессе КИ у всех пациентов оценивали КЖ по шкале SF-36. Для количественной оценки КЖ, связанного со зрением, был адаптирован и применен российский опросник КЖ-20 для пациентов с офтальмологическими заболеваниями. Общая оценка баллов по указанным опросникам представлена в табл. 4 и 5.

У всех пациентов по завершении курса зрительных тренировок с помощью ФФ в VR наблюдалось существенное улучшение КЖ, связанного со здоровьем. Признаки изменения КЖ у пациентов с разными нозологиями отличались. При этом у всех участников КИ имела место однонаправленная тенденция к улучшению КЖ. Наибольший прирост КЖ при оценке обоих компонентов (физического и психологического) зафиксирован у пациентов с ПОУГ и миопической макулопатией, а наименьшее улучшение КЖ среди всех участников КИ – у больных амблиопией.

После курса ФФ также повысилось КЖ, связанное со зрением (табл. 5). Оценка зрительных функций худшего (больного) глаза показала более существенное увеличение субъективного КЖ, связанного со зрением, в группах пациентов с сухой формой ВМД и амблиопией и менее существенное – у больных ПОУГ. Субъективная оценка влияния зрительных функций обоих глаз на КЖ, согласно данному опроснику, после лечения была более высокой у пациентов с болезнью Штаргардта и амблиопией, наименьшей – у больных с миопической макулопатией.

Статистический анализ продемонстрировал значимое увеличение баллов психологического и физического компонентов здоровья (р_w = 0,000006) и баллов, характеризующих оценку зрения как хуже видящего глаза (р_w = 0,000008), так и обоих глаз (р_w = 0,000018), что ассоциировалось с улучшением КЖ пациентов.

Анализ результатов исследования для каждой группы участников испытаний детально изложен в акте КИ № 1919-КИ от 7 февраля 2025 г. медицинского изделия «Программное обеспечение для фрактальной фотостимуляции с использованием стереоскопического дисплея по ТУ 58.29.32-001-01966673-2022». В данной работе мы представляем дополнительно отдельные показательные результаты, демонстрирующие положительную динамику в группах ПОУГ (табл. 6) и ВМД (табл. 7). Статистически значимое улучшение показателей теста ЭЧиЛ у пациентов с ПОУГ (р_w = 0,000089) и сухой формой ВМД (р_w = 0,000196) подтверждает улучшение зрительных функций и клиническую эффективность исследуемого МИ. В то же время, согласно полученным результатам, показатели ЭЧ сетчатки и ЭЛ зрительного нерва могут служить экспресс-маркерами результативности ФФ, контроля и коррекции курса зрительных тренировок для пациентов с данными нозологиями в отсутствие возможности проведения объективного электрофизиологического исследования.

Параметры ФФ, включая флуктуации яркости света в применяемом протоколе ФФ с использованием стереоскопического дисплея, находятся в физиологически комфортных пределах и строго соответствуют стандартам безопасности, что исключает риск фотоповреждения сетчатки. С учетом того что при использовании светотерапии всегда есть вероятность случайного выявления ранее не диагностированной (латентной) патологической фоточувствительности, в процессе КИ отслеживали любой возникающий у пациента дискомфорт. Однако в рамках настоящего исследования ни у одного из участников КИ не возникло негативных ощущений, отмечалась хорошая переносимость метода. На протяжении всего периода наблюдения не зарегистрировано нежелательных явлений, таких как судорожные приступы, головная боль, нарушения сознания, тошнота, симптомы укачивания или раздражения вестибулярного аппарата. Показатели гемодинамики (ЧСС и АД) оставались в пределах нормальных значений. Отметим также отсутствие у всех пациентов отрицательной клинической динамики для каждого исследуемого параметра. Ни один из испытуемых преждевременно не был исключен из исследования. Анализ параметров безопасности показал отсутствие нежелательных явлений, как общих, так и со стороны зрительной системы. По данным психофизического тестирования не наблюдалось ухудшения показателей визометрии, пороговой контрастной чувствительности, ЭЧ сетчатки, ЭЛ зрительного нерва, а у пациентов с ПОУГ – индексов компьютерной периметрии (MD, VFI, PSD, sLV).

По результатам клинических и технических испытаний МИ «Программное обеспечение для фрактальной фотостимуляции с использованием стереоскопического дисплея по ТУ 58.29.32-001-01966673-2022» зарегистрировано Росздравнадзором (регистрационное удостоверение № РЗН 2025/25140 от 11 апреля 2025 г.) и допущено к обращению на территории Российской Федерации.

Заключение

Результаты КИ подтверждают, что применение исследуемого программного обеспечения соответствует требованиям безопасности, функциональным свойствам и клинической эффективности МИ.

На основании результатов проведенного КИ с участием человека установлено, что МИ «Программное обеспечение для фрактальной фотостимуляции с использованием стереоскопического дисплея по ТУ 58.29.32-001-01966673-2022» производства ФГБУ «НМИЦ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России обеспечивает безопасность и эффективность физиотерапевтической процедуры (фрактальной фототерапии), которая может быть рекомендована для применения лечебными и лечебно-профилактическими медицинскими учреждениями для ЗР пациентов с дегенеративными заболеваниями сетчатки, такими как ПОУГ, ВМД сухой формы, миопия, осложненная миопической макулопатией, наследственные заболевания сетчатки (болезнь Штаргардта) и с нарушениями развития нейронных сетей (амблиопия). 

Прозрачность финансовой деятельности. Никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.