Оцінка мікроциркуляції кон’юнктиви ока

Главная » Каталог статей » Статьи на украинском » Біомедична оптика » Оцінка мікроциркуляції кон’юнктиви ока

Мікроциркуляторне русло є високодиференційованою системою,яка відповідає за одну із основних функцій організму — обмін речовин між кров’ю і тканинами. Порушення в цій системі мають вирішальне значення в патогенезі багатьох захворювань і їх ускладнень. Чутливість мікросудин до вазоактивних речовин в 10-100 разів більша, ніж в магістральних судинах, що і обумовлює участь мікроциркуляторного русла практично у всіх патологічних процесах. Дослідження мікроциркуляції бульбарної кон’юнктиви дозволяє оцінити біомедичні показники стану судинної системи в цілому і її трофічні можливості зокрема, з інформативністю більшою, ніж при вивченні окремих органів та тканин людини.

Основними перевагами бульбарної кон’юнктиви, як об’єкта для вивчення мікросудин, є:

— відсутність суттєвих особливостей анатомічного характеру, на

відміну від капілярів нігтєвого ложа;

— підвищення точності діагностики за рахунок можливості оцінки

судин, які розміщені хаотично;

— достатня контрастованість еритроцитів на білому фоні склери;

— наявність омиваючої рідини сльози перешкоджає нагріванню і висиханню кон’юнктиви в результаті теплової дії освітлюючого обладнання оптичної апаратури;

— доступність об’єкта спостереження;

— наявність в кон’юнтиві всіх ланок мікроциркуляторного русла.Одним із основних методів вивчення мікроциркуляції ока є біомікроскопія. Біомікроскопію судин переднього відділу ока можна проводити, використовуючи як світло звичайного спектрального складу, так і монохроматичне, також використовують поляризоване світло і люмінесценцію. Поряд із безпосереднім візуальним спостереженням за станом мікросудин різних відділів ока використовують реєстрацію процесів, які вивчаються на фото- та кіноплівці, а також с можливість

аналізувати інформацію на моніторі з кількісною оцінкою отриманих результатів. Існують два методи біомікроскопії: неконтактний і конта ктний. При візуальному спостереженні в клінічних дослідженнях оптимальним вважають збільшення в 25 і більше разів. Найбільш доступними для біомікроскопічного вивчення мікросудин очного яблука є зовнішній відділ бульбарної кон’юнктиви, місце переходу кон’юнктиви з нижньої повіки на очне яблуко та ділянка лімба.

Біомікроскопію мікросудин кон’юнктиви проводять частіше при дифузному та прямому фокальному освітленні.

Для аналізу змін мікросудин і мікроциркуляції використовують бальну систему оцінки. В її основу покладена спроба кількісно охарактеризувати ступінь відхилення основних елементів мікроциркуляції від умовно прийнятої норми, яка відображена в балах. В залежності від ступеня вказаних змін отримують певну

кількість балів, на основі якої розраховують кон’юнктивальний індекс. Величину кон’юнктивального індексу розглядають як показник для оцінки ступеня пошкоджень мікроциркуляторної системи.

До основних методик кількісної оцінки параметрів мікроциркуляторного русла бульбарної кон’юнктиви відносяться: каліброметрія мікросудин; визначення швидкості кровотоку в мікро судинах кон’юнктиви; визначення реолоогічних властивостей крові; визначення резистентності мікросудин кон’юнктиви; визначення кров’яного тиску в мікросудинах кон’юнктиви.

1. Каліброметрія мікросудин. Діаметр мікросудин бульварної кон’юнктиви в клініці може бути визначений за допомогою таких методик: мікроскопія з мікрометрією; фотографування разом з досліджуваною ділянкою об’єкт-мікрометра в якості масштабу; вимірювання діаметра мікросудин на фотоплівці за допомогою компараторів, дешифровального мікроскопу; мікрофотографія з наступним збільшенням отриманого зображення і вимірювання діаметру мікросудин на фотографії чи на моніторі; вимірювання діаметра мікросудин на екрані монітора.

Щільність сітки мікросудин визначають шляхом підрахунку їх кількості на одиницю площі кон’юнктиви.

Коефіцієнт звивистості визначають шляхом відношення довжини прямої, проведеної через точки, які розміщені па незвивистих ділянках судини, до її справжньої довжини, визначеної за допомогою курвиметру.

Для паралельно розташованих артеріол і венул визначають артеріоло-венулярний коефіцієнт.

Враховують також коефіцієнт поперечної деформації судини до діаметра розширеної чи звуженої її ділянки.

2. Відзначення швидкост кровотоку в мікросудина кон ‘юнктиви.

Найпростішим методом дослідження швидкості кровотоку візуальневизначення пройденої еритроцитом відстані за відомий проміжок часу. Також швидкість кровотоку можна визначити за допомогою двох фотографій, зроблених через точно встановлений проміжок часу. Більш точні дані про швидкість кровотоку в судинах бульварної кон’юнктиви отримують за допомогою моніторинга.

3. Визначення резистентності мікросудин кон’юнктиви. Для цього дослідження на кон’юнктиву очного яблука у верхньозовнішньому квадранті накладають еластичний ковпачок діаметром 8мм, під яким створюють вакуум до 360 мм.рт.ст., протягом 30с. Після зняття ковпачка за допомогою щільової лампи підраховують кількість мікропетехій, що утворились (0 — 5 — нормальна резистентність судин;

5 — 10 - задовільна, більше 10 — знижена).

4. Кров ‘яний тиск в мікросудинах кон ‘юктиви. Визначається електронним вазотонометром.

5. Відзначення реологічних властивостей крові. В’язкість крові визначають в лабораторних умовах за допомогою віскозиметрів (капілярних та ротаційних). Агрегацію еритроцитів в мікро судинах кон’юнктиви можна спостерігати щільовою лампою і регіструвати безпосередньо фотографуванням та введенням зображень в комп’ютер. Також агрегацію еритроцитів можна визначати кількісно, використовуючи аглометри. Щоб мати об’єктивне уявлення про порушення в’язкості, а також диференціювати патологічні процеси по важкості, необхідно розглянути класифікації порушень місцевого кровотоку. Найбільш універсальною є класифікація змін кон’юнктивальної мікроциркуляції по Bloch-Ditzel в модифікації Богоявленського:

0.0. — нормальний безперервний кровообіг в артеріолах і венулах;

+.+. — невизначене порушення з початковою агрегацією еритроцитів;

1.1. — редукція кровообігу і агрегація в артеріолах діаметром до

15мкм і венулах до 30 мкм;

2.2. — ті ж зміни в артеріолах і венулах середнього діаметра;

3.3.- утворення великих еритроцитарних агрегатів, затримка кровообігу на 2 — 3 с і розшарування кровотоку;

4.4. — утворення агрегатів діаметром до 100 мкм в крупних артеріолах і венулах, зупинка кровообігу в деяких мікросудинах, розшарування кровотоку, поява псевдотромбів.

Зміни капілярів оцінюються по такій шкалі:

К0 — безперервний кровотік; К1 — намистоподібний кровотік; К2 —

перервний штрих-пунктирний кровотік, поява «гойдальних» змін кро-

вотоку; КЗ — запустіння, тромбування мікросудин.

У функціонуючих капілярах видно зернистий кровотік. Відповідно приведеної класифікації перша цифра оціночної шкали умовно вказує на стан мікроциркуляції в артеріальному відділі, друга — в венозній ділянці судинного русла. Добавлення символу К з позначенням ступеня (1,2,3), відображає порушення кровообігу в капілярах.

Загальний стан кон’юнктивальної мікрогемоциркуляції оцінюють в балах. Серед всіх запропонованих бальних систем оцінки (В. В. Куликов, Л. Т. Малая, Р. Гельжиніс, ВС. Волков, Н. Б. Шульпіна, А.П.Дорогой, Н. Н. Царьова.), найбільш поширеною вважаєтьсясистема оцінки по Малой Л.Т. Але бальна оцінка змін мікроциркуляції бульбарної кон’юнктиви вельми умовна. Це пов’язано з тим, що в основі отримання бальних характеристик стану мікроциркуляції лежать в основному не дані вимірювань, а непрямі ознаки, що суб’єктивно оцінюються кожним із дослідників. Для об’єктивізації оцінювання цих показників необхідна уніфікація параметрів і ступенів їх змін, а також стандартизація оцінки цих показників на основі використання сучасних методів морфометрії.

Методика застосування інтегрального кількісного критерію для оцінки мікроциркуляції бульбарної кон’юнктиви

На відміну від вищеперерахованих методик, запропонований метод дозволяє проводити дослідження у пацієнтів з:

— запальними станами кон’юнктиви;

— тканинними пошкодженнями;

— порушеннями відтоку камерної вологи.

Даний метод також дозволяє:

— не враховувати даних, отриманих у хворих з захворюваннями

рогівки чи повік;

— абстрагувати дилятацію чи конструкцію судин досліджуваного

від навколишньої температури;

— профілактувати нагрівання чи висихання кон’юнктиви протягом дослідження.

Оцінювання мікроциркуляції (рис.9) може спрощуватись до кількісного інтегрального критерію співвідношення кількості артеріальної та венозної крові в досліджуваній ділянці, який узагальнює всі критерії оціночної системи. Переважання кількості венозної крові вказує на неспроможність артеріальної ділянки або нездатність всієї серцево-судинної системи забезпечити певну рівновагу між потребою в артеріальній крові і можливостями органної чи системної гемодинаміки.

Запропоновано використовувати десятибальну оцінку рівня порушення мікроциркуляції як показник рівня порушень при різних терапевтичних захворюваннях.

Для спрощення такої оцінки пропонується судинні, внутрішньосудинні та позасудинні критерії кількісної характеристики підводити до інтегрального показника — співвідношення інтенсивності атеріального (світлочервоного) та венозного (темночервоного) світлового

потоку .Для такої оцінки мікроциркуляції потрібно проводити її спектральний аналіз. Сутність такого аналізу полягає в тому, що венозна кров, за рахунок вмісту відновленого гемоглобіну дає темночервоний колір, а артеріальна — яскраво-червоний, що дозволяє визначити співвідношення цих кольорів в досліджуваній зоні, тобто співвідношення артеріального притоку та венозного відтоку в мікроциркуляторному руслі.

clip_image002

Рис.9. Зображення мікроциркуляціі кон’юнктиви ока

За допомогою оптико-електроного пристрою (рис. 9) забезпечується неінвазивна реєстрація оптичних сигналів, їх спектральне розділення і перетворення в цифрову форму.

clip_image004

Рис. 9. Оптико-електронний пристрій для аналізу мікроциркуляції кон’юнктиви ока; 1 — система для освітлення; 2 — лампа; 3 — лінза; 4 — система дзеркал; 5 — блок розподілу світлового променю; 6,7 -світлові фільтри; 8,9 — фотосенсори; 10, 11 — підсилювачі; 12,13 — фільтри; 14 — мультиплексор; 15 — генератор; 16 — лічильник; 17 — АЦП;18 — блок обробки сигналів; 19 – індикатор

Перевагою даного підходу і розробленого пристрою є досягнення високої точності обчислення інтегрального критерію, оскільки інтенсивності світлових потоків перетворюються в цифрову форму і проводиться нормування результатів, що підвищує інформативність інтегрального критерію оцінки бульбарної мікроциркуляції.

Методика здійснюється таким чином. За допомогою спеціального пристрою (рис.10) проводять розділення артеріального (А) та венозного ( В) світлового потоку безпосередньо з кон’юнктиви. Потім визначають співвідно-шення А/В і по десятибальній системі визначають важкість порушення.

Співвідношення А/В = 0,7-0,6 відповідає нормальному стану мікроциркуляторного русла і оцінюється в 0-2 бали; .А/В = 0,55-0,45 відповідає 3-5 балам, А/В = 0,4-0,3 відповідає 6-8 балів; А/В < 0,3 відповідає 9-10 балам важкості патологічного процесу, незалежно від того, де цей процес локалізується,

Особливо цінним в запропонованій методиці є те, що можна проводити динамічне спостереження за станом мікроциркуляції в процесі діагностики і лікування патологічних змін, проводити підбір дози медикаментозних засобів і оптимальних їх поєднань, визначати ступінь насичення крові киснем.

Для реалізації даної методики доцільно використання пристроїв з зарядовим зв’язком (ССD), а саме ССD-камер. Вони дозволяють працювати з цифровими зображеннями, виконувати їх математичну обробку та аналіз за сумарною площею судин, що несуть венозну та артеріальну кров, розрізняти конфігурацію судин, як показано на флуоресцентній ангіограмі капілярів кон’юнктиви (рис. 4.18), та дозволяють визначити патології на ранніх стадіях.

clip_image006

Рис.10 Приклад мікроциркуляції кон’юнктиви ока

(флюоресцентна ангіограма)

Таким чином, на даному етапі сучасного розвитку медичної візуалізації та діагностики доцільно використання оптико-електронних технологій. Вони надають можливості діагностики різноманітних захворювань, щo супроводжуються порушенням мікроциркуляції.

Оставьте комментарий к статье