Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Акустический пространственный анализ структуры слезной железы при саркоидозе

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт глазных болезней» Российской академии медицинских наук

На правах рукописи

04201456266

Вашкулатова Эльвира Айсаровна

АКУСТИЧЕСКИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ

СЛЕЗНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ СИСТЕМНОМ САРКОИДОЗЕ

14.01.07 - глазные болезни

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель:

Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор С.Э. Аветисов

Москва-2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ................................................................................................................................3

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................................4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................15

1.1. Акустические особенности анатомических структур................................................16

1.2. Акустические и морфологические особенности строения орбитальных тканей и слезной железы..............................................................................................................................27

1.3. Эхографическая характеристика нормальной слезной железы................33

1.4. Новые способы создания и оценки ультразвукового изображения глаза и тканей орбиты......................................................................................................................................35

1.5. Изменения слезных желез при саркоидозе......................................................................35

1.6. Эхографические варианты изменений слезных желез при саркоидозе 40 Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................4з

2.1. Общая характеристика клинического материала..........................................................43

2.2. Методы исследования..........................................................................................................................48

2.2.1. Офтальмологические методы обследования..............................................................49

2.2.2. Методы оценки функционального состояния слезных желез....................51

2.2.3. Ультразвуковые методы исследования............................................................................52

2.2.4. Другие методы исследования....................................................................................................60

2.2.5.Гистоморфологические методы исследования тканей орбиты........................61

2.2.6. Статистические методы..................................................................................................................61

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................................................63

3.1. Эхографические признаки поражения слезной железы при саркоидозе 63

3.1.1. Эхографические параметры слезной железы при саркоидозе....................64

3.1.2. Денситометрические параметры слезной железы при саркоидозе..........65

3.1.3. Гемодинамические параметры слезной артерии при саркоидозе............66

3.1.4. Функциональные параметры слезной железы при саркоидозе................67

3.2. Распределение изменений слезной железы при саркоидозе по форме.. 68 3.2.1 .Оценка плоскостного УЗ-изображения слезной железы......................................68

3.2.2. Оценка объемного УЗ-изображения слезной железы..........................................72

3.2.3. Оценка акустических параметров по формам изменения слезной железы................................................................................................................................................................................77

3.2.4. Оценка гемодинамических показателей а. lacrimalis в зависимости от формы изменения слезной железы......................................................................................................90

3.2.5. Оценка функциональных показателей в зависимости от формы изменения слезной железы..............................................................................................................................92

3.3. Сопоставление акустических параметров с функциональными

показателями слезной железы....................................................................................................................93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................................................95

ВЫВОДЫ........................................................................................................................................................................99

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................................101

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЗН - зрительный нерв

КТ - компьютерная томография

КЧСМ - критическая частота слияния мельканий

МРТ - магнитно—резонансная томография

ПЭЧ - порог электрической чувствительности

РГ — рентгенография

ТББ - трансбронхиальная биопсия

УЗ - ультразвуковое

ФАГ - флюоресцентная ангиография

ФАИ - форма атрофических изменений с некротическим компонентом

ФОИ - форма отечных изменений

ФПИ - форма полиморфных изменений

ЦВС - центральная вена сетчатки

ЦДК - цветовое допплеровское картирование

ЭК — энергетическое допплеровское картирование

ЭЛ - электрическая лабильность

ЭФИ - электрофизиологические исследования

3D - трехмерный режим

FI - Flow Index

MG - Mean Gray Value

PI -индекс пульсационности

RI - индекс резистентности

VFI - Vascularization Flow Index

VI - Vascularization Index

V diast - минимальная скорость в диастолу

V syst - максимальная скорость в систолу

V med - средняя скорость за цикл

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование методов исследования тканей орбиты, с целью диагностики возникающих в них изменений, является актуальной задачей современной офтальмологии. Большинство орбитальных тканей имеет разное морфологическое строение и различное функциональное предназначение. Сложность оценки характера патологического процесса и его локализации в орбите связана с нарушением топографии тканей и их различными структурными изменениями, которые в ряде случаев проявляются сходными клиническими признаками. Суммарная картина данных изменений воспроизводится в виде экзофтальма, гиперемии и отека век, возникновения боли в области орбиты, ограничения подвижности глазных яблок, девиации и развития других клинических симптомов [16]. .

При ряде системных заболеваний, например таких, как болезнь Вегенера и саркоидоз, характерным проявлением локальных изменений является поражение экстраокулярных тканей. В настоящее время, при оценке общей клинической картины системного саркоидоза, рядом авторов предложено расценивать комплекс локальных экстраокулярных клинических симптомов, как проявление т.н. «глазного» саркоидоза. К нему относят: увеличение слезной железы, синдром сухого глаза, гранулематозное поражение оболочек зрительного нерва и глазодвигательных мышц [37, 217].

Поражения органа зрения у пациентов, страдающих саркоидозом, встречается в 10 - 50% случаев. Изменения слезной железы, как проявление «глазного» саркоидоза, наблюдается у большинства исследуемых больных [33, 50, 60-62, 71, 72, 103-105, 114, 119-121, 136, 142, 146, 192, 217]. В ряде ретроспективных международных исследований выявлено, что у 88% пациентов с саркоидозом, у которых ранее не отмечалось клинических и функциональных изменений слезной железы, было обнаружено накопление галлия — 67 (67 ва) в слезных железах. Данный тест считается условно специфичным для глазного саркоидоза [9-18, 21, 27, 31, 43, 46, 76, 78, 192, 217, 233].

Используя результаты компьютерной (КТ) и магниторезонансной (МРТ) томографии головного мозга и орбит, в прошедшие три десятилетия, удалось проследить топографию развития различных видов проявления локального патологического процесса. Прояснению степени вовлеченности в специфический или неопластический процесс той или иной орбитальной ткани также способствовало проведение, по результатам МРТ или КТ, прижизненной биопсии измененных оболочек зрительного нерва (ЗН), экстраокулярных мышц, слезной железы, а также внутриорбитальных и периорбитальных образований и инфильтратов.

Этот способ верификации проявлений локального поражения тканей орбиты считается наиболее достоверным в плане установления истинных причин возникновения того или иного патологического состояния, развивающегося в полости орбиты. Такой диагностический подход из-за его инвазивиости не всегда можно осуществить по жизненным или функциональным показаниям [114, 152, 157, 158, 173,216,217, 236].

Изучение морфологического материала умерших пациентов, имевших ранее локальную клиническую симптоматику, также способствовало уточнению причин подобных прижизненных проявлений. Так были обнаружены и расшифрованы изменения экстраокулярных мышц, слезных желез и зрительного нерва при саркоидозе, а также найдены специфические инфильтраты, которые соседствовали с деформированными крыльями клиновидной кости, а также прослежено развитие некоторых видов новообразований полости орбиты [114, 152].

Метод ультразвукового (УЗ) исследования, в настоящее время, считается самым доступным способом оценки состояния глаза и тканей орбиты. С момента первых клинических результатов использования «стандартного» исследования, произошло совершенствование способов акустического структурного анализа. На базе цифровых технологий создания и оценки изображения были разработаны специальные программы для изучения состояния биологических тканей. Комбинированные, акустические

режимы позволили прижизненно анализировать тот или иной анатомический элемент в виде объемного виртуального изображения, отражающего топографию строения и уровень кровообращения. Данный способ представления диагностической информации дал возможность, при помощи одной плоскостной или объемной проекции УЗ изображения, пространственно связать изменения тканей орбиты, вызванные несколькими локальными клиническими проявлениями. Это позволило одновременно анализировать изменения тканей, находящихся на разной глубине исследуемой проекции, и отличающихся видом своей акустической визуальной интерпретации [32, 114, 152]. Поражение этих анатомических элементов под воздействием гранулематозных или неопластических изменений приводит к нарушению их морфологического строения и меняет пространственную картину взаимоотношения тканей и, как следствие этого, сопровождается искажением акустических характеристик орбитальных тканей. В настоящее время, ультразвуковое исследование стало одним из самых доступных и информативных методов диагностики в различных областях клинической медицины. Оно является наиболее востребованной и эффективной методикой оценки изменений глаза и орбитальных тканей [1-7, 28, 29, 36 - 44, 51, 54, 64, 80, 85- 90].

За десятилетия, прошедшие с момента первых клинических результатов использования стандартного метода УЗ исследования, для определения состояния орбитальных тканей, произошло значительное совершенствование способов акустического анализа. Па базе цифровых технологий были созданы специальные программы оценки морфологического строения различных биологических структур. Комбинированные УЗ режимы, дают возможность пространственно изучить строение и топографию расположения того или иного анатомического элемента относительно окружающих его тканей. Одновременно с исследованием структуры участка ткани, у врача, возникает возможность определения состояния его кроворбращения и регистрации гемодинамических характеристик потоков крови артериальных

и венозных сосудов [29, 39, 44, 51-56, 58, 73, 74, 79-90, 106-113, 115-130, 155, 159-172, 175-184, 195-215, 223 - 226, 228-232].

В последнее десятилетие в России осуществлен ряд исследований по применению пространственного акустического цифрового анализа, в том числе и мультипланарной, объемной реконструкции, для изучения изменений тканей, находящихся в полости орбиты. Результаты исследований С.Э. Аветисова с соавт. [2-5], К.С. Аветисова [6], М.Т. Азнабаева с соавт.[8], И.Ю. Насниковой с соавт. [51], А.Ф. Габдрахмановой [28], Р.Ф. Гайнутдиновой [29], Е.А. Катьковой [36-38], А.Г. Маркосян [48], Т.А. Ручко [64], О.В. Эксаренко [103-105] и др. показали, что акустическое пространственное изображение может быть востребовано при диагностике изменений орбитальных структур.

Совершенствование способов и методов исследования орбитальной полости при помощи диагностического ультразвукового исследования, а также проведение мониторинга возникающих там патологических изменений, с целью их верификации и осуществления дифференциальной диагностики, являются актуальными задачами современной офтальмологии. Сложность реализации этих задач связана со значительным полиморфизмом структурных морфологических изменений, возникающих в орбите под воздействием различных патологических факторов. Злокачественные и доброкачественные, новообразования орбиты, изменения мышц и ретробульбарной клетчатки при эндокринной офтальмопатии, врожденные и приобретенные дефекты развития сосудов орбиты, изменения тканей после переломов стенок орбит, заболевания воспалительной и аутоиммунной этиологии, часто проявляются, на первый взгляд, сходными клиническими признаками.

Изменение глаз при саркоидозе, как характерное проявление этого заболевания, впервые было отмечено в 1898 г С.М. Воеск. В настоящее время, вовлечение в патологический процесс тканей орбиты считается

обычным проявлением этой болезни [22-24, 136-139, 156, 173, 202, 217, 234, 235].

Исследование прижизненного состояния слезной железы возможно двумя способами: инвазивным и неинвазивным. В первом случае изучается цитологический и морфологический материал, полученный при биопсии или проводится изучение структуры слезной железы при помощи контрастной

Г 7

артерио- и венографии, а также сцинтиграфии орбиты с ва.

К неинвазивным способам анализа клинического и функционального состояния слезной железы относятся: а) исследование при помощи клинического осмотра; б) оценка уровня ее секреции; в) оценка величины и структуры при помощи компьютерной и магнитно-резонансной томографии орбиты; г) оценка ее состояния при помощи ультразвукового, цифрового исследования [48, 103, 191].

Не все виды исследования доступны при первичном обращении и обследовании пациента. При осуществлении дифференциальной диагностики патологических состояний, сложных по клиническим проявлениям и предполагаемой морфологической структуре, необходимо иметь достоверные предварительные данные о характере изменения орбитальных тканей и, в частности, слезных желез. Это необходимо как в начальный период обращения пациента за лечебной помощью, так и в дальнейшем, при осуществлении наблюдения и контроле мер лечебного воздействия. Правильный выбор, необходимых для уточнения клинического состояния, диагностических и лечебных мероприятий, позволит избежать неблагоприятного исхода. Все это требует дальнейшего усовершенствования уже имеющихся способов ультразвукового анализа, а также создания на его основе новых методик выявления изменений тканей орбиты, позволяющих оперативно получать необходимую информацию. Важны не только информация о локализации патологического очага в полости орбиты и данные о предположительной причине его возникновения, но и возможность достоверно проследить клинические и структурные изменения под

воздействием проводимого лечения. Исходя из вышесказанного, следует, что в условиях широкой амбулаторной и клинической медицинской практики необходимо иметь доступный и достаточно простой в применении способ исследования тканей орбиты.

В предшествующих работах, выполненных на базе ФГБУ «НИИГБ» РАМН были подробно проанализированы возможности использования современного цифрового акустического исследования в клинике глазных болезней, а также изложены предварительные результаты изучения изменений слезной железы на основе цифрового акустического исследования. Основные варианты изменения морфологической структуры слезной железы при ряде заболеваний, определенные на основе акустического, цифрового изображения, были обозначены как атрофические, гипертрофические и смешанные [2-4, 48, 89-90, 103].

Анализ результатов пространственного акустического изображения слезной железы при саркоидозе позволил отнести выявленные изменения к т.н. смешанным патологическим проявлениям [3, 4, 70, 90, 103]. Предварительные исследования показали, что у пациентов, страдающих саркоидозом, совместно с изменениями ряда других, окружающих глаза тканей, происходит двусторонняя деформация акустического изображения слезной железы [3, 4, 103]. Подобные проявления могут быть охарактеризованы преобладанием двух т.н. крайних вариантов, определенных для этого вида изменений. Эти варианты были представлены комплексами признаков, включавших значения размеров УЗ контуров слезной железы, объема, структуры и пространственных гистограмм акустической текстуры их ткани. Проявления изменения текстуры акустического среза могли указывать на наличие или отсутствие суммарных изменений при оценке т.н. акустической плотности слезной железы. У некоторых пациентов, они проявлялись как условно гомогенные, мелкозернистые, «мутные» изменения «воздушной», гипоэхогенной текстуры всего изображения слезной железы. В других случаях, подобные

изменения воспроизводились в виде нескольких локальных, округлых, темных, «сливных» зон разряжения неправильной формы. При качественном и количественном анализе этих изменений было отмечено, что они могут быть условно подразделены на два вида, которые были обозначенные как псевдоотечная и комбинированная формы слезной железы [3, 4, 90, 103].

Желание получит