Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Оптимизация аргонлазеркоагуляции с учетом роли осмотического давления крови в развитии диабетической микроангиопатии сетчатки

ГБ Ой .. А«

На правах рукописи

ШИЛОВА ОЛЬГА ГЕННАДЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ АРГОНЛАЗЕРКОАГУЛЯЦИИ С УЧЕТОМ РОЛИ ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ КРОВИ В РАЗВИТИИ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ МИКРОАНГИОПАТИИ СЕТЧАТКИ

14.00.08 - глазные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Красноярск - 1998

Работа выполнена на кафедре глазных болезней Сибирского медицинского университета Министерства здравоохранения Российской федерации

Неумный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

И.В. Запускалов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Р.И. Шатилова;

кандидат медицинских наук

С.С. Ильенков

.Ведущей организация:

Российский университет дружбы народов, г. Москва

Защита состоится 9 декабря 1998 года в 10 часов на заседании Диссертационного Совета К 084 49.02 при Красноярской медицинской академии (660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка,-1)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Красноярской медицинской академии (

Автореферат разослан 4 ноября 1998 года

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат медицинских наук, доцент

Л.В. Кочегова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В последние десятилетия отмечается резкий рост заболеваемости сахарным диабетом,особенно в промышленно развитых странах. Ежегодно число больных сахарным диабетом увеличивается на 5-7 %, а каждые 10-15 лет - удваивается. По данным ВОЗ, во всех странах мира насчитывается около 100 млн. больных сахарным диабетом и примерно столько же не выявлено [Аметов A.C.,1995; Балаболкин М.И., 1994; Ефимов A.C., 1989). Слепота у больных сахарным диабетом наступает в 25 раз чаще, чем в общей популяции (ВОЗ,1987) (Нестеров А.П.,1994; D'Amico D.G.,1994).

Офтальмологический аспект проблемы связан не только с участием окулистов в ранней диагностике и контроле за течением сахарного диабета, но и с задачей профилактики возникновения и повышения эффективности лечения такого тяжелого и распространенного проявления болезни,как диабетическая ретинопатия [Бунин А.Я., Кацнельсон Л.А., 1984; Мазовеикнй А.Г., Беликов В.К., 1987; Лазаренко В.И., Полынцев Л.А., Ильенков С.С., 1996; Little Н., 1983]. Несмотря на то,что диабетическая ретинопатия была впервые описана более века назад,в 1885 году, до сих пор она остается одним из заболеваний,диагностика и лечение которых сопряжены . с большими трудностями.

Диабетическая ретинопатия является основной причиной слепоты у пациентов 25-74 лет,при этом у 70-90% больных сахарным диабетом отмечаются начальные признаки поражения сетчатки, выявить которые при офтальмоскопическом исследовании практически невозможно {Кацнельсон Л.А.,Форофонова Т.И..Бунин А.Я.,1990).

Распространенность диабетической ретинопатии, частое сочетание ее с гипертензнвными изменениями и высокий уровень инва-лидизации заставляет задумываться о разработке новых методов обследования больных, этнологических и патогенетических факторах, способствующих развитию и прогрессированию заболевания,а так же новых лечебных методик.

ЦЕЛЬЮ настоящей работы является разработка, научное обоснование и внедрение в клиническую практику метода щадящей лазеркоагуляции сетчатки у больных с диабетической ретинопатией.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности микроциркуляции бульбарной конъюнктивы и сетчатки у больных сахарным диабетом I и II типов.

2. Оценить' влияние повышенного артериального давления на состояние сосудов сетчатки и конъюнктивы глаза у больных диабетом I и И типов.

3. Создать математическую модель пути движения тканевой жидкости в наружных слоях сетчатки.

4. Изучить роль цитоскелета сетчатки в формировании диабетических изменений микрососудов.

5. По клиническим результатам и анализу статистических данных оценить эффективность различных методов лазеркоагуляции при диабетической ретинопатии.

Научная новизна исследования.

1. Впервые проведен сравнительный анализ изменений микрососудов сетчатки и бульбарной конъюнктивы глаза при сахарном диабете как при нормальном,так и при повышенном артериальном давлении.

2. Впервые построена математическая модель движения тканевой жидкости в наружных слоях сетчатки.

3. Впервые выявлена роль изменений осмотического давления крови у больных сахарным диабетом в развитии диабетической ангио-патии.

4. Патогенетически обоснована и внедрена в практику методика "щадящей" лазеркоагуляции.

Практическая значимость работы.

1. Предложен и внедрен в клиническую практику метод "щадящей" лазеркоагуляции сетчатки у больных с диабетической ретинопатией.

2. Результаты нашего исследования позволяют рекомендовать предлагаемую методику лазеркоагуляции для широкого использования в клинической практике.

Внедрение результатов работы в практику.

1. Разработанная методика "щадящей" лазеркоагуляции сетчатки при диабетической ретинопатии внедрена в клинике глазных 66-лезней СГМУ.

2. Результаты теоретических выводов используются в учебном процессе на кафедрах офтальмологии, эндокринологии, патологической физиологии СГМУ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Развитие диабетической ангиопатни сетчатки значительным образом обусловлено ее структурными особенностями.

2. В патогенезе диабетической микроангиопатии сетчатки существенную роль играет осмотическое давление крови.

3. Патогенетически обоснованная методика "щадящей" лазеркоагу-ляцич сетчатки при сахарном диабете является эффективным средством профилактики прогрессирования диабетической ретинопатии, что позволяет рекомендовать ее к широкому применению на ранних стадиях диабетических изменений глазного дна.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обвуждены:

- на Томской областной конференции офтальмологов (декабрь 1997 г.);

- на научно-практической конференции в Kresge Eye Institute of Wayne State University,г. Детройт (Detroit),США (май 1997);

- на 5 Международном Симпозиуме по микроциркуляции и неова-скуляризации глаза, посвященном памяти профессора Исаака Михаэльсона (Isaac Michaelson), г. Киото (Kyoto), Япония (сентябрь 1997).

Публикации.

По материалам исследования опубликовано 4 научные работы, 1 рационализаторское предложение.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Диссертация состоит из введения,3 глав,заключения, выводов и библиографического справочника, включающего 127 отечественных и 88 иностранных источников. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, из них основной текст занимает 108 страниц; имеется 10 таблиц,34 рисунка и графика.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач были использованы клинические и морфологические методы исследования.

Характеристика клинических исследований

Проведены клинические исследования больных сахарным диабетом I и II ти:'ов, находившихся на лечении в эндокринологическом отделении областной кинической больницы г. Томска,в эндокринологической клинике Сибирского государственного медицинского университета и состоявших на учете в областном эндокринологическом диспансере г. Томска в период с 1991 по 1997 годы. В качестве контроля служила группа из 32 здоровых лиц в возрасте от 20 до 55 лет. Полученные данные явились "моделью" диабетических изменений сетчатки, конъюнктивы глаза и эписклеры и использованы нами для проведения сравнительного анализа.

Все наблюдаемые были подвергнуты комплексному обследованию эндокринологом и офтальмологом.

Всего было обследовано 114 больных. Из них 45 (90 глаз), страдающих инсулинзависимым (I типа) и 69 (138 глаз) - инсулин-независимым (II типа) сахарным диабетом. Средний возраст больных диабетом I типа был 48±5,1 лет,а диабетом Н типа - 54±2,46 лет. Достоверной разницы по полу и возрасту среди всех обследованных не отмечалось (р>0,05). На момент обследования давность заболевания у пациентов с ИЗД составляла 7-20 лет,а у больных ИНЗД 2-15 лет.

Из всех больных ИЗД только у 4 человек заболевание было в состоянии компенсации. У 20 - умеренная и субкомпенсация,а у 21 - частые декомпенсации,тяжелое течение. При этом, уровень глюкозы крови колебался от 5,2 до 22,4 ммоль/л у разных больных и составил в среднем по группе 11,5 ммоль/л. Среди больных ИНЗД у 15 больных (старше 60 лет) заболевание протекало в состоянии субкомпенсации,у остальных 54 - компенсированное течение диабета. Уровень гликемии составил 5,6-7,8 ммоль/л.

В соответствии с поставленными задачами все обследованные были разделены на 4 группы:

1 группа (21 чел.) - больные ИЗД с нормальным АД,

2 группа (24 чел.) - больные.ИЗД с повышенным АД,

3 группа (37 чел.) - больные ИНЗД с нормальным АД,

4 группа (32 чел.) - больные ИНЗД с повышенным АД.

При отборе контрольной группы соблюдались условия: отсутствие какого-либо заболевания (острого или >:рон!]ческого),тп«слых

травм в анамнезе и патологических симптомов со стороны сер-де4но-сосудистой системы. Необходимым условием включения в контрольную группу был нормальный уровень гликемии (4,5-5,6 ммоль/л) и артериального давления.

Обследование органа зрения всех исследуемых проводилось по общепринятой методике. При этом в комплекс обследования входили: визометрия, биомикроскопия, офтальмоскопия - прямая и обратная, биомикрчоскопия микроциркуляторного русла бульбарной коныЬНктивы, фотокалиброметрия, флюоресцентная ангиография глазного дна.

Визометрия проводилась по таблице Сивцева-Головина обычным способом, при остроте зрения менее 0,1 - с использованием стандартных оптотипов Поляка.

При биомикроскопии применялась неконтактная методика с использованием щелевой лампы фирмы Karl Zeiss-Yena для оценки состояния прозрачных сред глаза. Увеличение микроскопа'при визуальном наблюдении в отраженном свете х 18-25.

Для проведения офтальмоскопии использовались классические способы прямой и обратной офтальмоскопии с использованием офтальмоскопа Скепинса с линзой + 20,0 Д. В абсолютном большинстве случаев (при отсутствии противопоказаний) офтальмоскопия проводилась в условиях медикаментозного мидриаза. В качестве мидриатиков использовались: растворы мезатона 1%, гоматропина 1%, тропикамида 1%, мидрума }%.

Заключение о состоянии микроциркуляторного русла бульбарной конъюнктивы и эписклеры делалось на основании классификации нарушений гемодинамики профессора Т.И. Семицкой. Оценивали сосудистые и внутрисосудистые нарушения.

Фотографирование микроциркуляторного русла проводилось также на щелевой лампе фирмы Karl Zeiss-Yena на фотопленке "Микрат 200", увеличение в 2,5 раза. Фотографировали на 6 часах прелимбальную (венулы и артериолы), промежуточную капиллярную и периферическую (передние цилиарные сосуды) зоны.

Для фотокалиброметрии применялись основные методики количественной оценки параметров микроциркуляции бульбарной конъюнктивы,которые включают калиброметрию микрососудов, определение их плотности (число микрососудов на единицу площади), степени извитости, проницаемости стенок микрососудов, скорости кровотока и реологических свойств крови.

флюоресцентная ангиография проводилась на ангиоретинофоте фирмы Karl Zeiss-Yena с использованием в качестве контрастного вещества флюорената (10% раствора флюоресцеина натрия) производства Томского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института вакцин и сывороток (одобрен ферма-

кологическиы комитетом МЗ СССР от 12 января 1979 года). Съемка производилась на негативную пленку "Kodak 400" и "Fuji 400".

На втором этапе работы методом рэндомизированного отбора была сформирована дополнительная группа больных,нуждающихся в лазерном лечении. В зависимости от примененной методики лазер-коагуляции создали 2 группы для анализа полученных результатов:

1) пролеченные с использованием традиционной методики ианрети-нальной лазеркоагуляции, предложенной Л.А. Кацнельсоном;

2) с использованием методики "щадящей" лазеркоагуляции.

Объектом клинических исследований являлись 33 пациента 1 группы и 45 пациентов 2 группы при сроках наблюдения свыше 6 лет. Возраст больных 1 группы находился в пределах 35-57 лет. среди них было 23 (69,7%) мужчины и 10 (30,3%) женщин. Во 2 группе было 45 человек в возрасте от 35 до 61 года. Среди пролеченных больных 2 группы было 31 (69%) мужчин и 14 (31%) женщин. Длительность заболевания сахарным диабетом в обеих группах составляла срок от 5 до 15 лет,статистически достоверно не различалась (р > 0,05).

В ходе обследования больных до аргонлазеркоагуляции и дальнейшего наблюдения в динамике,в обеих группах оценивались следующие показатели: острота зрения, поле зрения, электрический фосфен, лабильность зрительного нерва, количество кровоизлияний, микроаневризм.

"Щадящая" лазеркоагуляция проводилась с использованием зеленой составляющей спектра излучения офтальмологического аргонового лазера VISULAS-2 OPTON в условиях медикаментозного мидриаза. Нанесение лазерных коагулятов осуществлялось через панфундуслинзу или трехзеркальную линзу Гольдмана после предварительной поверхностной инстилляционной анестезии 0,5% раствором дикаина.

На первом этапе осуществлялся барраж макулярной зоны в виде подковы,раскрытой в сторону ДЗН. Коагуляты наносились на расстоянии не менее 2500 мкм от центральной ямки. Режим р'або-ты:

- мощность.............................140-300 мВт;

- время экспозиции................0,04-0,2 сек;

- диаметр светового пучка.....100 мкм;

- количество аппликаций.......20-30.

Барраж выполнялся в режиме единичных вспышек. Затем лазер переводился в автоматический режим работы и проводилась коагуляция остальных отделов сетчатки, за исключением папил-ло-макулярного-пучка. Использовались вышеприведенные параметры излучения. Всего наносилось 400-450 аппликаций, расположенных друг от друга на расстоянии 1500 мкм (Рис. 1).

Рисунок 1.

Схема нанесения аппликации при "щадящей" лазеркоа-гуляции сетчатки.

1 - расстояние от центральной ямки до коагулята (2500 мкм);

2 - коагулят диаметром 100 мкм;

3 - расстояние между коагулятами 1500 мкм.

Для оценки достоверности различий полученных результатов использовался параметрический t-критерий Стъюдента.

Для определения и оценки связи между показателями разных групп обследованных больных,проводился корреляционный анализ.

Полученные в ходе исследования данные были обработаны с использованием • пакета программ "Statistica for Windows", версия 4.3 1994 года,фирмы StatSoft.

Характеристика морфологических исследований

Морфологические исследования выполнены в лаборатории иммуноцигохимии Kresge Eye Institute of Wayne State University (Detroit Medical Center) под руководством Dr. Robert N. Frank в апреле-мае 1997 года.

В качестве материала для морфологического исследования ис; пользовался материал трупных глаз из банка органов для научных исследований - NDRJ (National Diseases Research Interchange), США: 10 сетчаток для изучения цитоскелета методом иммунофлюо-ресцентного анализа,5 сетчаток для выделения сосудистЬго ложа с помощью трипсина.

Результаты собственных исследований

Офтальмоскопическая картина глазного дна была весЪма разнообразна. Для постановки клинического диагноза мы использовали в работе классификацию М.Л. Краснова и М.Г. Марголиса (1966), применяемую в клинической практике офтальмологами г. Томска и области. Данные о количестве пациентов с различной картиной изменений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Клинический диагноз по результатам офтальмоскопии

Клинический диагноз изд инзд

Нормальное глазное дно - 9 чел.

Диабетическая ангиопатия 2 чел. 8 чел.

Экссудативно-геморрагическая ретинопатия 12 чел. 9 чел.

То же с макулопатиен 8 чел.

Диабето-склеротическая ретинопатия 13 чел. 11 чел.

Пролифератнвная ретинопатия, гемофтальм 18 чел. -

Гипертензивная ангиопатия - 24 чел.

При инсулиннезаэисиыом диабете у обследованных нами больных выявились гипертензивные изменения глазного дна у лиц с повышенным артериальным давлением. Изменения диабетического характера менее разнообразны чем у страдающих инсулинзависи-мым сахарным диабетом и проявлялись не в столь тяжелой форме.

Анализируя полученные данные, мы пришли к выводу, что при I типе сахарного диабета с давностью заболевания свыше 5 лет в 100% случаев возникают специфические диабетические изменения глазного дна,к которым, по нашему мнению, приводят значительные колебания содержания уровня глюкозы крови в течение суток.

Для оценки состояния микроциркуляции бульбарной конъюнктивы и эписклеры оценивали сосудистые и внутрисосудистые нарушения.

При инсулиннезависимом сахарном диабете также,как и при инсулинзависимом существенна перестройка сосудистого русла конъюнктивы, активирующая экстракапиллярный кровоток и способствующая нарастающему дефициту капиллярного русла.

В артериальном русле при диабете менее отчетливы нарушения кровотока в крупных артериях (ПЦА), хотя нередко обнаруживается неравномерность их калибра. В бълее мелких артериях отмечается тенденция к гипокинетическому характеру гемодинамику, особенно это проявляется на уровне артериол и капилляров. Существенно способствует дефициту кровоснабжения активация экстра-

капиллярного кровотока за счет значительного учащения артериальных (артериоло-артериолярных и артериол с периферическими конъюнктивальнымн артериями) анастомозов, особенно при ннсулиннезависимом диабете. При этом,повышенное артериальное давление предполагает дальнейшее нарастание дистонической артерио-патии.

При ннсулиннезависимом сахарном диабете,в отличие от ин-сулинзавнсимого,несколько слабее тенденция к сужению периферических конъюнктивальных артерий, однако, отчетливее и чаще неравномерность их калибра. Также часта нерарномерность калибра артериол и артериоло-артериолярных анастомозов. Сказанное свидетельствует о более частом и значительном при ннсулиннезависимом сахарном диабете артерио и артериолосклерозе и более выраженной тенденции к гипотензии.

В венозном русле нарушения гемодинамики также очевидны. При ннсулиннезависимом сахарном диабете менее выражена тенденция к гипокинетической флебопатии, возможно1 за счет намечающегося перехода к гипертензивной флебопатии. Более отчетлива несостоятельность сосудистых стенок.

Таким образом,у больных с имсулинзависнмым и инсулинне-зависимым сахарным диабетом ярко клинически проявляется дефицит кровоснабжения сосудистого русла конъюнктивы глаза (гипокинетическая васкулопатия), особенно на мнкроциркуляторном уровне, максимально в капиллярном русле за счет активации экстракапиллярного кровотока (через аотериоло-артериолярные и вену-ло-венулярные анастомозы).

Влияние осмотического давления крови на патогенез диабетической ангиопатии

Наиболее характерным признаком диабетической микроангио-патии сетчатки является: сужение артериол,появление микроаневризм, расширение и извитость венул. Многие авторы связывают патогенез этих изменений с дистрофическими и биохимическими процессами в базальной мембране ретинальных сосудов. Однако, следует иметь в виду, что строение сосудов микроциркуляторного русла в сетчатке и конъюнктиве глаза не имеет существенных различий. Следовательно, если вести речь только о патологических процессах,идущих в сосудистой стенке,либо с точки зрения иммунологических реакций,то мы должны получить одинаковую микро-ангиопатию в сетчатке,конъюнктиве глаза и эписклере,но этого не происходит. Значит, причина возникновения ангиопатии кроется не только в патологии сосудов,но и в самой структуре окружающей ткани и в механике кровообращения в сосудах сатчатки.в частности. Все эти сосудистые изменения мы постарались объяснить с применением законов физики и математики.

Найдем количественную связь между параметрами кровеносного сосуда и трансмуральным давлением р. Допустим,что малый отрезок сосуда Ш имеет цилиндрическую форму с толщиной стенок Л. Пусть внутренний радиус цилиндра в равновесном состоянии имеет величину г (Рис. 2).

Рисунок 2.

Схема действия трансмурального давления на стенки малого отрезка сосуда.

Если мы мысленно разделим объем цилиндра на две части плоскостью,проходящей через ось 00',то на каждую стенку будет действовать сила за счет трансмурального давления (формула 1)

(О

/=2 гсИр

Упругие волокна эластина будут препятствовать растяжению сосуда, создавая напряжение а в пределах стеняи сосуда (Рисунок 3).

Рисунок 3.

Схема действия тангенциальной силы по сечению стенки сосуда , -

Суммарная тангенциальная сила/г, действующая по сечению стенки 2Ы/ будет очевидно равна (формула 2) ,

(2)

/г=£7г-2Ы/,

где ог - тангенциальное напряжение в стенке; - сумма площадей продольных сечении стенки.

Следуя 3 ■му закону Ньютона, силы / и /*г уравновешивают друг друга так,что

2гсЛ хр= 2М1 • ггг, откуда

(3)

гт -рг

аг-т

Уравнение (3) описывает равновесное состояние кровеносного сосуда при данной величине трансмурального давления р; в гемодинамике оно известно как уравнение Ламе.

Интересно проанализировать динамику сосуда, при изменении давления р, которое будет сопровождаться изменением внутреннего радиуса г. На основании (формулы 3) следует

(4)

- Р* х Г(}Р

~ И И

С другой стороны, степень упругого растяжения стенки удовлетворяет закону Гука

. (5)

Л-

с1ат=Е—, г

где Е - модуль упругости Юнга для материала стенки.

Объединяя (4) и (5),получаем:

(6)

Дифференциальное уравнение (6) определяет математическую модель деформации кровеносного сосуда при изменении давления р Из него видно,в частности,что изменение давления обратно про порционально величине г2,то есть небольшое относительное увеличение р.приведет к аномальному увеличению радиуса сосуда,а при малых значениях модуля упругости Е, что характерно для капилляров,- к разрыву стенки.

Выражение (6) легко преобразовать в зависимость просвета

сосуда от,Ар. Исходная величина просвета 5 = лг2, его изменение: <& = 2яг-</г,с учетом последнего (6) приобретает вид:

... ^ч?"'

Диффузия из микрососудов в ткань подчиняется закону Фика, который гласит,что как только в среде возникают различия в концентрации некоторого вещества, образуется поток этого вещества в направлении уменьшения концентрации, который пропорционален градиенту концентрации (формула 8).

(8)

./ = ЯхЛхДС/М\ где / - лоток диффундируемого вещества; й - коэффициент диффузии данного вещества; А - площадь,через которую осуществляется диффузия; ДС/ДЛ" - градиент концентрации вещества в 'направлении переноса. Это уравнение применимо для описания движения как молекул,так и микрочастиц, при условии,что концентрация и тех и других мала.

В области капилляров хориоидеи и капилляров сетчатки математическую модель трансформации потока крови следует дополнить механизмом учета коллоидно-осмотических явлений. Выход из плазмы воды и электролитов в межклеточное пространство должен приводить к нарушению осмотического равновесия и к возникновению противодействующей фильтрации разности осмотических давлений (формула 9). Таким образом,если собственное давление в капиллярах и в ткани обозначить через Рс и Я^.то полный градиент давления,обуславливающий фильтрацию определится как

(9)

где Рр и Рт - коллоидно-осмотическое давление в плазме и в ткани. Уравнение (9) можно преобразовать в более наглядное выражение для скорости фильтрации жидкости через капиллярную стенку

(Ю)

У^к-А{р(~рт)-а\Рр-Рт), где к - коэффициент капиллярной фильтрации, а - коэффициент отражения капиллярной мембраны, А - площадь поверхности мембраны.

Из данных литературы известно, что диаметр капилляров в сетчатке находится в пределах 5-10 мкм,а диаметр хориокапилля-ров - около 20-30 мкм.

Если допустить,что сопротивление движению крови между ар-териоламн хориоидеи и капиллярами слабо зависит от расхода крови Q, то давление в капиллярах определяется соотношением

где ра - давление в артериоле; Яа - гидравлическое сопротивление, удовлетворяющее уравнению Пуазейля. Следовательно, трансмуральное давление в хориокапиллярах будет выше, чем в капиллярах сетчатки. Учитывая,что они находятся в единой гидравлической системе, ограниченной фиброзной капсулой глазного яблока, жидкость по градиенту давления будет выходить из хориокапилляров и всасываться капиллярами сетчатки. Например, при флюоресцентной ангиографии в норме наблюдается выход флюо-ресцеина только из хориокапилляров,а сосуды сетчатки не проявляют экстравазацни. Это происходит лишь потому, что трансмуральное давление в капиллярах сетчатки,ниже осмотического, давления плазмы, поэтому наблюдается однонаправленное движение жидкости из ткани в обменные сосуды. Таким образом, однонаправленный ток жидкости от хориокапилляров к ретинальным капиллярам обеспечивает оптимальный приток метаболитов к наружным слоям сетчатки (Рис. 4)

Рисунок 4.

Схема движения тканевой жидкости в наружных слоях сетчатки

1 - А. Ор1иЬа1гшса; 2 - Артерноли хориотен; 3 - Артериолы сетчатки; 4 - Капилляры хориоидеи; 5 - Пигментный эпителий; 6 - Ткань сетчатки; 7 - Капилляры сетчатки; 8 - Ток тканевой жидкости; 9 -Венозный коллектор; Р|, - трансмуральное давление в капиллярах хориоидеи; Р, - тканевое давление; Ра - трансмуральное давлений в капиллярах сетчатки.

4 5 6 ©_]_--

7

На основании данной гипотезы мы предположили возможный механизм развития микроангиопатии сосудов сетчатки при сахарном диабете. Из уравнения (4) видно,что движение жидкости через капиллярную стенку определяется не только трансмуральным гидростатическим давлением, но и разницей коллоидно-осмотического давления по обе стороны капиллярной мембраны. Разница коллоидно-осмотического давления плазмы зависит в основном от концентрации белков и коэффициента отражения мембраны для белков и составляет в среднем 1,6 мосм/лЛ Однако это составляет всего лишь 0,55% общей осмолярности плазмы, которая в норме колеблется в пределах 290-310 моем/л и зависит в основном от концентрации натрия, мочевины и глюкозы. С увеличением уровня сахара в крови на 100 мг% (5,55 ммоль/л) осмолярность крови увеличивается приблизительно на 5,5 мосм/л,что соответствует 86 мм ■ рт. ст.

Если увеличение сахара идет довольно быстро, то в капиллярах - сетчатки резко возрастает транскапиллярная разница коллоидно-осмотическрго давления, поскольку жидкость из них не выходит, а глюкоза, идущая за счет конвекции вместе с тканевой жидкостью из хориокапилляров, к ним еще не приблизилась. Это создает отрицательное гидростатическое давление в ткани сетчатки, трансмуральное гидростатическое давление в ее капиллярах увеличивается и приводит к их растяжению (появлению микроаневризм) (Рис. 5).

Такой механизм появления микроаневризм можно было бы оспаривать, но полученные результаты морфологического исследования сетчатки подтверждаютнаше предположение. Дело в том,что отрицательное гидростатическое давление в ткани должно неминуемо привести ее к уплощению, но с сетчаткой этого не происходит, поскольку она имеет прочную гистологическую основу - цито-скелет.

Если исходить из высказанного нами предположения (см. формулу 6),то с увеличением радиуса микроаневризм,должна резко возрастать растягивающая сила, с последующим разрывом эндоте-лиального слоя и выходом форменных элементов крови в ткань, что часто наблюдается при диабетической ретинопатии. Тем не менее, иногда рост микроаневризм останавливается за счет включения упругости сжимающих сил эластического каркаса самой сетчатки.

Опираясь на полученные данные и вышеизложенные факты,мы сделали вывод, что пигментный эпителий сетчатки выполняет барьерную функцию на пути конвекционного движения глюкозы от хо-риокапилля.ров к сосудам сетчатки, поэтому одним из позитивных моментов в .лечении диабетических изменений сетчатки является его разрушение, которое достигается лазеркоагуляцией. Но нет не.-: обходимости в полном его уничтожении,достаточно лишь сделать в

нем небольшие окна,которые облегчают движение тканевой жидко-СТЦ.

Рисунок 5.

Схема формирования микроаневризмы ретинального сосуда .. д действием осмотического, трансмурального и отрицательного гидростатического давления в тканн сетчатки.

р! - трансмуральное давление; Рг - гидростатическое давление; Рз сила упругости.

Результаты применения методики щадящей лазер-коагуляции при диабетической ретинопатии Представленная выше гипотеза механизма'появления микроаневризм сосудов сетчатки позволила нам разработать и внедрить В клиническую практику патогенетически обоснованную иетодиву лазеркоагуляции, направленную на создание окон в пнгиентноц эпителии сетчатки.

Длительность существования диабетической ретинопатии у больных выделенных нами групп колебалась от 1,5 до 7,5 лет и достоверно влияла на исходную остроту зрения пациентов (Рис. 6). Средняя острота зрения в группе, пролеченной по традиционной методике панретинальной лазеркоагуляции и группе после "щадящей" лазеркоагуляции достоверно различалась (Рис. 7).

1.5 года

3,5 года

7,5пет

Рисунок 6.

Зависимость исходной остроты зрения от давности существования диабетической ретинопатии

1ГЭД

Згсда

Рисунок 7.

Динамика изменения средней остроты зрения после ла-. зеркоагуляции у пациентов исследуемых групп

Острота зрения у больных II группы была выше,'.а темпы ее снижения за 3 года меньше чем у пациентов I группы. ,

Суммарное поле зрения, измеренное по 8 меридианам До и в различные, сроки после аргонлазеркоагуляции претерпевало значительные изменения (Рис. 8). Следует отметить, что до лечения различий в полях зрения больных обеих групп не отмечалось.

1

>00

600 & 500

| 400

| яда

3 200 г

° 100 о

1 мес

1 год

Згода

Рисунок 8.

Динамика изменения поля зрения до и после лазеркоа-гуляции у больных исследуемых групп

Влияние давности ретинопатии на исходное функциональное состояние сетчатки и зрительного нерва оказалось статистически недостоверным, хотя тенденция к ухудшению показателей отмечена яо всех оцениваемых параметрах (Рис.9,10).

1,5 год» 3,5 года 7,5 пет

Рисунок 9.

Величина электрофосфена в зависимости от давности ретинопатии

1,5 ода

3,5 года

7,5 пет

Рисунок 10.

Зависимость лабильности зрительного нерва от давности ретинопатии

Сравнение величины электрического фосфена,проведенное в сроки через 1 месяц, 1 год и 3 года после лазеркоагуляции выявило достоверное различие этого показателя. Обнаружена тенденция к улучшению его у пациентов второй группы по сравнению с «сходным уровнем (Рис. 11).

105 as

65 1 75 65 SS 45

»

I

—О—Группа I —»- Группа II

line

1 год

Згода

Рисунок-11.

Динамика изменения величины электрофосфена после лазеркоагуляции сетчатки

Исследование в динамике лабильности зрительного нерва не выявило достоверных различий среди двух групп (Рис. 12).

Под

Згод»

Рисунок 12.

Динамика лабильности зрительного нерва после лазер-коагуляции сетчатки

Отмечается стабилизация прогрессирования ретинопатии у больных второй группы: уменьшение количества микроаневризм и геморрагий в макулярной зоне (по данным флюоресцентной анги-графии); а у больных первой группы - появление неоваскуляриза-ции через 0,5-1,5 года. Отмечены единичные случаи ранней пролиферации через 1-2 месяца после проведения обычной панретиналь-ной лазеркоагуляции.

Итак, своевременно проведенное щадящее лазерное вмешательство позволяет (при тех же сроках наблюдения) уменьшить вероятность прогрессирования процесса и переход его в пролифера-тивную ретинопатию с 61% до 3-11%, повысить частоту сохранения остроты зрения с 21% до 74-83%.

В клинической практике мы считаем наиболее эффективным применение панретинальной лазеркоагуляции сетчатки в ранней стадии диабетических изменений глазного дна.

Оно надежно (в 97% случаев) предупреждает дальнейшее развитие диабетической ретинопатии и стабилизирует остроту зрения на уровне не.ниже исходного у 83% больных.

При отдаленном наблюдении (более 6 лет) проведенные в нашей клинике лазерные вмешательства обладают бесспорными преимуществами:

- обеспечивают стабилизацию в 80% случаев;

снижает риск прогрессирования диабетической ретинопатии с 83 до 20%;

снижает вероятность появления неоваскуляризации с 72 до 13%; частота снижения остроты зрения ниже исходного уровня уменьшается с 88 до 26%.

Одним из важнейших научных и практических результатов является подтверждение высокой эффективности и патогенетической обоснованности применения предложенного нами метода щадящей лазеркоагуляции. Выявлено и подтверждено клиническими наблюдениями, что ведущими факторами в механизме лечебного действия щадящей лазеркоагуляции является создание окон в пигментном эпителии сетчатки для облегчения движения тканевой жидкости, и "прошивание" сетчатки, препятствующее появлению отека при перепадах осмотического давления.

ВЫВОДЫ.

1. Сахарный диабет ведет к существенной перестройке микроцир-куляторного русла сетчатки и бульбарной конъюнктивы глаза, более выраженной при ИЗД.

2. На фоне нарастающего дефицита кровотока,вызванного сахарным диабетом,повышенное АД не оказывает существенного влияния на развитие специфических диабетических изменений сетчатки и конъюнктивы глаза.

3. Математическая модель движения тканевой жидкости показывает,что трансмуральное давление в хориокапиллярах выше,чем в . обменных сосудах сетчатки, поэтому возникает однонаправленный ток тканевой жидкости от хориокапилляров к ним.

' 4. Пигментный эпителий сетчатки, находящийся на пути движения тканевой жидкости, замедляет выравнивание трансмурального осмотического давления крови в обменных сосудах сетчатки при резком увеличении концентрации глюкозы в крови. Это создает отрицательное гидравлическое давление в- ткани сетчатки, перерастяжение обменных сосудов и появление микроаневризм.

Б. Щадйщая лазерная перфорация пигментного эпителия сетчатки без выключения остальных ее элементов дает хороший прогностический эффект у больных с диабетической ретинопатией без побочного влияния на ее функциональное состояние.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Шилова О.Г. Гемодинамика конъюнктивы глаза и эписклеры при сахарном диабете // Молодые ученые теории и практике медицины: Сборник трудов аспирантов и соискателей Сибирского медицинского университета. -Томск, 1994. -С.49.

2. Селицкая Г.И., Шилова О.Г. Микроцнркуляции конъюнктивы глаза при сахарном диабете // Вопроси современной медицины: Гез. докл. научно-практической конференции.-Северск, 1994.-С.102-103.

3. Шилова О.Г., Медведева Н.Н. Влившие капотена на микроциркуляцию бульбарной конъюнктивы 1фИ шкулшшезависимом сахарном диабеге // Сосудистые поражения глаз: Тез. докл. симпозиума. -Новокузнецк, 1995. -С.22-23.

4 Zapuskalov I.V., Fetisov А.А., Shilova O.G. Mechanism of entrance of the metabolites in neuroepithelium of the retina // 5th International Symposium on Ocular Circulation and Neovascularization in memory of Prof. Isaac Michaelson: Abstracts. -Kyoto, Japan, 1997. -P. 15 8.

РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

№ 897 Шилова О.Г., Запускалов И.В., Екимов А.С. Способ лечения диабетической ретинопатии у больных сахарным диабетом 1998.

Типография ТУСУР Заказ № 233 Тираж НЮ экземпляров.