Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Тонометрия, тонография: экспериментальные и клинические аспекты

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЛАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

На правах рукописи

Рг5 ОН

УДК 617.7-007.681

ВАГИН

Борис Иванович

ТОНОМЕТРИЯ, ТОНОГРАФИЯ:

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

(14.00.08—глазные болезни)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва —1994

Работа выполнена в Российском государственном медицинском университете

Научный консультант: академик РАМН,

профессор А. П. Нестеров

Официальные оппоненты:

д. м.н., профессор А. Я. Бунин, д. м. н., профессор В. И. Козлов, д. м. н., профессор В. Ф. Шмырева.

Ведущее учреждение: Российская медицинская академия последипломного образовния (Москва)

Защита диссертации состоится £ июня 1994 г.

на заседании специализированного совета

(ДО 074.21.01) при научно-исследовательском институте

глазных болезней РАМН

(119021, Москва, ул. Россолимо, д. 11).

С диссертацией возможно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « $ » /ил^ 1994 р.

Ученый секретарь специализированного совета к. м. н., старший научный сотрудник

Ю. К. Ширшиков

АКТУАЛЬНОСТЬ. Проблема глауком - наиболее сложная в офтальмологии и является одной из основных причин неизлечимой слепоты

Диагностика глауком основана на обнаружении следующих'основных симптомов: повышение офталъмотонуса, ухудшение оттока внутриглазной жидкости (увеличение сопротивления оттоку), появление типичных дефектов поля зрения и глаукоматозной экскава- , ции диска зрительного нерва. В начальной стадии глаукомы два • последних симптома отсутствует. Наши знания о глаукомах базируются в значительной степени на информации об офтальмотону- ; - .: се, последняя зависит от используемой методики тонометрии. Общепринятым сегодня методом измерения внутриглазного давления . " (ВГД) у отечественных офтальмологов остается тонометрия по ' ; у Маклакову. Этому способу офтальмотономегрии' за последние. 100 лет посвящено огромное количество работ отечественных и иностранных исследователей, и, по нашему мнению, для обычной клинической практики и научных исследований он нуждается в модернизации.

На основе клинической тонометрии предложено большое количество компрессионных исследований глаза, позволяющих судить о • состоянии оттока внутриглазной жидкости.

Разработка теоретических и практических аспектов тонометрии, компрессионно-тономвтричесхих гестов, топографии расширила наши представления о гидродинамике глаза, патогенезе глауком, их ранней диагностике и лечении. Заметный вклад в развитие этих вопросов внесли труды С. Ф, Кальфа .(1936,1974), М. Б. Бурга- , фта (1952-1993), А. И. Дашевского (1939-1980), Н.М. Краснова (1957-1993), А.П. Нестерова (1959-1993), Т.Н. Брошевского <19661980), А.Я. Бунина (1962-1993), Grant (1950-1959), Leydhecker , -(1960-1980), Goldmann (1949-1980) и др. ;

Интенсивно изучается важный фактор внутриглазного давления - гемодинамика глаза. В разработке методов исследования внутриглазного кровообращения значителен вклаа ИМ. Краснова' (1963) - офтальмосфигмографня, А.Я. Бунина tl9fiS) - офтальмоплс тизмография, Л.А. Кацнельсона (1967) - реоофтальиография, И.О. Ремизова (1965), Г..С. Палзмарчук (1969) - офтапьмодинамонетрия, Bettelheim (1969,1970) -•офтальмодинамография.

Перечисленные методы используются в некоторых крупных ле-чеонык учреждениях и в научных исследованиях, так как получаемые гемодлнамические показатели недостаточно точны, кроме того отсутствует серийный выпуск таких приборов и аппаратов.

В последние годы появилось большое количество новых офтальмотокометров, которые серийно производятся и продаются. В научных журналах по каждому офтальмотонометру имеатся работы оценивавшие их достоинства и недостатки, однако отсутствует комплексные исследования, в которых анализировались бы и сравнивались основные современные офтальмотонометры. Как правило, исследования ВГД новыми тонометрами проводились исключительно зарубежными авторами. Создание подобных приборов невозможно бе: детального анализа и сопоставления, без оценки их достоинств и недостатков.

Клиническая офтальмотонометрия - косвенный метод исследования. Всегда осуществляется деформация глазного яблока и по величине последней судят о ВГД. Для получения истинных значений офтальмотокуса (Ро) необходима правильная калибровка тонометра, которым производится измерение, точный перевод тономет-рических данных в мм рт.ст. ВГД.

ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И ПРАКТИЧЕСКОЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ (ПРИБОРОВ) ДЛЯ ТОНОМЕТРИИ И ТОНОГРАФИИ ГЛАЗА.

При выполнении поставленной цели решались следующие задачи:

1) создание электронных манометров, которые возможно использовать для калибровки офтальмотокометров;

2) клиническая оценка наиболее распространенных в мировой офтальмологической практике тонометров и их калибровка;

3) разработка новых отечественных приборов для исследовани офтальмотонуса;

4) усовершенствование уже применяемых в офтальмологическом рактшсе методов исследования гидро-н гемодинамики глаза на снове новых разработок (офтальмотонометров, офтальмотшогра ■ ов, офтальмореографов, офтальмодинамоыс-триь);

5) повышение ранней диагностик»! глауком. гипертензиИ, а та* ie лучшение контроля за эффективность« консервативного и хирур-ического лечения глауком путем внедрения согфимс-нных прибо-ов,методик исследования глаза в клиническую практику и раяра-отке рекомендаций по их использованию.

В работе мы использовали аппланацишшые, микродеформацией ■ ые, импрессионные офтальмотонометри, преимущественно их новей-ив варианты, которые выпускается серийно или разработаны нами, они являются перспективными по целям и задачам исследования.

Научная новизна.

Разработаны медико-технические требования ¡¡а приборы для эмерения ВГД, которые необходимы для практики, в основе их -рчшие достижения ведувдх зарубежных фирн, Проведены комплексна экспериментальные и клинические исследования существующих разрабатываемых перспективных образцов офтальмотонометров. ¡лученные научные результаты использованы при создании новых ¡то дик исследования, рекомендаций и диагностических средств >вого поколения: аппланационно-импрессионного офтальмогонометра i магнитной подушке (СТАИ), иипрессионного офтальмотенографа 1томатизированного (ОТГ-Ql А), офтальмотоноыетра микродефпр-[Ционного (OTM-OD н офтальмотоноыетра мнкродеформационного томатизированного (0ТМ-01 А), варианта полуавтоматического евыатического офтальиодннамометра (динамографа), варианта оф , льмотонометра типа Маклакова и др.

Практическая ценность работы, клинической практике апробированы известны« зарубежные тальмотоноиетры: Гольдмана, Дрегера, Перкннса, Наккеп-Мад*а, рхэма-Лангхэма, Грольмана, Халберга, механические тина Шипг

(по Schiotz, Coaberg, Winter). Выполнена калибровка :>тих щ.-;. ров, установлены показания к их использовалль и нормативы arm 1Дого офтальмотонометра.

В настоящее връмя отечественная промышленность t-viiyct <«■.■, эийно следующие приС' .рц, j,a-jp-.i<fo плиц: импрегл.иьшши

- с -

..м , .-спограф автоматизированный, офтаяьмотонометр микроде-

■циошый автоматизированный, наборы тонометров типа Макла-

" ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

- 1. Электронные-манометры нашей конструкции -надежные приборы для экспериментальных исследований.

2. Всем требованиям, предъявляемым к современным офтальыо-тонометрам, отвечает только приборы типа Гольдмана.

3. Офтальмотонометры микродеформационные позволяет с высокой точностью измерять внутриглазное давление, они надежны, безопасны и просты в обращении, а в сочетании с одноразовым стерильным резиновым колпачком отвечают самым строгим требованиям дезинфекции, что актуально (профилактика СПИДа,аденовирусных кератоконьенктивитов и др. заболеваний).

4. Импрессионные механические офтальмотонометры типа Шиотца - надежные и простые приборы для ориентировочного исследования внутриглазного давления.

5. Импрессионный офтальмотонограф автоматизированный

(с датчиком типа тонометра Шиотца) - многофункциональный прибор для исследования офтальмотонуса, ригидности, гидро-и гемодина-мических показателей глаза.

6. Современные офтальмотонометры, офтальмотонографы, оф-тальмодинамометры - основа не только ранней диагностики глауком, гипертеизий, контроля эффективности консервативного и хирургического лечения глауком, но и прогноза этих заболеваний.

Внедрение результатов работы. Разработанные офтальмотонометры и офтальмогс::;графы, методики исследования, реализованные в них, и метода'-^лияв рекомендации используится в десятках клиник, больниц, поликлиник Российской Федерации.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практическо конференции врачей-офтальмологов, на совместном заседании кафедры глазных болезней лечебного факультета Российского государственного медицинского университета, ПНИЛ "Микрохирургия глаз и слукателей ФПК.

Объем работы. Основной текст диссертации изложен на 298 страницах *«|Шнт/ко!.я И состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов. Рчбот.1 иллюстрирована 95 рисунками и 50 таблицами. Библиографически» указатель использованной литературы представлен на 49 страницах, включает 217 работ отечественных и 491) работ иностранных авторов.

Публикации. По теме настоящего исследования опубликовано 27 научных работ, получено 5 авторских свидетельств и 1 положительное решение на изобретение, имеется 3 рационализаторских предложения, методических рекомендаций - 2.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДУ' ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы выполнена на 70 изолированных глазах человека, клиническая - 3 595 пациентов и здоровых людей.

Калибровка офтальмотонометров (Гольдмана, Халберга, Мак- . кей-Маджа, Дурхэма-Лангхэма, типа Шиотца) выполнялась на эиу-клеированных глазах человека как по открытой манометрической системе (ОМС, Рм=Рт), так и по закрытой манометрической системе с электронным манометром (ЗМС, Ри=Ро); По водному нанометру задавались величины давлений от 5 до 80 мм рт.ст., часто удалялся роговичный эпителий.

В серии экспериментальных исследовании по определении объемов смещаемой жидкости при использовании оптико-механичен кого тонометра типа Маклакова (Халберга) применялась манометрическая система, которая аналогична перфузионноМ система по Л.Т. Назарову и Л.II. Нестерову (19С0), но ртутный маном^гр заменен на водный манометр.

При измерении внутриглазного давлешы офтальмотонометр.нш типа Маклакова (оптико-механическим и стандартным) . упогрмЛля лись следующие краски: основная коричневая, колларголов.»¡¡, комбинация флиоресцеинл и синего-фильгрл.

При калибровке сфгаяьмотоном' ц .1 лл млиоме'£р"Ч'--сь.-.а • геме'с "закрытым крком' сро) у л- :). ".м-чл'-ч ;

- а -

м-шометр ОН). Последнее связано с тем, что с повышением давления в манометре (глазу) нарастает объем жидкости, оттекающей по каналам оттока, а также через естественные отверстия в склере. Калибровка без ЭХ! ведет к систематической ошибке и занижении Ро. Для реализации калибровки тонометров по ЗМС совместно с инженерами разработаны следующие электронные манометры:

механотронный датчик давления (лаборатория механотронов МЭЛЗа - зав. к.т.н. Берлин Г.С.) и

датчик давления на эффекте Холла (лаборатория "Приборы для исследования ВГД, гидро-и гемодинамики глаза" ВНИИ медицинского приборостроения - зав. к.т.н. Будник В.М.).

На датчик давления на эффекте Холла нами получено авторское свидетельство СССР за N 1 503 474. Разработанные ЭМ могут использоваться как в пневматических, так и в жидкостных системах в диапазоне давлений + 500 им рт.ст.

В многочисленных сравнительных исследованиях ВГД у пациентов применялись следушцие современные офтальмотонометры: Гольдмана (фирм "Haag-Streit", Швейцария и "Carl Zeiss Jena", Германия), Дрегера (фирмы "Moller-Wedel", Германия), Перкинса (фирмы "Clement Clark", Англия), Маккей-Маджа (модель 200 фирмы "Berkeley bio-engineering", США), Дурхэма-Лангхэма (лневмотонограф фирмы "Alcon", США), бесконтактный Грольмана ("American optical corporation", США),эластотонометры Филатова-Кальфа (ЛП0 "Красногвардеец"), импрессионные механические тонометры типа Шиотца (по Schiotz, Cornberg, Winter; Германия), электронные варианты офтальмотономегров типа Шиотца по Нестерову-Сахарову, а также приборы, которые разработаны нами (ОТГ-01, 0ТГ-А, 0ТМ-01, 0ТМ-01 А, ОГАИ, вариант тономзтра типа Маклакова).

Всем пациентам или здоровым людям проводилось следующее офтальмологическое обследование в условиях стационара или поликлиники: определение остроты зрения и рефракции, биомикроскопия, офтальмоскопия, тонометрия, по показаниям - эхография, гониоскопия, тонография, периметрия, исследование центрального поля зрения и др. Возраст обследуемых колебался от 18 до 86 лет, рефракция - от + 9,0 дптр до - 33,0 дптр. В таблицах 1 и 3 представлены объем и распределение клинического и экспериментального материала по разделам настоящей работы.

Собственные исследования состоят из двух частей: 1) клиническая оценка и калибровка современных офтальмотоксметров;

ТАБЛИЦА 1

ОБЪЕМ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПО НЕКОТОРЫМ РАЗДЕЛАМ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ

ПРИБОР : КОЛИЧЕСТВО : КОЛИЧЕСТВО

и положение обследуемого •. (человек) ГЛАЗ

ГОЛЬДМАНА и ДРЕГЕРА (сидя) 78 148

Пт-ф и ГОЛЬДМАНА (сидя) 90 168

Пт-ф и ДРЕГЕРА (лежа) 230 437

ММТ и ГОЛЬДМАНА (сидя) 143 270

ИМТ и ДРЕГЕРА (лежа) 140 269

Пт-ф, ГОЛЬДМАНА, ММТ (сидя) 97 183

ГРОЛЬЫАНА и ДРЕГЕРА (сидя) 125 224

ХАЛБЕРГА н МАКЛАКОВА (лежа) 48 84

ХАЛБЕРГА (лежа) и ГОЛЬДМАНА 50 91

ХАЛБЕРГА и ДРЕГЕРА (лежа) 66 124

»ШЛАКОВА (дежа) и ГОЛЬДМАНА 121 235

МАКЛАКОВА и ДРЕГЕРА (лежа) 73 141

МАКЛАКОВА и ХАЛБЕРГА (иежа) 150 251

ШИОТЦА и ДРЕГЕРА (ПЕРКИНСА)

в горизонтальном положении 231 38/

0ТМ-01 и ПЕРКИНСА (сидя) 45 87

0ТМ-01 и ПЕРКИНСА (лежа) 62 \22

0ТМ-О1А и ПЕРКИНСА (лежа) 00 125 ОТМ-01А, МАКЛАКОВА (10 г) и

типа ШИОТЦА (5,Ь г), яе»а 5я 10»

СФИГМОГРАФИЯ ОТГ - 01 ьи Вй

КАЛИБРОВКА ОФШЬМОШГНАНОМП'УА

: Vi-.'.i. новые приборы для исследования ВГД, гидро-и гемодинамики глаза.

КЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ ОФТАЛЬМОТОНОМЕТРОВ

Перечисленные ниже зарубежные офтальмотонометры калибровались авторами в эксперименте и проверялись в практике, кроме того, они серийно выпускаются различными фирмами и получили значительное распространение. Достоинства и недостатки ик наиболее полно возможно выявить только при эксплуатации в клинике. Существование большого количества приборов для измерения ВГД подчеркивает трудность точного определения офтальмотонуса и недостатки имеющихся тонометров. Клиническая оценка офтальмо-тонометров состояла из определения нормативов ВГД на группе здоровых лсдей для каждого прибора, а также в корреляционном и регрессионном анализах между данными офтальмотонуса у пациентов по исследуемому тонометру и прибору типа Гольдмана (Дреге-ра, Перкинса).

ТОНОМЕТРЫ типа ГОЛЬДМАНА. ^ При использовании этих приборов у здоровых лсдей в положении сидя (таблица 2) среднеарифметическая велична ВГД равняется 15,7-15,9 мм рт.ст. Верхняя граница нормального давления соответствует 21 мм рт.ст. (для М+2б). Офтальмотонус в горизонтальном положении у здоровых людей выше на, 1 т рт.ст. Для тонометров Гольдмана, Дрегера, Перкинса нами получены результаты ВГД, которые не отличаются от общепринятых в миро.. вой офтальмологической практике. Данные ср ,.::лтельных исследований ВГД у пациентов, выполненных этими офтальмотонометрами, свидетельствуют об их идентичности, но приборами Дрегера и Перкинса возможно измерение офтальмотонуса у пациентов не только в положении сидя, но и в горизонтальном положении.

^ ТОНОМЕТР МШЕЙ-МАДЖА ÍMMT), ПНЕВМОТОНОГРАФ "Alcon" (ПТ-ф).

... По результатам наших исследований ММТ, Пт-ф завышают офтальмотонус. При применененни этих приборов у здоровых людей в поло-гении сидя ВГД в среднем на 3-4 мм рт.ст. выше, чем по

ТАБЛИЦА 2.

ВГД У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ В Ш РТ. СТ. (СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ)

ТОНОМЕТР И ПОЛОЖЕНИЕ ОБСЛЕДУЕМОГО (сидя * ; лежа —>- )

МАССА ГРУЗА ИЛИ ПЛУНЖЕРА В ГРАММАХ

ГОЛЬДМАНА 1 15,7+-2,6 СРт) 10,5-20,9 284

ДРЕГЕРА ! 15.9+-2,6 (Рт) ДРЕГЕРА —- 1Т,2*-2,3 (Рт)

10,1-¿1,1 143 12,6-21,9 107

ПЕРКИНСА » ПЕРКИНСА —-

МАККЕЙ-МАДХА I

13,9+ 17,2 +

-2,5 (Рт) -2,5 (Рт)

10,9-20,9 200 12,2-22,2 200

17,9+-3,4 (Рт) 11.1-24,7 174

ПТ-Ф "А1сопн ♦ 18.0+-3.8 (Рт) ПТ-Ф -А1СОП«--— 21.7+-4.3 (Рт)

10,4-25,6 221 13,1-30,3 1Й7

ГРОЛЬМАНА

15,0-^-2,5 (Ро) 3,6-20,4 138

ХАЛ6ЕРГА —- 15,8— 2,9(Ро) 10,1-21,7 155 5

16,5»~3,0(Ро> 10,5-22,5 155 7,5

15,8*-2.91Ро) 10,0-21,6 155 К)

"типа ЩИОТЦА 15,0—2,9(Ро) «,2-20.8 47Й 5,5

15,5+-3,2(Ро1 0.1-21,9 478 7,К

15,3+-3,5(Ро1 8,3-22,3 478 10

Испопьэоьаиа расфаботаниач памп г^анйровочаая ч^блши ¡' .,

применялась налиброоочная таблица К-* но Фрндтш.шьд* 1И:>'» >

'Я';. - •■ -12 -

• .¡¡¡¡км тонометрам ОТ), к которым мы отнесли офтальмотоно-

метры типа Гольдмана, и увеличиваются среднеквадратические отклонения на 1 мм рт.ст.(таблица 2). В горизонтальном положении у здоровых людей цифры офтальмотонуса по ЮЛ1, Пт-фу выше в среднем на 4 мм рт.ст.

В сравнительных исследованиях офтальмотонуса у пациентов при использовании различных тонометров получены следующие результаты: ММТ, ПТ-ф показывают совместимые величины офтальмото-.ч нуса и завышают его в диапазоне 10-50 мм рт.ст. относительно данных по ЭТ в среднем от 2,6 до 4,0 мм рт.ст. Величина повышения ВГД при нормальных и пограничных значениях офтальмотону-^ са достигает 4-5 мм рт.ст. и уменьшается до ноля при цифрах , давлений около 60 мм рт.ст. Расчет по уравнению Фриденвальда показывает, что объем смещаемой жидкости соответствует для МЫТ и ПТ-фа в среднем 3,2 - 3,7 ммл3 (или диаметрам аппланаций ро- • говицы - 4,7-4,8 мм).

. БЕСКОНТАКТНЫЙ ТОНОМЕТР ГРОЛЬМАНА. У здоровых людей е положении сидя этот тонометр показывает цийры ЕГД (таблица 2) близкие к истинному офтальмотонусу -15,0 ±2,7 мм рт.ст. По результатам сравнительной офталь-

мотонометрии у пациентов в положении сидя приборами Грольмана и Дрегера имеется хорошая корреляция в области нормальных и пограничных значений офтальмотонуса, а при высоких цифрах ВГД бесконтактный тонометр значительно занижает давление в глазу. Тонометр Грольмана предъявляет к роговице исследуемого глаза очень жесткие требования: она должна быть абсолютно гладкой, сферичной, прозрачной, без калейшх изменений стромы и эпителия.

ТОНОМЕТР ХАЛБЕРГА (оптико-механический типа Ыаклакова - 0МТМ). Позволяет исключать кольцо слезной жидкости из диаметра деформации роговицы. Калибровочная Таблица РоБпег-11^Пша (1962), прилагаемая к тонометру Халберга, в наших исследованиях, значительно завышала результаты офтальмотонометрии ( на 56 мм рт.ст.). Данная калибровочная таблица составлена авторами по результатам сравнительных исследований ВГД у пациентов их тонометра (являющегося вариантом стандартного тонометра Макяа-кова) и прибора Гольдмана. Измерения офтальмотонуса апплано-

натром Познер-Ииглиыа выполнялось у сидящего пациента запрокинутой головой. Так как тонометры типа Маклакова не позволит дифференцировать кольцо слезной жидкости от диаметра диформн ции роговицы, то возможно из теоретических рассуждений пред сказать завышение офтальмотонуса при использовании ее (калибра воякой таблицы) в практике.

В настоящей работе много внимания уделяется тонометрам типа Маклакова (оптико-механическому и стандартному) по следу шцки причинам: отечественные офтальмологи наиболее широко в клинической практике применяют набор тонометров Маклакова раз личной массы (эдастотонометр Филатова-Кальфа). Стандартный то иоиетр Маклакова (СТМ) имеет много пг отельных качеств, но также и ряд серьезных недостатков:

1) полученная тонограмма включает не только зону деформа ции роговицы, но и кольцо слезной жидкости;

2) краска имбибируег роговицу и не всегда хорошо перено сится пациентом;

3) трудно получить правильную томограмму (в виде круга), так как имеется малая величина трения скольжения между рогови цей исследуемого глаза и контактной поверхности тонометра;

4) варианты ригидности глаза (Е), его объема (V), радиус.» кривизны и толщины роговицы, объема смещаемой жидкости <\/о) оказывают заметное влияние на результат.

Сопоставление данных офтальмотоцоиетрии, полученных ь клинике СТМ различной иасси и приборами Голъдмана, Дрегерл, Перкинса, выполнено в два этапа: на первом, производилась ь. нометрия по Маклакову (в горизонтальном положении обследуемо го), а по Гольдману (в положении сидя); на втором, вшюлншна.ь исследование ВГД у пациентов в горизонтальном голошении СТМ различной массы и прибором Дрегера (Перкинса). Результат сравнительной офтальмотонометрии показывают, что в ы">дл<ы нормальных и пограничных значений давлений ВГД но псопеднои калибровочной таблице Ро для СТМ (АЛ!. Нестерова и М Ь Вургафта, 1972) почти совпадает с дишшиш по гоцом<=1 ¡мм пч:-. Гольдмана, но с увеличением офгальмотоиусл д^ьлинн« ь и- ■::■.•. л I емом глазу ко зюИ на «норлр..,чн."«й то."лице иаиилается (К.. »:..

- и -

Факт способствовал проведению калибровки СТМ различной массы.

Распространенное мнение о приближении значений давлений, получаемых СТМ массой 5 г, к истинному ВГД не совсем соответ-' ствует действительности. В клинической практике, к сожаление, трудно получить достаточно четкие тонограимы грузом массой 5 г, и кольцо слезной жидкости имеет наибольшие вариации в его рабочем диапазоне (8 - 30 мм рт.ст. ).

ИМПРЕССИОННЫЙ ТОНОМЕТР типа ШИОТЦА. При использовании тонометров типа Шиотца для измерения ВГД у здоровых людей его среднеарифметические величины равняются ** 15 мм рт.ст. , но это несколько ниже принятых в настоящее время среднеарифметических значений офтальмотонуса в горизонтальном положении обследуемого - около 16,5 мм гт. ст. (таблица 2). С увеличением массы плунжера тонометра типа Шиотца возрастает величина среднеквадратического отклонения (б),что отражает, по-видимому, известные положения: зависимость результата оф-тальмотонометрии от объема смещаемой жидкости, ригидности глаза и его объема. Различные величины среднеарифметических цифр ВГД у здоровых людей в горизонтальном положении по тонометрам типа Шиотца и Дрегера (Перкинса) свидетельствует о некоторой неточности калибровочной таблицы Фриденвадьда 1955 г (Ро) в диапазоне офтальмотонуса 10 - 20 мм рт.ст.

При сравнительной офтальмотонометрии у пациентов, страдающих глаукомами, гипертензкями, катарактами, где применялись приборы типа Шиотца и Дрегера (Перкинса) получены следующие результаты: тонометры типа Шиотца занижают офтальмотонус - и тем больше, чем выше давление в глазу. Иссладованием на достоверность нелинейных связей установлено, что зависимость показаний ВГД по тонометру типа Шиотца от Ро по прибору Дрегера (Перкинса) близка к линейной, но не линейна, хотя верхний диапазон офтальмотонуса у пациентов был ограничен 55 мм рт.ст.

Таким образом, наши данные свидетельствуют о том, что калибровочная таблица Фриденвальда 1955 г (Ро) для тонометров типа Шиотца занижает офтальмотонус, особенно для массы плунжера 5,5 г. Вместе с тем зависимость показаний офтальмотонуса по тонометру типа Шиотца от результатов ВГД по прибору Дрегера (Перкинса) близка к линейной в диапазоне 10 - 50 мм рт.ст. Без существенной погрешности возможно величину Ро, полученную с

помощью тонометра Шиотца, увеличить на 10'/.. Это -апачение ОГ'Д будет соответствовать величине офтальмотонуса по тонометру ти па Гольдмаиа, кроне тех случаев, где имеются отклонения от средней ригидности глаза.

КАЛИБРОВКА ТОНОМЕТРОВ

Аппланациошшй тонометр Гольдмаиа (1S)S!5) получил ширима распространение и считается одним из наиболее точных, с чго помощью часто проверяют калибровку других тонометров. Однако калибровочные исследования этого прибора но ОМС были проведены только Goldnann (1957), Hoses (1953), Hilton and Shaffer (1966). За последние десятилетия пояд,1//?^&с;другие офтальмото-нометры (Mackay-Marg; Durhaa-I.angham; ьго1ыап и др.), которые также были калиброваны детально, но даит результаты не совпадающие с тонометром Гольдмаиа. В связи с этим, представляется существенным вопрос о выборе оптимального ("эталонного") оф-тальмотонометра.

Нами проведена калибровка аппланационного тонометра Голь дыана по ОМС и ЗМС с электронным манометром па изолированных глазах человека (таблица 3 и 4). Результаты эгах исследований свидетельствуют о том, что алпланациошшй тонометр Гольдмаиа имеет практически линойнун шкалу, дает стабильные показания давлений, а Ро отличается от Рт на величину около 3%, что со ответствует теоретическим вычислениям Goldaarm и Scheldt. Та хим образом, экспериментальные исследования подтверждают щ>а видьность теории аплланационной тонометрии по Goldmaim и Schnidt.

Проверка калибровки пнеьмотонографи "А!сап' ьииышин,! к экспериментах на изолированных глазах человека но ОМС н 31«; ЭМ. В результате отих нсследонаний установлено, чг<> 111 ф (иле., зываег не истинное, а тоноретркческое давление. В давлений 10-10 мм рт.сг. прибор дает стабильные понаалппн близкие к л, ионной лавнснмистм в сравнении с :Н( При idi-h-.h тальном иолиденМ датчика видается бфи тютиус ил 4 и<> ст., При вертикальном iH'iiut-iuiii д-ч ¡.а..! - ског.о !> им pi >

ТАБЛИЦА 3.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ КАЛИБРОВКА ОФТАЛЬМОТОНОМЕТРОВ ' НА ИЗОЛИРОВАННЫХ ГЛАЗАХ ЧЕЛОВЕКА

ПРИБОР КОЛИЧЕСТВО ГЛАЗ

ГОЛЬДМАНА 4

ПНЕВМОТОНОГРАФ 5 ХАЛБЕРГА (оптико-механический

типа Маклакова - ОМТМ) 24

МАККЕЙ-МАД1А 5

типа ПШОТЦА 14

ОТМ - 01 6

ОТМ - 01А 12

ТАБЛИЦА 4.

РЕЗУЛЬТАТЫ КАЛИБРОВКИ ТОНОМЕТРА ГОЛЬДМАНА НА 4 ИЗОЛИРОВАННЫХ ГЛАЗАХ ЧЕЛОВЕКА

ДАВЛЕНИЕ : ПОКАЗАНИЯ ТОНОМЕТРА :ВЕЛИЧИНЫ ДАВЛЕНИЯ

В ВОДНОМ : ГОЛЬДМАНА :ПО ЭЛЕКТРОННОМУ

МАНОМЕТРЕ: ( ОМС; Рм = Рт ) .-МАНОМЕТРУ (ЗМС; Рт)

( глазу ): В ММ РТ. СТ. : В ММ РТ. СТ. В ММ РТ.СТ:

10 10 10,75

20 20,5 20,75

30 30,5 31,0

40 40,5 41,25

50 50,5 51,5

60 Б0.5 61,75

70 70 72,0

80 80 82,25

Звдичнпы давлений в глазу резко занижаются ПГ-фом в диапазоне 40-70 мм рт.ст., особенно с дополнительным грузом массой 10 г (для тонографии). По нашему мнению, до применения прибора для тонографии необходимо реиить ряд важных моментов: Vc при тонометрии и тонографии, величины Е, изменения объема глаза (А V) и, конечно, использовать калибровочные кривые Рт.

При экспериментальной калибровке тонометра Маккей-Маджа использовались передние сегменты глаз человека и камера давления по фриденвальду, водный манометр. МЫТ калибровался перед экспериментом по контрольному грузу (расчет его по формуле Эм~ бер-Фнка) или по рекомендации фирмы-изготовителя (±10 ии рт.ст. от горизонтального положения датчика). При калибровке по ОМС показания MUT завышаются в "теоретическом режиме работы" по сравнению с давлением в манометре приблизительно на 9%(Ы); в режиме работы, рекомендованной фирмой-изготовителем, занижаотся на 8% (Ц). Этот разброс (завышение-занижение давления) составляет около¿0,3 Гс для уровня давления 100 мм рт.ст. в манометре.

Таким образом, фирмой-изготовителем ММТ рекомендуется эмпирический режим работы, который не соответствует ни теоретических, ни манометрическим данным. Шкала прибора линейна на всей диапазоне ВГД (20-80 мм рт.ст.).

Калибровка тонометров типа Маклакова представлялась целесообразной и своевременной (основной и наиболее популярный оф~ тальмотонометр в России). Последняя калибровочная таблица для CTU опубликована А.П.Нестеровым и к.Б.Вургафтом (1972). Калибровка выполнялась в экспериментах по методике фриденвальда. Проверка этой калибровочной таблицы проведена Г.А.Киселевым и Л.Б. Таняшиной (1972) при исследовании ВГД у группы здороьых людей и в сравнительных исследования* офгальиотонуса у пацнен тов с тонометрами Гольдмана и Шмотца.

Появление ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ тонометров типа Маклаков.» (Халберга, Зубаревой и соавт.) объясняется прежде всего тем, что при использовании в клинической практике этих прийороь возможно исключить кольцо олаг-шой лидкости из диаметра диф-.ц,

мацип роговицы и применять в диапазоне давлений 8-30 мм рт. ст. только груз 5 г (минимальное влияние Е на результат и минимальные Ус).. Калибровка оптико-механического тонометра типа МаклакоЕа различной массы выполнена нами по методике Фриден-вальда (1937,1339,1948,1957), что позволило рассчитать калибровочные таблицы Рт и Ро.

В эксперименте и клинике нами показано, что результаты офтальмотонометрии по Маклакову (при использовании формулы Эмбер-Фика) значительно отличаются от истинного и тонометричес-кого давлений. Игнорирование этого факта ведет к искажению данных ВГД.

На рис. 1 представлена точечная диаграмма зависимости офгальмогонуса, полученного СТМ массой 10 г (У=Рт по Эмбер-Фик), от результатов ВГД по прибору Дрегера (X) при горизонтальном положении пациентов. Исследовался офтаяьмотонус у 73 пациентов (13В глаз) тонометрами Маклакова и Дрегера. Комментарии, по-видимому, не требуются. При применении в практике переводной линейки по проф. Б. Л. Поляк врач получает эмпирические цифры ВГД, которые далеки и от Рт, и от Ро.

В исследованиях Иппег (1Э73) и наших, для аппланационных тонометров с постоянной массой и переменной площадью деформации роговицы, получены объемы смещаемой жидкости на 50Х-150Х больше, чем вычислены теоретически по формуле объема шарового сегмента. Эту разницу возможно объяснить не только растяжением переднего, но и других отделов глазного яблока. Полученные в экспериментах данные, по-видимому, завышают Ус из-за посмертных изменений в оболочках глаза. Кроме того, в живом глазу человека имеет значение упругость сосудистого ложе и изменения объема крови в сосудах в момент компрессии.

Клиническая апробация наших калибровочных таблиц для тонометра Халберга различной массы . выполнена в следующей последовательности!: определялись нормативы ВГД у здоровых лв-, дей при офтальмотонометрии; затем у группы пациентов сопоставлялись результаты офтальмотонуса, полученные по ОМТМ и приборам Гольдмана (Дрегера).

У здоровых лиц данные Ро по ОМТМ для всех трех грузов (массой 5; 7,5 и 10 г) хорошо совместимы между собой в области нормальных и пограничных значений офтальмотонуса.' С целью проверки соответствия результатов тонометрии по Гольдману и дан-

У /в мм рт.ст./

У=0,56*Х + 12.? 10 Г

10 20 30 40 5с/п ш рт.ст./

Рис.1. Диаграмма зависимости данных офтальмотонуса,полученных стандартным тонометром Маклакона массой 10 г /У = Рг по 1)мйар~!-ил/ от роэультатов ВИД по прибору Лр^гвра / X / при горизонтальном положении пациента.

гегспымА» лини«»

V *

I

Рис.2.

Помя !!йр»)Т.ОПНаЯ ЛКНИЙЧН 71Л'! ПИКИГ

по "аклпкоьу/.

ных ВГД по новым калибровочным таблицам для ОМТМ выполнены две серии исследований. В первой, офгальмогонометрия по Гольдману проводилась у пациентов в положении сидя, а ОМТМ - в горизонт тальном положении; во-второй, исследовалось ВГД ОМТМ и прибором Дрегера у пациентов в горизонтальном положении, чтобы исключить влияние ортостатического понижения офтальмотонуса на результаты тонометрии по Гольдману.

Корреляционный и регрессионный анализы данных исследований показали, что совпадение между результатами офтальмотоно-метрии по Гольдману (сидя) и ОМТМ (обследуемый в горизонтальном положении! лучше, чем ОМТМ и прибору Дрегера (при горизонтальном положении пациента). Как в первой, так и во-второй серии сохраняется тенденция занижения офтальмотонуса по ОМТМ с увеличением массы груза и величены ВГД, а статистический анализ указывает на значительный разброс данных.

Калибровочные таблицы Ро для ОМТМ составлены нами по результатам экспериментальных исследований на изолированных глазах человека и математических расчетов, в которых имеется определенные допущения (предположения). К каким бы методическим, математическим приемам мы не прибегали и как бы результаты этих исследований не бьши точны - это данные, которые получены в экспериментах. Вариации объема глазного яблока, радиуса кривизны роговицы, ригидности глаза, объема смещаемой жидкости, сжимаемости сосудистого ложе, смещение некоторого количества крови в процессе тонометрии у пациентов невозможно выразить в виде какой-либо таблицы или уравнения, а манометрическая калибровка на живом глазу человека по очевидным причинам невозможна. Поэтому после любых калибровочных ' исследований офтальмотонометра в экспериментах необходима клиническая проверка полученных результатов. Использование в клинике калибровочных таблиц Ро для ОМТМ (методика Фриденвальда) свидетельствует о том, что лучше корреляция величин ВГД в зоне нормальных и пограничных значений имеет та из них, у которой объемы смещаемой жидкости вычислены теоретически, а не определялись экспериментально. Калибровочные таблицы Ро, рассчитанные с объемами смещаемой жидкости определенными в эксперименте на изолированных глазах человека, дают результаты значительно ниже чем по приборам Гольдмана и Дрегера. По нашему мнению, возможн дать следующее объяснение этого факта: т. к. Ро вычислялось по

уравнению Фриденвальда, то объемы смещаемой жндкистн ii pin ид кость, взятые для калибровки, могут не соответствовать их величинам у пациентов.

С целью взаимной проверки калибровочных таблиц для rum. метров типа Маклакова (оптико-механического и стандартного! рассчитанных по методике Фриденвальда, оценке погрешности, вносимой кольцом слезной жидкости, и погрешности СТМ мы провали сравнительные исследования офтальмотонуса у пациентов этими приборами и получили близкие результаты. Однако зти калибровочные таблицы (А.П. Нестерова и М.Б. Вургафта,1972; Б. И. Ваги на, 1977) занижают данные офтальмотоног.;етрин (ВГД). Учитывая трудность и неясность определения индивидуальной Е, Ус и других факторов, осложняющих интерпретации тонометрических данных, которые получены аппланационными жетрами типа Маклакова, мы выполнили калибровку этих тонометров по приборам Дрегера и Перкинса (клиническая калибровка!). Наши исследования позволили внести коррективы в таблицу истинного ВГД для СТМ (А.П. Нестерова и М.Б. Вургафта,1972), а также в калибровочную таблицу Ро для ОМТМ (Б.И. Вагин, 1977).

На рис. 2 приводится новая переводная линейка для тоно-грамм при тонометрии по Маклакову. Ее отличие от предшествующей (по проф. 5.J!. Поляк) в том, что оцифровка выполнена в ми рт. ст. Ро.

Калибровка тонометров типа Шиотца проведена нами по несколько измененной методике Фриденвальда: Рт - определялось по ОМС на изолированных глазах человека, Ро - рассчитано по результатам сравнительных исследований офтальмотонуса у пациентов тонометрами типа Шиотца и Дрегера (Перкинса), Ve - взят теоретический расчет (по Hoses and Grodzki), Е - уменьшается о повышением офтальмотонуса ( Е /5,5/ - 0,018 + ¡í«0,001; Е /7,5/ = 0,015 ♦ R*0,001; Е /10/ = 0,012 ♦ R'0,001 ).

Использование в практике новых калибровочных таблиц длл тонометров типа Шиотца (Рт, Ро, Vc,£bV) показало, что при ь-.чи чине Е у обследуемого близкой к ср<»дь'<?лрафметин<-<чьо«. ко>[ циент легкости оттока виу i ригла »ной жидюсги (С) с.лич * я «.« • ным, которые получены :т ; k.¡::ü '•.■'.рсу^'ич ; -.л.-;".. ,•< ....... ;. '

г, .-.Pi.. ";■;•'!< .,",- г ¡ . . •) И- , >• • :

Перкинса (Дрегера).

Разработанные нами калибровочные таблицы для тонометров типа Ииотца применяются в компьютерном импрессионном офтальмо-тонографе (ОТГ-К).

На основе опыта калибровки и клинической апробации современных офтальмотонометров, сформулируем требования к прибору для исследования ВГД:

1) микродеформация роговицы в процессе исследования;

2) объем смещаемой жидкости не должен превышать 1-5 ымЛ3;

3> исключать или учитывать в процессе тонометрии силы сопротивления роговицы деформации и капиллярные силы кольца слезной жидкости;

4) показывать пульсовые колебания ВГД или лк учитывать;

5) выдавать результат офтальмотонуса в мм рт.ст.;

6) при повторных измерениях на одном и том ае глазу максимальные отклонения составляют величину ¿3 мм рт.ст. от исходного офтальмотонуса;

7) иметь простое устройство и быть в удобным в обращении.

Приведем краткую характеристику использованных в настоящей работе офтальмотонометров.

ДЛЯ ПРИБОРОВ типа Гольдмана (Дрегера, Перкинса) характерна постоянная площадь деформации роговицы (Д=3,06 им) и переменная сила. Аппланация производится двойной прйзмой, диамет] деформации роговицы измеряется без кольца слезной жидкости < увеличением в 4-10 раз, и соответствует ВГД (Рт) в исследуемо! глазу получаемому десятикратному усилию ь Гс (Рт=Н*10).

БЕСКОНТАКТНЫМ тонометром Грольмана осуществляется дефор нация роговицы направленным перпендикулярно воздушным потоком Сила давления этого потока линейно увеличивается во времени после 1/10 сек достигает своего максимума. При тонометрии ро говкца первоначально уплощается, потом аппланируется и, нако нец, прогибается. От отраженного светового потока, величин которого при аглланации достигает максимальной величины, зави

сит сигнал на приемном фотоэлектрическом устройстве, Устанавливается время деформации роговицы в зависимости от силы возрастающего к убывающего воздушного потока, графическая запись которого представляет из себя гауссовскур кривую. Микро-ЭВМ прибора преобразует время деформации роговицы исследуемого гла за в мм рт.ст. ВГД, результат предъявляется на цифровом табло. Диаметр аппланации роговичной поверхности постоянный и составляет около 3,6 мн.

У тонометров типа ЫаккеЯ-Маджа важнейшей частьо является измерительный зонд (датчик), который состоит из плунжера и корпуса. Диаметр плоской контактной части датчика равен 3-5 мм, а диаметр плунжера - 0,8-2,0 мм. Плунжер подвешен относительно корпуса на пружинах или подушке из резины, которые возвращают его в исходное положение. В диапазоне давлений 1-100 мм рт.ст. плунжер смещается относительно корпуса на несколько мки, перемещения его фиксируются в виде тонограим регистратором иди запоминаются и обрабатываются микро-ЭВ!4 прибора. Процесс тонометрии занимает приблизительно 1 с, а съем информации об исследуемом ВГД около 0,1 с. Дикротический зубец в повышающейся и понижающейся частях кривой (токограммы) - момент перехода сил сопротивления роговице деформации с плунжера на нечувствительную стопу (контактная часть корпуса датчика). В этот момент нагрузка плунжера соответствует офтальмотонусу в глазу (Рт). Анализ тонограмм, проведенный Stepanik (1970) и нами, показал, что диаметр аппланации роговицы составляет в этот момент около 4,7-4,8 мм.

ПЕРВЫЙ вариант пневмоэлектроиного тонометра (Durham) работал на принципе,разработанном Mackay-Marg. По данным l.anghaa (19Б5), объем смещаемой жидкости при тонометрии этим прибором равен 1-2 ммл3. Современный вариант офтальмотояометра фирмы "Alcon" имеет датчик с плунжером массой 3,5 г, плававшим на газовой подушке. Пт-ф дает возможность постоянно регистрировать ВГД в любом положении пациента, выполнять топографию, исследовать глазной пульс. На конце плунжера мембрана (контактная его поверхность) из силиконовой резины толщиной 13 мкм и диаметром 4,5 мм. В плунжере под мембраной создается чуйстнтельп ая к давление полость, имеющая «•ос;.-п--ии<ч» определеннее дденг-

i • и- 1дух или Фреон через отверстия с тыльной стороны мембраны частично выходит в атмосферу, что позволяет уменьшить величину избыточного давления во время исследования офтальмотонуса и ограничить влияние пульсовых колебаний глаза на результат (т.е. применяется полузакрытая пневматическая система). Диаметр аппланации роговичкой поверхности составляет в среднем около 4,7-4,8 мм. Это противоречие (диаметр мембраны равен 4,5 мм) обусловлено тем, что в процессе тонометрии Пт-фом происходит не аппланация, а прогиб роговицы (деформация последней имеет вид convex в шаровом сегменте), поэтому при пересчете Vc на аппланации роговичной поверхности оказалось, что диаметр этой деформации больше, чем имеется у силиконовой мембраны датчика.

ТОНОМЕТРЫ типа Маклакова (оптико-механический и стандартный) имеют постоянную массу (5 г или 7,5 г, или 10 г) и переменную площадь деформации (Vc). ОМТМ позволяет исключить кольцо слезной жидкости из диаметра аппланации роговицы. Прибор имеет простое устройство. Этим тонометром рекомендуется измерять ВГД грузом массой 5 г, и только при величине деформации менее 3,8 мм применять груз массой 7,5 г или 10 г.

ИМПРЕССИОННЫЙ механический тонометр по Шиотцу состоит из корпуса и плунжера, перемещения последнего увеличиваются в 20 раз за счет стрелочного механизма, отсчет выполняется по шкале в условных единицах Шиотца (1 ед. соответствует смещению плунжера относительно корпуса на 50 мкм). Диаметр плунжера равняется 3 мм. Части корпуса и плунжера, соприкасающиеся с роговицей исследуемого глаза, имеют вогнутые поверхности, радиус их составляет. 15 мм. На плунжер возможно устанавливать дополнительные грузы. При измерении ВГД тонометр производит две деформации: корпус прибора изменяет радиус кривизн!1 роговицы до 15 мм, а плунжер продавливает роговицу и эта величина измеряется. За последние 50 лет разработаны различные варианты механических и электронных тонометров типа Шиотца. Их отличие друг от друга в конструкции, размерах и массе отдельных частей. Выпуск различными фирмами механически-/, импрессионных тонометров типа Шиотца способствовал возникновению Комитета по стандартизации тонометров. Главная цель последнего заключалась в разработке спецификаций (стандартных требований к тонометрам) и калибровочных

таблиц. В результате работы Комитета утверждена .'масса корпус,; . - / тонометра типа Шиотца равная 11,0 г, а диаметр плунжера '-. 3 мм.' диаметр стопы корпуса -10,1 мм, масса плунжера со стрелочным механизмом - 5,5 г, радиус кривизны контактно!! поверхности кор , - 7 пуса и плунжера -15,0 мм, дополнительные грузы должны соотв'ет „

ствовать 2 г и 4,5 г. Для клинической практики рекомендованы .. калибровочные таблицы Фриденвальда 1955 г, которые были опублн хованы в 1957 г.

При оценке вышеперечисленных офгальмогонометроь рассмотрим их соответствие требованиям к приборам для исследования . г ВГД.

1.Все тонометры, кроме типа Шиотца, основаны на аппланаци-онном принципе тонометрии или приближаются ■ последнему.

2.Офтаяьмотонометры Гольдмана, Дрегера, Перкинса имеют наименьший объем смещаемой жидкости (Ус=0,5 мм~3> по сравнению с другими. У бесконтактного тонометра Грольмана Ус=1,0 ммл3; у тонометра Махкей-Маджа составляет около 3,3-3,5 мч~3; Пт-фа 2-4 мм~3 и переменный; для тонометров типа Маклакова Ус=3-20 ммл3 и в рабочем диапазоне превышает допустимые границы значительно. Для радиуса кривизны передней поверхности роговицы 7,5 мм (при Ро=20 мм рт.ст.) Ус составляет у тонометроа тип Гольдмана - 0,54 мм~3, тонометра Грольмана - 1,1 ммл3, ММТ и Пт-фа "А1сопи - 3,4 ммл3, ОНТМ --8.8 ммл3. ДЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ВЗЯТА ЫАССА ГРУЗА 10 г, что по калибровочной таблице Ро соответствует диаметру аппланации 5,7 мм. Рассчитаем вариации подъема давления (АР=Рт-Ро) для Ро=20 мм рт.ст. и коэффициент^ ригидности в диапазоне от 0,01 до 0,04 (радиус кривизны передней поверхности роговицы колеблется в диапазоне от 6 мм до 9 мм) для демонстрации их влияния на результаты офтальмотонометрии (рис.3). Если полученные данные нанести на номограмму Фриден-вальда, то в процессе тонометрии подъем давления ( А Р) зависит от Ус, Е, радиуса кривизны роговицы и объема глаза. С увели»--: нием величины Е и.уменьшением радиуса кривизны роговицы Л I* значительна повышается. Максимальный п-дьем давления у тонометров типа Гольдмана равен 1,3 мм рт.ст. Для тонометра Грольмана наибольшее значение А Р соответствует 2,8 мм рт.ст., « при уменьшении рт идности достигает вели- ои-,ло 1 мм ¡л. л, или. меньше. Д Р для ММТ, Пт-фа £ЭС~9г-ч11, *> мк рт т

S> m рт.ст. д р

Рис.3. Номограмма Фриденг-альда /^ Рт = ^ Ро + E«Vc /. Повьем-давления / Л Р = Рт - Ро / для пести офтальмотономатров п зависимости от вариантов кривизны наружной поверхности роговиц / У -1- Г-,0 - 9,0 км / и коэффициента ригидности глаза / Е =0,01-С',0'/ пги постоянном Ро = 20 мм рт.ст.

а при нормальной Е - между 3,2-5,1 мм рт.ст., и при Е=0,01 колеблется от 1,6 до 2,4 мм рт.ст. Подъем давления для ОМТИ при массе груза 10 г равняется 28,6 мм рт.ст. (H=D, 04 и R~t>,0 мм! и минимальное - 3,3 мм рт.ст. <Е=0,01 и R~í),0 мм).

Таким образом,вариации & Р максимальные для ОМТМ и практически не учитываются в процессе тонометрии. Все калибровочные таблицы для тонометров типа Маклакова составлены для предполагаемого среднего глаза по величине, имеющего нормальную ригидность, а радиус кривизны передней поверхности роговицы взят равным 7,7 мм или 7,8 мм.

3.Силы сопротивления роговицы по крав деформации (К) и капиллярные силы кольца слезной жидкости (N) при измерении ВГД приборами типа Гольдмана взаимно уничтожаются. У MKT силы сопротивления роговицы деформации линь частично Оерет на себя нечувствительная к давлению стопа датчика. Для приборов Гроль-мана и Пт-фа этот вопрос.не исследовался. У тонометров типа Маклакова (оптико-механического и стандартного) силы сопротивления роговицы деформации превышают капиллярные силы кольца слезной жидкости, и ВГД при тонометрии завышается, поэтому ня рекомендуется для эти)! приборов применять формулу Эмбс-p-fkma для расчетов данных офтальмотонометрин.

4.При исследовании офтальмотонуса тонометрами типа Голь дмана, Пт-фом, ОМТМ хорошо видны пульсовые колебания роговицы. Обычно мы измеряем ВГД по среднему значении пульсовой амплитуды Пт-фом н максимальному ее значению тонометром типа Гольдмана. У бесконтактного тонометра Грольмана, МЫТ это сделать невозможно при однократном исследовании, так как офталь мотонус измеряется в различных фазах пульсовых колебаний poro ' вицы глаза.

5.Тонометры типа Гольдмана, МаккеИ-Маджа, Нт-ф, МаклаКиь.-. дают значения тонометрического давления. ПршЮр Грольмана вида ет значение Ро, так как выполнена клиническая его калилриька (по результатам . сравнительных исследований &ф1аПЬМоюиуса v пациентов с тонометром Гольдмана).

6.Среднюю ошибку единичного намерения ¿о.«мо«но ».цч»

в эксперименте или клинике путем статистической vOfxv-i/i»« .¡>. кольких полученных результатов. У приборов типа so ¡а,дм .на ; няя оаилка единичного п.»м..-г--:нич сг.стаьля^т ± 1 мм ja-,. : МУТ, Пт-фа '.;!!•! yton«Mtfta.»rC4 я ■*'- ! .'»..-о

/ Требование к простоте устройства относительно и выполняется только у ОМТМ. Элементарную конструкцию имеет стандартный тонометр Маклакова, который, однако, не соответствует ряду других требований. Оптико-механические тонометры типа Гольдмана являются сложными прецезионными приборами, к ним предъявляются жесткие требования по величине создаваемого усилия и измеряемой площади деформации.

Тонометры типа Шиотца при офтальмотонометрии осуществляют двойную деформацию роговицы, а измеряют только одну из них (внедрение в роговицу плунжера), при этом роговица прогибается и имеет форму близкую к кратерообразной в сферическом сегменте. Объемы смещаемой жидкости при измерении офтальмотонуса этимим тонометрами составляют от 0,6 ии^З до 25 мм"3, а в рабочем диапазоне (3-13 ед. Шиотца) - от 4 ммл3 до 21-ммА3. Капиллярные силы кольца слезной жидкости практически не влияют на результат, а исключить или учитывать вариации сил сопротивления роговицы деформации не представляется возможным. Механические тонометры типа Шиотца имеют достаточно простое устройство, показывают пульсовые колебания ВГД и дают в исследованиях Рт, но яри повторных измерениях офтальмотонуса на одном и том ае глазу значителен тонографический эффект, и максимальные отклонения составляют величину более ±3 мм рт.ст. от исходного ВГД. Минимальная масса механического тонометра типа Шиотца или датчика электронного тонометра типа Шиотца равна 16,5 г, поэтому А р наибольшее равняется 32 мм рт.ст., а при нормальной ригидности - 13,3 мм рт.ст.

В научной периодической литературе встречаются критические замечания о тонометрии по Гольдману, которые сводятся к следующим:

1) на показания влияет величина орт ^статического снижения офтальмотонуса, так как положение обследуемого сидя;

2) искажаются результаты офтальмотонометрии из-за недостаточной флюоресценции вершины слезного мениска между призмой тонометра и роговицей;

3) повторные исследования ВГД дают результаты несколько ниже первого измерения, что, возможно, связано с уменьшением ширины кольца слезной жидкости в конце исследования;

4) глазной пульс затрудняет точное совмещение полуокруж-

ностей участка деформации роговицы;

5) капиллярные силы кольца слезной жидкости и силы сопротивления роговицы деформации (при Д=3,06 мм), возможно, взаимно не уничтожаются.

С появлением ручных аппланационных тонометров типа Голь-дмана (Перкинса, Драгера) пункт 1 является несостоятельным.

Современные щелевые лампы имеют осветитель с электролампочкой мощностью в 30-50 вт,поэтому при нормальной роговой оболочке у обследуемого недостаточность флюоресценции кольца слезной жидкости исключается, даже если используется 1% раствор флюоресцеина (рекомендуется 0, Ш.При анормальной роговице,ее эрозиях встречается черезыерное прокрашивание эпителия, что затрудняет точное измерение диаметра деформации.

"Томографическому эффекту" при офтальмотонометрии посвящено большое количество исследований,но он встречается практически у всех обследуемых и при использовании любого офтальмо-тонометра,поэтому,вероятнее всего,данный эффект связан с общим психическим напряжением и массажем глазного яблока.

Ширина кольца слезной яидкости при многократной последовательной офтальмотонометрии по Гольдману действительно уменьшается, но на результат исследования будет влиять только изменение разности между капиллярными силами кольца слезной жидкости и силами сопротивления роговицы деформации,величина которой составляет менее 0,1 Гс.

При офтальмотонометрии по Гольдману глазной пульс искажает результат измерения,но среднеарифметическая величина амплитуды глазного пульса составляет 2 мм рт.ст. Измеряя диаметр деформации роговицы с 4-10 кратным увеличением по систоле глазного пульса,исследователь чуть завышает данные офтальмото-нуса.но величина ошибки кала.

По Гольдман' и Шмидт,в экспериментах капиллярные силы кольца слезной жидкости и силы сопротивления роговицы деформации варьировали от глаза к глазу,изменялись от диаметра аппла-нации роговицы и зависели от материала,из которого сделана контактная поверхность призмы тонометра. Взаимное уничтожение этих сил колебалось в диапазоне диаметров аппланаций от 2 мм до 4 мм (при среднеарифметической величине около 3 мм).В наших экспериментах на изолированных глазах человека силы сопротивления

роговицы деформации при ВГД равном 80 мм рт.ст. (ЗЫС) и £-2,5 мм имели величину 0,3 Гс.что соответствовало 5Х от прилагаемого усилия,и эти силы,по-видимому, в изолированном глазу несколько выше за счет посмертных изменений-Колебания разности капиллярных сия кольца слезкой жидкости и сил сопротивления роговицы деформации,по нашему мнению,ко внесет существенной погрешности в конечный результат офтальмотонометрии,так как величина этик сил мала и уменьшается значительно в диапазоне ВГД 5-50 мм рт.ст.

Таким образом, отвечает всем требованиям к современному офтальиотоноиетру только прибор типа Гольдмана.

НОВЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВГД, ГИДРО-И ГЕМОДИНАМИКИ ГЛАЗА

ОФТАЛЬМОТОНОМЕТРИЯ - метод исследования ВГД, при котором под действием внешней силы (массы тонометра) деформируется наружная оболочка глаза (роговица или склера). Между величиной деформации, действующей силой и офтальмотонусом существует функциональная зависимость. Все попытки разработки бесконтактного офтальмотонометра (без деформации глазного яблока),например, по изменениям частоты собственных колеба 1 глаза или поляризационных свойств роговицы б зависимости от величины офтал!,мотокуса - успеха не имели.

Необходимость разработки отечественных современных оф-тальиотоноиетров для практики не вызывает сомнения: окулийты применяют в настоящее время тонометры типа Маклакова и Шиотца, которые далеки ст совершенства,имеют значительную массу,неправильно используются и предложены соответственно в 1884 и 1305 гт. Техническое оснащение глазных кабинетов сегодня неудовлетворительное,и даже имеющееся офтальмологическое оборудование используется мало. Отсутствие у офтальмологов критического взгляда на тонометрию по Маклакову и недостаточное техническое оснащение имеют последствия. Речь идет не только о гипердиагностике и гшюдиагностике глауком,но.и о тенденции раннего хирургического лечения, когда диагноз глаукомы иной раз сомнителен,« об оперативном вмешательстве при далекозашедшей стадии глаукомы, не имея критериев прогноза.

Ь ос.н.-лу иасгляяего «с;я«до&аийя ппягогеиа концепция о не-

обходимости создания офтальмотонсметров для врача и помощника врача. Так как основным подразделением офтальмологической полощи населенно является глазной кабинет поликлиники, то в комплект оборудования этого кабинета, по нашему мнению, необходимо включить несколько офтальмотонометров различного назначения.

На начальном этапе настоящей работы отечественная промышленность выпускала серийно для г-змерения ВГД только "Эластото-иомэгр Филагова-Кальфа" и малыми сериями "Офтальмотонограф им-прессионный" по А.П. Нестерову и Ю.И. Сахарову. В то же время в странах Европы; США, Японии, Англии различными фирмами выпускаются разнообразные офтальыотокометры, о которых трудно было судить только по литературным данным. Прежде чем разрабатывать приборы для исследования ВГД, необходимо было дать клиническую оценку существующим тонометрам,выявить их достоинства и недостатки. Такая работа была выполнена нами под руководством профессора А.П.Нестерова и представлена в первой части работы. В результате этих исследований сформулированы задачи по разработке современных отечественных приборов для офтальмологической практики и медико-технические требования: в частности,речь идет о модернизации тонометра Маклакова,офтальмотонографа имп-рессионного с датчиком аналогичным тонометру Шиотца, создание микродеформационного тонометра, офтальмодинамометра и др. Рабочие макеты некоторых приборов быки изготовлены в 5-7 вариантах, и тем не менее,не всегда их удавалось довести до серийного производства. Во вторую часть настоящей работы,из-за ограничений по объему,включены только приборы,которые разработаны нами и которые выпускаются серийно,или ведется подготовка к их серийному изготовлению.

Все новые офтальмотонометры создавались совместно со специалистами ВНИИ медицинского приборостроения (лаборатория "Приборы для исследования ВГД,гидро-и гемодинамики глаза"-зав. к. т. н, Будник В. М. ).

ОФТАЛЬИОТОНОМЕТР 'МЙКРОДЕФОРМАЦЙОННЫЙ (0ТМ-01) " современный электронный аппланационный тонометр, в котором использован принцип микродеформации роговицы по Маскау-Магй (рис.4 и 5). В приборе отсутствует самописец, обработка тоно- . граммы однократного измерения выполняется автоматически и результат предъявляется на цифровом табло в мм рт.ст. Рт.

.Рис, 4. Датчик микродеформационного офтальмотоноыетра. 2 --плунжер, 2 - корпус датчика, 3 - упругие элементы, 4 - кабель, 5 - преобразователь.

Рис.5. Тонограша при исследовании ВПД, микродеформационным

офтадьмогоноыегром.

На участке А - отсутствует контакт датчика с роговицей глаза.

Часть Б - при деформации роговицы плунжером датчика увеличивается ВГД; площадь аппланаши роговицц становится больше площади контактной части плунжера - происходят срыв сил сопротивления роговицц деформации с плунжера на корпус датчика /снижается в зтот момент офтальмотонус/, •'. к - деформация роговицы увеличивается ло диаметра контактной поверхности корпуса датчика /повышение ЕГЛ до ого максимального значения/, '-.■'' . , • ,-'-..?!йй лятчкка от роговкц.-! перечислпнныо- рияо г.т-огжсы

V- -'"I ГН.-'М ПОГОТМСб .

Исследователь измеряет офтальмотонус 3-5 раз и вычисляет его среднеарифметическое значение (таблица 5). Шкала прибора линейна в диапазоне 5-160 им рт.ст., он портативен, масса ого ; менее 3,5 яг. Микродеформационный офтальмотонометр калибровался в эксперименте на изолированных глазах человека по ОМС и ЗМС с ЭМ, а также проверялся в клинике путем сопоставления результатов офтальмотонометрш у пациентов с тонометрами Дреге-ра (Перкинса), определялись нормативы на группе здоровых лиц. Результаты этих исследований свидетельствуют о том, что данный офтальмотонометр завышает ВГД (Рт-Ро=5 им рт.ст.), но величина эта стабильна, а результаты Ро близки к данным по ЭТ. Офтальмотонометр- микродеформационный (ОТМ-01) выпускается серийно Каневским заводом медоборудования.

ОФТАЛЬМОТОНОМЕТР МИКРОДЕФОРМАЦИОННЫЙ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ (ОТМ-01А). В данном офтальмотоноиетре также реализован принцип микроде-формацин роговицы. Этот прибор является модификацией предыдущего офтальмотонометра (0ГМ-01/, но имеет свою ыикро-ЭВМ. Последнее позволило повысить точность измерения ВГД, создать комфортные условия для исследователя, так как процесс измерения оф-тальмотонуса осуществляется в диалоговом режиме. Микро-ЭВМ тонометра набирает 3-7 измерений, близких к "эталонной тоно-грамме", бракует ошибочные, неправильные по оригинальным критериям и признакам. Вычисляется среднеарифметическое значение оф-тальмотонуса и предъявляется на цифровом табло в мм рт.ст. Ро. Величина ВГД второго глаза представлена в следующей группе све-тодиодов цифрового табло. Разница офталькотонуса между правым и левым глазами появляется в третьей группе светодиодов цифрового табло при величине ее более 5 мм рт.ст. и сопровождается прерывистым звухом неприятной тональности.

0ТМ-01А является портативным прибором, имеет линейную шкалу давлений 5-160 мм рт.ст., масса его - менее 3,5 кг. При исследовании ВГД 0ТМ-01 и ОТМ-01А надевается на датчик одноразовый стерильный резиновый колпачок, что позволяет использовать эти приборы у пациентов, страдающих аденовирусными конъюнктивитам», гепатитом, СПИДом и др. заболеваниями. Данный микродеформациои-ный тонометр калибровался в эксперименте на изолированных глазах человека, выполнена его клиническая проверка (нормативы

ТАБЛИЦА 5.

БГД У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ В Ш РТ. СТ. (НОВЫЕ ТОНОМЕТРЫ)

ТОНОМЕТР и : ОФТАЛЫЮТОНУС : ДИАПАЗОН : ЧИСЛО: МАССА ГРУЗА

ПОЛОЖЕНИЕ : ( И +- б ) : Ш+-2<У) :ГЛАЗ : (ПЛУНЖЕРА)

ОБСЛЕДУЕМОГО : : : : в Г

ОПИИ (сидя) 20,3+-2,6 <Рт> 15,1-25,5 200

ОТМ-01 (лежа) 22,Ь-2,6 (Рт) 16,9-27,3 204-

0ТН-01А (сидя) 15.7+-2.8 (Ро) 10,1-21,3 144

0ТЫ-01А (лева) 17.0+-3.3 (Ро) 10,4-23,6 92

*0ТГ-01 (лежа) 14.8+-2.7 (Ро) 9,5-20,3 178 5,5

15,1+--2.5 (Ро) 10,1-20,1 178 7,5

14.5+-3.3 (Ро) 7,9-21,1 178 10

*ОТГ-А (лежа) 14.3+-2.5 (Ро) 9,3-19,3 100 5,5

14,5+-2,5 (Ро) 9,5-19, 101) 7.5

14.0+-2.6 (Ро) 8,8-19,2 100 - 10

$ $ Цаклакоаа (лека) 16,0 9-23 4000 5

16,0 9 - 23 4000 7Г5

1Р.0 9-23 4000 10

16.0 8-23 4000 15

%

Калибровочная таблица Ро по Фркденвадьд (1955);

* калибровочная таблица Ро по А.П. Нестерову, М.Б. Вургафту . и Б.И. Вагину (нормативы по результатам тонометрии Э.М, Непомнящей 1952; Л.С. Мельник,1961; А.П. Нестерова и Б.Ф. Меркулова,1963; Г.А. Киселева и Л. Б. Таияшииой,1972).

у здоровых людей, сравнение результатов тонометрии у пациентов по приборам Перкинса, Пиотца, Ыаклахова). Итог многочисленных проверок следующий: СШ1-01А - современный электронный апплана-ционный тонометр, который позволяет с высокой точностью исследовать ВГД в любой положении пациента; он прост в обращении, быстро осваивается недицинскими работниками (разрабатывался для помощника врача); на результат практически не влияет анормальная глазная ригидность (малыэ усилия на глаз в процессе тонометрии - в диапазоне ВГД 5-100 мм рт.ст, нагрузка составляет от 0,1 до 2,5 Гс); информационный временной интервал равен «0,1 с, последнее обстоятельство очень ценно для детской офтальмологической практики. 0ТН-01А выпускается серийно Каневским заводом медоборудования и ОКБ "Марс"(г.Москва).

ОФТАЛЫЮТОНОГРАФ ИШРЕССИОННЫЙ (0ТГ-01) -является вариантом электронного тонометра типа Шиотца, у которого имеется быстродействующий самописец, позволяющий без искажений записывать ВГД в процессе тонометрии, выполнять топографию, исследовать глазной пульс. В последнем случае увеличивается хах скорость протяжки бумажной ленты самописца до 25-50 км/с, так и значение переменной составляющей ВГД (глазного пульса) и 5 раз. В датчике прибора использован холловский преобразователь, что позволило получить высокую линейность шкалы в диапазоне перемещений плунжера от 0 до 800 мкм ( 0-16 ед. Шиотца), хорошую помехоустойчивость. 0ТГ-01 отвечает спецификациям для импрессионных тонометров типа Шиотца, разработанных международный Комитетом по стандартизации тонометров.

Экспериментальная калибровка выполнялась на изолированных глазах человека (ОМС, Рм=Рт), клиническая путем сопоставления результатов тонометрия у пациентов с данными по другим офтальмотонометрам. Нормативы определялись на группе здоровых лиц (офтальмотонуса,показателей гидро-и гемодинамики глаза). Величина Ро по ОТГ-О! у.здоровых людей при массе плунжера 5,5 г равняется 14,9+2,7<М*б) мм рт.ст., для массы плунжера 7,5 г - 25,5±2,5(М±б) мм рт.ст., для плунжера массой 10 г - 14,5±3,3 (Mi6). Т.е. ВГД несколько ниже общепрййятога » офтальмологической практике при горизонтальном положении здоровых лиц. Но близкие данные при использовании тонометров типа Шиотца

приводят Leydhecker (1958), Becker (1958), Katavisto (1964) и др. Тонография проводилась по методике Гранта (кривая падения ВГД рассматривалась как близкая к прямой линии), расчет гидродинамических показателей осуществлялся по разнице начальных и конечных значений Рт (Ро). Полученные величины гидродинамических показателей не отличается от общепринятых в офтальмологии (Grant,1950; А.П. Нестеров,1958,1959; и др.).,

OTT-01 позволяет выполнять офтальмосфигмографию, последняя представляет собой метод регистрации и измерения пульсовых колебаний ВГД,которые возникают в связи с ритмичными изменениями кровенаполнения внутриглазных сосудов за период сокращения сердца. Глазной пульс, аналогично артериальному, позволяет оценивать функциональное состояние сосудов: изменения их просвета, тонуса и эластических свойств сосудистой стенки.

С целью изучения информативности глазного пульса давления нами анализировались сфигмограммы 18 здоровых лиц (30 глаз), 13 пациентов с глазной гипертензией (25 глаз) и 19 больных начальной отхрытоугольной глаукомой (30 глаз). Возраст пациентов был & пределах от 46 до 72 кет, рефракция - от +2,0 дптр. до -4,0 дптр. (ригидность глаз была близка к среднеарифметической величине). На рис. 6 и 7 изображен фрагмент офтальмосфигмограымы с указанием рассчитываем, параметров. Методика. В первые 30-40 с от начала топографии включался у прибора режим исследования "5:1" (увеличение переменной составляющей ВГД), а скорость самописца - 25 мм/с. Производилась запись 7-10 пульсовых волн. Отрезок пульсограммы, записанный в течение 7 с, оцифровывался вручную (по 20 точек на 25 мм записи) Полученные значения в каждой точке (в ед. Шиотца) заносились.в кодировочнуо карту и далее на ЭВМ рассчитывались значения 13 параметров сфигмограммы/Анализ показателей (М^б) по классам "Здоровые", "Гипертензия" и"Глаукома" показал, что имеется четкое статистически достоверное уменьшение СПП0, "обьема волны", "объема &", обьема В", &/В, "верхнего среза пульсовой волны", "угла спада волны глазного пульса" у больных глаукомой, что связано, по-видимому, с ухудшением гемодинамики глаза и с нарушением регуляции тонуса сосудов. Т.е. подтверждается значимость методики исследования гемодинамики глаза с помощью электронного ¡онографа (ОТГ-01).

Для определения диагностической ценности полученных попа-

V 1С

I 1Г>

Г'

у.--г ¡у, :\

•и А

V - .г-

чгтт

II

"П

? -Г-

I я

' I/,

] ;

; | ... I ; >

I I' 1 •' : 'I- М ['

/..'/ ;• \! ¡.'* /: I Ч?

\ишшш.ь. ПШП1-1 /.;

Рис.6. Ох^кфровка офтальмосфигмограммы.Кодировка точек в единицах Шиотца справа налево: 4,0; 4,1; 4,2 ...../по 20 точек на 25 ым/.

Ряс.7. фрагмент офтапьмосфигмограммы. 7-11 - анакрота, 11-1 - катакрота,

3-5 - верхний срез пульсовой волны, 2-6 - нижний срез пульсовой волны,

4-11 - амплитуда пульсовой волны,

6 - 5 - 10 - прирост объема крови на участке систолического подъема пульсовой волны, 6-8 - скважность, 5 - 6 - 10 - угол подъема пульсовой волны, 3-2-9 - угол спада пульсовой волны,

2-3-9 - объем крови.оттекаемой на участке диастолитзского

спада пульсовой волны, 1-4-7 - объем волны.

эателей мы исследовали информативность каждого из 13 признаков и минимальное количество признаков для отличия каждого пациента из трех групп (перечень их приводится в порядке убывания степени информативности).

1.Анакрота.

2.Угол спада волны глазного пульса,

3. А/К.

4. Отношение верхнего среза водны глазного пульса к нижнему.

5.Разность объемов В и &.

6.Угол подъема волны глазного пульса и т.д.

Все они характеризуют состояние сосудистой стенки, признаки же, которые отражают изменения объема крови в сосудах глаза, оказались менее информативными. Таким образом, наибольшие различия у обследованных групп пациентов отмечается по признакам, характеризующим состояние ауторегудяции сосудов гдаза и их эластичности.

Недостатки ОТГ-01: Ьолыше габариты самописца н постоянная проблема "пера" (брызгает.засыхавшие? герметичности, ломается и т.д.); расчет данных тонометрии,тонографии и сфигмографии выполняется исследователем "вручную" по шбревочным таблицам Фрнденвальда 1355 г. 0ТГ-01 выпускается серийно с 1979 г опытным заводом ВНИИ медицинского приборостроения (в настоящее время только по заказу).

ОФТАЛЬЫОТОНОГРАФ ИШ1РЕССИ0ННЫЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ (ОТГ-А) -современный вариант офтальмотонографа, в которой использован датчик от ОТГ-01. Отличается от последнего отсутствием самописца, ко он (регистратор) может подключаться по желанно заказчика. ОТГ-А имеет собственную микро-ЭВМ, что позволило исключить необходимость переводных таблиц и выполнять сложные расчеты при тонометрии и сфигмографии. Офтальиотонограф позволяет проводить обследование пациента по 3 медицинским методикам: тонометрия,тонография,сфигмография глаза. В режиме "Тонометрия" выполняется дифференциальная тонометрия по Фриденвальду (определяется индивидуальная ригидность глаза и вычисляется .Ро юрреглрованннй на анормальную ригидность). В режиме

"Сфигмография" исследуются гемодинамячесгсие показатели глаза: амплитуда глазного пульса давления в мм рт.ст. (А) и систолический прирост пульсового объема в ммЛ3 (СППО), которые суммируются ЭВМ в течение 10 с. В режиме "Тонография" возможно определение коэффициента легкости оттока внутриглазной жидкости в течение 2-15 мин, но исследование автоматически останавливается через 4 мин от его начала (общепринятое время тонографии по методике Гранта). 11рн составлении алгоритма и программы для микро-ЭВМ офтальмотонографа использованы калибровочные таблицы Фриденвальда 1955 г. Микро-ЭВМ прибора суммирует данные офтальмотокуса через каждые 5 с исследования в режиме "Тонометрия" и "Тонография".

OTT-А имеет широкие сервисные возможности: одновременная индикация показателей с секундными отметками таймера на цифровом табло,сигнализация о начале и конце исследования,передача результатов измерения на внешнюю ЭВМ (в цифровом виде) для создания банка данных,амбулаторных карт пациентов или историй болезни; по желанию заказчика возможно создание индивидуального программного обеспечения и расчет некоторых других показателей ( Д V, F, коэффициента Беккера, коэффициента устойчивости офтальмотонуса и др. ). В таблице 6 представлены результаты клинической апробации ОГГ-А на группе из 50 здоровых лиц. Полученные данные не отличаются от принятых в настоящее время.

Прибор выпускается серийно опытным заводом ВНИИ медицинского приборостроения и Каневским заводом медоборудования.

ОФТАЛЬМОГОНОГРАФ ИМПРЕССИОННЫЙ КОМПЬЮТЕРНЫЙ (ОТГ-К). Это вариант ОТГ-А, но работающий с персональным компьютерен фирмы IBM. В этом импрессионном офтальмотонографе использованы для расчетов показателей не только данные калибровки Фриденвальда 1955 г, но и результаты нашей калибровки тонометров типа Шиотца (Б. И. Вагин и В..М. Будник). Кроме того, тонография выполняется по методике А. П. Нестерова и O.A. Воропай-Румянцевой (с коррекцией гемодинамических изменений глаза за время исследования) , в то же время представлены результаты топографии н по классической методике Гранта. В режиме "Сфигмография" предъявляется 8 показателей, характеризующих гемодинамику глаза.

ТАБЛИЦА 8.

ОФТАЛЬИОТОНУС, ГИДРО- И ГЕЫОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГЛАЗА У ЗДОРОВЫХ ДВДЕЙ

НАИМЕНОВАНИЕ : ОФТАЛЬМОТОНОИЕТР : ГРАНИЦЫ НОРМЫ : : ( II +-26" )

Ро (мм рт.ст.) Ро (мм рт.ст.)

Ро (мы рт. ст.)

любой (положение обследуемого сидя)

9-21

любой, кроив тиса ШИОТЦА (горизонтально« положение обследуемого) 10-23

тонометры типа ШИОТЦА (калибровка Фриденвальда 1855 г)

9 - 20,6

Е (ригидность) тонометры типа ШИОТЦА (группа лиц, имеющих рефракцию от +4,0 дптр, до -8,0 даи; ) 0,01-0,03

С (ьиГЗ/мин/мм рт.ст.) электронный типа

ШИОТЦА ( ОТГ-А )

F (шГЗ/мин)

электронный типа ШИОТЦА ( 0ТГ - А )

Ро/С (хоэфф. БЕККЕРА) электронный типа

ШИОТЦА (ОТГ-А)

А (АГПД ) в мм рт.ст.

СПП0 (мм"3) f1P

электронный типа ШИОТЦА < ОТГ - А )

электронный типа ШИОТЦА (0ТТ-А )

0,12 - 0,40

ч »

0,8 - 3,2 не долее 100 0,7 - 2,7 0.6 - 2,6

АГПД - амплитуда глазного пульса давления;

СШЮ - систолический прирост пульсового обьема глаза.

В ОТГ-К реализованы практически все наши научные достижения по тонометрии и топографии глаза импрессионным тонометром типа Шиотца. В настоящее время ведется подготовка к серийному выпуску ОТГ-К во ВНИИ медицинского приборостроения.

ОФТАЛЬМОТОНОМЕТР ШЛАНАПЧОНШЬИМПРЕССИОННЫЙ ЮТАИ). Представляет из себя электронный прибор для измерения ВГД. В датчихе его также использован холловсхий преобразователь (в данном случае для измерения усилия). Датчик состоит из корпуса и плунжера, последний подвешен на "магнитной подушке" относительно корпуса. Усилие на плунжер увеличивается от 0,5 Гс до 4 Гс. Контактные поверхности плунжера и корпуса датчика, соприкасающиеся с роговицей исследуемого глаза,представляют из себя плоскость, но плунжер несколько выстоит по отношению к корпусу. Диапазон измеряемого ВГД составляет 5-50 мм рт. ст. (Ро). При тонометрии роговица исследуемого глаза прогибается плунжером, затем она становится более плоской, и при движении руки с датчиком от глаза вновь чуть прогибается. Фиксируется момент перехода сил сопротивления роговицы деформации с корпуса на плунжер, т. е. используется принцип деформации роговицы по Mackay-Marg. Такии образом, отличие данного прибора от стандартного ММТ заключается в следующем: подвесха плунжера относительно корпуса выполнена на "магнитной подушке", в процессе измерения ВГД получают тонограмму, для обработки используют участок ее на декомпрессии глаза, и по срыву сил сопротивления роговицы деформации с корпуса на плунжер определяют офтальмо-тонус в мм рт.сг. (Рт). Выстояние плунжера относительно корпуса позволяет увеличить в несколько раз диапазон его перемещений. Методика тонометрии мало отличается от общепринятой при измерении офтальмотонуса микродеформационными тонометрами. Микро-ЭВМ прибора вычисляет и предъявляет среднеарифметический результат из 3-5 касаний роговицы. В настоящее время на ОТАИ готовится техническая документация и согласуется завод-изготовитель.

ОФТАЛЬМОДИНАМОМЕТРИЯ остается одним из наиболее распространенных методов измерения давления в глазничной артерии при

различных заболеваниях глазного яблока,орбиты и головного мозга. Метод предложен Bail Hart (1917). Из многочисленных устройств для повышения ВГД следует отметить, пружинный офтальмо-динаыометр по MQller и пневматический по Kukan. Отечественный пружинный офтальмодинааометр типа Байяра снят с производства из-за существенных его недостатков, которые характерны для всей группы подобных приборов: соскальзывание стопы со склеры при сдавливании глазного яблока; невозможна стандартизация скорости приложения нагрузки, что ведет к значительному разбросу данных; при исследовании смещается гдазное яблоко в орбиту и сдавливаются сосуды орбиты; необходимо медикаментозное расширение зрачков; исследование выполняется врачом с помощником.

Нами сделана попытка создания полуавтоматического пневматического офтальмодинаыоыетра,который соединяется с прямым офтальмоскопом иди линзой Груби щелевой лампы. Такой прибор был разработан и опробован в практике. Выяснилось, что врач достаточно быстро осваивает методику офтальмодинамометрии,но стандартную вакуум-присоску с наружным диаметром 14 им не всегда удается разместить в наружных квадрантах переднего отрезка глаза, кроме того, требуется расширение зрачка. При подготовке прибора к клинической апробации выяснилось, что потенциальные и основные заказчики (невропатологи, нейрохирурги, терапевты, окулисты) хотели бы иметь офтальмодннамометр без офтальмоскопии и с возможностью применения его в практике средним медицинским работником. Поэтому офтальмодинамометр модернизирован в бинокулярный автоматический пневматический офтальмодинамограф (рабЬ-таот совместно с персональным компьютером фирмы IBM). Для оф-таяьмодинамографа нами выполнена калибровка вакуум-колпачка с наружным диаметром 12 мм и контактной поверхностью concav.

У группы из 36 пациентов (53 глаза), не страдающих гипертонической болезнью, сахарным диабетом, резко выраженным атеросклерозом, имеющих рефракцию в интервале от +3,0 дптр. до -5,0дптр., исследовалось ВГД тонометром типа Гольдмана (диапазон измеряемого офтадьыотонуса увеличен до 180 мм рт.ст.). При расширенном зрачке после местной Капельной анестезии глаза накладывалась присоска, величииу отрицательного давления в ней контролировали офтальмоскопически по ксчезцовенир пульса ЦАС. На деьомпре-сии глаза через каждые -50 мм рт.ст, исследователь намерял О'Д, л помощник записывал диктуемые величины,показания

вакууметра и пневматического датчика давления. В зависимости от исходного офтальмотонуса пациенты подразделены на две группы:

1) Ро=15±5 мм рт.ст.,

2) Ро=25*5 мм рт.ст.

Проведен корреляционный и регрессионный анализы. Уравнение регрессии для первой группы имеет вид -

У' = 30,76 * 0,09812*Х + 0.000288Э*ХЛ2 , (г=0,93)

для второй -

У"= 29,13 + О,21635*Х + 0,00003288»ХЛ2 , (г=0,92)

где X - отрицательное давление в присоске в мм рт.ст., У - Ро в глазу в им рт.ст.

Бинокулярный автоматический пневматический офтальмодипа-мограф в настоящее время готовится к Государственным приемочным испытаниям. Предполагается, что данный прибор позволит не-инвазивным путем определять охклюзирусщие процессы в брахиоцефальных артериях, перфузионное давление глаза.

АППЛАНОМЕТР по ИАКЛАКОВУ-НЕСТЕРОВУ (АМН) - современный вариант офтальмотонометра типа Максакова. Сохраняет все его достоинства,но частично и недостатки. Отличается от предыдущей модели по Филатову-Кальфа некоторыми особенностями: выполнен из керамики, отсутствует груз массой 15 г, увеличено трение скольжения между роговицей исследуемого глаза и контактной поверхностью тонометра (исследователь получает более качественные тонограммы),позволяет выполнять любой вид стерилизации или дезинфекции (сухожаровая,паровая под давлением,химическая). К комплекту АМН прилагается переводная линейка, оцифровка которой выполнена в мм рт.ст. Ро. Аппланометр по Маклакову-Нестерову выпускается серийно ВНИИ медицинского приборостроения в двух вариантах: "Набор аппланометров МН",который содержит грузы массой 5 г - 1 шт., 7,5 г - 1 шт. , 10 г - 3 шт.; и "Набор аппланометров МН поликлинический", состоящий из грузов массой 5 г - 5 шт., 7,6 г - 5 шт., 10 г - 15 шт. Последний вариант АМН используется по принципу: "1 груз - 1 глаз" - и позволяет с высокой эффективностью бороться с внутрибольничными инфекциями.

Таким образом, врачу-окулисту и его помощнику предлагается несколько разнообразных офтальмотонокетров и офтальмотонсгра-

фов для исследования ВГД, гидро-и гекодинамики глаза. Серийный выпуск этик приборов и доступная цена помогут реализовать стандартизацию офтальмотонометров в России. Использование разработанных приборов в практике позволит повысить раннюю диагностику глауком, гипертензнй, а такхе эффективность контроля за консервативным и хирургическим лечением глауком. Кроме того, сфигмографии, офтальмодинамография являются хорошей основой для оценки гемодинамики глаза при многих патологических его состояниях, прогноза заболевания.

ВЫВОДЫ

1.Разработаны медико-технические требования на офтальмо-тонометры,офтальмотонографы,офтаяьмодинамокетры, в которых использованы современные представления о гидро-и гемодинамике глаза,на этой основе создана серия новых приборов: офтальмотонометр микродеформационный, офтальмотонометр микродеформационный автоматизированный, офтальмотонометр аппланационно-импрессионн* 'Я. вариант аппланационного тонометра типа Казакова, офтаяьмотонограф импрессионный, офтальмотонограф импрессионный автоматизированный, офтаяьмотонограф импрессионный компьютерный, ч

вариант реографического датчика, пневматический офта.шмодинамометр (динамограф).

Выполнена их калибровка и клиническая апробация,определены границы нормальных показателей. На оригинальные конструкции получено 5 авторских свидетельств на изобретение. В настоящее время медицинская промышленность три из них выпускает серийно, а два аппарата готовятся к Государственным приемочным испытаниям.

¿.Для практики предложены следующие методики клинического

и;... ¡(одовацня:

.а) Методика апплаиационно-импрессиоииоИ тонометрии глаза, ятпая исследо* ггь офтальмотонус при минимальной

деформации глазного яблока. Получаемые величины внутриглазного давления практически не зависят от объема глаза и его ригидности.

б) Методика исследования пульсовых колебаний; офтальмото-нуса электронным тонометром типа Шкатца.Включает в себя регистрацию кривых скорости и амплитуды перемещения наружной капсулы глаза (роговицы).определение временных и объемных параметров.

в) Методика одномоментного проведения реографии и сфигмографии глаза (компрессиокно-реографичесхая проба). Она позволяет судить не только о гемодинамике цилиарного тела,но и всего глазного яблока,реакции интраокулярных сосудов на компрессию, медикаменты.

г) Методика клинического применения бинокулярного пневматического офтальмодинамографа. Предловена для определения систолического и диастолического давления в глазничных артериях,временных,объемных параметров пульса давления и их асимметриях.

3. Использование новых методик исследования и традиционных позволяет существенно улучшить диагностику и дифференциальную диагностику ряда глазных заболеваний,в частности,глауком, гипертензнй,оценку эффективности проводимого лечения.

Сравнительное изучение пациентов,страдающих глазной гипертензией или первичной открытоугольной глаукомой,показало:

а) Для глазной гиперте'изии характерна симметричность повышения офтальмотонуса,нормальные величины коэффициента легкости оттока внутриглазной жидкости,нормальная или несколько повышенная секреция, относительно молодой возраст. Страдают значительно чаще женщины,отсутствуют дистрофические изменения как переднего,так и заднего отрезков глаза.

б) Первичная сткрнтоугольная глаукома чаще встречается у людей пожилого возраста с миопической рефракцией,

имеющих близких родственников, страдающих глаукомой.Как правило,для этого заболевания характерна асимметричность дистрофических изменений,офтальмотоцуса,показателей гидро-и гемодинамики глаза (увеличение амплитуды пульса давления,уменьшение объема систолического притока крови, уменьшение секреции и оттока внутриглазной жидкости, реографического коэффициента).

4. /совершенствована методика экспериментальной калибровки глазных тонометров, С этой целью разработаны оригинальные измерительные средства:

два типа электронного манометра,

специальные водные манометры,

разборные камеры давления. ,,

Б. Выполнена клиническая апробация и экспериментальная калибровка следующих современных офтальмотонометров: Гольдмана, Драгера, Перкинса, Дурхэма-Лангхэма, Маккей-Маджа, Халберга, Грольмана,

эластотонометра по Филатову-Кадьфа, 4

механических типа Оиотца (no Schiotz; Coaberg; Winter), и электронных его вариантов по Нестерову-Сахарову.

Выявлены достоинства и недостатки каждого из перечисленных выше офтальмотонометров и оптимальная область его применения

Но результатам проведенной апробации и калибровочных ис— следований офтальмотонометров установлено основополагающее место апнланацкониых тонометров типа Гольдмана как эталонных средств измерения внутриглазного давления.Определена оптимальная ^кема кшшической калибровки с их использованием,перспек-тньная для практического применения при разработке нового по-м>пытя офтальмотонокетров, основанных на различных методах

л47 -

тонометрии глаза.

Клиническая калибровка офтальмотонометра по эталонным, приборам дополняет классический метод калибровки по . фриден-вальду на изолированных глазах человека и превосходит его по быстроте выполнения,простоте и точности.

6. На основе наших исследопаний возможно сделать несколько практических рекомендаций по использованию новых приборов:

а) Офтальмотонометры микродеформационные и апплаиационно-импрессионный позволяют исследовать внутриглазное давление в любом положении пациента.При измерении офтальмотонуса полученные величины в 95К случаев совпадают с данными по аппланацион-ному тонометру типа Гольдиана. Они успешно используются для ор-токлиностатической тонометрии по Ы.М.Краснову (при диагностике глаукомы,контроле эффективности лечения). Важной особенностью данных приборов является применение стерильного одноразового резинового колпачка,который надевается на датчик (профилактика инфекций). Кроме того, для исследования достаточно участка роговицы диаметром около 4 мм, что позволяет их использовать в тех случаях, где невозможно определение офтальмотонуса другими тонометрами. В настоящее время микродеформационный тонометр -наилучший прибор для исследования внутриглазного давления у детей.

б) Современный вариант тонометра типа Маклакова изготовлен из керамики, его возможно подвергать любому способу стерилизации или дезинфекции. Конструктивные особенности тонометра позволяют получать более качественные томограммы - повышается точность измерения внутриглазного давления. К тонометру прилагается переводная линейка для тонограим, оцифровка которой выполнена в мм рт.ст. истинного давления.Для успешного использования тонометра типа Маклакова важное значение имеет методика тонометрии,качество краски,практический опыт,наличие переводной линейки для тонограмм с цифрами истинного внутриглазного давления. Кроме того, во всех случаях при аномалиях рефракции высоко»! степени необходимо использовать более легкие грузы (массой 5 г или 7,5 г) - минимальное влияние на результат объема глаза и его ригидности.

в) Датчик офтальмотонографа импрессионного имеет минимальную массу 16,5 г,поэтому тонометрический результат в значительной степени зависит от объема глазного яблока и ригидности.Для исключения грубых ошбок при исследовании внутриглазного давления в офтальмотонографах автоматизированном и компьютерном реализована методика "дифференциальная тонометрия по Фриденвальду",которая позволяет определять индивидуальную ригидность и истинное давление,коррегированное на анормальную ригидность (Ро корр).В режиме "Офтальмосфигмография" определяются гемодинамические показатели (амплитуда пульса давления, систолический прирост пульсового обьма.угол подъема и спада пульсовой волны и др.).Они оказались наиболее информатиньши при сопоставлении гемодлнамических показателей у лиц с начальной открытоугольной глаукомой и глазной гипертензией. Но при высокой дальнозоркости или высокой близорукости данные показатели значительно зависят от исходного внутриглазного давления, объема глаза, ригидности, и их диагностическое,прогностическое значение уменьшается.

Электронные импрессионные офтальмотонометры типа Шиотца являются сегодня основными приборами для исследования гидро-и гемодинамики глаза.

При подозрении на глаукому или глазную гипертензию у обследуемого целесообразнее для измерения ВГД применять офтальмотонометры, вызывающие минимальную деформацию глазного яблока (типа Гольдцана, микродеформационные). 4

г) Коммерческий вариант пневматического офтальмодикамо-метра выполнен в виде динамографа. Исследование выполняет помощник врача,причем одновременно обоих глаз. К аппарату прилагаются вакуум-колпачки, контактная поверхность которых вогнутая, что позволило снизить частоту субкокьюнктивальных кровоизлияний.

Противопоказаниями к исследованию являются: высокое артериальное давление 1СД > 160 мм рт.ст.), резко выраженный артериосклероз, высокая осложненная близорукость, значительные дистрофические изменения сетчатой ободочки. Медицинский работник, ьыпоянягдцнй офтальмодинаиографио, должен пройти обучение и иметь насш.и работы с персональным компьютером фирмы IBM.