Профилактика и лечение диабетической ретинопатии

Другим аспектом фотоактивации является сравнительно медленно протекающий процесс перестройки микроциркуляторного русла, который ведет к пролонгированному улучшению условий трофики тканей. Процессы эти в основе своей имеют фотоиндуцированный ангиогенез. В условиях лазерной терапии при стимуляции рапаративных процессов отмечается также новообразование капилляров, что ведет к включению механизмов длительной адаптации системы микроциркуляции и улучшению трофики тканей на основе ее структурной перестройки. Для стимуляции неоваскулогенеза плотность мощности лазерного излучения не должна быть большой. По данным [9], она колеблется в пределах 0,1-100 мВт/см2. Существенно, что лазерная энергия должна подаваться дробными дозами на протяжении довольно длительного времени (10-15 сеансов). Не последнюю роль играют, видимо, индивидуальная чувствительность организма к фотобиологическому воздействию, исходный уровень васкуляризации тканей, а также оптические свойства тканей. Превышение оптимальных доз лазерного облучения может привести к обратному эффекту - угнетению неоваскулогенеза.

Согласно [3], при лечении лучевых язв кожи, полученных в результате лучевой терапии злокачественных новообразовании, с помощью облучения их ГНЛ, эффективность терапии зависит от новообразования микрососудов и восстановления тканевой микроциркуляции в зоне лучевой язвы.

Улучшение микроциркуляции, связанное со стимуляцией новообразования капилляров, развивается по механизмам долговременной адаптации. В опытах по изучению влияния квантов красного света при развитии коллатералей при перевязке основной магистрали конечности у добровольца показано, что при дробном облучении конечности ГНЛ (плотность мощности - 5-7 мВт/см2, в течение 20 дней ежедневно) в области формирования коллатералей при разовой дозе 0,3-0,5 Дж/см2 удается добиться ускорения образования коллатералей и увеличения числа сосудов микроциркуляторного русла на единицу площади ткани. Это свидетельствует об улучшении мышечной циркуляции при восстановлении коллатерального кровотока. Данный стимулирующий эффект лазерного облучения сопряжен с новообразованием микрососудов, что в основе своей имеет усиление пролиферативной активности эндотелиоцитов [16].

Целью исследования работы [31] было изучение микроциркуляторных механизмов гомеостаза органа зрения под влиянием низкоинтенсивного лазерного излучения. Для решения поставленной задачи были использованы методы биомикроскопии микроциркуляторного русла коньюктивы и лимфоангиографии бульбарной коньюктивы. Для облучения использовали ГНЛ ЛГН-203 (от 0,1 до 0,5 мВт/см2). Время экспозиции выбиралось в пределах от 15 до 60 секунд. Курс лечения составлял 10 сеансов. Микроциркуляция была изучена у 26 больных с дистрофиями сетчатки и атрофией зрительных нервов. Наряду с улучшением зрительных функций у всех больных было выявлено дополнительное количество функционирующих сосудов, уменьшение аваскулярных ишемических зон, расширение капилляров и венул конъюнктивы. Лимфоангиографические исследования показали увеличение объемной скорости лимфообращения непосредственно после одного сеанса в среднем в два раза. По мере поэтапного восстановления зрительных функций, скорость вновь приближалась к первоначальной, однако была несколько выше исходной.

Т.о. механизм терапевтического действия низкоинтенсивного излучения ГНЛ, заключающийся в активации лимфообращения и усиления капиллярного кровообращения в условиях офтальмопотологии в процессе поэтапного восстановления зрительных функций.

Суммируя представленные данные, можно отметить, что эффект лазерного воздействия на систему микроциркуляции неоднороден и существенно зависит не только от структурно-функциональных свойств микрососудов, их различной чувствительности к лазерному влиянию, локальной интенсивности микроциркуляции и степени ее изменчивости, но и от параметров лазерного излучения (длины волны, плотности мощности, режима и продолжительности воздействия).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Описание установки

 

3.1. Описание функциональной схемы установки

 В приборе учтены оптические и физиологические характеристики органа зрения, а также его функциональные возможности.

В связи с тем, что прямым лазерным лучом можно действовать лишь на малые участки сетчатой оболочки глаза, а цвето- и световоспринимающие рецепторы находятся по всей поверхности сетчатки, в установку ввели рассеиватель для увеличения площади облучаемого поля.

Учитывая назначение установки и, связанную в связи с этим, необходимость изменять энергетическую освещенность в широких пределах, предусмотрен набор фильтров.

 В установке имеется бинокулярная система для одновременного действия излучения на оба глаза испытуемого.

Имеется возможность смены источника излучения.

Таким образом, функциональная схема установки имеет вид:

 

 

 

Рисунок 3.1.1. Функциональная схема установки.

Обозначения: 1 – лазеры (полупроводниковый зеленой области спектра с λ=0,53 мкм, полупроводниковый красной области спектра с λ=0,67 мкм), 2 – набор фильтров, 3 – рассеиватель, 4 – глаза, 5 – измеритель мощности, А – бинокулярная система. 

 

 

3.2. Описание оптической схемы установки

Оптическая схема установки включает в себя: 1 – лазер, 2 – полупрозрачное зеркало, 3 – призма, 4 – сменные фильтры, 5 – рассеиватель, 6 – глаза.

Рисунок 3.2.1. Оптическая схема установки.

Обозначения: 1 – лазер, 2 – полупрозрачное зеркало, 3 – призма,            4 – сменные фильтры, 5 – рассеиватель, 6 – глаза.

 

 Работа установки осуществляется следующим образом. Луч лазера /1/ попадает на зеркало /2/, которое делит луч на два адекватных по мощности луча. Один луч проходит через зеркало /2/, а другой, отражаясь, попадает на призму /3/, установленную таким образом, чтобы отраженный луч шел параллельно первому. Так формируются два канала бинокулярной системы. Каждый канал имеет набор фильтров /4/ для изменения мощности. Фильтры изготовлены из стекла HC-8, коэффициенты пропускания фильтров равны  25, 10, 5%. Выбор марки производился из каталога цветного стекла на основании следующего соотношения:

 

τ 1λ - коэффициент пропускания стекла толщиной l /мм / для монохроматического света длиной волны λ .

Kλ - показатель поглощения

ρ  - коэффициент отражения

 

После прохождения фильтра, излучение попадает на рассеиватель /6/, выполненный из молочного стекла МС-13 и далее на глаз пациента.

Перемещением рассеивателя вдоль оси луча достигается изменение площади засветки сетчатой оболочки глаза /7/ пациента. Диаметр пятна изменяется от 2 до 20 мм.

Тотальная засветка сетчатки достигается при положении рассеивателя в плоскости переднего полюса роговицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Описание метода исследования сосудов глазного дна.

.

Состояние сосудов глазного дна оценивалось методом телевизионной капилляроскопии с использованием телевизионного ангиофлуориметра СО-1. Эта система предназначена для исследования микроструктур глаза и других биологических объектов в отраженном свете видимой области спектра.

Конструктивно система выполнена в виде пяти отдельных узлов:

1. оптический диагностический прибор - ретинофот фирмы Карл - Цейс Йена;
2. камера телевизионная - КТ - 188;
3. устройство формирования телевизионного сигнала;
4. видеоконтрольное устройство - ВК - 2 3В60;
5. видеомагнитофон - "Электроника" ВМ 12;

 

 

 

 

 

Рисунок 4.1. Оптический диагностический прибор - ретинофот фирмы Карл - Цейс Йена

Рисунок 4.2. Оптический диагностический прибор - ретинофот фирмы Карл - Цейс Йена

Рисунок 4.3. Камера телевизионная - КТ - 188

 

  Рисунок 4.4. Видеомагнитофон - "Электроника" ВМ 12

 Рисунок 4.5.  Устройство формирования телевизионного  сигнала

 

Рисунок 4.6. Видеоконтрольное устройство - ВК - 2 3В60

 

Данные узлы соединены между собой кабелями. Телевизионная камера устанавливается на оптическом приборе, воспринимающем изображение на сетчатке. Система обеспечивает получение телевизионного изображения исследуемого объекта, а также запись на видеокассету, с последующим воспроизведением. Структурная схема аппаратуры СО-1 представлена на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7. Структурная схема СО-1

 

Оценка калибра сосудов, их соотношения проводились до действия лазерного излучения, через пять, десять дней облучения и после окончания на пятый день восстановительного периода.

За 40 минут до проведения исследования добровольцам закапывали в глаз однопроцентный раствор мезатона по 1 - 2 капли. После расширения зрачка глаз устанавливали перед объективом оптического прибора - ретинофота. Изображение исследуемого объекта проецируется с оптического диагностического прибора на фотослой передающей трубки телевизионной камеры. В телевизионной камере оптическое изображение исследуемого объекта преобразуется в видеосигнал, который с выхода телевизионной камеры транслируется в устройство формирования телевизионного сигнала.

На экране видеоконтрольного устройства (ВКУ) имеется возможность наблюдать исходное изображение исследуемого объекта. С помощью наведения ретинофота на глаз человека добивались на экране ВКУ четкого изображения сосудов глазного дна. Используя видеомагнитофон, производили запись полученного изображения на видеокассету, регистрировалась область диска зрительного нерва. При воспроизведении и записи на ВКУ отбирали интересующие нас телевизионные кадры в моменты времени, когда артерии и вены видны наилучшим образом и запоминали их в режиме «Стоп-кадр». В дальнейшем проводили измерения диаметра артерий и вен первого калибра и рассчитывали их соотношения (артериовенозный коэффициент М).

 

Рисунок 4.8. Изображение сетчатки глаза на экране ВКУ n-го добровольца.

Рисунок 4.9. Измерение диаметра артерий и вен первого калибра и расчет их соотношения.

Рисунок 4.10. Изображение сетчатки глаза на экране ВКУ m-го добровольца.

Рисунок 4.11. Измерение диаметра артерий и вен первого калибра и расчет их соотношения.

Одновременно исследовалась острота цветоразличения. Метод аномалоскопии позволяет определить функциональное состояние колбочкового аппарата зрительного анализатора испытуемых по величине порогов цветоразличения на аномалоскопе типа АН-59 отдельно по каждому из трех систем приемников сетчатой оболочки - красно-, зелено-, синечувствительному. За величину порога цветоразличения принималась величина минимальных цветовых различий, которые могут восприниматься зрительным анализатором человека. Исследование остроты цветоразличения считается показательным методом тонкой диагностики функционального состояния зрительного анализатора и дает возможность оценки действия на человека различных факторов внешней и внутренней среды. Определение порога цветоразличения проводилось при максимальной яркости левого тестового полуполя аномалоскопа путем сравнения его с изменяющимся цветом правого полуполя.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.12. Метод аномалоскопии по красному цвету.

 

 

Рисунок 4.13. Метод аномалоскопии по синему цвету.

 

 

Рисунок 4.14. Метод аномалоскопии по зеленому цвету.

5. Результаты исследований

 

5.1. Результаты  обработки данных капилляроскопии

Рассеянное излучение полупроводникового лазера зеленой области спектра с длиной волны 0,53 мкм, энергетической освещенности 6x10-8 Вт/см при времени воздействия 2 и 5 минут, направлялось в глаза добровольцев с помощью специальной офтальмологической насадки. Исследовалось состояние сосудов глазного дна до действия излучения, после 5, 10 дней действия и в восстановительный период, через 10 дней после действия излучения. Результаты исследований представлены в таблице 5.1.1.

 

Таблица 5.1.1

Состояние сосудов глазного дна добровольцев в динамике эксперимента

λ, мкм	Время облучения, мин.	ПМ, Вт/см2	Наименование изучаемого параметра	Дни исследования
				До действия	5	10	Восстановление
	2	6*10-8	Калибр артерии, усл. ед.	4,1 ±0,2	5,4±0,2	5,4±0,3	6,1 ±0,2
0,53			Калибр вены,  усл. ед.	6,2±0,3	6,7±0,2	6,4±0,2	7,8±0,3
			Артерио- венозный коэффициент	0,66±0,02	0,84±0,03	0,84±0,02	0,78±0,02
	5	6*10-8	Калибр артерии, усл. ед.	4,1 ±0,2	4,4±0,2	4,8±0,2	5,6±0,3
0,53			Калибр вены, усл. ед.	6,3±0,3	6,7±0,3	6,9±0,3	6,0±0,3
			Артерио- венозный коэффициент	0,65±0,02	0,65±0,02	0,70±0,03	0,93±0,03