Способ определения коэффициента ригидности головки зрительного нерва

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для определения коэффициента ригидности головки зрительного нерва. Проводят Гельдейбергскую ретинальную томографию (HRT) головки зрительного нерва (ГЗН) до и после проведения разгрузочной пробы. Вычисляют коэффициент ригидности головки зрительного нерва по формуле: КР ГЗН=(dВГД/dCup Volume)/100, где КР ГЗН - коэффициент ригидности головки зрительного нерва, dВГД - разница внутриглазного давления (ВГД) до пробы и после пробы, dCup Volume - разница объема экскавации ГЗН до и после пробы. Способ обеспечивает определение стереометрических параметров головки зрительного нерва для оценки возможности восстановления объема экскавации на фоне снижения внутриглазного давления и, следовательно, восстановления функционального состояния нервных волокон зрительного нерва и сетчатки, для прогнозирования дальнейшего течения глаукомного процесса. 3 пр.

 

По данным литературы разработка способов изучения свойств фиброзной оболочки глаза, в том числе оценка и определение зависимостей и факторов, влияющих на ее растяжимость и ригидность, является одной из первостепенных задач в исследованиях, посвященных биомеханическим изменениям при глаукоме, так как «давящий» фактор внутриглазного давления безусловно влияет на свойства как роговицы, так и склеры.

Различные коэффициенты, разработанные для оценки степени ригидности (эластичности) склеры и описывающие зависимость объем-давление глазного яблока, были описаны в литературе еще в начале двадцатого века. Так, в 1918 г. P. Romer ввел адекватную законам механики формулу ригидности:

когда объемная ригидность фиброзной оболочки глаза Ri определяется в мм рт.ст./мм3, как отношение происходящего изменения ВГД к соответствующему изменению внутреннего объема глаза.

Фриденвальд (1937) [Friedenwald J.S. Contribution to the theory and practice of tonometry / - Am. J. Ophthalmol. - 1937 - V. 20 - P. 985-1024] установил определенную зависимость между изменениями внутриглазного давления и изменениями объема глазного яблока при тонометрии. Было найдено математическое выражение зависимости между объемом сегмента сплющивания роговицы (объемом смещаемой внутриглазной жидкости) и внутриглазным давлением в момент тонометрии (тонометрическим давлением). Автор установил прямую пропорциональную зависимость между изменениями объема глаза и логарифмами изменений внутриглазного давления, что выражается формулой: log Pt/log Р0=KV или log Pt - log P0=KV, где Pt - тонометрическое давление, P0 - истинное внутриглазное давление, V - объем внутриглазной жидкости, вытесненной тонометром, K - коэффициент ригидности оболочек глазного яблока. Из этой формулы следует, что логарифмы тонометрического и истинного внутриглазного давления пропорциональны объемам жидкости, смещаемым при тонометрии. J. Clark [95] в 1932 г. ввела понятие объемной ригидности глазного яблока.

В источниках литературы ригидность фиброзной оболочки глаза у разных исследователей выражается различными параметрами, обозначающими различные физические величины.

Из выполненных другими авторами исследований (Акпатров А.И. Коэффициент ригидности глаза. Автореф. дис… канд. мед. наук. - М., 1984. - 17 с., Смольников Б.А. Биомеханические модели в офтальмологии // Сборник трудов II семинара «Биомеханика глаза». - М., 2001 - С. 7-16; Pallikaris I.G., Kymionis G.D., Ginis H.S., Kounts G.A., Tsilimbaris M.K. Ocular rigidity in living human eyes // Invest. Ophthalm. Vis. Sci. - 2005. - v. 46. 2. - P. 409-414) коэффициент, связывающий изменение внутриглазного давления с соответствующим ему изменением объема глазного яблока, принято называть коэффициентом ригидности (КР) глаза. В офтальмологической литературе обычно это коэффициент (К), связывающий изменение внутриглазного давления (Р) с соответствующим ему изменением объема (V) глазного яблока (K=dP/dV) и зависящий от механических свойств корнеосклеральной оболочки. Экспериментально установлено наличие четкой отрицательной корреляции между КР и объемом глаза [Акпатров А.И. Коэффициент ригидности глаза. Автореф. дис… канд. мед. наук. - М., 1984. - 17 с.].

А.Е. Синеок [Синеок А.Е. Коррекция ригидности глазного яблока у больных терминальной глаукомой. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. мед. наук. Москва, 2012] разработал способ определения ригидности изолированного глазного яблока, заключающийся в измерении прироста объема глазного яблока и внутриглазного давления. Для определения объема и ВГД энуклеированных глазных яблок был использован авторский сконструированный аппарат, при использовании которого снижена погрешность определения ригидности глазного яблока за счет уменьшения потери внутриглазной жидкости через естественные пути оттока. Для определения ригидности изолированных глазных яблок автор использовал аналогичную формулу вида: ; где КР - коэффициент ригидности, мм рт.ст./мм3, dP - прирост внутриглазного давления, мм рт.ст., dV - прирост объема глазного яблока, мм3. Проведено исследование на 126 аутопсированных глазных яблоках. По данным автора, «разработанный способ улучшает точность определения коэффициента ригидности по сравнению с литературными данными и позволяет проводить достоверные сравнительные экспериментальные исследования различных вариантов хирургического воздействия на склеру».

Л.Л. Арутюнян в связи с широким разбросом биомеханических параметров роговицы, в частности показателей корнеального гистерезиса (КГ) и центральной толщины роговицы (ЦТР) в группе здоровых лиц и в связи с соответствием тонким роговицам относительно низких значений корнеального гистерезиса, разработала биомеханический коэффициент роговицы, который, по мнению автора, позволяет не только учесть количественные и качественные показатели ткани роговицы, то есть ЦТР и КГ, но и нивелировать зависимость между ними. Коэффициент вычисляется по формуле: БКрог=КГ/ЦТР×50, где БКрог - биомеханический коэффициент роговицы; КГ - корнеальный гистерезис; ЦТР - центральная толщина роговицы (Арутюнян Л.Л. Роль вязко-эластических свойств глаза в определении давления цели и оценке развития глаукоматозного процесса. Диссертация на соискание ученой степени канд. мед. наук. Москва, 2009).

Однако все эти исследования связаны с определением коэффициента ригидности склеры и роговицы. В доступной литературе не найдено сведений о коэффициенте ригидности экскавации головки зрительного нерва при флюктуациях ВГД.

Офтальмологам известно, что чем выше у пациента внутриглазное давление, чем длительнее заболевание и отсутствие компенсации офтальмотонуса, тем больше по размеру бывает экскавация головки зрительного нерва. Однако при снижении уровня ВГД у части пациентов отмечается уменьшение размеров экскавации, в большей или меньшей степени. Об обратимости изменений зрительного нерва во время разгрузочных проб сообщал Водовозов A.M. (Водовозов A.M. Толерантное и интолерантное внутриглазное давление при глаукоме. Волгоград, 1991:160. (Vodovozov A.M. Tolerant and intolerant intraocular pressure in glaucoma. Volgograd, 1991:160).

В связи с вышесказанным, важно своевременно и более точно на каждой стадии глаукомы определить возможность и степень восстановления функционального и морфологического состояния зрительного нерва у пациентов с ПОУГ.

Задачей предлагаемого способа является разработка способа определения коэффициента ригидности экскавации головки зрительного нерва.

Техническим результатом предлагаемого способа является определение стереометрических параметров головки зрительного нерва для оценки возможности восстановления объема экскавации на фоне снижения внутриглазного давления и, следовательно, восстановления функционального состояния нервных волокон зрительного нерва и сетчатки, для прогнозирования дальнейшего течения глаукомного процесса.

Технический результат достигается за счет определения изменения объема экскавации ГЗН (разницы объема Cup Volume до и после разгрузочной пробы) на фоне снижения ВГД (разницы внутриглазного давления до и после разгрузочной пробы) при проведении Гельдейбергской ретинальной томографии (HRT) головки зрительного нерва с вычислением коэффициента ригидности головки зрительного нерва.

В изученной литературе не найдено сведений об определении коэффициента ригидности головки зрительного нерва при флюктуациях ВГД.

В ходе различных разгрузочных проб, при которых неминуемо изменяется ВГД, безусловно, подвержены изменениям и основные структуры, на которые оказывает влияние «давящий» фактор повышенного давления (И.Н. Кошиц и др., 2005; AJ. Bellezza et al., 2003; J. Downs et al., 2001). Такими основными опорными структурами является фиброзная оболочка глаза и ее более «слабые» части: экскавация головки зрительного нерва. С помощью современных методов исследования, в том числе с помощью Гейдельбергского ретинального томографа (HRT), можно с точностью до тысячных долей миллиметра вычислять стереометрические параметры ГЗН. Эти данные возможно анализировать и далее использовать при изменениях ВГД для определения степени ригидности головки зрительного нерва. Поскольку наиболее подверженной изменению частью ГЗН является экскавация, структура и размеры которой изменяются под влиянием повышенного давления, в формуле мы использовали показатель объема экскавации (cup Volume). Представив экскавацию ГЗН в качестве упругого тела с коэффициентом ригидности (коэффициент ригидности ГЗН - КР ГЗН), предлагаем рассматривать изменение давления в глазном яблоке и изменение объема экскавации связанные соотношением: КР=d(ВГД)/dCup Volume, где d(ВГД) - это дельта давления ВГД1 - до пробы и ВГД2 - после пробы, то есть d(ВГД)=ВГД1-ВГД2, и, соответственно, dCup Volume=Cup Volume1 - Cup Volume2.

Таким образом, для оценки биомеханических свойств ГЗН по данным Гейдельбергской томографии зрительного нерва был разработан и внедрен в исследование объемный коэффициент ригидности ГЗН (КР ГЗН). Коэффициент рассчитывали по формуле:

КР ГЗН=(dВГД/dCup Volume)/100, где:

КР ГЗН - коэффициент ригидности головки зрительного нерва,

dВГД - разница внутриглазного давления (ВГД) до пробы и после пробы,

dCup Volume - разница объема экскавации ГЗН до и после пробы.

Разработанный для оценки биомеханических свойств структур головки зрительного нерва (ГЗН) коэффициент ригидности экскавации ГЗН был определен у 120 пациентов, в 166 глазах с разными стадиями глаукомного процесса. Полученные данные выявили достоверную тенденцию (р<0,05) к увеличению коэффициента ригидности экскавации ГЗН от начальной к далекозашедшей стадии глаукомы. КР ГЗН положительно коррелирует с длительностью заболевания. Полученные результаты указывают на увеличение ригидности тканей ГЗН параллельно со стадией глаукомы.

Способ осуществляют следующим образом. У пациента проводят измерение ВГД с помощью прибора ORA. Затем осуществляют томографию с использованием Гейдельбергского ретинального томографа (HRT). Определяют dCup Volume. Проводят нагрузочную пробу, например, с глицероаскорбатом. Через час после приема глицероаскорбата измеряют ВГД, объем экскавации на HRT. Вычисляют коэффициент ригидности экскавации ГЗН по формуле КР ГЗН=(dВГД/dCup Volume)/100, где:

КР ГЗН - коэффициент ригидности головки зрительного нерва,

dВГД - разница внутриглазного давления (ВГД) до пробы и после пробы,

dCup Volume - разница объема экскавации ГЗН до и после пробы.

Клинические примеры

Пример 1

Пациент И., 67 лет. Диагноз: открытоугольная глаукома развитой стадии правого глаза, длительность болезни 6 лет. Пациент находится на максимальной местной гипотензивной терапии (ксалаком на ночь, косопт 2 раза в день, альфаган 3 раза день). Измерение ВГД на приборе ORA: ВГД OD=30 мм рт.ст. После этого исследовали состояние зрительного нерва на Гейдельбергском ретинальном томографе (HRT), в частности измерили объем экскавации (cup Volume) до пробы, - cuр Volume OD=0,35 мм3.

После обследования дали пациенту принять глицероаскорбат из расчета 1,5 г на 1 кг веса тела (вес пациента 80 кг, он принял глицероаскорбат в количестве 120 мл). Через час после приема глицероаскорбата измерили ВГД. ВГД OD=14 мм рт.ст. Затем повторно измерили объем экскавации на HRT, после пробы cup Volume OD=0,32 мм3.

По формуле рассчитали коэффициент ригидности экскавации ГЗН:

КР ГЗН=(30-14 мм рт.ст.)/(0,35-0,32 мм3)/100=5,3 мм рт.ст/мм3.

По полученному коэффициенту можно судить о морфологическом состоянии головки зрительного нерва для дальнейшей оценки возможности восстановления объема экскавации на фоне максимального снижения внутриглазного давления и, следовательно, определения возможности восстановления функционального состояния нервных волокон зрительного нерва и сетчатки для прогнозирования дальнейшего течения глаукомного процесса.

Пример 2

Пациент И., 75 лет. Диагноз: открытоугольная глаукома далекозашедшей стадии левого глаза, длительность болезни 12 лет. Пациент находится на максимальной местной гипотензивной терапии (Дуотрав на ночь, комбиган 2 раза в день, трусопт 3 раза день).

Назначена разгрузочная проба с глицероаскорбатом.

Измерили ВГД на приборе ORA: ВГД OS=30 мм рт.ст. После этого исследовали состояние зрительного нерва на Гейдельбергском ретинальном томографе (HRT), в частности измерили объем экскавации (cup Volume) до пробы, - cup Volume OS=0,53 мм3.

После обследования пациент принял глицероаскорбат из расчета 1,5 г на 1 кг веса тела (вес пациента 70 кг, он принял глицероаскорбат в количестве 105 мл). Через час после приема глицероаскорбата произвели измерение ВГД, - ВГД OS=22 мм рт.ст. Затем повторно измерили объем экскавации на HRT, после пробы cup Volume OS=0,52 мм3.

По формуле рассчитали коэффициент ригидности экскавации ГЗН:

ВГД до пробы - 30 мм рт.ст., после пробы - 22 мм рт.ст.

Объем экскавации (cup Volume) до пробы - 0,53 мм3, после пробы - 0,52 мм3, - итак,

КР ГЗН=(30-22 мм рт.ст.)/(0,53-0,52 мм3)/100=8 мм рт.ст/мм3.

При сравнительной характеристике приведенных примеров видно, что коэффициент ригидности ГЗН увеличивается от развитой к далекозашедшей стадии глаукомы, а возможность восстановления объема экскавации головки зрительного нерва снижается с увеличением стадии и длительности заболевания, то есть прогрессирует глаукомная оптическая нейропатия.

Пример 3

Пациентка Л., 59 лет. Диагноз: открытоугольная глаукома второй стадии левого глаза, впервые выявленная глаукома, пациентка не получает местной медикаментозной терапии, длительность болезни неизвестна.

Измерили ВГД на приборе ORA: ВГД OS=31 мм рт.ст. После этого исследовали состояние зрительного нерва на Гейдельбергском ретинальном томографе (HRT), в частности измерили объем экскавации (cup Volume) до пробы, - cup Volume OS=0,42 мм3.

Учитывая высокий уровень ВГД, впервые выявленную глаукому без медикаментозного режима, провели разгрузочную пробу с глицероаскорбатом.

Дали пациентке глицероаскорбат из расчета 1,5 г на 1 кг веса тела (вес пациента 66 кг, она принимает глицероаскорбат в количестве 99 мл). Через час после приема глицероаскорбата провели измерение ВГД, - ВГД OS=22 мм рт.ст. Затем повторно измерили объем экскавации на HRT, после пробы cup Volume OS=0,39 мм3.

По формуле рассчитали коэффициент ригидности экскавации ГЗН:

ВГД до пробы - 31 мм рт.ст., после пробы - 21 мм рт.ст.

Объем экскавации (cup Volume) до пробы - 0,42 мм3, после пробы - 0,39 мм3, - итак,

КР ГЗН=(31-21 мм рт.ст.)/(0,42-0,39 мм3)/100=3,3 мм рт.ст/мм3.

Из этого примера видно, что у пациентки с впервые выявленной ПОУГ на фоне снижения ВГД происходит восстановление объема экскавации в большей степени, чем у пациентов на максимальном медикаментозном режиме с большей длительностью заболевания, - КР ГЗН равен 3,3 мм рт.ст/мм3, что свидетельствует о хорошем прогнозе глаукомной оптической нейропатии.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что предложенный коэффициент ригидности экскавации головки зрительного нерва (КР ГЗН) может отражать стадию и длительность заболевания, а также возможность восстановления структур ГЗН - чем больше величина КР ГЗН, тем больше изменены структуры зрительного нерва, тем меньше возможность их восстановления после снижения ВГД, больше риск прогрессирования глаукомной оптической нейропатии, и наоборот, чем меньше величина КР ГЗН, тем лучше на фоне снижения уровня ВГД восстанавливаются все параметры головки зрительного нерва.

Способ определения коэффициента ригидности головки зрительного нерва, включающий проведение Гельдейбергской ретинальной томографии (HRT) головки зрительного нерва (ГЗН) до и после проведения разгрузочной пробы и вычисление коэффициента ригидности головки зрительного нерва по формуле:

КР ГЗН=(dBГД/dCup Volume)/100, где

КР ГЗН - коэффициент ригидности головки зрительного нерва,

dВГД - разница внутриглазного давления (ВГД) до пробы и после пробы,

dCup Volume - разница объема экскавации ГЗН до и после пробы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для измерения внутриглазного давления у пациентов, перенесших радиальную кератотомию. Проводят измерение внутриглазного давления с помощью контактной точечной офтальмотонометрии.

Группа изобретений относится к медицине. Устройство для обнаружения функциональных расстройств зрения образовано очковым устройством, снабженным двумя функциональными сборочными модулями, предназначенными для размещения перед глазами пользователя.

Группа изобретений относится к области медицины. Устройство визуализации для обеспечения обратной связи с процедурой коррекции зрения включает в себя датчик волнового фронта реального времени для измерения волнового фронта оптического пучка; видеокамеру реального времени, выполняющую сбор по кадрам в реальном времени данных видеоизображений биологического глаза; компьютерную систему, соединенную с датчиком волнового фронта реального времени и видеокамерой реального времени для хранения измеренных аберраций оптического волнового фронта и собранных данных видеоизображений; дисплей, соединенный с компьютерной системой, для одновременного отображения в реальном времени или в режиме воспроизведения аберраций оптического волнового фронта, измеренных в заданное время во время процедуры коррекции зрения, и кадров данных видеоизображений биологического глаза.

Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к измерению внутриглазного давления, и может быть использовано для измерения офтальмотонуса в раннем посттравматическом периоде.

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для определения риска прогрессирования глаукомы. Определяют коэффициенты эластоподъема при дифференциальной тонометрии по Шиотцу и при эластотонометрии по Маклакову.

Изобретение относится к медицине. Способ скрининговой оценки характера зрения состоит в предъявлении изображений фигур пациенту, фиксации ответов пациента и их анализе.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для определения концентрации и объема воздушно-газовой тампонады при однопортовой локальной витрэктомии у пациентов с регматогенной отслойкой сетчатки и наличием локального тракционного синдрома перед операцией измеряют методом ультразвуковой биомикроскопии диаметр разрыва сетчатки в мм и высоту ее отслойки в мм, молярную массу тампонирующего газа в г/моль.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для определения оптимального уровня вакуума для хирургического лечения витреофовеолярного тракционного синдрома.

Изобретение относится к медицинской технике. Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты, где плоскопараллельное полупрозрачное зеркало размещено так, что его геометрический центр находится на главной оптической оси оптико-электронного датчика (ОЭД) и на главной оптической оси инфракрасного светодиода и повернуто под 45 градусов к оптико-электронному датчику, вход инфракрасного светодиода подключен ко второму выходу ЦАП, вход ОЭД подключен к первому выходу ЦАП, выход ОЭД подключен к входу АЦП, групповой выход АЦП подключен к групповому входу ОЗУ и первому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход ОЗУ подключен к групповому входу-выходу счетчика адреса, вход счетчика адреса подключен к первому выходу управляющего контроллера, второй выход управляющего контроллера подключен к входу ОЗУ, групповой вход-выход управляющего контроллера подключен к четвертому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход модуля расчета величины помутнения подключен к восьмому групповому входу-выходу СШ, второй групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля адаптации яркости, групповой выход которого подключен к групповому входу ЦАП, третий групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера индикатора, групповой выход которого подключен к групповому входу жидкокристаллического дисплея, пятый групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля сегментации изображения, шестой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера клавиатуры, групповой вход которого подключен к групповому выходу клавиатуры, седьмой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля обнаружения зрачка, девятый групповой вход-выход СШ подключен к первому групповому входу-выходу USB-контроллера, второй групповой вход-выход которого предназначен для связи с внешним устройством.

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для исследования состояний глаза. Способ проведения согласования состояний глаза пациента включает следующие этапы: получают первое изображение глаза посредством первого диагностического устройства и определяют референтную систему координат, получают второе изображение глаза посредством хирургического устройства, осуществляют первое согласование, соотносящее первое изображение глаза и второе изображение глаза, чтобы получить первый результат согласования, получают, после начала хирургической операции, третье изображение глаза посредством хирургического устройства, осуществляют второе согласование, соотносящее второе изображение глаза и третье изображение глаза, чтобы получить второй результат согласования, и комбинируют первый и второй результаты согласования, чтобы получить комбинированный результат согласования с обеспечением тем самым согласования, соотносящего первое изображение глаза, полученное посредством диагностического устройства, с третьим изображением глаза, при этом первое изображение глаза, получаемое посредством диагностического устройства, и третье изображение глаза соответствуют существенно различающимся состояниям глаза, различия которых, включающие получение первого изображения в отсутствие установленного на глаз присасывающегося кольца, а третьего изображения с установленным на глаз присасывающимся кольцом, способны негативно повлиять на прямое согласование, соотносящее первое изображение глаза и третье изображение глаза.
Наверх