dry.eye-portal.ru

Академик РАН, профессор С.Э. Аветисов, асп. З.В. Сурнина, с.н.с. И.А. Новиков (ФГБУ « НИИ ГБ» РАМН, г. Москва, Россия)

Предварительное сообщение

Анатомия и физиология нервов роговицы привлекает внимание учёных ещё с момента открытия этих образований в зоне лимба Шлеммом в 1831 году [1].

В последнее время интерес к особенностям строения нервов роговицы возрос в связи с их важной ролью в процессе поддержания нормального состояния глазной поверхности, а также - с возможностью использования в качестве доступного диагностического метода нервов при полинейропатии, связанной с развитием сахарного диабета [2].

Сахарный диабет в свою очередь является значимой медико – социальной проблемой, представляющей собой одну из основных причин смертности и инвалидизации населения во всем мире [2]. Так, каждый год фиксируется около 6 млн. случаев заболеваемости этим неизлечимым недугом [3,4].

Клинически диабетическая полинейропатия, главным образом, определяется наличием признаков нарушения функции периферических нервов и изменением в структуре тонких С-волокон у больных сахарным диабетом. Разрушение мелких волокон можно выявить при биопсии кожи, поэтому данный метод является наиболее информативным для ранней диагностики полинейропатии.

Однако в отличие от кожи, (где на 1 кв мм приходится лишь 200 нервных окончаний), роговица является самой иннервируемой тканью в теле человека - 7000 ноцицепторов/мм² [5-7]. В связи с этим в качестве альтернативы биопсии кожи возможно использование нового неинвазивного метода прижизненной оценки состояния нервов роговицы [8-19]— конфокальной микроскопии роговицы.

Цель настоящего исследования: оценка состояния нервов роговицы у пациентов, страдающих сахарным диабетом, на основе световой и лазерной конфокальной биомикроскопии.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Разработать алгоритм оценки состояния нервов роговицы на основе световой и лазерной биомикроскопии.
2. Создать программное обеспечение, позволяющее объективно оценивать состояние нервов роговицы на основе световой и лазерной биомикроскопии.
3. Сравнить информативность и диагностическую значимость методов световой и лазерной конфокальной биомикроскопии.
4. Определить уровень содержания глюкозы в слезной жидкости в группе пациентов без офтальмопатологии, а также в случае выявления изменений в нервах роговицы в группе пациентов с сахарным диабетом. Выявить возможную корреляционную зависимость изменений нервов роговицы у пациентов с сахарным диабетом с уровнем глюкозы в слезной жидкости.
5. Проанализировать возрастные изменения нервов роговицы у пациентов без офтальмопатологии.
6. Оценить состояние нервов роговицы с помощью разработанного алгоритма у больных сахарным диабетом I и II типов свободной выборки и выявить возможную корреляционную зависимость изменений от «стажа» заболевания, уровня глюкозы в крови и слезной жидкости.

Материалы и методы.

В исследование были включены 144 пациента (228 глаз) с наличием сахарного диабета I и II типа в возрасте от 15 до 84 лет.

В соответствии с возрастным критерием пациенты были разделены на три подгруппы:
1) 17 пациентов в возрасте от 15 до 35 лет,
2) 43 пациента в возрасте от 36 до 60 лет, и
3) 84 пациента в возрасте от 60 и до 84 лет.
Группа контроля была представлена 60 добровольцами (114 глаз), не страдающими сахарным диабетом, с отсутствием тяжелой сопутствующей патологии и оперативных вмешательств на органе зрения, а также отсутствием каких-либо заболеваний и повреждений переднего отрезка глаза.

По возрастному критерию группа контроля была разделена на три подгруппы:
1) 20 участников в возрасте до 35 лет,
2) 20 участников в возрасте от 36 до 60 лет, и
3) 20 участников в возрасте старше 61 года.

Помимо традиционных офтальмологических методов исследования, включающих визометрию в стандартных условиях освещенности, биомикроскопию переднего отрезка глаза, прямую и обратную офтальмоскопию в условиях медикаментозного мидриаза, периметрию и тонометрию, всем пациентам выполняли лазерную конфокальную биомикроскопию роговицы с использованием аппарата HRT III со специальным роговичным модулем.

44 пациентам, страдающим сахарным диабетом и всем участникам группы контроля помимо лазерной конфокальной биомикроскопии была произведена световая конфокальная биомикроскопия на аппарате Confoscan 4 Nidec.

Всем пациентам с сахарным диабетом осуществляли измерение уровня гликемии натощак и через 30 минут после еды, а также - уровня гликированного гемоглобина.

Всем участникам группы контроля и 44 пациентам с сахарным диабетом производили забор слезы, уровень глюкозы в которой измеряли при помощи специально разработанного метода. На основе данного метода определяли и сравнивали уровень глюкозы в крови и в слезе у здоровых лиц и пациентов, страдающих сахарным диабетом, а также определяли наличие изменений уровня глюкозы в крови и слезе после нагрузочной пробы глюкозой у пациентов с наличием сахарного диабета и без него.

С помощью специально разработанного авторами программного обеспечения объективно оценивали состояние нервов роговицы у всех пациентов и всех участников группы контроля.

Обработку данных производили в программе Excel. Для оценки корреляции использовался коэффициент Пирсона, сравнение коэффициентов анизотропии и асимметрии нервов роговицы между группами проводилось с помощью t-теста.

Результаты.

В результате обследования 104 пациентов при оценке визуализирующей способности двух конфокальных микроскопов, было выявлено, что биомикроскопия с помощью аппарата HRT III со специальным роговичным модулем обеспечивает большую разрешающую способность при визуализации нервов роговицы по сравнению с аппаратом Confoscan 4 Nidec.

В связи с этим дальнейшее обследование пациентов производили только с помощью лазерной биомикроскопии и разработанной компьютерной программы для анализа получаемых снимков.

На основе разработанного метода диагностики уровня глюкозы в слезе удалось выявить высокую корреляционную зависимость между показателями уровней глюкозы в слезе и в крови.

Примечательно, что нагрузочная проба на толерантность к глюкозе выявила более сильное увеличение показателей уровня глюкозы в крови и в слезе у пациентов, страдающих сахарным диабетом по сравнению с группой контроля.

В связи с этим дальнейшее определение уровня глюкозы у пациентов с наличием сахарного диабета осуществляли стандартными рутинными методами.

Выявлена высокая корреляционная зависимость между показателями уровня гликированного гемоглобина и используемых в программном обеспечении коэффициентов анизотропии и асимметрии направленности нервов роговицы. При этом отмечено, что чем выше уровень гликированного гемоглобина, тем ниже значение разработанных коэффициентов. Кроме того показано наличие корреляционной зависимости между «стажем сахарного диабета», длительностью декомпенсации и наличием осложнений сахарного диабета с указанными выше коэффициентами.

Возрастные изменения нервов роговицы проявляются в незначительном уменьшении коэффициентов асимметрии и анизотропии.

Выводы:

Полученные результаты свидетельствуют о возможности объективной оценки состояния нервов роговицы при развитии сахарного диабета еще на доклинической стадии.

Это особенно важно, так как эффективность медикаментозного лечения напрямую зависит от своевременного начала терапии. Учитывая важность и актуальность затронутой проблемы необходимо её дальнейшее изучение и развитие.

Список используемой литературы:

1) Jiucheng He, Nicolas G. Bazan, Haydee E.P.Bazan. Mapping the entire human corneal nerve architecture. Experimental Eye Research. 2010; 91(2010):513-523
2) Дедов И.И., М.В.Шестакова //Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом, 5ый выпуск, Москва,2011
3) Дедов И.И. Новые возможности терапии сахарного диабета 2 типа // Сахарный диабет. – 2009. – Спец. выпуск.С. 1–3.
4) Bloomgarden Z.T. Developments in diabetes and insulin resistance // Diabetes Care. – 2006. – Vol. 29. – P. 161–167.
5) Carl F. Marfurt, Jeremiah Cox, Sylvia Deek, Lauren Dvorscak. Anatomy of the human corneal innervation. Experimental Eye Research. 2009; 90(2010):478-492
6) Linda J. Muller, Carl F. Marfurt, Friedrich Kruse, Timo M.T. Tervo. Corneal nerves: structure, contents and function. Experimental Eye Research. 2003; 76(2003):521-542
7) Linda J. Muller, Gijs F.J.M.Vrensen, Liesbeth Pels, Bob Nunes Cardozo, Ben Willekens. Architecture of Human Corneal Nerves. Invest Ophtalmol Vis Sci. 1997; 38:985-994
8) Cavanagh, H.D., Petroll, W.M., Jester, J.V. The application of confocal microscopy to the study of living systems. Neurosci. Biobehav. Rev. 1993; 17:483–498
9) Auran J.D., Koester C.J., Kleiman N.J., Rapaport R., Bomann J.S., Wirotsko B.M., Florakis G.J., Koniarek J.P. Scanning slitconfocal microscopic observation of cell morphology and movement within the normal human anterior cornea. Ophthalmology. 1995; 102: 33–41
10) Linna T., Tervo T. Real-time confocal microscopical observations on human corneal nerves and wound healing after excimer laser photorefractive keratectomy. Curr. Eye Res. 1997; 16:640–649
11) Petroll W.M., Jester J.V., Cavanagh H.D. In vivo confocal imaging. Int. Rev. Exp. Pathol. 1996; 36: 93–129
12) Prydal J.I., Kerr Muir M.G., Dilly P.N., Corbett M.C., Verma S., Marshall J. Confocal microscopy using oblique sections for measurement of corneal epithelial thickness in conscious humans. Acta Ophthalmol. Scand. 1997; 75: 624–628.
13) Muller-Pedersen T., Li H.F., Petroll W.M., Cavanagh H.D., Jester J.V. Confocal microscopic characterization of wound repair after photorefractive keratectomy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1997; 39: 487–501
14) Li J., Jester J.V., Cavanagh H.D., Black T.D., Petroll W.M. Online 3-dimensional confocal imaging in vivo. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000; 41:2945–2953
15) Rosenberg M.E., Tervo T.M., Immonen I.J., Muller L.J., Gronhagen-Riska C., Vesaluoma M.H. Corneal structure and sensitivity in type 1 diabetes mellitus. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000; 41:2915–2921
16) Vesaluoma M.H., Petroll W.M., Perez-Santonja J.J., Valle T.U., Alio J.L., Tervo T.M.T. Laser in situ keratomileusis flap margin: wound healing and complications imaged by in vivo confocal microscopy. Am. J. Ophthalmol. 2000; 130: 564–573
17) Tervo T., Moilanen J. In vivo confocal microscopy for evaluation of wound healing following corneal refractive surgery. Prog. Ret. Eye Res. in press.; 2003
18) Scarpa F., Grisan E., Ruggeri A. Automatic recognition of corneal nerve structures in images from confocal microscopy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2008; 49: 4801-4807
19) Malik R.A., Kallinikos P., Abbott C.A., van Schie C.H., Morgan P., Efron N., Boulton A.J. Corneal confocal microscopy: a non-invasive surrogate of nerve fibre damage and repair in diabetic patients. Diabetologia. 2003; 46: 683-688.

Опубликовано:
Научно-практический журнал Восток-запад. Точка зрения. №1, 2014, стр. 27-29.

Материал для публикации на портале Орган зрения organum-visus.com любезно предоставила Сурнина Зоя Васильевна.

Примечание:

Синдром "сухого глаза", диагностика, лечение. Диабет и глаз. Анатомия роговицы. Компания "АСКИН и Ко"

Внимание! Данная информация предназначена исключительно для ознакомления.

Любое применение опубликованного материала возможно только после консультации со специалистом.




Разрешается некоммерческое цитирование материалов данного раздела при условии полного указания источника заимствования: имени автора и WEB-адреcа данного раздела www.dry.eye-portal.ru, www.organum-visus.com