Введение к работе
Актуальность темы
Воспалительные заболевания сосудистого тракта составляют от 7 до 30% в общей структуре заболеваний глаз, или 0,3 – 0,5 на 1000 человек [Зайцева Н.С., Кацнельсон Л.А., 1984]. Эти заболевания наиболее часто встречаются у лиц молодого возраста и нередко заканчиваются резким снижением зрительных функций или слепотой [Ермакова Н.А., 2003].
Показано, что увеит является причиной 10-15 % всех случаев полной слепоты в Соединенных Штатах Америки [Boer J., Wulffraat N., Rothova A., 2003]. Среди внутриглазных воспалительных заболеваний три четверти занимают передние увеиты [Дроздова Е.А., 2005]. Ежегодно в мире частота новых случаев заболевания составляет от 12 до 16 на 100000 населения [Rothova A., van Veenedaal M.S., Lissen A.et al., 1987; Lissen A., Meenken C.,1995; V.Sainz de la Maza, 2002].
Несмотря на быстрый прогресс офтальмохирургии фибринозный иридоциклит остается одним из тяжелых осложнений полостных вмешательств и может явиться причиной ухудшения функционального результата операции [Бочаров В.Е., Иванов М.Н., Ганцовский П.И., Федоров А.А., 2002; Гринев А.Г., 2003; Максимов В.Ю., Дмитриева О.Г., Аксиненко А.М., 2004]. Экссудативная воспалительная реакция составляет 2-4,6% случаев после экстракции катаракты с имплантацией интраокулярной линзы, а при экстракции травматической катаракты - 6,2% [Егорова Э.В., Иошин И.Э., Толчинская А.И., Власова Т.И.,1997].
Клиническая диагностика увеитов основывается на идентификации клинических и морфологических признаков, появляющихся в течение воспалительной реакции увеального тракта [Ермакова Н.А., 2003]. Они заключаются в анатомической локализации, наличии активного воспаления и его выраженности, степени структурных изменений и участия патогенетических механизмов. Анализ этих признаков воспаления, возникающих в разных отделах увеального тракта, дает возможность диагностировать увеит и определить преимущественную локализацию, форму и степень выраженности процесса [Кацнельсон Л.Ф., Танковский В.Э.,2003].
Наиболее информативным и доступным методом исследования в офтальмологической практике является биомикроскопия глаза. Однако при ряде глазных заболеваний, связанных с нарушением прозрачности тканей (например, выраженный отек роговицы или значительная экссудация во влагу передней камеры), необходима более детальная оценка клинической картины, что субъективно трудно выполнимо с помощью микроскопии глаза на щелевой лампе. Кроме того, сложно количественно проследить динамику изменений, объективно оценить эффективность лечения, определить прогноз заболевания [Зайцева Н.С., Кацнельсон Л.А., 1984].
Известные методы иммунологической диагностики воспалительных заболеваний глаз преимущественно сводятся к ориентировочному установлению природы процесса. Но этот вид исследований достаточно трудоемкий [Семесько С.Г.,2005; Слепова О.С., Катаргина Л.А., Сидорова Т.В. и др., 2005].
Разработка безопасных и неинвазивных диагностических методов в офтальмологии занимает особое место. Волны миллиметрового (ММ) диапазона в настоящее время широко применяются в клинической медицине [Бецкий О.В., Девятков Н.Д., 1996; Гуляев А.И., Синицын Н.И., Елкин В.А., Петросян В.И., Лисенкова Л.А. и др.,1996; Беляков С.В., Бецкий О.В., Яременко Ю.Г., 1998] благодаря работам известных отечественных ученых - акад. Н.Д.Девяткова, проф. М.Б.Голанта, проф. О.В.Бецкого (1963 – 1967гг.). Под их руководством начало развиваться новое научное направление – освоение в медицине миллиметрового участка спектра когерентных электромагнитных колебаний [Бецкий О.В.,1995; Бецкий О.В., Девятков Н.Д., Кислов В.В., 1998]. Перспективным представляется метод радиометрической диагностики, разработанный в последние годы [Петросян В.И., Житенева Э.А., Гуляев Ю.В.,1995; Петросян В.И., Житенева Э.А., Гуляев Ю.В. и др.,1996; Синицын Н.И., Петросян В.И., Елкин В.А., 1998; Петросян В.И., Громов М.С., Власкин С.В. и др., 2003]. Метод основан на радиофизическом явлении КВЧ/СВЧ(крайне высокочастотной/сверх высокочастотной)-люминесценции различных органов и тканей. Однако, в офтальмологии данный вид диагностики не применялся до настоящего времени [Петросян В.И., Громов М.С., Власкин С.В. и др., 2003]. На основе КВЧ/СВЧ-люминесценции разработан офтальмологический лечебно-диагностический комплекс [Папенко Е.Ю., Петросян В.И., Власкин С.А. и др., 2006]. Очень важно, что воздействие на организм неинвазивно и ненагрузочно, так как используются радиоволны крайне низкой интенсивности (менее 10 мкВт/см2) и крайне низкой энергии (менее 0,2 мэВ) [Петросян В.И, Дубовицкий С.А., Власкин С.В. и др., 2005].
Цель диссертационной работы – разработка нового метода диагностики воспалительных изменений переднего отрезка увеального тракта глазного яблока, основанного на использовании КВЧ/СВЧ-люминесценции.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Определение чувствительности радиометрии, основанной на явлении КВЧ\СВЧ-люминесценции, к изменению температуры изотонического 0,85% раствора хлорида натрия, нативной плазмы, изменению концентрации раствора фибриногена и степени обводнения ткани в опытах in vitro.
-
Разработка алгоритма диагностики воспалительной реакции глаза для определения воспалительных изменений в его тканях с возможностью количественной оценки.
-
Определение среднего значения (математического ожидания) и дисперсии значений радиоотклика сосудистого тракта глазного яблока орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей у практически здоровых лиц.
-
Определение статистических значений радиоотклика здорового парного глаза у больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока различного генеза, в том числе послеоперационного.
-
Определение статистических значений радиоотклика в зависимости от степени воспалительной реакции переднего отдела сосудистого тракта глазного яблока различного генеза с использованием радиометрии (КВЧ/СВЧ-диагностики).
Научная новизна исследований
Установлена чувствительность радиометрии к изменению температуры изотонического 0,85% раствора хлорида натрия, нативной плазмы, изменению концентрации раствора фибриногена и степени обводнения ткани в условиях in vitro.
Впервые методом КВЧ/СВЧ-диагностики установлены статистические величины радиоотклика сосудистого тракта глазного яблока орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей у практически здоровых лиц.
Впервые получены величины радиоотклика здорового парного глаза у больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока различного генеза, в том числе послеоперационного.
Разработана новая эффективная методика определения степени воспаления переднего отдела сосудистого тракта глазного яблока радиометрическим методом, основанная на использовании электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.
Установлена высокая чувствительность метода КВЧ/СВЧ-диагностики в распознавании различных по степени воспалительных реакций переднего отдела сосудистой оболочки глаза, выявлена прямо пропорциональная зависимость значений радиоотклика от степени тяжести воспалительного процесса.
Практическая ценность работы
Показана перспективность радиометрии (КВЧ/СВЧ-диагностики) для выявления воспалительных проявлений в переднем отделе увеального тракта различной этиологии, в том числе как реакции на операционную травму.
Исследование состояния переднего отрезка увеального тракта с помощью радиометрического метода позволяет выявлять пациентов с субклиническими формами иритов и иридоциклитов с целью более раннего выявления воспалительного процесса.
Достоверность научных результатов, полученных в работе, обеспечивается корректностью используемых физических и физиологических моделей, теоретических подходов, соответствием теоретических выводов клиническим и экспериментальным данным, публикациями и обсуждением на представительных форумах.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту
Установлена чувствительность радиометрического метода, основанного на явлении КВЧ/СВЧ-люминесценции, к изменению температуры изотонического 0,85% раствора хлорида натрия, нативной плазмы, изменению концентрации раствора фибриногена и степени обводнения ткани в опытах in vitro.
Разработан новый способ диагностики воспалительной реакции увеальной оболочки глазного яблока, осуществляемый воздействием низкоинтенсивным КВЧ-воздействием на частотах 65±0,5ГГц и регистрацией полученных значения радиоотклика в СВЧ-диапазоне при обследовании орбитальных и темпоральных областей.
При обследовании орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей установлен диапазон изменения значений радиоотклика сосудистого тракта здорового глазного яблока без признаков воспаления.
Диапазон изменения средних значений радиоотклика здорового парного глаза у больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока различного генеза, в том числе послеоперационного, достоверно не отличается от значений радиоотклика глаза лиц группы контроля.
Критериями оценки воспалительной реакции переднего отрезка увеального тракта глазного яблока, в том числе послеоперационного генеза, установленными с помощью метода радиометрии, являются данные радиоотклика топографической области, выраженные в условных единицах.
Апробация работы
Отдельные положения и результаты диссертации доложены на международной конференции «Saratov Fall Meeting – SFM`04. International School for Young Scientists and Students on Optics, Laser Phisics and Biophisics» (Саратов,2004), V международной научно-практической конференции «Современные технологии хирургии катаракты» (Москва,2004), Российской научно-практической конференции «Энергетические технологии в офтальмологии» (Краснодар,2004), научно-практической конференции «Современные методы лучевой диагностики в офтальмологии», посвященной 60-летию РАМН (Москва,2004), Всероссийской конференции «Современные аспекты диагностики и лечения заболеваний нервной системы», посвященной 80летию рождения Заслуженного деятеля науки РСФСР д.м.н., проф. Бабиченко Е.И. (Саратов,2004), научно-практических конференциях «Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования» (Саратов,2003,2004), 65-й юбилейной научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ «Молодые ученые – здравоохранению региона» (Саратов,2004), 66й юбилейной научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ «Молодые ученые – здравоохранению региона» (Саратов,2005), VIII съезде офтальмологов России (Москва, 2005). на совместных заседаниях кафедр глазных болезней и нормальной физиологии ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет» (2004-2005) и научных офтальмологических обществах (2003-2005), областной научно-практической конференции «Оптимизация методов диагностики и лечения офтальмологических заболеваний в условиях страховой медицины» (Саратов, 2005).
Личный вклад соискателя состоит в проведении теоретических и экспериментальных исследований; в обсуждении и самостоятельном решении ряда задач, поставленных научными руководителями, проведении клинических и экспериментальных задач.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, включая статьи в рецензируемых журналах, 9 статей в сборниках научных трудов и сборниках тезисов докладов конференций; 1 патент.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, списка сокращений. Общий объем диссертации составляет 144 страниц текста, включая 9 рисунков, 12 фотографий и 35 таблиц. Список литературы содержит 294 наименование.