Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Сравнительная оценка современных методов исследования гемодинамики глаза 15-29
1.2. Влияние уровня внутриглазного давления на кровоснабжение глаз у больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) 29-38
1.3. Влияние системного артериального давления на кровоснабжение глаз у больных первичной открытоугольной глаукомой 38-49
1.4. Ауторегуляция сосудов глаз у здоровых и больных первичной открытоугольной глаукомой 49-63
1.5. Применение сосудорасширяющих средств при лечении больных первичной открыто угольной глаукомой 63-70
Глава 2. Характеристика больных и методы исследования -
2.1. Обшая характеристика обследуемых групп здоровых и больных ПОУГ 71-75
2.2. Клинические методы исследования 75-77
2.3. Офтальмодинамографический метод исследования кровоснабжения глаза 88-117
Глава 3 . Кровоснабжение глаз у здоровых лиц и больных ПОУГ с различными стадиями и уровнем офтальмотонуса с учетом системного артериального давления
Глава 4. Кровоснабжение глаз у больных стабилизированной и нестабилизированной ПОУГ с нормализованным внутриглазным давлением 118-136
Глава 5 . Состояние кровоснабжения глаз у больных первичной открытоугольной глаукомой с нормальным внутриглазным давлением 137-156
Глава 6. Кровоснабжение глаз у пациентов с офтальмо-гипертензией в сравнении с кровоснабжением глаз у здоровых и больных с начальной стадией ПОУГ 157-176
. Глава 7. Влияние кавинтона на кровоснабжение глаз у здоровых и больных первичной открытоугольной глаукомой 177-192
Заключение 193-207
Практические рекомендации 208-209
Выводы 210-212
Список литературы 213-246
- Сравнительная оценка современных методов исследования гемодинамики глаза
- Влияние системного артериального давления на кровоснабжение глаз у больных первичной открытоугольной глаукомой
- Обшая характеристика обследуемых групп здоровых и больных ПОУГ
- Офтальмодинамографический метод исследования кровоснабжения глаза
Введение к работе
Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) до настоящего времени остается одной из причин возникновения неустранимой слепоты и, несмотря на имеющиеся успехи в ее лечении, больше половины больных продолжают терять зрительные функции (Южаков A.M. и др., 1991; Нестеров А.П., 1995; Либман Е.С. и др. 1998, 1999; Flanagan J.G., 1998). Среди лиц 60 лет и старше в структуре инвалидности, вследствие патологии органа зрения, на долю ПОУГ приходится 40% (Либман Е.С. и др. 2002). Нередки случаи прогрессирующего снижения зрительных функций и развития слепоты у больных ПОУГ с нормализованным и нормальным ВГД (Черкунов Б.Ф. и др., 1994; Шмырева В.Ф. и др., 1997, 1998; Волков В.В., 2001).
По современным представлениям ПОУГ относят к мультифакторным заболеваниям с пороговым эффектом. Считают, что первичная глаукома возникает при действии группы неблагоприятных факторов, превышающих пороговый эффект (Нестеров А.П., 1982, 1995).
Многими авторами признается, что одним из факторов риска развития глаукомы и прогрессирующего снижения зрительных функций при ПОУГ наряду с повышенным внутриглазным давлением (ВГД) является снижение кровоснабжения глаза (Бунин А.Я., 1971, Кацнельсон Л.А., 1971; Астахов Ю.С., 1990, 2001; Федоров С.Н. и др., 1979, 1981; Краснов М.М., 1989, 1998; Drance S.M. et al, 1988, 1997; Flammer J. etal, 1988; Hayreh S.S. 1988, 1998).
Показано, что повышение ВГД, как правило, приводит к нарушению артериальной и венозной циркуляции, к снижению перфузионного давления в сосудах глаза (Бунин А.Я., 1994; Краснов М.М., 1989; Шмырева В.Ф. и др., 1997; Бакшинский П.П., 2000; Weigelin Е. et all, 1962; Ulrich Ch, 1980; Bill A., 1985; Ulrich W.D. et al, 1988; Michelson G. et al, 1996; Evans D. et al, 1998).
При глаукоме важное значение имеет определение состояния кровотока в магистральном сосуде глаза - глазничной артерии. От параметров гемоцир-
куляции в этом сосуде зависит кровоснабжение сетчатки и увеального тракта, а также головки зрительного нерва, осуществляемое через систему цилиарных и ретинальных сосудов ((Бунин А.Я., 1994: Краснов М.М., 1989; Нестеров А.П., 1995; Rojanapongpum P. et al, 1993).
Уровень кровоснабжения глаза зависит от сопротивления кровеносных сосудов и от перфузионного давления в интраокулярных сосудах, которое в свою очередь зависит от величины системного артериального давления (АД), величины среднего динамического артериального давления в глазничной артерии (Рср 0(|)Т) и уровня истинного ВГД.
Анализ литературных данных показывает, что до настоящего времени недостаточно изучены патогенетические факторы, обуславливающие нарушение кровоснабжения глаз при ПОУГ. Так, не полностью изучен вопрос о влиянии системного АД на показатели кровоснабжения глаз у здоровых и больных ПОУГ с различными клиническими проявлениями и разным уровнем ВГД. Отсутствуют сведения о средних количественных показателях нормы, характеризующие кровоснабжение глаз у здоровых. Также отсутствуют средние количественные показатели, характеризующие кровоснабжение глаз у больных ПОУГ с различными стадиями болезни, клиническими проявлениями и уровнем офтальмотонуса с учетом системного АД.
В литературе также не полностью освещены вопросы кровоснабжения глаз у больных ПОУГ с нормализованным ВГД, но нестабилизированным течением и у больных ПОУГ, у которых глаукомный процесс протекает на фоне нормальных цифр ВГД, так называемая ГНД. Отсутствуют сведения о величине артериального давления в глазничной артерии и перфузии в сосудах глаза у пациентов с офтальмогипертензией. Недостаточно освещены вопросы определения количественного снижения (дефицита) перфузионного давления во внутриглазных сосудах у больных ПОУГ с различной длительностью глау-комного процесса и разным уровнем офтальмотонуса, а также вопросы ауторе-гуляции сосудов глаза у данной категории больных.
Дальнейшие возможности в изучении кровоснабжения глаза и причин его нарушения появились в результате разработки, внедрения в практику и использования компьютерного вакуумного бинокулярного офтальмодинамогра-фа. Прибор позволяет объективно в графическом изображении регистрировать систолическое (Рсист) и диастолическое (Рдиаст) артериальное давление в глазничной артерии и автоматически рассчитывать среднее динамическое давление в глазничной артерии (Рсрофг) и перфузионное артериальное давление в сосудах глаза (Рперф).
В практической офтальмологии с целью предотвращения прогрессиро-вания глаукомного процесса и для улучшения кровоснабжения и питания структур глаза при ПОУГ с нормализованным ВГД нередко используют сосудорасширяющие препараты (Егоров Е.А. и др., 1978, 1980; Кондэ Л.А. и др., 1984; Давыдова Н.Г. и др., 1985; Астахов Ю.С. и др., 1989). Однако, применение целого ряда сосудорасширяющих препаратов может оказать негативный эффект, отвлекая кровь от глаза к другим органам, и кровоснабжение глаза может даже ухудшиться. Поэтому назначение вазоактивной терапии должно быть направлено не столько на расширение сосудов глаза, сколько на увеличение давления крови в глазничной артерии и на улучшение перфузии глаза (Бунин А.Я. и др., 1983; Краснов М.М., 1989; Бунин А.Я., 1994; Бакшинский П.П., 2000).
Имеются единичные работы (Бакшинский П.П., 2000), отражающие влияние сосудорасширяющих препаратов на состояние Рсроф, в глазничной артерии и перфузионного артериального давления глаза. Между тем представляет значительный интерес оценка воздействия вазоактивных лекарственных средств на региональный глазной кровоток через их влияние на количественное увеличение PLp0ф, в глазничной артерии и Р|К.рф в сосудах глаза.
Знание количественных показателей нормы и патологии кровоснабжения глаз у больных ПОУГ в разных возрастных группах, при разном системном АД и уровне ВГД с учетом тяжести и длительности глаукомного процесса помогут офтальчкпогу в объективной оценке степени нарушения кровотока в
сосудах глаза у конкретного больного. Дополнительно появится возможность проследить за эффективностью лечения, динамикой глаукомного процесса и объективно оценить прогноз дальнейшего течения болезни.
Поэтому исследование кровоснабжения глаз у здоровых и больных ПОУГ, определение основных показателей нормы и патологии внутриглазного кровоснабжения и факторов, ведущих к ухудшению кровотока в ннтраокуляр-ных сосудах, с использованием компьютерного бинокулярного офтальмоди-намографа, позволяющим объективно оценивать артериальное давление в глазничной артерии и в сосудах глаза и степень его снижения, являются актуальной научной и практической задачей и нуждаются в дальнейшем изучении и развитии. Знание основных параметров, характеризующих кровоснабжение глаз у больных ПОУГ, позволило бы определить новое направление в ранней и дифференциальной диагностике, динамическом наблюдении, лечении и прогнозе этой непредсказуемой и нередко коварной болезни.
В связи с изложенным определена цель работы: изучить кровоснабжение глаз у здоровых лиц и у больных ПОУГ и определить его значение в диагностике, лечении и прогнозе первичной глаукомы и ее разновидностей.
Для достижения поставленной цели были определены задачи исследования:
Провести исследование кровоснабжения глаз у здоровых в зависимости от возраста и величины системного АД с определением основных показателей нормы.
Исследовать и оценить кровоснабжение глаз у больных ПОУГ с различными стадиями и уровнем офтальмотонуса с учетом системного АД.
Изучить кровоснабжение глаз и причину его снижения у больных стабилизированной и нестабилизированной ПОУГ с нормализованным внутриглазным давлением.
Исследовать и оценить кровоснабжение глаз, причину его нарушения у больных ПОУГ, протекающей на фоне нормального ВГД.
Изучить состояние кровоснабжения глаз у пациентов с офтальмогипертен-зией в сравнении с кровоснабжением глаз у здоровых и больных начальной стадией ПОУГ.
На примере влияния кавинтона на состояние артериального давления в глазничной артерии и перфузионного давления в сосудах глаз у больных ПОУГ разработать принципы подхода к назначению сосудорасширяющей терапии больным ПОУГ.
Научная новизна результатов исследования.
Впервые определены показатели, характеризующие кровоснабжение глаз у здоровых лиц в зависимости от возраста и системного АД, которые приняты за средние показатели нормы. Определены систолическое и диастоли-ческое артериальное давление в глазничной артерии равные, соответственно, 93,76 и 43,06 мм. рт. ст., среднее динамическое артериальное давление в глазничной артерии и перфузионное давление в сосудах глаза равные, соответственно, 64,32 и 46,72 мм. рт. ст., определен коэффициент перфузии, равный 2,66.
Впервые получены данные состояния среднего артериального давления в глазничной артерии, перфузионного давления в сосудах глаза и коэффициента перфузии у больных ПОУГ с различными стадиями и уровнем оф-тальмотонуса с учетом системного АД.
Впервые введено понятие коэффициента перфузии, показывающего отношение перфузионного глазного давления (интравазальное давление) к истинному ВГД (экстравазальное давление) и получено его значение у больных ПОУГ и ее разновидностей. Определена критическая величина Рперф, равная 46,0 мм рт.ст. и коэффициента перфузии, равная 2,65, при которой осуществляется достаточный кровоток в сосудах глаза. Если данные показатели будут ниже критических, то кровоснабжение глаза снижается и глаукомный процесс может принять нестабилизированное течение.
Впервые определены показатели, характеризующие кровоснабжение глаз и выявлены причины его снижения у больных ПОУГ с нормализованным
ВГД, но нестабилизированным глаукомным процессом и у больных ПОУГ, протекающей на фоне нормального офгальмотонуса.
Впервые определены в количественном выражении (в мм. рт. ст. и в процентах по отношению к норме) снижение (дефицит) Рперф в сосудах глаза у больных ПОУГ как с повышенным, так и с нормализованным и нормальным ВГД с учетом тяжести течения глаукомного процесса. Обнаружено различие кровоснабжения глаз и системного АД у больных стабилизированной и нестабилизированной ПОУГ с нормализованным ВГД, а также у больных ПОУГ, протекающей на фоне нормального ВГД.
Выявлено различие в состоянии артериального давления в глазничной артерии и в сосудах глаз у пациентов с офтальмогипертензией в сравнении с кровоснабжением глаз у здоровых и больных начальной стадией ПОУГ.
Кроме увеличения Рср0фт в глазничной артерии в зависимости от системного АД у больных ПОУГ имеется дополнительное компенсаторное увеличение РСр0ф, в глазничной артерии при повышении ВГД до уровня субкомпенсации с той целью, чтобы препятствовать снижению Рперф глаза и компенсировать недостаток кровотока в глазу. При некомпенсации ВГД происходит дополнительное увеличение Рсроф, в глазничной артерии, но в значительно меньшей степени и оно уже не может препятствовать снижению Рмерф глаза и компенсировать недостаток кровотока в глазу.
Впервые получены данные об увеличении артериального давления в глазничной артерии и перфузионного давления в сосудах глаза и улучшении его кровоснабжения у больных ПОУГ при пероральном применении ка-винтона.
Практическая значимость работы.
Предлагаются к использованию основные показатели, характеризующие кровоснабжение глаз у здоровых, измеряемые в мм рт.ст.
Измерение среднего артериального давления в глазничной артерии и перфузионного давления в сосудах глаза дает возможность определить состоя-
ниє кровоснабжения глаз и причину его снижения у больных ПОУГ с разными стадиями и уровнем ВГД.
Показано снижение кровоснабжения глаз у больных ПОУГ уже в начальной стадии при повышении ВГД до уровня субкомпенсации.
Рассчитан коэффициент перфузии - отношение перфузионного давления в сосудах глаза к истинному ВГД (Р„Срф/Ро), характеризующий уровень кровоснабжения глаза и стабилизацию глаукомного процесса.
Данные офтальмодинамографии характеризуют кровоснабжение глаз у больных стабилизированной и нестабилизированной ПОУГ с нормализованным ВГД и у больных ПОУГ, протекающей на фоне нормального ВГД, характеризуют кровоснабжение глаз у пациентов с офтальмогипертензией.
Показаны причины снижения кровоснабжения глаз у больных ПОУГ с не-стабилизированным течением и у больных с ГНД, которыми являются снижение оттока водянистой влаги и повышение ВГД, не выходящего за пределы средней статистической нормы. Рекомендовано снижение Р0 до уровня 11,0 - 13,0 мм рт.ст. у данной категории больных.
Пероральыое применение кавинтона улучшает кровоснабжение глаз у больных ПОУГ, не изменяет системное АД и уровень ВГД.
Реализовано в практику использование показателей, характеризующих кровоснабжение глаза при диагностике ПОУГ, своевременной коррекции лечения и прогнозе течения первичной глаукомы. Офтальмодинамографическое измерение артериального давления крови в
глазничной артерии и в сосудах глаза внедрено и используется в офтальмологической практике областного глаукомного центра Рязанской клинической больницы им. Н.А.Семашко, клинике глазных болезней Рязанского государственного медицинского университета им. акад. И.П.Павлова, в глазном отделении ЦРБ г.Видное, Московской области.
Результаты исследования включены в программу практических занятий и лекций для студентов, интернов, ординаторов и офтальмологов ФПДО на кафедре глазных болезней Рязанского ГМУ им. акад. И.П.Павлова.
Основные положения, выносимые на защиту
Кровоснабжение глаз у здоровых лиц и больных ПОУГ и ее разновидностей находится в прямой зависимости от величины системного АД.
На кровоснабжение глаза у больных ПОУГ, кроме системного АД, существенное влияние оказывают уровень ВГД и длительность глаукомного процесса. При повышении ВГД до уровня субкомпенсации коэффициент корреляции между Р11ерф и системным АД уменьшается с 0,78 до 0,67, а при некомпенсации ВГД коэффициент корреляции уменьшается с 0,76 до 0,34. Длительность глаукомного процесса также оказывает существенное влияние на снижение кровоснабжения глаза. Количественное снижение кровоснабжения глаза рассчитывается по уменьшению (дефициту) РГ1ерф в сосудах глаза, в мм.рт.ст. по отношению к норме. Кроме Рперф глаза количественное снижение его кровоснабжения характеризует коэффициент перфузии, который также уменьшаеіся при прогрессировании глаукомного процесса и повышении офтальмотонуса.
Повышение ВГД у больных ПОУГ в интервале от «а» до «в» сопровождается дополнительным компенсаторным увеличением Рсроф| в глазничной артерии за счет включения механизмов ауторегуляции глазного кровотока с целью сохранения Рпсрф глаза на достаточно нормальном уровне. При повышении ВГД в интервале от «в» до «с» компенсаторное увеличение РсрофГ в глазничной артерии снижается, что сопровождается прогрессирующим снижением Р||Срф глаза и значительным уменьшением его кровоснабжения. Величина Рмерф равная 46,0 мм.рт.ст. и коэффициента перфузии - 2,65 является критической для достаточного кровотока в сосудах глаза и стабилизации глазного процесса. Если данные показатели будут ниже критических, то кровоснабжение глаза снижается, и глаукома может принять нестабили-зированное течение.
4. Снижение кровоснабжения глаз у больных ПОУГ с нормализованным ВГД,
но нестабилизированным течением и у больных с ГНД происходит за счет
снижения оттока водянистой влаги и за счет повышения ВГД, не выходя-
щего за рамки средней статистической нормы. Для данной категории больных снижение Р0 до уровня 13,0 - 14,0 мм рт.ст., с учетом системного АД,является необходимым для сохранения кровоснабжения глаза и стабилизации глаукомного процесса.
Офтальмогипертензия сопровождается увеличением кровоснабжения глаза, чем, по-видимому, объясняется увеличение секреции водянистой влаги и гипертензия глаза.
Пероральное применение кавинтона приводит к увеличению Рср 0фт в глазничной артерии и Рпсрф в сосудах глаза, что сопровождается улучшением его кровоснабжения. Препарат рекомендован для лечения больных ПОУГ с нормализованным ВГД. Предлагаются рекомендации по использованию сосудорасширяющих препаратов при лечении больных ПОУГ, цель которых заключается в увеличении перфузионного давления в сосудах глаза.
Апробация работы
Основные результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях областного научного общества офтальмологов (Рязань, 1998, 2000); областных научно-практических конференциях офтальмологов (Рязань, 1999, 2002); 3-ей Международной конференции «Радиоэлектроника в медицинской диагностике» (Москва, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Глаукома на рубеже тысячелетий: итоги и перспективы» (Москва, 1999); Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию НИИ глазных болезней им. Гельмгольца (Москва, 2000); Юбилейной научно-практической конференции клинической больницы им. Н.А.Семашко (Рязань, 2000); Научно-практической конференции «Методы исследования микроциркуляции в клинике» (Санкт-Петербург, 2001, 2002); Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 80-летию проф. В.В.Волкова «Офтальмология на рубеже веков» (Санкт-Петербург, 2001); Международной научно-практической конференции «Пожилой больной, качество жизни» (Москьа, 2001); Всероссийской школе глаукоматолога (Москва - Рязань, 2001); X съезде
офтальмологов Украины (Одесса, 2002); Научно-практической конференции «Брошевские чтения» (Самара, 2002); Научно-практической конференции, посвященной 100-летию клиники глазных болезней Саратовского гос. мед. университета «Офтальмология в начале XXI века» (Саратов, 2002).
Апробация диссертации прошла на заседании межотделенческой конференции отделения глаукомы, лаборатории патофизиологии и биохимии, лаборатории клинической физиологии зрения им. Кравкова Московского НИИ глазных болезней им. Гельмгольца ( 2002 г.)
Публикации
Материалы диссертации изложены в 32 печатных научных работах, опубликованных в отечественных (27 работ) и зарубежных (5 работ) изданиях. Оформлены четыре заявки на изобретение. Изданы методические рекомендации (1) и методическое пособие (1) для врачей офтальмологов.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения и общей характеристики работы, обзора литературы, материала и методов исследования (глава 2), изложения полученных результатов и их обсуждения (3-7 главы), заключения, практических рекомендаций, выводов, списка использованных источников, включающих 301 наименование (153 отечественных и 148 зарубежных). Работа изложена на 246 страницах, содержит 21 рисунок и 17 таблиц. Работа выполнена в Рязанском областном глаукомном центре, глазной клинике Рязанского государственного медицинского университета им. И.П.Павлова и отделении глаукомы Московского НИИ глазных болезней им. Гельмгольца.
Сравнительная оценка современных методов исследования гемодинамики глаза
Исследование кровообращения глаза имеет большое значение для изучения патогенеза и клиники многих заболеваний органа зрения, особенно ПОУГ. В настоящее время многими отечественными и зарубежными авторами признается, что нарушение глазного кровообращения, наряду с повышенным ВГД, играет значительную роль в механизме развития ПОУГ и обсуждается в литературе в течение ряда лет (Бунин А.Я., 1971; Кацнельсон Л.А., 1977; Кашинцева Л.Г., 1978; Шилкин Г.Л. и др., 1983, 1997; Федоров С.Н. и др., 1985; Краснов М.М. 1989, 1994; Астахов Ю.С. и др., 1990; 2001; Басинский С.Н., 1990, 1991; Нестеров А.П. 1995; Шмырева В.Ф. и др., 1997, 1998; Шамшинова A.M. и др., 1998,1999; Завгородняя Н.Г., 1999; Бакшинский П.П., 2000; Волков В.В., 2001; Hayreh S.S., 1978, 1988; Levene R.Z., 1980; Caprioli et al, 1985; Langham M.E., 1987, 1991; Shiose V. et al, 1987; Anderson D.R., 1989; Schulzer M. et al, 1990; Coleman A. et al, 1991; Burgoyne C.F. et al,1995; Morgan W.H.et al, 1995; Ranking S.A. et al, 1995; Orgul S. et al, 1996; Drance S.M., 1997; Flamer J., 1995, 1998 и многие другие).
Показано, что при ПОУГ имеют место недостаточность кровоснабжения глаза, нарушение артериальной и венозной циркуляции в интраокулярных сосудах, что приводит к уменьшению объемной скорости и снижению Р„еРф в сосудах глаза. (Краснов М.М. 1989, 1994; Шмырева В.Ф. 1981, 1987). Однако, анализ литературных данных показывает, что до настоящего времени недостаточно изучены патогенетические факторы, обуславливающие указанные нарушения. Так, не полностью исследован вопрос о влиянии системного АД на показатели кровообращения глаз у здоровых и больных ПОУГ с разными стадиями болезни и разным уровнем ВГД. Не полностью освещены вопросы влияния повышенного ВГД на Рсрофг в глазничной артерии и Рмерф глаза у больных ПОУГ, а также вопросы, касающиеся изменения кровоснабжения глаз у больных ПОУГ с нормализованным ВГД, но нестабилизированным глаукомным процессом и у больных ПОУГ, у которых прогрессирование глаукомы происходит на фоне нормальных цифр ВГД.
Еще в 1926 году Duke-Elder W.S. сказал: "Во всей офтальмологии нет проблемы более важной и фундаментальной, чем определение давления в сосудах глаза. Решение этой задачи не только должно представить нам единственную логическую основу для рационального понимания патогенеза многих заболеваний глаза ..., точное определение знаний этих давлений имеет первостепенное значение и в физиологии глаза."
Все это заставляет ученых-офтальмологов и инженеров-конструкторов создавать новейшие современные приборы и изыскивать новые неинвазивные методы исследования глазного кровотока.
Следует отметить, что особенности анатомического строения и функционирования сосудистой системы глаза обусловили сложность и многообразие методов исследования изучения внутриглазного кровообращения. В частности, большие трудности возникают при оценке количественных и качественных показателей, характеризующих кровоснабжение глаза, на которые влияют факторы как общего, так и местного характера: системное АД, сила сердечных сокращений, общее сосудистое сопротивление, реологические свойства крови, уровень ВГД, перфузионное давление для сосудов глаза, реактивность внутриглазных сосудов и другие, поэтому, до настоящего времени нет точных методов определения внутриглазного кровотока. Приблизительное представление о его уровне дают методы, основанные на регистрации глазного пульса и направленные на определение глазного пульса давления и объемного пульса глаза.
Метод исследования давления в интраокулярных сосудах, основанный на регистрации пульсовых колебаний офтальмотонуса - глазного пульса давления (офтальмосфигмография), делится на обычную и компрессионную сфигмографию глаза. При обычной сфигмографии на глазное яблоко оказывается давление только датчиком, при компрессионной сфигмографии - еще и устройством для дополнительной компрессии. Измерение давления в сосудах глаза стало возможным после внедрения в практику офтальмодинамометра Bailliart Р. (1917). Автором разработаны теоретические методы офтальмодинамометрии (ОДМ). При ОДМ применяется компрессия глазного яблока, вызывающая повышение ВГД. По мере увеличения компрессионной нагрузки появляется пульсация центральной артерии сетчатки (Ц.А.С.) на ДЗН. Уровень ВГД в момент первой пульсации Ц.А.С. соответствует диастолическому давлению в глазничной артерии. Дальнейшее увеличение компрессионной нагрузки и повышение ВГД приводит к ослаблению пульса и полному спадению просвета сосуда. Уровень ВГД, имеющийся в этот момент, соответствует систолическому давлению в глазничной артерии. При использовании ОДМ удалось определить систолическое давление в глазничной артерии, которое равнялось 90 мм рт.ст., диастолическое - 60 мм рт.ст. и среднее динамическое - 73 мм рт.ст. (Weigelin Е., Lobstein А. 1962). ОДМ позволила определить градиент давления - разность между средним динамическим давлением в глазничной артерии и ВГД (Lobstein А. и др., 1966). Метод компрессионной ОДМ дал возможность получить ряд новых сведений о внутриглазном кровообращении. Однако вследствие существенных недостатков ОДМ не получила широкого распространения в клинике. Отрицательной стороной любого компрессионного метода является то, что значения величины интраокулярного давления зависят от процесса измерения. При этом, чем выше давление в сосудах глаза, тем сильнее нужно оказывать давление плунжером на глаз. Вследствие этого усиливается смещение глазного яблока к внутренней стенке и в глубину орбиты, что приводит к застою крови в глазнице и к завышению измеряемых величин давления. К недостаткам метода относится возможное соскальзывание площадки динамометра с поверхности склеры, а также неравномерная скорость компрессии глаза, что может привести к значительному разбросу получаемых результатов. При данном методе измерение на обоих глазах выполняется по очереди и требует участия, как минимум, двух исследователей. Необходимо, чтобы зрачки пациента были расширены и преломляющие среды глаза были прозрачными. Для устранения перечисленных недостатков необходимо было совершенствовать методы компрессионной динамометрии по пути оптимизации способа повышения ВГД и регистрации глазного пульса. Появились способы дозированного повышения ВГД. Были предложены специальные камеры, герметично накладываемые на орбиту, для пневматической компрессии глазного яблока. Наиболее перспективным для этих целей оказалось использование присасывающейся вакуумной чашечки. Офтальмодинамометр Кукана (1936) был первым, при котором с целью компрессии глазного яблока применяли вакуумную чашечку. Чашечка располагалась в окружности лимба роговицы, соединялась с насосом, создающим вакуум между поверхностью роговицы и стенками чашечки, где возникает отрицательное давление. Под воздействием атмосферного давления чашечка давит на глазное яблоко, производя перилим-бальную компрессию. Офтальмодинамометр Кукана был модифицирован Mi-Kuni M.U. и Yoneyama Т. (1960), которые для получения отрицательного давления применили специальный вакуумный насос (сильфон). Данный аппарат использовался для измерения давления в глазничной артерии в течение длительного времени.
Влияние системного артериального давления на кровоснабжение глаз у больных первичной открытоугольной глаукомой
Начало, развитие и прогрессировать глаукомного процесса, снижение зрительных функций при глаукоме связаны с повреждением волокон зрительного нерва как механическими, так и сосудистыми факторами. При повышении ВГД или при повышении разности между ВГД и ликворным давлением (при глаукоме нормального давления) (Волков В. В., 2001) происходит сдавливание мелких сосудов в преламинарной и ламинарной части ДЗН и мелких ретинальных и хориоидальных сосудов. Это приводит к снижению кровотока с последующим развитием ишемии в ДЗН и деструкции его нервных волокон.
Кровоснабжение любого органа, в том числе и тканей глаза, в основном зависит от двух факторов - перфузионного давления и величины просвета сосудов, определяющих сопротивление этих сосудов кровотоку. Перфузионное глазное давление в свою очередь зависит от величины системного АД и проходимости крупных брахиоцефальных стволов (Ульрих X. и др., 1982; Астахов Ю.С, Джалнашвили О. А., 1990; Бунин А. Я., 1994; Бунин А. Я. и др., 1995). Величина просвета сосудов определяется состоянием их стенок и реологическими свойствами крови (Нестеров А. П. и др., 1974; Московченко К. П., 1979; Мясников А. Л., 1981; Бунин А. Я. и др., 1984; Мустафина Ж. Г. и др., 1995).
Влияние системного АД на течение глаукомного процесса обсуждается в литературе на протяжении ряда лет (Бунин А. Я., 1971; Кашинцева Л. Т. и др., 1976; Кашинцева Л. Т., 1978, Дактаравичене Э. 10. и др., 1978; Бранчевская С. Я. и др., 1980; Кацнельсон Л. А. и др., 1985; Астахов Ю.С. и др., 1989; Краснов М. М., 1989; Phelps С. D. et al., 1985; Wilson М. R. et al., 1987; Drance S. M. et al., 1988; Phillips С L. et al., 1992; Tielsch J. M. et al., 1995 и др.). Отмечено, что как стабильно повышенное, так и пониженное системное АД неблагоприятно влияют на течение глаукомного процесса: приводят к снижению кровоснабжения глаза и прогрессированию болезни.
При гипертонической болезни происходит нарушение регуляции тонуса сосудистой стенки, ч! пичодит к изменению реактивности гладкой муску латуры мелких артегчп, ,, лртериоп. Это является одной из основных причин повышения кровяно пия. Наибольшие структурные изменения при ги пертонической боле яііі развиваются в стенках артериол, причем их поражение носит распространенный системный характер (Мясников А. Л., 1981; Комаров Ф. И. и др., 1982; Бунин А. Я. и др., 1984). Начальная стадия гипертонической болезни характеризуется функциональными нарушениями и начинающейся гипертрофией мышечного слоя и эластических волокон в мелких артериях и артериолах.
Во второй стадии гипертонической болезни развивается выраженная гипертрофия мышечного слоя и эластических волокон стенок мелких артерий и артериол. Это приводит к гипоксии, эндотелиальной дисфункции, нарушению проницаемости сосудистой стенки и ее белковому пропитыванию, с последующим (в третьей стадии) гиалинозом и артериосклерозом. При более поздних или тяжелых формах гипертонической болезни развивается фибри-ноидный некроз стенки мелких артерий и артериол с вторичными изменениями тканей органов (образование тромбов, геморрагии, микроинфарктов и т. д.). В стенках крупных сосудов наблюдаются обычно атеросклеротические изменения (Мясников А. Л., 1981; Комаров Ф. И. и др.,1982).
Поражения сосудов глаза возникают при всех формах и стадиях гипертонической болезни. Чем выше и стабильнее артериальное давление и больше выражены колебания, тем поражение сосудов глаза значительнее. При гипертонической болезни патологические изменения возникают не только в крупных и мелких артериях и артериолах, но и в капиллярах. То есть все патоморфологи-ческие и патофизиологические изменения, происходящие в сосудах целостного организма при гипертонической болезни характерны и специфичны для сосудов глаза (Бунин А. Я. и др., 1984; Краснов М. М., 1989).
Ряд авторов (Бунин А. Я., 1971; Федоров С. И. и др., 1985; Астахов Ю.С. и др., 1989; Краснов М. М., 1989; Басинский С. Н., 1996; Козлов В. И. и др., 1997), на основании своих клинических исследований, пришли к выводу, что умеренная артериальная гипертония оказывает благоприятное влияние на течение глаукомного процесса, поддерживая высокую разницу между давлением в глазничной артерии, Ц.А.С. и ВГД. По данным Schmidt К. G. et al. (1998) при умеренном увеличении кровяного давления происходит усиление напряженности пульса и возрастает его амплитуда. На основании собственных исследований Волков В. В. и др. (1970) подтвердили имеющиеся в литературе предположения о том, что у лиц с начальной артериальной гипертензией глаукома протекает более благополучно, чем у лиц с нормальным или пониженным системным АД. В этой работе авторы сообщают, что на фоне общей артериальной гипертензии при глаукоме может отмечаться длительное сохранение зрительных функций (и, следовательно, стабилизация глаукомного процесса) даже при относительно высоком офтальмотонусе.
Кацнельсон Л. А. и др. (1985) обнаружили, что в начальном периоде повышения системного АД вступает в действие механизм ауторегуляции ин-траокулярных сосудов, в первой фазе которого усиливается тонус сосудистой стенки, что может защитить волокна сетчатки от развития гипертонической ретинопатии до тех пор, пока не наступит «срыв» ауторегуляции при про-грессировании гипертонической болезни, с повреждением сосудистой стенки и наступающим резким нарушение ее проницаемости.
Phillips С. L. et al. (1992) выявили увеличение глазного пульса при умеренном повышении системного АД. Tielsch J. М. et al. (1995) в своих исследованиях также обнаружили, что умеренное повышение АД при начальной стадии гипертонической болезни защищает зрительный нерв и ганглиозные клетки сетчатки от повышенного ВГД, оказывая положительное влияние на течение глаукомного процесса. Однако эти же авторы выявили, что при длительном повышении системного АД происходит повреждение мелких артериальных сосудов (артерий и артериол), что увеличивает их сопротивление и приводит к уменьшению объемного глазного кровотока и снижению кровоснабжения сетчатки и ДЗН с последующей гибелью ганглиозных клеток и их аксонов.
Hayreh S. S. et al. (1994) у больных ПОУГ с начальной стадией гипертонической болезни, принимавших общие гипотензивные препараты, обнаружили ухудшение поля зрения. При проведении суточного мониторирования системного АД у данной группы больных авторы выявили значительное снижение системного систолического АД. По мнению авторов, это приводит к уменьшению поступления крови в глазничную артерию и сосуды глаза во время систолы и снижению кровоснабжения сетчатки и зрительного нерва.
Прогрессирование гипертонической болезни, развитие II и особенно III стадий, неблагоприятно сказывается на течении глаукомного процесса. В сосудистой стенке глазничной артерии, ретинальных артериях и артериолах, сосудах хориоидеи и зрительного нерва развиваются органические гиалинозо-склеротические изменения. Патофизиологически это проявляется развитием гипоксии, нарушением ауторегуляции интраокулярных сосудов и снижением кровоснабжения внутренних оболочек глаза и зрительного нерва (Мясников А. Л., 1981; Комаров Ф. И. и др.,1982; Бунин А. Я. и др., 1984; Краснов М. М., 1989).
Обшая характеристика обследуемых групп здоровых и больных ПОУГ
Почти третью часть исследуемых как среди больных ПОУГ (31,0%), так и среди здоровых (29,7%) составили лица наиболее активного, работоспособного возраста - до 61 года. Третью часть исследуемых составили лица в возрасте от 61 до 70 лет. Здоровые и больные ПОУГ старше 70 лет, соответственно, составили 36,2% и 36,1%).
Среди больных ПОУГ с начальной стадией было 319 человек (638 глаз) -25,4%, с развитой стадией было 523 человека (1046 глаз) - 41,5% и с далеко зашедшей стадией - 417 человек (834 глаза) - 33,1% (табл. 2). С нормализованным ВГД было 669 человек (1338 глаз) - 53,1%), с умеренно повышенным ВГД было 323 человек (646 глаз) - 25,7% и с высоким ВГД было 267 человек (534 глаза) - 21,2%. То есть, среди исследуемых больных ПОУГ каждый четвертый был с умеренно повышенным и каждый пятый - с высоким ВГД (табл. 2).
С величиной системного АД 105-115 мм рт. ст. было 12,5% больных ПОУГ, с величиной 116-125 мм рт. ст. было 17,3%, и с величиной системного АД 140 мм рт. ст. и выше, было 44,8% больных ПОУГ. Следовательно, среди исследуемых больных ПОУГ 29,8% имели низкие цифры системного АД, страдали системной артериальной гипотонией или склонностью к ней и 44,8% имели повышенные цифры системного АД и страдали гипертонической болезнью разной стадии выраженности. Среди здоровых (контрольная группа) величина системного АД была примерно сопоставима с больными ПОУГ: 11,8% было с системным АД 105-115 мм рт. ст., 16,9% - с системным АД 116-125 мм рт. ст. и 45,3% было с системным АД 140 мм рт. ст. и выше. В группу здоровых входили пациенты, не страдавшие глаукомой, соответствующего возраста и с теми же цифрами системного АД (табл. 1,2).
Все больные ПОУГ и пациенты контрольной группы обследованы терапевтом, эндокринологом, кардиологом. С целью выявления поражения магистральных сосудов головы и шеи все обследуемые были консультированы, и при необходимости обследованы, невропатологом и сосудистым хирургом для исключения стеноза сонных артерий. У больных ПОУГ в 44,8% случаев диагностирована гипертоническая болезнь I - II стадии, у 63% - церебросклероз разной степени выраженности. У пациентов контрольной группы гипертоническая болезнь I - II стадии диагностирована в 45,3% случаев и церебросклероз разной степени выраженности - в 52,1%.
Среди 1259 исследуемых больных ПОУГ отдельно выделена группа из 669 чел. (1338 глаз) с нормализованным ВГД, у которой по результатам кли-нико-динамического наблюдения глаукомный процесс имел неодинаковый характер динамики зрительных функций. У 342 больных (684 глаза) этой группы глаукома имела стабилизированное течение, при которой за 3-х летний период наблюдения не обнаружено отрицательной динамики со стороны зрительных функций. У 327 больных (654 глаза) глаукома имела нестабилизированное течение. За тот же период динамического наблюдения зрительные функции имели тенденцию к снижению и заболевание прогрессировало из одной стадии в другую. У этих двух групп больных ПОУГ также проведено исследование системной и региональной гемодинамики.
В исследование включено 132 больных (264 глаза) с ПОУГ, у которых глаукомный процесс протекал на фоне нормального ВГД, так называемая глаукома нормального давления (ГНД). У этой группы больных также проведено исследование состояния кровоснабжения і лаз и величины системного АД при разных стадиях глаукомы, в сравнении с кровоснабжением глаз у здоровых.
Кроме этого, для выполнения данной работы в исследование были включены 53 пациента (106 глаз) с офтальмогипертензией, у которых также проведено исследование кровоснабжения глаз в сравнении со здоровыми и больными начальной стадией ПОУГ. Возраст пациентов этой группы в среднем составлял 56,4±2,2 года; величина системного АД равнялась 126-154 мм рт. ст. В исследование был также включен 61 больной (122 глаза) ПОУГ с нормализованным ВГД, разными стадиями глаукомы и разной величиной системного АД с целью изучения влияния кавинтона на состояние системной и региональной гемодинамики. Изучение кровоснабжения глаз у данной группы исследуемых проводили до назначения кавинтона и сразу после окончания лечения данным препаратом.
Таким образом, всего в исследование включено 1784 чел. (3568 глаз). Помимо общепринятых в глазной клинике методов, всем исследуемым проводили гидродинамическое исследование глаз, измерение истинного ВГД микродеформационным тонометром «ОТМ-01А» и измерение артериального давления в глазничной артерии с помощью офтальмодинамографического метода. Многие исследуемые, особенно пациенты с офтальмогипертензией, больные с ГНД и больные ПОУГ с нормализованным ВГД, но с нестабилизированным глаукомным процессом, кроме офтальмологов территориальных поликлиник, находились под нашим наблюдением в областном глаукомном центре на протяжении трех-пяти лет.
Офтальмодинамографический метод исследования кровоснабжения глаза
Для того, чтобы говорить о снижении кровотока в глазу у больных ПОУГ и причинах его развития, необходимо знать основные параметры гемодинамики в глазничной артерии и в сосудах глаза у здоровых. Для этого проведено определение систолического и диастолического давления в глазничной артерии и перфузионного давления для сосудов глаза у 340 лиц (680 глаз), не страдающих глаукомой (здоровые), в возрасте от 40 до 80 лет и величиной системного АД от 105 до 170 мм рт.ст. (табл. 3).
С системным АД 105-115 мм рт.ст. было 54 чел.(108 глаз), 116-125 мм рт.ст. - 51 чел. (102 глаза), 126-139 мм рт.ст. - 52 чел.(104 глаза), 140-155 мм рт.ст. - 98 чел.(196 глаз) и с системным АД 155-170 мм рт.ст. было 85 чел.(170 глаз). При определении артериального давления в глазничной артерии и перфу-зионного давления в сосудах глаза обнаружена значительная зависимость данных показателей от системного АД. Так, при повышении системного АД от 105 до 170 мм рт.ст. Рсист в глазничной артерии увеличилось на 15, 4 мм рт.ст. (с 86,2±1,8 до 101,6±1,1 мм рт.ст., г = 0,86), Рд„аст- на 10,5 мм рт.ст. (с 38,2±2,0 до 48,7±2,8 мм рт.ст., г = 0,62), Рср. офт - на 12,4 мм рт.ст. (с 58,4±1,9 до 70,8±2,6 мм рт.ст., г = 0,76), Рперф - на 10,4 мм рт.ст. (с 42,0±1,7 до 52,4±2,1 мм рт.ст., г = 0,8). Влияние системного АД на показатели среднего динамического давления в глазничной артерии и перфузионного глазного давления показано в табл. 3 и на рис. 7, из которых видно, что с увеличением системного систолического АД N величиваются показатели, характеризующие кровоснабжение глаза.
Среднее динамическое давление в глазничной артерии и перфузионное давление в сосудах глаза у здоровых лиц в зависимости от величины системного артериального давления. Ось абсцисс - системное артериальное давление, мм рт.ст Ось ординат- Рср.офт и Рперф, мм.рт.ст Если при системном АД 105-115 мм рт.ст., среднее динамическое артериальное давление в глазничной артерии равняется 58,4±1,9 мм рт.ст. и перфузионное давление в сосудах глаза - 42,0±1,6 мм рт.ст., то при системном АД 126-139 мм рт.ст., среднее динамическое давление в глазничной артерии равняется уже 64,4±2,2 мм рт.ст. и перфузионное давление в сосудах глаза - 46,9 мм рт.ст. При системном АД 155-170 мм рт.ст. РсрофтВ глазничной артерии и Рперф в сосудах глаза, соответственно, равны 70,8±1,6 мм рт.ст. и 52,4±2,1 мм рт.ст.
Коэффициент перфузии, отношение Рперф. глаза к истинному ВГД , показывающий во сколько раз давление в сосудах глаза превышает истинное внутриглазное давление, также имеет неодинаковый показатель при разном системном АД. Если при системном АД 105-115 мм рт.ст. коэффициент перфузии равен 2,56, то при системном АД 126-139 мм рт.ст. коэффициент перфузии равен уже 2,68 и системном АД 155-170 мм рт.ст. коэффициент перфузии равен 2,85.
Следовательно, для каждой величины системного систолического АД имеются конкретные показатели среднего динамического артериального давления в глазничной артерии, перфузионного артериального давления в сосудах глаза и коэффициента перфузии.
Для исследования состояния Pcpo r в глазничной артерии и Рпсрф глаза и изменений этих показателей в зависимости от возраста была сформирована однородная группа из 150 человек (300 глаз) с системным АД от 126 до 154 мм рт.ст. До 51 года было 28 человек (56 глаз), 51-60 лет - 32 человека (64 глаза), 61-70 лет - 43 человека (86 глаз), 70 лет и старше - 47 человек (94 глаза, табл. 4). В таблице отражены основные параметры гемодинамики в глазничной артерии и перфузионного давления глаза у лиц, не страдающих глаукомой и находящихся в определенных пределах возрастных колебаний. Из этой же таблицы видно, что существенной зависимости гемодинамики в глазничной артерии и в сосудах глаза от возраста не обнаружено. Различие в показателях Рсист , Рдиаст, Рср офі и Р1срф не превышает 1,0-2,0 мм рт.ст. и это различие недостоверно (Р 0,05).
Анализируя полученные данные, видно, что для каждой величины системного АД имеются определенные параметры показателей РСИС , Рдиаст, Рср офг в глазничной артерии, Рпсрф в сосудах глаза и коэффициента перфузии, которые могут быть приняты за показатели нормы. Таблица 4 Показатели гемодинамики здоровых глаз
в зависимости от возраста (М + т)
