Папенко елена юрьевна диагностика воспалительного процесса в переднем отделе сосудистого тракта глаза методом радиометрии

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

ПАПЕНКО ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

ДИАГНОСТИКА ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПЕРЕДНЕМ ОТДЕЛЕ СОСУДИСТОГО ТРАКТА ГЛАЗА МЕТОДОМ РАДИОМЕТРИИ

03.00.02 - БИОФИЗИКА

14.00.08 – ГЛАЗНЫЕ БОЛЕЗНИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Саратов – 2006

Работа выполнена на базе микрохирургического отделения

Государственного учреждения здравоохранения

«Областная офтальмологическая больница» Саратовской области

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор

Киричук Вячеслав Федорович

доктор медицинских наук, профессор

Бакуткин Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

Махмутов Владимир Юрьевич

кандидат физико-математических наук,

доцент

Акчурин Гариф Газизович

Ведущая организация: Государственное учреждение

Научно-исследовательский институт

глазных болезней РАМН

Защита состоится «15» февраля 2007 г. в 15.30 на заседании диссертационного совета Д 212.243.05. при Саратовском государственном университете им. Н.Г.Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская,83

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Саратовского государственного университета им. Н.Г.Чернышевского

Автореферат разослан « » 2006г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физико-математических наук, профессор В.Л.Дербов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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:

1. 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.
2. Разработка алгоритма диагностики воспалительной реакции глаза для определения воспалительных изменений в его тканях с возможностью количественной оценки.
3. Определение среднего значения (математического ожидания) и дисперсии значений радиоотклика сосудистого тракта глазного яблока орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей у практически здоровых лиц.
4. Определение статистических значений радиоотклика здорового парного глаза у больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока различного генеза, в том числе послеоперационного.
5. 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.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность решаемых задач, сформулирована цель работы, ее научная новизна, научно-практическая значимость, основные результаты и положения, выносимые на защиту.

ГЛАВА I. Медицинское использование электромагнитных волн миллиметрового диапазона. Изменение сосудистой оболочки глаза при воспалении

Данная глава содержит обзор литературы по использованию крайне-высокочастотных волн в медицине в лечебных и диагностических целях, включая офтальмологию; обзор литературы по патофизиологической основе и современным методам диагностики воспалительных изменений переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока. Рассматриваются современные достижения в этой области, нерешенные проблемы и перспективы, дается характеристика известных методов и приборов для диагностики воспалительных заболеваний переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока, указаны их преимущества и недостатки.

Работа состояла из экспериментальных и клинических исследований.

ГЛАВА II. Объекты и методы исследования

в данной главе дается общая характеристика клинических материалов и методов, использованных в данной работе. Приводится характеристика объектов исследования, биофизических и клинических методов обследования пациентов. Рассматривается прибор и метод исследования воспалительных изменений переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока с использованием волн миллиметрового диапазона.

Клинические исследования были проведены на 198 больных с воспалительным процессом переднего отдела сосудистого тракта различной этиологии, из которых 144 больных с послеоперационными иридоциклитами и иритами. Под наблюдением находились больные в возрасте от 19 до 87 лет (средний возраст 62±9 лет), из них 118 женщин (59,6 %) и 80 мужчин (40,4%). Контрольную группу составили 62 практически здоровых лица в возрасте от 20 до 23 лет, у которых не было выявлено патологии оптического и нейросенсорного аппарата глаза. Все лица контрольной группы давали письменное согласие на проведение обследования.

У всех больных признаки воспалительных изменений переднего отдела сосудистого тракта глаза подтверждались данными анамнеза, жалоб пациентов, клинико-лабораторных исследований (визометрия, офтальмоскопия, биомикроскопия, общий и биохимический анализ крови, реакция Уанье). Биомикроскопия являлась ведущим методом оценки клинического состояния.

Клиническая диагностика передних увеитов основывалась на идентификации клинических и морфологических признаков, появляющихся в течение воспалительной реакции увеального тракта. 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.

Центральную остроту зрения определяли субъективным методом с помощью аппарата Рота по таблице Сивцева-Головина, а также оптотипами Поляка и набором очковых стекол по стандартной методике. Биомикроскопию производили с помощью щелевой лампы фирмы "Карл Цейсс Йена" по стандартной методике [Шульпина Н.Б., 1983]. Эхографические (ультразвуковые) исследования производили по общепринятой методике [С.Ф. Писецкая, 1983] на А/В - SCAN SYSTEM 835, которые позволяли исключить патологию заднего отрезка глаза. Целью исследования являлись биометрия анатомо-оптических структур глаза, включающая определение переднезадней оси глаза, расстояния от передней поверхности роговицы до задней поверхности хрусталика, выявление отслойки сетчатки и внутриглазных новообразований, а также грубых структурных изменений в стекловидном теле [Можеренков В.П., Прокофьева Г.П., Харченко Л.Н., 1985]. Для осмотра периферии глазного дна части больным (59 человек) была выполнена прямая офтальмоскопия с применением линзы Гольдмана.

Диагностика передних увеитов осуществлялась с помощью радиоэлектронного комплекса, разработанного компанией «Новые технологии.(P.N.T.)» [Петросян В.И., Громов М.С., Власкин С.В.,2003].

В данном исследовании нами выбраны две проекционные области глазного яблока – апертура орбиты и височная.

Область входа в орбиту справа обозначалась как топографо-анатомическая область 27d, слева – как топографо-анатомическая область – 27s. Височная область обозначалась справа - топографо-анатомическая область 24d, слева - топографо-анатомическая область 24s.

Обследование пациентов проводилось в положении сидя. Через сомкнутые веки производилось воздействие на глазное яблоко на частоте 65±0,5 ГГц, соответствующей КВЧ-диапазону, в течение 5 сек, регистрация радиоотклика сосудистой ткани глазного яблока осуществлялась на частоте 1 ГГц. Сначала обследовали правый, а затем левый глаз. Благодаря повороту приемно-излучающего модуля получали четыре орбитальных отведения с каждого глаза. Затем выполнялось воздействие на височную зону на частоте 65±0,5 ГГц, соответствующей КВЧ-диапазону, в течение 5 сек, регистрация радиоотклика сосудистой ткани глазного яблока осуществлялась на частоте 1 ГГц. Сначала обследовалась правая, а затем левая темпоральная область. Благодаря повороту приемно-излучающего модуля получали два темпоральных отведения с соответствующей стороны.

У больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистого тракта, не связанными с хирургическим вмешательством на глазном яблоке, данные регистрировались в день поступления в стационар, на четвертый, седьмой, десятый и четырнадцатый день госпитализации.

У хирургической группы больных показатели радиометрия выполнялась до оперативного вмешательства, на следующий день после операции, а также на четвертый, седьмой и десятый день послеоперационного периода.

Далее представлена статистическая обработка полученных данных.

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПЕРЕДНЕГО ОТДЕЛА СОСУДИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ГЛАЗА

В данной главе изучается чувствительность радиометрического метода и калибровка офтальмологического лечебно-диагностического комплекса, а также описывается метод и устройство для регистрации воспалительных изменений переднего отдела сосудистой оболочки глаза с использованием источников крайне высокочастотных волн.

Чувствительность радиометрии, основанной на явлении КВЧ\СВЧ-люминесценции, к изменению температуры и степени оводнения ткани изучалась в серии опытов in vitro.

Для оценки чувствительности радиометрии к изменению температуры среды использовался изотонический 0,85% раствор натрия хлорида различной температуры. Порция изотонического 0,85% раствора натрия хлорида объемом 20 мл помещалась в ампулу. Затем в ампулу вводилась СВЧ-полосковая приемная антенна. Использовались две частоты – одна КВЧ-диапазона (65 ГГц) для облучения, другая - СВЧ-диапазона (1ГГц) для приема радиосигнала. Температура изотонического 0,85% раствора натрия хлорида измерялась термопарой. Изотонический 0,85% раствор натрия хлорида нагревали до 42°С. По мере снижения температуры раствора на 1°С производили воздействие КВЧ-волнами и регистрировали данные в СВЧ-диапазоне. Полученные данные выражались в условных единицах. Результаты представлены на рисунке 1.

Из рисунка 1 видно, что при температуре 42 С° изотонического 0,85% раствора натрия хлорида радиоотклик составил 167 у.е. По мере остывания изотонического раствора отмечается уменьшение значений радиоотклика. Так, при температуре 40 и 37 С° изотонического 0,85% раствора натрия хлорида. радиоотклик составил 147 и 139 у.е., соответственно. При температуре раствора 34С°- радиоотклик составил 72 у.е.

Рис. 1. Зависимость радиометрического показателя (у.е.) от температуры (42-34С°) изотонического 0,85% раствора натрия хлорида

Для уточнения чувствительности радиометрии к температурному диапазону среды 36,6 – 39,0°С использовался также изотонический 0,85% раствор натрия хлорида. Раствор нагревали до 39,0°С, производили воздействие КВЧ-волнами и регистрировали данные в СВЧ-диапазоне. Затем данные регистрировали каждые 0,1°С снижения температуры до 36,6°С. Температура измерялась ртутным термометром. Результаты представлены в рисунке 2.

Рис.2 Зависимость радиометрического показателя (у.е.) от температуры (36,6-39,0 С°) изотонического 0,85% раствора натрия хлорида

Из рисунка 2 видно, что при температуре изотонического 0,85% раствора натрия хлорида 39,0°С уровень радиоотклика составил 142 у.е. По мере остывания раствора снижаются значения радиоотклика. Так, при температуре раствора 38,8 и 38,3 °С, радиоотклик составил 142 и 135 у.е., а при температуре раствора 36,5°С радиометрический показатель составил 93 у.е. Чувствительность метода составляет 0,2°С.

В качестве среды была также использована нативная плазма, что является более близкой средой для организма человека. Плазму крови объемом 20 мл нагревали до 36,6°С, производили воздействие КВЧ-волнами и регистрировали данные в СВЧ-диапазоне. Затем плазма дополнительно нагревалась до 39,0 °С. Данные радиоотклика регистрировались при изменении температуры на каждую 0,1°С. Температура измерялась ртутным термометром. Полученные данные выражались в условных единицах. Результаты представлены на рисунке 3.

Из рисунка 3 видно, что значения радиоотклика зависят от температуры жидкости: при температуре плазмы 38,0°С уровень радиоотклика составил 134 у.е., по мере повышения температуры плазмы отмечается рост значений радиоотклика - при температуре плазмы 38,6°С радиоотклик составил 139 у.е., при 38,9°С-142 у.е., а при температуре 39,0°С – 144 у.е. Значения радиоотклика нативной плазмы отличаются от значений радиоотклика изотонического 0,85% раствора натрия хлорида той же температуры на 5±2у.е.

Рис. 3. Зависимость радиометрического показателя (у.е.) от температуры (С°) нативной плазмы человека

При воспалительной реакции в ткани, помимо биологически активных веществ, возрастает концентрация фибриногена. Нами проведен опыт по определению чувствительности радиометрии к изменению концентрации фибриногена в среде. В качестве исследуемого раствора использовался 1%, 2%, 3% и 4% раствор фибриногена (разведение проводилось в подогретом до 37°С изотоническом 0,85% растворе натрия хлорида) в объеме 20 мл. Раствор фибриногена исследовался при температуре 36,6-36,8°С (контроль температуры производился ртутным термометром). Данные представлены на рисунке 4.

Рис. 4. Зависимость радиометрического показателя (у.е.) от концентрации (%) раствора фибриногена человека

Как видно из рисунка 4 значения радиоотклика 1% раствора фибриногена составил 102 у.е., 4% раствора фибриногена – 107 у.е., а 2 и 3% раствора значения радиоотклика отличаются незначительно (104 и 103 у.е.), то есть, при возрастании концентрации фибриногена в растворе наблюдается незначительное (в пределах 3-5 у.е.) увеличение уровня радиоотклика.

При воспалении ткань оводняется, то есть количественная доля воды увеличивается. Чувствительность радиометрии к количественному содержанию жидкости нами изучалась в эксперименте на энуклеированных бычьих глазных яблоках.

В опыте использовались четыре бычьих глаза. Температура помещения составляла 26°С. Из энуклеированных глазных яблок молодых быков (спустя 2-2,5 часа после энуклеации) выкраивался участок тканей 5-7 х 10-12 мм, включающий бульбарную конъюнктиву, склеру, цилиарное тело, радужную оболочку, прилежащую сетчатую оболочку, остатки стекловидного тела. Производилось взвешивание опытного образца и воздействие КВЧ-волнами, регистрация данных выполнялась в СВЧ-диапазоне каждые 5 минут по мере высыхания образца. На рисунке 5 представлена динамика дегидратации опытных образцов, из которой видно, что происходит постепенное снижение массы образца за счет испарения жидкости.

Из рисунка 5 видно, что происходит снижение массы первого опытного образца с 259 до 239,5 мг, второго образца - с 269 до 233 мг, третьего образца - с 353 до 332 мг, четвертого образца - с 245 до 219 мг. За 75 мин при температуре воздуха 26° первый опытный образец в массе уменьшился на 19,5 мг, второй опытный образец – на 36 мг, третий опытный образец – на 18 мг, четвертый опытный образец – на 26 мг. Снижение массы образцов можно объяснить потерей жидкости за счет испарения воды (дегидратация).

Рис. 5 Изменение массы (мг) энуклеированных глазных яблок быков при высушивании в течение 75 мин

На рисунке 6 представлены данные радиоотклика опытного образца бычьего глаза по мере снижения массы за счет потери жидкости.

Рис. 6. Зависимость радиометрического показателя (у.е.) от массы опытных образцов (мг)

Как видно из рисунка 6, значения радиоотклика тканей глазного яблока изменяются по мере уменьшения массы опытных образцов. Так радиоотклик первого опытного образца массой 259 мг составил 91 у.е, через 30 мин при массе 250 мг он составил 76 у.е., на 55 мин при массе 244 мг – 65 у.е., на 75 мин при массе 239,5 мг – 55 у.е. Радиоотклик второго опытного образца массой 269 мг составил 97 у.е, через 30 мин при массе 250 мг он составил 85 у.е., на 55 мин при массе 242,5 мг – 75 у.е., на 75 мин при массе 239 мг – 61 у.е. Радиоотклик третьего опытного образца массой 353 мг составил 90 у.е, через 30 мин при массе 341 мг он составил 73 у.е., на 55 мин при массе 336 мг – 69 у.е., на 75 мин при массе 332 мг – 59 у.е. Радиоотклик четвертого опытного образца массой 245 мг составил 89 у.е, через 30 мин при массе 233 мг он составил 74 у.е., на 55 мин при массе 223,5 мг – 68 у.е., на 75 мин при массе 219 мг – 59 у.е.

Таким образом, при уменьшении количественного содержания воды в оболочках глазного яблока уровень радиоотклика данной ткани также уменьшается, то есть радиометрическим методом можно проследить изменение количественного состава жидкости биообъекта.

Проведенные серии опытов подтверждают чувствительность метода радиометрии к изменению температуры, содержания воды в среде и изменению концентрации фибриногена. Чувствительность радиометрического метода к изменению температуры, содержания воды в среде наиболее высока, причем наблюдается прямо пропорциональная зависимость.

Глава IV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОМЕТРИИ У ПАЦИЕНТОВ С ИРИДОЦИКЛИТАМИ, НЕ СВЯЗАННЫМИ С ХИРУРГИЧЕСКИМ ВМЕШАТЕЛЬСТВОМ НА ГЛАЗНОМ ЯБЛОКЕ

Данная глава посвящена результатам проведенных исследований пациентов с иридоциклитами, не связанными с хирургическим вмешательством на глазном яблоке.

В результате проведенных исследований нами получены данные, отображающие состояние воспалительного процесса ткани переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока, которое выражалось в условных радиометрических единицах.

На основании проведенных клинико-лабораторных исследований у лиц контрольной группы не было выявлено патологии оптического и нейросенсорного аппарата глаза. Обследование орбитальных (правой и левой) и темпоральных сторон (правой и левой) проводилось по указанной методике. Радиометрический показатель, полученный с парных глаз лиц группы контроля, в орбитальных отведениях составил: в первом орбитальном отведении 105±11 у.е., во втором орбитальном отведении 105±10 у.е., в третьем орбитальном отведении 105±11 у.е., в четвертом орбитальном отведении 103±13 у.е., в темпоральных отведениях: в первом темпоральном отведении 93±12 у.е., во втором темпоральном отведении 94±18 у.е. (таблица 1).

У больных с иридоциклитами данные регистрировались в день поступления в стационар, на четвертый, седьмой, десятый и четырнадцатый день госпитализации.

Радиометрический показатель парных (здоровых) глаз у пациентов с иридоциклитами различной степени тяжести (односторонний процесс) составил тот же диапазон у.е. как в орбитальных, так и в темпоральных отведениях лиц группы контроля.

При различной степени тяжести воспалительного процесса переднего отрезка увеального тракта в начале наблюдения отмечается достоверное увеличение радиометрического показателя. На фоне проводимого противовоспалительного лечения отмечалась положительная динамика биомикроскопической картины и радиометрического показателя. Так, при первой степени тяжести воспалительного процесса радиометрический показатель восстанавливается на 10-е сутки наблюдения и не отличался от данных группы контроля в орбитальных отведениях 1,2 и 3, а также в темпоральном отведении 2. При второй степени тяжести радиометрический показатель восстанавливался на 10-е сутки только в орбитальном отведении 4, а на 14-е сутки в орбитальных отведениях 1,2 и 4. При третьей степени воспалительного процесса он восстанавливался только на 14-е сутки лечения и соответствовал данным контрольной группы в орбитальных отведениях 2 и

Таблица 1

Значения радиометрического показателя (в у.е.) сосудистого тракта глазного яблока у практически здоровых лиц

Отведение	Радиоотклик, у.е.
Орбитальное отведение 1	105±11
Орбитальное отведение 2	105±10
Орбитальное отведение 3	105±11
Орбитальное отведение 4	103±13
Темпоральное отведение 1	93±12
Темпоральное отведение 2	94±18

3, в темпоральном отведении 2. В темпоральном отведении 1 радиометрический показатель при первой и второй степенях тяжести воспалительного процесса на 10-сутки наблюдения становился ниже данных контрольной группы, а при третьей степени – начиная с 7-х суток лечения (рис. 7).

А. Б.

Рис.7. Динамика радиометрического показателя переднего отдела сосудистой оболочки у больных с иридоциклитом в орбитальных (А) и темпоральных (Б) отведениях на фоне лечения. Показаны средние значения радиоотклика для группы испытуемых.

Сравнивая радиометрические показатели при различной степени тяжести воспаления переднего отрезка сосудистого тракта на фоне проводимого лечения, прослеживается динамика и скорость их изменения. При поступлении в стационар радиометрические показатели при первой, второй и третьей степенях воспалительного процесса имели высокие значения и отличались друг от друга и от значений контрольной группы. На фоне проводимого лечения радиометрический показатель снижался и приближался к данным контрольной группы быстрее при первой степени воспаления, затем при второй и при третьей степенях. На 14-е сутки наблюдения он полностью восстанавливался и не отличался практически во всех отведениях при трех степенях воспаления, что и соответствовало идентичности биомикроскопической картины переднего отдела глазного яблока (рис. 7).

Таблица 2

Истинные значения радиометрического показателя (в у.е.) при различных степенях воспаления увеального тракта у пациентов с иридоциклитом, не связанном с хирургическим вмешательством на глазном яблоке

Степень воспаления	Отведение	Сутки наблюдения
		1-е	4-е	7-е	10-е	14-е
Первая	Орбитальное	120±3	118 ±3	115,5± 1,5	109 ±7	106,5± 8,5
	Темпоральное	97,5±12,5	103,5± 4,5	88,5 ±13,5	92 ±10	100,5 ±5,5
Вторая	Орбитальное	127,5 ±2,5	123,5 ±3,5	120 ±3	117,5 ±3,5	105± 9
	Темпоральное	108 ±6	106 ±4	107± 4	106 ±7	100,5 ±1,5
Третья	Орбитальное	136± 4	127± 1	124,5 ±1,5	120 ±1	106,5 ±7,5
	Темпоральное	111± 9	111,5± 6,5	95,5 ±11,5	95± 9	104± 8

В итоге получены достоверные интервалы истинного значения радиометрического показателя с вероятностью 0,9, регистрируемые при различных степенях воспалительной реакции сосудистой оболочки глазного яблока на протяжении всего периода лечения и нормализации клинической картины (таблица 2).

Глава V. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОМЕТРИИ У ПАЦИЕНТОВ С ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫМИ ИРИДОЦИКЛИТАМИ

Данная глава посвящена результатам проведенных исследований пациентов с иридоциклитами послеоперационного генеза.

Группа больных с иридоциклитами послеоперационного генеза составила 144 человека (144 глаза) и включала лиц, у которых развивалось воспаление сосудистой оболочки глазного яблока именно после хирургической травмы. Лица этой группы были госпитализированы в микрохирургическое отделение Государственного учреждения здравоохранения «Областная офтальмологическая больница» Саратовской области с диагнозом возрастная катаракта различной степени зрелости для проведения хирургического удаления катаракты. Всем пациентам была выполнена экстракапсулярная экстракция катаракты с имплантацией искусственного хрусталика (интраокулярной линзы) на одном глазном яблоке.

Радиометрическим методом нами исследовались оба глаза как до оперативного вмешательства, так и после операции. Данная группа пациентов обследовалась в день накануне хирургического вмешательства, затем на 1, 4, 7, 10 дни послеоперационного периода.

Радиометрия была выполнена накануне оперативного вмешательства, и полученные данные сравнены с радиометрическим показателем глаз лиц группы контроля. Радиометрический показатель практически не отличался от лиц группы контроля или был ниже. Клинически и по результатам обследований воспалительный процесс каких-либо оболочек глазного яблока был исключен.

Через сутки после оперативного вмешательства при наличии клиники воспаления переднего отдела сосудистого тракта регистрируется достоверное повышение радиометрического показателя во всех орбитальных отведениях и темпоральном отведении 2; в темпоральном отведении 1 радиометрический показатель не изменяется. На фоне проводимого лечения и купирования воспаления радиометрический показатель снижается и при первой степени воспаления в большинстве отведений не отличается от контроля на 7-е сутки; при второй степени воспаления он снижается к 10-м суткам. При третьей степени тяжести воспалительной реакции также нормализуется к 10-м суткам, но в двух орбитальных отведениях еще остается повышенным. Следует отметить, что радиометрический показатель даже снижается ниже значений контроля в некоторых отведениях на 10-е сутки наблюдения.

Рассматривая каждую степень воспалительной реакции увеального тракта, можно проследить динамику радиометрического показателя в течение всего периода наблюдения.

При первой степени послеоперационного воспаления переднего отдела сосудистого тракта радиометрический показатель достоверно увеличен во всех отведениях через сутки после операционной травмы; на 10-е сутки лечения он восстанавливается до уровня группы контроля, а в трех отведениях (орбитальных отведениях 1, 4 и темпоральном отведении 1)

А. Б.

Рис. 8. Динамика радиометрического показателя переднего отдела сосудистой оболочки у больных с послеоперационным иридоциклитом в орбитальных (А) и темпоральных (Б) отведениях на фоне лечения

становится даже ниже значений контрольной группы. По сравнению с исходными значениями этого глазного яблока радиометрический показатель в двух отведениях (орбитальных отведениях 1, 2) остается несколько повышенным. При второй степени воспаления сосудистого тракта в послеоперационном периоде наблюдается повышение радиометрического показателя, на 10-е послеоперационные сутки радиометрический показатель возвращается к значениям группы контроля в двух отведениях (орбитальные отведения 3,4) и становится ниже в остальных отведениях; он достоверно не отличается относительно исходных данных до оперативного вмешательства во всех отведениях. При третьей степени воспаления радиометрический показатель достоверно увеличен во всех отведениях через сутки после операционной травмы; на 10-е сутки лечения он достоверно не отличается от данных контроля в трех (орбитальных 3,4 и темпоральном 2) отведениях и от данных до оперативного вмешательства в четырех (орбитальных 3,4 и темпоральных 1, 2) отведениях; в остальных отведениях радиометрический показатель остается несколько увеличенным (рис. 8).

Изменения значения радиометрического показателя на протяжении всего послеоперационного периода представлены в таблице 3.

Состояние парного здорового глазного яблока у пациентов с послеоперационными иридоциклитами нами оценивалось радиометрическим методом до оперативного вмешательства и на 1, 4, 7, 10 дни послеоперационного периода.

При различных степенях воспаления сосудистой оболочки глазного яблока радиометрический показатель в начале лечения достоверно увеличен, а на 10-е сутки снижается по сравнению с данными контроля: при первой и второй степени воспаления – снижается во всех орбитальных отведениях и темпоральном отведении 1, в темпоральном отведении 2 он остается повышенным; при третьей степени - снижается во всех темпоральных

Таблица 3

Значения радиометрического показателя (в у.е.) при различных степенях воспаления увеального тракта у больных с послеоперационным иридоциклитом

Степень воспаления	Отведение	Сутки наблюдения
		1-е	4-е	7-е	10-е
Первая	Орбитальное	119.5±3.5	109.5 ±8.5	101± 14	105.5 ±8.5
	Темпоральное	106 ±6	101.5± 5.5	104.5 ±5.5	90± 15
Вторая	Орбитальное	126± 2	121± 5	126± 2	111.5 ±4.5
	Темпоральное	106± 8	105± 10	106± 8	101 ±14
Третья	Орбитальное	132 ±6	126.5 ±5.5	114 ±6	111± 6
	Темпоральное	113 ±3	103.5± 4.5	98.5± 3.5	84 ±12
Четвертая	Орбитальное	146 ±10	146.5 ±5.5	137± 6	126 ±13
	Темпоральное	112 ±13	122± 13	108.5 ±6.5	112.5± 7.5

отведениях и орбитальных отведениях 3,4, в орбитальных отведениях 1,2 он остается повышенным. Состояние парного глазного яблока в первый день послеоперационного периода при трех степенях тяжести воспалительного процесса незначительно отличается от значений группы контроля, на фоне лечения радиометрический показатель существенно не меняется.

Завершая рассуждения по поводу проведенной работы, можно заключить, что использование радиометрии в комплексной диагностике воспалительных поражений переднего отрезка сосудистого тракта, поможет объективно определить степень поражения данной оболочки глазного яблока и динамику воспалительных признаков на фоне проводимого лечения.

Полученные данные расширяют наши представления о диагностических возможностях миллиметровых волн и дают возможность дальнейшего использования радиометрии в диагностических целях не только других патологических состояний глазного яблока, но и как диагностического метода в различных медицинских направлениях.

Выводы

1. Имеется высокая 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, причем наиболее выраженная к изменению температуры и содержанию воды в среде.
2. Разработан алгоритм диагностики воспалительных изменений сосудистого тракта глазного яблока путем последовательного воздействия на него низкоинтенсивного КВЧ-излучения на частотах в диапазоне 65±0,5 ГГц и регистрации радиооткликов в СВЧ-диапазоне (1 ГГц) волн.
3. С помощью метода радиометрии определены у практически здоровых лиц значения радиометрического показателя сосудистого тракта глазного яблока, полученные с орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей.
4. Методом радиометрии получены данные радиоотклика здорового парного глаза у больных с воспалительными изменениями переднего отдела сосудистой оболочки глазного яблока орбитальной и темпоральной топографо-анатомических областей.
5. Оценка степени тяжести воспалительного процесса переднего отдела увеального тракта глазного яблока у больных, страдающих иритом/иридоциклитом, не связанным с хирургическим вмешательством на глазном яблоке, и у больных с иритом/иридоциклитом послеоперационного генеза (после экстракции катаракты с имплантацией интраокулярной линзы) осуществляется по значениям радиоотклика орбитальной и темпоральной топографических областей. Каждой степени выраженности воспалительного процесса соответствуют определенные данные радиометрии.
6. Достоинством радиометрии является простота использования, неинвазивность, ненагрузочность, возможность применения в амбулаторно-поликлинических условиях для массовых скрининговых обследований пациентов, находящихся на учете у офтальмолога с диагнозом хронический увеит, для выявления ранних признаков обострения патологического процесса и, соответственно, назначения своевременной терапии.

Практические рекомендации

1. Радиометрию как диагностический метод целесообразно применять в клинической практике, так как данный метод позволяет выявить развитие воспалительной реакции переднего отдела сосудистого тракта глазного яблока в более ранние сроки.
2. Радиометрию необходимо использовать для оценки состояния сосудистой оболочки как метод, регистрирующий изменения данной оболочки глазного яблока при невозможности или противопоказании к использованию других диагностических инструментальных методов.
3. Как объективный диагностический метод радиометрия может быть использована для установления степени тяжести воспалительных изменений переднего отдела увеального тракта.
4. Исследование сосудистой оболочки глазного яблока с использованием метода радиометрии для оценки адекватности проводимой терапии и объективизации данных позволяет его проводить у пациентов при воспалении переднего отдела сосудистой оболочки глаза на протяжении всего периода заболевания, вплоть до клинического выздоровления.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Папенко, Е.Ю. Диагностика передних увеитов методом резонансной радиографии / Е.Ю.Папенко, В.Ф.Киричук// Съезд офтальмологов, 8-й (1-4 июня 2005г.): Тез. Докл. –М., 2005. – С.124-125.
2. Бакуткин, В.В. Применение КВЧ-волн в диагностике послеоперационных воспалительных изменений переднего отдела увеального тракта / В.В.Бакуткин, В.Ф.Киричук, Е.Ю.Папенко // Саратовский научно-медицинский Журнал. – 2005. - №1. – С.23-30.
3. Папенко, Е.Ю. Применение волн ММ-диапазона в диагностике послеоперационных увеитов/ Е.Ю.Папенко, В.В.Бакуткин // Молодые ученые-здравоохранению региона: Материалы 66 науч.-практ.конф.студентов и молодых специалистов Саратовского государственного медицинского университета. – Саратов,2005. – С.144.
4. Папенко, Е.Ю. Миллиметровые волны в диагностике воспалительной реакции переднего отрезка глаза при экстракции катаракты / Е.Ю.Папенко, В.В.Бакуткин //Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сб.науч.тр. – Саратов,2004. – С.76-77.
5. Бакуткин, В.В. КВЧ-диагностика переднего увеита / В.В.Бакуткин, В.И.Петросян, Е.Ю.Папенко // Энергетические технологии в офтальмологии: Сб.науч.тр. – Краснодар,2004. – С.138-139.
6. КВЧ-диагностика воспалительных заболеваний глаза / В.В.Бакуткин, В.Ф.Киричук, В.И.Петросян, Е.Ю.Папенко // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2004. - №11. – С.77-80.
7. Папенко, Е.Ю. Использование методов резонансно-волновой диагностики в терапевтической офтальмологии / Е.Ю.Папенко, В.В.Бакуткин, В.И.Петросян //Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сб.науч.тр. – Саратов,2003. – С.84-85.
8. Бакуткин, В.В. КВЧ-диагностика в офтальмологической практике / В.В.Бакуткин, В.И.Петросян, Е.Ю.Папенко // Современные аспекты диагностики и лечения заболеваний нервной системы:Материалы Всерос.науч.-практ.конф. – Саратов,2004. – С.284-286.
9. Бакуткин, В.В. Использование КВЧ-волн в диагностике воспалительных заболеваний увеального тракта / В.В.Бакуткин, В.И.Петросян, Е.Ю.Папенко // Современные методы лучевой диагностики в офтальмологии:Сб.науч.тр.по материалам науч.-практ.конф. – Москва,2004. – С.31-33.
10. Папенко, Е.Ю. Диагностика воспалительной реакции глаза при экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ методом трансрезонансной топографии / Е.Ю.Папенко, В.И.Петросян, В.В.Бакуткин //Современные технологии хирургии катаракты – 2004: Сб.науч.тр.по материалам V Междунар.науч.-практ.конф. – Москва,2004. – С.243-247.
11. Использование волн ММ-диапазона в диагностике постхирургических передних увеитов / В.В.Бакуткин, В.Ф.Киричук, В.И.Петросян, Е.Ю.Папенко // Миллиметровые волны в биологии и медицине. – 2004. - №4. – С.52-58.
12. Папенко, Е.Ю. Спектрально-волновые методы диагностики в офтальмололгической практике / Е.Ю.Папенко, В.В.Бакуткин // Молодые ученые-здравоохранению региона: Материалы 65 науч.-практ.конф.студентов и молодых специалистов Саратовского государственного медицинского университета. – Саратов,2004. – С.154.
13. Пат. 53164 РФ, МКИ8 А61 В5/06 Офтальмологический лечебно-диагностический комплекс / Е.Ю.Папенко, В.И.Петросян, С.В.Власкин, С.А.Дубовицкий, В.Г.Соколов, Ю.М.Курицын, В.В.Бакуткин – №2006104303/22; Заявл.14.02.2006; Опубл. 10.05.2006. Бюл. №13.

БЛАГОДАРНОСТИ

Выражаю искреннюю благодарность за помощь в выполнении указанной работы, внимание и многочисленные полезные советы д.ф.-м. н., проф. Ушакову Николаю Михайловичу. Выражаю свою признательность к.ф.-м.н. Власкину С.В., Дубовицкому С.А.