Experience of using the domestic OKO capillaroscope for morphofunctional parameters of bulbar conjunctiva microvasculature assessment in various diseases


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2022.6.120-126

Kheilo T.S., Danilogorskaya Yu.A., Gladysheva E.G., DjavatkhanovA M.R., Samorukova I.V., Snytko S.V.

1) Therapeutic Ophthalmology Center LLC, Moscow; 2) I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) of the Ministry of Healthcare of Russia
Abstract. The experience of many years’ research of morphofunctional parameters of bulbar conjunctiva microvasculature using OKO ophthalmic capillaroscope is presented in the review. The description of this medical device, as well as the technique of carrying out the research with division into zones where measurements are carried out are given. The cases of the most typical microcirculatory disturbances revealed by bulbar capillaroscopy in patients with such common diseases as hypertension, diabetes mellitus etc. are reviewed. The effect of angioprotective therapy on microcirculatory indexes is shown using a patient with chronic cerebral ischaemia as an example. The authors conclude that OKO capillaroscope use serves as an accessible method for microcirculatory disturbances degree estimation and makes it possible to individually select angioprotective therapy, to evaluate its efficacy and duration.

АКТУАЛЬНОСТЬ

В последние десятилетия исследователи уделяют пристальное внимание нарушениям микроциркуляции при различных патологических состояниях. Результаты исследований показали, что эти нарушения являются одним из универсальных патогенетических механизмов реализации различных заболеваний и их осложнений, прежде всего таких широко распространенных и социально значимых патологий, как гипертоническая болезнь, сахарный диабет, диабетическая микроангиопатия, хроническая ишемическая болезнь сердца и головного мозга, ревматологические болезни, например системная склеродермия, болезнь Шегрена и др. Кроме того, известно, что нарушение регионарного кровотока отмечается при поражениях органа зрения – глаукоме, дегенеративных заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и ряде других [1, 2]. Вследствие этого вопрос о методах оценки состояния микроциркуляции представляется чрезвычайно актуальным.

На сегодняшний день существует ряд прямых методов оценки состояния микроциркуляторного русла: капилляроскопия ногтевого ложа, биомикроскопия бульбарной конъюнктивы, поляризационно-спектральная биомикроскопия и ее модификация в виде темнопольной биомикроскопии и др. [3].

Бульбарная капилляроскопия (БК) была предложена еще в 1913 г. Luedde W.H., однако свое развитие получила только во второй половине XX в., когда благодаря совершенствованию технических средств была разработана так называемая функциональная биомикроскопия щелевой лампой. Совмещение щелевой лампы с цифровой камерой позволило визуализировать движения кластеров эритроцитов в сосудах конъюнктивы на белом фоне склеры. По мнению большинства авторов, БК является очень «выгодным» с точки зрения изучения микроциркуляции объектом, так как микрососуды конъюнктивы расположены поверхностно, и это позволяет визуализировать кровоток во всех отделах микроциркуляторного русла (артериолах, венулах, капиллярах), оценить наличие внутрисосудистой агрегации эритроцитов и состояние интерстициального пространства. БК обеспечивает уникальную возможность неинвазивно изучать качественные и количественные параметры микроциркуляции, изменение которых в ряде случаев наблюдается еще до появления явных клинических симптомов, а также оценивать их динамику на фоне лечебных и реабилитационных мероприятий.

Выявленный параллелизм между состоянием микроциркуляции в сосудах конъюнктивы и данными биопсии и аутопсии свидетельствует о том, что изменения в микроциркуляторном русле конъюнктивы отражают состояние системной микрогемодинамики [4–6].

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАПИЛЛЯРОСКОПА «ОКО» ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА БУЛЬБАРНОЙ КОНЪЮКТИВЫ У ПАЦИЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

Центр терапевтической офтальмологии (ЦТО) более 20 лет занимается лечением пациентов с дегенеративными заболеваниями сетчатки, зрительного нерва, которые среди прочих патологий органов зрения наиболее трудно поддаются лечению и имеют неблагоприятный прогноз. Наряду с применением общепринятых стандартов диагностики и лечения нами проводилось изучение у этой категории пациентов параметров микроциркуляции с целью улучшения медицинской помощи, реабилитации и объективной оценки результатов лечения. Итогом этой работы стало создание и внедрение в практику капилляроскопа для биомикроскопии бульбарной конъюнктивы «ОКО» [7], что позволило объективизировать исследование процессов микроциркуляции на уровне глаза и широко использовать этот метод при обследовании пациентов не только с патологией органа зрения, но и заболеваниями неврологического и общетерапевтического профиля.

Капилляроскоп офтальмологический «ОКО» (ООО «Гигатек-инженерные системы», Россия) оснащен оптической системой и видеокамерой для съемки всех объектов сосудистого русла бульбарной конъюнктивы со скоростью 100 кадров в секунду и увеличением в 200 крат (патент RU132699, А61В3/00). Полученное изображение имеет разрешение 768 (Н) × 576 (V) пикселей, т.е. от 4 до 6 микрон на пиксель (рис. 1).

122-1.jpg (75 KB)

Параметры, характеризующие состояние микрососудов и кровотока в них, подвергаются оценке с использованием полуколичественного (В.И. Козлов, 2004) и количественного методов. При полуколичественном описании признаку присваиваются балльные значения (0 – отсутствие, 1 – малая выраженность, 2 – большая выраженность). Таким методом оценивают несколько групп признаков, которые характеризуют изменения морфологии, барьерной функции микрососудов и реологии крови [5]. В то же время встроенная компьютерная программа дает возможность применить к целому ряду признаков количественное описание: диаметр артериол (ДА, мм) и венул (ДВ, мм), скорость кровотока в артериолах (СкА, мкм/с) и венулах (СкВ, мкм/с). Это позволяет объективно оценивать процессы, происходящие на уровне микроциркуляторного русла, и подвергать их статистической обработке.

Для комплексной оценки состояния микроциркуляции бульбарной конъюнктивы большинство отечественных исследователей условно выделяет 4 зоны темпорального отдела бульбарной конъюнк­тивы в соответствии с архитектоникой сосудистого русла [1, 5, 8].

1. Зона лимба – зона наиболее мелких сосудов, которые располагаются без определенной организации, нередко образуя полигональные сети.

2. Перилимбальная зона – зона аркад, где хорошо различимы артериальный, переходный и венозный отдел капилляра.

3. Центральная зона – зона прекапиллярных артериол и посткапиллярных венул. Посткапиллярные венулы – наиболее многочисленная группа сосудов в этой области. Они расположены хаотично, нередко сопровождают прекапиллярные артериолы, образуют полигональные сети, более контрастны по сравнению с артериолами и капиллярами и имеют волнистый ход. Кровоток в них мелко- и крупнозернистый.

4. Наружная зона – зона приносящих сосудов. Магистральные артериолы имеют наиболее прямой ход и идут от угла глаза или переходной складки к лимбу, как правило, в сопровождении 1–2 венул, характеризуются четкими контурами, кровоток в них быстрый, гомогенный.

У здоровых добровольцев отмечается гомогенный быстрый ток крови по сосудам относительно равномерного калибра на всем протяжении, соотношение диаметров расположенных рядом артериол и венул равно 1:2–1:3. Сеть капилляров однородна, диффузно пронизывает ткань конъюнк­тивы. Околососудистое пространство прозрачно, имеет равномерный молочно-белый цвет.

Патологические изменения в микроциркуляторном русле, по-видимому, являются универсальными при различных заболеваниях и разделяются на 3 группы:

  • внесосудистые, связанные с изменением проницаемости сосудистой стенки (микрогеморрагии, периваскулярный отек);
  • сосудистые, затрагивающие плотность и архитектонику микрососудистой сети, диаметр микрососудов (неравномерность контура сосудов, микроаневризмы);
  • внутрисосудистые, отражающие изменения скорости кровотока, нарушения реологических свойств крови с возникновением агрегации эритроцитов и стаза [1, 4–6].

С помощью капилляроскопа «ОКО» в ЦТО выполнялись исследования состояния микроциркуляторного русла у различных категорий пациентов. Были выявлены нарушения микроциркуляции у пациентов с дегенеративными заболеваниями зрительного нерва и сетчатки, диабетической ретинопатией [9, 10], а также у больных терапевтического профиля с ишемическими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и головного мозга [11, 12]. Выявленные нарушения микроциркуляции носили неспецифический характер и проявлялись морфологическими изменениями микрососудов, замедлением кровотока, уменьшением плотности капиллярной сети и нарушением гемореологии в виде появления эритроцитарных сладжей и стазов, что согласуется с данными литературы [1, 4–6].

На рисунках 2–5 представлены примеры наиболее распространенных нарушений микроциркуляции, выявленных нами при проведении БК у различных категорий пациентов.

123-1.jpg (132 KB)

124-1.jpg (133 KB)

Кроме применения БК в диагностике и оценке тяжести нарушений микроциркуляции, метод может быть использован для подбора и оценки эффективности фармакотерапии с учетом преобладающих механизмов нарушения микроциркуляции.

При выборе лекарственных препаратов для лечения пациентов с нарушениями микроциркуляции, помимо патогенетической терапии основного заболевания (артериальной гипертензии, сахарного диабета и т.д.), с нашей точки зрения, оправдано применение фармакотерапии, которая может улучшать целостность и функцию эндотелия, а также гемореологию, тем самым способствуя улучшению микроциркуляции и устранению гипоксии тканей. Такими свойствами обладает мельдоний (Милдронат®): являясь обратимым ингибитором гамма-бутиробетаингидроксилазы, этот препарат снижает карнитин-зависимый транспорт жирных кислот в митохондрии клеток, что особенно актуально в условиях ишемии. Помимо этого, он способен оказывать положительное влияние на дисфункцию эндотелия и соответственно приводить к нормализации сосудистого тонуса. Под влиянием мельдония в плазме крови увеличивается концентрация предшественника карнитина гамма-бутиробетаина (ГББ), способствующего биосинтезу NO. Кроме того, было показано, что эфиры ГББ проявляют мощный ацетилхолиноподобный эффект на тонус кровеносных сосудов. Таким же эффектом обладают и эфиры мельдония.

Известно, что анатомическое единство сосудистого русла глазного яблока и головного мозга служит основанием для использования БК в оценке состояния мозговой гемодинамики. Рядом авторов подтверждена высокая информативность БК при исследовании больных с нарушениями мозгового кровообращения [13, 14]. На базе ЦТО было проведено исследование по оценке эффективности применения мельдония (Милдроната) у пациентов с хронической ишемией головного мозга (ХИГМ), которая продемонстрировала улучшение у этой группы больных параметров БК, а также показателей когнитивной функции [11, 12].

Примеры изображений, полученных при БК у пациента с ХИГМ до и после лечения мельдонием (Милдронат), представлены на рисунке 6. На сегменте Б отчетливо виден однородный гомогенный кровоток без эритроцитарных сладжей после лечения по сравнению с картиной до начала терапии.

В период пандемии новой коронавирусной инфекции врачи ЦТО столкнулись с проявлениями постковидного синдрома, представленными в том числе нарушениями зрения и когнитивными расстройствами на фоне общей астенизации. Выявленные нарушения микроциркуляции с помощью БК у этой категории больных позволило предположить роль нарушений микроциркуляции в развитии постковидного синдрома [15, 16], что совпадало с данными и других авторов [17]. На основании нашего опыта коррекции микроциркуляторных нарушений была предложена и использована схема фармакотерапии, которая продемонстрировала значительное улучшение параметров микроциркуляции и клинического состояния пациентов [16].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поскольку нарушение процессов микроциркуляции выступает ключевым звеном патогенеза и прогрессирования широкого круга заболеваний, а в ряде случаев и начальным этапом развития патологических процессов, использование доступных методов их оценки является актуальным для практических врачей. С учетом того что микроциркуляторные расстройства в коньюнктиве глазного яблока отражают состояние системной микроциркуляции, применение биомикроскопии бульбарной коньюктивы с использованием капилляроскопа «ОКО» служит необходимым и доступным методом оценки степени нарушений микроциркуляции. Это дает возможность индивидуально подбирать ангиопротективную терапию, оценивать ее эффективность и продолжительность.


Literature


1. Сиротин Б.З., Жмеренецкий К.В. Микроциркуляция при сердечно-сосудистых заболеваниях. Монография. Хабаровск: Издательство ДВГМУ. 2008; 150 с. [Sirotin B.Z., Zhmerenetsky K.V. Microcirculation in cardiovascular diseases. Monograph. Khabarovsk: Far Eastern State Medical University publishing house. 2008; 150 pp. (In Russ.)]. EDN: RDBYEP.


2. Сафонова Т.Н., Луцевич Е.Э., Кинтюхина Н.П. Изменение микроциркуляции бульбарной конъюнктивы при различных заболеваниях. Вестник офтальмологии. 2016; 132(2): 90–95. [Safonova T.N., Lutsevich E.E., Kintukhina N.P. Icrocirculatory changes in bulbar conjunctiva in various diseases. Vestnik oftal-mologii = The Russian Annals of Ophthalmology. 2016; 132(2): 90–95 (In Russ.)].https://dx.doi.org/10.17116/oftalma2016132290-95. EDN: VTIJST.


3. Ковалева М.А., Жмеренецкий К.В. Обзор прямых методов изучения микроциркуляции и оценки полученных данных. Журнал медико-биологических исследований. 2020; 8(1): 79–88. [Kovaleva M.A., Zhmerenetskiy K.V. Review of direct methods for studying microcirculation and evaluating the data obtained. Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy = Journal of Medical and Biological Research. 2020; 8(1): 79–88 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.17238/issn2542-1298.2020.8.1.79. EDN: EMGVMS.


4. Козлов В.И. Гистофизиология системы микроциркуляции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2003; 2(3): 79–85. [Kozlov V.I. Histophysiology of the microcirculation system. Regionarnoye krovoobrashcheniye i mikrotsirkulyatsiya = Regional Circulation and Microcirculation. 2003; 2(3): 79–85 (In Russ.)]. EDN: LACWOF.


5. Козлов В.И., Азизова Г.А., Гурова О.А. Компьютерная TV-микроскопия сосудов конъюктивы глазного яблока в оценке состояния микроциркуляции крови. Пособие для врачей. М. 2004; 25 с. [Kozlov V.I., Azizova G.A., Gurova O.A. Computer TV-microscopy of the vessels of the conjunctiva of the eyeball in assessing the state of blood microcirculation. Manual for doctors. Мoscow. 2004; 25 pp. (In Russ.)].


6. Люсов В.А., Белоусов Ю.Б. Гемостаз и микроциркуляция при сердечно-сосудистых заболеваниях. Терапевтический архив. 1980; 52(5): 5–14. [Lyusov V.A., Belousov Yu.B. Hemostasis and microcirculation in cardiovascular diseases. Terapevticheskiy arkhiv = Therapeutic Archive. 1980; 52(5): 5–14 (In Russ.)].


7. Патент № 132699 Российская Федерация, МПК A61B 3/00. Офтальмологический капилляроскоп: № 2013118451/14: заявл. 22.04.2013: опубл. 27.09.2013. Хейло Т.С., Кузнецов М.И., Гуденко С.А., Кузнецов А.П. 9 с. [Patent No. 132699 Russian Federation, МПК A61B 3/00. Ophthalmic capillaroscope: No. 2013118451/14: application 04/22/2013: published 09/27/2013. Kheilo T.S., Kuznetsov M.I., Gudenko S.A., Kuznetsov A.P. 9 pp. (In Russ.)].


8. Запускалов И.В., Кривошеина О.И. Механика кровообращения глаза. Томск: СибГМУ. 2005; 112 с. [Zapuskalov I.V., Krivosheina O.I. The mechanics of blood circulation in the eye. Tomsk: Siberian State Medical University. 2005; 112 pp. (In Russ.)].


9. Хейло Т.С., Назаренко Г.Б. Капилляроскопия в комплексном лечении сетчатки и зрительного нерва. Современные технологии в офтальмологии. 2019; 3: 197–200. [Kheilo T.S., Nazarenko G.B. Capillaroscopy in complex treatment of retina and optic nerve. Sovremennyye tekhnologii v oftal-mologii = Modern Technologies in Ophthalmology. 2019; 3: 197–200 (In Russ.)].https://dx.doi.org/10.25276/2312-4911-2019-3-197-200. EDN: WZMMUG.


10. Аржиматова Г.Ш., Хейло Т.С., Новова Н.Л., Сучкова О.В. Бульбарная капилляроскопия и плетизмография в оценке микроциркуляции крови и свойств эндотелия при сахарном диабете 1-го типа. Вестник офтальмологии. 2019; 135(2): 55–61. [Arzhimatova G.Sh., Heilo T.S., Novova N.L., Suchkova O.V. Bulbar capillaroscopy and plethysmography for assessment of blood microcirculation and endothelium properties in type 1 diabetes. Vestnik oftal-mologii = The Russian Annals of Ophthalmology. 2019; 135(2): 55–61 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.17116/oftalma201913502155. EDN: SLKRGC.


11. Хейло Т.С., Данилогорская Ю.А., Назаренко Г.Б. Oценка влияния 6-недельной терапии мельдонием (Милдронат®) на показатели бульбарной капилляроскопии у пациентки с хронической ишемической болезнью сердца и головного мозга. Терапия. 2020; 6(3): 105–110. [Kheilo T.S., Danilogorskaya Yu.A., Nazarenko G.B. Estimation of the influence of 6 week therapy by meldonium (Mildronate®) at bulbar capillaroscopy indexes in chronic ischemic heart and brain disease female patient. Terapiya = Therapy. 2020; 6(3): 105–110 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2020.3.105-110. EDN: DSBFSU.


12. Хейло Т.С., Данилогорская Ю.А., Назаренко Г.Б., Гладышева Е.Г. Динамика показателей микроциркуляции у больных хроническими заболеваниями центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Терапия. 2021; 7(8): 84–92. [Kheilo T.S., Danilogorskaya Yu.A., Nazarenko G.B., Gladysheva E.G. Dynamics of microcirculation indices in patients with chronic ischemic diseases of the central nervous and cardiovascular systems. Terapiya = Therapy. 2021; 7(8): 84–92 (In Russ.)].https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.8.84-92. EDN: AFXANE.


13. Рябцева А.А., Исакова З.Ж., Неретин В.Я., Исакова Е.В. Состояние микроциркуляции бульбарной конъюнктивы при комплексном лечении у больных с хронической ишемией головного мозга при сахарном диабете. РМЖ. 2001; 2(4): 156–158. [Ryabtseva A.A., Isakova Z.Zh., Neretin V.Ya., Isakova E.V. The state of microcirculation of the bulbar conjunctiva in complex treatment in patients with chronic cerebral ischemia in diabetes mellitus. Russkiy meditsinskiy zhurnal = Russian Medical Journal. 2001; 2(4): 156–158 (In Russ.)].


14. Исакова Е.В., Рябцева А.А., Котов С.В. Состояние микроциркуляторного русла у больных, перенесших ишемический инсульт. РМЖ. 2015; 23(12): 680–682. [Isakova E.V., Ryabtseva A.A., Kotov S.V. The state of the microcirculatory bed in patients with ischemic stroke. Russkiy meditsinskiy zhurnal = Russian Medical Journal. 2015; 23(12): 680–682 (In Russ.)]. EDN: UDVMXP.


15. Хейло Т.С., Гладышева Е.Г., Данилогорская Ю.А., Джаватханова M.Р. Динамика морфофункциональных показателей микроциркуляторного русла у пациента, перенесшего COVID-19. Терапия. 2021; 7(6): 109–115. [Kheilo T.S., Gladysheva E.G., Danilogorskaya Yu.A., Dzhavatkhanova M.R. Dynamics of morphofunctional indexes of microcirculatory bloodstream in a patient who have suffered from COVID-19. Terapiya = Therapy. 2021; 7(6): 109–115 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.6.109-115. EDN: TOBFJC.


16. Архипов В.В., Хейло Т.С., Гладышева Е.Г. с соавт. Динамика проявлений постковидного синдрома и показателей бульбарной капилляроскопии у пациентки, перенесшей в легкой форме COVID-19, на фоне проводимой фармакотерапии. Безопасность и риск фармакотерапии. 2022; 10(1): 89–101. [Arkhipov V.V., Kheilo T.S., Gladysheva E.G. et al. Changes in post-covid syndrome manifestations and bulbar conjunctival angioscopy results in a patient undergoing treatment after mild COVID-19. Bezopasnost’ i risk farmakoterapii = Safety and Risk of Pharmacotherapy. 2022; 10(1): 89–101 (In Russ.)].https://dx.doi.org/10.30895/2312-7821-2022-10-1-89-101. EDN: LEAKWZ.


17. Бадалян К.Р., Соловьева Э.Ю. COVID-19: долгосрочные последствия для здоровья. Consilium Medicum. 2021; 23(12): 993–999. [Badalyan K.R., Solovyeva E.Yu. COVID-19: long-term health impacts. Consilium Medicum. 2021; 23(12): 993–999 (In Russ.)].https://dx.doi.org/10.26442/20751753.2021.12.201347. EDN: JKGAQE.


About the Autors


Tatyana Sergeevna Kheilo, ophthalmologist, chief physician of Therapeutic Ophthalmology Center LLC. Address: 117218, Moscow, 18/2 Krzhizhanovskogo Str. E-mail: cto96@mail.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8374-2645
Yulia A. Danilogorskaya, PhD in Medicine, cardiologist, deputy chief physician of Therapeutic Ophthalmology Center LLC. Address: 117218, Moscow, 18/2 Krzhizhanovskogo Str. E-mail: julia_dan@mail.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4994-8500
Ekaterina G. Gladysheva, PhD in Medicine, assistant at the Department of hospital therapy No.1 of N.V. Sklifosovsky Institute of clinical medicine, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 119991, Moscow, 8/2 Trubetskaya Str. E-mail: Eglad8@mail.ru. ORCID: 0000-0002-4079-7689
Muminat R. Javatkhanova, 6th year student of N.V. Sklifosovsky Institute of clinical medicine, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 119991, Moscow, 8/2 Trubetskaya Str. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4182-2505
Irina Viktorovna Samorukova, ophthalmologist at Therapeutic Ophthalmology Center LLC. Address: 117218, Moscow, 18/2 Krzhizhanovskogo Str. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1984-905X
Svetlana V. Snytko, ophthalmologist at Therapeutic Ophthalmology Center LLC. Address: 117218, Moscow, 18/2 Krzhizhanovskogo Str. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1984-904X


Similar Articles


Бионика Медиа