Сборники статей


 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Возможности метода рентгеноструктурного анализа глюкозы в слезе и конфокальной микроскопии роговицы в ранней диагностике диабетической полинейропатии


1Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий

    Актуальность

    
Рис. 1. Типичные дифрактограммы эвапорированных образцов СЖ с присутствующими линиями фазы галита (NaCl). До нагрузочной пробы (а) рефлексы кристаллической глюкозы отсутствуют. После нагрузочной пробы (б) на дифрактограмме стрелкой показаны пики, соответствующие рефлексам кристаллической глюкозы. Условные обозначения: I – интенсивность, имп; θ – угол
Рис. 1. Типичные дифрактограммы эвапорированных образцов СЖ с присутствующими линиями фазы галита (NaCl). До нагрузочной пробы (а) рефлексы кристаллической глюкозы отсутствуют. После нагрузочной пробы (б) на дифрактограмме стрелкой показаны пики, соответствующие рефлексам кристаллической глюкозы. Условные обозначения: I – интенсивность, имп; θ – угол

Рис. 2. Карта вероятности прохождения нервных волокон и нанесенное для нескольких точек векторное отображение, раскрывающее величину вероятности и направление НВР (а), а также сумма всех векторов, отображенная в виде розы-диаграммы (б). Хорошо видно, что НВР в пределах данного изображения будут описывать векторы, преимущественно направленные из верхнего левого угла в нижний правый угол. Вероятности, представляющие другие направления, имеют меньшие значения и встречаются реже
Рис. 2. Карта вероятности прохождения нервных волокон и нанесенное для нескольких точек векторное отображение, раскрывающее величину вероятности и направление НВР (а), а также сумма всех векторов, отображенная в виде розы-диаграммы (б). Хорошо видно, что НВР в пределах данного изображения будут описывать векторы, преимущественно направленные из верхнего левого угла в нижний правый угол. Вероятности, представляющие другие направления, имеют меньшие значения и встречаются реже
Сахарный диабет (СД) является одним из основных социально значимых заболеваний, приводящих к высокой инвалидизации населения [1-8]. Ежегодно фиксируют около 6 млн. новых случаев этого заболевания [2]. По данным Международной федерации диабета СД страдают более 250 млн. чел. в мире. По прогнозам ВОЗ, к 2025 г. число пациентов, страдающих СД, составит 7% населения планеты, или 366 млн. [1].

    По предварительным подсчетам, в Российской Федерации СД диагностирован у 8 млн. чел.; из них 24,5 тысячи детей и подростков страдают СД 1 типа и имеют мало шансов «дожить» до преклонного возраста. До трех четвертей пациентов с СД часто и не подозревают о своем заболевании [1].

    На сегодняшний день в связи с высокой заболеваемостью СД актуальной является разработка экспресс-теста, позволяющего определить уровень глюкозы, не прибегая к постоянным болезненным прокалываниям кожи. Выявлено, что имеется возможность определять уровень глюкозы не только в крови, но и в слюнной жидкости, а также в слезе посредством её забора с глазной поверхности [9-12, 14, 16-19].

    В последнее время возрос интерес к изучению анатомо-физиологических свойств нервных волокон роговицы (НВР), что в значительной степени было вызвано предположением австралийского ученого Эфрона Н. (Efron N.) о возможности их изменения в процессе развития СД [13]. Несмотря на это на сегодняшний день вопросы степени повреждения НВР при СД, а также возможности объективной интерпретации таких изменений остаются открытыми.

    Визуализация НВР стала возможной благодаря внедрению в клиническую практику метода конфокальной микроскопии роговицы (КМР), позволяющей детально изучать состояние всех слоев роговицы.

    Многолетний опыт использования КМР в Медицинской школе Университета Манчестера доктором Малик (Malik R.A.) доказал, что этот метод является намного более чувствительным, чем биопсия кожи [15]. По мнению авторов, использование метода КМР позволит определить поражение НВР при развитии СД еще на доклинической стадии, что, в свою очередь, может способствовать выявлению осложнений на самых ранних этапах развития заболевания, как следствие, определять сроки начала лечения и уменьшить развитие грозных осложнений СД.

    Цель

    Оценить состояние НВР при СД по данным лазерной конфокальной микроскопии; разработать новый метод диагностики уровня глюкозы в слезной жидкости (СЖ).

    Материал и методы

    Под наблюдением находились 25 пациентов (50 глаз) с СД 1 типа и 42 пациента (84 глаза) с СД 2 типа. Группа контроля была представлена 47 «здоровыми» добровольцами (94 глаза). Всего было обследовано 114 пациентов (228 глаз). Мы обосновываем включение в исследование обоих глаз у каждого исследуемого последними зарубежными данными, свидетельствующими о необходимости определения корреляции одинаковых признаков на парном органе.

    Возраст пациентов варьировал от 13 до 83 лет. В каждой из указанных групп осуществляли деление на подгруппы согласно возрастному критерию.

    Стандартное офтальмологическое обследование включало в себя сбор анамнеза, визометрию, рефрактометрию, пневмотонометрию, биомикроскопию, периметрию и офтальмоскопию.

    Дополнительно всем участникам исследования была проведена конфокальная микроскопия роговицы на аппарате HRT III, Heidelberg Engineering, далее анализ полученных конфокальных снимков производился при помощи авторского программного обеспечения Liner 1.1.

    Анализ эвапорированных проб СЖ при помощи метода рентгеноструктурного анализа (РСА) проводился на базе «Лаборатории физических методов анализа», входящей в состав Российского государственного геологоразведочного университета им. Серго Орджоникидзе. Для получения дифрактограмм использовали модифицированный рентгенооптический дифрактометр ДРОН-2 (НПО «Буревестник», Россия). Режим накопления: 5°/минута, ускоряющее напряжение 30кВ, Cu-трубка.

    Определение корреляции между показателями уровня глюкозы в крови и слезе было произведено на случайной выборке 7 участников группы контроля. Забор материала производили при помощи микропипетки объемом 5 мкл из зоны слезного ручья «в одно касание», что значительно снижало ответную реакцию в виде рефлекторной секреции.

    Обработку полученных данных производили в программе PSPP (Linux) и пакета статистического анализа Microsoft Excel 2010. Статистическая обработка данных проводилась с использованием общепринятых параметрических и непараметрических методов сравнения.

    Результаты

    Впервые на основе метода РСА были получены качественно отличающиеся дифрактограммы эвапорированной СЖ, забранной до и после проведения нагрузочной пробы с глюкозой. Дифрактограммы образцов СЖ, характеризующих состояние системной гипергликемии, демонстрировали появление дополнительного рефлекса на углах, соответствующих справочным значениям порошковой дифрактометрии глюкозы (рис. 1).

    Для характеристики степени извитости НВР были разработаны коэффициенты анизотропии и симметричности направленности НВР (KδL и Ksym), для дальнейшего анализа которых использовали авторское ПО Liner 1.1.

    Формализация изображения в примененном программном обеспечении состоит в том, что нервное волокно на конфокальном изображении представляет собой относительно более светлую полосу определенной ширины на темном фоне.

    Программа предполагает последовательный анализ различных участков исходного снимка и оценку их сродства с «идеальным» участком нерва – математически сгенерированной светлой полосой в черном квадратном поле. При этом нервное волокно, проходящее через определенную точку, может быть расположено под любым углом, исходя из этого исследуемый участок необходимо сравнить с серией «идеальных» модельных изображений, каждое из которых повернуто на некоторый угол α относительно исходного изображения в пределах 180°.

    Для объективизации оценки сродства полученного изображения и модельной функции М был использован коэффициент корреляции, который может принимать значения от -1 до 1. При этом чем более похожи два изображения, тем большее значение имеет коэффициент корреляции. После сравнения исследуемого изображения с серией модельных функций можно получить набор коэффициентов корреляции, соответствующих различным углам α (отрицательные значения коэффициента корреляции отбрасываются). Угол α, при котором коэффициент корреляции максимальный, является наиболее вероятным углом расположения нерва в данной точке изображения. В результате для каждой точки изображения определяют вероятность присутствия НВР и угол его расположения α (рис. 2).

    Обсуждение

    В норме степень извитости НВР возрастает, при этом до 35-40 лет изменение этого параметра происходит быстрее, чем у пожилых людей. Коэффициент KδL закономерно снижается в среднем от 3,92 в постпубертатной возрастной группе до 3,11 у пожилых лиц, а коэффициент Ksym увеличивается в среднем от 0,8 до 0,87 в соответствующих возрастных группах. Указанная закономерность может быть связана как с нарушением трофики самого нерва, так и общими инволюционными процессами, происходящими в организме.

    При СД 1 и 2 типа выявлено статистически достоверное снижение значения коэффициента анизотропии KδL и увеличение коэффициента симметричности Ksym. Коэффициенты анизотропии и симметричности направленности НВР при СД 1 типа соответственно составили 2,49±0,79; 0,89±0,11 (возрастная группа 13-34 года) и 1,75±0,63; 0,94±0,05 (возрастная группа 35-56 лет), а при СД 2 типа – 2,62±0,59; 0,88±0,11 (возрастная группа 35-56 лет) и 2,51±0,64; 0,9±0,07 (возрастная группа 57-83 года).

    Выводы

    Впервые на достаточном клиническом материале (25 пациентов (50 глаз) с сахарным диабетом 1 типа, 42 (84 глаза) – с сахарным диабетом 2 типа, 47 (94 глаза) – с отсутствием клинических и лабораторных признаков СД) на основе разработанного метода анализа структуры НВР проведена оценка возрастных и характерных для СД изменений структуры и хода НВР.

    На основе разработанного нового метода определения уровня глюкозы в слезе при анализе дифрактограмм эвапорированных проб СЖ выявлена высокая корреляция между этим показателем и уровнем глюкозы в крови.


Страница источника: 228-231

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмологов «Невские горизонты - 2016»Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмо...

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Рейтинг@Mail.ru