СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРФУЗИОННОГО ДАВЛЕНИЯ В ГЛАЗУ Российский патент 2001 года по МПК A61B5/02 A61B5/21 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и применяется при определении перфузионного давления в глазу.

Задача - снижение числа слепых и слабовидящих, потеря зрения у которых связана с неадекватной перфузией крови в глазу.

Несмотря на значительные успехи последних лет, связанные с нормализацией внутриглазного давления (ВГД) при глаукоме (медикаментозной, лазерной и хирургической), число слепых и слабовидящих при данной патологии остается значительным. Причиной этого служит значительное понижение перфузионного давления крови в его структурах за счет выраженного ухудшения уровня гемодинамики в зрительном нерве (Нестеров А.П. Первичная глаукома. -М., 1994; Бунин А.Я. Гемодинамика глаза и методы ее исследования. -М., 1971; Бунин А. Я. Муха А.И., Коломейцева Е.М. Перфузионное давление в сосудах глаз у больных открытоугольный глаукомой //Вестник офтальмологии. -1995. -N1. -С. 28-31, H. Ferdinand Chorioidal haemodinamic in glaucoma //British Journal of ofthalmology. -1997. -V.81. -P. -735-742).

В свою очередь нормальный метаболизм морфо-функциональных структур глаза определяется уровнем перфузионного давления крови в его сосудах, а также величиной их периферического сопротивления, т.е. параметрами, определяемыми уровнем гемодинамики в глазу. (Бунин А.Я. Гемодинамика глаза и методы ее исследования. -М. , 1971; Бунин А.Я., Муха А.И., Коломейцева Е.М. Перфузионное давление в сосудах глаз у больных открытоугольной глаукомой //Вестник oфтaльмoлoгии. -1995. -N1. -C.28-31, H.Ferdinand Chorioidal haemodinamic in glaucoma//British Journal of ofthalmology. -1997. -V.81. P. -735-742).

Между тем состояние гемодинамики в глазу зависит от общего состояния гемодинамики организма. Но, как известно из литературы, последнее весьма вариабельно даже в пределах нормы. Авторы (Шхвацабая И.К., Константинов Е.Н. , Гундаров И.А. О новом подходе к пониманию гемодинамической нормы //Кардиология. -1981. N 3. С.-10-18) выделяют при этом три нормальных типа общей гемодинамики. Первый - гиперкинетический, характеризуется наиболее высоким сердечным индексом (СИ) - более 3,0 л/мин•м-2) при наиболее низком периферическом сопротивлении сосудов (ПСС). Данный тип встречается в норме у 21,1-26,3%. Второй тип - эукинетический, при котором сердечный индекс несколько ниже, в сравнении с гиперкинетическим и варьирует от 3,0 до 2,3 л/мин•м-2, а ПСС, напротив, несколько возрастает. Частота данного типа, по данным авторов, составляет 33%. Третий тип - гипокинетический, отличающийся наиболее низким СИ и самым высоким ПСС. Данный тип выявляется с частотой 29,8%.

Все приведенные разновидности нормальных гемодинамических типов направлены на обеспечивание постоянства артериального давления в организме. Среди других признаков они различаются различным уровнем периферического сопротивления сосудов, в частности наиболее активного его звена - артериол, которые по определению Н.М.Сеченова являются "кранами сердечно-сосудистой системы" (Шхвацабая И.К., Константинов Е.Н., Гундаров И.А. О новом подходе к пониманию гемодинамической нормы //Кардиология. -1981. - N3. -С.10; Гундаров И.А., Константинова Е.Н., Бритов А.Н. Типы центральной гемодинамики у мужчин 35-49 лет //Терапевтический архив. -1983. - N 12. -С. 34-37).

Кроме того, перфузионное давление зависит также от вязкости крови (Бунин А.Я. Гемодинамика глаза и методы ее исследования. -М., 1971).

Существует способ определения перфузионного давления в глазу H.Ferdinand Chorioidal haemodinamic in glaucoma//British Journal of ofthalmology. -1997. - V 81. -P. 735-742). Оно рассчитывается по формуле:
P_перфуз = P_диаст +1/3 (P_сист - P_диаст - ВГД,
где (P_сист - сист АД;
P_диаст - диаст АД;
ВГД - внутриглазное давление.

Существует способ исследования перфузионного давления в глазу, заключающийся в определении разницы между среднединамическим давлением в глазничной артерии и истинным ВГД (Lobstein A.Herr F. //Ann. Oculist - 1966. -Vol. 169. N. 1. -P. 38-45; Бунин А.Я. Гемодиномика глаза и методы ее исследования. -М. 1971)
P_ok =P_moph-P_io,
где P_ok - окулярное перфузионное давление
P_moph - среднее офтальмическое давление в глазничной артерии
P_io - истинное ВГД
P_moph рассчитывается следующим образом:
P_moph = 0,73 (P_mbrach-ВГД)+ВГД
= P_диаст + (P_сист-P_диаст)•42/100. Расчет среднединамического АД

производится по формуле:
Недостатками известным способов являются:
- невозможность учета важных факторов, определяющих уровень перфузионного давления в глазу (таких как: индивидуального состояния периферического сопротивления сосудов, типа общей гемодинамики организма);
- не учитываются реологические свойства крови, влияющие на перфузию крови в сосудах глаза (Басинский С.Н. Гемодинамические процессы в модели глаза при различных уровнях внутриглазного давления // Вестник офтальмологии. -1990. -N 6. -С. 33 - 37);
- одни методы учитывают лишь состояние общей гемодинамики) другие - лишь местной;
- невысокая достоверность прогнозирования прогрессирования имеющегося ишемического процесса в глазу;
- невысокая вероятность выделения групп повышенного риска на развитие ишемических процессов в здоровом глазу.

Цель изобретения - повышение качества и точности определения перфузионного давления крови в глазу. Цель достигается тем, что величина перфузионного давления в глазу, рассчитанного по формуле Lobstein (взятой за аналог), умножается на поправочный коэффициент, вычисляемый индивидуально каждому больному:
P_перфуз = (P_{среднеофт} - P_o)•K
где K - поправочный коэффициент;
P- среднеофтальмическое АД;
P_o - истинное внутриглазное давление (ВГД).

Значение коэффициента K рассчитывается индивидуально как отношение сердечного индекса к произведению удельного периферического сопротивления сосудов и значения гематокрита, умноженному на 100,

где K - поправочный коэффициент;
СИ - сердечный индекс;
ПСС - периферическое сопротивление сосудов;
H_т - гематокрит.

Показатели сердечного индекса и удельного периферического сопротивления сосудов определяются методом грудной тетраполярной реографии с помощью аппарата P4-02 по Kubicek в модификации Ю.Т. Пушкаря (Пушкарь Ю.Т., Цветков А. А. , Хеймец Г. И. //Бюлл. Всесоюз. кардиол. науч. Центра. -1980. N 1. -С. 45-48).

Как видно из таблицы 1, отмечается обратная зависимость между величиной сердечного индекса и периферического сопротивления сосудов у лиц с различными гемодинамическими типами. Наименее выражено периферическое сопротивление сосудов при гиперкинетическом, наиболее выражено - при гипокинетическом типе (таблица 1).

Исследован уровень перфузионного давления в глазу у 85 больных с развитой стадией открытоугольной глаукомы при сопоставимых значениях систолического и диастолического АД в плечевой артерии, ВГД, но с различными типами гемодинамики. При этом были выявлены достоверные различия в значениях перфузионного давления у лиц с различными типами гемодинамик.

Для выявления взаимосвязи между различными типами гемодинамики и состоянием их перфузионного давления в глазу у больных с различными типами гемодинамики исследовано число капилляров, выходящих из диска зрительного нерва и их калибр (при проведении флюоресцентной ангиографии - таблица 2).

Оказалось, что при гипокинетическом типе число сосудов, выходящих из диска зрительного нерва и их калибр было достоверно ниже. Это вполне согласуется с известными данными о том, что при гипокинетическом типе калибр артериол и капилляров сужен и уменьшено их количество из-за наиболее низкого сердечного выброса, что вызвано необходимостью поддержания оптимального АД в сосудах.

Учитывая, что перфузионное давление определяется числом функционирующих капилляров и их калибром, полученные данные подтверждают тот факт, что у больных гипокинетическим типом гемодинамики оно наиболее снижено.

При динамическом наблюдении данных больных в течение 1,5-2 лет оказалось, что прогрессирующее сужение полей зрения и появление скотом имело место у 75% больных с гипокинетическим типом, в то время как при эукинетическом - лишь в 17,6% и гиперкинетическом - в 13%.

При этом у больных с гипокинетическим типом число функционирующих сосудов в диске зрительного нерва было достоверно наиболее низким - 7,2+1,1.

Преимуществами предложенного способа являются:
- возможность учета факторов, определяющих уровень перфузионного давления в глазу, таких как индивидуальное состояние периферического сопротивления сосудов, тип общей гемодинамики организма, состояние реологии крови;
- высокая достоверность прогнозирования прогрессирования имеющегося ишемического процесса в глазу;
- учитывание как общих, так и местных особенностей гемодинамики;
- возможность выделения групп повышенного риска на развитие ишемических процессов в здоровом глазу.

Пример 1
Пациент, 56 лет, открытоугольная развитая с нормальным ВГД глаукома обоих глаз.

АД_сист - 120 мм рт. ст.

АД_диаст - 80 мм рт. ст.

ВГД = 23 мм рт. ст.

P_o = 16 мм рт. ст.

гематокрит - 0,43
Сердечный индекс - 4,65 л/мин/м2
периферическое сопротивление сосудов - 512 дин•с-5/м2
Последние два параметра свидетельствуют о наличии гиперкинстичсского типа гемодинамики организма:
согласно нашей формуле:
P_перфуз = (P_{среднеофт} -Po)•K,


Производим расчет K, подставляя в формулу необходимые значения:
для расчета перфузионного давления нам необходимо знать значения среднего динамического АД в плечевой артерии (Бунин А.Я. Гемодинамика глаза и методы ее исследования. -М, 1971).

Исходя из этого рассчитываем значение P_{среднеофт} АД
P_mophth = 0.73 (P_mbrach - ВГД) + ВГД = 0,73 (96,2-23)+23 = 76,4 мм рт. ст.

Таким образом, подставляя полученные значения в формулу, получаем значение перфузионного давления:
P_перф = (P_moph - P_o)•K = (76,4 - 16)•K = 60,4•2,1 = 126,9 мм рт. ст.

Сравнивая данный показатель с приводимым А.Я.Буниным с соавт. (Бунин А. Я., Муха, А.И., Коломейцева Е.М. Перфузионное давление в сосудах глаз у больных открытоугольной глаукомой// Вестник офтальмологии. -1995. -N 1, -С. 28-31) аналогичным показателем у здоровых лиц (64+2)7 мм рт. ст.), можно отметить, что у данного пациента уровень перфузионного давления в 2 раза превышает норму, что говорит о его хороших значениях.

Пример 2
Пациент О-в, 64 года, открытоугольная далекозашедшая с нормальным ВГД глаукома обоих глаз.

АД_сист - 120 мм рт. ст.

АД_диаст - 80 мм рт. ст.

ВГД - 23 мм рт. ст.

P_o = 16 мм рт. ст.

H_т = 0,49
СИ - 3,65 л/мин/м2
ПСС - 632 дин•с-5/м2
Последние два параметра свидетельствуют о наличии у больного эукинетического типа гемодинамики организма.

Согласно нашей формуле:
P_перф = (P_moph - P_o)•K;
Рассчитываем K;


Подставляем полученное значение K в формулу для расчета перфузионного давления.

Исходя из этого производим расчет P_moph:
P_moph = 0.73(P_mbrach - T)+T = 0,73(96,8 - 23)+23 = 76,8 мм рт.ст.

Подставляем полученные значения в формулу расчета P_перфуз
P_перфуз = (P_moph - P_o)•K = (76,8-16)•1,1 = 66,9 мм рт. ст.

В данном примере, сравнивая показатель перфузионного давления с аналогичным показателем, приводимым А.Я. Буниным (Бунин А.Я., Муха А.И., Коломейцева Е.М., Перфузионное давление в сосудах глаз у больных открытоугольной глаукомой // Вестник офтальмологии. -1995. -N 1. -С. 28-31), аналогичным показателем у здоровых лиц ( 64+2,7 мм рт. ст.), можно отметить, что уровень перфузионного давления укладывается в нормальные значения.

Пример 3
Пациент В-кул, 60 лет. Открытоугольная развитая с нормальным ВГД глаукома правого глаза.

АД_сист - 120 мм рт. ст.

АД_диаст - 80 мм рт.ст.

ВГД - 23 мм рт.ст.

P_o = 16 мм рт.ст.

Г_m = 0,53
СИ - 2,45 л/мин/м2
ПСС - 965 дин•с-5/м2
По значениям СИ и ПСС явствует, что у данного пациента гипокинетический тип гемодинамики организма. Рассчитываем значение K:

подставляем в формулу значения:

Затем рассчитываем среднединамическое АД в плечевой артерии (P_mbrach).

Его значения будут аналогичны таковым в 1 примере, т.е.

Исходя из этого рассчитываем значение P_{среднеофт} АД:
P_moph = 0.73(P_mbrach - ВГД) + ВГД = 0,73 (96,2-23)+23 = 76,4 мм рт.ст.

Таким образом, P_перф = (P_mophth - P_o)•K = (76,4 - 16)•K = 60,4•0,47 - 28,3 мм рт. ст.

Сравнивая данный показатель с приводимым А.Я.Буниным с соавт. (Бунин А. Я. , Муха А. И. , Коломейцева Е.М. Перфузионное давление в сосудах глаз у больных открытоугольной глаукомой //Вестник офтальмологии. -1995. -N 1. -С. 28-31) аналогичным показателем у здоровых лиц ( 64+2,7 мм рт. ст.), можно отметить, что у данного пациента уровень перфузионного давления в 2,2 раза ниже нормы, что может свидетельствовать о большой вероятности прогрессирования глаукоматозного процесса.

Из данных примеров наглядно видно, что у троих больных с одинаковыми значениями систолического АД, диастолического АД, ВГД тем не менее были отмечены различные уровни перфузионного давления в глазу.

Предлагаемый способ расчета перфузионного давления в глазу может быть использован также для прогнозирования развития патологических процессов в глазу, в основе которых лежит недостаток перфузии крови.

Способ может быть использован в медицине, а именно в офтальмологии. У пациента с помощью грудной тетраполярной реографии определяют показатели сердечного индекса и удельного периферического сопротивления сосудов, выявляют значения гематокрита, рассчитывают коэффициент К как отношение сердечного индекса к произведению удельного сопротивления сосудов и значения гематокрита, умноженному на 100. Величину перфузионного давления в глазу определяют по формуле Рперф = (Рсреднеофт - Р₀) х К, где Pперф - величина перфузиинного давления; Pсреднеофт - среннеофтальмическое артериальное давление; P₀ - истинное внутриглазное давление; К - поправочный коэффициент. Способ повышает качество и точность определения перфузионного давления в глазу. 2 табл.

Способ определения перфузионного давления в глазу, включающий вычисление разности между среднеофтальмическим артериальным давлением в глазничной артерии и истинным внутриглазным давлением, отличающийся тем, что с помощью грудной тетраполярной реографии определяют показатели сердечного индекса и удельного периферического сопротивления сосудов, выявляют значение гематокрита, рассчитывают коэффициент К как отношение сердечного индекса к произведению удельного сопротивления сосудов и значения гематокрита, умноженному на 100, а величину перфузионного давления в глазу определяют по формуле
Рперф = (Р среднеофт - Ро) • К,
где Рперф - величина перфузионного давления, Р среднеофт - среднеофтальмическое артериальное давление, Ро - истинное внутриглазное давление, К - поправочный коэффициент.