Preview

Национальный журнал глаукома

Расширенный поиск

Исследования оксигенации в офтальмологии

Полный текст:

Аннотация

Важным показателем жизнеобеспечения является содержание кислорода в жидкостях и тканях организма. Ряд патологий зрительного анализатора, такие как глаукома, предположительно, имеют сосудистый генез, заключающийся в нарушении кровоснабжения и циркуляции кислорода. Большая его часть переносится кровью в виде химического соединения с гемоглобином. Проходя через капилляры, гемоглобин отдает кислород, превращаясь из оксигенированного в дезоксигенированный. Этот процесс сопровождается изменением спектральных характеристик гемоглобина, что обуславливает цвета артериальной и венозной крови. На различиях поглощения света разными формами гемоглобина основан фотометрический метод измерения степени насыщения крови кислородом (сатурация). Для ее измерения проводят оксиметрию. В медицине наиболее распространена тканевая пульсоксиметрия с оценкой показателя тканевой оксигенации. В офтальмологии данный метод использовался при изучении сатурации крови при глаукоме и исследовании эффективности методов ее терапии. Отдельным методом оценки концентрации кислорода является измерение давления растворенного кислорода в крови - парциальное давление кислорода. В офтальмологии исследования данного показателя проводили в жидкости передней камеры, оценивая содержание кислорода при ряде офтальмопатий, включающих различные формы глаукомы, при инстилляциях гипотензивных препаратов, а также в стекловидном теле в области диска зрительного нерва при различных уровнях внутриглазного давления. В настоящее время хорошо развито направление исследования сатурации в сосудах сетчатки - ретинальная оксиметрия, основанная на исследовании поглощения света кровью в зависимости от насыщения гемоглобина кислородом путем анализа спектрального состава света, отраженного от сетчатки. Также проводят оксиметрию эписклерально-конъюнктивальной сосудистой сети, позволяющую оценить сатурацию сосудов, принимающих кровь от переднего отрезка глаза и характеризующих состояние его метаболизма при ряде патологий, а также в процессе лечения.

Об авторах

С. Ю. Петров
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия


А. А. Антонов
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия


И. А. Новиков
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия


А. В. Волжанин
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия


Т. А. Савельева
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН; Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»
Россия


А. В. Рябова
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН; Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»
Россия


В. Б. Лощенов
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН; Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт»
Россия


Список литературы

1. Pflüger E.F.W. Arch Gesamte Physiol 1872; 6:43.

2. Flammer J., Orgul S., Costa V.P., Orzalesi N. et al. The impact of ocular blood flow in glaucoma. Progress in retinal and eye research 2002; 21(4):359-393.

3. Mozaffarieh M., Grieshaber M.C., Flammer J. Oxygen and blood flow: players in the pathogenesis of glaucoma. Molecular vision 2008; 14:224-233.

4. Кузьков В.В., Киров М.Ю., Смёткин А.А. Мониторинг венозной сатурации. Инвазивный мониторинг гемодинамики в интенсивной терапии и анестезиологии. Архангельск: СГМУ, 2008; 244 с.

5. Matcher S.J., Elwell C.E., Cooper C.E., Cope M., Delpy D.T. Performance comparison of several published tissue near-infrared spectroscopy algorithms. Analytical biochemistry 1995; 227(1): 54-68. doi: 10.1006/abio.1995.1252

6. Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия. М.: БИНОМ, 2000; 301 с

7. Severinghaus J.W. Takuo Aoyagi: discovery of pulse oximetry. Anesthesia and analgesia 2007; 105(6):1-4. doi: 10.1213/01.ane.0000269514.31660.09.

8. Edmonds H.L., Jr. Pro: all cardiac surgical patients should have intraoperative cerebral oxygenation monitoring. J of cardiothoracic and vascular anesthesia 2006; 20(3):445-449. doi: 10.1053/j.jvca.2006.03.003.

9. Cortez J., Gupta M., Amaram A., Pizzino J. et al. Noninvasive evaluation of splanchnic tissue oxygenation using near-infrared spectroscopy in preterm neonates. The journal of maternal-fetal & neonatal medicine: the official journal of the European Association of Perinatal Medicine, the Federation of Asia and Oceania Perinatal Societies, the International Society of Perinatal Obstet 2011; 24(4):574-582. doi: 10.3109/14767058.2010.511335.

10. Аксельрод Б.А., Толстова И.А., Гуськов Д.А. Мониторинг тканевой оксигенации во время кардиохиругических операций. Анестезиология и реаниматология 2013; (2):19-24.

11. Морозов В.И., Яковлев А.А. Фармакотерапия глазных болезней. М.: МЕДпресс-информ 2009; 516

12. Drenckhahn F.O., Lorenzen U.K. Oxygen pressure in the anterior chamber of the eye and the rate of oxygen saturation of the aqueous humor. Graefe’s Arch Ophthalmol 1958; 160(4):378-387.

13. Jacobi K.W. Continuous measurement of oxygen partial pressure in the anterior chamber of the living rabbit eye. Graefe’s Arch Clin Exper Ophthalmol 1966; 169(4):350-356.

14. Wegener J.K., Moller P.M. Oxygen tension in the anterior chamber of the rabbit eye. Acta Ophthalmologica 1971; 49(4):577-584.

15. Roetman E.L. Oxygen gradients in the anterior chamber of anesthetized rabbits. Invest Ophthalmol 1974; 13(5):386-389.

16. Pakalnis V.A., Rustgi A.K., Stefansson E., Wolbarsht M.L., Landers M.B. 3rd. The effect of timolol on anterior-chamber oxygenation. Ann Ophthalmol 1987; 19(8):298-300.

17. Pakalnis V.A., Wolbarsht M.L., Landers M.B. 3rd. Ocular oxygenation: the effect of phenylephrine on anterior chamber oxygen tension. Advances In Experimental Medicine and Biology 1986; 200:233-241.

18. Helbig H., Schlotzer-Schrehardt U., Noske W., Kellner U., Foers-ter M.H., Naumann G.O. Anterior-chamber hypoxia and iris vasculopathy in pseudoexfoliation syndrome. German J Ophthalmol 1994; 3(3):148-153.

19. Helbig H., Hinz J.P., Kellner U., Foerster M.H. Oxygen in the anterior chamber of the human eye. German J Ophthalmol 1993; 2(3):161-164.

20. Helbig H., Noske W., Kellner U., Foerster M.H. [Oxygen in the anterior chamber before and after cataract operation]. Der Ophthalmologe: Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft 1995; 92(3):325-328.

21. la Cour M., Kiilgaard J.F., Eysteinsson T., Wiencke A.K. et al. Optic nerve oxygen tension: effects of intraocular pressure and dorzolamide. Br J Ophthalmol 2000; 84(9):1045-1049.

22. Kiilgaard J.F., Pedersen D.B., Eysteinsson T., la Cour M. et al. Optic nerve oxygen tension: the effects of timolol and dorzolamide. Br J Ophthalmol 2004; 88(2):276-279.

23. Stefansson E., Pedersen D.B., Jensen P.K., la Cour M. et al. Optic nerve oxygenation. Progress in Retinal and Eye Research 2005; 24(3):307-332. doi: 10.1016/j.preteyeres.2004.09.001.

24. Siegfried C.J., Shui Y.B., Bai F., Beebe D.C. Central corneal thickness correlates with oxygen levels in the human anterior chamber angle. Am J Ophthalmol 2015; 159(3):457-462 e451. doi: 10.1016/j.ajo.2014.11.026.

25. Isenberg S.J., Neumann D., Fink S., Rich R. Continuous oxygen monitoring of the conjunctiva in neonates. Journal of Perinatology: Official Journal of the California Perinatal Association 2002; 22(1):46-49. doi: 10.1038/sj.jp.7210602.

26. Isenberg S.J., Shoemaker W.C. The transconjunctival oxygen monitor. Am J Ophthalmol 1983; 95(6):803-806.

27. Isenberg S.J., Green B.F. Effect of phenylephrine hydrochloride on conjunctival PO2. Arch Ophthalmol 1984; 102(8):1185-1186.

28. Isenberg S.J., McRee W.E., Jedrzynski M.S. Conjunctival hypoxia in diabetes mellitus. Invest Ophthalmol Vis Sci 1986; 27(10):1512-1515.

29. Isenberg S.J., McRee W.E., Jedrzynski M.S., Gange S.N., Gange S.L. Effects of sickle cell anemia on conjunctival oxygen tension and temperature. Archives of Internal Medicine 1987; 147(1):67-69.

30. Cristini G. [Uveal consumption of oxygen in the glaucomatous eye]. Annales d’oculistique 1954; 187(5):401-408.

31. Трутнева К.В., Зарецкая Р.Б., Зубарева Т.В. Оксигенация крови у больных глаукомой. Вестник офтальмологии 1970; 5:23-28

32. Трутнева К.В., Зарецкая Р.Б., Зубарева Т.В. Оксигемографические показатели у лиц с подозрением на глаукому. Офтальмологический журнал 1972; 4:276-280

33. Зарецкая Р.Б., Трутнева К.В., Бруякина М.А. О взаимосвязи между функциональным состоянием зрительного анализатора и константой скорости потребления кислорода кожей. Вестник офтальмологии 1973; 4:58-61

34. Трутнева К.В., Зарецкая Р.Б. Новые методы функциональной диагностики в офтальмологии. М.: МНИИ им. Гельмгольца 1973; 228 c

35. Зарецкая Р.Б., Трутнева К.В., Эпштейн И.М. Скорость отдачи кислорода кровью у больных при некоторых видах офтальмопатологий. Вестник офтальмологии 1975; 4:19-22

36. Трутнева К.В., Зарецкая Р.Б., Жданов В.К. Новые возможности объективного комплексного исследования кислородного обмена у больных с глазной патологией. Вестник офтальмологии 1977; 1:45-50

37. Зарецкая Р.Б., Трутнева К.В. К механизму нарушения кислородного обмена у больных глаукомой. Вестник офтальмологии 1978; 5:5-10

38. Тартаковская А.И., Трутнева К.В., Зарецкая Р.Б. Содержание 2,3-ДФГ (дифосфоглицериновой кислоты) эритроцитов как показателя тканевой оксигенации у больных глаукомой. Вестник офтальмологии 1978; 5:10-11

39. Зарецкая Р.Б., Трутнева К.В., Супрун А.В., Островская Р.У., Шмарян М.И. Влияние оксибутирата натрия на зрительные функции и оксигенацию крови у больных глаукомой. Вестник офтальмологии 1983; 1:16-20

40. Cohan B.E., Cohan S.B. Flow and oxygen saturation of blood in the anterior ciliary vein of the dog eye. Am J Physiol 1963; 205:60-66.

41. Elgin S.S. Arteriovenous oxygen difference across the uveal tract of the dog eye. Invest Ophthalmol 1964; 3:417-426.

42. Alm A., Bill A. Blood flow and oxygen extraction in the cat uvea at normal and high intraocular pressures. Acta Physiologica Scandinavica 1970; 80(1):19-28. doi: 10.1111/j.1748-1716.1970.tb04765.x.

43. Tornquist P., Alm A. Retinal and choroidal contribution to retinal metabolism in vivo. A study in pigs. Acta Physiologica Scandinavica 1979; 106(3):351-357. doi: 10.1111/j.1748-1716.1979.tb06409.x.

44. Parver L.M., Auker C., Carpenter D.O. Choroidal blood flow as a heat dissipating mechanism in the macula. Am J Ophthalmol 1980; 89(5):641-646.

45. Weiter J.J., Ernest J.T. Anatomy of the choroidal vasculature. Am J Ophthalmol 1974; 78(4):583-590.

46. Gamm E.G., Puchkov S.G. Oxygen saturation of blood in the anterior ciliary veins in patients with primary glaucoma. Acta Ophthalmologica 1985; 63(4):408-410.

47. Alm A., Bill A. Ocular and optic nerve blood flow at normal and increased intraocular pressures in monkeys (Macaca irus): a study with radioactively labelled microspheres including flow determinations in brain and some other tissues. Exp Eye Res 1973; 15(1):15-29.

48. Hickam J.B., Sieker H.O., Frayser R. Studies of retinal circulation and A-V oxygen difference in man. Transactions of the American Clinical and Climatological Association 1959; 71:34-44.

49. Hickam J.B., Frayser R., Ross J.C. A study of retinal venous blood oxygen saturation in human subjects by photographic means. Circulation 1963; 27:375-385.

50. Delori F.C., Gragoudas E.S., Francisco R., Pruett R.C. Monochromatic ophthalmoscopy and fundus photography. The normal fundus. Arch Ophthalmol 1977; 95(5):861-868.

51. Pittman R.N., Duling B.R. Measurement of percent oxyhemoglobin in the microvasculature. J Applied Physiology 1975; 38(2):321-327.

52. Tiedeman J.S., Kirk S.E., Srinivas S., Beach J.M. Retinal oxygen consumption during hyperglycemia in patients with diabetes without retinopathy. Ophthalmology 1998; 105(1):31-36.

53. de Kock J.P., Tarassenko L., Glynn C.J., Hill A.R. Reflectance pulse oximetry measurements from the retinal fundus. IEEE Transactions On Bio-Medical Engineering 1993; 40(8):817-823. doi: 10.1109/10.238467.

54. Schweitzer D., Thamm E., Hammer M., Kraft J. A new method for the measurement of oxygen saturation at the human ocular fundus. International Ophthalmology 2001; 23(4-6):347-353.

55. Johnson W.R., Wilson D.W., Fink W., Humayun M., Bearman G. Snapshot hyperspectral imaging in ophthalmology. J of Biomedical Optics 2007; 12(1):014036. doi: 10.1117/1.2434950.

56. Palsson O., Geirsdottir A., Hardarson S.H., Olafsdottir O.B., Krist-jansdottir J.V., Stefansson E. Retinal oximetry images must be standardized: a methodological analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2012; 53(4):1729-1733. doi: 10.1167/iovs.11-8621.

57. Michelson G., Scibor M. Intravascular oxygen saturation in retinal vessels in normal subjects and open-angle glaucoma subjects. Acta Ophthalmologica Scandinavica 2006; 84(3):289-295. doi: 10.1111/j.1600-0420.2005.00631.x.

58. Olafsdottir O.B., Hardarson S.H., Gottfredsdottir M.S., Harris A., Stefansson E. Retinal oximetry in primary open-angle glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52(9):6409-6413. doi: 10.1167/iovs.10-6985.

59. Hardarson S.H., Gottfredsdottir M.S., Halldorsson G.H., Karls-son R.A., et al. Glaucoma filtration surgery and retinal oxygen saturation. Invest Ophthalmol Vis Sci 2009; 50(11):5247-5250. doi: 10.1167/iovs.08-3117.

60. Siesky B., Harris A., Kagemann L., Stefansson E., et al. Ocular blood flow and oxygen delivery to the retina in primary open-angle glaucoma patients: the addition of dorzolamide to timolol monotherapy. Acta Ophthalmol 2010; 88(1):142-149. doi: 10.1111/j.1755-3768.2009.01604.x.

61. Traustason S., Hardarson S.H., Gottfredsdottir M.S., Eysteinsson T. et al. Dorzolamide-timolol combination and retinal vessel oxygen saturation in patients with glaucoma or ocular hypertension. Br J Ophthalmol 2009; 93(8):1064-1067. doi: 10.1136/bjo.2008.148460.

62. Siesky B., Harris A., Cantor L.B., Kagemann L. et al. A comparative study of the effects of brinzolamide and dorzolamide on retinal oxygen saturation and ocular microcirculation in patients with primary open-angle glaucoma. Br J Ophthalmol 2008; 92(4): 500-504. doi: 10.1136/bjo.2007.125187.

63. Mayrovitz H.N., Larnard D., Duda G. Blood velocity measurement in human conjunctival vessels. Cardiovascular Diseases 1981; 8(4):509-526.

64. Шмырева В.Ф., Петров С.Ю., Антонов А.А., Стратонников А.А., Савельева Т.А., Шевчик С.А., Рябова А.В., Урываев Ю.В. Исследование метаболизма тканей переднего отрезка глаза по уровню оксигенации гемоглобина в венозном русле при первичной открытоугольной глаукоме. Глаукома 2008; 3:3

65. [Shmyreva V.F., Petrov S.Yu., Antonov A.A., Stratonnikov A.A., Savel’eva T.A., Shevchik S.A. et al. The study of the metabolism of the tissues in the anterior segment of the eye in relation to hemoglobin oxygenation in venous system at primary open-angle glaucoma. Glaucoma 2008; 3:3-10. (In Russ.)].

66. MacKenzie L.E., Choudhary T.R., McNaught A.I., Harvey A.R. In vivo oximetry of human bulbar conjunctival and episcleral microvasculature using snapshot multispectral imaging. Exp Eye Res 2016; 149:48-58. doi: 10.1016/j.exer.2016.06.008.


Для цитирования:


Петров С.Ю., Антонов А.А., Новиков И.А., Волжанин А.В., Савельева Т.А., Рябова А.В., Лощенов В.Б. Исследования оксигенации в офтальмологии. Национальный журнал глаукома. 2016;15(3):71-80.

For citation:


Petrov S.Y., Antonov A.A., Novikov I.A., Volzhanin A.V., Savel’Eva T.A., Ryabova A.V., Loshchenov V.B. Investigations of oxygenation in ophthalmology. National Journal glaucoma. 2016;15(3):71-80. (In Russ.)

Просмотров: 157


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-4104 (Print)
ISSN 2311-6862 (Online)