Устройство для диагностирования состояния микроциркуляторного русла
Полезная модель относится к медицине, а именно к диагностированию состояния микроциркуляторного русла, в частности по конъюнктиве глаза.
Технической задачей является повышение достоверности оценки микроциркулярности при оптимизации подхода к ней.
С этой целью предлагается устройство для диагностирования состояния микроциркуляторного русла на основе исследования конъюнктивы глаза, отличающееся тем, что содержит щелевую электролампу, цифровой фотоаппарат, персональный компьютер и принтер и имеет следующие соединения: участок конъюнктивы глаза прямым и обратным световым потоком соединен с щелевой электролампой, выход которой аналоговым сигналом соединена с объективом цифрового фотоаппарата, который цифровым кодом соединен с входом персонального компьютера, выход последнего соединен с цветным принтером.
Полезная модель относится к медицине, а именно к диагностированию состояния микроциркуляторного русла, в частности по конъюнктиве глаза.
Микроциркуляторное русло - это сосудистый бассейн между мелкими артериями и венами и состоит из артериол, капилляров и венул. В связи с небольшими размерами артериол и венул изучение микроциркуляторного русла, в основном, остается в области экспериментальных работ, см. «Structure and function of Small arteries» Mulvany M.J. and Aakjaer C, Phisiol. Rev. 1990, 70:921-961.
Известен способ оценки состояния микроциркулярной системы по А.И.Струкову, по которому о системности поражения микроциркулярного русла при различных заболеваниях, также о состоянии микроциркуляции можно судить по изменениям в серозных оболочках, см. Крылова Н.В. и Соболева Т.М. «Микроциркуляторное русло человека», М, Медицина, 1986, стр.62.
Недостатком этого способа является его недостаточность, т.е. количество информации, получаемое при этом способе, не дает полную картину об истинных нарушениях в системе терминального кровообращения.
Наиболее информативен и доступен, поэтому наиболее предпочтителен является метод БМК (биомикроскопии), который вследствие неглубокого расположения сосудов и их ориентации относительно исследуемой поверхности позволяет проводить детальную оценку состояния артериол, капилляров и венул, см. Шульпина Н.Б. «Биомикроскопия глаза», М, Медицина, 1974, стр.263.
Далее: для описания состояния микроциркуляции по данным БКМ написано довольно много методик и классификаций, в которых оценка состояния микроциркуляции проводится по баллам, см., например, Куприянов В.В. и др. «Микроциркуляторное русло», М, Медицина, 1984, стр.429 - ПРОТОТИП.
Недостатком этой методики (по баллам), с нашей точки зрения, является то, что она не отражает всю полноту нарушений микроциркуляции и не позволяет в полной мере соотнести состояние микроциркуляции с другими исследуемыми параметрами, кроме того она очень субъективна, т.к. один врач оценивает во столько-то баллов, другой - во столько, у третьего вообще плохо со зрением, четвертый и т.д.
Технической задачей является повышение достоверности оценки микроциркулярности при оптимизации подхода к ней.
С этой целью предлагается устройство для диагностирования состояния микроциркуляторного русла на основе исследования конъюнктивы глаза, отличающееся тем, что содержит щелевую электролампу, цифровой фотоаппарат, персональный компьютер и принтер и имеет следующие соединения: участок конъюнктивы глаза прямым и обратным световым потоком соединен с щелевой электролампой, выход которой аналоговым сигналом соединена с объективом цифрового фотоаппарата, который цифровым кодом соединен с входом персонального компьютера, выход последнего соединен с цветным принтером.
На фиг. изображена структурная схема устройства, на которой изображено: 1 - конъюнктива глаза, 2 - щелевая электролампа (ЩЭЛ), 3 - цифровой фотоаппарат (ЦФ), 4 - персональной компьютер (PC), 5 - принтер.
Схема имеет следующие соединения: световой поток с выхода ЩЭЛ 2 соединен (освещает) конкретный участок конъюнктивы 1 глаза, а цифровой фотоаппарат 3 аналоговым сигналом через ШЭ 1 связан с этим участком, выход цифрового аппарата в цифровом коде соединен с входом PC 4, выход которого соединен с входом принтера 5, выход последнего в виде распечатки является выходом устройства по данному способу.
Составные узлы устройства могут быть выполнены на следующих элементах: щелевая лампа 2, см. Шульпина Н.Б., «Биомикроскопия глаза», М, Медицина, 1974, стр.6-20., цифровой аппарат 3 любой профессиональный с разрешением не менее 10 мегапиксилей (также может быть использована и цифровая
кинокамера), PC 4, например, Pentium 4, фирмы IBM, принтер 5, например, Laser Jet GL, фирмы Hewlett Packard.
Устройство работает следующим образом.
Врач диагност по собранной на фиг. схеме выбирает участок конъюнктивы 1 с наиболее рельефными (ярковыраженными) венулами, артериолами и капиллярами, направляет на этот участок щелевую лампу 2, при этом голова пациента жестко закрепляется на специальном основании, чтобы во время съемки не было возможности передвижения. Это нужно для получения наиболее резких снимков. После чего цифровой аппарат 3 производит серию из пяти снимков. Число пять выбрано из условий достаточности и достоверности получения диагностики. Эти пять снимков (кадров) в цифровом коде поступают на PC 4, где по заранее подготовленной программе (находится в PC) обрабатываются, а результаты обработки со снимками (кадрами) и выводами по диагностике поступают через принтер 5 на печать. Вообще-то, опытный клиницист на основании этих напечатанных снимков может сам определить наличие патологии и/или подтвердить распечатку PC 4. В программу PC 4 заложено считывание: длин всех сосудов, их диаметры, количество ветвлений, углы расхождений, перевод в компьютерную графику, анализ полученных данных и выводы.
Для более полного понимания, на основе чего составлена программа диагностирования для PC 4 заметим, что вопрос по изучению микроциркуляторного русла достаточно сложен. В связи с небольшим размером артериол и венул изучение этой составляющей сердечно-сосудистой системы, в основном, остается в области экспериментальных работ. По определению В.В.Куприянова микроциркулярное русло - это сосудистый бассейн между мелкими артериями и венами и состоит из артериол, капилляров и венул. При этом регуляция гемодинамики осуществляется не через отдельные капилляры, а через всю совокупность взаимосвязанных терминальных сосудов. Артериолы - первые сосуды микроциркуляторного русла. Стенка их тонка, а в средней оболочке мышечные клетки располагаются в один слой, внутренняя поверхность выстлана эндотелием. Разделяясь, артериолы дают начало ветвям первого порядка. Диаметр
ветвей обычно составляет 1/3 от диаметра материнского ствола. Угол отхождения ветвей от материнской артериолы у основания сосуда приближается к прямому, а в дистальных отделах становится острым, но не менее 50°. Капилляры, наиболее тонкостенные сосуды микроциркулярного русла, по ним кровь переходит из артериолярного отдела в венулярный. Капилляры отличаются прямолинейностью хода. В зависимости от наполнения кровью различают: функционирующие капилляры, плазматические и закрытые, число которых определяется уровнем метаболических процессов в организме. Посткапиллярные и собирательные венулы, входящие в состав микроциркуляторного русла, являются не только транспортирующими и емкостными сосудами, но и резистивными. На их долю приходится 20% ОПСС.
Прижизненная оценка состояния микроциркуляторной системы представляет большой интерес, так как еще в 1977 году А.И. Струков сделал заключение о системности поражения микроциркуляторного русла при различных заболеваниях и возможности судить о состоянии микроциркуляции во всем организме по изменениям микроциркуляции в серозных оболочках. По совокупности информативности и доступности метода, наиболее предпочтительной является БМК. БМК вследствие неглубокого расположения сосудов и их ориентации относительно исследуемой поверхности позволяет проводить детальную оценку состояния артериол, капилляров и венул. В связи с этим для оптимизации подхода к оценке микроциркуляции, нами предлагаются следующие показатели, полученные при КБМК 50 здоровых добровольцев.
Индекс отношения длины артериолы к венуле 1,15-1,16 (ИАВ). В норме артериолы, в большей степени, а венулы - в меньшей, имеют прямолинейный ход. Увеличение показателя ИАВ указывает на увеличение длины сосудов микроциркуляторного русла, формирование патологических процессов на уровне микроциркуляции.
Общий индекс извитости 0,137-0,143 (ОИИ). Также отражает выраженность извитости сосудов микроциркуляторного русла, включая капилляры, повышается
при формировании патологии со стороны сердечно-сосудистой системы.
Индекс интенсивности кровотока 0,002560-0,002566 мм/сек (ИИК). Скорость кровотока в артериолах, капиллярах и венулах является одним из важнейших показателей. Выявлена зависимость кровотока в микроциркуляторном русле от фаз сердечного цикла. Большое значение на скорость кровотока по микроциркуляторному руслу оказывает вязкость крови. При замедлении тока крови по микроциркуляторному руслу, изменении ее реологических свойств происходит увеличение числа нефункционирующих капилляров. В результате формирования патологических процессов в микроциркуляции происходит снижение индекса интенсивности кровотока.
Индекс расстояния между ветвлениями 280-284 мкм (ИРВ). Поскольку в качестве основной единицы построения микроциркуляторного русла предложено рассматривать комплекс сосудов, объединенных одной метартериолой, сосудом имеющим черты строения и артериол и капилляров, которая в функциональном отношении представляет собой канал предпочтительного тока крови из артериол в венулы, характер ветвления между ними имеет большое функциональное значение. Увеличение этого показателя свидетельствует о нарастании степени запустевания микрососудистого русла.
Средний угол расхождения ветвей 73,36-73,37° (СУРВ). Это интегральный показатель углов отхождения ветвей от материнской артериолы. Величина его снижается при нарастании извитости в микроциркуляторном русле.
Таким образом, использование вышеперечисленных показателей оценки микроциркуляции, полученных с помощью КБМК позволяет:
- качественно и безопасно для больного оценить состояние микроциркуляции;
- в динамике отследить характер изменений микроциркуляции в процессе лечения;
- установить взаимосвязь показателей микроциркуляции с другими параметрами, характеризующими конкретный патологический процесс.
Устройство для диагностирования состояния микроциркуляторного русла на основе исследования конъюнктивы глаза, отличающееся тем, что содержит щелевую электролампу, цифровой фотоаппарат, персональный компьютер и принтер и имеет следующие соединения: участок конъюнктивы глаза прямым и обратным световым потоком соединен с щелевой электролампой, выход которой аналоговым сигналом соединена с объективом цифрового фотоаппарата, который цифровым кодом соединен с входом персонального компьютера, выход последнего соединен с цветным принтером.
