Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. В конъюнктивальную полость вводят октакатионный фталоцианин цинка в дозе 1-2 мг/мл в смеси с гелеобразным веществом. Проводят облучение зоны поражения лазерным излучением с длиной волны 675 нм и плотностью мощности 20 мВт/см². Регистрируют полученные видеофлуоресцентные изображения, выбирают на нем точки интереса. Затем проводят спектроскопию и оценивают степень повреждения роговицы в каждой точке по интенсивности флуоресценции в этой точке. Способ позволяет визуализировать всю площадь поражения роговицы и количественно оценить глубину поражения с возможностью градации степени и характера патологического изменения в роговице. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для диагностики поражений роговицы. По данным амбулаторного приема воспалительные заболевания глаз занимают 1-2 место, уступая лишь аномалиям рефракции. Среди тяжелых заболеваний роговицы преобладают вирусные поражения (25%), посттравматические кератиты (20%), гнойные язвы роговицы (17%). Учитывая распространенность и тяжелый исход заболеваний роговицы, своевременная диагностика является актуальной задачей.

Для диагностики роговицы используют биомикроскопию переднего отрезка глаза с использованием щелевой лампы. При биомикроскопии применяют несколько вариантов освещения: диффузное освещение, прямое фокальное освещение, непрямое освещение, переменное освещение, проходящий свет [И.А. Корневич. Биомикроскопия глаза, 1969 г.]. Для детального осмотра поражения эндотелия и стромы роговицы используют люминесцентное освещение. Люминесценция, или свечение, может возникать вследствие наличия в ткани свойственных ей флюоресцирующих веществ (первичная люминесценция), либо может быть вторично вызвана введением в организм флюоресцирующих красок (вторичная люминесценция) [Н.Б. Шульпина. Биомикроскопия глаза. 1974 г.]. Однако с помощью данных методов трудно диагностировать поверхностные поражения эпителия роговицы и стромы.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий применение 1-2% раствора флюоресцеина для окрашивания патологически измененной роговицы [Макаров И.А. с соавт. Проницаемость роговицы для флюоресцеина у пациентов после фоторефракционных операций по поводу остаточной миопии после радиальной кератотомии. Вестник офтальмол. - 2001. - Т. 117. - №2. - С.35-37].

Основным недостатком способа являются проблемы с качественной и количественной оценкой накопления флюоресцеина в тканях роговицы.

Задачей изобретения является разработка нового способа диагностики поражения роговицы с возможностью качественной и количественной оценки накопления препарата в ткани глаза.

Техническим результатом изобретения является визуализация всей площади поражения роговицы с количественной оценкой и возможностью градации степени и характера патологического изменения в роговице.

Технический результат достигается за счет использования фотосенсибилизатора октакатионного фталоцианина цинка на гелевой основе и лазерного излучения с определенной длиной волны с последующей спектроскопией и оценкой интенсивности флюоресценции в каждой точке роговицы.

В качестве геля может использоваться любой известный офтальмологический гель, например солкосерил или корнерегель. Инициация флюоресценции происходит посредством воздействия лазерного излучения с длинной волны 675 нм. Флуоресцентная диагностика (ФД) основана на различиях в интенсивности флуоресценции здоровой и патологической ткани при возбуждении лазерным излучением, избирательности накопления ФС в роговице и возможности его обнаружения по характерным спектрам флуоресценции.

Применяемая ранее ФД основана на применении флюоресцеина натрия. Флюоресцеин - слабая двухосновная кислота из группы ксантенов, используется в виде натриевой соли, хорошо растворимой в воде. Обладает очень высокой эмиссионной способностью - 95% поглощенного синего света (максимум абсорбции 480-500 нм). Максимум абсорбции октакатионного фталоцианина цинка находится в пределах 675 нм, т.е. лежит в более длинноволновой части спектра. Поскольку излучение с длиной волны в красном спектре проникает в ткани глубже синего спектра, можно оценить более глубжележащие слои ткани. Именно поэтому для проведения флюоресцентной диагностики поражений роговицы был и выбран октакатионный фталоцианин цинка.

Способ осуществляется следующим образом. Октакатионный фталоцианин цинка в виде геля в концентрации 1-2 мг/мл наносят на роговицу. Через 30-40 минут излишки смывают водой или физиологическим раствором. При помощи лазерной установки для фотодинамической терапии, установленной на базе видеощелевой лампы, возбуждают флуоресценцию терапевтическим лазером на длине волны 675 нм при плотности мощности возбуждающего излучения 20 мВт/см². Лазерное излучение попадает на роговицу, обработанную ФС, затем получаем видеофлюоресцентное изображение на щелевой лампе, оснащенной системой фильтров. В процессе исследования получали флуоресцентные изображения зоны облучения.

В зоне видеофлюоресцентного изображения выбирают точки интереса. Регистрацию спектров проводят троекратно в каждой точке. При регистрации спектров оптический катетер устанавливается на расстоянии 1 мм от исследуемой ткани перпендикулярно поверхности роговицы. Флуоресценция и рассеянное лазерное излучение поступает в приемные волокна (6 штук), расположенные по периметру центрального облучающего волокна, и подается на спектрометр. Волокна на выходном конце были сформированы в ряд для увеличения чувствительности системы. На входе спектрометра устанавливается обрезающий светофильтр, подавляющий лазерное излучение в 10000 раз, что позволяет анализировать флуоресценцию и лазерное излучение в одном масштабе.

Спектрометр вместе с электроникой для сбора данных смонтирован на плате компьютера, вставленного в ISA-слот станции расширения компьютера Notebook. Приемный сигнал переводили в цифровое изображение, передавали в память компьютера и изображали на дисплее в реальном масштабе времени. Многофункциональность применения данной системы обеспечивалась специальным программным обеспечением, работающим в программе Windows. Для более эффективного использования системы в биомедицинских и клинических приложениях проводили анализ спектральной информации в реальном масштабе времени.

Таким образом оценивают степень поражения каждой точки роговицы по интенсивности флюоресценции в ней.

Пример.

Кролику с моделированным кератитом нанесли на поверхность роговицы гель с содержанием октакатионного фталоцианина (ZnPcCholin₈) в концентрации 1 мг/мл. Через 30-40 минут излишки смывают водой или физиологическим раствором. Затем проводят видеофлуоресцентную диагностику кератита с использованием лазерной установки для фотодинамической терапии ЛФТ-630/675-01 «Биоспек» На фигуре 1 представлены цветное (А) и флуоресцентное (Б) изображения зоны кератомикоза кролика. На флюоресцентном изображении видно, что истинная зона поражения превышает патологический участок на цветной фотографии. Причем чем глубже зона поражения (в центре патологического очага), тем выше интенсивность флюоресценции.

Регистрацию спектров проводили троекратно в каждой выбранной точке интереса на роговице. Полученные спектры выводятся на экран монитора. На фигуре 2 представлены спектры флюоресценции ФС в зоне кератомикоза и интенсивность флюоресценции (А) и интегральная интенсивность флуоресценции соответствующих спектров (Б). Как видно на изображении, в зоне кератомикоза интегральная интенсивность флюоресценции составляет 280-270 отн.ед., что значительно превышает интегральную интенсивность в зоне здоровой ткани по краю язвы - 60 отн.ед.

Как видно из приведенного примера, представленный способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы позволяет качественно и количественно оценить зону кератомикоза, что позволяет выявить истинные границы и степень поражения роговицы.

Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы, включающий введение в конъюнктивальную полость контрастного вещества и проведение биомикроскопии, отличающийся тем, что в качестве контрастного вещества используют фотосенсибилизатор октакатионный фталоцианин цинка в дозе 1-2 мг/мл в смеси с гелеобразным веществом, а флуоресценцию возбуждают лазерным излучением с длиной волны 675 нм, и плотностью мощности 20 мВт/см², получают видеофлуоресцентное изображение, выбирают на нем точки интереса, проводят спектроскопию этих точек и оценивают степень повреждения роговицы в каждой точке по интенсивности флуоресценции в ней.