ophthalmologyОфтальмологияOphthalmology in Russia1816-50952500-0845Ophthalmology10.18008/1816-5095-2017-4-283-290ophthalmology-428Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSНЕИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ГЕМОДИНАМИКИ ПЕРЕДНЕГО СЕГМЕНТА ГЛАЗА: ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕNONINVASIVE METHODS ASSESSMENT BLOOD FLOW IN ANTERIOR SEGMENT AND CLINICAL APPLICATION PERSPECTIVEhttps://orcid.org/0000-0002-9185-6407КиселеваТ. Н.KiselevaT. N.

Киселева Татьяна Николаевна - доктор медицинских наук, профессор, начальник отдела ультразвуковых исследований.

Ул. Садовая-Черногрязская 14/19, Москва 105062

Kiseleva Tatiana Nikolaevna - MD, Professor, Head of Ultrasound Diagnostic Department.

Sadovaya-Chernogryazskaya 14/19, Moscow, 105062

tkiseleva05@gmail.comКотелинВ. И.KotelinV. I.

Котелин Владислав Игоревич - врач-офтальмолог, ординатор.

Ул. Садовая-Черногрязская 14/19, Москва 105062

Kotelin Vladislav Igorevich - ophthalmologist, resident.

Sadovaya-Chernogryazskaya 14/19, Moscow, 105062

ЛосановаО. А.LosanovaO. A.

Лосанова Оксана Арсеновна - врач-офтальмолог, ординатор.

Ул. Садовая-Черногрязская 14/19, Москва 105062

Losanova Oksana Arsenovna - ophthalmologist, resident.

Sadovaya-Chernogryazskaya 14/19, Moscow, 105062

ЛуговкинаК. В.LugovkinaK. V.

Луговкина Ксения Вадимовна - кандидат медицинских наук, научный сотрудник отдела ультразвуковых исследований.

Ул. Садовая-Черногрязская 14/19, Москва 105062

Lugovkina Kseniya Vadimovna - PhD, Research Officer of Ultrasound Diagnostic Department.

Sadovaya-Chernogryazskaya 14/19, Moscow, 105062

ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияMoscow Helmholtz Research Institute of OphthalmologyRussian Federation201714122017144283290Copyright © Киселева Т.Н., Котелин В.И., Лосанова О.А., Луговкина К.В., 20172017Киселева Т.Н., Котелин В.И., Лосанова О.А., Луговкина К.В.Kiseleva T.N., Kotelin V.I., Losanova O.A., Lugovkina K.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/428

В обзоре литературы представлены сведения об анатомо-физиологических особенностях строения сосудов конъюнктивы, радужки, цилиарного тела. Приведены данные, касающиеся разработки и применения новых, неинвазивных методов исследования гемодинамики в микрососудах переднего отрезка глаза. Для изучения кровотока переднего отрезка глаза в последние годы используют биомикроскопию, фотографирование и видеобиомикроскопию, телевизионную биомикроскопию сосудов, темнопольную визуализацию, аппликационную флюоресцентную ангиографию, фотоакустическую ангиографию, ортогональную поляризационную спектроскопию, лазерную допплеровскую флоуметрию и ОКТ-ангиографию. Эти методы позволяют определять качественные и количественные характеристики состояния микроциркуляции конъюнктивы, радужки, цилиарного тела и являются высокоинформативными для оценки влияния различных лекарственных препаратов на сосудистую систему глаза. Исследование состояния гемодинамики в микрососудах глаза необходимо для фундаментального подхода к изучению патофизиологии системных нарушений кровообращения (при артериальной гипертензии, сахарном диабете и др.) и изменений регионарного кровотока при заболеваниях органа зрения. Мониторинг микроциркуляции переднего отрезка глаза в клинической практике дает возможность контролировать эффективность медикаментозного воздействия и хирургического лечения.

The literature review contains information on the anatomical and physiological features of the vessels of the conjunctiva, iris, ciliary body. There are data on the development and application of new non-invasive methods for the study of hemodynamics in the microvessels of anterior eye segment. To study the blood flow of the anterior segment of the eye, biomycroscopy, photography and videobiomicroscopy, television biomicroscopy of vessels, darkfield visualization, application fluorescence angiography, photoacoustic angiography, orthogonal polarization spectroscopy, laser Doppler flowmetry and OCT-angiography were used in recent years. These methods allow to determine the qualitative and quantitative characteristics of conjunctiva, iris, ciliary body microcirculation. They are highly informative for assess of various drugs effect on the vascular eye system. Investigation of hemodynamics in the eye microvessels is necessary for a fundamental approach to the study of the pathophysiology of systemic circulatory pathologies (with arterial hypertension, diabetes, etc.) and changes in regional blood flow in organ of vision disease. Monitoring of anterior segment microcirculation in clinical practice makes possible to monitor the effectiveness of drug and surgical treatment.

неинвазивные методыгемодинамикакровотокмикроциркуляцияконъюнктиварадужкацилиарное телоnoninvasive methodshemodynamicsblood flowmicrocirculationconjunctivairisciliary bodyReferencesАлександров П.Н., Еникеев Д.А. Методы исследования микроциркуляции. Уфа: Диалог; 2004. [Aleksandrov, P. N., Enikeev, D. A. Methods of microcirculation research. Ufa, Dialog, 2004 (in Russ)].Александров П.Н., Еникеев Д.А. Методы исследования микроциркуляции. Уфа: Диалог; 2004. [Aleksandrov, P. N., Enikeev, D. A. Methods of microcirculation research. Ufa, Dialog, 2004 (in Russ)].Schmetterer L. Ocular blood flow. New York, Springer; 2012.Schmetterer L. Ocular blood flow. New York, Springer; 2012.Freddo T. F., Raviola G. The gomogenous structure of blood vessels in the vascular tree of Macaca mulatta iris. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1982;22:279-291.Freddo T. F., Raviola G. The gomogenous structure of blood vessels in the vascular tree of Macaca mulatta iris. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1982;22:279-291.Anthony J. Bron, Ramesh C. Tripathi, Brenda J. Tripathi. Wolff ’s anatomy of the eye and orbit. 8th ed. London: Chapman & Hall Medical. 1997.Anthony J. Bron, Ramesh C. Tripathi, Brenda J. Tripathi. Wolff ’s anatomy of the eye and orbit. 8th ed. London: Chapman & Hall Medical. 1997.Петров С.Ю. Анатомия глаза и его придаточного аппарата. М.:ГЭОТАРМедиа; 2003. [Petrov S.Y. Anatomy of the eye and its adnexa. M:GEOTAR, Media; 2003.(in Russ.)].Петров С.Ю. Анатомия глаза и его придаточного аппарата. М.:ГЭОТАРМедиа; 2003. [Petrov S.Y. Anatomy of the eye and its adnexa. M:GEOTAR, Media; 2003.(in Russ.)].Eriksson S., Nilsson J. & Sturesson C. Non-invasive imaging of microcirculation: a technology review. Medical devices (Auckland, NZ). 2014;7:445–452. doi: 10.2147/MDER.S51426Eriksson S., Nilsson J. & Sturesson C. Non-invasive imaging of microcirculation: a technology review. Medical devices (Auckland, NZ). 2014;7:445–452. doi: 10.2147/MDER.S51426Бунин, А. Я., Кацнельсон, Л. А., Яковлев, А. А. Микроциркуляция глаза. М.:Медицина; 1984. [Bunin A. J., Katsnelson L.A., Jakovlev A. A. Microcirculation of the eye. Moscow, Medicina, 1984. (in Russ.)].Бунин, А. Я., Кацнельсон, Л. А., Яковлев, А. А. Микроциркуляция глаза. М.:Медицина; 1984. [Bunin A. J., Katsnelson L.A., Jakovlev A. A. Microcirculation of the eye. Moscow, Medicina, 1984. (in Russ.)].Xu Z., Jiang H., Tao A., Wu S., Yan W., Yuan J., Liu C., DeBuc D.C., Wang, J. Measurement variability of the bulbar conjunctival microvasculature in healthy subjects using functional slit lamp biomicroscopy (FSLB). Microvascular research. 2015;101:15-19. doi: 10.1016/j.mvr.2015.05.003Xu Z., Jiang H., Tao A., Wu S., Yan W., Yuan J., Liu C., DeBuc D.C., Wang, J. Measurement variability of the bulbar conjunctival microvasculature in healthy subjects using functional slit lamp biomicroscopy (FSLB). Microvascular research. 2015;101:15-19. doi: 10.1016/j.mvr.2015.05.003Houben, A. J., Burgwinkel, J. P., & de Leeuw, P. W. A novel approach to the study of human microcirculation: reactivity to locally applied angiotensin II in the conjunctival microvascular bed. Journal of hypertension. 2006;24(11):2225-2230. doi: 10.1097/01.hjh.0000249700.11736.9eHouben, A. J., Burgwinkel, J. P., & de Leeuw, P. W. A novel approach to the study of human microcirculation: reactivity to locally applied angiotensin II in the conjunctival microvascular bed. Journal of hypertension. 2006;24(11):2225-2230. doi: 10.1097/01.hjh.0000249700.11736.9eSumi T., Yoneda T., Fukuda K., Hoshikawa, Y., Kobayashi, M., Yanagi, M., Fukushima, A. Development of automated conjunctival hyperemia analysis software. Cornea. 2013;32:52-59. doi: 10.1097/ICO.0b013e3182a18e44Sumi T., Yoneda T., Fukuda K., Hoshikawa, Y., Kobayashi, M., Yanagi, M., Fukushima, A. Development of automated conjunctival hyperemia analysis software. Cornea. 2013;32:52-59. doi: 10.1097/ICO.0b013e3182a18e44Shahidi M., Wanek J., Gaynes B., Wu T. Quantitative assessment of conjunctival microvascular circulation of the human eye. Microvascular research. 2010;79(2):109113. doi: 10.1016/j.mvr.2009.12.003Shahidi M., Wanek J., Gaynes B., Wu T. Quantitative assessment of conjunctival microvascular circulation of the human eye. Microvascular research. 2010;79(2):109113. doi: 10.1016/j.mvr.2009.12.003Felder, A. E., Mercurio, C., Wanek, J., Ansari, R., Shahidi, M. Automated Real-Time Conjunctival Microvasculature Image Stabilization. IEEE transactions on medical imaging 2016;35(7):1670-1675. doi: 10.1109/TMI.2016.2522918Felder, A. E., Mercurio, C., Wanek, J., Ansari, R., Shahidi, M. Automated Real-Time Conjunctival Microvasculature Image Stabilization. IEEE transactions on medical imaging 2016;35(7):1670-1675. doi: 10.1109/TMI.2016.2522918Arora N., Islam S., Wafa K., Zhou J., Toguri J. T., Cerny V., Lehmann C. Evaluation of iris functional capillary density in experimental local and systemic inflammation. Journal of microscopy. 2017;266(1):55-59. doi: 10.1111/jmi.12518Arora N., Islam S., Wafa K., Zhou J., Toguri J. T., Cerny V., Lehmann C. Evaluation of iris functional capillary density in experimental local and systemic inflammation. Journal of microscopy. 2017;266(1):55-59. doi: 10.1111/jmi.12518Xie F., Sun D., Schering A., Nakao S., Zandi S., Liu P., Hafezi-Moghadam A. Novel molecular imaging approach for subclinical detection of iritis and evaluation of therapeutic success. The American journal of pathology. 2010;177(1):39-48. doi: 10.2353/ajpath.2010.100007Xie F., Sun D., Schering A., Nakao S., Zandi S., Liu P., Hafezi-Moghadam A. Novel molecular imaging approach for subclinical detection of iritis and evaluation of therapeutic success. The American journal of pathology. 2010;177(1):39-48. doi: 10.2353/ajpath.2010.100007Cerny V., Zhou J., Kelly M., Alotibi I., Turek Z., Whynot S., Saleh I.A., Lehmann C. Noninvasive assessment of the iridial microcirculation in rats using sidestream dark field imaging. Journal of microscopy. 2013;249(2):119-123. doi: 10.1111/jmi.12000Cerny V., Zhou J., Kelly M., Alotibi I., Turek Z., Whynot S., Saleh I.A., Lehmann C. Noninvasive assessment of the iridial microcirculation in rats using sidestream dark field imaging. Journal of microscopy. 2013;249(2):119-123. doi: 10.1111/jmi.12000Pranskūnas A., Pilvinis V., Dambrauskas Ž., Rasimavičiūtė R., Milieškaitė E., Bubulis A., Veikutis V., Vaitkaitis D., Boerma E. C. Microvascular distribution in the ocular conjunctiva and digestive tract in an experimental setting. Medicina (Kaunas Kaunas). 2012;48(8):417-23.Pranskūnas A., Pilvinis V., Dambrauskas Ž., Rasimavičiūtė R., Milieškaitė E., Bubulis A., Veikutis V., Vaitkaitis D., Boerma E. C. Microvascular distribution in the ocular conjunctiva and digestive tract in an experimental setting. Medicina (Kaunas Kaunas). 2012;48(8):417-23.Петраевский А.В., Гндоян И.А. Аппликационная флюоресцентная ангиография: новый способ исследования гемомикроциркуляции переднего сегмента глаза. Вестник офтальмологии. 2014;130(2):12-19. [Petraevskii A.V., Gndoyan I.A. Applied fluorescent angiography: a new method for the study of hemocirculation of the anterior segment of the eye. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2014;130(2): 12-19. (in Russ.)].Петраевский А.В., Гндоян И.А. Аппликационная флюоресцентная ангиография: новый способ исследования гемомикроциркуляции переднего сегмента глаза. Вестник офтальмологии. 2014;130(2):12-19. [Petraevskii A.V., Gndoyan I.A. Applied fluorescent angiography: a new method for the study of hemocirculation of the anterior segment of the eye. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2014;130(2): 12-19. (in Russ.)].Hu S., Rao B., Maslov K., Wang L. V. Label-free photoacoustic ophthalmic angiography. Optics letters. 2010;35(1):1-3. doi: 10.1364/OL.35.000001Hu S., Rao B., Maslov K., Wang L. V. Label-free photoacoustic ophthalmic angiography. Optics letters. 2010;35(1):1-3. doi: 10.1364/OL.35.000001Van Zijderveld R., Ince C., Schlingemann R. O. Orthogonal polarization spectral imaging of conjunctival microcirculation. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2014;252(5):773-779. doi: 10.1007/s00417-014-2603-9Van Zijderveld R., Ince C., Schlingemann R. O. Orthogonal polarization spectral imaging of conjunctival microcirculation. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2014;252(5):773-779. doi: 10.1007/s00417-014-2603-9Абрамович С.Г., Машанская А.В. Лазерная доплеровская флоуметрия в оценке микроциркуляции у здоровых людей и больных артериальной гипертонией. Сибирский научный медицинский журнал. 2010;92(1):57-59. [Abramovich S.G., Mashanskaya A.V. Laser Doppler flowmetry in the evaluation of microcirculation in healthy people and patients with arterial hypertension. Siberian scientific medical journal=Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal. 2010;92(1):5759. (in Russ.)].Абрамович С.Г., Машанская А.В. Лазерная доплеровская флоуметрия в оценке микроциркуляции у здоровых людей и больных артериальной гипертонией. Сибирский научный медицинский журнал. 2010;92(1):57-59. [Abramovich S.G., Mashanskaya A.V. Laser Doppler flowmetry in the evaluation of microcirculation in healthy people and patients with arterial hypertension. Siberian scientific medical journal=Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal. 2010;92(1):5759. (in Russ.)].Ohtani N. Laser Doppler flowmetry of the bulbar conjunctiva as a monitor of the cerebral blood flow. Zasshi Journal, Nihon Kyobu Geka Gakkai. 1996;44(9):1721-1728.Ohtani N. Laser Doppler flowmetry of the bulbar conjunctiva as a monitor of the cerebral blood flow. Zasshi Journal, Nihon Kyobu Geka Gakkai. 1996;44(9):1721-1728.Kim S.A., Jun S.B. In-vivo Optical Measurement of Neural Activity in the Brain. ExpNeurobiol. 2013;22(3):158-166. doi: 10.5607/en.2013.22.3.158Kim S.A., Jun S.B. In-vivo Optical Measurement of Neural Activity in the Brain. ExpNeurobiol. 2013;22(3):158-166. doi: 10.5607/en.2013.22.3.158Sutherland B.A., Rabie T., Buchan A.M. Laser Doppler flowmetry to measure changes in cerebral blood flow. Methods Mol. Biol. 2014;1135:237-248. doi:10.1007/978-1-4939-0320-7_20.Sutherland B.A., Rabie T., Buchan A.M. Laser Doppler flowmetry to measure changes in cerebral blood flow. Methods Mol. Biol. 2014;1135:237-248. doi:10.1007/978-1-4939-0320-7_20.Филатова И.А., Романова И.А. Возможность прогнозирования риска отторжения свободного полнослойного кожного аутотрансплантата при реконструкции век. Российский офтальмологический журнал. 2011;4(4):7175. [Filatova I.А., Romanova I.А. Free full-thickness skin autograft in eyelid reconstruction: possibilities of rejection risk prediction. Russian ophthalmology journal=Rossijskij oftal’mologicheskij zhurnal. 2011;4(4):71-75 (in Russ.)].Филатова И.А., Романова И.А. Возможность прогнозирования риска отторжения свободного полнослойного кожного аутотрансплантата при реконструкции век. Российский офтальмологический журнал. 2011;4(4):7175. [Filatova I.А., Romanova I.А. Free full-thickness skin autograft in eyelid reconstruction: possibilities of rejection risk prediction. Russian ophthalmology journal=Rossijskij oftal’mologicheskij zhurnal. 2011;4(4):71-75 (in Russ.)].Сафонова Т.Н., Луцевич Е.Э., Кинтюхина Н.П. Изменение микроциркуляции бульбарной конъюнктивы при различных заболеваниях. Вестник офтальмологии. 2016;132(2):90-95. Safonova T.N., Lutsevich E.E., Kintukhina N.P. [Microcirculatory changes in bulbar conjunctiva in various diseases. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2016;132(2):90-95. doi: 10.17116/oftalma2016132290-95 (in Russ.)].Сафонова Т.Н., Луцевич Е.Э., Кинтюхина Н.П. Изменение микроциркуляции бульбарной конъюнктивы при различных заболеваниях. Вестник офтальмологии. 2016;132(2):90-95. Safonova T.N., Lutsevich E.E., Kintukhina N.P. [Microcirculatory changes in bulbar conjunctiva in various diseases. Annals of Ophthalmology=Vestnik oftal’mologii 2016;132(2):90-95. doi: 10.17116/oftalma2016132290-95 (in Russ.)].Jiang H., Ye Y., DeBuc D. C., Lam B. L., Rundek T., Tao A., Shao Y., Wang J. Human conjunctival microvasculature assessed with a retinal function imager (RFI). Microvascular research. 2013;85:134-137. doi: 10.1016/j.mvr.2012.10.003Jiang H., Ye Y., DeBuc D. C., Lam B. L., Rundek T., Tao A., Shao Y., Wang J. Human conjunctival microvasculature assessed with a retinal function imager (RFI). Microvascular research. 2013;85:134-137. doi: 10.1016/j.mvr.2012.10.003Stuebiger N., Smiddy W., Wang J., Jiang H., DeBuc D. C. Assessment of conjunctival microangiopathy in a patient with diabetes mellitus using the retinal function imager. Journal of clinical & experimental ophthalmology. 2015;6(1):400. doi: 10.4172/2155-9570.1000400Stuebiger N., Smiddy W., Wang J., Jiang H., DeBuc D. C. Assessment of conjunctival microangiopathy in a patient with diabetes mellitus using the retinal function imager. Journal of clinical & experimental ophthalmology. 2015;6(1):400. doi: 10.4172/2155-9570.1000400Khansari M. M., Wanek J., Felder A. E., Camardo N., Shahidi M. Automated assessment of hemodynamics in the conjunctival microvasculature network. IEEE transactions on medical imaging. 2016;35(2):605-611. doi: 10.1109/TMI.2015.2486619Khansari M. M., Wanek J., Felder A. E., Camardo N., Shahidi M. Automated assessment of hemodynamics in the conjunctival microvasculature network. IEEE transactions on medical imaging. 2016;35(2):605-611. doi: 10.1109/TMI.2015.2486619Ang M., Sim D. A., Keane P. A., Sng C. C., Egan C. A., Tufail A., Wilkins M. R. Optical coherence tomography angiography for anterior segment vasculature imaging. Ophthalmology. 2015;122(9):1740-1747. doi: 10.1016/j.ophtha.2015.05.017Ang M., Sim D. A., Keane P. A., Sng C. C., Egan C. A., Tufail A., Wilkins M. R. Optical coherence tomography angiography for anterior segment vasculature imaging. Ophthalmology. 2015;122(9):1740-1747. doi: 10.1016/j.ophtha.2015.05.017Li P., An L., Reif R., Shen T. T., Johnstone M., Wang R. K. In vivo microstructural and microvascular imaging of the human corneo-scleral limbus using optical coherence tomography. Biomedical optics express. 2011;2(11):3109-3118. doi: 10.1364/BOE.2.003109Li P., An L., Reif R., Shen T. T., Johnstone M., Wang R. K. In vivo microstructural and microvascular imaging of the human corneo-scleral limbus using optical coherence tomography. Biomedical optics express. 2011;2(11):3109-3118. doi: 10.1364/BOE.2.003109Choi W. J., Zhi Z., & Wang R. K. In vivo OCT microangiography of rodent iris. Optics letters. 2014;39(8):2455-2458.Choi W. J., Zhi Z., & Wang R. K. In vivo OCT microangiography of rodent iris. Optics letters. 2014;39(8):2455-2458.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.