Новый метод обнаруживает микроскопические повреждения глаз, связанные с диабетом

«Мы не ожидали увидеть такие разительные изменения сетчатки на столь ранних стадиях», — сказала Энн Элснер, профессор и заместитель декана Школы оптометрии IU и ведущий автор исследования. "Мы решили изучить первые признаки болезни у добровольцев, у которых не предполагалось, что глаза имеют очень запущенную стадию болезни. Повреждения сетчатки широко распространились по всей сетчатке, включая изменения кровеносных сосудов, которые, как считалось, не происходили до более поздних стадий заболевания."
Эти важные ранние предупреждающие знаки были невидимы для существующих диагностических методов, что требовало новых технологий, основанных на адаптивной оптике. Стивен Бернс, профессор и заместитель декана Школы оптометрии IU, спроектировал и построил прибор, в котором использовались маленькие зеркала с крошечными подвижными сегментами для отражения света в глаз, чтобы преодолеть оптические недостатки глаза каждого человека.

«Шокирует то, что на сетчатке могут быть большие участки с недостаточным кровообращением», — сказал он. "Последствия для отдельных пациентов заключаются в том, что у некоторых из них сетчатка поражена гораздо сильнее, чем у других с такой же продолжительностью диабета."
Поскольку эти изменения не наблюдались в предыдущих исследованиях, неизвестно, может ли улучшение контроля уровня сахара в крови или смена лекарств остановить или даже обратить вспять ущерб. Дальнейшие исследования могут помочь определить, у кого больше всего повреждений, и можно ли отменить изменения.

Исследование «Микроваскулярная визуализация с использованием адаптивной оптики in vivo у пациентов с диабетом без клинически тяжелой диабетической ретинопатии» было опубликовано в журнале Biomedical Optics Express.
Давно известно, что диабет повреждает сетчатку — незаменимую сеть нервных клеток, которые улавливают свет и подают первый сигнал в процессе зрения.

Это повреждение сетчатки, известное как диабетическая ретинопатия, является основной причиной потери зрения в U.S. для лиц младше 75 лет.
Изменения в испытуемых включали капилляры в форме штопора. Капилляры были не просто немного толще и поэтому искривлены, но вместо этого стенки кровеносных сосудов должны были увеличиться в длину, чтобы образовались петли. Это видно только на микроскопическом уровне, что затрудняет определение того, у кого заболевание находится на более поздней стадии среди пациентов, потому что эти глаза выглядят одинаково при просмотре с помощью типичных инструментов, имеющихся в клинике.

Тем не менее, у некоторых из этих пациентов уже есть опасные для зрения осложнения.
Также известно, что диабет приводит к различным типам повреждений капилляров, мельчайших кровеносных сосудов организма. Более известные изменения, такие как микроаневризмы вдоль капилляров, также присутствовали в исследовании, но наблюдались гораздо более подробно. Помимо появления штопора и микроаневризм, наряду с кровоизлияниями на поздних стадиях заболевания, наблюдается также утолщение стенок сосудов.

Считается, что это связано с плохим кровотоком или неспособностью должным образом регулировать кровоток.
В исследовании у пациентов с диабетом стенки кровеносных сосудов были значительно толще, чем в контрольной группе того же возраста, даже для кровеносных сосудов относительно небольшого диаметра. Капилляры различались по ширине у пациентов с диабетом, при этом некоторые капилляры были закрыты, так что они больше не переносили кровь в сетчатку.

Однако в среднем капилляры, по которым все еще текла кровь, были шире у пациентов с диабетом. Считалось, что у этих пациентов с диабетом были довольно легкие симптомы.

Фактически, транспорт кислорода и глюкозы к сетчатке уже нарушен.
Предыдущие диагностические методы не смогли выявить некоторые из этих изменений у живых пациентов.

Недостаточно просто увеличить изображение сетчатки. Необходимо исправить вид через несовершенную оптику человеческого глаза.
Инструмент, разработанный Бернсом, использует преимущества адаптивной оптики для получения четкого изображения, а также минимизирует оптические ошибки по всему инструменту.

При таком подходе крошечные капилляры в глазу кажутся довольно большими на экране компьютера. Эти кровеносные сосуды показаны в видеоформате, что позволяет внимательно сфокусироваться и наблюдать за клетками крови, движущимися по кровеносным сосудам.

После визуализации глаза каждого пациента сильно увеличенные изображения сетчатки затем собираются вместе с помощью программного обеспечения, обеспечивая неподвижные изображения или видео.

Портал обо всем