Актуальность и социальная значимость разработки БТС

Считается, что зрительная система человека отвечает за получение до 90% информации об окружающем мире. Таким образом, если в этой системе появляются нарушения, то человек получает эту информацию искаженно или, возможно, лишается её вовсе.

Согласно литературным источникам [43, 44] уровень слепоты и

слабовидения вырос за последние 17 лет с 13,6 до 17,0 на 10 тыс. населения, инвалидность у детей составляет 5,2 на 10 тыс. населения. Инвалидность по зрению с детства составляет 20,7% от общего числа инвалидов по зрению в РФ и 55,4% для лиц 19-50 лет. В 2011 году в 21% случаев причиной инвалидности взрослых были заболевания глаз, возникшие в детском возрасте. Общее число детей, признанных инвалидами в связи с болезнями глаз в РФ в 2011 году, составило 18 084, в том числе первично 3 789 детей (уровень 1,5 на 10 000 детского населения); повторно - 14 295 детей (уровень 5,5на 10 000 детского населения).

Согласно статистике [2] такие заболевания как миопия, заболевания сосудистого тракта и глаукома составляют около 2/3 в общей структуре инвалидности среди взрослого населения России (см. Рисунок1.1).

Рисунок 1.1 - Структура инвалидности по зрению взрослого населения РФ на 2008

Сред^г.и детского населения - достигают одной трети (см. Рисунок 1.2). Следует отметить, что в случае заболеваний сосудистого тракта, сетчатки и зрительного нерва вероятность установления инвалидности первой или второй группы уже после первого обращения достигает 95%.

Для нормального функционирования структур глаза и окружающих тканей необходимо хорошее кровоснабжение, которое отвечает за доставку питательных веществ и удаление накапливающихся продуктов метаболизма. Одной из отличительных особенностей кровеносной системы именно глаза является её

Рисунок 1.2 - Структура инвалидности по зрению детского населения РФ на 2008 г.

Одно из наиболее распространенных заболеваний органа зрения, такое как глаукома, которым по информации ВОЗ страдают в среднем 3 % всего населения Земли (около 70 млн. человек), может иметь различный патогенез. Заболевание приводит к серьезным необратимым изменениям в глазе и значительной потере зрения, вплоть до слепоты. Это заболевание характеризуется постоянным или периодическим повышением внутриглазного давления, вызванным нарушением оттока водянистой влаги из глаза [10]. Следствием повышения ВГД является постепенное нарушение зрительных функций и развитие специфической атрофии зрительного нерва, получившей название глаукомной оптической нейропатии. Медико-социальная значимость проблемы увеличивается вследствие устойчивой тенденции роста заболевания во всех демографических группах населения. В настоящее время механизм развития этого заболевания недостаточно изучен. Ухудшение микроциркуляции может являться первопричиной развития глаукомных нарушений или представлять результат прогрессирующего нарушения зрительных волокон и развития экскавации зрительного нерва. Диагностика кровотока имеет важное значение в определении причины развития заболевания и выбора стратегии лечения, что особенно важно при глаукоме нормального давления.

Клиническая картина миопии связана с наличием первичной слабости аккомодации, перенапряжением конвергенции и растяжением оболочек глазного яблока, что приводит к серьезным анатомическим и физиологическим изменениям в глазу.

В настоящее время в России около 28 млн.

Наибольший риск развития близорукости наблюдается в возрасте от 8 до 20 лет [3]. При развитии миопии переднезадняя ось глаза может удлиняться до 30..32 мм и более (при средней норме 23 мм). Растяжение оболочек глазного яблока сопровождается повышенной ломкостью кровеносных сосудов, что приводит к кровоизлияниям (геморрагиям) в сетчатую оболочку и к возникновению впоследствии хориоретинальных патологических очагов. Образование в области желтого пятна грубого пигментного очага на месте кровоизлияния (пятно Фукса) является причиной выраженного снижения остроты зрения, появления у больных метаморфопсий (искривления видимых объектов).

Эти изменения носят название миопической хориоретинальной дистрофии. Кровоизлияния в стекловидное тело приводят к его помутнению, может наблюдаться отслойка стекловидного тела, развитие осложненной катаракты.

Помимо вышеприведенных примеров непосредственно глазных патологий на зрительную систему сильное влияние оказывают системные заболевания, такие как сахарный диабет. В зависимости от типа сахарного диабета через несколько лет (для первого типа через 10-15 лет, для второго типа - 15-20 лет) развивается диабетическая ретинопатия[54]. Среди факторов, которые способствуют развитию и прогрессированию диабетической ретинопатии, выделяют метаболические, гемодинамические и гемореологические. К гемодинамическим факторам относятся: ускорение кровотока на ранних стадиях диабета, внутрикапиллярная

гипертензия, нарушение ауторегуляции тонуса сосудов, артериальная гипертензия.

Длительно существующая гипергликемия является пусковым моментом развития каскада изменений, характерных для диабетической ретинопатии. Она приводит к усилению ретинального кровотока, зачастую предшествующего морфологическим изменениям капилляров. Образовавшиеся участки сетчатки с выпадением капиллярного русла служат источниками факторов роста и способствуют развитию артериовенозных шунтов, неоваскуляризации, фиброза, а также появлению «ватных» экссудатов. Исчезновение перицитов также приводит к снижению тонуса стенки капилляров (формирование микроаневризм), ослаблению их барьерной функции и повышению проницаемости. Как следствие, образуются «твердые» экссудаты, кровоизлияния, участки ретинального отека. Этому способствует нарушение способности пигментного эпителия сетчатки реабсорбировать накапливающуюся жидкость и транспортировать ее в хориокапилляры.

Другое распространенное системное заболевание, оказывающее существенное влияние на зрительную систему - это атеросклероз, генерализованный процесс, который сопровождается утолщением и потерей эластичности сосудистой стенки. Изменения со стороны органа зрения определяются в виде субконъюнктивальных кровоизлияний, склероза сосудов переднего и заднего отрезка глазного яблока.

Вышеприведенные и другие заболевания глаз существенно влияют на качество жизни. Немаловажным аспектом для анализа происходящих патологических процессов, для корректной постановки и подтверждения диагноза является возможность проведения исследований состояния системы

кровообращения глаза. Следует отметить так же важность проведения ранней диагностики, поскольку, как известно, предупреждение и лечение заболеваний в таких случаях проходит быстрее, эффективнее и дешевле. Ввиду индивидуальных особенностей пациентов, широкого спектра различных факторов, запускающих патологические процессы, а также возможности проведения различных тактик лечения, актуальной задачей является возможность контроля проводимого лечения.

Ввиду вышесказанного, разработка БТС для диагностики системы кровообращения глаза и контроля лечения становятся особенно актуальной и социально значимой биоинженерной задачей.

1.2.