Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Орлова А. С., Башкатов А. Н., Генина Э. А., Колбенев И. О., Каменских Т. Г., Каменских И. Д., Тучин В. В. Влияние 40%-го раствора глюкозы на структуру роговицы человека // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2014. Т. 14, вып. 1. С. 11-19. DOI: 10.18500/1817-3020-2014-14-1-11-19

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 327)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Физика
УДК: 
535.015; 53.06; 617.7; 616-073.756.8(04); 617.713-085; 617.741-089; 57.085.1
DOI: 
10.18500/1817-3020-2014-14-1-11-19

Влияние 40%-го раствора глюкозы на структуру роговицы человека

Авторы: 
Орлова Анжелика Сергеевна, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Башкатов Алексей Николаевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Генина Элина Алексеевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Колбенев Игорь Олегович, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Каменских Татьяна Григорьевна, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Каменских Иван Дмитриевич, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Тучин Валерий Викторович, Научный медицинский центр, Саратовский национальный исследовательский государственный университет
Аннотация: 

Эффективное лечение пациентов с послеоперационным отеком роговицы является одной из актуальных проблем в офтальмологии. В работе представлены результаты комплексного мониторинга влияния 40%-ного раствора глюкозы на состояние как нормальной, так и отечной роговицы после факоэмульсификации катаракты на основе данных конфокальной микроскопии и оптической когерентной томографии. Показано, что раствор глюкозы вызывает кратковременное набухание здоровой роговицы и обезвоживание отечной, а также оптическое очищение тканей в обоих случаях. Изучено влияние раствора глюкозы на состояние эпителиального и эндотелиального слоев роговицы. Полученные результаты позволяют расширить возможности мониторинга как структурных, так и оптических параметров роговицы в процессе лечения.

Ключевые слова: 
управление оптическими свойствами биотканей
оптическая когерентная томография
конфокаль- ная микроскопия
роговица
катаракта
глюкоза
Список источников: 
  1. Freund D. E., McCally R. L., Farrell R. A. Effects of fi bril orientations on light scattering in the cornea // J. Opt. Soc. Amer. A. 1986. Vol. 3. P. 1970–1982.
  2. Farrell R. A., Freund D. E., McCally R. L. Research on corneal structure // Johns Hopkins Appl. Physics Lab. Techn. Digest. 1990. Vol. 11, № 1. P. 191–199.
  3. Komai Y., Ushiki T. The three-dimensional organization of collagen fi brils in the human cornea and sclera // Invest. Ophthal. Vis. Sci. 1991. Vol. 32. P. 2244–2258.
  4. Leonard D. W., Meek K. M. Refractive indices of the collagen fi brils and extrafi brillar material of the corneal stroma // Biophysical J. 1997. Vol. 72. P. 1382–1387.
  5. Meek K. M., Dennis S., Khan S. Changes in the refractive index of the stroma and its extrafi brillar matrix when the cornea swells // Biophys. J. 2003. Vol. 85, № 4. P. 2205–2212.
  6. Clark J. I. Order and disorder in the transparent media of the eye // Exp. Eye Res. 2004. Vol. 78. P. 427–432.
  7. Muller L. J., Pels E., Schurmans L.R.H.M., Vrensen G.F.J.M. A new three-dimensional model of the organization of proteoglycans and collagen fi brils in the human corneal stroma // Exp. Eye Res. 2004. Vol. 78. P. 493–501.
  8. Hassell J. R., Birk D. E. The molecular basis of corneal transparency // Exp. Eye Res. 2010. Vol. 91. P. 326–335
  9. Doutch J., Quantock A. J., Smith V. A., Meek K. M. Light transmission in the human cornea as a function of position across the ocular surface: theoretical and experimental aspects // Biophysical J. 2008. Vol. 95. P. 5092–5099.
  10. Boote C., Dennis S., Newton R. H., Puri H., Meek K. M. Collagen fibrils appear more closely packed in the prepupillary cornea : optical and biomechanical implications // Invest. Ophthal. Vis. Sci. 2003. Vol. 44, № 7. P. 2941–2948.
  11. Kim Y. L., Walsh J. T. Jr., Goldstick T. K., Glucksberg M. R. Variation of corneal refractive index with hydration // Phys. Med. Biol. 2004. Vol. 49. P. 859–868.
  12. Азанбаев Б. М., Алимбекова З. Ф., Мухамадеев Т. Р., Габбасов А. Р. Лазерная сканирующая томография глаза : передний и задний сегмент. М. : Август Борг, 2008.
  13. Зуев В. К., Туманян А. Р., Аль Джумаа Сухейль. Ка- чественная характеристика клеток заднего эпителия при факоэмульсификации // Офтальмохирургия. 1994. Т. 3. С. 8–13.
  14. Ронкина Т. И., Золоторевский А. В., Багров С. Н. Активация пролиферации эндотелия роговицы чело- века // Офтальмохирургия. 1995. Т. 4. С. 36–42.
  15. Harris J. E., Nordquest L. T. The hydration of the cornea. The transport of water from the cornea // Amer. J. Ophthalmol. 1955. Vol. 40, pt. II. P. 100–111.
  16. Luxenberg M. N., Green K. Reduction of corneal edema with topical hypertonic agents // Amer. J. Ophthalmol. 1971. Vol. 71. P. 847–853.
  17. Бакуткин В. В., Шубочкин Л. П. Увеличение свето- пропускания склеры и патологически измененной роговицы // Офтальмол. журн. 1991. Т. 2. С. 105–107.
  18. Matsuura T., Ikeda H., Idota N., Motokawa R., Hara Y., Annaka M. Anisotropic swelling behavior of the cornea // J. Phys. Chem. B. 2009. Vol. 113, № 51. P. 16314–16322
  19. Hosseini K., Kholodnykh A. I., Petrova I. Y., Esenaliev R. O., Hendrikse F., Motamedi M. Monitoring of rabbit cornea response to dehydration stress by optical coherence tomography // Invest. Ophthal. Vis. Sci. 2004. Vol. 45, № 8. P. 2555–2562.
  20. Ларин К. В., Гхосн М. Г. Измерение с помощью ОКТ скорости диффузии воды и лекарственных препаратов в изолированной и целой роговице глаза // Квантовая электроника. 2006. Т. 36, № 12. С. 1083–1088.
  21. Pircher M., Gotzinger E., Leitgeb R., Fercher A. F., Hitzenberger C. K. Measurement and imaging of water concentration in human cornea with differential absorption optical coherence tomography // Optics Express. 2003. Vol. 11, № 18. P. 2190–2197.
  22. Wu Y., Clarke D., Mathew A., Nicoud I., Li X. Noninvasive optical coherence tomography monitoring of structure and hydration changes of human corneas in different preservation media // J. Biomed. Opt. 2011. Vol. 16, № 2. P. 026015.
  23. Lin R. C., Shure M. A., Rollins A. M., Izatt J. A., Huang D. Group index of the human cornea at 1.3-microm wavelength obtained in vitro by optical coherence domain refl ectometry // Opt. Lett. 2004. Vol. 29, № 1. P. 83–85.
  24. Ghosn M. G., Tuchin V. V., Larin K. V. Nondestructive quantifi cation of analyte diffusion in cornea and sclera using optical coherence tomography // Invest. Ophthal. Vis. Sci. 2007. Vol. 48, № 6. P. 2726–2733.
  25. Bohnke M., Masters B. R. Confocal microscopy of the cornea // Progress in Retinal and Eye Research. 1999. Vol. 18, № 5. P. 553–628.
  26. Аветисов С. Э., Егорова Г. Б., Федоров А. А., Бобров- ских Н. В. Конфокальная микроскопия роговицы. Сообщение 1. Особенности нормальной морфоло- гической картины // Вестн. офтальмологии. 2008. Т. 3. С. 3–5.
  27. Сметанкин И. Г., Агаркова Д. И. Конфокальная микроскопия и оптическая когерентная томография в оценке анатомо-функционального состояния рого- вичной раны (in vivo) после факоэмульсификации катаракты // Современные технологии в медицине. 2012. Т. 3. С. 89–92.
  28. Zhou Y., Chan K. K. H., Lai T., Tang S. Characterizing refractive index and thickness of biological tissues using combined multiphoton microscopy and optical coherence tomography // Biomedical Optics Express. 2013. Vol. 4, № 1. P. 38–50.
  29. Huang Y., Meek K. M. Swelling studies on the cornea and sclera : the effects of pH and ionic strength // Biophysical J. 1999. Vol. 77. P. 1655–1665.
  30. Thoft R. A., Friend J., Dohlman C. H. Corneal glucose concentration : fl ux in the presence and absence of epithelium // Arch. Ophthalmol. 1971. Vol. 85. P. 467–472.
  31. Myung D., Derr K., Huie P., Noolandi J., Ta K.P., Ta C.N. Glucose permeability of human, bovine, and porcine corneas in vitro // Ophthal. Res. 2006. Vol. 38, № 3. P. 158–163.
  32. Genina E. A., Bashkatov A. N., Tuchin V. V. Tissue optical immersion clearing // Expert Review of Medical Devices. 2010. Vol. 7, № 6. P. 825–842.
  • 10127 просмотров