МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

МАТЕШУК-ВАЦЕБА Леся Ростиславівна

УДК 617.7.ІЗ/.16-013:617.7-005-085

ЗАКОНОМІРНОСТІ СТАНОВЛЕННЯ ГЕМОМІКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ОЧНОГО

ЯБЛУКА В ОНТОГЕНЕЗІ І ПЕРЕБУДОВА ЙОГО

ПРИ ІШЕМІЇ ТА ЛАЗЕРОТЕРАПІЇ

14.03.01 – нормальна анатомія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському державному медичному університеті імені Данила Галицького Міністерства охорони здоров'я України

Наукові консультанти:

доктор медичних наук, професор Личковський Лев Михайлович, кандидат медичних наук, професор Нетлюх Михайло Андрійович, Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького, кафедра нормальної анатомії.

Офіційні опоненти: Доктор медичних наук, професор Дюбенко Кузьма Антонович, Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця, професор кафедри нормальної анатомії (м. Київ). Доктор медичних наук, професор Головацький Андрій Степанович, Ужгородський національний університет, завідувач кафедри анатомії людини, оперативної хірургії та гістології медичного факультету (м. Ужгород). Доктор медичних наук, професор Костюк Григорій Якович, Вінницький державний медичний університет, завідувач кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії (м. Вінниця).

Провідна установа: Івано-Франківська медична академія, кафедра анатомії людини, МОЗ України, м. Івано-Франківськ.

Захист дисертації відбудеться 04.10.2001 року о 13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 в Національному медичному університеті ім. О.О.Богомольця (03057, м. Київ, проспект Перемоги, 34)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця (03057, м. Київ, вул. Зоологічна, 1)

Автореферат розісланий 25.06.2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук О.М.Грабовий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема становлення судинного русла в процесі розвитку, утворення і росту судин займає чільне місце у морфології людини (Бобрик И.И., Шевченко Е.А., Черкасов В.Г., 1991; Куприянов В.В., Миронов В.А., Миронов А.А., 1993; Silva-Ararjo A., Abreu-Dias P., Silva M.C., 1995). Фундаментальні дослідження закономірностей становлення гемомікроциркуляторного русла очного яблука в онтогенезі мають велике значення для успішного вирішення найактуальніших проблем офтальмології. Морфогенез судинного русла в пренатальному періоді та за умов ішемії в постнатальному періоді характеризуються спільними закономірностями і деякими особливостями. Незважаючи на актуальність і важливість проблеми, про структурні та функціональні особливості гемомікроциркуляторного русла очного яблука в пренатальному періоді онтогенезу зустрічаються лише поодинокі відомості. Зокрема описаний розвиток судин сітківки (Бобров Н.С., 1987; Silva-Ararjo A., Abreu-Dias P., Silva M.C., 1995).

Пізнання нормальних і патологічних процесів в їх структурно-функціональній єдності – основне завдання сучасної медицини.

Вивчення механізму пошкодження структури і функції клітин та органів при різних патологічних станах залишається одною з найактуальніших проблем медицини, бо тільки докладне пізнання цього механізму дозволить вирішити питання про ефективну профілактику і терапію цих пошкоджень.

Перетворенням судинного русла ока при ішемії присвячена низка досліджень клінічного і експериментального характеру (Adamis A.P., Shima D.T., Tolentino M.J., 1996; Efbert J.E., Schwartz G.S., Walsh A.W., 1996; Hatchell D.L., Wilson C.A., Saloupis P., 1994; Imai M., Iijima H., 1995).

В експериментальній офтальмології як біологічну модель різних захворювань органа зору часто використовують очі кроля. Вибір такої моделі пояснюється не тільки доступністю об'єкта експерименту, але й подібністю будови ока кроля з оком людини (Бунин А.Я., Кацнельсон Л.А., Яковлев А.А., 1984; Куприянов В.В., Новикова И.И., 1988; Матешук-Вацеба Л.Р., Нетлюх М.А., 2000).

Переважно сучасні дослідження вивчають стан сітківки при тромбозах центральної артерії сітківки. Проблема структурних змін судинної оболонки очного яблука за умов ішемії залишається актуальною та надзвичайно важливою як для морфологів, таж і для кліністів-офтальмологів.

Пошук ефективних методів корекції змін ангіоархітектоніки ішемізованого ока є одним із основних напрямків наукових досліджень у цій ділянці. Проблема лікування очних хвороб, зумовлених судинною патологією набула величезного соціального значення у зв'язку з наростанням захворюваності та ранньою інвалідизацією працездатного населення. Ефективність лікувальних засобів з різними механізмами дії, які застосовуються в офтальмології, загальновідома, але при їх використанні виникає ряд питань, пов'язаних з побічною дією тих чи інших ліків, відсутністю впливу на патогенез і перебіг захворювання. Не завжди можлива і доцільна хірургічна корекція при захворюваннях очей, зумовлених судинною патологією. Тому особливе зацікавлення викликає можливість терапевтичного застосування лазерного опромінення, яке відноситься до принципово нових методів лікування. Є чимало повідомлень про застосування лазеротерапії в офтальмології (Alen L.E., Luff A.J., Caning C.R., 1995; Andersen M.V., Scherfig E., Prause J.U., 1995; Belkin M., Schwartz M., 1994; Kruger H., Busch T., 1995). Зокрема досліджено вплив низькоенергетичного червоного лазерного випромінювання на функціональну активність сітківки, а також дія гелій-неонового лазера при гострих запальних процесах ока. Низка праць присвячена впливу лазерної енергії на зоровий аналізатор (Ченцова О.Б., Магарамова М.Д., Гречаный М.П., 1997; Arnov T.L., Geisler W.J., Lonabotham H., 1993; Gloor B., Rol P., Fankhauser F., 1995; Orgul S., Cioffi G.A., Bacon D.R., 1996). Тому вивчення структурних перетворень судинного русла ока в онтогенезі, за умов ішемії та при лазеротерапії залишається одною з важливих, актуальних проблем медицини. Багато питань цієї проблеми вимагають подальшого вивчення. Недостатньо досліджено розвиток гемомікроциркуляторного русла ока. Особливо це стосується морфогенезу судинної оболонки очного яблука. Відсутні дані про розвиток судинного русла очного яблука, про зміни його архітектоніки та морфометричних параметрів при формуванні ока. Немає робіт, присвячених розвитку судинного русла ока кроля. Вимагає подальшої розробки і питання про зміни судинного русла ока за умов ішемії на різних рівнях морфологічного дослідження. До сьогодні відсутні роботи, присвячені визначенню морфологічної основи застосування лазеротерапії очних хвороб. Залишається відкритим також питання про доцільність застосування лазерного опромінення крові як можливого сприятливого фактора збереження гемомікроциркуляторного русла очного яблука за умов його ішемії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Вибраний напрямок дослідження є частиною планової наукової роботи кафедри нормальної анатомії Львівського державного медичного університету ім. Данила Галицького “Морфогенез і архітектоніка судинного русла ряду органів у пре-і постнатальному періоді онтогенезу, при експериментальних порушеннях гемоциркуляції та корегувальних впливах” – номер державної реєстрації 0195U006511.

Мета і задачі дослідження. Мета – встановити закономірності якісно-кількісних змін гемомікроциркуляторного русла очного яблука на різних етапах пренатального морфогенезу та за умов ішемії; визначити вплив на ангіоархітектоніку нормального та ішемізованого ока внутрішньовенного низькоінтенсивного червоного лазерного опромінення крові.

Для досягнення поставленої мети було визначено наступні задачі дослідження:

1. Вивчити структурні особливості становлення гемомікроциркуляторного русла склери та судинної оболонки очного яблука людини в пренатальний період онтогенезу.

2. Дослідити динаміку розвитку судинного русла очного яблука кроля.

3. Встановити закономірності перебудови ланок гемомікроциркуляторного русла очного яблука за умов ішемії, модельованої на кролях.

4. З'ясувати в експерименті вплив випромінювання гелій-неонового червоного лазера на стан гемомікроциркуляторного русла нормального очного яблука.

5. З'ясувати в експерименті вплив внутрішньовенного низькоінтенсивного червоного лазерного опромінення крові як можливого сприятливого фактору збереження ангіоархітектоніки ока при ішемії.

6. Визначити оптимальні терміни проведення сеансів внутрішньовенної низькоінтенсивної лазеротерапії, спрямованої на максимальне збереження гемомікроциркуляторного русла очного яблука за умов експериментальної ішемії.

7. Провести математичний аналіз особливостей становлення і перебудови судинного русла очного яблука в процесі його розвитку, при ішемії та лазеротерапії.

Об'єкт дослідження – гемомікроциркуляторне русло очного яблука.

Предмет дослідження – перебудова ланок гемомікроциркуляторного русла очного яблука в пренатальному онтогенезі, при ішемії та лазеротерапії.

Методи дослідження: в дисертації використані морфологічні, гістологічні, електронномікроскопічні, морфометричні та математичні методи дослідження, які дозволили встановити закономірності якісно-кількісних змін структурних параметрів гемомікроциркуляторного русла очного яблука на різних етапах пренатального морфогенезу та за умов ішемії, визначити вплив на ангіоархітектоніку нормального та ішемізованого очного яблука внутрішньовенного низькоінтенсивного червоного лазерного опромінення крові.

Наукова новизна одержаних результатів. За допомогою комплексу макро- і мікроскопічних, гістологічних, електронномікроскопічних, морфометричних і математичних методів дослідження вперше виділені і описані етапи формування судинного русла очного яблука, його судинної оболонки в пренатальному періоді онтогенезу людини. Вперше визначені структурні особливості ланок гемомікроциркуляторного русла очного яблука кроля в процесі його розвитку. Отримані нові дані про перебудову ангіоархітектоніки очного яблука за умов ішемії.

Вперше морфологічно обґрунтована доцільність застосування внутрішньовенного опромінення крові низькоінтенсивним гелій-неоновим червоним лазером для корекції змін ангіоархітектоніки очного яблука при ішемії, визначені оптимальні терміни проведення сеансів ендоваскулярної лазеротерапії. Вперше проведений математичний аналіз процесів, які відбуваються в судинному руслі очного яблука в процесі розвитку, при ішемії та лазеротерапії.

Практичне значення одержаних результатів. Визначення етапів розвитку судинного русла очного яблука людини в пренатальному періоді онтогенезу має велике теоретичне значення, оскільки сприяє формуванню нових уявлень про становлення гемомікроциркуляторного русла ока. Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що кожний етап розвитку будь-якого органа в пренатальному періоді онтогенезу є своєрідним “критичним” періодом по відношенню до впливів довкілля. Відповідно результати роботи мають практичне значення для окулістів для розробки нових методів профілактики природжених захворювань і вад розвитку очного яблука. Отримані дані щодо структурних особливостей гемомікроциркуляторного русла очного яблука кроля в процесі розвитку є джерелом фундаментальних даних, на які можуть опиратися дослідники при вивченні проблем експериментальної та клінічної офтальмологіі. Встановлення закономірностей перебудови судинного русла очного яблука в онтогенезі і на певному критичному етапі ішемічного процесу, коли ще можливе збереження і відновлення гемомікроциркуляторного русла ішемізованого ока, є важливим внеском в інтегративну антропологію.

Отримані дані про розвиток судинного русла ока та про зміни ангіоархітектоніки очного яблука за умов ішемії впроваджені в навчальний процес морфологічних кафедр України (22 акти впровадження).

Дані про результати застосування внутрішньовенного опромінення крові низькоінтенсивним гелій-неоновим лазером обґрунтовують вибір найефективніших методів лікування захворювань очей, зумовлених судинною патологією.

Одержані результати дослідження впливу ендоваскулярної низькоінтенсивної лазеротерапії на перебудову гемомікроциркуляторного русла очного яблука за умов ішемії знайшли практичне застосування в клініці офтальмології Львівської обласної клінічної лікарні. Внаслідок співпраці з працівниками кафедри офтальмології Львівського державного медичного університету їм. Данила Галицького були розроблені і затверджені МОЗ України (1994р.) методичні рекомендації “Застосування внутрішньовенного лазерного опромінення крові при ішемічних станах ока”. Вказаними методичними рекомендаціями керується сьогодні більшість офтальмологічних клінік України при лікуванні катаракти, глаукоми, дистрофії сітківки, діабетичної ретинопатії, ангіосклерозу ока.

Особистий внесок здобувача. Ідеї і розробки, використані у дисертації, належать здобувачу. Експерименти, забір ембріонального та експериментального матеріалу, усі морфологічні дослідження проведені здобувачем особисто.

Ідея впровадження в практичну офтальмологію застосування внутрішньовенного низькоінтенсивного опромінення червоним гелій-неоновим лазером при ішемічних станах ока, розробка морфологічної основи даного методу теж належить здобувачу. Здобувач брала участь також у розробці методики лікування та проведення процедури внутрішньовенної лазеротерапії.

Здобувач щиро вдячна за велику допомогу науковим консультантам, а також співавторам деяких наукових праць.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднено на XI з'їзді анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів, м. Смоленськ, 1992 р.; на Міжнародній конференції "Львівські лазери в дерматології, курортології і біології”, м. Львів, 1992 р.; на. ХVІ Конгресі польських анатомів, м. Ольштин (Польща), 1993 р.; на Міжнародній науковій конференції, присвяченій 80-річю з дня народження проф. Т.В.Золотарьової, м. Полтава, 1993 р.; на І Національному Конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України, м. Івано-Франківськ, 1994 р.; на ІV науково-практичній конференції “Застосування лазерів в медицині та біології”, м. Київ, 1995 р.; на науковій конференції анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України, присвяченій 100-річю від дня народження проф. А.П. Любомудрова, м. Львів, 1995р.; на 2-му Міжнародному Конгресі з інтегративної антропології, м. Вінниця, 1998р. на ІІ Національному Конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України, м. Луганськ, 1998р.

Публікації. Результати дисертації опубліковані у 21 статті у фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України, а також у 18 збірниках наукових праць, матеріалах і тезах конференцій. За результатами дисертації опубліковані методичні рекомендації, які затверджені МОЗ України у 1994р.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, розділу “Матеріали і методи дослідження”, розділу власних досліджень, який складається із трьох підрозділів, розділу аналізу і узагальнення результатів дослідження, висновків, списку використаних джерел, додатку.

Основний текст дисертації викладено на 271 сторінці. Робота ілюстрована 153 рисунками, у тому числі 3 схемами, 75 мікрофотограмами, 15 біомікрофотограмами, 29 гістограмами, 29 електроннограмами, а також 29 таблицями.

Перелік використаних джерел літератури містить 300 найменувань, що займає 33 сторінки машинопису.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Дослідження виконані на 70 плодах людини (3-9 місяць внутрішньоутробного розвитку), 40 кролях (2 тиждень внутрішньоутробного розвитку - 2 тиждень постнатального періоду онтогенезу) і на 104 кролях-альбіносах різної статі, віком 5-6 місяців, масою від 2,5 кг до 3,0 кг.

Матеріал дослідження представлений препаратами очей плодів людей і кролів, очей дорослих кролів з ін'єкованим судинним руслом, гістопрепаратами та біоптатами оболонок очей. Характеристика матеріалу наведена у таблиці 1.

Матеріал для дослідження розвитку судинного русла ока людини отриманий з акушерських і гінекологічних відділів клінічних лікарень м. Львова. У всіх випадках вагітність не була ускладнена і завершувалась, як наслідок механічної травми. Вік плодів встановлювали за результатами анамнезу, гінекологічно-акушерського огляду пацієнтки при її поступленні в лікарню, а також за величиною тім'яно-п'яткового розміру за таблицями (Архангельский В.Н., 1962; Брусиловский А.И., 1991; Георгиевская Л.С., 1970; Хватов Б.П., Шаповалов Ю.М., 1969).

Ангіоархітектоніка ока кроля в нормі досліджена на 8 тваринах.

Перша серія дослідів (8 кролів) дозволила вивчити вплив внутрішньовенного лазерного опромінення крові на гемомікроциркуляторне русло інтактного очного яблука кроля.

Друга серія дослідів (44 кролі) проведена з метою встановлення закономірностей перебудови гемомікроциркуляторного русла очного яблука за умов ішемії.

Третя серія дослідів (44 кролі) дозволила визначити ефективність застосування внутрішньовенної низькоінтенсивної лазеротерапії крові для збереження ангіоархітектоніки ішемізованого очного яблука. Терміни спостереження за експериментальними тваринами становили від 1 до 20 доби. Евтаназія проводилась під внутрішньовенним гексеналовим наркозом повітряною емболією на 1, 5, 10, 15 і 20 доби після “виключення” задніх довгих війкових артерій.

При виконанні роботи використовувались наступні методи дослідження: 1) ін'єкція судинного русла очного яблука; 2) просвітлення оболонок очного яблука; 3) морфометрія судин очного яблука на ін'єкованих і прояснених препаратах; 4) статистична обробка морфометричних даних на ЕОМ; 5) гісто-логічне дослідження судинної оболонки очного яблука; 6) електронно-мікроскопічне дослідження судинної оболонки; 7) біомікроскопія ока кроля; 8) біологічне моделювання ішемії ока.

Здобувачем розроблена методика проведення сеансів ендоваскулярної лазеротерапії в експерименті (Матешук-Вацеба Л.Р., 1999).

Для ін'єкції судинного русла ока за нашою методикою (Матешук Л.Р., Борчаковський С.Г., 1984) застосовувалась ін'єкційна маса (водна суспензія

Таблиця 1 ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРІАЛУ ДОСЛІДЖЕННЯ

Дослідження ангіоархітектоніки очного яблука Кіль-кість очей Ін'єкція судинно-го русла очного яблука Прояснення оболонок очного яблука Морфометрія судин очного яблука Гістологічне дослідження оболонок очного яблука Електрон-номікроскопічне дослідження судинної оболонки Біомікроскопія ока

плодів людей (3-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (4-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (5-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (6-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (7-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (8-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів людей (9-й місяць внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

Продовження табл.1

плодів кролів (2-й тиждень внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

плодів кролів (3-й тиждень внутрішньоутробного розвитку) 20 10 10 10 5 5

кролів на першу добу після окоту 20 10 10 10 5 5

кролів (2-й тиждень після окоту) 20 10 10 10 5 5

кролів в нормі 16 8 8 8 8 8 16

кролів в нормі за умов лазерного опромінення 16 (12+4 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 80 (60+20 контроль)

кролів за умов ішемії 88 (66+22 контроль) 80 (60+20 контроль) 80 (60+20 контроль) 80 (60+20 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 140

кролів за умов ішемії при корекції лазерним опроміненням 88 (66+22 контроль) 80 (60+20 контроль) 80 (60+20 контроль) 80 (60+20 контроль) 8 (6+2 контроль) 8 (6+2 контроль) 140

Всього 428 286 286 286 87 87 376

казеїново-олійної газової сажі “Темпера”).

Просвітлення оболонок ока проводилось в гліцерині з 96% етиловим спиртом (1:1) протягом 2 діб, а потім у чистому гліцерині.

Морфометричний аналіз стану мікроциркуляторного русла ока проводили за нашою методикою (Личковський Л.М., Матешук-Вацеба Л.Р., Масна З.З., 1994). Використовували наступні кількісні критерії: діаметр мікросудин, артеріоло-венулярний коефіцієнт, щільність (густота) сітки обмінних судин, показник трофічної активності тканини, коефіцієнт звивистості судин, питомий об'єм судин, питома площа поверхні судин. Терміном “обмінні судини” позначаємо артеріоли, венули і капіляри.

Статистична обробка результатів морфометричного дослідження ангіоархітектоніки очного яблука в процесі розвитку, за умов ішемії та при лазерному опроміненні проводились за загальноприйнятими методами з використанням стандартних статистичних функцій електронних таблиць Excel (Николь Л., Альбрехт Р., 1997; Свердан П.Л., 1998). При цьому результати отримані у вигляді середнього значення досліджуваного параметра (х), стандартного відхилення (Sх), парного критерія Стьюдента або показника достовірності (t).

Для проведення статистичної обробки результатів морфометричних досліджень на ЕОМ використана розроблена здобувачем у співавторстві програма-алгоритм з використанням рівняння Лагранжа (Лычковский Л.М., Брасюк Д.Л., Матещук Л.Р., Струбицкий И.Е., 1986). Результати досліджень наведені у вигляді AVER (Х') ± STDEV (Sх') при заданому рівні імовірності р?0,05. Визначався також вірогідний проміжок (Дх), що вказує ділянку найімовірнішого розміщення істинної середньої, що також є основою для прогнозу.

Для гістологічного дослідження зрізи фарбували гематоксиліном і еозином. Препарати вивчали і фотографували під мікроскопом МБИ-1 при збільшенні 200х (окуляр 10, об'єктив 20). Проводили підрахунок кількості судин на кожному препараті у 20 полях зору (на стандартній площі зрізу при збільшенні 200х).

Дослідження ультраструктури судинної оболонки проводили методом просвічуючої електронної мікроскопії, використовуючи мікроскоп УЕМВ-100 К при прискорюючій напрузі 75 кВ і збільшеннях на екрані мікроскопа 2000-124000 разів.

Для проведення експериментальної біомікроскопії з метою фіксації ока тварини використовували удосконалений запропонований здобувачем фіксуючий пристрій до щілинної лампи ЩЛТ (Матешук-Вацеба Л.Р, 1999).

Модель ішемії ока кроля створювалась шляхом одномоментного і послідовного “виключення” задніх довгих війкових артерій за методикою Л.М.Личковського (1965). “Виключення” задніх довгих війкових артерій проводилось методом діатермокоагуляції під комбінованим знеболюванням (премедикація – внутрішньовенно атропін 0,1% - 0,4 мл, піпольфен 2,5% - 0,4 мл; базовий наркоз - внутрішньовенно гексенал 20 мг/кг; місцево в кон'юнктивальний мішок закрапувався 0,5% розчин дикаіну, 2-4 краплі), завжди за допомогою однієї короткої аплікації. Для проведення діатермокоагуляції артерії використовували очний діатермокоагулятор ДК-З-1.

Результати дослідження.

Розвиток судинного русла очного яблука людини.

Вторинне гемомікроциркуляторне русло очного яблука починає формуватись у плода людини з 4-го місяця внутрішньоутробного розвитку. Картина ангіоархітектоніки ока плода постійно змінюється протягом пренатального періоду онтогенезу. Ці зміни характеризуються новоутворенням ланок гемомікроциркуляторного русла, а також “очищенням” прозорих середовищ ока. На 4-му місяці внутрішньоутробного розвитку на ін'єкованих препаратах передні війкові артерії формуються, калібр їх нерівномірний, контури гілок передніх війкових артерій нечіткі. Просвіт судин лімба і склери нерівномірний, судини покручені, мають високий коефіцієнт звивистості (0,63±0,04). Крайова петляста сітка рогівки практично відсутня. Поодинокі судини пронизують рогівку. Рогівка непрозора. Кришталик лежить у судинній сумці. Судини райдужки лише починають формуватися, контури кільцевих артерій райдужки нечіткі, капілярне русло практично відсутнє, спостерігаються судинні лакуни. Зіниця закрита зіничною мембраною, мале артеріальне коло райдужки відсутнє. Судинне русло війкових відростків і власне судинної оболонки теж на стадії формування. Виявляються судинні бруньки. Шари власне судинної оболонки не розрізняються. Виявлені судини звивисті, контури їх нечіткі, просвіт їх нерівномірний. Артеріальне коло диска зорового нерва на початковій стадії формування.

На 5-му місяці внутрішньоутробного розвитку контури передніх війкових артерій і їх гілок чіткі, але гілки передніх війкових артерій закінчуються сліпо. Виявляються широкі транссклеральні анастомози. Починає формуватися крайова петляста сітка рогівки. Кришталик лежить у судинній сумці. Контури кільцевих артерій райдужки цього періоду чіткі, але ще немає між ними замикаючих анастомозів, велике артеріальне коло райдужки залишається незамкненим. Гілки кільцевих артерій райдужки не сформовані, закінчуються сліпо, оскільки відсутня капілярна петляста сітка зіничного краю райдужки і мале артеріальне коло райдужки. Капілярні сітки війкових відростків не сформовані, судинно-капілярний шар власне судинної оболонки має вигляд окремих острівців. Артерії власне судинної оболонки широкі, покручені, часто “обриваються”, але контури їх чіткі.

Зміни ангіоархітектоніки очного яблука плода людини на 6-му місяці внутрішньоутробному розвитку полягають у завершені формування замикаючих анастомозів кільцевих артерій райдужки у вентральній і дорсальній ділянках райдужки, розвитку війкових відростків (верхівки їх вже досягають зони, розміщеної центральніше від великого артеріального кола райдужки), у чіткому виділенні на цьому етапі розвитку шарів власне судинної оболонки. Збільшується кількість острівців капілярів власне судинної оболонки.

На 7-му місяці внутрішньоутробного розвитку у плода людини передні війкові артерії, їх гілки, транссклеральні анастомози, венозне сплетення склери вже сформовані. Капілярна петляста сітка рогівки, капіляри лімба і склери ще продовжують формуватися. Починається облітерація судинної сумки кришталика, але ще є передня стінка цієї сумки. Зіниця закрита зіничною мембраною. З'являється мале артеріальне коло райдужки і капілярна петляста сітка зіничного краю райдужки, але формування їх ще не завершене. Утворюються капілярні сітки війкових відростків. Процес організації судинного русла очного яблука людини завершується до кінця 8-го місяця внутрішньоутробного розвитку. Чітко виділяються всі ланки гемомікроциркуляторного русла, сформовані передня і задня камери ока. Рогівка, кришталик, склисте тіло прозорі.

Застосований нами морфометричний аналіз ангіоархітектоніки ока дозволяє оцінити ступінь його васкуляризації на різних етапах пренатального періоду онтогенезу. Збільшення щільності сітки капілярів (з 50,4?1,6 на 4-му місяці внутрішньоутробного розвитку до 121,0 ?9,0 в кінці 8-го місяця внутрішньоутробного розвитку), питомої площі поверхні судин (з 0,0216?0,0006 мкм2/мкм3 на 4-му місяці до 0,098?0,010 мкм2/мкм3 в кінці 8-го місяця) та питомого об'єму судин (з 0,172?0,004 мкм3/мкм3 на 4-му місяці до 0,279?0,009 мкм3/мкм3 в кінці 8-го місяця), зменшення показника трофічної активності тканини (з 61,2?0,8 мкм на 4-му місяці до 28,8?0,5 мкм в кінці 8-го місяця), питомого ступеня зв'язності (з 4,85?0,04 на 4-му місяці до 1,20?0,04 в кінці 8-го місяця) свідчить про вдосконалення судинної сітки очного яблука в процесі розвитку.

Гістологічне дослідження показало, що судинна оболонка очного яблука плода людини тільки на 4-му місяці внутрішньоутробного розвитку починає формуватися, немає чіткої диференціації на власне судинну оболонку, війкове тіло і райдужку. Власне судинна оболонка тонка, не диференціюється на шари.

Волокна сполучної тканини розміщені пухко, між ними знаходяться фібробласти, макрофаги, поодинокі меланоцити (хроматофори). Спостерігаються також тонкостінні вени, артерії, що формуються. Кількість судин у полі зору становить 6,0 ± 1,0. У більшості судин базальна мембрана не сформована.

В цей період починає розвиватись війкове тіло, але ще не диференційоване, відсутній війковий м'яз. Волокна сполучної тканини розміщені пухко, пігментних клітин мало. В судинному шарі зустрічаються поодинокі тонкостінні вени і артерії, в їх просвіті переважно немає клітин крові. Кількість судин в полі зору становить 3,0?1,0. Починає формуватися і райдужка. Шари райдужки також не диференціюються. Волокна сполучної тканини лежать пухко, між волокнами виявляється невелика кількість пігментних клітин і фібробластів. Судинний шар містить поодинокі судини, які формуються, кількість їх становить 7,0?2,0 в полі зору. М'язові волокна в судинному шарі райдужки відсутні.

На 5-му місяці внутрішньоутробного розвитку судинна оболонка очного яблука плода людини продовжує формуватися, проте немає чіткої диференціації на власне судинну оболонку, війкове тіло і райдужку.

У власне судинній оболонці спостерігається пухке розміщення волокон сполучної тканини, але в деяких ділянках сполучної тканини волокна лежать щільніше. Між волокнами виявляються тонкостінні вени, артерії і окремі синусоїдні капіляри. В деяких судинах зустрічаються клітини крові. Кількість судин у полі зору становить 8,0?1,0.

Війкове тіло продовжує формуватися, зокрема із гладких міоцитів, що розміщені меридіонально, утворюється війковий м'яз. Між м'язовими пучками розташована пухка сполучна тканина, меланоцити. Судинний шар і війкові відростки формуються. Колагенові волокна сполучної тканини розміщені пухко, між волокнами лежать фібробласти, фіброцити, меланоцити. В судинному шарі спостерігається незначна кількість тонкостінних вен і артерій, широких капілярів. Кількість судин в полі зору становить 6,0±2,0. В судинах зустрічаються елементи крові. Стінка капілярів формується.

Продовжує формуватися і райдужка. Але чіткої диференціації шарів райдужки немає. Виникає м'яз-розширювач зіниці і м'яз-звужувач зіниці.

Судинний шар містить переважно артерії, кількість їх становить 9,0±1,0 в полі зору. Між волокнами сполучної тканини, які розміщені пухко, лежать фібробласти, меланоцити. Кількість їх, у порівнянні з попереднім етапом розвитку, зростає.

На 6-му місяці внутрішньоутробного розвитку власне судинна оболонка очного яблука плода людини має вже всі 4 пластинки, але вони ще чітко не диференціюються. Волокна сполучної тканини розміщені щільніше. Між волокнами спостерігається значна кількість клітинних елементів. Кількість судин поступово збільшується і становить 12,0?1,0 у полі зору. Стінка їх майже сформована. В судинах виявляється більше клітин крові.

Продовжує розвиватися війкове тіло. Формуються радіальні і циркулярні пучки гладких міоцитів війкового м'яза. Між м'язовими пучками розташовані колагенові волокна сполучної тканини. Волокна сполучної тканини розміщені щільніше. Між волокнами виявляється багато фібробластів, фіброцитів, меланоцитів, макрофагів. В судинному шарі спостерігається більше тонкостінних вен, артерій, широких капілярів, у порівнянні з попереднім періодом розвитку. Кількість судин в полі зору становить 10,0?1,0. Судини переважно заповнені кров'ю. Капіляри ще повністю не сформовані. Виразна складчастість оболонки в місці формування війкових відростків. Складки глибокі, розміщені радіально, поступово ці складки перетворюються у війкові відростки.

Райдужка на 6-му місяці внутрішньоутробного розвитку має вже всі 5 шарів, але вони ще чітко не виділені. Завершується формування заднього пігментного листка райдужки, формуються два гладкі м'язи – звужувач і розширювач зіниці. М'яз-звужувач зіниці розміщений у зіничному краї райдужки, а м'яз-розширювач – у війковому краї. Збільшується кількість артерій судинного шару до 15,0?1,0 у полі зору. Судини оточені пухкою сполучною тканиною з меланоцитами. Волокна сполучної тканини розміщені щільніше, між ними зростає кількість клітинних елементів: фібробластів, фіброцитів, макрофагів, пігментних клітин.

У 7-місячних плодів на гістологічних препаратах очного яблука судинна оболонка чітко диференціюється на власне судинну оболонку, війкове тіло і райдужку.

У власне судинній оболонці очного яблука плода людини цього періоду морфогенезу чітко можна визначити всі 4 пластинки. У сполучній тканині виявляються тонкі волокна, між якими знаходиться велика кількість клітинних елементів - фібробластів, макрофагів, меланоцитів. В судинній пластинці розміщені артерії і тонкостінні вени. Судинно-капілярний шар складається із капілярів різного калібру. Судини заповнені елементами крові. Базальна мембрана стінок судин суцільна. Кількість судин в полі зору становить 13,0?1,0.

Війкове тіло очного яблука у 7-місячних плодів людини майже сформоване. Повністю сформований війковий м'яз, він складається з гладких міоцитів, що формують пучки, орієнтовані у трьох різних напрямах: в меридіональному, радіальному і циркулярному. Між м'язовими пучками лежить пухка сполучна тканина і меланоцити. У судинному шарі виявляється багато артерій, тонкостінних вен, широких капілярів. Кількість судин в полі зору становить 12,0?1,0. Судини заповнені клітинами крові. Стінки судин сформовані, базальна мембрана суцільна. Чітко видно війкові відростки. Війкові відростки утворені судинним шаром війкового тіла. У війкових відростках виявляється багато широких капілярів на стадії формування.

У райдужці на 7-му місяці внутрішньоутробного розвитку чітко виділяються усі 5 шарів, але рельєф райдужки ще повністю не сформований. Передній епітелій складається з плоских полігональних клітин, які тісно прилягають одна до одної. Волокна сполучної тканини зовнішнього і внутрішнього пограничних шарів розмішені досить щільно, між ними виявляється значна кількість фібробластів, меланоцитів. В судинному шарі зростає кількість судин до 17,0?1,0 у полі зору. Навколо судин райдужки формуються широкі адвентиціальні муфти. У пухкій сполучній тканині, яка оточує судини, багато меланоцитів. У цьому ж шарі розміщені два сформовані м'язи райдужки.

На 8-му місяці внутрішньоутробного розвитку власне судинна оболонка очного яблука плода людини практично сформована. Вона має 4 пластинки: надсудинну, судинну (шар переплетених артерій і вен), судинно-капілярну (шар капілярів різного калібру, більшість яких відноситься до капілярів синусоїдного типу), базальний комплекс. Сполучна тканина, що розмішена між судинами, складається з тонкої сітки волокон. Між волокнами розташовані фібробласти, макрофаги і пігментні клітини. Добре розвинуті тонкостінні вени і сітки капілярів. Судини заповнені елементами крові. Кількість судин у полі зору становить 13,0±3,0. Війкове тіло на 8-му місяці внутрішньоутробного розвитку теж сформоване. У ньому можна виділити 4 шари: надсудинний, м'язовий (війковий м'яз), судинний шар з війковими відростками, базальний комплекс. Судинний шар війкового тіла займає весь простір, вільний від м'язового апарату, він також лежить в основі війкових відростків. Судинний шар війкового тіла складається з пухкої сполучної тканини, між волокнами якої лежать фібробласти і меланоцити, а також містить численні судини, кількість яких становить 13,0±1,0 у полі зору. Особливо багато судин у вже сформованих війкових відростках, зокрема спостерігається густа сітка широких капілярів, розміщених безпосередньо під епітелієм. Суттєвим моментом розвитку райдужки на 8-му місяці внутрішньоутробного розвитку є формування її рельєфу. Передня поверхня райдужки радіально "почеркана", що зумовлено радіальним розміщенням судин, вздовж яких орієнтована і сполучна тканина райдужки. Задня поверхня райдужки містить багато циркулярних і радіальних складок. Чітко диференційовані 5 шарів райдужки: передній епітелій, зовнішній пограничний шар, судинний шар, внутрішній пограничний шар, задній пігментний епітелій. У судинному шарі райдужки багато судин: 7,0±2,0 у полі зору.

Такою ж за структурою залишається судинна оболонка очного яблука плода людини і на 9 місяці внутрішньоутробного розвитку.

Електрономікроскопічне дослідження розвитку гемомікроциркуляторного русла судинної оболонки очного яблука плода людини показало певні закономірності, які характерні і для розвитку інших органів. Зокрема наші дані співпадають з даними фундаментальних досліджень морфологів про основні механізми, що забезпечують формування вторинного органоспецифічного гемомікроциркуляторного русла, а саме редукція частини первинних гемокапілярів, формування артеріолярних і венулярних ланок гемомікроциркуляторного русла за рахунок диференціації клітин паравазальної сполучної тканини в клітинні компоненти м'язової та адвентиціальної оболонок, виникнення на основі росткових бруньок вторинних капілярів. Проте стадії розвитку гемомікроциркуляторного русла очного яблука відстають за термінами у порівнянні з іншими органами.

Розвиток судинного русла очного яблука кроля.

Результати проведеного нами дослідження препаратів очей з ін'єкованим судинним руслом показали, що вторинне гемомікроциркуляторне русло очного яблука кроля починає формуватися у плода кроля з 3-го тижня внутрішньоутробного розвитку і завершується цей процес до кінця першого – початку другого тижня після окоту. Динаміка морфометричних показників гемомікроциркуляторного русла очного яблука кроля в процесі розвитку аналогічна динаміці морфометричних показників судинного русла людини в пренатальному періоді онтогенезу.

Проведене нами гістологічне дослідження виявило, що судинна оболонка очного яблука плода кроля починає формуватися на 3-му тижні внутрішньоутробного розвитку. В цей час ще немає чіткої диференціації на власне судинну оболонку, війкове тіло і райдужку. Власне судинна оболонка тонка, не виділяються її шари. Волокна сполучної тканини розміщені пухко, між ними знаходяться фібробласти, макрофаги і поодинокі меланоцити (пігментні клітини). Виявляються також тонкостінні вени, артерії на стадії формуваня. Кількість судин у полі зору становить 5,0 ? 1,0. В деяких судинах виявляються поодинокі елементи крові, але в просвіті більшості судин клітини крові не зустрічаються. Базальна мембрана судин невиразна. Війкове тіло теж немає диференціації на шари. Переважно зовсім відсутній війковий м'яз. Судинний шар і війкові відростки ще не сформовані. Шари райдужки також не визначаються. Волокна сполучної тканини лежать пухко, між волокнами виявляється незначна кількість судинних елементів. Судинний шар містить поодинокі судини на стадії формування. Кількість їх у полі зору становить 6,0 ? 1,0. М'язові волокна в судинному шарі райдужки відсутні.

На 1-шу добу після окоту у кролів власне судинна оболонка ока має всі 4 пластинки. Волокна сполучної тканини розміщені щільніше. Між волокнами спостерігається значна кількість фібробластів, фіброцитів, макрофагів, меланоцитів. В судинній пластині розміщені артерії і тонкостінні вени. Стінка їх сформована, в просвіті виявляється багато клітин крові. Кількість судин збільшується до 9,0 ? 2,0 у полі зору. Починає формуватися судинно-капілярний шар. Виявляються капіляри різного калібру на стадії формування. У війковому тілі формуються радіальні і циркулярні пучки гладких міоцитів війкового м'яза. Між м'язовими пучками розташовані колагенові волокна сполучної тканини. В судинному шарі зростає кількість артерій, тонкостінних вен, широких капілярів. Кількість їх у полі зору становить 10,0 ? 1,0. Судини заповнені елементами крові. У війкових відростках виявляється багато капілярів на стадії формування. Райдужка очного яблука кроля на 1-шу добу після окоту має вже всі 5 шарів. Завершується формування заднього пігментного листка райдужки, двох гладких м'язів райдужки – звужувача і розширювача зіниці. Збільшується кількість артерій в судинному шарі до 11,0 ? 2,0 у полі зору. Судини оточені пухкою сполучною тканиною з меланоцитами. Через тиждень після окоту судинна оболонка очного яблука кроля практично сформована.

Електронно-мікроскопічне дослідження судинної оболонки очного яблука кролів на 3-му тижні внутрішньоутробного розвитку показало інтенсивне формування судинного шару цієї оболонки. Поряд з удосконаленням сполучнотканинного комплексу відбувається виділення артеріальної і венозної ланок гемомікроциркуляторного русла. Формування артеріолярних і венулярних ланок відбува-ється за рахунок диференціації клітин паравазальної сполучної тканини в клітинні компоненти м'язової та адвентиціальної оболонок. Ендотелій мікросудини, що формується, характеризується наявністю широкої зони, яка містить ядро і виступає в просвіт судини. В перинуклеарній зоні цитоплазми знаходяться мітохондрії, полісоми, паралельно орієнтовані мікротрубочки і мікрофіламенти. У період з 4 тижня внутрішньоутробного розвитку і до кінця 1 – початку 2 тижня позаутробного розвитку відбувається активне формування судинної оболонки очного яблука кроля, удосконалюються артеріолярна і венулярна ланки гемомікроциркуляторного русла, інтенсивно утворюються вторинні капіляри. Капіляри війкових відростків мають тонку ендотеліальну стінку. Фенестрація стінки капілярів війкових відростків сприяє активній насосній і транспортній функції. Капіляри і епітелій війкових відростків утворюють кооперацію структур, які залучені до процесу продукції водянистої вологи.

Судинне русло очного яблука при ішемії.

Результати нашого дослідження ангіоархітектоніки очей кролів за умов ішемії показали, що на 5-ту добу після одномоментного “виключення” обох задніх довгих війкових артерій відбуваються глибокі зміни гемомікроциркуляторного русла райдужки, війкових відростків, передніх відділів власне судинної оболонки, які характеризуються зміною калібру судин, облітерацією капілярів, “розрідженням” судинної сітки, утворенням безсудинних ділянок, наявністю геморагій, мікроаневризм, деформацією і різкою звивистістю збережених ланок гемомікроциркуляторного русла. Вказані вище морфологічні зміни зумовлюють зміни функціональні, зокрема судинна оболонка не може за таких умов виконувати трофічну функцію, мутніють прозорі середовища ока, різко порушується продукція водянистої вологи. Втрачається зорова функція, відсутній зіничний рефлекс, акомодація. Математичний аналіз морфометричних показників ангіоархітектоніки очного яблука за умов ішемії дозволив провести математичні паралелі з картиною ангіоархітектоніки судинної оболонки очного яблука на початкових етапах формування його гемомікроциркуляторного русла. Виразне зменшення щільності сітки капілярів (66,0?3,3, контроль – 138,0?4,7), питомої площі поверхні (0,011?0,001 мкм2/мкм3, контроль – 0,177?0,005 мкм2/мкм3) і питомого об'єму судин (0,056?0,004 мкм3/мкм3, контроль – 0,288?0,013 мкм3/мкм3), збільшення показника трофічної активності тканини (142,0?6,2 мкм, контроль – 17,6?0,9 мкм) в обох випадках свідчать про низький ступінь васкуляризації судинної оболонки, зумовлений, в основному, відсутністю капілярного компонента гемомікроциркуляторного русла внаслідок його недостатнього розвитку в одному випадку і внаслідок його руйнування в іншому випадку.

В період з 5 до10 доби активно проходять компенсаторні реакції (розширення збережених ланок гемомікроциркуляторного русла, збільшення артеріоло-венулярного коефіцієнта і коефіцієнта звивистості, розвиток обхідних шляхів кровотоку за рахунок капілярів власне судинної оболонки, а також передніх війкових артерій, їх транссклеральних анастомозів, розширення, відкриття додаткових і розвиток нових артеріоло-артеріолярних, артеріоло-венулярних і вено-венулярних анастомозів), але розвиток їх припадає на період неповоротних змін гемомікроциркуляторного русла ішемізованого ока, стійкого помутніння прозорих середовищ ока, втрати зорової функції. Ці компенсаторні процеси не можуть вже зупинити змін ланок гемомікроциркуляторного русла, забезпечити збереження їх, зумовити відновлення капілярів.

Протягом всієї перебудови гемомікроциркуляторного русла ішемізованого очного яблука спостерігається процес васкуляризації рогівки, який забезпечує збереження цілості цієї оболонки при втраті прозорості і, відповідно, функції. Оскільки васкуляризація рогівки сприяє збереженню цілості цієї оболонки, крім того, свідчить про активність судинної системи лімба, то процес васкуляризації рогівки можна вважати компенсаторною судинною реакцією.

За умов послідовного “виключення” задніх довгих війкових