Історія офтальмоскопии світломрізного спектрального складу - офтальмохромоскопію

Спроби дослідити дно очі як в монохроматичному, так і в Поліхроматичні світлі були зроблені вже через кілька років після того, як Helmholtz (1851) запропонував офтальмоскоп.
Більшість подібних дослідів було вироблено з метою виявлення на дні ока таких деталей, про існування яких було відомо на підставі патологоанатомічних, біохімічних або інших досліджень. але які при офтальмоскопії не виявлялися.
Так, Boll, мабуть, один з перших застосував в 1877 р для дослідження дна ока світло різного спектрального складу, намагався виявити таким чином зоровийпурпур. Кольорове освітлення Boll отримував, вводячи в полум`я пальника лужні землі, луги і частково користуючись світлофільтрами.
З тією ж метою Bezold і Engelhard (+1877) спроектували спектр, отриманий за допомогою призми, на дно очі, щоб вивчити ефект від одночасного освітлення дна очі різними ділянками спектра.
Спочатку дослідження проводилося так, що на дні ока виходило зображення всього спектра. Трохи пізніше автори відмовилися від цієї методики і почали направляти в око монохроматические промені світла, отримані також за допомогою призми.
Було відзначено, що судини при цьому набувають різний колір. При висвітленні червоною частиною спектру вони мають лише трохи більш інтенсивне забарвлення, ніж дно, в помаранчевій частині спектра вони майже непомітні, а в зеленій здаються чорними і мають чіткі обриси.
Монохроматичне світло для офтальмоскопії застосував в 1878 р Kuhne. Він зазначив, що в жовтому світлі судини здаються чорними. Kuhne також сподівався Офтальмоскопически шляхом виявити зоровийпурпур.

У 1881 р Valentin (цит. За Vogt, 1933) застосував для дослідження дна ока кольоровим світлом різні джерела монохроматичного і щодо монохроматичного світла, зокрема світло, що випромінюється при нагріванні, такими елементами, як натрій, калій, талій, барій і кальцій. Для отримання змішаного кольорового освітлення він застосував світлофільтри.
Світлофільтрами для отримання кольорового Офтальмоскопически світла користувався і Neuschiiler (1897), який знайшов, що в червоному світлі артерії на відміну від вен стають невидимими.
У 1903 р Мауо (цит. За Kornerup, 1947) повідомив про застосування ртутної лампи як джерела світла для офтальмоскопії. Особливістю випромінюваного нею світла було значне ослаблення червоного компонента спектра. Світло цієї лампи кілька наближався до того світла, який 10 років тому отримав Vogt (1913) за допомогою світлофільтрів. Мауо зазначив, що в світлі ртутної лампи дно стає зеленим, а судини пурпуровими.
Ртутну лампу як джерело світла для дослідження дна ока використовував і Gullstrand (1906) з метою виявлення жовтої плями. Він навмисно використовував джерело світла, майже позбавлений червоних променів, однак через малої потужності застосованої їм лампи не побачив жовтого кольору макули і прийшов до висновку, що на дні ока немає жовтої плями. У той же час він детально описав картину дна очі і, зокрема, зазначив, що судини і крововиливи в світлі, позбавленому червоних променів, набувають чорний колір.
Ці спостереження підтвердив Dimmer (1906), який в пошуках методу, який дозволяв прижиттєво виявити жовта пляма, виробляв дослідження не тільки в світлі ртутної лампи, а й за допомогою денного світла.
Helmbold (1910) використовував оптичну лаву фірми Цейсс з джерелом світла і призмою, що дає широку спектральну смугу. Пацієнта садили поруч з призмою, а лікар офтальмоскопом направляв обрану ділянку спектра на дно очі. Зміщуючи оптичну лаву, можна було міняти колір освітлення. Судячи з опису, цей спосіб ідентичний другим варіантом методики, яку застосували Bezold і Engelhard.
Результати дослідження Helmbold виклав в декількох рядках, які ми наводимо дослівно: «Мої тривали протягом декількох тижнів дослідження стосуються невеликого числа пацієнтів. Мені впало в око, що при застосуванні, наприклад, зеленого світла найтонші кровоносні судини стають видимими, тоді як при звичайному методі дослідження вони не видно. Так само ясно відрізняються від фону найдрібніші крововиливу. Хоріоідальние осередки позначаються в самій ранній стадії ».
Слід гадати, що про попередніх дослідженнях дна очі спектральним світлом Helmbold не знав, так як він не згадує жодного автора, а на закінчення пише, що необхідно спробувати різні пучки світла ізольовано і в комбінаціях один з одним. Втім, дослідженнями в цьому напрямку, наскільки нам вдалося встановити, Helmbold більше не займався, хоча після опублікування робіт Vogt їм було піднято питання про пріоритет (Helmbold, 1932).
Ginestous (1911) запропонував використовувати зелений і червоний світло при офтальмоскопії, зокрема, для того, щоб диференціювати в неясних випадках дрібні крововиливи від грудочок пігменту. Він зазначив, що ці елементи в зеленому і червоному світлі поводяться по-різному. Крововиливи в зеленому світлі стають чорними, а в червоному втрачають темний колір, в той час як пігмент в червоному світлі виглядає більш темним, а в зеленому тьмяніє.
Перераховані роботи не притягли до себе належної уваги. Новий період в застосуванні світла різного спектрального складу для офтальмоскопії починається з 1913 р, коли Vogt продемонстрував методику офтальмоскопии в світлі, позбавленому червоних променів, на Міжнародному конгресі офтальмологів в Гейдельберзі. У тому ж році їм була опублікована робота під досить своєрідним з сучасної точки зору назвою «Створення жовто-синього фільтрату світла, в якому центральна макули in vivo виглядає жовтою, стають видимими волокна і інші дрібні деталі сітківки, а також може бути визначена ступінь жовтого забарвлення кришталика ».
Поставивши перед собою завдання отримати Офтальмоскопически світло, позбавлений корисних променів, Vogt знайшов єдино відповідний в той час для цих цілей джерело світла у вигляді вугільної дуги і розробив рецептуру світлофільтрів, повністю поглинали червоне випромінювання дугового лампи.
Розробляючи методику офтальмоскопии в світлі, позбавленому червоних променів, Vogt мав на увазі з`ясувати можливість прижиттєвого виявлення жовтої плями. Однак, виявивши на дні ока жовта пляма, він вирішив, що воно не має відношення до жовтої лакової фарбі сітківки, що виявляється на препараті, т. Е. Є не істинним жовтою плямою, а лише результатом виборчого поглинання світла пігментом і барвниками крові в центральній області дна ока. Тільки в наступних роботах Vogt (1917, 1918 року, 1925) приходить до висновку, що видиме в бескрасном світлі жовта пляма обумовлено наявністю в центральній області сітківки жовтого барвника.
При офтальмоскопії в бескрасном світлі Vogt і його учні Affolter (1916, 1917) і Eidenbenz (1932) виявили на дні нормальних і патологічно змінених очей велика кількість деталей, які не були видні при звичайній офтальмоскопії. Саме це забезпечило офтальмоскопии в бескрасном світлі популярність і сприяло подальшій розробці цього питання іншими авторами. Однак більшість наступних робіт по офтальмоскопии в бескрасном світлі було присвячено не стільки вивчення клінічних можливостей офтальмоскопії в бескрасном світлі, скільки вдосконалення самої методики дослідження.
Автори ряду робіт намагалися зробити дугового апарат більш зручним для практичного застосування, усунувши його громіздкість і погану мобільність, утруднювали офтальмоскопію (Dobson, 1928- Franceschetti u. Muller, 1930 Green a. Green, 1923- Lauber, 1922- Metzger, 1922). Інша серія робіт була присвячена заміні вугільної дуги іншим джерелом світла (Haselmann u. Schmidt, 1951 Lauber, 1929-1931). Нарешті, ще ряд робіт стосувався питань заміни рідких світлофільтрів іншими світлофільтрами (Muller u. Franceschetti, 1933- Olsho, 1925- Nakaizumi, 1930).
Офтальмоскопія в бескрасном світлі знайшла відображення і у вітчизняній літературі. А. Я. Самойлов (1924) змонтував першу в СРСР установку для бескрасном офтальмоскопии. У тому ж році в «Російському офтальмологічному журналі» був опублікований огляд літератури з цього питання Н. А. Плетньової, а в 1925 р - більш короткий огляд JT. А. Димшиц. Н. А. Плетньова (1928) вивчала також значення методу бескрасном офтальмоскопии в розпізнаванні змін в малюнку нервових волокон сітківки при хронічних запаленнях придаткових порожнин носа. Вона підтвердила дані Vogt, що при ретробульбарних невритах в бескрасном світлі можна виявити зміни малюнка нервових волокон сітківки, особливо в папилло-макулярном пучку.
Возможнссті використання лампи розжарювання замість вугільної дуги була присвячена робота Г. Г. Абдулаєва, заміні рідких світлофільтрів желатиновими - робота А. А. Коліна (1935), апаратурі, світлофільтрів і методикою - робота П. Е. Кісіна (1938).
Після робіт Vogt поряд зі статтями, присвяченими офтальмоскопии в бескрасном світлі [Koby, 1920, 1923- Heydt (цит. За Vogt, 1925) - Birchhauser, 1919], у пресі час від часу з`являлися роботи, в яких висвітлювався питання про дослідження дна ока в світлі, що має інший спектральний склад.
Heine (1918) для цих цілей використовував офтальмоскоп Мортона, відкидаючи їм спектр на дно очі. Серед інших особливостей очного дна, видимих при освітленні різними ділянками спектра, Heine зауважив, що судини сітківки видно чітко в зеленому світлі і погано в червоному.
Friedenwald (1924, 1925) запропонував користуватися для посилення контрасту між судинами і дном очі не бескрасном, а жовто-зеленим світлом. Він рекомендував застосувати світлофільтр, що складається з розчину аніліновою фарби, - зелений нафтол Б. В інших роботах, присвячених конструкції електроофтальмоскопа, Friedenwald (1927, 1928) повертається до питання про використання Офтальмоскопически світла з обмеженим спектральним поруч для поліпшення розрізнення деталей офтальмоскопической картини. Він запропонував застосовувати для офтальмоскопії щодо вузькі смуги монохроматичного світла (шириною не більше 70 ммк), щоб зменшити вплив хроматичної аберації ока і тим самим поліпшити чіткість зображення деяких деталей на дні ока. У сконструйованому ним офтальмоскопі Friedenwald застосував скляні світлофільтри і вивчав з цікавила його точки зору картину дна очі в червоному, зеленому, жовтому світлі. Він знайшов, що для кращого виявлення дрібних деталей найбільше підходить дослідження в жовтому світлі.
Вперше спектральний жовте світло, очевидно, застосував Tscherning (цит. За Kornerup, 1947).
Переваги жовтого світла для виявлення дрібних судинних гілок підтвердив Kugelberg (1932). Дослідження очі в жовтому світлі знайшли відображення в роботах Kleefeld (1935, 1936), Pavia (1941), Ballantyne (1940), Serr (1937).
Серед інших видів світла різного спектрального складу, застосованих для дослідження очей, слід зазначити змішаний світло, що складається з крайніх (червоного і синьо-блакитного) ділянок спектра.
Вперше застосував світлофільтр, який поглинає середню частину спектру, Valentin (1881). Надалі світлофільтри з подібними властивостями для різних цілей застосували Helmholtz (1910), Rossler (1930), Kleefeld (1960, 1964).
У зв`язку з роботами Kugelberg (1937,1940), особливо його дисертацією «Офтальмоскопически дослідження в монохроматичному, послідовно змінюється світлі» (1937), виникло і відгалузилося новий напрямок у використанні спектрального світла. Цей напрямок пов`язаний з проведенням за допомогою монохроматичних променів світла кількісних вимірювань як на дні, так і в передньому відрізку ока.
Цей метод являє собою своєрідне поєднання офтальмоскопии і спектроскопії очі. Спроби безпосереднього спектроскопічного вивчення живого очі, зроблені Henocque (1897), Коерре (1922), Baurmann (1931), Koby (1923), дали незначний результат. Kugelberg (1937) пояснює це особливостями структури очі і його тканин. Для того щоб отримати спектр поглинання якого-небудь прозорого або напівпрозорого тіла, необхідно пропустити світло крізь це тіло, т. Е. Вести дослідження в прохідному світлі. Якщо ж джерело світла і спостерігач перебувають на одній й тій же стороні предмета, то необхідно створити такі умови, при яких світло може пройти крізь досліджуваний об`єкт і, відбившись від будь-якого рефлектора, повернутися до спостерігача. Хоча склеру і можна розглядати як рефлектор, але тканини дна ока, що знаходяться перед нею, є далеко не гомогенної середовищем, і світло в них в значній мірі розсіюється. З`ясувати при цих умовах спектральні особливості будь-яких деталей на дні ока не можна, так як спектр променів, що вийшли з ока, має особливості, характерні для будь-якої тканини, що містить кров. Такі ж, наприклад, особливості були відзначені А. А. Ільїної при спектроскопії шкіри людини. Вивчення спектра ізольованого пучка світла, відбитого будь-яким об`єктом на дні ока, наприклад вогнищем або одиничним посудиною, технічно нездійсненно. Це, мабуть, стане можливим у майбутньому при удосконаленні телевізійної офтальмоскопии.
Дещо по-іншому підійшов до вирішення цього питання Kugelberg (1937). Замість того щоб вийшов з ока світло розчленувати на спектральні складові, він застосував для освітлення дна очі монохроматичне світло, довжина хвилі якого поступово і послідовно змінюється. Спостерігаючи за змінами кольору окремих деталей на дні ока, він міг вивчати деякі спектральні властивості спостерігається деталі. Наприклад, якщо який-небудь об`єкт при зміні освітлення набуває чорного кольору, то це означає, що промені даної довжини йолни абсорбуються цим об`єктом. Цей метод є в якійсь мірі подальшим розвитком методики дослідження за допомогою призми, яку застосували Bezold і Engelhard, Helmbold, Heine. Однак якщо цих дослідників цікавила в першу чергу якісна сторона справи, то Kugelberg поставив перед собою завдання вирішити питання зміни кольору деталей не в якісному, а в кількісному плані. Попередні дослідники констатували зміни в кольорі і контрастності будь-яких деталей на дні ока, застосовуючи широкі смуги спектрального світла або світло, що складається з декількох спектральних смуг. Вони не аналізували точно, при якій саме довжині хвилі змінюється колір спостерігається деталі. У той же час саме визначення довжини хвилі, при якій відбувається зміна кольору об`єкта, що спостерігається, є основою методу, який запропонував Kugelberg.
Для отримання монохроматичного, послідовно змінюється світла Kugelberg застосував монохроматор фірми Цейсс. Монохроматор складається з вугільної дуги (джерело світла) і спектрального апарату, що представляє собою спектроскоп з обертається призмою Аббе. Поворот призми забезпечує отримання на виході спектроскопа монохроматического пучка променів, довжина хвилі яких позначена на мікрометричного гвинта приладу. При офтальмоскопії пучок світла, що виходить з монохроматора, відбивається офтальмоскопом в око пацієнта.
Якщо за допомогою цього апарату висвітлити дно очі монохроматическим зеленим світлом, то в залежності від довжини хвилі судини сітківки набувають темний або майже чорний колір. Якщо тепер збільшувати довжину хвилі, перемети спектр у напрямку до його червоного кінця, то спостережуваний посудину буде ставати все менш темним і менш контрастним по відношенню до дна ока. Нарешті, настане такий момент, коли при якійсь довжині хвилі посудину буде відображати таку ж кількість монохроматичного світла, що і дно ока. У цей момент посудину стає неразлічімимна тлі очного дна.
Довжину хвилі, при якій посудина або інший об`єкт стає невиразним на тлі дна, Kugelberg назвав «Д-значенням» (L-Wert). Таку назву дано було їм тому, що Д-значення виходить при русі в довгохвильову (Langwellige) сторону спектра. Якщо після уточнення Д-значення або, іншими словами, після фіксації довжини хвилі, при якій об`єкт став невиразним, повертати призму монохроматора в протилежну сторону, то дно буде висвітлюватися світлом з усе більш короткою довжиною хвилі. При якоїсь певної довжини хвилі посудину або інший об`єкт знову стануть видні. Цю довжину хвилі, при якій об`єкт знову з`являється на тлі дна, він назвав «К-значенням» (К-Wert), так як це значення довжини хвилі виходить при зсуві убік короткохвильових променів (Kurzwellige).
При статистичній обробці результатів вимірювань з`ясувалося, що більш точним значенням для кожного об`єкта є середнє арифметичне зі згаданих двох значень. Пояснюється це тим, що помилки при вимірюванні Д- і К-значень мають протилежний знак і при визначенні середнього арифметичного вплив помилок певною мірою нейтралізується. Середнє з Д- і К-значень Kugelberg назвав ДК-значенням. Це значення було їм знайдено для багатьох деталей нормального очного дна і було, таким чином, кількісною характеристикою досліджених об`єктів. ДК-значення виявилося стабільним для більшості видимих деталей нормального очного дна, як-то: артерії сітківки, судин судинної оболонки, центральних світлових смужок на судинах, пігменту сітківки, темного плямочки в центральній ямці.
На підставі зазначених спостережень Kugelberg підтвердив, що відмінність у відображенні світла судинами дна ока, т. Е., В кінцевому підсумку, відмінність в кольорі судин, залежить від ступеня насичення протікає в них крові киснем. Іншими словами, колір артерій сітківки обумовлений спектром поглинання оксигемоглобіну, колір вен сітківки обумовлений спектром поглинання скороченої гемоглобіну. Крім того, він прийшов до висновку, що за насиченістю киснем вени судинної оболонки стоять ближче до артерій сітківки, ніж до вен сітківки. Таким чином, в венах судинної оболонки тече артеріальна кров.
Вивчаючи центральні світлові смужки судин сітківки в монохроматичному світлі, Kugelberg зазначив, що при зміщенні освітлення в сторону довгих хвиль світлові смужки починають розширюватися і при довжині хвилі 599,6 ммк світлова смужка на артеріях займає всю ширину судини. Це дало йому підставу стверджувати, що світло, який утворює ці смужки, складається з двох частин. Одна частина (короткохвильова) відбивається від передньої поверхні судини, інша (довгохвильова) - від задньої його стінки. При висвітленні дна очі довгохвильовими променями короткохвильовий компонент світловий смужки зникає і залишається тільки довгохвильовий. Завдяки дифузії довгохвильового світла в кров смужка в цьому світі займає весь діаметр судини.
Дослідженнями в монохроматичному світлі Kugelberg підтвердив, що колір дна ока залежить від спектральних властивостей крові. Він встановив також, що дифузія довгохвильового світла в тканинах дна ока обумовлена дифузією цього світла в артеріальному шарі крові судинної оболонки.
Kornerup (1946 1954 1958) опублікував результати дослідження ДК-значення для судин ока при патологічних умовах. Вивчалися судини не тільки дна, але і переднього відділу ока. Він звернув особливу увагу на перикорнеальная ін`єкцію при проникаючих пораненнях. Він також вивчав можливість застосування вимірювань ДК-значень в фізіології, дерматології та стоматології.
Kornerup (1958) встановив, що збільшення ДК-значення при проникаючих пораненнях відповідає погіршення клінічного перебігу раневого процесу в оці, а зменшення ДК-значення - поліпшення в перебігу захворювання. Він вважає, що зміна ДК-значення може передувати клінічному прояву поліпшення або погіршення захворювання. У зв`язку з цим в тих випадках, коли запальний процес триває понад 2 тижнів, визначення ДК-значення допомагає вирішити питання про те, чи необхідна енуклеація або можна ще почекати, не побоюючись можливості виникнення симпатичної офтальмии.
Kornerup (1947) в дослідах на моделях показав, що варіації ДК-значення для судин обумовлені ступенем насичення крові киснем. Низькому ДК-значенню відповідає висока насиченість крові киснем і навпаки.
При дослідженні змінених судин дна ока у хворих, які страждають на гіпертонію або діабетом, Kornerup (1947) встановив, що ДК-значення цих судин в більшості випадків відхилено від норми. Він пояснює це патологічними відкладеннями в стінках судин, що змінює звичайні умови поглинання і відбиття світла посудиною.
З огляду на, що монохроматор як джерело монохроматичного світла абсолютно не придатний для практичної роботи, Kornerup (1952) запропонував іншу апаратуру, яку потім більш докладно описали Hultin і Kornerup (1954). Опис цієї апаратури призводять також Sundmark (1954) і Colombi (1958).
Нова апаратура для отримання монохроматичного, поступово змінюється світла заснована на застосуванні інтерференційних світлофільтрів. Інтерференційний світлофільтр пропускає певну смугу монохроматичного світла за умови, що на нього падають паралельні промені. Якщо нахилити фільтр по відношенню до падаючого пучку світла так, щоб промені світла впали на нього не під прямим кутом, то довжина хвилі пропущеного фільтром світла буде вкорочена. Повертаючи фільтр в межах до 30 °, можна за допомогою одного світлофільтру отримати на якомусь невеликому ділянці спектра монохроматический, послідовно змінюється світ. Маючи в своєму розпорядженні набором світлофільтрів, можна практично отримати будь-яку довжину хвилі. Надалі, в зв`язку з випуском більш досконалих інтерференційних світлофільтрів, виявилося можливим замінити набір цих світлофільтрів одним, виконаним в Ріда клина. Цей інтерференційний клин дає можливість отримати монохроматичний, послідовно змінюється світло при переміщенні його перед щілиною освітлювальної системи. Kornerup запропонував використовувати цей світлофільтр спільно зі щілинною лампою. Таке пристосування до щілинній лампі було виготовлено фірмою Цейсс. Одночасно Jaeger (1957) застосував інтерференційний світлофільтр спільно з електричним офтальмоскопом.