Термин «микроциркуляция» появился в 1954 г. на первой конференции по этому вопросу, проходившей в США. Микроциркуляция — это закономерности движения крови и лимфы в сосудах диаметром от 2 до 200 мкм, особенности свертывания крови, функционирования ее клеток, транскапиллярного обмена и состояния самих микрососудов в норме и при патологических состояниях [1]. Система микроциркуляции включает артериолы, прекапилляры, посткапилляры, венулы, лимфатические капилляры, нервные проводники, расположенные среди соединительно-тканных структур и представляющие в морфофункциональном отношении единое целое [2]. Глаз является единственным органом, анатомо-физиологические особенности которого дают возможность применять в эксперименте и клинике прямые методы исследования в микроваскулярном русле [3]. В практических целях в клинике перспективным является исследование микроциркуляторного бассейна конъюнктивы глаза, отражающее изменения во всей микроциркуляторной системе организма [1]. Конъюнктива век и глазного яблока кровоснабжается из 2 источников: артериальных дуг верхнего и нижнего века и передних ресничных артерий. Поверхностные ветви конъюнктивальных сосудов и анастомозирующие с ними задние конъюнктивальные сосуды образуют поверхностный (субэпителиальный) слой сосудов конъюнктивы глазного яблока. Именно в этом слое в наибольшем количестве представлены элементы микроциркуляторного русла бульбарной конъюнктивы, являющиеся объектом изучения микроциркуляции. Диаметр артериол микроциркуляторного русла конъюнктивы составляет 15,7—22,6 мкм, прекапилляров — 11,2 мкм, капилляров — 9,4 мкм, посткапилляров — 13,8 мкм, венул — 19,5—28,3 мкм; артериоло-венулярный коэффициент 0,61[2]. Поток крови колеблется в пределах от 27,3 до 296,9 pl/s, среднее значение 111,8 pl/s [4].

Перилимбальные артериолы конъюнктивы имеют прямой ход, равномерный калибр (8—20 мкм), коэффициент их извитости 1,0. Давление в артериолах неизвестно. Скорость кровотока достаточно высокая, его характер гомогенный или зернистый. Агрегация эритроцитов, по мнению одних специалистов, невозможна, другие полностью не отрицают ее. Наиболее часто она отмечается при атеросклерозе, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда и левожелудочковой недостаточности. В сосудистом русле конъюнктивы не наблюдали вазомоцию — спонтанную вазомоторную активность мелких артериол, обусловленную изменениями тонуса прекапиллярных сфинктеров. Капилляры конъюнктивы имеют диаметр ячейки 6—10 мкм. Калибр капилляров равномерный (легкая неравномерность более типична для людей старше 40 лет, чем для более молодых пациентов), ход прямой, коэффициент извитости 0,9—0,009. Характер кровотока гомогенный, зернистый, мелкозернистый. У людей до 40 лет скорость кровотока достаточно высокая, выше в магистральных капиллярах, ниже в истинных. Агрегация эритроцитов у здоровых молодых людей исключается, у пожилых возможна. По количеству перилимбальные венулы доминируют над артериолами. Калибр венул равномерный, составляет 16—97 мкм. Саккуляция венул более типична для лиц пожилого возраста. Венулы более извиты, чем артериолы, коэффициент извитости 0,88—0,9, его увеличение свидетельствует о возрастной трансформации. Характер кровотока в венулах гомогенный, неразличимый, зернистый, грубозернистый, гранулярный (у пожилых лиц). Скорость кровотока высокая, но ниже, чем в артериолах. Сведения о наличии агрегации эритроцитов противоречивы, чаще она наблюдается у лиц пожилого возраста. Артериоло-венулярное соотношение у молодых людей 1:2—1:3, реже 1:1, достаточно редко 1:4—1:5 [5]. В лимфатической системе конъюнктивальной полости и веках выделяют несколько звеньев: сеть лимфатических капилляров, внутриорганные отводящие лимфатические сосуды с клапанами, внеорганные лимфатические сосуды, прерываемые регионарными лимфатическими узлами.

В веках выделяют различные сети лимфатических капилляров: конъюнктивальную, претарзальную, кожную, пальпебральную части круговой мышцы глаза. В конъюнктивальной полости залегает одна сеть лимфатических капилляров, локально выделяют сеть тарзальной пластинки, предсводовой части, склеры, лимба, полулунной складки и слезного мясца. Лимфатические капилляры конъюнктивальной полости формируют отводящие лимфатические сосуды 1-го порядка, которые затем сливаются в сосуды 2-го и 3-го порядка и затем образуют внеорганные лимфатические сосуды. Сосуды 1-го порядка соответствуют направлению лимфатических капилляров, 2-го и 3-го порядка — ориентированы в стороны углов глазной щели. Внутриорганная лимфатическая система век представлена лимфатическими капиллярами кожи, сосудами пальпебральной части круговой мышцы глаза, претарзальной ткани и конъюнктивы, отводящими лимфатическими сосудами 1-го, 2-го и 3-го порядка (околоушными — 6—9 и поднижнечелюстными — 3—4). Кровеносные и лимфатические капилляры находятся в тесном взаимоотношении между собой. Кровеносные капилляры (их диаметр меньше, чем лимфатических) образуют сеть, несколько петель которой размещаются в петле, образованной лимфатическими капиллярами [6]. Лимфатические сосуды конъюнктивы можно увидеть после их контрастирования флюоресцеином или другим красителем, который вводят субконъюнктивально (0,05 мл 10% раствора). Лимфатические капилляры в области аркад идут радиарно, в 7—8 мм от лимба поворачивают темпорально или назально, концентрично лимбу направляются к углам глазной щели, часть их теряется в сводах конъюнктивального мешка, диаметр колеблется от 30 до 500 мкм. Калибр сосудов неравномерный (локальные ампулообразные расширения, «четки»), в местах расположения клапанов сужен, между ними расширен. Лимфатические сосуды могут «ветвиться», имеют анастомозы, возможна их извитость. Линейная скорость лимфооттока 0,82 см/мин (6,9±0,16 мм/мин), его объемная скорость колеблется от 0,35 до 1,1 мм³/мин при отсутствии потребности в активном лимфатическом дренаже тканей. Давление в лимфатических сосудах составляет 1—2 см водн.ст. [5].

К методам исследования микроциркуляции бульбарной конъюнктивы глаза относятся: биомикроскопия, фотографирование и кинематография микрососудов конъюнктивы, телевизионная биомикроскопия микрососудов глаза [2], флюоресцентная ангиография переднего отрезка глаза [7], лазерная спекл-контрастная визуализация [8], ортогональная поляризация спектральных изображений [9], боковая темнопольная визуализация [10], компьютерная телевизионная микроскопия [11], лазерная допплеровская флоуметрия [12], измерение диаметра конъюнктивальных сосудов с помощью Retinal Vessel Analyzer (RVA, Imedos, Германия) [13].

Лазерная допплеровская флоуметрия и лазерная спекл-контрастная визуализация являются наиболее доступными методами для определения микрососудистой перфузии [14]. Лазерные допплеровские методы используют эффект, описанный австрийским физиком Кристианом Допплером [15]. Лазерный спекл — случайный интерференционный эффект, который выявляет объекты, освещенные лазерным светом. Если объект состоит из отдельных движущихся рассеивателей (например, клеток крови), спекл-картина изменяется. Эти колебания дают информацию о скорости распределения рассеивателей. Это подтверждает, что лазерная спекл-контрастная визуализация и лазерная допплеровская флоуметрия изучают одно и то же явление [16]. Лазерная допплеровская визуализация перфузии и лазерная спекл-контрастная визуализация позволяют проводить бесконтактное измерение. Методы чувствительны к артефактам движения и не учитывают гетерогенность кровотока, основного параметра микроциркуляции. Для выражения результатов используются относительные единицы [10, 17]. Лазерная допплеровская флоуметрия является неинвазивным методом определения микроциркуляции, в том числе и кожной [18]. Данный метод получил широкое развитие благодаря циклу работ, выполненных в 1977—1985 гг. несколькими исследовательскими коллективами. Первый коммерческий прибор, реализующий принципы метода лазерной допплеровской флоуметрии, был создан шведской группой исследователей в составе G. Wilsson, T. Tenland и P. Oberg [19]. Лазерная допплеровская флоуметрия позволяет оценить поверхностный кровоток при раневом процессе, прогнозировать жизнеспособность кожных лоскутов и трансплантатов [20]. Метод лазерного допплеровского перфузионного сканирования можно использовать для оценки глубины ожога, послеоперационного мониторинга периорбитальных тканей, диагностики доброкачественных и злокачественных поражений век [21]. В реконструктивной хирургии применение микрососудистых анастомозов является фундаментальной техникой. Для выявления тромбоза микрососудистых анастомозов важно проводить мониторинг тканевой перфузии в послеоперационном периоде [22]. Последние достижения в области методов визуализации были использованы для повышения диагностической точности поражений кожи без необходимости проведения биопсии [23].

S. Kim и соавт. [24], B. Sutherland и соавт. [25] считают, что с помощью лазерной допплеровской флоуметрии в результате измерения перфузии в бульбарной конъюнктиве возможно проведение косвенного мониторинга мозгового кровотока. Лазерные допплеровские методы широко распространены при исследовании микрососудистой функции [26]. Лазерная допплеровская флоуметрия и конъюнктивальная ангиоскопия являются взаимодополняющими методами для неинвазивной оценки микрососудистого русла [27]. Измерение калибра сосудов бульбарной конъюнктивы, ее температуры и кровотока в период бодрствования выявило снижение количественных значений данных параметров в середине дня (за счет снижения выработки мелатонина, а, следовательно, цитокинов и медиаторов воспаления) и максимальное увеличение этих показателей в начале дня (за счет повышенного содержания цитокинов в слезе, приводящего к воспалению и вазодилатации) [28]. К развивающимся технологиям оценки микрососудистого русла относятся: визуализирующая фотоплетизмография, оптическая когерентная и фотоакустическая томография [29]. Для оценки степени конъюнктивальной инъекции используют алгоритм CLAHE (контрастно-ограниченное адаптивное выравнивание гистограмм) [30]. Анализ транспорта кислорода в капиллярах возможен при исследовании динамики эритроцитов и оксигенации капиллярной сети [31]. К методикам количественной оценки параметров микроциркуляторного русла бульбарной конъюнктивы относятся: калиброметрия микрососудов, определение их плотности (число микрососудов на единицу площади), степени извитости, проницаемости стенок микрососудов, скорости кровотока и реологических свойств форменных элементов крови, а также определение кровяного давления в микрососудах конъюнктивы [2]. Среди изменений в микрососудах конъюнктивы глазного яблока выделяют: общие гемодинамические сдвиги, внутрисосудистые (реологические) и внесосудистые (преимущественно в периваскулярной зоне) изменения, нарушения проницаемости сосудистой стенки. Единые требования к набору диагностических признаков, характеризующих нарушения микроциркуляции, пока еще не выработаны [11]. При биомикроскопических исследованиях выявляют следующие основные изменения микрососудов: облитерацию капилляров, нарушение нормального артериоло-венулярного коэффициента, образование микроаневризм, неравномерность калибра микрососудов, их патологическую извитость, ампулообразные расширения. К внутрисосудистым изменениям относятся: нарушение гемодинамики в микроциркуляторном русле (изменение направления и замедление скорости кровотока) и реологические нарушения (распространенная агрегация форменных элементов крови, образование микротромбов и стаз). Из наблюдаемых при биомикроскопии внесосудистых изменений микроциркуляторного русла следует указать на микрогеморрагии, нарушения лимфообращения, инициацию реакции тучных клеток на патологические стимулы [1, 32].

Периферийная микрососудистая дисфункция была описана при многих физиологических и патологических состояниях. Кожная микроциркуляция представлена 2 горизонтальными сплетениями дермы: верхнее сплетение сосочкового слоя дермы (где возникают петли капилляров) соединяется с нижним дермо-гиподермальным сплетением посредством восходящих артериол и нисходящих венул. В различных участках микрососудистого русла количество артериовенозных анастомозов различно, плотность капиллярных петель и восходящих артериол неоднородна. Кожа представлена высокой плотностью нервных волокон, что объясняет значительный нейронный контроль кожной микрососудистой реактивности. При этом ауторегуляция через артериолярный миогенный ответ достаточно низкая. Благодаря своей доступности кожная микроциркуляция является генерализованной моделью микрососудистой функции. Измерение кожной микроциркуляции, обладающей уникальным индексом микрососудистой функции, предложено в качестве прогностического маркера для оценки влияния на микроциркуляцию лекарственных препаратов в микрососудистом русле [33].

У лиц старших возрастных групп микроциркуляторные нарушения наблюдаются в артериальных и венозных отделах. Исследование микроциркуляции бульбарной конъюнктивы у пожилых пациентов выявило патологическое «ветвление» и спазм артериол, неравномерность их калибра, наличие петель, микроаневризм, увеличение количества функционирующих анастомозов, нарушение параллелизма микрососудов и углов капилляров, появление аваскулярных полей, уменьшение количества функционирующих капилляров, «ветвление» микровен, неравномерность их диаметра, венозную саккуляцию, петли венул. Микроциркуляторные нарушения, которые сопровождают сенильную ослабленность, обусловливают ее клинические симптомы и способствуют ухудшению морфологических и функциональных условий [34]. При исследовании процессов старения в геронтологии особое внимание уделяют методам оценки кожной периферической микрогемодинамики с помощью лазерной допплеровской флоуметрии [35]. При блефарохалазисе с помощью лазерной допплеровской флоуметрии выявлен сбой в нервно-мышечной регуляции сосудистого тонуса, что является проявлением хронического застоя в микроциркуляторном русле [36]. Определение показателей микроциркуляции при ревматических заболеваниях методом биомикроскопии бульбарной конъюнктивы выявило, что в первую очередь возникают расширение, извилистость посткапилляров и венул с образованием микроаневризм и звездчатых венул, закрытие тромботическими массами просвета капилляров, посткапилляров и венул. Для внутрисосудистых изменений характерны эритроцитарные агрегаты, стаз, микротромбоваскулит, снижение капиллярного кровотока. Экстравазальные изменения включали периваскулярные кровоизлияния. В артериолах и прекапиллярах воспалительный процесс проявлялся припухлостью, дистрофией и десквамацией эндотелиальных клеток, пропиткой стенок плазмацитами, тромбозом с последующим развитием тяжелого склероза [37]. При атеросклерозе характерным признаком является «выпрямление» артериол бульбарной конъюнктивы и их сужение. Артериолокапиллярный коэффициент значительно уменьшен и может достигать 1:5 и 1:6. Имеется сужение артериальных отделов капилляров [2]. Ключевую роль в развитии и прогрессировании атеросклероза играет эндотелиальная дисфункция [38], проявляющаяся обеднением биологической активности эндотелиальной изоформы NO-синтазы, которая является важным ранним событием в развитии гипертонической болезни и сахарного диабета [39]. Эндотелиальные адгезивные соединения определяют в сосудах кровеносной и лимфатической систем. Они играют важную роль в контроле проницаемости сосудов и влияют на микроциркуляцию [40—43].

Изменения микроциркуляторного сосудистого русла играют важную роль в патогенезе эссенциальной гипертензии. В процессе развития заболевания на уровне микроциркуляции возникают следующие признаки ремоделирования: уменьшение плотности сосудистого русла, замедление ангиогенеза, изменение отношения медиа/просвет, повышение вязкости крови, ухудшение эндотелиальной функции, увеличение капиллярного и периферического сопротивления, снижение деформируемости эритроцитов, вазомоции. Эти явления могут быть как причиной, так и следствием гипертонической болезни. Их неоднородность зависит от множества факторов (например, длительности и стадии заболевания) [44].

При гипертонической болезни I стадии выявляют сужение артериол и расширение венул бульбарной конъюнктивы и облитерацию отдельных аркад перилимбальной сети. При II стадии заболевания сужение и неравномерность калибра артериол сочетается с усилением ангиоспазма и начинающимися склеротическими изменениями. Отмечены дилатация венул, их локальные ампулообразные и аневризматические расширения. В микрососудах конъюнктивы выявляют замедление кровотока и распространенную агрегацию эритроцитов. Нередко встречают микрогеморрагии и ишемические зоны, образующиеся вследствие облитерации части капилляров. Указанные зоны наблюдают и в перилимбальной сети вследствие облитерации части терминальных аркад. При III стадии гипертонической болезни артериолы бульбарной конъюнктивы резко сужены с выраженными изменениями калибра по протяженности. Распространенная облитерация капилляров проявляется в образовании обширных ишемических зон. Диаметр артериол составляет 14,0±0,48 мкм, венул — 27,4±1,23 мкм, капилляров — 6,6±10,3 мкм; артериоло-венулярный коэффициент 0,52±0,01. При артериальной гипотензии выявляли в основном те же изменения микрососудов, что и при других системных сосудистых заболеваниях: микроаневризмы, локальные ампулообразные расширения, ишемические зоны, микрогеморрагии, распространенную агрегацию эритроцитов, извитость артериол и венул, сужение артериол и расширение венул бульбарной конъюнктивы. Диаметр артериол составляет 15,0±0,64 мкм, венул — 28,8±1,65 мкм; артериоловенулярный коэффициент 0,5±0,02.

При сахарном диабете при биомикроскопии микрососудов бульбарной конъюнктивы и краевой петлистой сети роговицы можно выявить следующие патологические признаки, указывающие на нарушения микроциркуляции: микроаневризмы, расширение венул до 30,6±1,5 мкм, сужение артериол, уменьшение артериоловенулярного коэффициента, ампулообразные расширения микрососудов, сужение просвета капилляров до 6,5±0,2 мкм, их извитость, напоминающую зубья пилы, облитерацию капилляров, ишемические зоны (бессосудистые поля и зоны запустевания), замедление кровотока, агрегацию эритроцитов, микрогеморрагии, экстравазальную флюоресценцию (при флюоресцентной ангиографии), микроаневризмы капилляров и венул — мешотчатые расширения до 174±76 мкм. При глаукоме, как при сахарном диабете и гипертонической болезни, наблюдают облитерацию микрососудов бульбарной конъюнктивы и лимба, ишемические зоны в конъюнктиве глазного яблока. Диаметр артериол при первичной открытоугольной глаукоме составляет 17,2±0,6 мкм, при закрытоугольной глаукоме — 15,6±0,94 мкм, диаметр венул — 29,3±1,5 мкм и 26,2±2,0 мкм соответственно; артериоло-венулярный коэффициент 0,62±0,03 [2]. Исследование видеоизображения структуры потока крови в сосудах микроциркуляторного русла бульбарной конъюнктивы выявило следующее: макромолекулы, адсорбированные на поверхности эритроцитов, участвуют в образовании связей между красными клетками крови при движении по сосудистой системе in vivo. Важным фактором, определяющим структуру потока в микрососудах, является величина гематокритного показателя в данном сосуде и в данное время. Наличие гетерогенности потока крови в микрососудах может оказывать влияние на результаты флоуметрических измерений, основанных на допплеровском эффекте [45].

Установлена косвенная связь между нарушением микроциркуляции конъюнктивы и степенью слезотечения у пациентов с болезнью и синдромом Шегрена, хроническим паренхиматозным паротитом. Предполагается, что микроциркуляторные и гемокоагуляционные расстройства играют важную роль в патогенезе болезни и синдрома Шегрена [46, 47]. Воспаление как начальный клинический признак основного заболевания проявляется в виде функциональных нарушений внутренней среды в тканях. Эти нарушения тесно связаны с иммунологическими защитными реакциями внутренней среды и аномальными действиями транспорта и дренажа лимфатической системы [48]. Лимфоангиогенез играет важную роль в патогенезе воспаления. Выявление лимфатических эндотелиальных маркеров (например, LYVE-1, подопланин) и лимфоангиогенетических факторов (VEGF-C, VEGF-D), показало существование лимфоангиогенеза в конъюнктиве глаз. Различные исследования с лимфатическим эндотелиальным маркером LYVE-1 или антителом подопланина подтвердили, что лимфатические сосуды существуют в конъюнктиве. Все больше доказательств, что лимфоангиогенез, а также ангиогенез играют ключевую роль в глазной физиологии и патологии. Антиангиогенную терапию (например, применение бевацизумаба) широко используют для лечения различных глазных заболеваний. Лучшее понимание лимфоангиогенеза лимфатической системы органа зрения будет служить основой для разработки новых терапевтических стратегий при «неизлечимых» заболеваниях [49]. Изучение функционального состояния лимфатических сосудов бульбарной конъюнктивы, участвующей в дренаже тканей, представляет интерес в исследовании патологии глаза, сопровождающейся деструкцией и нарушением тканевого обмена в его переднем сегменте, что позволяет расширить возможности диагностики, лечения и прогноза при ряде глазных заболеваний [50]. С точки зрения гомеостаза и гомеокинеза тканей организма в целом необходимо рассматривать кровеносные и лимфатические микрососуды во взаимосвязи со специализированными клетками паренхимы, клеточными и неклеточными компонентами соединительной ткани, окончаниями нервных волокон, составляющими основу микроциркуляторно-тканевых систем. Последние как структурно-функциональная основа жизнедеятельности человеческого организма представляют важный объект для изучения. Рассмотрение микрососудистого русла не только как компонента путей циркуляции, но и как объекта приложения многочисленных информационных и регуляторных факторов позволяет осуществить качественный переход к диагностике функциональных состояний тканей исследуемых органов и организма в целом. Особенностями состояний микроциркуляторно-тканевых систем служат их динамический характер, функциональная временная и пространственная гетерогенность. Благодаря многообразию регуляторных влияний микроциркуляторно-тканевые системы первыми вовлекаются в патологический процесс и отражают любые сдвиги в саногенетическом направлении. Это определяет практическую важность диагностики их состояния. Современные неинвазивные лазерные технологии дают возможность осуществить количественную оценку динамического состояния ключевых звеньев микроциркуляторно-тканевых систем — исследовать процессы микрогемоциркуляции, транспорта кислорода, окислительный метаболизм тканей и микролимфоциркуляцию [51].

Изучение микроциркуляции позволяет осуществить неинвазивную оценку жизнедеятельности биоткани, экспериментальную обработку новых методов лечения, раннюю диагностику начала развития заболевания. По состоянию отдельных областей микроциркуляторного русла можно судить о целостной системе микроциркуляции, поэтому изменения кровеносной и лимфатической системы конъюнктивы глаза требуют дальнейшего изучения.