Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
Врожденная миопия как особая форма близорукости: патогенез, диагностика и лечение 22
1.1. Патогенетические и клинические особенности врождённой близорукости 22
1.1.1. Генетика миопии 24
1.1.2. Морфометрия и электрогенез сетчатки 33
1.1.3. Морфометрические особенности ДЗН 37
1.1.4. Биомеханические особенности корнеосклеральной капсулы глаза 44
1.1.5. Изменения глазного дна при патологической близорукости 50
1.1.6. Гемодинамика глаза при миопии 64
1.1.7. Периферическая рефракция и прогрессирование миопии 67
1.2. Методы лечения врождённой миопии 69
1.2.1. Возможности коррекции врожденной миопии у детей 69
1.2.2. Склероукрепляющее лечение 72
Глава 2. Материал и методы исследования 81
2.1. Материал и методы экспериментальных исследований 82
2.1.1. Экспериментальное изучение “динамической пломбы” из никелида титана для коррекции формы глаза в области заднего полюса 83
2.1.2. Экспериментальное изучение склеропластики с использованием трикотажного полотна из полиэфирного волокна с полимерным покрытием на основе сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината 93
2.2. Материал и методы клинических исследований 95
Глава 3. Прижизненная оценка биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы глаза при врожденной миопии
3.1. Периферическая рефракция и контур сетчатки (форма глаза) при врожденной и приобретенной миопии высокой степени 117
3.2. Биомеханические показатели корнеосклеральной оболочки глаза и состояние соединительнотканной системы у детей и подростков с приобретенной и врожденной миопией 121
3.3. Связь биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы глаза с морфометрическими особенностями диска зрительного нерва 132
Глава 4. Биоморфометрические особенности макулярной области у пациентов с осложненной и неосложненной врожденной миопией 146
Глава 5. Особенности состояния сетчатки детей с врожденной миопией по данным электроретинографии 157
Глава 6. Разработка новых подходов к лечению врожденной миопии 171
6.1. Возможности повышения зрительных функций у детей с врожденной миопией с помощью оптической коррекции 171
6.2. Экспериментальная разработка новых методов склероукрепляющего и склерореконструктивного лечения прогрессирующей миопии
6.2.1. Биологически активный синтетический трансплантат 177
6.2.2. «Динамическая пломба» из никелида титана 191
6.3. Возможности хирургической коррекции биомеханических свойств склеры и формы глаза при врожденной миопии 196
6.3.1. Отдаленные результаты применения различных способов склеропластики при врожденной миопии 196
6.3.2. Влияние склеропластики при прогрессирующей близорукости на периферическую рефракцию и контур сетчатки в заднем полюсе глаза 209
6.4. Изучение влияния склеропластики при прогрессирующей близорукости на гемодинамику глаза с помощью транспальпебральной
реоофтальмографии 213
Глава 7. Изучение вклада наследственных факторов в развитие миопии 223
Глава 8. Заключение 227.
Выводы 242
Практические рекомендации 245
Список литературы
- Изменения глазного дна при патологической близорукости
- Экспериментальное изучение “динамической пломбы” из никелида титана для коррекции формы глаза в области заднего полюса
- Биомеханические показатели корнеосклеральной оболочки глаза и состояние соединительнотканной системы у детей и подростков с приобретенной и врожденной миопией
- Экспериментальная разработка новых методов склероукрепляющего и склерореконструктивного лечения прогрессирующей миопии
Изменения глазного дна при патологической близорукости
Врожденная миопия - особая форма близорукости, которая формируется в период внутриутробного развития плода и характеризуется, как правило, высокой степенью, увеличением длины переднезадней оси глаза, изменениями на глазном дне [2, 58].
Врожденная миопия часто носит стационарный характер и бывает, как правило, средней и высокой степени. В случае такой близорукости, очевидно, действует “нормальный” корреляционный механизм: удлинение глаза в процессе роста сопровождается пропорциональным компенсаторным уменьшением его оптической силы. Благодаря этому во многих случаях и сохраняется первоначальная степень миопии. Кроме стационарной врожденной миопии выделяют прогрессирующую ее форму, очевидно, связаную со слабостью склеры. Естественно, близорукость требует к себе пристального внимания офтальмопедиатра с объективным систематическим определением у ребенка рефракции [2, 14, 46, 47].
Различают истинную врожденную миопию и преходящую (транзиторную) миопию, которая исчезает к концу 1 года жизни новорожденного в результате созревания цилиарной мышцы, уменьшения преломляющей силы роговицы и хрусталика, углубления передней камеры. Однако, по данным J.Gwizda и соавт., 42% детей с транзиторной миопией вновь становятся близорукими к 8-9 годам [286]. В то же время истинная врожденная миопия отличается высокой степенью (55-91% случаев), увеличением ПЗО, изменениями на глазном дне. Частота этой близорукости, по разным данным, составляет 1,4-4,5% среди детей 1 года [2, 328]. Клиническая картина врожденной близорукости отличается значительным полиморфизмом, в ней в различной степени могут сочетаться рефракционные нарушения, анатомические и функциональные нарушения, органические изменения зрительного нерва и оболочек глаза, разнообразная сопутствующая патология. Следовательно, в алгоритм диагностики пациентов с врожденной миопией необходимо включить оценку функционального состояния сетчатки, морфометрических особенностей диска зрительного нерва, анатомических особенностей сетчатки с использованием современных методов томографии и прижизненной морфометрии, молекулярно-генетические исследования.
Миопическая рефракция у новорожденных чаще констатируется при недоношенности, при этом величина близорукости зависит от степените недоношенности. Степень миопии может достигать 10-12 дптр и выше. Объясняется врожденная близорукость у недоношенных тем, что у них сохраняется Аммон - выпуклость задневисочного отдела склеры, возникающая у плода на 3-7 месяце внутриутробной жизни и исчезающая у доношенных детей к моменту рождения. Имеется также рефракционная причина: у недоношенных детей кривизна роговицы и хрусталика выражена сильнее, чем у рожденных в срок [52].
Однако врожденная миопия не всегда связана с недоношенностью. Среди этиологических факторов возникновения врожденной миопии большую роль отводят наследственности: в 54,6%-65% случаев врождённая миопия бывает наследственно обусловленной [6, 119, 122]. В то же время, по данным О.В. Парамей и Е.И.Сидоренко, в 70% случаев врождённая миопия не является наследственной. По мнению авторов, «врожденная близорукость – это разновидность перинатального поражения зрительного анализатора», в её развитии играют роль токсикозы беременности, угроза выкидыша, интранатальная патология (несоответствие размеров плода, необходимость кесарева сечения, преждевременные роды, обвитие пуповины); патология неонатального периода (анемия, врожденный вывих бедра, гемолитическая болезнь, пневмония, пилоростеноз, перинатальная энцефалопатия и др.) [94, 127]. Несмотря на многолетние исследования, факты о точных молекулярных дефектах и аномалиях биохимических процессов, которые приводят к развитию миопии, весьма немногочисленны [317, 467].
Работы различных авторов показали, что в развитии миопии участвуют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды [2, 195,196, 317].
Многочисленные исследования обнаружили резкое увеличение частоты миопии в изолированных сообществах, впервые вовлеченных в обязательное образование и современные условия жизни [176, 195, 422, 543, 585].
В этих работах показано, что значения наследуемости миопии в парах родители-дети низкие, в то время как в парах сибсов - высокие, что предполагает наличие доминантной компоненты изменчивости при возникновении рефракционных изменений. Доминантная компонента просматривается и при депривационной миопии, которая развивается во время критического периода постнатального развития, наиболее ответственного для формирования рефракции и остроты зрения [405, 478, 496, 567].
Модели зрительной депривации, изученные на животных, демонстрируют увеличение глаза и развитие миопии, предполагая частичную локализацию внутреннего контроля этого процесса в сетчатке [382]. До настоящего времени неизвестно, как сигналы сетчатки могут напрямую контролировать рост глаза, однако подтверждено участие ретинальных нейромодуляторов и, в частности, гена ZENK, который влияет на процесс эмметропизации [204].
Экспериментальное изучение “динамической пломбы” из никелида титана для коррекции формы глаза в области заднего полюса
Патогенез макулопатии при близорукости изучали на экспериментальных моделях у животных. Было показано, что при миопии, особенно высокой степени, определяется снижение кровообращения в хориоидее [479]. Данные различных методов визуализации хориоидальных сосудов также поддерживают гипотезу о том, что хороидальная циркуляция уменьшается при миопии высокой степени. При этом наблюдается сужение и потеря крупных сосудов хориоидеи [350], что в сочетании с фиброзными изменениями может привести к хориоретинальной атрофии [337, 338, 502]. Отмеченные истончения хориоидеи при диффузной хориоретинальной атрофии стали основой для предположения о первичном запустевании капиллярных сосудов (артериол или пост-венул), что может вызывать хориоидальные изменения при патологической миопии, которые при прогрессировании процесса сопровождаются окклюзией хориокапилляров и даже крупных сосудов хориоидеи. Потеря меланоцитов хориоидеи, возможно, является вторичной по отношению к изменениям сосудов. Было высказано предложение, что этот процесс частично объясняет побледнение глазного дна. Тем не менее, причина относительной сохранности пигментного эпителия и наружных слоев сетчатки при заметном уменьшении толщины хориоидеи не ясна. Механизм, лежащий в основе развития очаговой атрофии, несколько отличается от предложенного для диффузной хориоретинальной атрофии. В работах J.Jonas и L.Xu сообщается, что дефекты мембраны Бруха в макулярной области, которые подтверждены гистологически, могут быть связаны с развитием очаговой атрофии [365].
В частности, механическое растяжение глазного яблока приводит к истончению склеры, снижению предела прочности мембраны Бруха и задержке заполнения хороидальных сосудов с последующей атрофией. В результате, под воздействием внутриглазного давления в мембране Бруха возникают разрывы, и формируется очаговая атрофия [434]. B.Curtin и D.Karlin предположили, что основную роль в патогенезе возникновения лаковых трещин, которые представляют собой разрывы в мембране Бруха, играет осевое удлинение глазного яблока, которое сопровождается его растяжением [257]. На моделях животных c экспериментальной миопией при изучении лаковых трещин была обнаружена полностью разрушенная мембрана Бруха с разрывами фибрилл коллагеновой сети [337]. Наблюдение, что лаковые трещины в большой степени связаны с атрофией вокруг ДЗН, также поддерживает теорию о механическом растяжении, играющем важную роль в патогенезе обоих изменений [374, 419, 449]. Тем не менее, отношение к этой гипотезе противоречиво, так как анализ факторов риска показал, что лаковые трещины непосредственно не коррелировали с ПЗО [257]. В дополнение к гипотезе о влиянии механического растяжения оболочек на появление лаковых трещин был выделен как фактор риска сосудистый или ишемический компонент. G.Querques и др. при проведении спектральной ОКТ обнаружили перфорирование склеры ретробульбарными сосудами в зоне лаковых трещин [377]. Они предположили, что растяжение склеры в месте расположения этих сосудов, где непрерывность склеры нарушается, может играть определенную роль в формировании лаковых трещин [348, 377]. Недавние измерения толщины хориоидеи показали связь между ее атрофией и лаковыми трещинами [233]. Кроме того, авторы отметили, что изменение толщины хориоидеи зависело от ПЗО или рефракции [233, 458]. Есть также данные исследований на животных, которые показывают значение сосудистого компонента в дополнение к механическому стрессу в патогенезе лаковых трещин. В модели миопии высокой степени с лаковыми трещинами у цыплят было обнаружено, что капиллярная сеть хориоидеи разрывается при выраженной атрофии маргинальных капилляров. Сетчатка была не повреждена, но определялись изменения клеток фоторецепторов. Ослабленные фибробласты охватывали внешнюю поверхность поражения, в то время как клетки пигментного эпителия были распределены внутри пространства фибробластической ткани и в строме хориоидеи [337, 338]. Авторы исследования предположили, что метаболическую недостаточность можно считать причиной разрушения мембраны Бруха и дегенеративных изменений наружных слоев сетчатки.
Среди центральных поражений глазного дна наиболее распространенным является макулярная хориоидальная неоваскуляризация [331, 341, 421]. K. Ohno-Matsui и соавт. выявили, что НВМ возникает в парных глазах у пациентов с ранее существовавшей НВМ при высокой близорукости более чем в 30% случаев в течение примерно 8 лет после развития НВМ в первом глазу. Таким образом, рекомендуется длительное наблюдение за данной группой пациентов. У взрослых пациентов с высокой близорукостью в течение всего периода наблюдения (8 лет) в 20% глаз с атрофией (1 DD от центральной ямки)развилась хориоретинальная НВМ, в 29,4% - с лаковыми трещинами [445]. N.Wang и соавт. сообщили об ассоциации между более тонкой макулярной хориоидеей и лаковыми трещинами, а также НВМ [233]. Исследования K.Ohno-Matsui демонстрируют, что лаковые трещины - единственное поражение, которое можно считать важным для возникновения НВМ при близорукости, при этом M.Avila и соавт. такой связи не нашли [421, 445]. K.Noble и R.Carr выявили большее количество лаковых трещин в близоруких глазах с НВМ по сравнению с высокой миопией без НВМ, что предполагает связь между этими двумя патологиями [344, 376, 445]. Сообщалось, что лаковые трещины присутствовали в 95% из 37 глаз с близорукостью, осложненной НВМ. К тому же рецидив НВМ был установлен в тех областях сетчатки, где возникали новые небольшие фрагменты лаковых трещины [374]. Таким образом, у некоторых пациентов с миопией в основе развития НВМ может лежать механизм заживления ран.
Очаговая атрофия, которая является вторым наиболее распространенным осложнением, предрасполагающим к развитию НВМ, представляет собой полную атрофию пигментного эпителия сетчатки и хориокапилляриса [445, 552]. Хотя механизм развития НВМ в глазах с очаговой атрофией неясен, вполне вероятно, что это результат механического повреждения пигментного эпителия сетчатки и мембраны Бруха, которое может привести к более позднему развитию НВМ.
Таким образом, на развитие патологической миопии оказывают влияние множество факторов (биомеханических, биохимических, морфологических, гемодинамических). 1.1.6. Гемодинамика глаза при миопии
Биомеханические показатели корнеосклеральной оболочки глаза и состояние соединительнотканной системы у детей и подростков с приобретенной и врожденной миопией
При анализе полученной записи ТП РОГ рассчитывали три основных параметра: 1) реографический индекс (РИ, мОм), отображающий величину систолического притока крови, который зависит от величины ударного сердечного выброса и от тонуса сосудов; 2) период максимального наполнения или время максимального кровенаполнения (ПМН, сек), который увеличивается при повышении тонуса и снижении эластичности сосудов; 3) показатель модуля упругости (ПМУ, сек), характеризующий структурные свойства сосудистых стенок, их эластичность и тонус.
Для оценки состояния гемодинамики глаз с различной клинической рефракцией, в том числе с врожденной миопией, был использован новый метод – транспальпебральная реоофтальмография (ТП РОГ). Этим методом был обследован 101 пациент в возрасте от 5 до 22 лет (средний возраст составил 13 ± 1,1 лет). Проведение обследования детей младше 5 лет было затруднено в связи со сложностью соблюдения необходимых требований для регистрации реоофтальмограммы самим пациентом (не моргать, фиксировать взгляд на одной точке).
Обследованные пациенты были разделены на группы в зависимости от клинической рефракции, в отдельную группу были включены дети с прогрессирующей миопией высокой степени, которые были обследованы до и через 10 дней после склероукрепляющего вмешательства.
Первую группу (группу контроля) составили 16 пациентов с гиперметропией слабой степени (среднее значение сферического эквивалента 0,75 дптр), у которых была получена 51 запись ТП РОГ; во 2-ую группу вошли 32 пациента с миопией слабой степени 0,5-3,0 дптр (124 записи ТП РОГ), в 3-ю – 23 пациента с миопией средней степени 3,25-6,0 дптр (84 записи ТП РОГ); в 4-ую – 5 пациентов с высокой миопией 6 дптр (18 записей ТП РОГ). Оперированные пациенты (25 человек) составили 5-ую группу (53 записи ТП РОГ).
Для изучения периферической рефракции и контура сетчатки при врожденной и приобретенной миопии высокой степени обследованы 30 пациентов (60 глаз) с миопией высокой степени в возрасте 8 - 18 лет (в среднем, 11,2±0,39 лет). Для сравнительной оценки обследованные глаза были разделены на 2 группы. Первую группу составил 21 пациент (42 глаза) с приобретенной миопией от -6,0 до -10,37 дптр (в среднем, -7,55±0,17 дптр), вторую – 9 пациентов (18 глаз) с врожденной миопией от -8,63 до -28,75 дптр (в среднем, -16,39±1,24 дптр).
Кроме того, оценивали контур сетчатки и периферическую рефракцию в глазах с врожденной миопией высокой степени до и после склеропластики по методике Снайдера – Томпсона в собственной модификации. Исследование проведено у 17 пациентов (17 глаз) в возрасте 11,82±0,21 лет с миопией -7,53±0,3 дптр и ПЗО=26,51±0,22 мм.
Для оценки контура сетчатки и периферической рефракции в глазах с врожденной миопией высокой степени проводили исследование периферической рефракции и длины глаза в идентичных зонах сетчатки: по зрительной оси в 15 и 30 к носу (N15, N30) и в 15 и 30 к виску (T15, T30) от центра фовеа в горизонтальных меридианах.
Периферическую рефракцию определяли с помощью бинокулярного авторефкератометра «открытого поля» Grand Seiko WR-5100K. Для дозированного отклонения взора была сконструирована насадка, которая крепится к штативу прибора на расстоянии 50 см от глаз пациента. На насадке нанесены 4 метки для фиксации взора в положении 15 и 30 к носу и к виску от центрального направления. Расстояние в сантиметрах было рассчитано по таблицам Брадиса исходя из известной длины одного катета (50 см) и угла отклонения. Исследование проводили в условиях циклоплегии. Сначала определяли рефракцию при взгляде прямо, затем последовательно при фиксации каждой метки. При взгляде к носу измерялась рефракция в носовой периферии сетчатки, при взгляде к виску - в височной. В каждой позиции высчитывали сферический эквивалент рефракции. Для вычисления периферического дефокуса из величины периферического сферэквивалента вычитали значение центральной (осевой) рефракции с учетом ее знака (то есть получали алгебраическую разность, например: (-4,0) - (-5,0) = + 1,0 -гиперметропический дефокус).
Длину глаза в тех же зонах определяли с помощью частично-когерентной интерферометрии на аппарате IOLMaster (CarlZeiss, Germany) следующим образом. К экрану прибора фиксировали метки, обеспечивающие дозированное отклонение взора на 15 и 30 в носовую и височную стороны. Отстояние меток от центра высчитывалось аналогичным способом с учетом известного расстояния от глаз до прибора - 6 см. Исследование проводили в условиях циклоплегии при взгляде прямо и при фиксации каждой метки. Для вычисления дефокуса и суждения о форме глаза вычисляли разницу каждого периферического и центрального значений.
Экспериментальная разработка новых методов склероукрепляющего и склерореконструктивного лечения прогрессирующей миопии
На расстоянии от 1 до 3 мм от фовеолы толщина сетчатки составила 259,4–292,5 мкм, в среднем 279,9±14,7 мкм. Наблюдалась тенденция к уменьшению толщины, которая составила в зоне от 3 до 6 мм 222,3 - 254,5 мкм, в среднем – 239,5±11,7 мкм.
По данным K. Ohna-Matsui и соавт. [433], приблизительно на одном из 10 глаз с высокой миопией в течение трехлетнего периода наблюдения возможно развитие НВМ. По мнению авторов, атрофические очаги и лаковые трещины предшествуют развитию НВМ. По нашим данным, лаковые трещины выявляются у пациентов с врожденной миопией, начиная с 11-12 лет, при толщине сетчатки в центральной зоне ниже 190 мкм. Возможно, это связано с тем, что у данной группы обследованных отмечалось быстрое прогрессирование миопии, сопровождающееся активным увеличением размеров глазного яблока и чрезмерным растяжением его оболочек. Объем сетчатки колебался от 5,92 до 9,86 мм, составив, в среднем, 7,08±0,06 мм. Таким образом, объем сетчатки в макулярной зоне при врожденной близорукости с миопической макулопатией имеет большие значения, чем при неосложненной близорукости (6,9 мм) и не соответствует норме - 6,9 мм [105].
Нами выявлено увеличение толщины сетчатки в центре фовеа при высокой осложненной врожденной миопии с изменениями макулярной области в виде друз (в среднем 251 мкм) и макулярного ретиношизиса (в среднем 249 мкм). Наибольшая центральная толщина сетчатки наблюдалась при возникновении НВМ (в среднем, 546 мкм). Значительное увеличение толщины сетчатки в этих случаях было связано с высокой экссудативной активностью НВМ, что выражалось в интра- и субретинальном накоплении жидкости, геморрагиях.
Толщина нейроэпителия сетчатки в различных квадрантах макулярной области представлена в таблице 15. Полученные результаты показали, что нейроэпителий является наиболее тонким в зоне от 1 до 3 мм от центра фовеа в височных квадрантах как при неосложненной, так и при осложненной врожденной миопии, а также при эмметропии. Данные различия, однако, не были статистически достоверны.
Известно, что увеличение размера глазного яблока у пациентов с миопией сопровождается растяжением оболочек глаза и приводит к истончению сетчатки, уменьшению плотности клеток сетчатки и увеличению внутренних сегментов фоторецепторов [220, 257, 370, 428]. По мнению ряда авторов, метод ОКТ позволяет выявить анатомические изменения, возникающие в результате увеличения аксиальной длины глаза при близорукости. Были проведены исследования взаимосвязи между толщиной сетчатки и размером глазного яблока. Работы одних авторов показали снижение показателей толщины и объема макулы при увеличении ПЗО [555], в других работах не обнаружено такой закономерности [492]. Возможно, различия в полученных результатах связаны с тем, что большинство исследователей выделяют только две группы пациентов с миопией: первая – слабой и средней степени, которая представляется как простая (от -0.5 до -6,0 дптр), и вторая – высокая, или патологическая (более -6,0 дптр) [413, 415]. По нашему мнению, необходимо выделить в отдельную группу врожденную миопию, которая представляет собой самостоятельную форму близорукости, формирующуюся в период внутриутробного развития и имеющую ряд особенностей [2].
Таким образом, исследования, проведенные в данном разделе работы, позволяют сделать следующие выводы. 1. Метод оптической когерентной томографии дает возможность осуществить неинвазивное исследование морфологических особенностей сетчатки и может быть использован наравне с другими методами в комплексном мониторинге и оценке состояния макулярной зоны у пациентов с врожденной и приобретенной миопией. 2. Отличительными особенностями рельефа сетчатки в области фовеа при врожденной миопии по сравнению с эмметропией и приобретенной миопией являются: увеличение толщины нейроэпителия в центре фовеа, тенденция к снижению его толщины в парафовеолярной зоне, достоверное (в 1,7 раза) снижение разницы между центральной и парацентральной толщиной нейроэпителия и, как следствие, изменение профиля (рельефа) сетчатки. 3. Полученные данные следует учитывать при оценке толщины сетчатки взрослых пациентов с миопией высокой степени и неизвестным анамнезом. 4. Установленные морфологические параметры центральной зоны сетчатки полезны для диагностики изменений и изучения нормального постнатального развития макулы у детей с миопией высокой степени