Автореферат и диссертация по медицине (14.01.07) на тему:Сравнительное изучение анатомо-функциональных особенностей глаз с гиперметропией и миопией у детей

На правах рукописи

0034922

Кварацхелия Нино Гурамовна

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ГЛАЗ С ГИПЕРМЕТРОПИЕЙ И МИОПИЕЙ У ДЕТЕЙ

14.01.07 - глазные болезни 01.02.08 - биомеханика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2010

1 1 ФЕБ 2010

003492210

Работа выполнена в ФГУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца Росмедтехнологий» (Директор института - Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Нероев Владимир Владимирович).

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Тарутта Елена Петровиа доктор биологических наук Иомдина Елена Наумовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Шелудченко Вячеслав Михайлович доктор медицинских наук, профессор Фирсов Николай Николаевич

Ведущая организация: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского

Защита диссертации состоится «9» марта 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.042.01 при ФГУ «МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий» (105062, Москва, ул. Садовая - Черногрязская, 14/19)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ «МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий» (105062, Москва, ул. Садовая - Черногрязская, 14/19)

Автореферат разослан » февраля 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Филатова И.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Рефракционные нарушения, или аномалии рефракции, являются самым распространенным видом зрительных расстройств, их частота в популяции достигает 70% (Э.С.Аветисов, 1999).

В зависимости от степени выраженности расстройства и времени его возникновения рефракционные нарушения могут сопровождаться симптомами дезадаптации и приводить к развитию осложнений, таких как косоглазие, амблиопия, высокая прогрессирующая близорукость. Последнее заболевание берет начало в раннем детстве и приводит к инвалидности либо в детстве, либо в зрелом возрасте. Эти факты свидетельствуют о высокой медико-социальной значимости рефракционных нарушений (В.ЕШероев, 2002; Е.С.Либман, 2004).

Как известно, рефрактогенез не ограничивается только периодом внутриутробного развития, но продолжается активно в постнатальном онтогенезе. В этот период срыв нормальных механизмов, регулирующих рост глаза, может приводить к формированию рефракционных нарушений. В то же время раскрытие

этих механизмов, проникновение в суть постнатального формирования рефракции

/

позволило бы управлять этим процессом или, во всяком случае, оказывать на него направленное влияние.

В последние годы в эксперименте на животных разработана модель так называемой ленс-индуцированной эмметропизации и предложена теория ретинального дефокуса как механизма регуляции роста глаза (О.Нигщ, К.Сшйтес1а, 2003). Согласно этой теории, дефокусировка изображения, несовпадение зрительного фокуса с плоскостью сетчатки изменяет скорость высвобождения нейротрансмитгеров, оказывающих прямое влияние на синтез протеогликанов, биологию склерального матрикса и, таким образом, регулирует рост глаза (.ШаНтап, СЛУПёзое^ 1995). При этом "гиперметропическая" дефокусировка (когда рефракция слишком слабая и изображение фокусируется за сетчаткой) стимулирует удлинение глаза с тем, чтобы совместить плоскость сетчатки с фокусом. Напротив, "миопическая" дефокусировка, когда изображение формируется перед сетчаткой, тормозит рост глазного яблока.

Есть основания считать, что в создании, величине и знаке дефокуса ведущую роль играет аккомодация. Состояние аккомодации при миопии и гиперметропии в

3

отечественной литературе описано достаточно хорошо, но полученные результаты основаны на субъективных методах.

С появлением приборов, регистрирующих объективный аккомодационный ответ, появилась возможность изучения качественных и количественных характеристик аккомодации: скорости, амплитуды, устойчивости (К.Сш&ес1а, 1991; В.ОДтагйп, 1994; В.М.Шелудченко, 1996).

Недостаточно также изучена роль сферических аберраций в рефрактогенезе. Изучению сферических аберраций у детей посвящены лишь единичные работы (Н.В.Коспоченкова, 2008).

В последние годы при исследовании постнатального рефрактогенеза большое значение придают за рубежом так называемой периферической рефракции. Под этим понятием подразумевают преломление лучей, проецирующихся на парацентральные и периферические участки сетчатки. Предполагают, что периферическая рефракция существенно влияет на постнатальный рефрактогенез (КЗите, ОЛксгоИ, 2004), поскольку в зависимости от знака и величины разницы между центральной и периферической рефракцией в парацентральной зоне наблюдается либо гиперметропический, либо миопический дефокус.

Существенными факторами, оказывающими влияние на рефрактогенез, являются биометрические и биомеханические особенности глаза, а именно взаимоотношение и соответствие между анатомо-оптическими показателями и биомеханическими свойствами корнеосклеральной капсулы глаза (Э.С.Аветисов, 1999). Однако работ, направленных на определение этих параметров у детей, очень мало, а полученные данные противоречивы (И.А.Ермилова, 1999).

Что касается данных о биомеханических свойствах корнеосклеральной капсулы глаз детей, то такие исследования (офтальмомеханография), проведенные на ограниченном клиническом материале Е.Н.Иомдиной (2000), и определение акустической плотности склеры (Е.П.Тарутта, 1993; Н.В.Ходжабекян, 1996) нуждаются в продолжении для выяснения возможной роли склеры в формировании клинической рефракции у детей. В этой связи есть основания полагать, что показателем биомеханического статуса склеры может служить структурно-механическая стабильность другой соединительно-тканной оболочки

глаза - теноновой капсулы, образцы которой достаточно легко и безопасно для пациента могут быть получены в ходе различных хирургических вмешательств.

Цель настоящего исследования - изучить в сравнительном аспекте функциональные, биомеханические и анатомо-оптические особенности глаз с гиперметропией и миопией у детей и выделить факторы риска аномального рефрактогенеза.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи.

1. Изучить основные биометрические параметры глаза: передне-заднюю ось (ПЗО), поперечный диаметр (ПД), глубину передней камеры (ГПК), толщину хрусталика (ТХ) - у детей с гиперметропией и миопией.

2. Изучить сферические аберрации роговицы и оптической системы глаза в целом у детей с гиперметропией и миопией.

3. Разработать методику определения периферической рефракции глаза и изучить ее особенности у детей с гиперметропией и миопией.

4. Провести объективную оценку состояния аккомодации у детей с гиперметропией и миопией с помощью автоматического бинокулярного реф-кератометра «открытого поля» Grand Seiko WR-5100K.

5. Изучить биомеханические показатели корнеосклеральной капсулы: корнеальный гистерезис (КГ), фактор резистентности роговицы (ФРР), центральную толщину роговицы (ЦТР) с помощью анализатора глазного ответа (ORA) - у детей с гиперметропией и миопией.

6. Изучить биомеханические свойства склеральной капсулы - акустическую плотность склеры (АПС) у детей с гиперметропией и миопией.

7. Изучить в сравнительном аспекте термомеханические и ультраструктурные особенности образцов теноновой капсулы у детей с гиперметропией и миопией.

Научная новизна исследования

1. Разработана новая методика определения периферической рефракции глаза в фиксированных точках, расположенных в 15 градусах от центра фовеа в назальной и темпоральной зонах.

2. Впервые проведено сравнительное исследование вегетативного тонуса аккомодации по ее темновому фокусу в глазах с различной рефракцией, и выявлены его характерные отличия при гиперметропии.

3. Впервые проведено сравнительное комплексное исследование сферических аберраций роговицы, оптической системы глаза и периферической рефракции при гиперметропии и миопии.

4. Впервые в сравнительном аспекте изучены биомеханические показатели корнеосклеральной капсулы у детей с миопией и гиперметропией и выявлены отличительные особенности.

5. Впервые изучено состояние соединительно-тканных структур теноновой капсулы (коллаген-содержащей оболочки, прилежащей к склере) в глазах с различной клинической рефракцией,и выявлено значительное снижение уровня поперечной связанности коллагена и диаметра коллагеновых фибрилл в образцах миопических глаз по сравнению с гиперметропическими, что свидетельствует о нарушении структурной стабильности экстрацеллюлярного матрйкса соединительной ткани органа зрения в процессе развития миопии.

Практическая значимость работы

1. Разработана новая методика определения периферической рефракции глаза, которая может быть использована для оценки формы заднего полюса глаза и прогноза динамики рефракции.

2. Получены новые данные о состоянии акустической плотности склеры при различной клинической рефракции, которые необходимо учитывать при диагностике прогрессирующего течения миопии и при выборе тактики ее лечения.

3. Разработан новый способ нехирургического лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий в условиях дозированного слабогиперметропического дефокуса.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Глаза с гиперметропией средней и высокой степени выделяются по своим биофизическим (более высокая акустическая плотность склеры) и функциональным (отрицательный вегетативный тонус аккомодации) показателям; глаза со слабой гиперметропией не имеют различий по перечисленным показателям.

2. По мере усиления рефракции от слабой гиперметропии к высокой миопии, наряду с ростом ПЗО (на 7,57±0,24 мм), отмечается достоверное увеличение ПД (на 3,96±0,22 мм) и уплощение хрусталика (на 0,28±0,09 мм); последние два

6

параметра взаимосвязаны и реализуют механизм, частично компенсирующий усиление рефракции вследствие роста ПЗО.

3. Разработанная методика измерения периферической рефракции позволяет исследовать контур сетчатки и заднего полюса глаза в радиусе 15 градусов от центра фовеа. У детей и подростков по мере усиления клинической рефракции снижается доля глаз с относительной периферической миопией, что соответствует переходу формы глаза от сжато-эллипсоидной к шару и вытянутому эллипсоиду.

4. Уровень поперечной связанности коллагена и средний диаметр коллагеновых фибрилл в соединительно-тканных структурах (теноновой капсуле) гиперметропических глаз достоверно (на 10-15%) выше, чем в глазах с миопией.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования используются в клинической практике отдела патологии рефракции, бинокулярного зрения и офтальмоэргономики ФГУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий».

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «II Всероссийская конференция молодых ученых» (Москва, 2007); I международная научно-практическая конференция «Функциональные методы диагностики и лечения рефракционных нарушений» (Москва, 2008); XI международная конференция по миопии (Австралия, 2008); симпозиум «Биомеханика глаза» (Москва, 2008); VIII научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения-2009» (Москва, 2009); Российский общенациональный офтальмологический форум (Москва, 2009); межотделенческая конференция в ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца Росмедтехнологий» 09.12.2009 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, из них 2 в центральной печати. Получен патент на изобретение и положительное решение о выдаче патента. Подготовлена медицинская технология.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав (обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель включает 141 источник (93 отечественных и 48 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 35 рисунками, 15 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

В работе проведено комплексное клинико-инструментальное офтальмологическое обследование 183 детей (310 глаз), из них мужского пола -66, женского пола - 117, в возрасте от 6 до 16 лет (в среднем 9,5±0,25 лет) с гиперметропией и миопией различной степени.

В соответствии с задачами все исследования проводились на обоих глазах за исключением периферической рефракции, сферической аберрации оптической системы глаза и роговицы, которые определялись только на одном глазу - с наибольшей погрешностью рефракции, а при изометропии - на правом.

Все пациенты были распределены на группы в зависимости от клинической рефракции.

I группа состояла из 51 ребенка (91 глаз), из них 20 мальчиков, 31 девочка 915 лет (ср. возраст 12,5±0,7 лет) с М слабой степени (от -0,5 до -3,25 дптр по СЭ).

II группу составили 26 детей (42 глаза), из них 3 мальчика, 23 девочки 9-16 лет (ср. возраст 12,9±0,7 лет) с М средней степени (от -3,5 до -6,0 дптр по СЭ).

III группа состояла из 28 детей (44 глаза), из них 11 мальчиков, 17 девочек 916 лет (ср. возраст 13,8±0,6 лет) с М высокой степени (от -6,25 до -10,75 по СЭ).

IV группу составили 28 детей (48 глаз), из них 8 мальчиков, 20 девочек 6-13 лет (ср. возраст 9,7±0,3 лет) с Нт слабой степени (от +1,6 до +3,0 дптр по СЭ).

V группу составили 33 ребенка (54 глаза), из них 17 мальчиков, 16 девочек 612 лет (ср. возраст 9,2±0,4 лет) с Нт средней степени (от +3,1 до +5,5 дптр по СЭ).

В VI группу вошли 17 детей (31 глаз), из них 7 мальчиков, 10 девочек 7-9 лет (ср. возраст 8,2±0,4 лет) с Нт высокой степени (от + 6,5 до +11,0 дптр по СЭ).

Астигматизм во всех группах, как в миопической, так и в гиперметропической, не превышал 1,0 дптр.

Офтальмологическое обследование всех пациентов включало следующие методики: визометрия без коррекции и с оптической коррекцией; авторефрактометрия до и после циклоплегии; определение характера зрения на четырехточечном цветотесте; офтальмоскопия центральных и периферических отделов глазного дна; ультразвуковая биометрия с оценкой аксиального и поперечного размеров глазного яблока, глубины передней камеры, толщины хрусталика; исследование сферической аберрации роговицы с помощью компьютерной кератотопографии; исследование сферической аберрации оптической системы глаза по методике Ю.З.Розенблюма и Т.А.Корнюшиной (2002) в модификации Е.П.Тарутты с помощью авторефрактометра (Topcon RM-А6500) в центре и в двух горизонтальных периферических зонах; исследование периферической рефракции; исследование объективного аккомодационного ответа (ОАО), темнового фокуса и тонуса аккомодации на бинокулярном авторефкератометре «открытого поля» Grand Seiko WR-5100K; исследование биомеханических показателей корнеосклеральной капсулы на анализаторе глазного ответа (ORA) и исследование акустической плотности склеры (АПС) на многофункциональном ультразвуковом диагностическом приборе Voluson 730 Pro.

Лабораторные методы включали электронную микроскопию и дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) образцов теноновой капсулы глаз с различной клинической рефракцией.

Результаты собственных исследований

Оптико-анатомические параметры глаза и акустическая плотность склеры у детей с гиперметропией и миопией. Сравнение анатомо-оптических параметров глаза у 58 пациентов (116 глаз) с Нш и М с помощью ультразвуковой биометрии показало, что по мере усиления рефракции достоверно увеличивается длина глаза: от 19,91±0,19 мм при Нт высокой степени до 27,48±0,26 мм при М высокой степени.

Указанная закономерность отмечена, но в значительно меньшей степени, и в отношении поперечного диаметра глазного яблока. Наименьшим размером отличается ПД глаза при Нш высокой степени - 22,00±0,21 мм, наибольшим - при М высокой степени - 25,96±0,29 мм. Таким образом, глаза с Нт характеризуются не только наименьшей ПЗО, но и наименьшим ПД (табл. 1). По мере усиления рефракции также изменяется форма глаза: от сжато-эллипсоидной (ПЗО/ПД=0,91) при высокой Нт к вытянуто-эллипсоидной (ПЗО/ПД=1,Об) - при высокой М.

Таблица 1.

Эхобиометрические параметры и соотношение ГОО/ПД, определяющее форму глаза у

детей с миопией и гиперметропией

Рефракционная группа Число пациентов (глаз) ПЗО мм ОД мм ГПК мм тх мм ГОО/ПД

Н ш высокая М=+8,75±0,32 5(10) 19,91* ±0,19 22,00* ±0,21 3,15 ±0,23 3,51 ±0,15 0,91 ±0,17

средняя М=+4,35±0,21 12 (24) 21,16* ±0,28 23,06* ±0,18 3,01* ±0,21 3,61 ±0,04 0,92 ±0,19

слабая М=+2,25±0,28 8(16) 23,57* ±0,24 24,80* ±0,23 3,18 ±0,09 3,64 ±0,06 0,95 ±0,09

Всего 25(50) 21,68 ±0,24 23,40 ±0,21 3,09 ±0,18 3,60 ±0,08 0,93 ±0,01

слабая М=-2,35±0,21 11 (22) 24,70* ±0,22 24,95* ±0,22 3,45* ±0,23 3,59 ±0,17 0,99 ±0,21

М средняя М=-4,75±0,26 10(20) 25,80* ±0,23 25,06* ±0,21 3,42 ±0,19 3,41 ±0,09 1,03 ±0,12

высокая М=-9,35±0,23 12 (24) 27,48* ±0,26 25,96* ±0,29 3,34 ±0,23 3,36 ±0,20 1,06 ±0,23

Всего 33(66) 26,04 ±0,24 25,35 ±0,24 3,40 ±0,22 3,45 0±,15 1,03 ±0,03

* Различие между рефракционными группами достоверно: р<0,05

ГПК была минимальной (3,01±0,21 мм) при гиперметропии средней степени (табл. 1) и максимальной (3,45±0,23 мм) в случае миопии слабой степени (р<0,05). Полученные данные, по-видимому, отражают действие на ранних стадиях развития приобретенной миопии так называемых эмметропизирующих факторов в виде уплощения хрусталика и углубления передней камеры.

Очевидно, и позже, когда миопия продолжает прогрессировать, механизмы "эмметропизации" сохраняют свою роль. У обследованных больных обращает на себя внимание несколько более тонкий хрусталик при высокой М (3,36±0,20 мм), чем при Нт слабой степени (3,64±0,06 мм) (р>0,5). Это совпадает с достоверным

10

увеличением ПД при высокой М по сравнению с Нт, что и приводит, очевидно, к натяжению цинновых связок и небольшому уплощению хрусталика. Об этом, как об основном биомеханическом факторе, сдерживающем клиническую манифестацию и маскирующем прогрессирование близорукости, сообщали и другие авторы (О.МиШ и соавт. 1998; С.Н.Епишева, 2001).

Исследование биомеханических свойств склеры при Нт и М показало закономерное снижение АПС по мере усиления рефракции (табл. 2): от 233±1,76 ЕД в заднем полюсе и 230±1,23 ЕД в зоне экватора при высокой Нт до, соответственно, 215±1,13 ЕД и 209±1,15 ЕД - при высокой М.

Таблица 2.

АПС (условные единицы) при миопии и гппермстропии у детей

Рефракционная группа В заднем полюсе, усл. ед. В области экватора, усл. ед.

Нш выс. степени 233*±1,76 230*±1,23

Нт ср. степени 228**±1,21 226**±1,13

Нт сл. степени 225±1,01 222±1,18

М сл. степени 223±1,35 219±1,17

М ср. степени 2 №1^4 214±1»21

М выс. степени 215±1,13 209±1,15

^Различие между Нт высокой степени и М слабой степеней достоверно; ** - различие

между Нт средней степени и М слабой степеней достоверно р<0,05.

Обращает на себя внимание следующий факт. Если разница в показателях акустической плотности склеры между Нт высокой и средней степени, с одной стороны, и миопией слабой степени, с другой - достоверна (Р<0,05), то разница между Нт слабой степени и миопией слабой степени практически отсутствует (статистически недостоверна). Очевидно, по результатам акустического исследования можно выделить Нт средней и высокой степени как отдельную конституциональную форму, отличающуюся, в том числе, по биофизическим свойствам фиброзной капсулы глаза. В то же время глаза со слабой миопией не имеют принципиальных отличий в биомеханических свойствах склеры от Нт слабой степени. Очевидно, переход слабой Нт в начальную миопию не является конституционально, генетически предопределенным, а возникает вследствие функциональных нарушений зрительно зависимых механизмов, регулирующих рефрактогенез. Такими механизмами могут явиться расстройства аккомодации,

приводящие в том числе к дефокусировке изображения; изменение уровня и знака сферических аберраций, влекущее за собой изменение относительной периферической рефракции.

Сферическая аберрация роговицы и оптической системы глаза у детей с гиперметропией и миопией. Исследование сферических аберраций оптической системы глаза и роговицы было проведено на 56 глазах 56 пациентов в возрасте от 7 до 16 лет (М=11,9±1,17) с различной клинической рефракцией.

Полученные результаты показали, что в среднем во всех рефракционных группах роговице свойственна отрицательная сферическая аберрация. У всех пациентов с Нт слабой и высокой степени наблюдалась отрицательная сферическая аберрация роговицы и с носовой, и с височной стороны. При Нт средней степени в 92% сферическая аберрация роговицы была отрицательной и в 8% она была положительной как с носовой, так и с височной стороны (рис. 1).

Во всех обследованных глазах с М слабой и средней степени отмечалась отрицательная сферическая аберрация роговицы, как с носовой, так и с височной стороны. У пациентов с высокой миопией в 83% наблюдалась отрицательная сферическая аберрация роговицы с носовой и с височной стороны и в 17% она была смешанной: положительной с носовой стороны и отрицательной - с височной.

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

нт выс.ст нт ср.от Нт ел.ст м сл.ст М ер.ст м выс.ст

II Отрицательная а Положительная В Смешанная

Рис. 1. Сферическая аберрация роговицы у детей с миопией и гиперметропией

Нт ср.сг Нт сп.

Ш Положительная я Отрицательная

м выс.ст

Смешанная

Рис. 2. Сферическая аберрация оптической системы глаза у детей с миопией и гиперметропией

В отличие от сферической аберрации роговицы, аберрация оптической системы глаза во всех рефракционных группах в среднем была положительной (рис. 2), за исключением темпоральной зоны зрачка в глазах с Нт слабой степени, где она практически отсутствовала.

Таким образом, при всех видах рефракции оптической системе глаза в большинстве случаев была свойственна положительная сферическая аберрация. Отрицательная сферическая аберрация роговицы компенсировалась оптической системой глаза, очевидно, за счёт преломляющих поверхностей хрусталика, а также формы заднего полюса глаза (профиля сетчатки). При этом обращает на себя внимание большее число случаев отрицательной сферической аберрации оптической системы глаз с Нт (30,4%), чем с М (12,1%). Необходимо также отметить нарастающее число случаев смешанной сферической аберрации по мере усиления клинической рефракции.

Методика определения и состояние периферической рефракции глаза у детей с гиперметропией и миопией. Исследование периферической рефракции было проведено на 56 глазах тех же пациентов, которые были обследованы для определения сферических аберраций (рис. 3).

Нт выс. ст Нт ср. ст Нт сл. ст М сл. ст М ср .ст М выс. ст

И Относит, миопическая в Относит, гиперметропическая ЙЭ Смешанная

Рис.3. Относительная периферическая рефракция миопических и гиперметропических

глаз у детей

По мере усиления клинической рефракции (т.е. при переходе от высокой Нт к высокой М) уменьшается доля глаз с относительной периферической миопией и увеличивается доля глаз со смешанной и Нт периферической рефракцией.

Установленная нами тенденция увеличения доли глаз с относительной периферической гиперметропией по мере усиления центральной рефракции в целом совпадает с результатами R.Stone, D.Flitcroft (2004). Однако полученные нами данные, являются более адекватными за счет учета величины ПЗО глаза и использования координатной сетки, накладываемой на экран авторефрактометра, что позволяет проводить адекватное сравнение полученных данных.

Объективная оценка состояния аккомодации у детей с гиперметропией и миопией. Объективные исследования аккомодации проведены у 58 детей (116 глаз) с различной рефракцией в возрасте от 5 до 16 лет (9,54±1,73 лет) при помощи бинокулярного авторефкератометра «открытого поля» Grand Seiko (рис.4).

50 см 40 см 33 см 25 см 20 см

Ш) норма га Нт сл. ст ш Нт ср. ст В Нт выс. ст а М сл. ст га М ср. ст 8 М выс. ст Рис. 4. ОАО при фиксации объекта на разных расстояниях при Нт и М у детей

Объективный аккомодационный ответ (ОАО), то есть динамическая рефракция на 50 см, 40 см, 33 см, 25см и 20 см в условиях полной коррекции был различен при миопии и гиперметропии и снижен в большинстве случаев. ОАО практически соответствовал расчетной норме только при гиперметропии слабой и средней степени к объекту, расположенному на расстоянии 33 см. В этих группах монокулярный ОАО (т.е. определяемый при закрытом парном глазу) составил в среднем -2,94 дптр при слабой и -2,9 дптр при средней Нт. Согласно известной формуле Дондерса, расчетная норма составляет -3,0 дптр, то есть в глазах с Нт слабой и средней степени не наблюдалось отставания аккомодационного ответа.

Иная картина наблюдалась при Нт высокой степени. Здесь отставание ОАО наблюдалось на всех расстояниях и нарастало по мере приближения объекта, то есть усложнения задачи аккомодации. Начиная с 33 см, отставание превышало 1,0 дптр и достигало максимального значения в 1,21 дптр на расстоянии 20 см.

В глазах с миопией любой степени отставание ОАО обнаруживалось на всех расстояниях, как правило, превышало 1,0 дптр и также нарастало с усилением аккомодационной задачи. На расстоянии 25 см и 20 см отставание приближалось к 2 дптр.

Выявленное в глазах с высокой гиперметропией нарушение аккомодации -одного из важнейших инструментов обеспечения зрительной обратной связи, регулирующей рефрактогенез, по нашему мнению, представляет интерес и нуждается в дальнейшем разностороннем изучении.

Одним из важных показателей динамической рефракции является тонус аккомодации. В темноте, то есть при отсутствии стимула к аккомодации, сохраняется некоторый привычный тонус цилиарной мышцы, за счет которого оптическая установка глаза соответствует точке, занимающей промежуточное положение между ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения. На положение этой точки, называемой также точкой покоя аккомодации, может влиять состояние вегетативной нервной системы и целый ряд других факторов, имеющих большое значение для изучения патогенеза миопии. Очевидно, однако, что диоптрийное выражение значения темнового фокуса аккомодации будет зависеть от клинической рефракции данного глаза. Вычитание величины имеющейся статической рефракции глаза из величины ТФ аккомодации позволит получить значение тонуса аккомодации, В отличие от привычного тонуса, вычисляемого, как уже было сказано, по разнице рефракции в условиях действующей аккомодации и в условиях циклоплегии, данный тонус будет соответствовать покою аккомодации и определяться, очевидно, балансом вегетативной иннервации цилиарной мышцы у данного индивидуума; по нашему мнению, данный тонус может быть назван вегетативным. Тонус аккомодации считают положительным, когда нециклоплегическая рефракция сильнее циклоплегической, или отрицательным в противоположной ситуации. В первом

случае величину тонуса обозначают со знаком «-», во втором - со знаком «+» (О.Н.Онуфрийчук, Ю.З.Розенблюм, 2007).

Для исследования темнового фокуса обследован 31 ребенок (62 глаза) в возрасте от 5 до 16 лет (9,54±1,73 лет) с различной клинической рефракцией. Исследования проводили по методике, разработанной в МНИИГБ им. Гельмгольца (Е.П.Тарутга, О.Б.Филинова, 2009) (таблица 3).

Таблица 3.

Привычный тонус аккомодации у детей с миопией слабой степени и гиперметропией

Рефракция Число глаз Рефракция в условиях циклоплегии, дптр (РШ Рефракция в условиях полной темноты, дптр (ТФ) Привычный тонус аккомодации, дптр (ТФ-РЦ)

М сл.ст 36 -1,91±0,59 -2,55±0,75 -0,64±0,45

Нт сл. ст 13 +1,68±0,64 +0,56±0,55 -1,12±0,52

Нт ср. ст. 6 +4,62±0Д9 +3,24±0,53 -1,38±0,45

4 +4,22±0,41 +4,79±0,30 +0,58±0.15

Нт выс. ст 4 +9Д7±0,58 +10,5±0,56 +1,23±0,55

2 +6,56±0,38 +4,75±0,42 -1,81±0,80

Привычным или вегетативным тонусом аккомодации считали разницу в величине рефракции в условиях полной темноты (ТФ) и в условиях циклоплегии. Различали положительный и отрицательный тонус аккомодации.

Как показали наши исследования, при М и Нт слабой степени привычный тонус аккомодации во всех случаях был положительным. При гиперметропии средней и высокой степени увеличивается число случаев отрицательного тонуса аккомодации. Полученные данные могут иметь важное значение для понимания механизмов постнатального рефрактогенеза.

Методика нехирургического лечения гиперметропии у детей. В эксперименте на животных показано, что индуцирование миопического дефокуса тормозит рост глаза, а гиперметропического - напротив, ускоряет. В клинике был отмечен факт тормозящего влияния пенализации вдаль (т.е. слабомиопической дефокусировки) на рост глаза и рефрактогенез (Е.Р.Тагийа, 2004).

На основании этих наблюдений мы разработали новый способ лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий в условиях дозированного

слабогиперметропического дефокуса. Дозированный дефокус, т.е.

16

индуцированная стеклами остаточная Нш в +1,0 дптр, которая не компенсируется работой аккомодации, подбирается по предложенной нами методике (положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2008143464 от 06.11.2009 г.).

Лечение проведено 20 пациентам в возрасте от 6 до 9,5 лет с Нт от +3,75 до +11,13 дптр. Из них у 3 детей наблюдалась амблиопия высокой степени, у 1 ребенка - средней степени. После двухнедельного курса лечения отмечена тенденция к усилению нециклоплегической рефракции на 0,51±0,29 дптр; повышению ОАО на 0,29±0,27 и усилению ТФ на 0,16±0,26 дптр (табл. 4).

Таблица 4.

Изменение динамической рефракции после лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий

Рефракция, дптр (от+3,75 до+11,13) ОАО (дптр) при фиксации объекта на расстоянии 33 см с/к Рефракция в темноте, ТФ

До лечения -2,35±0,73 +5,55±0,55

После лечения -2,74±0,54 +5,39±0,64

Ввиду небольшого количества больных и короткого срока наблюдения все результаты носили характер тенденции, были статистически недостоверны (р>0,05). Однако полученные результаты, по нашему мнению, обосновывают целесообразность дальнейшей апробации предложенного метода - в виде повторных курсов, с большим сроком наблюдения и в больших группах больных.

Применение анализатора глазного ответа для оценки биомеханических свойств корнеосклеральной оболочки глаза у детей и подростков с прогрессирующей миопией и гиперметропией. По современным представлениям, кроме аккомодационных нарушений, важнейшим фактором прогрессирования миопии является нарушение опорных (биомеханических) свойств корнеосклеральной капсулы глаза.

Для оценки биомеханических свойств роговицы как вязко-упругого материала и более точного определения внутриглазного давления в настоящее время предложено новое серийное устройство - Ocular Response Analyzer (ORA, Reichert, США). Этот прибор дает возможность измерения нескольких новых биомеханических параметров: роговично-компенсированного внутриглазного

давления (ВГДр1С), корнеального гистерезиса (КГ) и фактора резистентности роговицы (ФРР), а также центральной толщины роговицы (ЦТР).

Обследовано 28 пациентов (56 глаз) в возрасте 7-16 лет с различной клинической рефракцией (табл.5).

Таблица 5.

Центральная толщина роговицы, длина передне-задней оси глаза, ВГД и биомеханические показатели корнеосклеральной капсулы детей и подростков с гиперметропией и миопией

Показатели Клиническая рефракция

Нш М

ЦТР, мкм 553,6±6,2 551±5,8

ВГДрк, мм.рт.ст. 16,67±0,75 16,77±0,9

ВГДг, мм.рт.ст. 17,98±1,12 17,47±0,97

КГ, мм.рт.ст. 13,45±1,1* 11,2±0,3*

ФРР, мм.рт.ст. 12,95±0,78 11,8±0,97

ПЗО, мм 21.05±0,95* 25.27±0,87*

Примечание: * - Р<0.05 различие между гиперметропией и миопией достоверно

Полученные данные показывают, что ВГД в обеих группах (Нш и М) в среднем не различается: показатель ВГД- не только не повышен при миопии (17,47 мм.рт.ст.), но даже несколько (статистически незначимо) снижен по сравнению с гиперметропией (17,98 мм.рт.ст.), а более точный показатель внутриглазного давления - ВГДрК практически одинаков в обеих группах: 16,67 мм.рт.ст. при Нт и 16,77 мм.рт.ст. при М. Достоверные отличия между данными группами выявляются только по величине ПЗО и по одному из биомеханических показателей - КГ. ПЗО, безусловно, выше в группе детей с миопией 25,27±0,87 мм, чем у детей с гиперметропией 21,05±0,95, а КГ оказался в среднем достоверно ниже при миопии (11,2±0,3 мм.рт.ст.), чем при гиперметропии (13,45±1,1 мм.рт.ст.). Другой биомеханический показатель - ФРР тоже имеет тенденцию к снижению при миопии (11,8±0,97 мм.рт.ст.) по сравнению с гиперметропией (12,95±0,78 мм.рт.ст.), однако различие по этому показателю между группами оказалось недостоверным.

Для более тщательного изучения биомеханических особенностей корнеосклеральной капсулы у детей с различной рефракцией проведен

сравнительный анализ данных, полученных в группах с гиперметропией и миопией различных степеней (табл. 6).

Таблица 6.

Центральная толщина роговицы, внутриглазное давление и биомеханические показатели корпеосклералышй капсулы детей и подростков с различной клшшческой

рефракцией

Показатели Клиническая рефракция

Нт ср. и выс. ст. N=8 Нт сл. ст. N=10 Мел. ст. N=11 М ср. ст. N=11 М выс. СТ. N=16

М±т М±т М±т М±т М±т

ЦТР, мкм 562,25±8,48 541,0±9.5* 553,5±6.0* 556,5±5.5* 544,6±5.9*

ВГДрИ мм.рт.ст 16,24±1,27 16,8±0,9 14,7±0,7* 16,8±1,2 18,8±0,8*""

ВГДг мм.рт.ст 19,37±1,4" 19,1±и" 16,4±0,6* 17,1±13* 18,9"±1,0

КГ мм.рт.ст 13,38±0,87" 12,8±1,0 12,3±0,2* 10,8±0,4*'" 10,5±0,3*"

ФРР мм.рт.ст 13,79±0,58 13,0±0,8 12,2±0,2* 11,6±0,5* 11,б±0,4*

пзо, мм 20.0±0.9" 22.Ш.0 23.9±0.9* 25.2±0.8* 26.7±0.9*

Примечание: * - различие с гиперметропией высокой и средней степени достоверно, - различие с миопией слабой степени достоверно, Р<0,05

Анализ полученных результатов показывает, что корнеальный гистерезис при миопии средней и высокой степени ниже, чем при гиперметропии и слабой миопии, в то время как фактор резистентности роговицы достоверно не связан с клинической рефракцией детей и подростков. Это позволяет предположить, что закономерное снижение КГ по мере усиления миопической рефракции обусловлено, прежде всего, нарушением биомеханических свойств склеры.

Исследование биомеханических и ультраструктурных особенностей образцов "теноновой капсулы у детей с гиперметропией и миопией. Для выяснения механизмов и факторов, определяющих участие склеры в онтогенетическом развитии глаза и его анатомических соотношений, необходимы прижизненные исследования ее метаболизма в период наиболее интенсивного роста глаза и формирования рефракции. Однако проведение таких исследований затрудняется тем, что прижизненные образцы склеры получить весьма сложно. В связи с этим, в качестве объекта для изучения состояния соединительно-тканных структур глаз с различной клинической рефракцией можно использовать тенонову капсулу - коллаген-содержащую оболочку, прилежащую к склере, образцы

которой можно легко и без какого-либо вреда для пациента получить во время различных хирургических вмешательств (Е.Н.Иомдина, Е.П.Тарутта, 2008).

Поскольку, по данным У.БЬаЫу и соавт. (1992), фибробласты теноновой капсулы и склеры практически идентичны, можно предположить, что они и синтезируемые ими внеклеточные коллагеновые структуры претерпевают при прогрессирующей миопии аналогичные патологические изменения.

Изучено 68 образцов теноновой оболочки, взятых во время проведения склероукрепляющих вмешательств у 46 пациентов 9-15 лет (ср. возраст 13,0±0,9 лет) с прогрессирующей миопией средней и высокой степени, а также у 22 пациентов 7-17 лет (ср. возраст 12,5±1,5 лет) с гиперметропией слабой, средней и высокой степени, полученных во время хирургического лечения косоглазия.

Термический анализ проб теноновой капсулы детей и подростков с гиперметропией и про1рессирующей миопией позволил выявить значительное снижение уровня поперечной связанности коллагена в образцах миопических глаз, что свидетельствует о нарушении структурной стабильности экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани органа зрения в процессе развития миопии. Нарушение формирования стабилизирующих поперечных сшивок свидетельствует о наличии подобных нарушений и в склеральной оболочке миопического глаза, что подтверждает важное патогенетическое значение этого фактора в развитии дистрофического процесса в миопической склере.

Нарушение поперечной связанности коллагена в теноновой оболочке миопических глаз обусловлено, как показали наши исследования, изменением ее ультраструктуры. Трансмиссионная электронная микроскопия выявила, что, в отличие от пшерметропии, в тканях теноновой капсулы пациентов с высокой миопией наряду с нормальными волокнами, образованными плотно упакованными фибриллами, выявляется нерегулярное расположение и дезинтеграция коллагеновых фибрилл в волокне и' волокон в матриксе, значительные изменения их пространственной организации (потеря волокон и беспорядочный ход фибрилл). Нередко встречаются зоны, не содержащие коллагеновых структур, заполненные повышенным количеством протеогликанов. Морфометрический анализ показал снижение среднего диаметра фибрилл в

миопической ткани (75,7±7 нм) по сравнению с гиперметропией (87,0±9,0 нм) (Р<0,001).

Полученные результаты свидетельствуют о существенных различиях в структуре и термомеханических свойствах теноновой капсулы глаз детей и подростков с гиперметропией и прогрессирующей миопией. Снижение уровня поперечной связанности коллагена и диаметра коллагеновых фибрилл, свидетельствующее о нарушении структурной стабильности соединительной ткани в оболочках миопического глаза, может быть важным фактором, способствующим прогрессированию миопии. С другой стороны, избыточное формирование поперечных связей в коллагеновых структурах гиперметропического глаза может оказывать тормозящее влияние на процесс его эмметропизации.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены биомеханические, функциональные и морфологические различия миопических и гиперметропических глаз у детей и подростков, которые играют ключевую роль в постнатальном рефрактогенезе.

2. По результатом акустических исследований можно выделить гиперметропию средней и высокой степени как отдельную конституциональную форму, отличающуюся по биофизическим свойствам корнеосклеральной капсулы глаза; при слабой гиперметропии и слабой миопии биофизические свойства склеры не имеют принципиальных различий, что позволяет предполагать участие функциональных (расстройства аккомодации, дефокус, аберрации), а не морфологических (строение склеры) механизмов в переходе слабой гиперметропии в миопию.

3. Впервые выявлены особенности биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы у детей и подростков с различной клинической рефракцией: корнеальный гистерезис при миопии средней и высокой степени ниже, чем при гиперметропии и слабой миопии, в то время как фактор резистентности роговицы достоверно не отличается; это позволяет предположить, что закономерное снижение корнеального гистерезиса по мере усиления

миопической рефракции обусловлено, прежде всего, нарушением биомеханических свойств склеры.

4. Впервые выявлены особенности состояния аккомодации при гиперметропии и миопии: в глазах с гиперметропией слабой степени, так же как и в глазах с миопией и эмметропией, вегетативный тонус аккомодации всегда положительный; при гиперметропии средней и высокой степени нарастает доля глаз с отрицательным тонусом аккомодации; объективный аккомодационный ответ (ОАО) при гиперметропии слабой и средней степени соответствует норме (соответственно, -2,94±0,10 дптр и -2,9±0,01дптр при норме -3,0 дптр), в то время как при высокой гиперметропии и миопии любой степени отмечается снижение ОАО, нарастающее по мере приближения объекта фиксации.

5. Впервые выявлены существенные различия в структуре и термомеханических свойствах теноновой капсулы глаз детей и подростков с гиперметропией и прогрессирующей миопией: снижение уровня поперечной связанности коллагена и диаметра коллагеновых фибрилл 'может быть важным фактором, способствующим прогрессированию миопии; с другой стороны, избыточное формирование поперечных связей в коллагеновых структурах гиперметропического глаза может оказывать тормозящее влияние на процесс его эмметропизации.

6. Разработана новая методика определения периферической рефракции глаза в фиксированных точках, расположенных в 15 градусах от центра фовеа в назальной и темпоральной зонах.

7. У детей и подростков по мере усиления клинической рефракции от высокой гиперметропии к высокой миопии форма глаза (по данным эхобиометрии) изменяется от сжато-эллипсоидной (ПЗО/ПД=0,95) к вытянуто-эллипсоидной (ПЗО/ПД=1,07), при этом относительная периферическая рефракция во всех группах в среднем является слабомиопической (М=-0,32±0,13 в темпоральной и М=-0,24±0,12 в назальной зонах сетчатки).

8. У детей и подростков во всех рефракционных группах (от гиперметропии средней степени до миопии высокой степени) встречаются все 4 типа относительной периферической рефракции: относительно миопическая (сильнее, чем в центре), относительно гиперметропическая (слабее чем в центре),

22

относительно эмметропическая (равная центральной) и смешанная (комбинация периферических типов в носовой и височной периферии сетчатки); по мере усиления клинической рефракции уменьшается доля глаз с относительной периферической миопией и увеличивается - со смешанной периферической рефракцией.

9. При всех видах рефракции роговице свойственна отрицательная сферическая аберрация, которая в большинстве случаев компенсируется оптической системой глаза, что приводит к формированию в последней положительной сферической аберрации; по мере усиления клинической рефракции нарастает доля глаз со смешанной сферической аберрацией, т.е. с сочетанием в разных зонах зрачка аберраций разного знака; положительная сферическая аберрация коррелирует с относительно миопической периферической рефракцией глаза в соответствующей зоне: аберрация, полученная в носовой зоне зрачка, - с периферической рефракцией в височной половине глазного дна и наоборот.

10. Разработан новый способ лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий в условиях дозированного слабогиперметропического дефокуса; в результате лечения отмечено усиление динамической рефракции и вегетативного тонуса аккомодации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Объективное исследование параметров аккомодаций - ОАО и вегетативного тонуса аккомодации, а также акустической плотности склеры у детей следует рекомендовать для прогноза формирования рефракции и выбора лечебно-профилактических мероприятий.

2. Показанием к нехирургическому лечению гиперметропии являются гиперметропия средней и высокой степени в дошкольном возрасте; противопоказанием - косоглазие.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Тарутга Е.П., Иомдина Е.Н., Кварацхелпя Н.Г., ФилиноваО.Б. Способ исследования периферической рефракции глаза// Сборник трудов научно-практической конференции с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М., 2008, с.582-586.

2. Тарутта Е.П., Иомдина E.H., Кварацхелия Н.Г., ФилиноваО.Б. Действие ирифрина на темновой фокус аккомодации у детей с близорукостью// Сборник трудов научно-практической конференции с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М, 2008, с.580-582.

3. Иомдина E.H., Тарутта Е.П., Игнатьева Н.Ю. Костанян И.А., Минкевич Н.И., Какуев Д.Л., Радченко В.В., Шехтер А.Б., Данилов H.A., Кварацхелия Н.Г., Чернышева С.Г. Фундаментальные исследования биохимических и ультраструктурных механизмов патогенеза прогрессирующей миопии// Российский офтальмологический журнал, 2008, №3, с.7-12.

4. Иомдина E.H., Тарутта Е.П., Игнатьева Т.Ю., Шехтер А.Б., Чернышева С.Г., Кварацхелия Н.Г., Данилов H.A. Структурно-морфологические особенности коллагена теноновой капсулы глаза при гиперметропии и миопии// Сб. трудов научно-практ. конф. с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М., 2009, т.1, с.370-374.

5. Тарутта Е.П., ФилиноваО.Б., Кварацхелия Н.Г., Толорая P.P. Новая методика объективного исследования привычного тонуса аккомодации// Сборник тезисов VIII научно-практ. конференции с международным участием «Федоровские чтения-2009», М., с. 128.

6. Тарутта Е.П., ФилиноваО.Б., Кварацхелия Н.Г., Толорая P.P. Исследование вегетативного тонуса аккомодации у детей с миопией и гиперметропией// Сборник трудов научно-практ. конф. с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М., 2009, т.1, с.435-438.

7. Кварацхелия Н.Г. Периферическая рефракция глаза у детей с гиперметропией и миопией// Сборник тезисов VIII научно-практ. конференции с международным участием «Федоровские чтения-2009», М., с.128.

8. Тарутта Е.П., Филинова О.Б., Кварацхелия Н.Г., Толорая Р.Р. Объективное исследование запасов и устойчивости относительной аккомодации// Российская педиатрическая офтальмология, 2010, №2, с. 34-36.

9. Тарутта Е.П., Ходжабекян Н.В., Филинова О.Б. Вержанская Т.Ю., Кварацхелия Н.Г. Новые оптические методы контроля возникновения приобретенной близорукости// Юбилейная научно-практическая конференция «Федоровские чтения - 2007»: Сб. науч. работ - Москва. -2007. - С. 169-171.

10. Тарутта Е.П., Филинова О.Б., Кварацхелия Н.Г. Новые возможности диагностики и лечения расстройств аккомодации при миопии и других аномалий рефракции// П международная научно-практическая офтальмологическая конференция «Функциональные методы диагностики и лечения рефракционных нарушений». Сб. науч. работ -Москва -2009.-С.19-21.

11. Иомдина E.H., Костанян И.А., Лазук A.B., Минкевич Н.И., Бабиченко И.И., Тарутта Е.П., Чернышева С.Г., Кварацхелия Н.Г. Исследование фактора дифференцировки пигментного эпителия (PEDF) при прогрессирующей близорукости// Сб. научно-практ. конф. с междунар. участием, поев, памяти проф. Э.С. Аветисова «Рефракционные и глазодвигательные нарушения», М., 2007, с. 120-123.

12. Иомдина E.H., Игнатьева Т.Ю., Тарутта Е.П., Маркосян Г.А., Чернышева С.Г., Иващенко Ж.Н., Кварацхелия Н.Г. и др. Оценка поперечной связанности коллагена теноновой капсулы при прогрессирующей миопии с помощью термического анализа// Сб. научно-практ. конф. с

междунар. участием, поев, памяти проф. Э.С. Аветисова «Рефракционные и глазодвигательные нарушения», М., 2007, с. 117-120.

13. Иомдина Е.Н., Иващенко Ж.Н., Кварацхелия Н.Г., Голубцов К.В., Трунов В.Г. Критическая частота слияния мельканий на хроматические стимулы у детей с различной клинической рефракцией// Сб. тезисов 1-ой междунар. научно-практ. офтальмол. конф. «Функциональные методы диагностики и лечения рефракционных нарушений». М., 2008, с.21-23.

14. Иомдина Е.Н., Тарутга Е.П., Игнатьева Н.Ю., Костанян И.А., Минкевич Н.И., Какуев Д.Л., Радченко В.В., Шехтер А.Б., Данилов Н.А., Кварацхелия Н.Г., Чернышева С.Г. Современные достижения фундаментальных исследований патогенеза прогрессирующей миопии// Сборник трудов научно-практической конференции с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М., 2008, с.402-406.

15. Иомдина Е.Н., Тарутта Е.П., Иващенко Ж..Н., Еремина М.В., Ходжабекян Н.В., Смирнова Т.С., Кварацхелия Н.Г., Манукян И.В. Оценка изменения биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы и внутриглазного давления после склероукрепляющих и кераторефракционных вмешательств у детей и взрослых с миопией// Сборник трудов научно-практической конференции с международным участием «Российский общенациональный офтальмологический форум». М., 2008, с.544-548.

16. Iomdina Е., Ignatieva N., .Shekhter A., Danilov N.. Grokhovskaya T., Kostanyan I., Minkevich N., Tarutta E., Kvaratskhelija N., S.Chemysheva. Study of Tenon's capsule pathology in progressive myopia// Abstracts of 12th International Myopia Conference, Australia, 2008, p.35.

17. Iomdina E., Ivashchenko Zh., Eremina M., Tarutta E., Kvaratskhelija N. A study of biomechanical parameters of corneoscleral eye shell in children with progressive myopia using ocular response analyzer// Abstracts of 12th International Myopia Conference, Australia, 2008, P.48.

18. Tarutta E., Iomdina E., Filinova O., Kvaratskhelija N. Effect of Irifrin (Phenylephrine) on the dark focus of accommodation in children with myopia// Abstracts of 12th International Myopia Conference, Australia, 2008, p.59.

19. Iomdina E., Kostanyan I., Radchenko V., Kakuev D., Minkevich N., Shekhter A., Tarutta E., Kvaratskhelija N. Derangement of Pigment Epithelium Derived Factor (PEDF) Activity in Progressive Myopia// EVER 2008. Abstract book, p.70.

Изобретения по теме диссертации

1. Тарутга Е.П., Иомдина Е.Н., Кварацхелия Н.Г. Патент № 2367333 «Способ исследования периферической рефракции».

2. Тарутта Е.П., Кварацхелия Н.Г. Положительное решение от 06.11.09 г о выдаче патента на изобретение по заявке №2008143464 «Способ нехирургического лечения гиперметропии средней и высокой степени у детей дошкольного возраста».

Медицинская технология по теме диссертации

Тарутга Е.П., Иомдина Е.Н., Маркосян Г.А., Иващенко Ж.Н. Кварацхелия Н.Г., Толорая P.P. Склерореконструктивное лечение высокой осложненной близорукости и стафилом склеры с использованием комбинированного склерально-синтетического имплантата// Медицинская технология. М., 2009, в печати.

Список сокращений

Hm - гиперметропия М-миопия

ORA - анализатор глазного ответа

АПС - акустическая плотность склеры

ВГД - внутриглазное давление

ГПК - глубина передней камеры

ЗОА - запас относительной аккомодации

КГ - корнеальный гистерезис

ОАО - объективный аккомодационный ответ

ПД - поперечный размер глазного яблока

ПЗО - передне-задний размер глазного яблока

СЭ - сфероэквивалент

ТФ - темновой фокус

ТХ - толщина хрусталика

ФРР - фактор резистентности роговицы

ЦТР - центральная толщина роговицы

Заказ №318. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «Петроруш». г.Москва, ул.Палиха 2а.тел.250-92-06 www.postator.ru

Рефракционные нарушения, или аномалии рефракции, являются самым распространенным видом зрительных расстройств, их частота в популяции достигает 70% (Э.С.Аветисов, 1999).

В зависимости от степени выраженности расстройства и времени его возникновения рефракционные нарушения могут сопровождаться симптомами дезадаптации и приводить к развитию осложнений, таких как косоглазие, амблиопия, высокая прогрессирующая близорукость. Последнее заболевание берет начало в раннем детстве и приводит к инвалидности в зрелом возрасте. Эти факты свидетельствуют о высокой медико-социальной значимости рефракционных нарушений (В.В.Нероев, 2002; Е.С.Либман, 2004).

В последние годы отмечена тенденция к изменению структуры аномалий рефракции, как в нашей стране, так и за рубежом. Это, безусловно, связано как с миграционными процессами, изменяющими привычную, сложившуюся веками генетическую структуру населения, так и с изменившимся характером и интенсивностью зрительных нагрузок. Как известно, рефрактогенез не ограничивается только периодом внутриутробного развития, но активно продолжается в постнатальном онтогенезе. В этот период срыв нормальных механизмов, регулирующих рост глаза, может приводить к формированию нарушений рефракции. В то же время раскрытие этих механизмов, проникновение в суть постнатального формирования рефракции позволило бы управлять этим процессом или, во всяком случае, оказывать на него направленное влияние.

В последние годы в эксперименте на животных разработана модель так называемой ленс-индуцированной эмметропизации и предложена теория ретинального дефокуса как механизма регуляции роста глаза [114]. Согласно этой теории, дефокусировка изображения, несовпадение оптического фокуса с плоскостью сетчатки изменяет скорость высвобождения нейротрансмиттеров, оказывающих прямое влияние на синтез протеогликанов, биологию склерального матрикса и, таким образом, регулирует рост глаза [136,137]. При этом "гиперметропическая" дефокусировка (когда рефракция слишком слабая и изображение фокусируется за сетчаткой) стимулирует удлинение глаза с тем, чтобы совместить плоскость сетчатки с фокусом. Напротив, "миопическая" дефокусировка, когда изображение формируется перед сетчаткой, тормозит рост глазного яблока.

Есть основания считать, что в формировании, величине и знаке дефокуса ведущую роль играет аккомодация. Состояние аккомодации при миопии и гиперметропии в отечественной литературе описано достаточно хорошо, но полученные результаты основаны, в основном на субъективных методах.

Общепринятые методы исследования аккомодации в нашей стране -это определение ближайшей и дальнейшей точек ясного видения и объема абсолютной аккомодации с помощью проксиметров или аккомодометров, а также определение запасов относительной аккомодации (ЗОА).

Однако все эти методы являются субъективными, поскольку основаны на ответах пациентов. Часто они позволяют выявить лишь грубый дефицит аккомодации; при оценке запасов относительной аккомодации нередко получаются завышенные показатели ввиду трудности контроля конвергенции, бинокулярной фиксации и аккомодации каждого глаза. Кроме того, известна свойственная лицам с миопией сниженная чувствительность к расфокусировке изображения, позволяющая читать предъявляемый текст (во время исследования ЗОА) с гораздо меньшими, чем в норме, затратами аккомодации.

С появлением приборов, регистрирующих объективный аккомодационный ответ, появилась возможность изучения качественных и количественных характеристик аккомодации: скорости, амплитуды, устойчивости [91,96,97].

Недостаточно также изучена роль сферических аберраций в рефрактогенезе. Изучению сферических аберраций у детей посвящены лишь единичные работы [47].

В последние годы при исследовании постнатального рефрактогенеза большое значение за рубежом придают так называемой периферической рефракции. Под этим понятием подразумевают преломление лучей, проецирующихся на парацентральные и периферические участки сетчатки. В связи с известной неравномерностью профиля сетчатки в фовеолярной области и отклоняющимся от сферы контуром оболочек в области заднего полюса глазного яблока рефракция в центре центральной ямки сетчатки и в парацентральной зоне (периферическая рефракция) может быть различной. Предполагают, что в этом случае кривизна («крутизна») сетчатки существенно влияет на постнатальный рефрактогенез, поскольку в зависимости от знака и величины разницы между центральной и периферической рефракцией в парацентральной зоне наблюдается либо гиперметропическая, либо миопическая периферическая дефокусировка [133].

Существенными факторами, оказывающими влияние на рефрактогенез, являются биометрические и биомеханические особенности глаза, а именно взаимоотношение и соответствие между анатомо-оптическими показателями и биомеханическими свойствами корнеосклеральной капсулы глаза [6]. Известно, что гиперметропические глаза взрослых отличаются от миопических более короткой ПЗО, более мелкой ПК, толстым хрусталиком [15]. Однако работ, направленных на определение этих параметров у детей, очень мало, а полученные данные противоречивы.

Что касается данных о биомеханических свойствах корнеосклеральной капсулы глаз детей, то такие исследования (офтальмомеханография), проведенные на ограниченном клиническом материале Е.Н.Иомдиной (2000), и определение акустической плотности склеры (Е.П.Тарутта, 1993, Н.В.Ходжабекян, 1996), нуждаются в продолжении для выяснения возможной роли склеры в формировании клинической рефракции у детей. В этой связи есть основания полагать, что показателем биомеханического статуса склеры может служить термомеханическая стабильность другой соединительно-тканной оболочки глаза - теноновой капсулы, образцы которой (в отличие от образцов склеры) достаточно легко и безопасно для пациента могут быть получены в ходе различных хирургических вмешательств.

Цель настоящего исследования - изучить в сравнительном аспекте функциональные, биомеханические и анатомо-оптические особенности глаз с гиперметропией и миопией у детей и выделить факторы риска аномального рефрактогенеза.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи.

1. Изучить основные биометрические параметры глаза: передне-заднюю ось (ПЗО), поперечный диаметр (ПД), глубину передней камеры (ГПК), толщину хрусталика (ТХ) - у детей с гиперметропией и миопией.

2. Изучить сферические аберрации роговицы и оптической системы глаза в целом у детей с гиперметропией и миопией.

3. Разработать методику определения периферической рефракции глаза и изучить ее особенности у детей с гиперметропией и миопией.

4. Провести объективную оценку состояния аккомодации у детей с гиперметропией и миопией с помощью автоматического бинокулярного реф-кератометра «открытого поля» Grand Seiko WR-5100К.

5. Изучить биомеханические показатели корнеосклеральной капсулы: корнеальный гистерезис (КГ), фактор резистентности роговицы (ФРР), толшину роговицы (ЦТР) с помощью анализатора глазного ответа (ORA) - у детей с гиперметропией и миопией.

6. Изучить биомеханические свойства склеральной капсулы (акустическую плотность склеры) у детей с гиперметропией и миопией.

7. Изучить в сравнительном аспекте термомеханические и ультраструктурные особенности образцов теноновой капсулы у детей с гиперметропией и миопией.

Научная новизна исследования

1. Разработана новая методика определения периферической рефракции глаза в фиксированных точках, расположенных в 15 градусах от центра фовеа в назальной и темпоральной зонах.

2. Впервые проведено сравнительное исследование вегетативного тонуса аккомодации по ее темновому фокусу в глазах с различной рефракцией и выявлены его характерные отличия при гиперметропии.

3. Впервые проведено сравнительное комплексное исследование сферических аберраций роговицы, оптической системы глаза и периферической рефракции при гиперметропии и миопии.

4. Впервые в сравнительном аспекте изучены биомеханические показатели корнеосклеральной капсулы у детей с миопией и гиперметропией и выявлены отличительные особенности.

5. Впервые изучено состояние соединительно-тканных структур теноновой капсулы (коллаген-содержащей оболочки, прилежащей к склере) в глазах с различной клинической рефракцией и выявлено значительное снижение уровня поперечной связанности коллагена и диаметра коллагеновых фибрилл в образцах миопических глаз по сравнению с гиперметропическими, что свидетельствует о нарушении структурной стабильности экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани органа зрения в процессе развития миопии.

Практическая значимость работы

1. Разработана новая методика определения периферической рефракции глаза, которая может быть использована для оценки формы заднего полюса глаза и прогноза динамики рефракции.

2. Получены новые данные о состоянии акустической плотности склеры при различной клинической рефракции, которые необходимо учитывать при диагностике прогрессирующего течения миопии и при выборе тактики ее лечения.

3. Разработан новый способ нехирургического лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий в условиях дозированного слабогиперметропического дефокуса.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Глаза с гиперметропией средней и высокой степени выделяются по своим биофизическим (более высокая акустическая плотность склеры) и функциональным (отрицательный вегетативный тонус аккомодации) показателям; глаза со слабой гиперметропией не имеют различий по перечисленным показателям.

2. По мере усиления рефракции от слабой гиперметропии к высокой миопии, наряду с ростом ПЗО (на 7,57±0,24 мм), отмечается достоверное увеличение ПД (на 3,96±0,22 мм) и уплощение хрусталика (на 0,28±0,09 мм); последние два параметра взаимосвязаны и реализуют механизм, частично компенсирующий усиление рефракции вследствие роста ПЗО.

3. Разработанная методика измерения периферической рефракции позволяет исследовать контур сетчатки и заднего полюса глаза в радиусе 15 градусов от центра фовеа. У детей и подростков по мере усиления клинической рефракции снижается доля глаз с относительной периферической миопией, что соответствует переходу формы глаза от сжато-эллипсоидной к шару и вытянутому эллипсоиду.

4. Уровень поперечной связанности коллагена и средний диаметр коллегановых фибрилл в соединительно-тканных структурах (теноновой капсуле) гиперметропических глаз достоверно (на 10-15%) выше, чем в глазах с миопией.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Работа прошла апробацию на межотделенческой конференции в ФГУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий».

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «II Всероссийская конференция молодых ученных» (Москва, 2007); I международная научно-практическая офтальмологическая конференция «Функциональные методы диагностики и лечения рефракционных нарушений» (Москва, 2008); XI международная конференция по миопии (Австралия, 2008); симпозиум «Биомеханика глаза» (Москва, 2008); VIII научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения-2009» (Москва, 2009); Российский общенациональный офтальмологический форум (Москва, 2009).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано (19) научных работ, из них 2 в центральной печати. Получен патент № 2367333 на изобретение «Способ исследования периферической рефракции» (соавторы: Е.П.Тарутта, Е.Н.Иомдина) и положительное решение от 06.11.09 о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2008143464 «Способ нехирургического лечения гиперметропии средней и высокой степени у детей дошкольного возраста», (соавтор Е.П.Тарутта).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав (обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель включает 140 источников (91 отечественных и 49 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 23 рисунками, 14 таблицами.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены биомеханические, функциональные и анатомо-оптические различия миопических и гиперметропических глаз у детей и подростков, которые играют ключевую роль в постнатальном рефрактогенезе.

2. По результатам акустических исследований можно выделить гиперметропию средней и высокой степени как отдельную конституциональную форму, отличающуюся по биофизическим свойствам корнеосклеральной капсулы глаза; при слабой гиперметропии и слабой миопии биофизические свойства склеры не имеют принципиальных различий, что позволяет предполагать участие функциональных (расстройства аккомодации, дефокус, аберрации), а не морфологических (строение склеры) механизмов в переходе слабой гиперметропии в миопию.

3. Впервые выявлены особенности биомеханических свойств корнеосклеральной капсулы у детей и подростков с различной клинической рефракцией: корнеальный гистерезис при миопии средней и высокой степени в среднем на 20% ниже, чем при гиперметропии и слабой миопии, в то время как фактор резистентности роговицы достоверно не отличается; это позволяет предположить, что закономерное снижение корнеального гистерезиса по мере усиления миопической рефракции обусловлено, прежде всего, нарушением биомеханических свойств склеры.

4. Впервые выявлены особенности состояния аккомодации при гиперметропии и миопии: в глазах с гиперметропией слабой степени, так же как и в глазах с миопией, вегетативный тонус аккомодации всегда положительный; при гиперметропии средней и высокой степени нарастает доля глаз с отрицательным тонусом аккомодации; объективный аккомодационный ответ (ОАО) при гиперметропии слабой и средней степени соответствует норме (соответственно, -2,94±0,10 дптр и -2,9±0,01дптр при норме -3,0 дптр), в то время как при высокой гиперметропии и миопии любой степени отмечается снижение ОАО, нарастающее по мере приближения объекта фиксации.

5. Впервые выявлены существенные различия в структуре и термомеханических свойствах теноновой капсулы глаз детей и подростков с гиперметропией и прогрессирующей миопией: снижение уровня поперечной связанности коллагена и диаметра коллагеновых фибрилл может быть важным фактором, способствующим прогрессированию миопии; с другой стороны, избыточное формирование поперечных связей в коллагеновых структурах гиперметропического глаза может оказывать тормозящее влияние на процесс его эмметропизации.

6. Разработана новая методика определения периферической рефракции в 15 градусах от центра фовеа в назальной и темпоральной зонах.

7. У детей и подростков по мере усиления клинической рефракции от высокой гиперметропии к высокой миопии форма глаза (по данным эхобиометрии) изменяется от сжато-эллипсоидной (П30/1ТД=0,95) к вытянуто-эллипсоидной (ПЗО/ПД=1,07), при этом относительная периферическая рефракция во всех группах в среднем является слабомиопической (М=-0,32±0,13 дптр в темпоральной и М=-0,24±0,12 дптр в назальной зонах сетчатки).

8. У детей и подростков во всех рефракционных группах (от гиперметропии средней степени до миопии высокой степени) встречаются все 4 типа относительной периферической рефракции: относительно миопическая (сильнее, чем в центре), относительно гиперметропическая (слабее, чем в центре), относительно эмметропическая (равная центральной) и смешанная (комбинация перечисленных типов в носовой и височной периферии сетчатки); по мере усиления клинической рефракции уменьшается доля глаз с относительной периферической миопией и увеличивается - со смешанной периферической рефракцией.

9. Роговице при всех видах рефракции свойственна отрицательная сферическая аберрация, которая в большинстве случаев компенсируется оптической системой глаза, что приводит к формированию в последней положительной сферической аберрации; по мере усиления клинической рефракции нарастает доля глаз со смешанной сферической аберрацией, т.е. с сочетанием в разных зонах зрачка аберраций разного знака; положительная сферическая аберрация коррелирует с относительно миопической периферической рефракцией глаза в соответствующей зоне: аберрация, полученная в носовой зоне зрачка, - с периферической рефракцией в височной половине глазного дна и наоборот.

10. Разработан новый способ лечения гиперметропии с помощью плеоптических воздействий в условиях дозированного слабогиперметропического дефокуса; в результате лечения отмечено усиление динамической рефракции и вегетативного тонуса аккомодации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Объективное исследование параметров аккомодации - ОАО и вегетативного тонуса аккомодации, а также акустической плотности склеры у детей следует рекомендовать для прогноза формирования рефракции и выбора лечебно-профилактических мероприятий.

2. Показанием к нехирургическому лечению гиперметропии являются гиперметропия средней и высокой степени в дошкольном возрасте; противопоказанием — косоглазие.