Автор: Trex

Опубликовано

Поведение астроцитов сетчатки  меняется с усугублением ее глаукомной нейродегенерации

Расширяем  глаукомный терминологический словарь понятиями астроцитарной   логистики

Астроциты могут быть перспективной терапевтической мишенью в попытках  регенерировать нейронную сеть при глаукоме

Какие еще тонкие изменения провоцирует глаукомный процесс в тканях глаза?

Группа офтальмологовYi-Xin Liu, Hao Sun, Wen-Yi Guo, специализирующихся на глазной онкологии и воспалительных заболеваниях орбиты  (смежные клиники Шанхайского университета, Китайская Народная Республика), в апреле текущего года сообщили в журнале NEURAL REGENERATION RESEARCH  о результатах проведенного ими расширенного аналитического обзора о биологической роли клеточных органелл — астроцитов – при различных нейродегенеративных заболеваниях, в сравнении с нейродегенерацией при глаукоме.

С оригинальным текстом можно ознакомиться здесь (>Liu YX , Sun H, Guo WY (2022) Astrocyte polarizaton in glaucoma: a new opportunity. Neural Regen Res 17(12):2582-2588  htps://doi.org/10.4103/1673-5374.339470)

Известно, что астроциты – своего рода каркасная «арматура» животной клетки (имеются в виду млекопитающие), то есть особый тип клеток (существуют также лейкоциты, тромбоциты, фагоциты и др).

Название свидетельствует, что эти клетки имеют особую звездчатую «астро»- форму благодаря наличию множества отростков с так называемыми ножками, которыми астроциты закрепляются на стенках кровеносных капилляров и нейронов, соединяя их и формируя таким образом масштабную ажурную внутриклеточную архитектуру, в то же время достаточно надежно изолированную и обеспечивающую работу гематоэнцефалического барьера (между кровеносной и центральной нервной системами).

Отростки полые; помимо опорной и изоляционной, они выполняют «логистические» функции транспортировки межклеточной жидкости, осуществляя ионный обмен.  Иными словами, астроциты работают как каркасная система и как система трофическая (обеспечивающая метаболизм и тем самым — жизнедеятельность нейронной сети).

Скопление астроцитов носит название астроглии.

В научной периодике есть очень интересная отечественная концепция функции астроглиальной сети применительно к нейронной сети мозга. Она принадлежит О.А. Гомазкову (НИИ биомедицинской химии, Москва). Ознакомиться с публикацией можно здесь

АСТРОЦИТЫ МОЗГА И СИНАПТИЧЕСКИЙ ДИССОНАНС: НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНАЯ И ПСИХИЧЕСКАЯ ПАТОЛОГИЯ. О.А. Гомазков. УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2020, том 140, No 2, с. 130–139. DOI: 10.31857/S0042132420010019.

 

Астроцитарная концепция определяет астроглиальную систему как организующую службу особого характера. Одним из ведущих положений служит тезис, что, образуя сетевые нейроастроцитарные комплексы, эти объединения компонуются в структурные микродомены. Их назначение, как “сберегающих файлов”, акцентируется в качестве механизма фиксации и хранения памяти(Гомазков, 2019; Bernhardi et al., 2016). В итоге многих исследований сделан вывод, что активация глиальных клеток, вызванная травмой, ишемией или нейродегенерацией  значительно изменяет их поведение в отношении нейронных синапсов. Автор впервые описан гипотетический механизм, согласно которому астроциты,  как компонеты синаптической дезинтеграции, становятся участниками нейродегенеративных и психических расстройств мозга. Выделено нами – НФ.


Исследователи из Шанхая предложили научному сообществу свою оригинальную концепцию изменения состояния астроцитов при глаукоме.

Мы используем здесь возможностью сопоставить исследования особенностей астроцитарной системы в норме и патологии (нейродегенерации).

Рассматриваемые исследования в Китае и в России проведены примерно в одно время, на аналогичных биологических объектах (старых мышах), но на разных биологических тканях – ткани глаза и ткани головного мозга.

Исследование китайских офтальмологов важно для рассмотрения именно потому, что астроциты и их поведение изучаются в основном применительно к заболеваниям центральной нервной системы и головного мозга; заболевания глаз, как правило, не входят в этот перечень.

Мы увидим, насколько универсальны биологические ответы астроцитарных систем на нейродегенеративные состояния, естественные (возрастные) или же индуцированные в лабораторных условиях. Ответ мы наблюдаем в биологических тканях (нейронной сети) разных органов.

Исследовательская группа из КНР сообщила, что опиралась на подразделение астроцитов на нейропротекторные (защитные) и нейротоксичные (агрессивные).

Как сообщила в текущем году еще одна исследовательская группа, но уже из университетов Люксембурга и Германии ( https://doi.org/10.3389/fphys.2022.814889; https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.1926a75a-630b1e20-180da22c-74722d776562/https/www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2022.814889/full), при естественном старении и при возрастных тяжелых нейродегенеративных заболеваниях (Паркинсон, Альцгеймер), а также при длительных вялотекущих воспалительных процессах, астроцитарная сеть действительно проявляет свойства «многогранной нейротоксичности», ускоряющие разрушительные процессы, характерные для этих заболеваний.   

Нейропротекторные же астроциты были обнаружены, кроме перечисленных, при исследовании особенностей тканевых образцов, взятых от больных БАС (боковой амиотрофический склероз). Этот обширный обзор был выполнен Медицинским колледжем Университета Ханьян, Сеул, Республика Корея (Квон Х.С., Кох Ш. Нейровоспаление при нейродегенеративных расстройствах: роль микроглии и астроцитов. Перевод Neurodegener 9, 42 (2020). https://doi.org/10.1186/s40035-020-00221-2).

Считается, что астроциты различаются по расположению.  Например, в головном мозге протоплазматические астроциты расположены в сером веществе, а волокнистые астроциты  ─  в белом веществе.

Важнейшее свойство нервной клетки (нейрона) – полярность.  Она зависит от неравномерности распределения неорганических ионов (калия, натрия, хлора) с разным биоэлектрическим зарядом; наружная поверхность (мембрана) клетки в покое заряжена положительно в противоположность содержимому с отрицательным зарядом.Такая неравномерность, или электрохимический градиент (перепад), позволяет нейронам передавать по сети сигналы, причем – в одном направлении. Например, у большинства живых клеток концентрация ионов калия в протплазме (то есть внутри) в 50 раз выше, чем во внеклеточной жидкости. Дальнейший ход событий зависит от проницаемости наружной мембраны клетки, то есть от способности ионов калия проникнуть во внешнюю среду. Когда клетка активна, она пропускает через себя также другие ионы – натрия, кальция, хлора. В результате электрохимические свойства клетки изменяются.

Из литературы известно, что, когда мембрана возбуждённого участка нерва становится проницаемой для ионов натрия, мембрана деполяризуется. На определенном уровне деполяризации возникают так называемый потенциал действия, а затем наступает «нисходящая» фаза реполяризации клетки или гиперполяризация. Состояния эти постоянно меняются.  

Специалисты едины во мнении, что полярность нейрона облегчает передачу направленного потока информации в нейронной сети.  Именно нарушения трансмиссии в нейронной сети, зависящие от поведения астроцитарных скоплений, рассматриваются сегодня как причины нейрокогнитивных расстройств (шизофрении, психоэмоциональных расстройств, маниакальных состояний, биполярных расстройств, эпилепсии и др), как указано в обзоре упомянутого выше отечественного исследователя.

Таким образом, астроцитарная сеть живой клетки представляет собой своего рода логистическую структуру трансляции нервных импульсов, от которой во многом зависит качество зрения.

Как же соотносится эта полезная информация к новым знаниям о глаукоме?

Китайские авторы исходили из того, что глаукома – нейродегенеративное заболевание, для которого характерно поражение ганглиозного (нервного) слоя сетчатки и гибель аксонов (длинных отростков нейрона). Это патогенетическая «область» заболевания, которая в настоящее время не может быть контролируема; единственным показателем, поддающимся медикаментозному «управлению» является внутриглазное давление.

 Углубленное изучение особенностей поведения астроцитов в нервной ткани глаза ( в ганглиях сетчатки и в зоне зрительного нерва) началось в первом десятилетии 2000-х годов. Зарубежной научной школой на лабораторных животных было установлено, что морфологические характеристики астроцитов в препаратах глазной ткани у разных биологических видов и классов (например, приматов и грызунов), отличаются по насыщенности астроглиальных скоплений в решетчатой пластинке склеры коллагеновой тканью; у приматов насыщенность много выше. Соответственно, воспалительные процессы в нервной ткани глаз у разных биологических видов проходят с разной интенсивностью.  Процессы поляризации астроцитов при этом остаются малоизученными.

Оказалось, что астроциты как раз могут быть терапевтической мишенью в попытках активировать их нейропротекторные функции и регенерировать нейронную сеть при глаукоме. 

Ключевое понятие в исследовании китайских ученых – астроглиоз (астроцитоз, реактивный астроглиоз), то есть аномальное увеличение количества астроцитов из-за нейродегенеративных процессов и гибели нейронов (что и наблюдается при глаукоме). 

На основании глубокого анализа литературных данных авторы утверждают, что в ткани диска зрительного нерва явление реактивности астроцитов представлено очень ярко, учитывая пространственную ограниченность камер глаза. С «телами» нейронов тесно связаны анатомически протоплазматические астроциты, то есть «внутренние». Так называемые волокнистые астроциты, — второй их подкласс, — расположены преимущественно на передаточных узлах аксонов (отростков).

Реактивные протоплазматические астроциты сетчатки находятся «в мобилизованном» агрегированном состоянии. При каких-либо нежелательных вторжениях (начале глаукомного процесса) начинаются изменения в поведении аксонов – они втягиваются по краям нейрона и перераспределяются по его поверхности. Соответственно астроциты «растягиваются», меняя объем и морфологию. Затем аксоны вновь перерастягиваются для восстановления первичных параметров.

Китайские авторы акцентируют внимание на том, что в ответ на высокое внутриглазное давление начинаются структурные молекулярные изменения астроцитов зоны диска зрительного нерва. Происходит активное перераспределение концентраций жизненно важных ионов. Есть данные, что сильно изменяется транспорт глюкозы, поскольку резко изменяется потребность нервных клеток в энергетической поддержке и удержании биологической активности.

Реактивный астроцитоз нарушает покой клетки и сопровождается бурной пролиферацией. Начинается каскадное увеличение роста астроцитов, тем большее, чем тяжелее нарушения извне (чем выше внутриглазное давление и нейродегенерация).

В результате таких бурных преобразований, как выяснилось, нарастает повреждение структуры диска зрительного нерва и сетчатки, причем в зоне диска зрительного нерва – более значительное. Многие исследователи связывают этот эффект с пространственной «стесненностью» диска зрительного нерва по сравнению с «более свободной» поверхностью сетчатки.

В начале статьи мы упомянули, что в данном исследовании, кроме того, астроциты были подразделены на нейропротекторные (защитные) и нейротоксичные (агрессивные).

Авторы изучили их поляризацию при глаукоме.

Оказалось, что поведение нейротоксичных астроцитов связано с высвобождением митохондрий, то есть разрушением «энергетических подстанций» ткани глаза. По сообщениям многих авторов, в эксперименте почти вся нейронная сеть сетчатки (ганглии) погибает при культивировании с астроцитарными скоплениями, то есть токсичные астроциты реально существуют, сильно разрушая клеточные мембраны.

Астроциты протекторного назначения, напротив, могут содействовать выживанию нейронов и регенерации тканей.   

Данные литературных источников свидетельствуют о столь же значимой роли реактивного астроцитоза на фоне глаукомного процесса, причем при хронически высоком внутриглазном давлении астроцитох нарастает, как было сказано выше. Считается также, что астроцитоз может сопровождаться дистрофией концевых участков аксонов, в результате чего может быть спровоцирован усиленный синтез коллагена для решетчатой пластинки.

В целом, четкого представления о том, что происходит в глаукомном глазу, пока что нет, — по этому поводу идет активная дискуссия биохимиков и нейрофизиологов. Достоверно показано лишь, что в препаратах диска зрительного нерва (в эксперименте) действительно наблюдается картина пролиферативного астроглиоза, и более выраженная в головке зрительного нерва, нежели в сетчатке.

Предположительно, в будущем возможна поляризационная регулировка астроцитарной активности в глаукомных глазах, с тем чтобы повысить активность протекторных астроцитов. Это возможное новое слово в лечебной стратегии при глаукоме.

Итак, до свиданья, лето! Объем информации, предоставленной нами аудитории в этом сезоне, поистине огромен. Приглашаем к чтению и обдумыванию.

Опубликовано

Зрение дано человеку для радости. Нейродегенерация убивает нашу способность видеть красоту мира

Вторичная глаукома (глаукомоподобные состояния) отражают аутоиммунную недостаточность и требуют восстановления собственного иммунитета

Синдром Фогга-Конаяги-Харады ─ природный (этнический) резервуар риска глаукомоподобных состояний человека

Августовские материалы  мы посвящаем памяти микрохирурга, академика

 Святослава Николаевича Федорова.

8 августа 2022 г. ему исполнилось бы 95 лет.

Выражаем глубокую признательность офтальмологам мира от лица многомиллионной армии пациентов, и персонально – руководителю нашего проекта «Глаукома-стратегия адаптации», микрохирургу Армену Андраниковичу Гинояну.

Подбирая материалы для обсуждения в этом месяце, мы «по касательной» соприкоснулись с темой вторичной глаукомы и представляем ее в этом выпуске.

В специальной литературе по клиническим формам вторичной глаукомы (например, здесь [О.Б. Ченцова Л.Н. Харченко, Л.А. Усова. Вторичная глаукома. Клиника, Диагностика, лечение. Учебное пособие. М., 2014. ] указано, что вторичная глаукома – это осложнение перенесенных прежде заболеваний глаз. С истинной глаукомой ее «роднит» нарушение регуляции офтальмотонуса. Поэтому точнее было бы дать этой группе заболеваний название «глаукомоподобной». Вторична она именно потому, что имеет иные причины, нежели истинная глаукома.

Поразительно, насколько разнообразны природные вариации клинических проявлений этой патологии, хотя частота встречаемости незначительна (до 5%, как было установлено в 1980-х годах еще С.Н. Федоровым с коллегами): это механические повреждения (ожоги, контузии, травмы – более половины всех случаев), а также генетические нарушения и воспалительные поражения сосудистой оболочки по типу увеитов – до трети всех случаев); менее распространены последствия неоваскулярной природы (разрастания сети кровеносных сосудов радужки и угла передней камеры глаза – до 15-16% всех случаев, а также формы вторичной глаукомы вследствие дистрофии тканей глаза, то есть ее дегенерации. Встречается также форма с атрофией радужки (синдром Фокса).

При этом, как указано выше, имеет место временной повышение внутриглазного давления (ВГД); в зависимости от тяжести поражения, повышение может быть крайне резким – до 40–70 мм. рт.ст. при так называемых глаукомоциклических кризах.  

При увеитной вторичной глаукоме подъемы ВГД (причем, суточная кривая отличается от суточных колебаний при истинной глаукоме и имеет обратный характер, повышаясь к вечеру) вызываются воспалительными процессами в трабекулярной сети, ее загрязнением продуктами воспалительного распада, скоплением чужеродного белка во внутриглазной жидкости и самой жидкости, повышением проницаемости сосудов.

Неоваскулярная вторичная глаукома, возникающая на фоне сахарного диабета и диабетической ретинопатии, тяжело переносится больными, поскольку она выражена кислородным голоданием сетчатки и активными разрастаниями сосудистых новообразований в сетчатке, вплоть до блокады оттока жидкости из передней камеры глаза.

В настоящее время считается, что вторичная глаукома представляет собой чрезвычайно вариативное (разнообразное) осложнение на органы зрения, вызванное нарушением работы иммунной системы (то есть аутоиммунной недостаточностью, или иммунодефицитом) на фоне различных системных заболеваний, главным образом социально значимых инфекционных длительных или скоротечных (туберкулез, герпес, ревматизм), различных вирусных (менингит, СПИД, цитомегаловирусы),  бактериальных игрибковых  инфекций. При осмотре глазного дна такие поражения проявляются обычно скоплением очаговых дефектов различного характера или бледностью диска.

В частности, риски вторичной глаукомы вследствие панувеитов (тотальных воспалительных процессов, куда вовлечены все отделы сосудистой оболочки глаза) связывают с заболеванием (синдромом) Фогта—Коянаги—Харады (далее ФКХ) ─ системным аутоиммунным заболеванием, иначе называемым увеоменингиальным синдромом, поскольку при нем поражаются органы зрения. Помимо тотального панувеита, у всех больных отмечаются неврологические и кожные нарушения: локальная алопеция (облысение на макушке), витилиго, шум в ушах, сильная головная боль.

Интересно, что при других генетически обусловленных вариациях нарушений работы органов зрения (например, синдроме Ваарденбурга) истончение тканевых слоев сетчатки и скошенность углов передней камеры также сопровождается множественными внешними симптомами, — ранняя и локальная седина,  разный цвет радужки глаз (гетерохромия), нетипичный для этнической группы цвет радужки (ярко-голубой в памирской группе с карими глазами), значительные нарушения слуха, витилиго (депигментированные пятна на коже). Это заболевание не сопровождается рисками глаукомы. Мы хотим лишь сказать о невероятной вариативности коморбидных (сочетанных) нарушений зрения у этносов, населяющих Землю.  

Описание названных клинических случаев можно прочитать в офтальмологических журналах, например, о ФКХ можно прочитать здесь [Е. Л. Сорокин, Н.В. Воронина, С.Ю. Авраменко, Н.В. Помыткина. Синдром Фогта—Коянаги—Харада (клинические наблюдения)// Вестник офтальмологии 3, 2015.doi: 10.17116/oftalma2015131390-96].

Обычно отмечается, что этот синдром характерен для азиатского региона, Испании, стран Латинской Америки, хотя в литературе есть упоминания о зарегистрированных случаях в Поволжье.

 В целом, синдром считается трудно диагностируемым заболеванием.

Тем ценнее публикация мексиканских клиницистов, представленных Zambrano Hellion Tec Salud – клинической базой института офтальмологии города Нуэво-Леон, появившаяся в открытом доступе в середине июля текущего года. С полнотекстом можно ознакомиться здесь [Alvarez‑Guzman et al. Journal of Ophthalmic Infammation and Infection (2022) 12:22  DOI:10.21203/rs.3.rs-1150821/v1  ; https://joii-journal.springeropen.com/articles/10.1186/s12348-022-00300-7]

Авторы подтвердили, что глаукома (по закрытоугольному типу) является достаточно частым осложнением ФКХ (в среднем в 24% случаев среди диагностированных), в 67% требует хирургической коррекции значений ВГД и патогенез этого заболевания до конца неясен; предлагается считать причиной ФКХ смешанные патогенетические механизмы и при лечении предусматривать работу одновременно иммунолога и офтальмолога, при этом выполнение иммунных проб должно проводиться возможно быстрее с момента поступления больного.

Характерным симптомом ФКХ авторы считают «закатное свечение» глазного дна как проявление поздней депигментации радужки и отслойку сетчатки. Существенными факторами риска заявлены хронические множественные эпизоды воспалительных процессов в тканях глаза, острые эпизоды (приступы) закрытоугольной глаукомы в дебюте, перипапиллярная атрофия, множественные внешние проявления, ошибочно приписываемые другим причинам (витилиго и алопеция).

Авторы предостерегают от применения в лечении многих препаратов, в частности, преднизолона, провоцирующего глаукомоподобные приступы и разрастания неоваскуляров.

Как мы видим, многие патологические процессы в тканях и нервной сети глаза, типичные для глаукомного процесса и составляющие его сценарий  ─ препятствия оттоку внутриглазной жидкости, «засорение» трабекулярной сети, изменение осмолярных свойств внутриглазной жидкости, многочисленные деструктивные процессы в сетчатке и на глазном дне, ─ могут иметь место «сами по себе», совершенно не означая, что у человека развивается истинная глаукома.

И наоборот, каждый из таких процессов  может быть достоверным симптомом нейродегенеративных заболеваний, и глаукома – в их ряду. 

Так, например, исторически произошло с местом симптома состояния макулы в диагностике тяжелого нейродегенеративного расстройства – болезни Паркинсона. В мае текущего года большая группа китайских офтальмологов-представителей высшей школы заявила, что толщина внутреннего плексиформного слоя макулы (центрального отдела сетчатки) – надежный диагностический индикатор развития этого распространенного заболевания.  

С оригинальным текстом этой статьи можно ознакомиться здесь

Xin Wang, Bin Jiao, Xiaoliang Jia, Yaqin Wang, Hui Liu, Xiangyu Zhu, Xiaoli Hao, Yuan Zhu et al,  The macular inner plexiform layer thickness as an early diagnostic indicator for Parkinson’s disease // Parkinson’s Disease (2022) 8:63. https://doi.org/10.1038/s41531-022-00325-8

Известно, что Паркинсон проявляется как моторными (двигательными) расстройствами – тремором рук и ног, укороченной походкой, наклоном тела вперед, — так и немоторными (недвигательными, психическими) – депрессиями, подавленностью, апатией, когнитивными дисфункциями, нарушениями сна, болями (детально заболевание описано здесь [З.Д. Тавадян, Г.О. Бакунц. Немоторные проявления болезни Паркинсона. Кафедра ангионеврологии факультета последипломного образования Ереванского государственного медицинского университа
им. М. Гераци, Ереван, Армения // Журнал неврологии и психиатрии, 5, 2014]
Авторы китайского исследования глубоко изучили проблему и сообщили, что могут с уверенностью связать макулярные изменения внутренних слоев сетчатки и немоторную симптоматику Паркинсона на определенных стадиях, то есть на стадиях биохимических катастроф в структурах головного мозга (дезактивации нуклеиновых кислот и «взлома» энергетического баланса клеток).

Огромная заслуга и научный вклад этой группы ученых состоят в том, что они продемонстрировали связь последовательных нарушений в работе сетчатки и работе головного мозга через дофаминовую систему, одинаково важнейшую у пожилых людей и для зрения, и для полноценного функционирования мозга. При этом цифры внутриглазного давления, на которые ориентируются обычно лечащие врачи, остаются в пределах индивидуальных возрастных норм для глаукомы.

Напомним себе, что дофаминовое истощение означает в том числе дефицит количества нервных клеток и гибель их отростков (аксонов), о чем мы будем говорить в следующем материале. Не следует путать этот термин с модным в настоящее время термином дофаминового голодания, означающим дефицит психоэмоционального «адреналинового насыщения» человека в цифровом пространстве через социальные сети, компьютерные игры, ведение блогов и тд. Это состояние представляет собой отклонение поведения и требует определенной оздоровительной психотерапии.  

«Одним из немоторных проявлений Паркинсона считается патология зрения. Она может быть обусловлена тем, что глазфактически является «мозгом, вынесенным на периферию», либо тем, что в регуляции зрения на уровне мозга и самого глаза принимают участие дофаминергические нейроны, которые подвержены избирательной дегенерации во всех отделах нервной системы»

https://doi.org/10.17116/jnevro201711791124-131
«..Дофамин — это один из нейромедиаторов, продуцируемых эндокринными клетками головного мозга. Любые моменты, доставляющие человеку радость, сопровождаются выбросом в кровь этого биологически активного вещества»

ttps://yandex.ru/health/turbo/articles?id=4440&ysclid=l6n99v1bhp603270568

Предположительно, дегенеративные процессы разрушают пути передачи нейронных сигналов между «родственными» структурами, парализуют сами нейроны и приводят к дегенерации (истончению) определенных слоев и определенных локусов сетчатки, за счет распада клеток.  Подчеркнем, что авторы настаивают на разрушении определенных локусов макулярной зоны (см. предшествующий материал августа).

Авторы пришли к выводу, что макулярное истончение коррелирует с прогрессированием заболевания, и более того, многие параметры оптической компьютерной томографии могут быть замечены уже на ранних стадиях Паркинсона.

Это не только типичный параметр толщины слоя ганглиев pRNFL (по мере прогрессирования Паркинсона она уменьшается последовательно в височном квадранте, затем истончение распространяется на верхний и нижний и носовой сектора); показательны также изменения  других слоев клеток, например внутреннего ядерного.

Итак, мы подошли к пониманию того, что диагностируемый нам в кабинете врача глаукомный процесс начался отнюдь не в этот момент. Его дебют состоялся намного раньше и связан с тончайшими разрушительными механизмами, меняющими биохимию и энергетику органов зрения и мозга. Поэтому не будет излишним, если, почувствовав любое ухудшение зрения, больной глаукомой попробует «подкормить» мозг. Не обязательно прибегать к лекарственным препаратам – есть множество средств, включая гомеопатию.

Люди «серебряного возраста» наверняка оценят наш тезис о значении гормона радости дофамина для полноценной работы сетчатки глаза. Они в силу жизненного опыта и житейской мудрости могут увидеть глубину психолого-эмоционального посыла, который мы попытались здесь сформулировать: зрение изначально дано человеку Всевышним и Природой для того, чтобы человек испытывал радость от красоты мира и от ощущения себя ─ его частицей. 

 Поэтому согласитесь, что профессия офтальмолога, и тем более – хирурга-офтальмолога – одна из самых гуманных в медицине и среди профессий вообще. Поклонимся Святославу Федорову и его ученикам.  

Вот такое получилось неожиданное отклонение от темы. А всё потому, что глаукома необычайно сложна и многообразна в своих проявлениях.   

Задумайтесь над этим.

Пожалуйста, старайтесь увязывать воедино изменения в своем состоянии и оценивайте последствия вовремя, не перекладывайте ответственность за себя на врача.

Мы, со своей стороны, – рядом.

До новой встречи.  

Опубликовано

Недавние научные публикации о глаукоме и патологии зрительного нерва – беглый обзор

Осваиваем новые для себя термины:   препериметрическая глаукома,  компрессионное поражение зрительного нерва

На стадии препериметрической глаукомы уже четко видны начальные изменения ультратонких структур диска зрительного нерва<

Уважаемые посетители портала “Глаукома: стратегия адаптации», начинаем работать после летних каникул.

Предлагаем оглянуться назад и посмотреть, чем же обогатилось научное знание о глаукоме в первом полугодии; может быть, мы  в прошлых материалах упустили полезную информацию.

Июнь

Университет Кардифф (Уэльс, Великобритания).

Исследовательская группа, объединившая специалистов по оптометрии, тканевой биоинженерии и регенерации, биоимиджинговым системам, сообщила о результатах оценки состояния ультратонких структур диска (головки) зрительного нерва на разных стадиях глаукомного процесса.

 В исследовании участвовали пациенты 70.19 ± 8.43 лет и группа контроля 67.27 ± 5.06 лет.

Выбранными стадиями глаукомы были ранняя глаукома и глаукома средней тяжести.   

Для нас в этом исследовании интересно и ново, что в группу сравнения вошла, кроме контрольной, группа так называемой препериметрической глаукомы, то есть той стадии заболевания, когда симптомы еще неявны и не обнаруживаются традиционными (до-ОКТ) методами офтальмологического осмотра. Это сравнительно новое понятие в офтальмологии.

Есть мнение, что  «..препериметрическая глаукома является сложной клинической ситуацией, и управление ею осложняется недостаточной чувствительностью имеющихся и дефицитом новейших диагностических тестов, специфичных для этой стадии и доступных в настоящее время; в отличие от периметрической…, препериметрическая глаукома не влияет на качество жизни пациента, но является сигналом, предупреждающим о ее развитии; до сих пор нет единого мнения по поводу патогенеза, диагноза и политики в отношении лечения препериметрической глаукомы»  [ https://fsmj.ru/download/26/05.pdf ].

Внутриглазное давление (ВГД), корректируемое медикаментозно, на протяжении исследования было практически одинаковым и составляло: на ранней стадии глаукомы 13,36 ± 2,36; на стадии средней степени тяжести глаукомы 12,13 ± 2,59; в препериметрической группе 13,39 ± 2,12; в контроле 14.98 ± 3.31 мм.рт.ст., то есть в контроле было даже выше.

Все пациенты и группа контроля прошли исследование методом оптико-когерентной томографии, позволившей сравнить параметры  ультратонких структур, различимых этим способом в области диска зрительного нерва: толщина фиброзного выстилающего слоя нервных клеток сетчатки (NFL), слоя краевых (периферийных) клеток диска, слоя перипапиллярных (околососочковых) клеток. Также оценивались минимальные глубина и ширина (mid-rim) экскавации диска, площадь диска, объем и толщина преламинарного слоя (часть зрительного нерва между решетчатой пластинкой и слоем нервных волокон сетчатки). Эти параметры сведены на рис.1.

Рис 1. Схематическая диаграмма Головки Зрительного Нерва, изображающая параметры измерений в разных локациях: (а) фиброзный пограничный слой (bNFL); (б) перипапиллярный слой нерва (pNFL) на расстоянии 1,7 мм от центра Диска Зрительного Нерва; c) минимальная ширина периферийного (краевого) слоя (MRW); d) толщина преламина рассчитывается как разница между глубиной поверхности передней решетчатой ​​пластинки (LC) и преламины относительно отверстия мембраны Бруха (BМО).

В данной статье речь идет о специфике изменений на
уровне АКСОНОВ, тончайших ответвлений зрительного нерва — аксонов. Как
известно, зрительный нерв человека содержит до 1,7 миллиона аксонов (отростков) ганглиозных клеток.
Также здесь обсуждаются изменения в области так называемой Мембраны Бруха. Это барьер между сетчаткой и хориоидеей. Питательные вещества и кислород проходят через мембрану к светочувствительным рецепторам сетчатки. Продукты метаболизма, наоборот, транспортируются от сетчатки к сосудистой оболочке глаза.
С возрастом, особенно при возрастной макулодегенерации, мембрана Бруха подвергается тяжелым морфологическим изменениям

Было наглядно показано последовательное изменение перечисленных параметров по мере перехода от препериметрического этапа к ранней глаукоме и затем к средне-тяжелой глаукоме на фоне контрольной группы (рис.2).

Рис 2. Репрезентативные ОКТ-томограммы (от нижней носовой до верхней височной оси) головок зрительного нерва: соответственно сверху вниз — в контроле, на этапе препериметрии, на стадиях ранней и умеренной глаукомы, с графиками поля зрения.

Параметры, связанные с аксоном: граница NFL (красные стрелки), положение перипапиллярного параметра NFL (желтые стрелки), отверстие мембраны Бруха (оранжевая линия), минимальная ширина экскавации MRW (синие стрелки), толщина преламина (зеленые стрелки).

Правая часть рисунка в контроле и на предварительном этапе представляет собой физиологическое слепое пятно. Увеличение потери поля зрения обозначено, от ранней глаукомы до умеренно-запущенных групп, увеличенными областями серого и черного.

Оба рисунка цитируются по: Bartlett, R.L., Frost, B.E., Mortlock, K.E. et al. Quantifying biomarkers of axonal degeneration in early glaucoma to find the disc at risk. Sci Rep 12, 9366 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-12036-4

Изменения параметров описаны в статье применительно к различным специфическим локусам диска зрительного нерва (нижележащим, назальным, височным).  Авторы считают, что по крайней мере восемь таких локусов способны различить сверхраннюю досимптомную стадию глаукомы.

В целом, авторы полагают, что стадия препериметрической глаукомы должна быть задействована в ранней диагностике (в группах риска, то есть в семьях с историей глаукомы) поскольку на стадии PG уже четко видны начальные изменения ультратонких структур диска зрительного нерва.

Авторы указывают также на применимость таких супертонких оценочных параметров для мониторинга глаукомного процесса. Они подчеркивают, например, что на стадии PG во всех локусах толщина преламины уже была значительно ниже, чем в контроле.  Также граница НФЛ и перипапиллярная НФЛ, верхняя и нижняя перипапиллярная НФЛ, нижняя и верхняя носовая MRW значительно снизились у PG по сравнению с контролем.  Был сделан вывод, что пограничная НФЛ, перипапиллярная НФЛ и MRW могут быть лучшими индикаторами раннего начала глаукомы.  Объем преламина в свою очередь может быть индикатором скорости прогрессирования  глаукомного процесса.

Авторы предложили доказательно обоснованную концепцию «измененной (новой) толщины пограничного слоя NFL» для клинической диагностической практики.  Одновременно этот параметр служит индикатором раскрытия мембраны Бруха (то есть обеспеченности сетчатки кислородом).

С возрастом, по мнению авторов, параметры, связанные с состоянием аксонов диска зрительного нерва,  существенно изменяются, что необходимо учитывать при оценке состояния пациента с глаукомой.  «Это открытие неудивительно, — пишут авторы, — учитывая  известное возрастное снижение плотности аксонов RGC со скоростью 0,5% в год, и тот факт, что снижение чувствительности в поле зрения происходит как часть нормального процесса старения».

Апрель

Университет Махидол (Бангкок, Таиланд).

Исследовательская группа, состоящая из офтальмологов различного профиля, подняла проблему четкого дифференцирования данных оптической компьютерной томографии для уверенной диагностики компрессионных состояния диска зрительного нерва и глаукомы.  В своей публикации исследователи подчеркнули, что достаточно часто диагноз глаукомы ставится ошибочно из-за некорректной, поверхностной трактовки данных томограмм, на основании обобщенных данных по истончению слоя нервных клеток поверхности диска зрительного нерва и по незнанию специфичных зон-индикаторов потерь поля зрения, — и соответственно пациент подвергается неоправданному лечению по протоколам глаукомы, а лечение компрессионных патологий остается нереализованным.  Корректное диагностирование может иметь место также потому, что потеря зрения как при глаукоме, так и при атрофии другой этиологии, идет медленно и незаметно. Правда, есть мнение, что атрофия онкологической или травматической этиологии может начинать развиваться в более молодом возрасте, в зависимости от анамнеза.

Желающие могут ознакомиться с полнотекстом этой статьи здесь:

Poramaet Laowanapiban, Kanchalika Sathianvichitr2 & Niphon Chirapapaisan..  Structural and functional diferentiation between compressive and glaucomatous optic neuropathy // Scientifc Reports | (2022) 12:6795
https://doi.org/10.1038/s41598-022-10269-x; https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35474078/.

Авторы напоминают, насколько важно при таком сверхтонком диагностировании использовать все его разрешающие возможности и располагать данными о состоянии различных локусов диска зрительного нерва,  о пространственной ориентации поверхности диска. В зависимости от расположение локуса, в котором замечено истончение (или «прореживание») слоя нервных клеток, и от того, насколько изменены картины поля зрения и насколько быстро ухудшается центральное зрение, может диагностироваться какой-либо вариант атрофии зрительного нерва – часто это механическое сдавливание (компрессия)  опухолью или костными обломками (при травме).

Так называемая компрессионная оптическая нейропатия (CON) характеризуется своей клинической картиной, отличной от глаукоматозной нейропатии (GON).  

Например, есть данные, что при GON раннее истончение внутреннего плексиформного слоя клеток макулярного ганглия (GCIPL) локализовано в нижневисочном и нижнем отделах диска зрительного нерва, тогда как  при CON раннее утончение слоя ганглиев GCIPL сосредоточено в надназальном и нижненосовом секторах диска.  Диагностическим признаком CON также считается бледность диска.

Авторы построили модели изменения пространства макулы при различном клиническом состоянии слоя ганглиев сетчатки, и выявили так называемые «точки отсечения» для уверенного диагностирования «простой» атрофии или глаукоматозной.

Февраль

Еще одна полезная публикация первого полугодия посвящена родной для нас теме информирования пациентов о глаукоме и комплаенсу при взаимодействии с врачом.

Медицинский университет в г. Куньмин (провинция Юньнань, Китай).

Исследовательская группа из специалистов-офтальмологов провела длительное (4 года) социологическое обследование (анкетирование) относительно осведомленности пациентов с различными формами глаукомы и об отношении к нему в возрастных группах, проходивших обследование и лечение по поводу впервые выявленной и уже отслеживаемой глаукомы в клинике университета.  

С оригиналом можно ознакомиться здесь:

Xi Chen, Yun‑Long Zhong, Qin Chen, Yi‑Jin Tao, Wen‑Yan Yang, Zhi‑Qiang Niu, Hua Zhong and Qing Cun. Knowledge of glaucoma and associated factors among primary glaucoma patients in Kunming, China // Chen et al. BMC Ophthalmology (2022) 22:95
https://doi.org/10.1186/s12886-022-02322-0

Авторы убедительно аргументируют свою точку зрения, и заявляют, что в густонаселенной стране уровень знаний о глаукоме среди пациентов относительно низок. Улучшению информированности может успешно способствовать ресурс средств массовой информации. Иначе говоря, больной глаукомой должен искать и находить информацию сам, а не полагаться только на своего лечащего врача.

Авторы подчеркнули, что 30,56% респондентов до исследования нарушали режим лечения, то есть самовольно прекращали прием антиглаукомных препаратов; из этих 30,5% только 9,72% имели хорошие, а 20,83% — абсолютно недостаточные знания о глаукоме. Была показана связь стремления к информации о глаукоме с возрастом, с продолжительностью лечения, возрастом дебюта.

При этом утверждается, что комплаенс «врач-пациент» для качества жизни больного глаукомой – совершенно необходимое условие противостояния прогрессированию глаукомы.

Авторы сообщили, что в течение эксперимента пациенты с хорошим знанием глаукомы с большей вероятностью следовали всем назначенным медикаментозным схемам и соблюдали режим закапывания препаратов, не прекращая лечение самовольно. Пациенты, которым объясняли побочные эффекты, и которые понимали цель медикаментозного лечения, лучше его соблюдали.  Авторы считают все возможные способы обучения «на стороне» эффективными при условии должной квалификации и компетентности обучающей стороны.

Мы очень благодарны китайским специалистам за то, что они подтвердили правильность нашего курса на постоянное научно-обоснованное, созвучное времени информирование всех желающих в открытом широкодоступном диалоге.

Продолжение следует

Опубликовано

Офтальмологические заболевания, сопутствующие глаукоме: дисбаланс минерального состава ткани склеры

Помимо повреждений нейронного и геномного характера, больные глаукомой подвержены окислительному стрессу, губительному для белка склеры

Представляем читателям важную для сведения больных глаукомой публикацию группы отечественных офтальмологов, в которой описаны последствия дисбаланса минерального состава склеры для больных различными клиническими формами глаукомы:

При ПОУГ накапливается Са, выявлены дисбаланс Mg/Ca, Сu/Zn, относительный дефицит Mg и более выражен дефицит Cu, чем при ГНД

Второй ознакомительный материал июня – о нарушениях в полноценном функционировании глазного «белка» – ткани склеры, или наружной оболочки глаза.

  • Арутюнян Л.Л., Иомдина Е.Н., Морозова Ю.С., Анисимова С.Ю., Анисимов С.И.
  • Нарушение баланса макро- и микроэлементов в склере глаз с различными формами глаукомы. Национальный журнал глаукома. 2022; 21(2):11-18.
  • ООО «Глазной центр «Восток-Прозрение»»,
  • ФБГОУ ДПО РМАНПО Минздрава России,
  • ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России,
  • ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России

 Оригинальный полнотекст здесь.

В ходе исследования в биоптатах склеры (см. Терминологический словарь) определяли содержание ряда химических элементов: микро (цинк, медь, алюминий, марганец) и макро (калий, магний, кальций, железо) . В качестве контроля были проанализированы образцы трупной склеры без глаукомы в анамнезе и оценено соотношение ряда элементов в парах в контроле и на фоне глаукомы различной этиологии.

Биологическую роль различных химических элементов в тканях здоровых глаз и биохимическое их значение в глазах больных соматическими и психическими расстройствами десятилетиями оценивали многие исследователи (туберкулез, глаукома, сенильные расстройства, онкология, мочеполовые патологии и др). Сообщалось, например, что можно говорить в среднем о 12 важнейших микро-и макроэлементах, соотношение которых нестабильно и зависит от клинической картины заболеваний и может быть биологическим маркером той или иной патологии.

При этом каждой патологии соответствует характерное исходное содержание элемента в тканях (в данном случае обсуждаются ткани глаза) и свой характерный дисбаланс вследствие заболевания. Поэтому можно судить о наличии глаукомы по соотношению элементов – нормальному или
разбалансированному; это достаточно значимый диагностический инструмент
офтальмолога, имеющего возможности проведения спектральных анализов.

Например, с возрастом ткани глаз естественно теряют алюминий, кремний, кобальт, марганец, медь, накапливают цинк и титан. Туберкулез глаз характерен резкой потерей меди и плавным накоплением цинка. Катаракта связана с изменениями в хрусталике, где заметно значительное накопление меди и уменьшение содержания цинка. В крови же больных катарактой, напротив, количество меди снижается на фоне возрастающей концентрации цинка https://eyepress.ru/article.aspx?29493

  Авторы обсуждаемой нами статьи установили, что у больных глаукомой, независимо от варианта открытоугольной формы заболевания – ПОУГ, ГНД или ПЭГ, — действительно достоверно изменяется минеральный состав препаратов склеры по сравнению с трупным контролем (без глаукомы), но вариации изменений разнонаправлены и неравнозначны.

Так, глаукома нормального давления сопровождалась высокими концентрациями цинка, тогда как в образцах с первичной открытоугольной глаукомой такой динамики не выявлено.  В то же время пробы ПОУГ были отличны от проб ПЭГ.

Содержание меди было низким и сравнимым в пробах пациентов с ГНД и ПОУГ, но у пациентов с ПЭГ был самым низким из исследованных.

Что касается соотношений элементов, то при всех формах заболевания соотношение меди и цинка отличалось от контроля, причем наиболее значительно – в пробах ГНД.

В склеральной ткани пациентов с ГНД также отмечено наиболее высокое абсолютное содержание железа. В склеральных пробах ПОУГ и ПЭГ статистически значимой разницы по содержанию железа не было выявлено.

Соотношение марганца и меди значимо изменялось по сравнению с контролем лишь в группе пациентов с ГНД.

Соотношение марганца и железа значимо изменялось относительно контроля при всех вариантах открытоугольной глаукомы, и наиболее значительно – в группе пациентов с ПОУГ.

Абсолютное содержание магния было наиболее высоким в группе ГНД и ПОУГ; в группах ПОУГ и ГНД отмечена тенденция кальцинирования. 

Авторы отметили: «в связи с однонаправленными, но не одинаковыми по величине изменениями уровня магния и кальция, их соотношение в склере пациентов с ПЭГ оказалось достоверно нарушенным, причем в большей степени при ПЭГ.  При ГНД баланс Mg/Ca значимо не отличался от контроля».

Выводы авторов следующие (выдержка из текста статьи):

При всех исследованных формах глаукомы в склере выявлены нарушения в соотношении Cu/ Zn, Cu/Fe, Mn/Сu, Mn/Fe и Mg/Ca, но
различной степени выраженности по сравнению со склерой глаз без глаукомы.

При ГНД в склере отмечаются наиболее высокие уровни Zn и Fe,
относительный дефицит Mn, наиболее выраженный дисбаланс Mn/Cu, Mn/Fe, Сu/Fe, что свидетельствует о значительной роли оксидативного стресса в развитии данной формы глаукомы.

При ПОУГ накапливается Са, выявлен дисбаланс Mg/Ca, Сu/Zn, относительный дефицит Mg и более выражен дефицит Cu, чем при ГНД. Эти нарушения могут вызвать более значительное, чем при ГНД, изменение биомеханики склеральной ткани.

Дисбаланс макро- и микроэлементов при ПЭГ позволяет предположить, что в патогенезе этой формы глаукомы оксидативный
стресс играет большую роль, чем при ПОУГ

Наиболее значительна для нас в этой статье информация об окислительном (оксидативном) стрессе как повреждающем факторе.

Следовательно, помимо огромного количества повреждений нейронного и геномного аппарата, больные глаукомой испытывают биохимический стресс, повреждающий белковую основу глаза, ее «несущую конструкцию».

Терминологический словарь

Склера глаза –«Белочная оболочка» — белого цвета наружная плотная соединительнотканная оболочка глаза, выполняющая защитную и опорную функции.  Образована коллагеновыми волокнами. Составляет 5/6 фиброзной оболочки глаза. Средняя толщина от 0,3 до 1 миллиметра. С возрастом толщина склеры увеличивается.  (Википедия)

Первичная открытоугольная глаукома  (ПОУГ)– Под этим термином сгруппировано несколько клинических форм заболевания. Их объединяет ухудшение оттока водянистой влаги, наличие открытого угла передней камеры, повышенный офтальмотонус, патологическая экскавация (углубление) диска зрительного нерва и характерные нарушения в полях зрения. Все эти изменения отслеживаются с помощью комптьютерной томографии и сдерживаются глазными каплями.

Глаукома нормального давления (ГНД) – — первичная открытоугольная глаукома с глаукоматозной экскавацией* зрительного нерва и глаукоматозными дефектами поля зрения, но с уровнем ВГД в пределах нормы.

Псевдоэкофолиативная глаукома (ПЭГ) — разновидность открытоугольной глаукомы, которая сопровождается развитием тяжелых дистрофических изменений в средах глаза со скоплением в зоне хрусталика и ресничного тела белых отложений. Этим заболеванием в большей степени страдают женщины.

Биоптат — полученный прижизненно образец биологического материала в ходе оперативного вмешательства. Забор биоптата должен проводиться со сведением к минимуму  малейшей деформации.

Окислительным или оксидативным стрессом называют резкую активизацию окислительных процессов на фоне недостаточного функционирования антиоксидантной системы. Это приводит к накоплению в организме продуктов свободнорадикального окисления, которые обладают весьма высокой активностью и способностью повреждать молекулы жиров, белков, ДНК и др. Это не может пройти для человеческого организма не замеченным, особенно при длительном нарушении баланса между стимуляцией окислительных процессов с образованием свободных радикалов и снижением активности антиоксидантов. Поэтому следствием окислительного стресса становится возникновение и прогрессирование самых различных патологий.(https://institut-clinic.ru/okislitelnyj-stress-osnovnaya-opasnost-sovremennosti/?ysclid=l4zin8pvvj520378215)

Опубликовано

Офтальмологические заболевания, «сопутствующие» глаукоме: мейбомит

Воспаление мейбомиевых желез является основной причиной синдрома сухого глаза

IPL-терапия может быть признана эффективным вариантом улучшения симптоматики у пациентов с глаукомой и сопутствующим поражением глазной поверхности

Помимо того что глаукома сама по себе является тяжелым нейродегенеративным заболеванием, требующим постоянного и длительного клинического наблюдения и самоконтроля, она практически всегда сопровождается тем или иным глазным заболеванием, провоцируемым длительной медикализацией. В данном случае, речь идет о последствиях длительного применения глазных капель, используемых для снижения внутриглазного давления.

Больные глаукомой знают по собственному опыту, что приходится не только менять капли, но и добавлять их в схему лечения при необходимости. Длительное механическое и химическое воздействие гипотензивных капель на поверхность глазного яблока часто провоцирует синдром сухого глаза, о котором мы неоднократно упоминали ранее.

Известно, что синдром сухого глаза (сухой кератоконъюнктивит) — заболевание слезного аппарата, при котором слёзная плёнка изменяется по своему химическому и количественному составу. Он проявляется неприятными ощущениями жжения, рези, присутствия инородного тела, выделениями, воспалением век, и провоцируется прежде всего регулярным приемом лекарств, в том числе мочегонных, сердечных бета-блокаторов, антидепрессантов, противоаллергических средств.
Есть данные, что, в зависимости от обстоятельств, слезотечение может быть либо обильным (на морозе, ветре, ярком солнце), так и затрудненным (при сильном эмоциональном возбуждении). В этом перечне сегодня оказались и глазные капли, предназначенные для снижения внутриглазного давления.


Испанские офтальмологи-исследователи и клиницисты университета Комплутенсе в Мадриде: Jose Maria Martinez‑de‑la‑Casa, Carlos Oribio‑Quinto, Almudena Milans‑del‑Bosch, Pilar Perez‑Garcia, Laura Morales‑Fernandez, Javier Garcia‑Bella и другие, детально занимались этим вопросом. На базе клинической больницы Сан-Карлос они работают над задачей облегчения состояния сухого глаза, сопутствующего глаукоме, световыми импульсами (intense pulsed light IPL). Актуальность такого подхода ученые мотивировали тем, что в мире до 60% больных глаукомой страдают от пост-лекарственного поражения поверхности глаз. При этом одной из причин эрозийных поражений склеры и развития синдрома сухого глаза считается дисфункция мейбомиевых желез слёзного аппарата.

Катрина Шмид, доцент кафедры оптометрии и науки о зрении Университета Квинсленд (Австралия), подчеркивает, что дисфункция мейбомиевыъ желез (ДМЖ) представляет собой достаточно серьезную проблему зрения именно в связи с синдромом сухого глаза: «…некоторые типы ДМЖ следует рассматривать так же, как пресбиопию и катаракту, – то есть как хроническое прогрессирующее состояние.

Хотя амплитуда аккомодации снижается постепенно, люди начинают обращаться за помощью только тогда, когда ее уже недостаточно для комфортного чтения и работы на близком расстоянии. ДМЖ – это хроническая диффузная аномалия мейбомиевых желез, обычно характеризующаяся закупоркой выводных протоков или изменениями в выделяемом секрете, что может приводить к изменению состава слезной пленки, клинически значимому воспалению, заболеваниям глазной поверхности и симптомам раздражения глаза. До тех пор пока вырабатывается хотя бы минимальное количество секрета, качество слезной пленки сохраняется и симптомы ДМЖ редки. Однако ко­гда происходит значимое уменьшение секреции, продукции липидов начинает не хватать, слеза быстро испаряется» [цит.по https://www.ochki.com/articles/disfunkcziya-mejbomievyix-zhelez-o-vazhnosti-rannej-diagnostiki?ysclid=l3ybc07d9d ].

Обычно, говоря о причинах сухого глаза, «грешат» в основном на длительную работу на компьютерах и на воздействие кондиционеров, сушащих воздух. Однако причины много шире и глубже.

На портале Eye and Vision (Глаз и Зрение) указанная испанская группа недавно (апрель 2022 — онлайн-версия) опубликовала результаты своего пилотного (предварительного) эксперимента по светотерапии пораженных глаукомой глаз. Сообщение называлось «Intense pulsed light‑based treatment for the improvement of symptoms in glaucoma patients treated with hypotensive eye drops» (Интенсивная свето-импульсная терапия для облегчения сопутствующей симптоматики у пациентов с глаукомой, проходящих медикализацию глазными каплями, понижающими внутриглазное давление).
Следует при этом отметить, что метод IPL в целом не новость для офтальмологии, но в контексте смягчения поражений глазной поверхности при длительной терапии глаукомы он предлагается этими авторами впервые.

В исследовании приняли участие 30 пациентов с глаукомой возрастного диапазона 57 -94 лет, которые не менее двух лет лечились гипотензивными глазными каплями в течение многих лет наряду с установленной сопутствующей симптоматикой сухого глаза [https://doi.org/10.1186/s40662‑022‑00284‑4].
Все пациенты получили по четыре сеанса лечения IPL с использованием системы Optima IPL (Израиль).

Параллельно отслеживались изменения симптоматики сухого глаза, в том числе состояние роговицы и мейбомиевых желез, и осмолярность слезы (см. Терминологический словарь в конце статьи).

Авторы детально изложили историю вопроса и указали, что гипотензивные капельные средства, как правило, содержат консерванты, которые могут оказывать негативное влияние на поверхность глаза, включая изменения морфологии мейбомиевых желез и их функции. Могут также отмечаться увеличение извитости нервных элементов и плотности отростков нейронов (дендритов), а также изменения жизнеспособности клеток конъюнктивального «мешка».

Эти фармакологически индуцированные изменения поверхности глаза приводят к значительному уменьшению липидного слоя слезной пленки, и, следовательно, могут привести к синдрому сухого глаза вследствие повышенного испарения. Они, в свою очередь, чреваты ухудшением качества жизни людей с глаукомой.

Имеющиеся в арсенале офтальмологов средства смягчения этих побочных явлений не дают достаточного эффекта (растворы без консервантов, растворы с гиалуроновой кислотой и таурином, витамины, различные пероральные добавки с высоким содержанием омега-жирных кислот и другие меры).

В результате авторы предположили, что на существующем фоне местной терапии, IPL-терапия, наряду с повышением активности (экспрессией) мейбомиевых желез и принятой гигиеной век (обработка теплой водой), может быть признана эффективным вариантом для целей улучшения симптоматики у пациентов с глаукомой, проявляющих поражение глазной поверхности из-за продолжительной гипотензии капельными средствами. Дополнительно этот метод способствует улучшению таких клинических признаков, как осмолярность слезы (с 316 ± 18 мОсм/л до первого сеанса облучения до 301 ± 12 мОсм/л после последнего сеанса).

Авторы связывают такую тенденцию к снижению осмолярности со значительной модификацией липидных выделений мейбомиевых желез и с формированием более стабильного липидного слоя, а также со стабилизацией концентрации электролитов в водной фаза слезного потока и со снижением активности воспалительных агентов в слезной жидкости. Больные при этом должны знать, что стойкое улучшение функции мейбомиевых желез наступает не сразу, а примерно через месяц после принятых мер по смягчению состояния. Выявленные эффекты, несомненно, должны быть верифицированы на увеличенной выборке и в длительном (лонгитюдном) исследовании.

Терминологический словарь

Мейбомиевы железы расположены в толще века. В верхних веках находятся от 30 до 40 желёз, в нижних веках — от 20 до 40. Они располагаются вертикально, ближе к внутренней части века.

При моргании эти железы вырабатывают маслянистый секрет. Он покрывает слезу и предупреждает ее избыточное испарение, и смягчает трение век о конъюнктиву по типу смазки. Заболевание мейбомит мейбомит изучено недостаточно. Установлено лишь, что оно не связано с пылевыми загрязнениями, имеет этническую природу, искажает оптическое восприятие, имеет временную воспалительную клиническую картину. Мейбомиевые железы отвечают за выработку специального маслянистого секрета — мейбума.

Он ответственен за многие функции:

  • уменьшает испарения жидкой части слезы;
  • усиливает стабильность слёзной плёнки благодаря наличию в мейбомиевом секрете поверхностно-активных веществ. Именно они позволяют человеку моргать до 1 раза в 20-25 секунд без серьёзных последствий. Такая способность способствует любым кропотливым занятиям;
  • предотвращает «переливание» слезы через край века благодаря покрытию слёзной жидкости поверхностным секретом;
  • не допускает механического загрязнения слёзной плёнки;
  • защищает свободные от смыкания участки конъюнктивы и роговицы во время сна.

(использованы материалы https://probolezny.ru/myaybomit/; https://ru.wikipedia.org/wiki/

Осмолярность — сумма всех кинетически активных частиц в 1л. раствора.

Осмолярные функции слезы (по материалам https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/tear-osmolarity портала Science Direct). Здоровая слезная пленка необходима для ясного зрения, комфорта глаз и защиты. Слезная пленка должна реагировать на постоянный шквал раздражителей, патогенных захватчиков, экстремальных условий окружающей среды и быстро реагировать на заживление. Один из показателей слезной дисфункции ─ повышенная осмолярность слезной пленки, преимущественно из-за ионов натрия. Повышенная осмолярность считается центральным механизмом повреждения глазной поверхности и может быть лучшим маркером сухого глаза. Гиперосмолярность может привести к повышению уровня медиаторов воспаления. Последствия включают неровности поверхности роговицы, точечные эпителиальные эрозии.

Лечение мейбомита не имеет строгих протоколов в настоящее время. Используют капли, стабилизирующие слёзную плёнку («искусственная слеза»). Они стабилизируют и ослабляют симптомы за счёт уменьшения трения, увеличения поверхностно-активных веществ в слёзной плёнке. Фактически они имитируют работу мейбума. Гелеобразные формы капель, как правило, проигрывают в отношении имитации мейбомиевого секрета. При моргании они превращаются в комок, который веки начинают «гонять» по конъюнктивальной полости. К тому же через гель сложно смотреть, так как он не такой тонкий, как вода или загущённая вода. Однако гели достаточно хорошо справляются с сухим кератоконъюнктивитом, который требует длительного нахождения препарата на глазной поверхности (например, при неполном смыкании век во время сна или при тяжёлых формах синдрома сухого глаза.

Коньюнктива — тонкая прозрачная слизистая оболочка. Она покрывает всю заднюю поверхность век, где плотно соединена с хрящами, и формирует верхний и нижний конъюнктивальные своды. Эпителий конъюнктивы, являющийся ее поверхностным слоем, переходит непосредственно в эпителий роговицы. На конъюнктиву возложены две основные функции: защитная и секреторная. Защитная функция выполняется довольно значительным покрытием глазного яблока. Секреторную функцию обуславливает большое количество желез, локализованных в толще конъюнктивы. Ежедневная их работа покрывает потребность в увлажнении глазного яблока.

Конъюнктивальный мешок – пространство между глазным яблоком и верхним и нижним веками. Передней стенкой конъюнктивального мешка служат веки, задней — конъюнктива глазного яблока, верх и низ данного мешка — нижний, и верхний глазные конъюнктивальный своды. Если веки закрыты, конъюнктивальный мешок образует замкнутую полость (от чего и пошло название — мешок). Объем у конъюнктивального мешка, примерно 1-2 капли.

Опубликовано

Коротко о главном — на обновленном портале о глаукоме

Ранневозрастная  глаукома, генетические и микрососудистые патологии – современные тренды проблемы

Мутированный ген миоциллина провоцирует резкий подъем внутриглазного давления и утрату ганглиев сетчатки

На обновленном информационно-просветительском портале  открытого доступа Glaucoma Research Foundation (GRF) сегодня четко обозначены ведущие направления научных исследований клинической картины глаукомного процесса  новейшего времени.

Эти ведущие направления (тренды) представлены в виде крупных исследовательских блоков, детально описывающих проблему  [ https://glaucoma.org/research-updates/; https://glaucoma.org/research/publications-and-abstracts/ ].

Они сопровождаются широкодоступным научно-доказательным материалом в видео- и текстовом форматах.

При знакомстве с этими материалами видно, как сменяют друг друга приоритеты мировой научной школы глаукомы и соответственно обновляются направления научного поиска.

Сегодня наиболее актуальны направления генетики глаукомы и ее микрососудистых патологий, о чем мы постоянно рассказывали на протяжении последних лет.  Фокусными возрастными группами риска глаукомы стали детская популяция, юношество (ювенильный период жизни) и взрослые , еще не достигшие 40 лет  [https://glaucoma.org/early-onset-and-childhood-glaucoma-genetics/ ].  

Обратимся непосредственно к материалам портала.

Глаукома детского возраста. Риски врожденной патологии – проблема государственного уровня

Поясняется, что эта формой заболевания объединяет заболевших и диагностированных в детско-подростковом возрасте (до 18 лет включительно). Сегодня распространенность такой формы связывается с наследственными факторами, как это показано сотрудниками Университета Флиндерс в Аделаиде, Южная Австралия.

Этот инновационный государственный университет отличается тем, что он одним из первых в мире начал применять   междисциплинарный подход в исследованиях.  Как мы знаем, в исследованиях глаукомы как раз этот момент – решающий: над проблемами успешно работают команды, объединяющие  офтальмо — микрохирургов, терапевтов, генных инженеров, биотехнологов, микробиологов и других специалистов.

Узкоспециализированный подход никогда не дал бы таких научных прорывов, о которых мы неоднократно рассказывали.   

Действительно, на сайте данного университета мы видим, что такие исследования ведутся активно и междисциплинарно и позволили создать Реестр лиц с выявленной глаукомой по Австралии и Новой Зеландии ─ The Australian and New Zealand Registry of Advanced Glaucoma (ANZRAG) [https://www.flinders.edu.au/fhmri-eye-vision/glaucoma-research]; 

На сайте университета сообщается о финансируемых перспективных  научных направлениях исследования глаукомного процесса. Подразумевается, что в первую очередь это выявление и распознавание генов-провокаторов слепоты, связанной с глаукомой,  «молекулярных факторов риска», и внедрение таких технологий в широкую диагностическую практику мониторинга.  Подчеркивается, что необходимо менять приоритет работы с далеко зашедшими формами и стадиями глаукомы на приоритет широкой популяционной персонализации профилей риска ранневозрастной глаукомы.

В самостоятельный блок выделена  задача дальнейшей      идентификации генетических вариаций, связанных с врожденной  глаукомой, выявляемой сразу после рождения или в период от 0 до 3 лет жизни.  В перспективе предполагается широкое консультирование семей по поводу риска такого рецидива. 

На портале GRF подчеркивается, что в университете Флиндерс при обследовании около 600 семей,  в которых есть прецеденты диагностированной в детстве или при рождении первичной глаукомы, выявлено 18 конкретных генов, ответственных за эту патологию развития.  В результате из этой выборки в среднем 25 % семей получили генетически детерминированный диагноз и вошли в группу первоочередной заботы со стороны государственных институтов охраны здоровья.

На портале указано, что в других работах генетическая привязка глаукомы была выявлена в такой же доле детской популяции – 30%. Установлены также гены, ответственные за данную патологию. 

Юношеская (ювенильная) открытоугольная глаукома

Такой диагноз является терминологически обобщенным, поскольку он может быть поставлен человеку в очень широком возрастном интервале – от 4 до 40 лет, то есть вплоть до «типичного» возраста, начиная с которого обычно говорят о рисках развития заболевания, особенно при наличии семейной истории.  По усредненным данным, генетический риск в этой группе составляет 16%.  

Ювенильную глаукому с середины 2000-х годов связывают с мутацией белка глазной ткани – миоциллина.  По имеющимся научным данным (например, Felix L. Struebing, Eldon E. Geisert, 2015, in Progress in Molecular Biology and Translational Science на портале ww.sciencedirect.com),

в опытах на мышах, когда в геном грызунов  вводили измененный  человеческий миоциллин, мыши демонстрировали повышенное внутриглазное давление и снижение  числа ганглиев сетчатки на 20%. Специалисты подчеркивают, что изменения именно в этом гене (и некоторых других) вызывают очень высокое внутриглазное давление.

 На портале также указано, что с генетическими изменениями связаны еще множество других глазных патологий, помимо глаукомы.  Эти патологии могут быть системными или специфично глазными заболеваниями и дефектами (увеит, недоразвитие глазного яблока).  В этих случаях связанность с генетическим фактором повышается до 40%.

В любом случае, генетическое тестирование, как указывают авторы материалов на портале, «в первую очередь помогает клиницистам поставить диагноз и составить план ухода за людьми, страдающими глаукомой. Это также позволяет людям, страдающим глаукомой, и членам их семей получить точную генетическую консультацию о том, как генные изменения могут быть унаследованы в семье и о риске для других членов семьи или будущих детей. Многим это помогает понять свое состояние, что его вызвало и откуда взялось». Родственники человека, страдающего глаукомой, могут узнать, являются ли они носителями измененного гена, ответственного за развитие глаукомы.  

Сегодня пока еще не существует геноспецифических методов лечения глаукомы, но они разработаны для других заболеваний глаз, таких как дистрофия сетчатки.

Развеянные мифы о глаукоме

Отношение человека к своему заболеванию во многом определяется тем, насколько адекватно он оценивает свое состояние и насколько критичен к информированию.

На портале GRF осенью минувшего года были перечислены мифы о глаукоме, получившие разъяснение их необоснованности (текст размещен с незначительными купюрами).

Миф № 1: Операция может вылечить глаукому

В настоящее время нет лекарства от глаукомы. Тем не менее, врачи могут эффективно использовать хирургические вмешательства и другие методы воздействия, чтобы предотвратить или замедлить дальнейшие повреждения глаз. Существует несколько различных типов операций при глаукоме, которые могут помочь снизить внутриглазное давление.

Миф № 2: у людей с хорошим зрением не может быть глаукомы

Большинство типов глаукомы не имеют никаких симптомов, и люди с хорошим зрением могут не замечать никаких симптомов вплоть до поздних стадий, поэтому глаукому называют «тихим вором зрения». Чем позже будет диагностировано и вылечено заболевание, тем больше вероятность того, что может произойти заметная потеря зрения.

Миф № 3. В моей семье ни у кого нет глаукомы, а это значит, что я не заболею

 Хотя глаукома может быть наследственной, у многих пациентов с глаукомой, не имеющих семейного анамнеза, диагностируется глаукома. Также существует вероятность того, что члены семьи болели этим заболеванием, но никогда не были должным образом обследованы на предмет глаукомы. Вот почему все пациенты, у которых диагностирована глаукома, должны убедиться, что члены их семей обследованы на наличие этого заболевания.

Миф № 4: Человек с глаукомой в конечном итоге полностью ослепнет

Глаукома не приводит к потере зрения у большинства людей. Частые осмотры глаз являются ключом к ранней диагностике, увеличению шансов человека сохранить зрение и вести здоровый образ жизни. При современном лечении глаукому можно контролировать.

Миф № 5: Тестирование на глаукому болезненно

Существует несколько тестов на глаукому, потому что врачи учитывают множество факторов, и все они безболезненны. Двумя наиболее распространенными тестами являются тонометрия и офтальмоскопия. Врач может запросить дополнительные тесты в случаях, когда внутриглазное давление (ВГД) человека не находится в пределах нормы или зрительный нерв выглядит необычно.

Миф № 6: Глаукома не лечится

 Доступно множество эффективных методов лечения, в том числе глазные капли, инъекционные препараты, а также вмешательства, помогающие остановить прогрессирование глаукомы.

Миф №7: Глаукомой страдают только пожилые люди

 Хотя люди старше 60 лет подвержены большему риску развития глаукомы, чем в возрасте 40 лет, некоторые виды глаукомы могут поражать людей в возрасте от 20 до 50 лет и даже маленьких детей и младенцев.

Миф № 8: изменение образа жизни и более здоровый образ жизни не влияют на последствия глаукомы

Человек не может обратить вспять ущерб от глаукомы, приняв более здоровый образ жизни; однако некоторые изменения образа жизни могут помочь предотвратить дальнейшее повреждение. Существует несколько научно обоснованных рекомендаций по физической подготовке, диете и другим изменениям образа жизни, полезным для пациентов с глаукомой. В сочетании с регулярными осмотрами глаз и соблюдением назначенного врачом лечения здоровый образ жизни, безусловно, может помочь.

Миф № 9: Симптомы глаукомы заметны

Известно, что глаукома незаметно подкрадывается и медленно портит зрение человека. Симптомы открытоугольной глаукомы, наиболее распространенной формы, поначалу малозаметны. Таким образом, люди  могут иметь глаукому и не знать об этом. Однако, как только повреждение становится обширным, симптомы в конечном итоге проявляются. Вот почему так важно регулярно проверять зрение. По данным Всемирной организации здравоохранения, глаукома является второй ведущей причиной слепоты в мире. Поскольку симптомы часто не проявляются до тех пор, пока болезнь не разовьется, только около половины пациентов с глаукомой осознают, что она у них есть.

Итак, люди, больные глаукомой, при ответственном отношении к заболеванию (комплаенсе) и желании помочь себе могут отчетливо видеть, как, буквально на глазах, меняется понимание природы глаукомы, возникает ее новая концепция как длительно прогрессирующего тяжелого системного поражения,  разрабатываются новые принципы и технологии врачебной помощи.

До новых встреч.

Опубликовано

Высокие технологии распознают микрососудистые катастрофы во внутреннем слое сетчатки при глаукоме

Расширяем свой «глаукомный» терминологический словарь

Многомерным моделированием показано, что ускоренная утрата клеток GCIPL связана со снижением перфузии макулы и плотности ее сосудистой сети

Мы завершаем апрельский цикл материалов о микрососудистых нарушениях на участках зрительной системы, ответственных за качество зрения.

Третья беседа об этой проблеме посвящена тому, чтобы подчеркнуть, насколько важны для понимания клинической картины глаукомы (точнее, поражений сетчатки) ее ключевые термины и оценочные параметры, и расширить их перечень.

В предшествующих материалах мы неоднократно рассказывали о диагностическом значении терминов «слой нервных волокон сетчатки» RNFL (retinalnervefibrelayer)  с оценочным параметром толщины (thickness); «плотность сосудистой сети» VD (Vessel Density), плотности капилляров макулы (macular VD) и толщины капилляра.  

Мы говорили ранее о том, что тяжелые (запущенные или нелеченые) стадии глаукомы (то есть поражения сетчатки) могут сегодня быть диагностированы и описаны гораздо более уверенно и детально, нежели  даже несколько лет назад, поскольку высокие технологии в офтальмологической практике стремительно развиваются; оптическая когерентная томография  opticalcoherencetomography (OCT) сегодня дополнена функцией исследования микрососудистых патологий opticalcoherencetomographangiography (OCTA) и исследовательским механизмом Искусственного Интеллекта (Artifical Intellect AI).

Стало возможным также оценивать нарушения наполненности и интенсивности капиллярных кровотоков в сетчатке (и других тканях и органах человека) с помощью так называемой технологии OCTARA. В последние годы появился обобщающий оценочные параметры термин  «оптические параметры микроангиографии OMAG.

В данном случае мы вводим в свой багаж знаний термин «слой макулярных ганглиозных клеток внутреннего плексиформного слоя сетчатки» GCIPL (macularganglioncell-innerplexiformlayer) со своим оценочным параметром.

Очень важный понимать, что, для оценки реального состояния сетчатки в частности и «рабочего» состояния глаза в целом, все упоминаемые нами оценочные параметры должны рассматриваться совместно, то есть в корреляционных (причинно-следственных) связях. 

Этому принципу следуют все офтальмологи-исследователи, занимающиеся проблемами качества зрения при глаукоме разных стадий у людей разных возрастных групп.

Масштабная транснациональная группа офтальмологов, специализирующихся на исследовании глаукомы, куда вошли специалисты Индии, Нидерландов, США (HarshaL. Rao, SrilakshmiDasari, NarendraK. Puttaiahetal.) сообщила в датированной июнем текущего года статье (опережающая публикация) о преимуществах технологии оптической микроангиографии для описания прогрессирующей потери GCIPL у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой.

Исследование было проведено в Бангалоре (Южная Индия) в рамках долгосрочной программы Narayana Nethralaya Glaucoma Progression Study NNGPS [https://www.narayananethralaya.org/glaucoma-eye-treatment/]  и его результаты были опубликованы в Американском офтальмологическом журнале [https://www.ajo.com/article/S0002-9394(21)00631-0/pdf ; DOI:https://doi.org/10.1016/j.ajo.2021.11.029;  ].

За три года наблюдений с помощью многомерных моделей нарушений в плексиформном слое сетчатки и сопоставления OMAG при глаукоме разных стадий было показано, что более высокая скорость потери GCIPL связана со снижением перфузии макулы и снижением плотности ее сосудистой сети, то есть с ухудшением трофики. Эта взаимосвязь представляется вполне логичной

Однако такая зависимость может быть и не универсальной, то есть далеко не всегда о состоянии глаукомного больного можно судить по общим (а не локальным) параметрам. Практика показала, что более точной является оценка комплекса всех (по возможности) параметров не «в общем», а в разных зонах сетчатки и разных зонах диска зрительного нерва. Например, значение толщины слоя GCIPL может быть дифференцировано.

Так, двумя годами ранее (2020) в университете Вашингтон (США) офтальмологи в научном содружестве с разработчиками биоинженерных проектов  сообщили  через журнал PLOS One — международный междисциплинарный научный журнал, публикующий исследования в том числе в сфере медицинских наук, о своем видении роли сосудистых структур/сетей глаза в подержании качества центрального зрения, на примере  микрососудов сети ганглиозного  внутреннего слоя сетчатки (GCIPL) [https://doi.org/10.1371/journal. pone.024011 ].

Эти авторы (Cody Hansen, Karine D. Bojikian, Zhongdi Chu et al.) полагают, что OCTA, как инструмент исследования, может помочь в понимании структурно-функциональных взаимосвязей параметров в локальной (макулярной) области сетчатки. Они сообщили, что у пациентов с глаукомой, ─ среднего возраста 70 лет и длительностью диагностированного заболевания открытоугольной глаукомой не менее 3 лет,  ─ параметры системы микроциркуляции кровотоков в макулярных сосудах, то есть в GCIPL, достоверно коррелируют с поражением полей зрения, но неоднозначно в разных зонах поля зрения.

«Повторение – мать учения», поэтому для того чтобы лучше осознать сложность тончайших  пагубных для глаукомного больного перестроек в структурах глаза, пробежимся еще раз по материалу.  Данная статья ценна не только и не столько своими математическими выкладками, показывающими наличие или отсутствие взаимозависимости параметров, сколько глубоким анализом складывающейся клинической картины.

Обширный литературный материал, обобщенный авторами,  помог понять, насколько важна одновременная совокупная информация о кровотоке в различных участках сетчатки и глазного дна, о дегенеративных изменениях ганглиозных клеток и слое нервных клеток сетчатки,  и каким образом эта дефектура определяет нарушения полей зрения.  Подчеркивается, что уже на ранних стадиях глаукомы повреждаются около 50% ганглиозных клеток макулы. При этом ганглиозные скопления распределены по сетчатке неравномерно по так называемым центральным, «носовым» и «верхнее-и нижневисочным» секторам (в статье даны квадранты соответствующих секторов).

Авторы дополняют клиническую картину состояния сосудистой сети сетчатки перечнем рисков ухудшения капиллярного кровотока, включая курение, сахарный диабет, гипертонию, склонность к спазматизации сосудов (сосудистым кризам) и тот факт, что в настоящее время управлению глаукомой (тормозить глаукомный процесс) поддается только внутриглазное давление при активном совместном участии пациента и врача (не имеется в виду офтальмохирургия).  в центральной части сетчатки больше ганглиозных клеток в носовой и верхней секторов, чем в височных и нижних секторах соответственно.

Перечисленные нами современные технологии как раз позволяют оценить нарушения кровотока в микролокусах (перипапиллярная зона, плексиформный слой, фовеа и др) и визуализировать их (зафиксировать томо- ангиограммой) в том числе трехмерно.  

При этом важны параметры и центральной части сетчатки, и ее периферии.

 Поэтому данное исследование американских специалистов, сфокусированное на различиях тяжести дефектов полей зрения в центре и на периферии сетчатки, столь актуально.  

Здесь выделены «секторы» сетчатки, в которых ярко выражена зависимость качества зрения от искажения упомянутых нами параметров состояния кровотока и плотности сосудистой сети. Исследования в этом направлении представляются несомненно перспективными.

Терминологический словарь

Плексиформный слой – Внутренний сплетениевидный слой (англ. inner plexiform layer, IPL) — один из десяти слоев сетчатки позвоночных и человека, образованный из переплетения аксоновых окончаний биполярных клеток и дендритов амакриновых и ганглионарных клеток.

Дендриты —  отростки, по которым нервные импульсы передаются к телу нейрона. Эти отростки сильно ветвятся. У нейрона может быть несколько дендритов. Аксон — это отросток, по которому импульсы передаются от тела клетки. Аксон обычно ветвится только на конце. У каждого нейрона всего один аксон.

Биполя́рная кле́тка сетча́тки, или биполя́рный нейро́н сетча́тки  — биполярная клетка зрительной системы. Выполняет стратегическую функцию, пропуская через себя все сигналы, возникающие в фоторецепторах (колбочках, палочках). При этом существуют специфические палочковые биполяры. У колбочек свои биполяры. Среди них есть карликовые.  Карликовые ганглиозные клетки получают входы от карликовых биполяров, диффузные ганглиозные клетки собирают информацию от всех видов биполяров. В сетчатке человека несколько палочек присоединяются к одной биполярной клетке, а колбочки контактируют с биполярами в соотношении 1:1. В области центральной ямки каждая колбочка через биполяр соединена с одной ганглиозной клеткой. Такое сочетание обеспечивает более высокую остроту цветного зрения по сравнению с черно-белым.

Амакриновые клетки — слой интернейронов сетчатки, которые получают входные сигналы от биполярных нейронов и посылают сигналы ганглиозным клеткам и другим биполярам.

Ганглионарная (ганглиозная) клетка — нервная клетка (нейрон) , способная генерировать нервные импульсы в отличие от других типов нейронов сетчатки (биполярных, горизонтальных, амакриновых). Ганглионарные клетки граничат со стекловидным телом глаза и образуют слой сетчатки, который первым получает свет. Ганглионарные клетки завершают «трёхнейронную рецепторно-проводящую систему сетчатки»: фоторецептор — биполярный нейрон — ганглионарная клетка.

Перфузия   — прохождение жидкости через кровеносную систему к органу или ткани, обычно относящееся к доставке крови в капиллярное русло в ткани.

ru.wikipedia.org

Опубликовано

Глаукома в 75% случаев сочетается с нарушением функции световосприятия

Уже на ранних стадиях глаукомы страдают архитектура сетчатки и кровоснабжение макулярной зоны

Как глубокая, так и поверхностная макулярная плотность микрососудов  коррелирует с остротой зрения при запущенной глаукоме

Продолжаем разговор о рисках, которым подвергается сетчатка глаза при открытоугольной глаукоме по мере ее прогрессирования: на стадии дебюта, на стадиях средней тяжести и запущенной. 

В этом материале мы говорим о том, что в клинической картине глаукомы имеют место изменения не только области диска зрительного нерва, но также области макулы, или «желтого пятна».  

NB! Приведенные в тексте микрофотографии и рисунки взяты из открытых ресурсов Интернета, выполняют иллюстративную функцию и не имеют отношения к содержанию обсуждаемых статей.

Терминологический словарь

Макула (macula «пятно») – термин, относящийся не только к глазу. В обобщенном понимании это небольшое по площади  тёмное пятно/область на поверхности. «Жёлтое пятно» (лат. macula lutea) — затемненная область в центре сетчатки, зона световосприятия и максимально возможной остроты зрения.  Ее диаметр в среднем 5,5 мм, около трети площади (по оси 1,5 мм) занимает центральная часть – фовеа (Fovea), наиболее чувствительная к свету зона, ответственная за центральное зрение, цветовосприятие и различение деталей. 

М. подвержена возрастной дистрофии, отекам, разрывам.

 Питание М. происходит благодаря прилежащей хориоидее (сосудистой оболочке), пронизанной капиллярами, то есть своего рода «оплетке кровонесущими проводами».

Floor effect  –  «эффект дна», проблема нижней границы измерения, ниже которой невозможно оценить точные значения переменной.

Visual acuity (VA) ─ визуальная активность,  собственно зрение как таковое.

Deepmacularvesseldensities (VDs) ─ плотность глубоко залегающих сосудов в области макулы

Macular microvasculature ─микроциркуляторное русло (вокруг) желтого пятна

Макулодистрофи́я — общее название поражений сетчатки и нарушений центрального зрения. В основе лежат  патология сосудистой сети и ишемия (отмирание из-за нарушенного «подвода питания») сетчатки

Префиксы (приставки): пери – в непосредственной близости; пара – за пределами

Особенности нарушений работы макулярной зоны у глаукомных больных  в последние годы детально изучают отечественные и зарубежные офтальмологи.  Впервые концептуально связали глаукомный процесс с повреждением макулярной зоны отечественные офтальмологи-исследователи; до этого дегенеративные явления в макуле, то есть возрастную макулодистрофию, исследовали как «автономные», происходящие в конкретной зоне сетчатки, где «выключается» центральное зрение.

Специалисты отечественных базовых медицинских учреждений (Центр офтальмологии Федерального Медико-биологического Агентства России, Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение «НИИ глазных болезней») в 2017 г., то есть пять лет назад,  описали особенности кровотока в области макулы у глаукомных больных. 

Группа офтальмологов под руководством профессора Центра офтальмологии ФМБА Н.И. Курышевой сообщила, что на ранней стадии глаукомы уже наблюдаются структурная дегенерация и снижение кровотока как в поверхностных, так и в глубоких слоях сетчатки в макулярной зоне. Полнотексты доступны здесь: doi: 10.17116/oftalma2017133229-37;  https://tradomed-invest.ru/pdf/O.pdf?ysclid=l1ufypjmpd;  https://www.mediasphera.ru/issues/vestnik-oftalmologii/2017/2/10042465X2017021029.

Авторы привели доказательную базу в пользу того, что ОКТ-А, оптическая когерентная томография с ангионарной (сосудистой) составляющей,  5 лет назад действительно была революционной технологией,  поскольку без применения красителей она демонстрирует истончение (то есть истощение) макулы при глаукоме на всей возможной глубине  сканирования и в разных локусах фовеа, что ранее было технически невозможным.

Сравнив собственные результаты клинического обследования состояния макулы у здоровых людей (в контроле) и у глаукомных больных, авторы показали, что в трех возрастных группах пациентов 61,9 (норма); 62,5 и 64,8 лет (глаукома I и II-III стадии) – по мере прогрессирования заболевания на фоне тенденции повышения внутриглазного давления с 15,5 (контроль) до 19,4 мм.рт.ст. (глаукома), —  четко прослеживаютсяструктурные деструкции и нарушения кровоснабжения зоны макулы (различия в относительных единицах приведены к целым значениям, с тем чтобы выявить векторы изменений).

1. Структурные деструкции сетчатки по мере развития глаукомы:

Утончается слой нервных волокон сетчатки: I стадия глаукомы – на 11 %,   II-III стадия на 33 % от контроля (здоровые глаза); 

Постепенно истончается слой ганглиозных клеток: I стадия на 9 %, II-III стадия на 38 % от контроля.

Картина потерь общего  объема ганглиозных клеток на запущенной стадии — градиент от 1,6 % до 25,0 % (NB:почти на два порядка!)

Потеря толщины сосудистой оболочки (хориоидеи) в зоне фовеа составила в период наблюдения стабильную величину (9 % от контроля).

  1. Ухудшается кровоснабжения фовеа:

В парафовеальной зоне (расстояние от центра 0,6-2,5 мм):

Снижение плотности кровеносных сосудов по сравнению со здоровыми глазами на второй-третьей стадии глаукомы: поверхностных на 23,38%,  глубоких на 20,07%.

В перифовеальной зоне (расстояние от центра 2,5-5,5 мм):

Снижение плотности кровеносных сосудов по сравнению со здоровыми глазами на второй-третьей стадии глаукомы: поверхностных на 18,61% ,  глубоких на 17,44%.  То есть на удалении от центра фовеа кровоснабжение страдает не так сильно, как вблизи. Выражена тенденция меньшего снижения в глубоких слоях по сравнению с поверхностными.

Потеря общей площади кровеносной сети в зоне фовеа (Flow Area):

В поверхностном слое: I стадия на 34 %,   II-III стадия на 44 % от контроля;

В глубоком слое: I стадия на 45 %, II-III стадия на 51% от контроля

 

Анализируя полученные данные, исследователи группы Н.И. Курышевой подчеркнули, что именно благодаря разрешающим возможностям метода ОКТ-А была получена детальная информация о кровоснабжении внутренних слоев сетчатки в зоне макулы (то есть о границах нарушений при возрастной макулодистрофии).

Констатируя, что наблюдаемые эффекты наблюдались у достоверного большинства (75%) пациентов с глаукомой, авторы на тот момент все же ограничились предположением: « …ухудшение трофики в указанных слоях объясняет вовлечение макулы в патологический процесс уже на ранних стадиях глаукомы».

Свою осторожность в суждениях авторы пояснили следующим образом: «…Выявленное истончение внутренней и наружной сетчатки в фовеальной и парафовеальной областях, а также уменьшение плотности макулярного пигмента могут быть непосредственной причиной снижения световой чувствительности в центральной и парацентральной зонах поля зрения. Однако сами по себе они представляют собой следствие еще не выясненных патологических процессов, захватывающих центральные отделы сетчатки при глаукоме».

За время, прошедшее с появления этой публикации, появились массивы новых, пока действительно противоречивых, результатов. Но они пока что не дают понимания реальных взаимосвязей измерительных оценочных параметров в макуле и глаукомных нарушений.

В апреле текущего года American Journal of Ophthalmology разместил онлайн-версию публикации группы офтальмологов клиники Национального Университета Тайваня (Тайбэй) опоискекорреляционнойcвязи состояния микрососудов макулярной зоны, состояния полей зрения и остроты (качества) зрения у больных глаукомой 60-62 лет, находящихся на далеко зашедшей и тяжелой стадии глаукомы и имеющих сравнимый уровень контролируемого внутриглазного давления (около 16 мм.рт.ст.).

Полнотекст можно найти здесь ( Full length article| Volume 236, P154-163, April 01, 2022; https://doi.org/10.1016/j.ajo.2021.10.005; https://www.ajo.com/article/S0002-9394(21)00518-3/pdf).

Авторы этой  публикации Yun Hsia, Tsung-Hong Wang, Jehn-Yu Huang, Chien-Chia Su сообщили о выявленных компьютерной ангиографией деструкциях в макуле таких пациентов; при этом макула исследовалась как отдельно взятая анатомо-морфологическая единица.

Было установлено, что в период от продвинутой до тяжелой стадии развития глаукомного процесса:

  • Плотность микрососудов в парафовеальной зоне падает в поверхностном слое с 35,50% до 32,63%, в глубоком слое с 47,7 до 46,9 %, то есть соответственно на 2,87% и 0,8%.
  • Непосредственно в фовеа (лакуне) плотность микрососудов упала в поверхностном слое с 13,5% до 11,5%, в глубоком слое с 27,6 до 25,0%, то есть соответственно на 2,0% и 2,6%.
  • В основном «теле» макулы поверхностные слои потеряли 2,0% плотности, глубокие – 1,0%, то есть глубокие слои менее чувствительны к воздействию повреждаюшего агента и вблизи лакуны, и в целом по макуле.
  • Толщина слоя нервных волокон за указанный период снижалась с 63 до 58 мкм, то есть на 5 мкм; толщина слоя ганглиев снижалась с 69 до 65 мкм, то есть на 4,0 мкм, что можно считать равнозначными изменениями

Специалисты Тайваньской исследовательской группы построили свою разработку на литературных данных о том, что структурные изменения, равно как и изменения функциональных параметров (острота зрения и параметры полей зрения) служат надежными индикаторами прогрессирования глазных заболеваний и хорошо коррелируют друг с другом. Однако в случае глаукомы ситуация не столь однозначна, поскольку при далеко зашедшей глаукоме толщина слоя нервных клеток и слоя и ганглиозно-клеточного комплекса снижаются, выходя за уровень  «floor effect», ниже минимального измеримого, и поэь так называемый «эффект пола», и поэтому достоверность их трактовки ограничена.  Функциональные параметры более пригодны, но и здесь острота зрения и даже макулярная сетка могут сохраняться вплоть до терминальных стадий глаукомы. Технология ОКТ-А еще более пригодна, так как она позволяет работать с микрососудистой сетью и ее результаты лучше коррелируют с функциональными параметрами.

Авторы подчеркнули, что такие исследования сосредоточены в основном на пациентах с ранней и умеренной глаукомой и оставляют малоисследованными пациентов с тяжелой формой, у которых показатели толщины слоя нервных клеток и слоя ганглиев уже достигли уровня  floor effect .

Исследователи пришли к выводу, что снижение плотности микрососудистой сети в глубоких слоях макулы следует отнести исключительно к глаукоме. Поверхностная макулярная плотность микрососудов диагностически значима только на более ранних стадиях заболевания, но и этот параметр не является абсолютно надежным. Единственным локусом, где показатели остроты зрения и плотности сосудов надежно коррелируют, авторы считают зону глубокой носовой решетки deep nasal grid. Они настаивают на продолжении исследований в группе с тяжелой глаукомой.

Итак, мы все более убеждаемся в том, что глаукома – невероятно сложное заболевание.

До новых встреч. 

Опубликовано

Очаговые дефекты зрительного нерва при глаукоме. Сниженное кровоснабжение

Выпадение микроциркуляторного русла ─ тяжелое проявление глаукомы

Для утраты микроциркуляторного русла характерны совокупные очаговые дефекты парапапиллярного слоя и решетчатой кости

Мы продолжаем искать и предоставлять вам научно-доказательную информацию о последствиях нарушений в зоне зрительного нерва.

Человеческий глаз буквально обвит кровеносными сосудами различного «калибра» (рис.). Среди них огромное значение имеют как крупные, так и мельчайшие сосуды, ответственные за жизнеобеспечение и нормальное функционирование глаза. Короткие так называемые цилиарные, питающие внутренние мышцы глаза, артерии (от 6  до 12 ответвлений крупной глазной артерии) пронизывают склеру вблизи зрительного нерва и непосредственно снабжают сосуды хориоидеи, которые питают внешнюю треть сетчатки. Капилляры же обильно пронизывают ткани глаза и близлежащие ткани.

Специалисты, изучающие изменения в состоянии зрительного нерва по мере прогрессирования  глаукомы, обращают внимание на качество снабжения нервных волокон глаукомного глаза кровью, то есть на то, насколько высоки у больного глаукомой риски ухудшения зрения в результате кислородного голодания зрительного нерва (гипоксии). 

 В научной офтальмологической литературе сегодня обсуждается такое явление, как выпадение микроциркуляторного русла в зоне диска зрительного нерва у больных первичной открытоугольной глаукомой (optic disc microvasculature dropout (MvDD) in primary open-angle glaucoma (POAG) eyes).

Термин dropout  многозначно и означает также «закупорка», «выключение», «выбывание», «пробел в связи», «потеря информации». В совокупном переводе это подтверждает, что развитая глаукома чревата серьезным ущербом жизнеобеспечению зрительного нерва в результате микротромбоза и/или разрыва «логистической цепочки» передачи энергии и/или информации

Терминологический словарь

Микроциркуляция.  Транспорт биологических жидкостей на тканевом уровне. Основная функция микроциркуляции состоит в транспорте клеток крови и веществ к тканям и от тканей в мельчайших кровеносных сосудах, капиллярах.

 Микроциркуляторное русло. Этим термином обозначается система мелких сосудов диаметром менее 100 мкм (1 микрометр = миллионная доля метра), в том числе капилляров.  Вместе с окружающей соединительной тканью она обеспечивает регуляцию кровенаполнения органов, транскапиллярный обмен и дренажно-депонирующую функцию

Транснациональная группа офтальмологов Min Hee Suh, Do Hee Jung, Robert N. Weinreb, Linda M. Zangwill (университет Инье, Пусан, Южная Корея и университет Сан-Диего, Калифорния, США) практически впервые описала в AMERICAN JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY феномен выпадения микроциркуляторного русла у больных глаукомой (онлайн версия от 01 апреля текущего года размещена здесь).  

Эти авторы работали с группой больных глаукомой численностью около 200 человек,  выделив среди них подгруппу (41,5% выборки)  с явной полной утратой микроциркуляторного русла в пределах диска зрительного нерва или со скрытым дефектом (атрофией) в папиллярном слое (16,4% выборки).  К исследованию были привлечены также больные диабетом и гипертонией, независимо от наличия ретинопатии.

Тестируя усовершенствованную технологию оптической когерентной томографической ангиографии (комплексной, системной томографической сосудистой диагностики), или ОКТА, авторы смогли «увидеть» и описать нарушения в наиболее глубоких слоях объекта.  До недавнего времени оценка микроциркуляторного русла глубоких слоев клеток в области диска зрительного нерва с помощью ОКТА был проблемой из-за ограниченной глубины проникновения и проекционных артефактов в поверхностных слоях сосудистой сети. Технические детали желающие могут найти в полнотексте статьи.

Оказалось, что для подгруппы с полной утратой микроциркуляторного русла были характерны очаговые дефекты полей зрения, утончение среднего слоя нервных волокон сетчатки (RNFL), а также ярко выраженный тотальный дефект глубокого (парапапиллярного) слоя и решетчатой кости.

В подгруппе со скрытыми дефектами русла было отмечено сильное сужение переднего склерального канала (Б на рис. из открытого источника).

В данном исследовании впервые показано, что для глаз с явным выпадением микроциркулярного русла (detecting optic disc microvasculature dropout, MvD-D)  типична «удивительно высокая распространенность» очаговых дефектов: дефекта решетчатой кости (lamina cribrosa, LC) и дефекта парапапиллярного глубоколежащего слоя (parapapillary deep-layer microvasculature dropout,  MvD-P: 84,0% для дефекта LC и 90,1% для MvD-P.
В контрольной группе без нарушений микроциркуляторного русла распространенность составила соответственно 3,7% для дефекта LC и 7,3% для MvD-Р.

По неясной пока причине, данная картина нарушений чаще наблюдается у мужчин.

Таким образом, при наличии усовершенствованной версии ОКТА возможно своевременное фиксирование нарушений глубинных слоев ткани диска зрительного нерва.

Мы вышли на научную область сосудистых проблем глаза при глаукоме, или на ангиографию глаукомы. Об этом в следующих материалах месяца.

Опубликовано

Искусственный интеллект восстановил картину дебюта глаукомы в нейронной сети

Стали известны ранние структурные признаки  глаукомы

Обученная нейронная сеть обработала 321 777  параметров и выделила 7 слоев нервной и соединительной ткани глаза одновременно

Мы продолжаем рассказ о научных достижениях сингапурской офтальмологической научной школы.  Результаты их научного  содружества со специалистами сферы биомедицинской инженерии, как ожидается, могут помочь в ранней диагностике функциональных нарушений в нейронной сети глаза и оценить степень тяжести глаукомного процесса.

Офтальмологический журнал American Journal of Ophtalmology разместил онлайн (опережающие публикации, том 236 стр. 172-182,  апрель текущего года) сообщение междисциплинарной и транснациональной группы представителей индийской офтальмологической сети Аравинд, Сингапурского Национального Центра проблем зрения, Национального университета Сингапура, инновационной лаборатории Исследовательского института глаза Сингапура  Sаtish K. Panda, Haris  Cheong, Tin A. Tun, Sripad K. Devella, Vijayalakshmi Senthil, Ramaswami Krishnadas, Martin L. Buist, Shamira Perera, Ching-yu Cheng, Tin Aung, Alexandre H. Thiery, Michael J.A. Girard  ─ “Описание структурного фенотипа глаукоматозной головки зрительного нерва с использованием искусственного интеллекта». Полнотекст можно найти по адресам https://www.ajo.com/article/S0002-9394(21)00332-9/pdf ; https://doi.org/10.1016/j.ajo.2021.06.01.

Терминологический словарь

Искусственный интеллект —  свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, традиционно

считающиеся прерогативой человека; наука и технология создания интеллектуальных компьютерных программ.(ru.m.wikipedia.org)

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых им в результате индивидуального развития

Автоэнкодеры — нейронные сети прямого распространения, которые восстанавливают входной сигнал на выходе. Внутри у них имеется скрытый слой, который представляет собой код, описывающий модель

Сверточная нейронная сеть (СНС). Работа свёрточной нейронной сети обычно интерпретируется как переход от конкретных особенностей изображения к более абстрактным деталям, и далее к ещё более абстрактным деталям вплоть до выделения понятий высокого уровня. При этом сеть самонастраивается и вырабатывает сама необходимую иерархию абстрактных признаков (последовательности карт признаков), фильтруя маловажные детали и выделяя существенное (Википедия).  Когда мы смотрим на изображение собаки, мы можем отнести его к конкретному классу, если у изображения есть характерные особенности, которые можно идентифицировать, такие как лапы или четыре ноги. Аналогичным образом компьютер может выполнять классификацию изображений через поиск характеристик базового уровня, например границ и искривлений, а затем с помощью построения более абстрактных концепций через группы свёрточных слоев. Это общее описание того, что делают СНС. Обучение – самая важная ее часть (детали метода см. по адресу

Рис.1. Ультратонкие структуры головки (диска) зрительного нерва, различимые с помощью высокой технологии оптической когерентной томографии (из открытого доступа в Интернет ресурсах)


Как видно на рисунке 1, оптическая когерентная томография (ОКТ) позволяет следить за параметрами морфологических структур глазного дна в области головки зрительного нерва ─  за экскавацией (параметры углубления в центре диска, изменяется при атрофии), пучками нервных волокон, толщиной решетчатой пластины склеры (оболочки глазного яблока) и другими.  Оказывается, что этого может быть недостаточно. Однако пробел может быть заполнен углубленным пониманием и использованием возможностей искусственного интеллекта.

Авторы рассказывают об истории вопроса и о том, что установление диагноза глаукомы до настоящего времени не было быстрой процедурой, и врачи могли просто упустить начало разрушения нервных клеток сетчатки и иметь дело уже с последствиями этого – массовой гибелью ганглиев и утратой зрения.

Известно, что основным местом повреждения ганглиев сетчатки (точнее, аксонов нервных клеток) является зона диска (головки) зрительного нерва.  Распознавание ситуации в этой зоне при исследовании авторы признают субъективным фактором, зависящим от опыта врача и наличия инструмента оперативной диагностики.  Таким инновационным инструментом глубокого изучения нейронной сети применительно к глаукоме авторы считают программы автоэнкодирования искусственного интеллекта.

В современной клинической практике функциональные показатели потери аксонов, то есть тяжесть глаукомного поражения, принято оценивать по золотому стандарту ─ степени истончения слоя нервных волокон сетчатки с помощью когерентной томографии.  Однако авторы утверждают, что возможности этого метода намного шире, чем принято считать.  Анализируя обширный литературный материал, они говорят:

“… на сегодняшний день ни одно клиническое решение не учитывает изменения в нервной и в соединительной ткани одновременно, во многом из-за отсутствия диагностической мощности… Недавно было проведено несколько исследований искусственного интеллекта и предложено несколько алгоритмов …для улучшения диагностики глаукомы. Но нет до сих пор попыток …объяснить, почему искусственный интеллект способен идентифицировать «глаукому» и «неглаукому» по данным ОКТ-сканирования?

К исследованию были привлечены 2233 пациента с глаукомой и 1549 человек без глаукомы. Работа велась одновременно в двух центрах – Сингапурском Национальном центре проблем зрения и в одной из клиник сети офтальмологической помощи Аравинд в Индии (Тамил-Наду, г. Мадурай).

Были применены современные биолого-математические (медико-математические) сверхточные инструменты сверточной нейронной сети (СНС) и обучающие методики для нейронной сети (автоэнкодирование и сегментирование исходных ОКТ нервной и соединительной ткани области зрительного нерва).   

Это позволило обученной нейронной сети в итоге выделить и идентифицировать 7 слоев нейронной сети и соединительной ткани глаза. Настроенная сеть имела 321 777 параметров по сравнению с 31 031 685 параметрами в исходной позиции.  Слои нервной и соединительной ткани были идентифицированы  одновременно (стекловидное тело, ганглиозные клетки, пигментный эпителий сетчатки, сосудистая оболочка, склера и другие).

Основным достижением сингапурских и индийских ученых стало обнаружение структурных признаков глаукомного процесса (глаукоматоза), ранее скрытых от исследователей.  Технологические возможности примененного метода биоматематической обработки данных позволили выстроить системную картину до-глаукомных, переходных и глаукомных состояний глазного дна и выстроить модель дебюта глаукомы.

На изображенной модели можно видеть, что в пространстве UMAP (Uniform Manifold Approximation and Projection) процесс перехода неглаукомной зоны (синий цвет) в глаукоматозную (красный цвет)  сопровождается постадийным (оцениваемым в 10 точках-звездочках)  изменением главных компонент (principal component) по указанной траектории. В точках 1,4,6,8,10 сняты профили диска зрительного нерва, показанные в левой колонке (можно видеть истончение слоев) (цит. по SATISH K. PANDA, HARIS CHEONG, TIN A. TUN, SRIPAD K. DEVELLA, VIJAYALAKSHMI SENTHIL et al. Describing the Structural Phenotype of the Glaucomatous Optic Nerve Head Using Artificial Intelligence. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2021.06.010 )

В условном «программном глазном» пространстве Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP) — алгоритме  машинного обучения ─ авторы обнаружили в верхней правой его  области структуры, характерные для неглаукомных дисков, различающихся параметрами анатомических структур : толщиной проламины (предшественника слоя или пластинчатого анатомического образования),  размерами самого диска, шириной обода, толщиной слоя нервных волокон.  В центре условного пространства находится переходная зона от неглаукоматозного состояния к глаукоматозному, где параметры перемешаны между собой.  В левой части пространства (верхней и нижней) находятся глаукоматозные диски со своими параметрами, отличными от здоровых.

Авторы утверждают, что нейронная Сеть смогла продемонстрировать структурные изменения, которые проявляются в дисках зрительных нервов при развитии глаукомы и обеспечила беспрецедентную диагностическую точность.  Этот подход о сути найдет множество клинических применений и поможет повысить точность диагностики, предсказать закономерности и улучшить прогноз

Индийские и сингапурские специалисты подчеркивают, что условное машинное пространство UMAP «…предоставило врачам элегантный способ визуализации глазного дна с глаукомой и без глаукомы в 2D-пространстве». В результате появилась классификация глаукомного и неглаукомного дна зрительного нерва (ДЗН) в двух самостоятельных группах.  В каждой группе ДЗН повторно сгруппированы по срокам обнаружения наиболее диагностически значимых отличительных анатомических особенностей (размер диска, толщина слоя нервных волокон, толщина преламины).   

Мы продолжим рассказывать об исследованиях этого ряда, представляющих собой по сути прорыв в диагностике глаукомы и клиническом ведении пациентов. Каждый наш рассказ будет посвящен одному исследованию, поскольку материал достаточно сложный и заслуживает углубленного знакомства с ним.  Ведь свое заболевание нужно знать по возможности во всех деталях.

До встречи.