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.
Нейронная сеть глаза чрезвычайно чувствительна к внешнему и внутреннему давлению
Человеческий глаз располагает автоматизированными адаптационными стратегиями в ответ на тканевый стресс, обеспечивая свою целостность
Работа с материалами по глаукоме позволяет задуматься не только о сущности самого заболевания, но и о том, что глаукому можно рассматривать как пример сопротивления биологических структур повреждению, адаптации к навязываемым болезнью условиям существования.
По всем материалам нашего сайта красной нитью проходит тезис о том, что глаукома (точнее – глаукомный болезнетворный процесс) представляет собой тяжелый тканевый стресс, в ответ на который организм вырабатывает ряд приспособительных (адаптивных) стратегий и реакций.
В последней статье «ковидного» цикла мы упомянули о теории проявления панической атаки на клеточном уровне. Развивая эту тему с помощью новейших научных достижений, мы можем увидеть, как ткани глаза проявляют качества жизнестойкости у человека, больного глаукомой.
В октябре текущего года на портале периодического издания «Международная офтальмология» (International Ophtalmology) была размещена онлайн-версия публикации турецких специалистов Berire S¸eyma Durmus Ece и Murat Sinan Sarıcaog˘lu.
Эти авторы исследовали изменения кровеносных сосудов внутренней камеры глазного яблока у пациентов 68-70 лет с открытоугольной первичной глаукомой, в сравнении с тканью глазного яблока у офтальмологически здоровых людей в небольшой группе участников (всего 75 человек, у 25 из них диагностирована первичная открытоугольная глаукома). Было проведено сравнение результатов оптической когерентной томографии сетчатки, слоя нервных волокон сетчатки и зоны головки зрительного нерва у больных глаукомой и здоровых людей. Полученные результаты авторы считают пилотными и требующими подтверждения на расширенной численности пациентов.
Оказалось, что у пациентов с глаукомой значительно снижена плотность стенок сосудов как на всей площади покрытия кровеносной сетью, так и в определенной зоне зрительного нерва – перипапиллярной, или околососочковой (peripapillar).
Кроме того, у больных глаукомой плотность кровеносных сосудов в этой зоне сетчатки была тесно связана с толщиной выстилающего слоя нервных волокон (retinal nerve fiber layer).
Было также установлено, что у пациентов, соблюдающих правила комплаенса (дисциплины лечения) по терапии бета-блокаторами, указанные показатели снижены по сравнению с недисциплинированными. У пациентов, закапывающих простагландиновые капли, снижается другой показатель плотности стенки сосудов — так называемый парафовеальный (parafoveal, топографически близкий к оптической оси глаза).
Авторы придерживаются рабочей гипотезы о том, что в сетчатке глаза низкая плотность стенок кровеносных сосудов (vessel density) тесно связана с низкой толщиной слоя нервных волокон. Это позволило им заявить, что существует тесная связь между структурными и васкулярными параметрами сетчатки (см. терминологический словарь).
Эти турецкие специалисты в своей работе опирались на международный научный опыт, показавший, насколько велика роль нарушений кровотока, — прежде всего в головке зрительного нерва и в области макулы («желтого пятна») , в патогенезе глаукомы.
Они также приняли во внимание мнение научного сообщества о том, что гибель ганглиозных клеток сетчатки (RGC), как основной момент клинической картины глаукомы, связана именно с недостаточным кровотоком в капиллярной сети, снабжающей RGС (см. также наши материалы о RGC:
Перечисленные выше утверждения были доказательно подтверждены турецкими авторами в ходе томографического обследования своих пациентов.
Благодаря этому исследованию подтверждена связь между структурой (физическим состоянием стенки кровеносного сосуда) и функцией(способностью сосуда выполнять свою физиологическую роль) каждого мельчайшего компонента в организме человека, в данном случае в рамках органа зрения.
Хочется обратить внимание читателей на интересный момент: авторы подтвердили, что васкуляризация (насыщенность кровью) поверхностного капиллярного сплетения у больных открытоугольной глаукомой значительно снижается в ходе глаукомного процесса. Иными словами, глаукома поражает поверхностные, а не глубокие капиллярные сплетения сосудов.
Это наблюдение очень важно для тактики мониторинга глаукомы, так как именно поверхностные (парафовеальные) сплетения питают ганглиозные клетки сетчатки, и по изменениям в этой области томографически можно отслеживать клинические изменения у конкретного пациента.
Здесь уместно сказать несколько слов о проблемном обзоре американского нейрохирурга-офтальмолога Ji-Jie Pang (Baylor Colledge of Medicine, Houwston , USA), размещенном на портале издания Neural Regeneration Research в качестве опережающей публикации января 2021 года (https://doi.org/10.4103/1673-5374.286953. Он посвящен проблеме уязвимости нейронной сети сетчатки к фактору излишнего давления – внутреннего и внешнего.
Указанный автор связал в единую причинно-следственную систему заболевания сетчатки, провоцируемые повышением внутриглазного давления и группу из трех факторов: уровень внутриглазного давления, чувствительность транзиторного ионного канала, эластичность клеточных мембран. Два последних фактора относятся к тонким структурам нейрона сетчатки.
Этот аналитический обзор изящно выстроен (как пример эстетики научного мышления) и интересен для нас. В его основу легли представления о том, что на состояние тканей глаза в значительной мере влияют как повышенное внутриглазное давление (фактор риска глаукомы), так и давление извне (горные походы, дайвинг, авиаперелеты при пренебрежении противопоказаниями). До конца не ясны детали патофизиологического механизма вызываемых ими повреждений в нейронной сети сетчатки, хотя уже известно, что неконтролируемый (незаторможенный) глаукомный процесс затрагивает тонкие структуры RGC, разрушая и тело нейрона (сому), и его отростки (аксоны), и приводя к фатальной утрате зрения.
Автор полагает, что нейронная сеть сетчатки остро реагирует на повреждающий фактор давления изменениями в работе так называемых катионных транзиторных каналов в нейронах и в эластичности (упругости, растяжимости) мембран –рецепторов, воспринимающих внешние и внутренние раздражения (сигналы). При этом, сопротивляясь, нейронная сеть и сама оказывает обратное воздействие на величину внутриглазного давления.
Ji-Jie Pang пишет: «…Нейроны сетчатки — не просто жертвы повышенного внутриглазного давления; они сами также способны изменить этот показатель».
Иными словами, фактор излишнего давления включает в нейронах сетчатки уникальную систему жизнестойкости, где последовательно включаются несколько линий обороны. В нейзадействованы сокращения мышц глаза: цилиарных (сокращаясь, они растягивают трабекулярную сеть, уменьшая отток внутриглазной жидкости и повышая ВГД) и мышц радужки с обратным эффектом снижения ВГД. Под воздействием растяжения мембран в нейронах открываются ионные каналы транзита кальция и натрия. Налицо автоматизированная система адаптации к внешнему фактору риска (давлению извне) на тканевом и клеточном уровне. Таких адаптационных систем в организме великое множество
Этим двум сообщениям созвучно еще одно, столь же значимое и методологически привлекательное.
На портале издания International Journal of Engineering Science размещена опережающая совместная публикация специалистов Тайваня и Турции Shahriar Dastjerdi, Bekir Akgöz , Ömer Civalek ─ «On the shell model for human eye in Glaucoma disease», или «О модели оболочки (поверхности) человеческого глаза при глаукоме» (https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2020.103414).
Авторы предложили математическую модель работы внутреннего пространства человеческого глаза (как полой сферы, находящейся под давлением) для изучения природы глаукомных процессов и их клинических осложнений. Для построения модели были применены положения теории оболочек в механике, теории сдвиговых деформаций первого порядка в сочетании с теорией геометрической нелинейности Теодора фон Кармана.
Суть проблемы в том, чтобы описать с помощью математического аппарата биомеханику органа — взаимодействие внутриглазной жидкости с «несущими конструкциями» глаза.
Авторы описали имеющийся опыт исследований параметров «механического поведения»: напряжения и деформации, с применением различных методов. Особое внимание авторы обратили на исследования пространственной ориентации фибриллярного коллагена в головке зрительного нерва.
Они попытались обобщить их и представить себе, каким образом и насколько деформирующими являются для разных анатомических отделов глаза факторы вязкости, внутреннего давления и напряженности тканей.
Оказалось, что при увеличении внутреннего давления в глазном яблоке требуется некоторое время для того, чтобы произошла максимальная деформация эластичных поверхностей, то есть этот эффект обладает отсроченностью. Сами ткани глазного яблока намного чувствительнее к повышению внутриглазного давления и остро реагируют на этот стресс. Авторы предложили защищать глаукоматозный глаз неким эластичным основанием («опорой»), чтобы уменьшить деформации и напряжение. Они считают, что описанные ими стрессовые реакции могут дать врачам крайне полезную информацию о допустимой переносимости внутреннего давления вязкой жидкости для глазного яблока, поскольку возможным оказалось рассчитать время окончательной деформации по показателям напряжения.
Итак, анатомические структуры глаза тесно связаны между собой и реагируют на глаукоматозный стресс совместно. Глаукома нарушает сбалансированность их взаимодействия, разрушает энергетику (http://жизньсглаукомой.рф/act3/) и вызывает ответные реакции тканей и клеток в виде адаптивных стратегий. Чем больше у человека ресурс таких естественных стратегий выживания, тем больше его возможности помочь своему врачу и тем выше эффективность проводимого лечения. Свой вклад в ресурсы сопротивления стрессу вносят интеллект пациента (http://жизньсглаукомой.рф/act5/) и его психоневрологический статус (http://жизньсглаукомой.рф/act26/).
Терминологический словарь
Тканевый стресс ( тканевый адаптационный синдром) — универсальная для всех тканей взрослого организма адаптивная реакция на внешние воздействия.
Структурный – элемент конструкции, составляющая часть чего-либо,
Васкулярный – сосудистый, проводящий. Васкуляризация ткани – рост новых сосудов, наполнение сосудов кровью.
Парафовеа илипарафовеальный пояс — область сетчатки, часть желтого пятна (макулы)
Действующая основа ряда глазных капель с антиглаукомным эффектом – бета-блокаторы (направлены на снижение продукции внутриглазной жидкости) или аналоги простагландинов (направлены на улучшение оттока внутриглазной жидкости)
Ганглий, нервный узел RGC Retinal Ganglia Cell — скопление нервных клеток сетчатки , состоящих из тела (сомы), и отростков (дендритов и аксонов).
Теодор фон Карман (1881-1963) — американский учёный в области физики и механики, в том числе в области теории пластичности и упругости, сопротивления материалов. Широко известны его исследования по нелинейной теории гибких пластин, экспериментальному изучению прочности материалов при высоких давлениях.
Сочетанная патология возрастной макулодистрофии и глаукомы как сложная проблема
Одни и те же патологические механизмы, развиваясь параллельно, разрушают защитный эпителий сетчатки и приводят к атрофии хориоидеи, способствуя развитию возрастной макулодистрофии в глаукомном глазу
Глаукома — пример заболевания с психоневрологическим компонентом, требующего персонализированного подхода в лечении
Стратегия лечения часто упускает из виду, что в потерю зрения одновременно вовлечены и глаз, и мозг; этот аспект врачебной компетенции недостаточно проработан
Глаукома и психологическое напряжение: всё не так просто, как кажется
Непродуманное и бестактноеповедение врача существенно усугубляет психоэмоциональный дискомфорт пациента, обратившегося за помощью в связи с резким падением зрения
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.
