Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 11
1.1 Распространенность миопии в современных условиях 11
1.2 Современные представления о патогенезе миопии 18
1.3 Роль вегетативной нервной системы в регуляции зрительного акта и развитии миопии 27
1.4 Особенности функциональной асимметрии ЦНС, её роль в развитии патологии 40
Глава 2 Материал и методы исследования 45
2.1 Характеристика обследованных групп 45
2.2 Офтальмологические методы исследования 46
2.3 Исследование центральной и вегетативной нервной системы 48
2.4 Лабораторные методы исследования 50
2.5 Статистические методы исследования 51
Глава 3 Результаты собственных исследований 53
3.1 Характеристика окуломоторных и биометрических параметров у пациентов обследованных групп 53
3.2 Особенности вегетативной регуляции при эмметропии и приобретенной миопии у детей 58
3.3 Особенности функциональной асимметрии центральной нервной системы у детей среднего школьного возраста с приобретенной миопией . 62
3.4 Определение содержания катехоламинов в слезной жидкости 67
3.5 Содержание катехоламинов в слезной жидкости при эмметропии и приобретенной миопии 69
Обсуждение результатов собственных исследований 73
Заключение 86
Выводы 90
Практические рекомендации 92
Список сокращений и условных обозначений 93
Список литературы 94
Список иллюстративного материала 119
- Современные представления о патогенезе миопии
- Характеристика окуломоторных и биометрических параметров у пациентов обследованных групп
- Особенности функциональной асимметрии центральной нервной системы у детей среднего школьного возраста с приобретенной миопией
- Содержание катехоламинов в слезной жидкости при эмметропии и приобретенной миопии
Современные представления о патогенезе миопии
Большое количество теорий возникновения и развития близорукости, выдвинутые учеными 20 века, свидетельствуют о безусловной сложности вопроса патогенеза этого заболевания.
В нашей стране во второй половине 20 в. наибольшее распространение получили концепции патогенеза миопии А. И. Дашевского и Э. С. Аветисова. А. И. Дашевский (1973) связывал происхождение близорукости со спазмом аккомодации. Для объяснения осевой миопии им была выдвинута гипотеза «конвергентного удлинения глазного яблока» при работе на близком расстоянии. По мнению автора, конвергентное положение глаз сопровождается повышением внутриглазного давления, вызывает растяжение склерального контура в направлении заднего полюса, что обуславливает эллипсоидную форму глазного яблока при близорукости. Подобная форма закрепляется в глазах с осевой миопией после остаточных деформаций склеры, возникающих вследствие ударов стекловидного тела о склеру [33]. Э. С. Аветисов (1975) в механизме развития миопии выделял три основных звена:
1) зрительную работу на близком расстоянии – ослабленная аккомодация;
2) наследственную обусловленность;
3) ослабленную склеру – внутриглазное давление. Первые два звена активно взаимодействуют уже на первом этапе развития заболевания с различной степенью участия. Третье звено, как считает автор теории, проявляется в стадии развитой близорукости, обуславливая её дальнейшее прогрессирование [4]. Активное изучение проблем миопии инициировало развитие нового направления в офтальмологии – исследование в области биомеханики глаза. В 70-х годах 20 века проф. Э. С. Аветисов и его сотрудники, занимавшиеся исследованиями в области патогенеза миопии, столкнулись с необходимостью расширения знаний, касающихся механических свойств тканей глаза. Согласно трехфакторной теории патогенеза миопии, разработанной Э. С. Аветисовым, ведущим фактором прогрессирования этой офтальмологической патологии является нарушение опорных свойств корнеосклеральной оболочки глаза [3; 40]. В связи с этим была поставлена задача сравнительной оценки биомеханических свойств склеры эмметропического и миопического глаза. В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что прогрессирующая миопия связана с аксиальным удлинением глазного яблока. Однако, до настоящего времени остается не ясным механизм, лежащий в основе этого процесса. Для раскрытия патогенеза прогрессирующего увеличения размеров глазного яблока при миопии, изменения его формы и истончения оболочек предлагались различные биомеханические подходы. В качестве основных биомеханических факторов, которые участвуют в формировании миопической рефракции рассматривались: аккомодация, конвергенция, ВГД и склеральная оболочка глаза [40].
Недавние исследования указывают на большую роль факторов окружающей среды в развитии миопии у детей. Выявленное увеличение распространенности миопии параллельно с повышением уровня образования, привело к предположению о том, что количество времени, проведенное за чтением, может быть фактором риска для развития близорукости [92; 98; 154; 191; 208]; хотя некоторые исследования показывают противоречивые данные [115; 124; 186; 248]. При более глубоком изучении вопроса оказалось, что аккомодация является связующим звеном между миопией и зрительной работой на близком расстоянии [214], хотя имеется мало прямых доказательств, подтверждающих это утверждение. Некоторые показатели аккомодации были предложены в качестве факторов риска развития миопии у детей: снижение тонуса аккомодации [168; 213], уменьшение амплитуды аккомодации [169], увеличение недостатка аккомодационного ответа [86; 90; 147; 148], увеличение флюктуаций аккомодации [152; 219] и другие изменения [106; 135; 151; 167; 225] были выявлены у пациентов с миопией, но остается не ясным, являются ли подобные нарушения факторами, провоцирующими развитие близорукости. Согласно одной из современных гипотез гиперметропический дефокус, который возникает в парацентральных отделах сетчатки при выраженном недостатке аккомодационного ответа в течение зрительной работы вблизи, может вызвать компенсаторное осевое удлинение глаза и привести к развитию миопии [86; 90; 147; 148; 151].
В экспериментах на животных было показано, что воздействие гиперметропического дефокуса, вызванного рассеивающими линзами, провоцирует локальное компенсаторное удлинение глазного яблока и, соответственно, формирует миопическую рефракцию [144; 156; 246]. В других исследованиях удалось сформировать гиперметропическую рефракцию локальным воздействием света на сетчатку [128; 215; 223; 246]. Возможная роль аккомодации в процессе управления ростом глаза не ясна. В экспериментах проводилось выключение цилиарной мышцы из работы различными способами: фармакологическая или механическая блокировка цилиарного тела [109; 217; 218] или разрушение ядра Эдингера – Вестфаля [113], контролирующего аккомодацию. Подобные воздействия не нарушали механизм удлинения глаза.
Исследования аккомодации у человека обычно проводятся в стандартизованных условиях в течение выполнения непродолжительного зрительного задания. Таким способом можно определить, как зрительный стимул возбуждает аккомодацию, и проследить динамику аккомодационного ответа [86; 90; 147; 148; 169]. Однако, подобные исследования не позволяют определить состояние аккомодации в период продолжительной и интенсивной зрительной работы. Выделяют два вида погрешностей в работе аккомодации: недостаток аккомодационного ответа (недостаточное усиление рефракции для близи, вследствие чего фокус расположен дальше фиксируемого объекта) и избыток аккомодационного ответа (чрезмерное усиление рефракции, приводящее к формированию фокуса перед фиксируемым объектом). Недостаток аккомодационного ответа формирует гиперметропический дефокус относительно объекта фиксации, и фокус изображения расположен позади сетчатки. Избыток аккомодационного ответа способствует появлению миопического дефокуса, при котором фокус изображения формируется перед сетчаткой. Неточность аккомодации, в особенности недостаток аккомодационного ответа, встречается у людей при чтении и может быть значительным [217; 220].
Предположение о существовании связи между аккомодацией и миопией подтверждается тем, что гиперметропический дефокус, индуцированный отрицательными линзами, также дефокус вследствие недостатка аккомодационного ответа вызывает аксиальное удлинение глаза. Ученые исследовали этот вопрос с помощью измерения аккомодационного ответа на зрительный стимул у приматов. Baker & Trolio (2002) описали, что задержка аккомодационного ответа была выше после экспериментально индуцированного аксиального удлинения глаза. Вследствие чего было выдвинуто предположение, что изменение аккомодационной функции следует за ростом глаза в эксперименте. Были выявлены статистически значимые различия между аккомодационным усилием перед воздействием рассеивающими линзами и после индуцированного аксиального удлинения глаза [99; 101]. Экспериментальные данные подтверждаются результатами крупномасштабного многоцентрового исследования, которое проводилось между 1995 и 2003 гг. в США, известное как CLEERE (the Collaborative Longitudinal Evaluation of Ethnicity and Refractive Error Study). В исследовании приняли участие 568 детей, у которых за период наблюдения развилась миопия и 539 детей со стабильной эмметропической рефракцией. Аккомодационный ответ измерялся ежегодно с помощью авторефрактометров Canon R-1 и Grand Seiko WR 5100-K. Обследование проводилось в привычной оптической коррекции, в то время, когда пациент смотрел на мишень с буквами (аккомодационным стимулом в 4дптр или в 2 дптр). Рефракция была измерена на том же авторефрактометре в условии циклоплегии. Отставание аккомодации у детей с развившейся близорукостью было соотнесено с возрастом, полом и этнической принадлежностью. Подобные показатели оценивались ежегодно у детей с эмметропической рефракцией за 5 лет до и 5 лет после начала близорукости. Были выявлены несущественные различия между детьми, у которых развилась близорукость, в сравнении с теми же параметрами у детей со стабильной рефракцией при ежегодном измерении аккомодационного ответа для стимула 4 и 2 дптр. Для ближнего стимула в 4 дптр недостаток аккомодационного ответа был более выражен у детей, ставших близорукими за 4 года до начала миопии (различие в 0,22 дптр, P = 0,0002). Недостаток аккомодационного ответа был незначительно повышен в течение года после начала миопии во всех трех условиях измерения (P 0,82 для всех трех).
Неизменно выше недостаток аккомодационного ответа был у детей после начала миопии (в диапазоне 0,13-0,56 дптр; P 0,004). В целом, не было выявлено последовательных или существенных различий между детьми, ставшими близорукими и сохранившими эмметропическую рефракцию в недостатке аккомодационного ответа перед началом близорукости. Увеличение недостатка аккомодационного ответа последовательно присутствует после начала близорукости, поэтому этот показатель вряд ли является фактором, предшествующим началу миопии. В исследовании CLEERE обследование детей проводилось только ежегодно, и, вероятно, это недостаточно, чтобы узнать в какой момент между посещениями начинает увеличиваться отставание аккомодационного ответа. По мнению авторов исследования, недостаток аккомодационного ответа может быть мощным фактором влияния на аксиальный рост и рефракцию в очень короткий период, предшествующий миопии. И, вероятно, чтобы зафиксировать этот момент, кратность измерений в течение года должна быть выше [89]. Если недостаток аккомодационного ответа влияет на темпы прогрессирования миопии, то можно было бы ожидать, что уменьшение недостатка аккомодации приставлением плюсовых линз для близи оказывало бы выраженный стабилизирующий эффект.
Характеристика окуломоторных и биометрических параметров у пациентов обследованных групп
Исследование выполнено автором под руководством доктора медицинских наук Гусаревич О. Г.
На первом этапе исследования в рамках офтальмологического обследования детей среднего школьного возраста была проведена оценка состояния вергенционно-аккомодационной системы, по результатам которой было отобрано 139 участников исследования. Группы сравнения: в 1 группу (n = 30 пациентов) были включены дети с эмметропической или слабой гиперметропической рефракцией (до 1,0 диоптрии (дптр) без признаков окуломоторных нарушений; 2 группа (n = 44) была сформирована из пациентов с миопией, развивающейся на фоне ортофории; в 3 группу (n = 41) включены дети с миопией, сопровождающейся экзофорией «для близи» более 5 прдптр или меньшей экзофорией, сопровождающейся гипераккомодацией; 4 группа (n = 24) была сформирована из пациентов с миопией и эзофорией «для близи».
Темпы развития близорукости оценивались по годичному градиенту прогрессирования миопии (ГГП). Таким образом, 2, 3 и 4 группу составили пациенты с приобретенной миопией слабой и средней степени с одинаковыми темпами прогрессирования, без дегенеративно-дистрофических изменений сетчатки, то есть все пациенты с миопией имели схожий характер развития заболевания. Основным отличием пациентов сравниваемых групп являлось состояние вергенционно-аккомодационной системы (таблица 1). Средний возраст участников исследования (11,57 ± 0,16) лет. Количество девочек – 83, мальчиков – 56.
При анализе окуломоторных параметров были вычислены показатели, характеризующие работу вергенционно-аккомодационной системы на двух рабочих расстояниях (40 и 25 см): стимул конвергенции, затраты аккомодации, соотношение аккомодативной конвергенции и аккомодации (АК/А). При вычислении АК/А учитывались следующие параметры: межзрачковое расстояние, фория для заданного расстояния, аккомодационный ответ. Достоверность различий внутри групп оценивалась с помощью критерия Вилкоксона, достоверность межгрупповых различий определялась по критерию Манна – Уитни, критическое значение определялось по таблице «Критические значения критерия U Манна – Уитни для уровней статистической значимости 0,05 и 0,01 (по Гублеру Е. В. и Генкину А. А. 1973)». Данные по группам представлены в таблицах 2 и 3.
Отрицательное значение аккомодационного ответа на расстоянии 40 см, выявленное у детей с соразмерной рефракцией (группа 1), свидетельствует о гипераккомодации, что является характерной особенностью состояния аккомодации в данном возрастном периоде [62]. У детей с приобретенной миопией, развивающейся на фоне ортофории (группа 2), на расстоянии 40 см определялся недостаток аккомодационного ответа, характеризующий состояние гипоаккомодации при миопии. Однако, данные значения аккомодационного ответа не превышают +0,75 дптр, что соответствует адекватному состоянию аккомодации у взрослых. При миопии, развивающейся на фоне экзофории (группа 3), аккомодационный ответ свидетельствует о гипераккомодации, что является следствием компенсаторного механизма, необходимого для преодоления расхождения зрительных осей: стимуляция конвергенции посредством усиления аккомодации для сохранения бинокулярного зрении. При миопии, развивающейся на фоне эзофории (группа 4), на расстоянии 40 см определялся недостаток аккомодационного ответа, что является характерным признаком данной клинико-функциональной формы миопии. При повышении зрительной нагрузки (чтение на расстоянии 25 см) во всех обследованных группах выявленный аккомодационный ответ принимал отрицательные значения, отмечалось усиление аккомодации[60; 65].
По значению амплитуды аккомодации (показатель «проксиметрия») в группах сравнения в настоящем исследовании различия не достигли уровня статистической достоверности (p 0,05) (таблица 2).
Для расчета АК/А были вычислены индивидуальные показатели, отражающие эмпирические параметры аккомодации и вергенции: индивидуальный стимул конвергенции и затраты аккомодации с учетом аккомодационного ответа для двух рабочих расстояний. Расчетные окуломоторные параметры представлены в таблице 3.
При сравнении стимула конвергенции достоверных различий между группами не выявлено (p 0,05). Затраты аккомодации достоверно отличались при сравнении 1 – 2 и 1 – 4 групп (p 0,05). Самое низкое соотношение АК/А определялось у пациентов 3 группы, самое высокое – в 4 группе (для двух рабочих расстояний). При сравнении соотношения АК/А выявлены достоверные различия между всеми исследуемыми группами для расстояния 40 см. Для расстояния 25 см между 1 – 3; 2 – 4 группами по показателю АК/А статистически значимых различий не выявлено. При сопоставлении соотношения АК/А для двух рабочих расстояний (40 и 25 см) с помощью критерия Вилкоксона были выявлены следующие закономерности. Среди детей с эмметропической рефракцией (группа 1) отмечалось уменьшение соотношения АК/А для расстояния 25 см (4,86 ± 0,17) по сравнению АК/А для расстояния 40 см (5,56 ± 0,51), но интенсивность сдвига оказалась статистически не значимой (p 0,05). В группе детей с миопией, развивающейся на фоне ортофории (2), выявлено достоверное уменьшение соотношения АК/А с 6,51 ± 0,41 на 40 см до 5,55 ± 0,23 на 25см при уровне значимости p 0,05. В группе 3 (миопия в сочетании с экзофорией) типичным сдвигом было увеличение значения АК/А для расстояния 25 см (4,63 ± 0,28) по сравнению с АК/А для 40 см (3,94 ± 0,38) интенсивность сдвига статистически значима при p 0,01. В группе 4 (миопия, развивающаяся на фоне эзофории) типичным сдвигом было уменьшение значения соотношения АК/А для рабочего расстояния 25 см (6,83 ± 0,57), по сравнению с АК/А для 40 см (10,81 ± 1,37), интенсивность сдвига статистически значима при p 0,01. Исходя из данных настоящего исследования состояние вергенционно-аккомодационной системы, выраженное показателем АК/А, является отличительным признаком разных клинико-функциональных форм миопии (и сравниваемых групп, соответственно) [190].
Анализ биометрических параметров показал достоверность различий аксиальной длины глаза за счет растяжения витреальной капсулы у пациентов с миопией по сравнению со здоровыми детьми (p 0,01). У детей с миопией, развивающейся на фоне ортофории или гетерофории, достоверных различий офтальмобиометрических параметров во 2, 3, 4 группах наблюдения не выявлено. Результаты эхобиоофтальмометрии представлены в таблице 4. Достоверных различий данных кератометрии в группах сравнения не выявлено (p 0,05), среднее значение кривизны роговицы составило (7,78 ± 0,03) мм, среднее значение преломляющей силы роговицы (43,41 ± 0,15) дптр.
Особенности функциональной асимметрии центральной нервной системы у детей среднего школьного возраста с приобретенной миопией
В настоящем исследовании проводилась оценка латерализации ЦНС с помощью определения профиля сенсомоторной асимметрии. Для оценки распределения признака в группах сравнения был применен точный двусторонний критерий Фишера. При расчетах левостороннее и смешанное доминирование принималось за «фактор риска», а миопия расценивалась как «исход», 1 группа (дети с соразмерной рефракцией) – контрольная. При сравнении групп выявлены достоверные различия в моторном доминировании глаз. При миопии, развивающейся на фоне гетерофории (3 и 4 группы) была выше доля левоглазых пациентов (р 0,05) (рисунок 2).
При исследовании сенсорной доминантности глаз выявлено, что в группе пациентов с миопией, развивающейся на фоне эзофории, чаще определяется сенсорное преобладание левого глаза, по сравнению с группой детей с соразмерной рефракцией (рисунок 3).
При сравнении 2, 3, 4, групп с 1 группой (контроль) по признаку «ведущая рука» достоверных различий в распределении типов доминирования не выявлено (p 0,05) (рисунок 4).
По признаку «ведущая нога» дети с приобретенной миопией, развивающейся на фоне эзофории (4 группа) достоверно отличались преобладанием левостороннего доминирования от сверстников с соразмерной рефракцией (группа 1) (p 0,05) (рисунок 5).
При исследовании акустической доминантности (признак «ведущее ухо») среди детей с разными клинико-функциональными формами приобретенной миопии (2, 3, 4 группы), достоверно чаще встречалось левостороннее и симметричное доминирование, по сравнению с контрольной группой (p 0,05) (рисунок 6).
По совокупности проведенных тестов (определение ведущей руки, ноги, глаза, уха) был определен профиль функциональной сенсомоторной асимметрии в обследованных группах (рисунок 7). При сравнении с контрольной группой (группа 1) достоверно отличались по распространенности смешанного профиля 2, 4 группы, левостороннего профиля – 3 и 4 группы (p 0,05), Распространенность условно неблагоприятных профилей (левосторонний и смешанный) среди детей с миопической рефракцией (2, 3, 4 группы) достоверно выше по сравнению со сверстниками с соразмерной рефракцией (p 0,05).
В результате проведенного исследования выявлено, что для детей с соразмерной рефракцией характерен правосторонний профиль сенсомоторной асимметрии. Особенностью детей среднего школьного возраста с приобретенной миопией является широкая распространенность смешанного профиля сенсомоторной асимметрии. Среди школьников с приобретенной миопией, развивающейся на фоне эзофории достоверно чаще определяли левосторонние признаки, характерными для данной группы детей являются левосторонний и смешанный профили сенсомоторной асимметрии. Для детей с приобретенной миопией, развивающейся на фоне ортофории, характерно формирование смешанного профиля. В группе детей с миопией, развивающейся на фоне экзофории, достоверно чаще определяли левосторонний профиль сенсомоторной асимметрии [63].
Содержание катехоламинов в слезной жидкости при эмметропии и приобретенной миопии
После проведения сплошного статистического анализа данные были разделены на группы сравнения, в соответствии с клинической рефракцией и аккомодационно-вергенционными параметрами обследованных пациентов. В течение 2-х летнего наблюдения у 17 детей сохранялась стабильная эмметропическая или слабая гиперметропическая рефракция (до 1,0 дптр) (группа 1). Двадцать девять детей имели приобретенную школьную миопию без окуломоторных нарушений (группа 2). У 20 человек миопия развивалась на фоне экзофории (группа 3). У 14 обследованных детей миопия сочеталась с эзофорией (группа 4). Результаты ИФА по группам сравнения представлены в таблице 11.
При сравнении количественного содержания норадреналина в слезной жидкости подростков с помощью критерия Манна – Уитни выявлены статистически значимые различия (р 0,01) в 1 группе и у пациентов с миопической рефракцией и эзофорией (4 группа). При исследовании содержания адреналина найдены достоверные различия в группах 3 и 4 (р 0,05); 1 и 4 (р 0,01); 1 и 3 (р 0,05). При сравнении содержания дофамина статистически значимых различий в исследуемых группах не выявлено (р 0,05) [189]. Таким образом, в результате исследования выявлены достоверные различия в содержании катехоламинов (норадреналина и адреналина) при разных клинико-функциональных формах миопии.
С помощью коэффициентов ранговой корреляции Спирмена и Кендала были выявлены взаимосвязи между содержанием отдельных катехоламинов в слезной жидкости у пациентов с эмметропической рефракцией и при разных клинико-функциональных формах миопии (таблица 12).
В группе 1 выявлена достоверная средняя обратная статистическая взаимосвязь между содержанием дофамина и норадреналина(p 0,05), сильная прямая статистическая взаимосвязь между содержанием норадреналина и адреналина (p 0,01), слабая обратная взаимосвязь между содержанием дофамина и адреналина. Во 2 группе выявлена достоверная прямая слабая взаимосвязь между содержанием дофамина и адреналина (p 0,05) и средняя прямая статистическая взаимосвязь между уровнем норадреналина и адреналина (p 0,01). В группе 3 с помощью коэффициента Кендала выявлена слабая прямая статистическая взаимосвязь между содержанием дофамина и адреналина (p 0,05). В 4 группе обследованных пациентов статистически значимых взаимосвязей между содержанием катехоламинов в слезной жидкости не выявлено [59; 189].