Введение к работе
Актуальность темы. В течение XIX-XXI веков теоретические и клинические попытки учёных исследовать эластические свойства склеры чаще были направлены на исследование её обратной величины - ригидности (Ri). Для определения значений ригидности исторически применялись три способа: с помощью тонометрии по J.S. Fridenwald, эластотонометрии по В.П. Филатову -С.Ф. Кальфа и реактометрии по А.И. Дашевскому
В наружном, самом жёстком слое склеры эластические волокна отсутствуют (Николаева Т.Э., 1974). За счёт расположенных во внутренних слоях склеры эластических волокон, она способна выполнять несколько важных физиологических функций: поддерживать необходимый постоянный уровень внутриглазного давления (ВГД), нивелировать скачки офтальмотонуса при изменении объёма сосудов хороидеи, обеспечивать микрофлуктуации своего объёма в моменты преобладания продукции или оттока водянистой влаги (ВВ), но самое главное - непосредственно обеспечивать возможность оттока ВВ из глаза за счёт адекватного микросокращения в этот момент своего объёма. И эти физиологические функции склеры явно зависят от уровня сё ригидности.
Функциональными свойствами склеры, а именно - её растяжимостью и эластичностью исследователи интересовались прицельно и в прошлом (Маклаков М.Н., 1884; Кальфа С.Ф., 1924). Одни авторы (Romer Р. 1918; Ridley F.,1930; McBain Е.Н.,1958; PalHkaris I.G. et al, 2005) утверждали, что склера обладает выраженной сопротивляемостью^ к растяжению, другие (Дашевский А.И.,1961) считали капсулу глаза нерастяжимой. Сегодня мнения также расходятся. Так, А.И. Акпатров (1984) и Г.А. Любимов (2006) отрицают роль ригидности склеры в формировании уровня внутриглазного давления. Однако по данным Н.А. Пучковской (1982) с возрастом имеется тенденция повышения ригидности склеры в ее средних слоях, что может отражаться на результатах измерения офтальмотонуса. В.В. Волков (1987) обратил внимание на быструю способность к восстановлению исходной формы склеры после её местного про-
2 давливания у пожилого глаза по сравнению со склерой молодого глаза, объяснив этот физиологический феномен разницей в биофизических свойствах склеры этих глаз. Работа А.А. Рябцсвой с соавт. (2007) показала, что повышение ВГД с возрастом во всех глазах, является физиологическим ответом на рост ригидности склеры. Такого же мнения придерживаются О.В. Светлова с соавт. (2002, 2003), по мнению которых в здоровых глазах с возрастом происходит некоторое увеличение офтальмотонуса, являющееся приспособительной реакцией к увеличению ригидности склеры. Углублённая разработка теоретических основ тонометрии и топографии, проведенная А.И. Симановским (2007-2008), выявила наличие тесной связи ригидности склеры с ВГД и со стадией первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ). Однако как видно из всего вышесказанного вопрос о взаимосвязи ригидности склеры с уровнем офтальмотонуса пока остаётся спорным.
Практическому значению ригидности склеры в клинике до настоящего времени не уделялось должного внимания. Это было связано с тем, что известная функциональная зависимость Р = f (Б, V) внутриглазного давления Р от ригидности Е и объёма глаза V (Нестеров А.П., 2008) использовалась для снижения ВГД только в части уменьшения объёма глаза за счёт снижения продукции ВВ или интенсификации её оттока.
Традиционно считалось, что значения ригидности с возрастом мало меняются, а увеличиваются при ПОУГ не более, чем на 26% (Нестеров А.П., 1974). Поэтому при расчётах истинного ВГД, как правило, используется значение ригидности Е ~ 0,02 мм"3, которое традиционно определяется в [мм-3] по эмпирическому логарифмическому уравнению J.S. Fridenwald (1937):
logPj-logP,
Е = ———— , не адекватному по мнению Г.А. Любимова (2006) законам ме-
V2 — V]
ханики. В 1918 г. P. Romer ввёл адекватную законам механики формулу ригид-
. ' Р2 - Р)
ности R1 - ——~ , когда объёмная ригидность фиброзной оболочки глаза Ri
определяется в Гммрт.стЛ как отношение происходящего изменения ВГД к соот-
I мм1 J
ветствующему изменению внутреннего объёма глаза. К сегодняшнему дню накопился большой объем научного материала, указывающего на изменения ткани склеры при ПОУГ. Работа Н.И. Загулиной с соавт. (2000) показала, что начальным звеном в патогенезе ПОУГ является нарастающая дезорганизация, деструкция соединительной ткани переднего и заднего отрезков глаза. По мнению О.В. Светловой с соавт. (2000) ключевым звеном в повышении ВГД с возрастом и дополнительно при прогрессировании ПОУГ является рост ригидности склеры из-за ускоренного старения её наружного слоя и «выключения из работы» внутренних эластических слоев. Исследования В.И. Козлова (1976) показали, что склера здорового глаза более эластична и способна объёмно растягиваться примерно в два раза легче, чем склера глаукомного. Исследования Т.Э. Николаевой (1974), Е.Н. Иомдиной (2000), А.Н. Журавлёвой и Л.Д. Андреевой (2009) выявили факты лішоидоза и разволокнсшш внутренних слоев склеры, исчезновения атлетических волокон, вследствие чего, по мнению АЛ. Пригожиной (1966), «склера теряет способность к растяжению и компенсации при изменениях ВГД».
До настоящего времени отсутствует единое мнение о связи ригидности склеры и ВГД, а также отсутствуют данные, как о возрастных изменениях ригидности, так и о взаимосвязи ее уровня со стадиями глаукомы. Следовательно, информация о физиологическом состоянии склеры глаза, в том числе - её способности к растяжениям может иметь не только диагностическую ценность, но и являться фактором, позволяющим более эффективно контролировать лечение ПОУГ. Актуальность этих важных вопросов и определила цель и задачи данного исследования.
Цель исследования. Исследовать в здоровых и глаукомных глазах ригидность и функциональные возможности эластических волокон склеры с учётом возраста, уровня офтальмотонуса и стадии первичной открытоугольной глаукомы.
4 Задачи исследования:
Найти критерий оценки ригидности склеры и исследовать его взаимосвязь с возрастом и стадией первичной открытоугольной глаукомы.
Определить критерий оценки функциональных возможностей эластических волокон склеры и исследовать его взаимосвязь с возрастом и стадией глаукомы.
Исследовать офтальмотонус в возрастных периодах согласно классификации Всемирной организации здравоохранения и выявить закономерности его изменений.
Выявить связь офтальмотонуса с ригидностью и функциональными возможностями эластических волокон склеры.
Научная новизна. Впервые разработаны новые объективные критерии оценки ригидности склеры и функциональных возможностей её эластических волокон: время апплаїгации - Тд и время отклика - Т0. Исследована связь ТА и Т0 с уровнем внутриглазного давления, возрастом и стадией первичной открытоугольной глаукомы. В здоровых глгзах впервые выявлен факт постоянства офтальмотонуса, ригидности и функциональных возможностей эластических волокон склеры в возрасте до 45 лет, а также наличие их значимых изменений после 45 лет. Впервые выявлена связь ригидности склеры и функциональных возможностей её эластических волокон со стадией глаукомного процесса.
Практическая значимость работы. Клинические данные показали, что одним из значимых факторов в формировании уровня ВГД является ригидность склеры. В связи с этим диагностические и лечебные мероприятия по борьбе с ПОУГ должны быть направлены, в том числе, на измерение и восстановление эластических свойств оболочек глаза. Клинически выявлено, что индивидуальные значения ригидности склеры и ВГД остаются практически постоянными до 45-ти лет, а их значимые изменения происходят после 45 лет. Поэтому профилактическое обследование здоровых лиц для определения уровня ВГД в молодо-
5 сти целесообразно проводить в период до 40 лет, а регулярное профилактическое обследование на глаукому сле.гует начинать с 45-летнего возраста. Оценка уровней ригидности склеры и её функциональных свойств по предложенным критериям: «время аппланации» и «время отклика» позволяет более объективно контролировать лечение ПОУГ.
Личный вклад в проведенное исследование. При непосредственном участии автора выполнены: постановка задач исследования, анализ полученных результатов и определение различных биомеханических показателей, в том числе на аппарате ORA у всех пациентов. Создана электронная база данных обследованных пациентов и проведена статистическая обработка этого материала на основе доказательной медицины. Автором лично проанализирована по теме исследования фундаментальная и периодическая литература за последние 50 лет. Основные положения, выносимые на защиту. I-. Постепенное увеличение ригидности склеры в здоровых глазах начинается с возраста около 45 лет, а в глаукомных глазах ригидность склеры существенно возрастает по мере прогрессирования стадии заболевания.
Снижение функциональных возможностей эластических волокон склеры происходит в здоровых глазах: после 45 лет, а в глаукомных - параллельно про-грессированшо глаукомного процесса.
В пресбиопическом периоде в здоровых глазах наблюдается постепенный рост офтальмотонуса.
Внутриглазное давление имеет корреляционную зависимость с ригидностью и функциональными возможностями эластических волокон склеры.
Апробация работы. Результаты работы доложены на конференции European Association for Vision and Eye Research (EVER) 2004, Виламура, Португалия 27.09.04; на научной конференции «Биомеханика 2004» во МНИИ ГБ им. Гельмгольца 24.11.04; в Институте Физиологии РАН на ежегодном рабочем совещании «Биомеханика» Институтов Физиологии РАН и Механики МГУ, СПб 02.02.05; на научной конференции «Биомеханика 2007» в МНИИ ГБ им. Гельм-
гольца 16.04.07; на Всероссийской конференции «Брошевские чтения 2007», Самара, 2007; на заседании общества офтальмологов СПб. июнь 2008; на гобил. офтальмол. конф. «Рефракция - 2008», Самара; на научн.-практ. конф. «Глаукома: реальность и перспективы» ГУ НИИ ГБ PAJVIH, 2008.
Реализация результатов работы.
Полученные данные используются в учебной программе кафедры офтальмологии СПб МАПО и на циклах усовершенствования врачей «Офтальмология» и « Глаукома».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 9 по перечню ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиoq)aфичecкий указатель включает 190 названия работ, из которых 141 отечественных и 49 иностранных авторов. В диссертации имеется 14 таблиц и 16 рисунков.
