С.Г. Арутюнян «Изменения биометрических параметров при миопии и гиперметропии под действием циклоплегии»
Добрый день!
Исследования элементов оптического аппарата показывают, что длина оси не является единственным фактором, определяющим рефракцию глаза. Е.Ж. Трон показал, что строение оптического аппарата при эмметропии очень изменчиво. Преломляющая сила (ПС) глаза варьирует от 52,59 до 64,2 дптр, длина оси — от 22,42 до 27,3 мм.
Из этого следует, что эмметропия создается не за счет неизменных величин отдельных элементов оптического аппарата глаза, а обусловлена наличием определенных взаимоотношений между преломляющей силой (ПС) глаза и длиной оси.
Классификация аметропий по Е.Ж. Трону (1947):
– Осевая: ПС – N ПЗО˂22,4 или ПЗО˃27,3
– Рефракционная: ПС˃Em или ˂Em ПЗО – N
– Смешанная: ПС˂ или ˃ N ПЗО˂ или ˃ N
– Комбинационная: ПС и ПЗО в пределах нормы, но их комбинация иная, чем при эмметропии.
Наиболее частым видом является комбинационная аметропия — 61%; осевая аметропия — 30%. Это говорит о том, удлинение или укорочение оси глаза не является основным фактором, определяющим рефракцию глаза.
В отношении результатов, достигнутых при изучении изменчивости всех оптических элементов глаза, их вариабельности и связи с клиникой аномалий рефракции, наиболее существенным оказалось доказательство наличия большей изменчивости преломляющей силы хрусталика и выявления отрицательной корреляции между длиной оси и преломляющей силой глаза.
Высокая обратная корреляция между анатомическим и оптическим компонентами подтверждает существование активного процесса эмметропизации.
В последние годы предметом активного изучения является роль аккомодации, аберрации оптики глаза и их взаимодействие в постнатальном рефрактогенезе. Отставание аккомодации, т.е. разница между величиной аккомодационного стимула (в диоптриях) и аккомодационного ответа в сочетании со зрительной работой вблизи, является фактором риска возникновения и прогрессирования близорукости.
Следствием сниженной аккомодации могут быть длительные эпизоды ретинального гиперметропического дефокуса, который приводит к усиленному росту глаза.
Другим источником дефокуса, который может быть связан с развитием миопии, является качество оптики глаза, измеряемое аберрациями волнового фронта. Более высокий уровень аберрации, снижающий качество ретинального изображения, может играть существенную роль в развитии миопии.
Выявлена взаимосвязь аберраций и аккомодации: по ряду данных, более высокий уровень суммарных аберраций, изменение структуры волнового фронта могут снижать аккомодационный ответ и, напротив, в процессе аккомодации существенно изменяются параметры аберраций.
Эти изменения, очевидно, связаны с изменением внутриглазных структур во время аккомодации. Согласно теории Гельмгольца, во время аккомодации значительно уменьшаются глубина передней камеры, диаметр зрачка, радиусы кривизны поверхностей хрусталика, толщина хрусталика и аберрации высшего порядка увеличиваются.
Авторы недавно опубликованной работы, соединив модернизированную ими ОКТ и аберрометр, провели одномоментные исследования изменений структур переднего сегмента глаза и волнового фронта во время аккомодации у пациентов от 20 до 33 лет. Было показано, что во время аккомодации глубина передней камеры, диаметр зрачка, радиус кривизны поверхности хрусталика значительно уменьшаются. При этом негативная корреляция была выявлена между изменением радиусов кривизны хрусталиков и аберрациями высшего порядка.
Изменения волнового фронта выявляются и при циклоплегии по сравнению с нециклоплегическими условиями. Помимо перечисленных биометрических изменений структур переднего сегмента глаза, высказывались предположения об участии нехрусталиковых механизмов в акте аккомодации: смещение сетчатки вследствие удлинения ПЗО под воздействием наружных мышц глаза или изменения толщины хориоидеи.
Работы последних лет с применением прецизионных методов ультразвуковой и оптической биометрии показали, что в акте аккомодации принимает участие хориоидея, отзывающаяся на дефокусировку изображения изменением своей толщины. Так, аккомодация 2,5 дптр в позе с опущенной головой сопровождается удлинением ПЗО (на 23 мкм) и небольшим достоверным уменьшением толщины хориоидеи (13 мкм).
Хориоидея — источник регуляторов роста склеры. В ее состав входит ряд веществ, которые участвуют в ретиносклеральном химическом каскаде. Существуют как минимум два механизма участия хориоидеи в эмметропизации: хориоидальная аккомодация (изменение толщины хориоидеи с целью совместить сетчатку с фокальной плоскостью) и высвобождение факторов роста, способных регулировать синтез протеогликанов.
Wallman и Wildsoet (1995) в эксперименте на животных получили данные о том, что можно изменить положение сетчатки, регулируя толщину хориоидеи, тем самым изменять фокус глаза. По данным авторов, при аккомодации и наведении гиперметропического дефокуса толщина хориоидеи уменьшается, это сопровождается усилением склерального роста. При дефокусе миопического типа наблюдалось утолщение хориоидеи с соответствующим замедлением склерального роста.
Таким образом, теории, объясняющие процесс аккомодации и участие хориоидеи в аккомодации, разнообразны и часто противоречивы.
Целью работы явилось сравнение некоторых офтальмобиометрических параметров в естественных и циклоплегических условиях при миопии и гиперметропии.
Были обследованы биометрические параметры глаз — глубина передней камеры, толщина хрусталика, длина ПЗО до и после циклоплегии 1% раствором циклопентолата в глазах с миопической и гиперметропической рефракцией — у 122 пациентов (244 глаза) от 5 до 32 лет.
В группе миопии средняя рефракция составила -5,2 дптр, в группе гиперметропии — +3,5 дптр.
Все пациенты проходили обследование на анализаторе оптической системы глаза Galilei G6, позволяющем получить данные топографии роговицы, 3-мерного анализа переднего отрезка и оптической биометрии.
Для суждения о положении хрусталиковой диафрагмы высчитывали показатель: глубина передней камеры (ГПК)+½ толщины хрусталика (ТХ), а также коэффициент LOWE, отражающий положение центра хрусталика относительно переднего полюса глаза по формуле (ГПК+½ ТХ)/ПЗО.
После обработки полученных данных провели статистический анализ.
В 20 глазах 10 пациентов в возрасте 11±1,3 лет измеряли толщину хориоидеи с помощью спектрального ОКТ с длиной волны 800 нм до и через 40 минут после двукратной инстилляции циклопентолата. Для улучшения качества детализации хориоидеи все исследования проводили с использованием функции macula line 120 сканов в хориоидальном режиме с настройками ultrafine. Субфовеолярная толщина хориоидеи измерялась мануально в мкм (в центре фовеа) как перпендикулярное расстояние между пигментным эпителием сетчатки (определяется автоматически) и внутренним краем склеры (хориосклеральный интерфейс).
Биметрические параметры глаз до и после циклоплегии представлены в таблице на рис. 1. Как показано в таблице, глубина передней камеры, длина ПЗО как с узким зрачком, так и под действием циклоплегии, в миопических глазах достоверно выше, чем в гиперметропических, толщина хрусталика практически не различается.
Та же закономерность отмечается при сравнении положения иридо-хрусталиковой диафрагмы. При миопии этот показатель составил 5,6 мм, при гиперметропии — 5,3 мм. Разница достоверна. Достоверно больше при миопии глубина стекловидного тела, это — расстояние от задней поверхности хрусталика до заднего полюса глаза. В первом случае она составляла 18,2 мм, во втором — 15,1 мм. При этом коэффициент LOWE, свидетельствующий о положении центра хрусталика относительно переднего полюса глаза при миопии был достоверно ниже, чем при гиперметропии.
В.А. Мачехин при обследовании большой группы взрослых пациентов с помощью ультразвуковой эхобиометрии обнаружил «не всегда достоверную разницу толщины хрусталиков у миопов и гиперметропов» и соответствующую достоверную разницу глубины передней камеры. Автор установил, что с возрастом ГПК уменьшается, а толщина хрусталика увеличивается (при отсутствии изменений коэффициента LOWE, то есть положения иридо-хрусталиковой диафрагмы). Последнее автор объяснял равномерным увеличением массы хрусталика, не приводящим к смещению иридо-хрусталиковой диафрагмы.
На нашем материале выявлена достоверно бóльшая глубина передней камеры в глазах с миопией и лишь незначительная тенденция к уплощению хрусталика. При этом положение центра хрусталика в глазах с миопией достоверно дальше от задней поверхности роговицы, чем в глазах с гиперметропией. Хотя при делении этого показателя на длину ПЗО результаты получаются противоположными из-за значительной большей длины ПЗО в глазах с миопией.
По нашему мнению, полученные результаты свидетельствуют о продвижении иридо-хрусталиковой диафрагмы и центра хрусталика в сторону заднего полюса на начальных стадиях развития приобретенной миопии. Подобная динамика способствует приближению фокусной точки к удаляющемуся вследствие роста ПЗО заднему полюсу глаза и может рассматриваться как некий компенсаторный механизм, ослабляющий рефракцию.
Другим подобным механизмом является уплощение хрусталика, отмеченное в ряде работ, у детей в начале развития приобретенной миопии, который оказался статистически недостоверным в настоящем исследовании.
После циклоплегии и в миопических, и в гиперметропических глазах увеличивается ГПК — при миопии в среднем на 0,12 мм, при гиперметропии — на 0,14 мм; толщина хрусталика закономерно уменьшается при миопии и при гиперметропии; коэффициент LOWE при циклоплегии по сравнению с исходным состоянием увеличивается в обеих группах, что свидетельствует о некотором отодвигании кзади иридо-хрусталиковой диафрагмы.
Глубина стекловидного тела практически не изменяется: при миопии недостоверно уменьшается, при гиперметропии не изменяется.
Интересные изменения обнаруживает длина ПЗО. В условиях циклоплегии она уменьшается на 30 мкм в глазах с миопией и на 40 мкм в глазах с гиперметропией. В последнем случае данные оказались высоко достоверные.
Таким образом, в условиях циклоплегии по сравнению с действующей аккомодацией как при миопии, так и при гиперметропии увеличивается глубина передней камеры, уменьшается толщина хрусталика; иридо-хрусталиковая диафрагма отодвигается кзади; уменьшается длина ПЗО.
Учитывая характер оптической биометрии, измеряющей длину глаза от вершины роговицы до пигментного эпителия, выявленные изменения длины ПЗО могут свидетельствовать о некотором продвижении слоя пигментного эпителия кпереди в условиях циклоплегии и кзади — при аккомодации. Последнее может быть связано с изменением толщины хориоидеи: ее уменьшением в условии действующей аккомодации, что ведет к удлинению ПЗО и способствует совмещению фокуса с плоскостью сетчатки при работе вблизи, и увеличением при параличе аккомодации, что сопровождается некоторым уменьшением длины оси глаза.
Для проверки этого предположения нами было проведено измерение толщины хориоидеи до и после циклоплегии у 10 пациентов общей группы. После циклоплегии отмечалась недостоверная тенденция к уменьшению толщины хориоидеи на 11 мкм, что идет вразрез с выявленным укорочением ПЗО на 30 мкм и не позволяет объяснить последнее. Как показано в таблице на рис. 2, только в 6 из 20 глаз отмечалось увеличение толщины хориоидеи в условиях циклоплегии в среднем на 8 мкм, в остальных 14 случаях отмечалось ее снижение в среднем на 19 мкм.
Таким образом, проведенное исследование не выявило достоверных изменений толщины хориоидеи под действием циклоплегических средств, обнаружена тенденция к повышению, а не к снижению толщины хориоидеи в нециклоплегических условиях, не позволяет в данном исследовании подтвердить участие хориоидеи в акте аккомодации.
С другой стороны, авторы аналогичных исследований рассматривали изменение хориоидеи после закапывания мидриатиков как результат непосредственного действия на нее фармацевтических агентов, в частности, антимускаринового вещества циклопентолата (Oner, 2014).
Автором установлено достоверное утолщение хориоидеи под действием циклопентолата в отличие от других мидриатиков (Тропикамид), не оказавших на нее достоверного воздействия (Oner, 2016).
Авторы обнаружили достоверное уменьшение толщины хориоидеи под действием всех мидриатиков, включая циклопентолат, и делают особый акцент на отсутствии корреляции этих изменений с характерными для мидриаза изменениями параметров передней камеры — увеличением ее глубины, объема и уплощением хрусталика (Isa Yuvaci, 2015).
Безусловно, влияние антимускариновых агентов на толщину хориоидеи и ее участие в акте аккомодации требуют дальнейшего изучения.
Выводы. По данным оптической биометрии на анализаторе Galilei G6, в условиях циклоплегии по сравнению с действующей аккомодацией увеличивается глубина передней камеры, уменьшается толщина хрусталика, иридо-хрусталиковая диафрагма несколько отодвигается кзади и уменьшается длина ПЗО.
Выявленные изменения длины ПЗО могут быть связаны с изменением положения слоя пигментного эпителия вследствие изменений толщины хориоидеи при разных состояниях аккомодации.
В настоящей работе не удалось выявить достоверных изменений толщины хориоидеи под действием циклоплегиков.
Благодарю за внимание!