Корниловский Игорь Михайлович, профессор, доктор медицинских наук (кафедра глазных болезней института усовершенствования врачей ФГБУ Национальный медико-хирургический Центр им. Н. И. Пирогова, г. Москва, Россия).
Актуальность.
Современные представления об аккомодации указывают на участие в ней всего иридоциклохрусталикового комплекса, стекловидного тела и экстраокулярных мышц [1,6-8]. Причем работа аккомодационного аппарата глаза носит энергосберегающий характер, когда собственно хрусталиковая аккомодация включается в процесс лишь при рассматривании предметов находящихся на расстоянии ближе одного метра и усиливается при расстоянии 40 см и меньше [6,7].
Именно хрусталиковая составляющая предопределяет аккомодационную способность глаза человека.
В 2010 году нами впервые была высказана гипотеза о клапанном механизме работы склерального синуса при сокращениях и расслаблениях цилиарной мышцы, что сопровождается эффектом быстрых колебаний ВГД и, таким образом, влияет на изменения формы хрусталика [6].
Однако, трактовка такого механизма хрусталиковой аккомодации оказалась не совсем корректной, поскольку была проведена без учета особенностей гидростатического буферного эффекта. Возможно, это явилось одной из причин критики гидравлического компонента в механизме аккомодации [8]. Какие-либо другие данные о роли склерального синуса в механизме хрусталиковой аккомодации в литературе отсутствуют.
Всё это и предопределило необходимость написания данной работы с более детальным рассмотрением роли склерального синуса в гидравлическом компоненте механизма хрусталиковой аккомодации.
Цель.
Рассмотреть роль склерального синуса в реализации гидравлического компонента механизма хрусталиковой аккомодации.
Материал и методы.
В основу работы положен анализ данных литературы и собственные многолетние клинические исследования состояния аккомодации. гидро-, гемодинамики глаза при эмметропии, аметропиях и пресбиопии.
Для обоснования функции различных порций цилиарной мышцы были учтены особенности их анатомо-топографической ориентации, современные представления о связочном аппарате хрусталика, участия иридоциклохрусталиковой диафрагмы, экстраокулярных мышц и витреального комплекса в аккомодации. Для объяснения гидравлического компонента в механизме хрусталиковой аккомодации были использованы фундаментальные исследования А.П.Нестерова по гидростатике, гидродинамике глаза и функциональной блокаде склерального синуса.
Результаты и обсуждение.
В реализации гидравлического компонента механизма хрусталиковой аккомодации мы отводим важную роль наличию гидростатического буферного эффекта, а также гидростатике и гидродинамике глаза с участием склерального синуса.
Появление склерального синуса (Шлемова канала) у приматов и человека играет важную роль в формировании эффекта быстрых колебаний ВГД в переднем отрезке глаза. [6,7].
Тесная взаимосвязь цилиарной мышцы с трабекулярным аппаратом и склеральным синусом является не случайной. По данным А.В.Золотарева [3] трабекулы представляют собой соединительнотканные волокна цилиарной мышцы, роговицы и склеры, растянутые в ходе гониогенеза. Заслуживает внимания мнение о том, что зрелая внутренняя стенка склерального синусы (Шлёмова канала) должна содержать в себе сухожилия цилиарной мышцы [3].
Особый акцент следует сделать на то, что самая мощная и длинная (в среднем 7 мм) порция цилиарной мышцы (мышца Брюкке) имеет прикрепление одним концом к склеральной шпоре в области корнеосклеральной трабекулы.
Второй конец мышцы свободно идёт до зубчатой линии, где вплетается в хориоидею, доходя отдельными волокнами до экватора [1]. При сокращении данной порции цилиарной мышцы неизбежно натяжение трабекул, увеличение открытия угла передней камеры и просвета склерального синуса, заполнение его ВГЖ. Соответственно расслабление цилиарной мышцы способствует функциональному сужению (блокаде) склерального синуса.
Таким образом, при аккомодационных сокращениях и расслаблениях мышцы Брюкке активизируется ангулярный и увеальный пути оттока ВГЖ. При этом склеральный синус можно рассматривать, как своеобразный гидравлический клапан [6,7]. Клапанный механизм склерального синуса обеспечивает быстрые колебания с понижением ВГД в передней и задней камерах глаза. Причем такое снижение опережает монокулярное аккомодационное и бинокулярное аккомодационно-конвергентное повышение ВГД с соответствующими гидродинамическими сдвигами в его заднем отделе [6].
Согласно фундаментальным исследованиям А.П.Нестерова [9] все внутриглазные ткани рассматриваются как диафрагмы, которые разделяют камеры, полости и щелевидные пространства.
Таким образом, каждая внутриглазная структура окружена жидкостью, находящейся приблизительно под одинаковым давлением, и поэтому не испытывает механического действия всего офтальмотонуса. Как бы высоко он не поднимался, на ткани глаза действует сила, не превышающая 2—3 мм рт. ст. Это явление было названо гидростатическим буферным эффектом.
Исключение в этом отношении составили наружная оболочка глаза, испытывающая действие всего офтальмотонуса, и диск зрительного нерва, на который действует разность давлений по обе стороны от решетчатой пластинки склеры [9].
По А.П.Нестерову гидростатическая система глаза состоит из нескольких закрытых и полуоткрытых полостей, отделенных друг от друга эластичными мембранами. В каждой полости имеется собственный уровень давления, который несколько отличается от давления в других частях глаза.
Гидростатическое равновесие между полостями глаза поддерживается благодаря существованию прямых связей между ними и эластичностью внутриглазных диафрагм. К таковым относят все оболочки и мембраны, которые разделяют полости с разным уровнем давления [9].
С учетом изложенного выше, хрусталик можно рассматривать как закрытую систему с несколько большим уровнем давления внутри, чем уровень ВГД, которая сообщается с соседними полостями глаза посредством диффузии.
В закрытой гидростатической системе хрусталика несколько повышенный уровень давления поддерживается благодаря активной насосной функции эпителия его передней капсулы, обеспечивающего направленный транспорт ВГЖ. Эта насосная функция преобладает над диффузией ВГЖ через заднюю капсулу хрусталика.
Равновесие сил, действующих в закрытой системе хрусталика и закрытой системе всего глазного яблока, устанавливается с помощью упругих сил капсулярного мешка, к которому прикрепляются цинновые связки.
Однако, современные представления о связочном аппарате указывают на то, что имеется анатомическая разобщенность между ними и цилиарной мышцей.
Согласно исследованиям профессора Золотарева А.В. цинновы связки транзитом проходят через все порции цилиарной мышцы и заканчиваются в передних кортикальных слоях стекловидного тела [3].
Тем не менее, не смотря на такую конечную точку фиксации цинновых связок, считается, что их действие проявляется опосредованно через гиалоидохориоидальную спайку в области зубчатой линии при подтягивании хориоидеи, в которую вплетается меридиональная порция цилиарной мышцы [1]. Однако невольно возникает принципиально важный вопрос о достаточности такого натяжения капсулы, для реализации механизма аккомодации.
Другими словами, каким образом небольшая по величине цилиарная мышца может изменять форму столь объемного хрусталика. Последнее становится понятным, если принять во внимание, что сокращения и расслабления цилиарной мышцы усиливаются посредством гидравлического компонента.
Именно наличие гидравлического компонента в механизме хрусталиковой аккомодации позволяет объяснить еще одно противоречивое положения теории Гельмгольца, согласно которому в покое аккомодации связки натянуты и расслабляются при сокращении цилиарной мышцы. Согласно анатомии и физиологии работы связочно-мышечного аппарата в организме человека предусмотрено непосредственное единство мышечно-связочного аппарата, что сопровождается натяжением связок при сокращении мышцы и наоборот.
Для понимания гидравлического компонента в реализации механизма хрусталиковй аккомодации следует рассмотреть анатомо-физиологические особенности склерального синуса, как важнейшей структуры в гидродинамике глаза. Функциональная значимость склерального синуса в гидростатике и гидродинамике глаза доказана фундаментальными исследованиями академика А.П.Нестерова, который показал ведущую роль блокады синуса в патогенезе глаукомы и указал на новые возможности лечения этого заболевания.
В 1985 году Государственным комитетом по делам открытий и изобретений было зарегистрировано открытие А.П. Нестерова «Явление функциональной (обратимой) блокады склерального синуса глаза человека - эффект Нестерова».
Сокращения и расслабления меридиональной порции цилиарной мышцы играют большую роль в смещениях трабекулярной диафрагмы, расширении угла передней камеры, увеличении тока ВГЖ и эффекте быстрых колебаний ВГД.
При этом происходит не только подтягивание хориоидеи, но и склеральной шпоры, к которой прикрепляется один из концов мышцы Брюкке. Возможность открытия и закрытия просвета склерального синуса при функциональной активности цилиарной мышцы позволяют рассматривать его как уникальный клапанный механизм, обеспечивающий быстрые колебания внутриглазного давления.
При сокращении цилиарной мышцы открытие склерального синуса сопровождается снижением ВГД. В ответ на уменьшение внешнего давления на хрусталик, из-за и более высокого уровня внутрихрусталикового давления, он становится выпуклым и усиливается его преломляющая способность.
Сокращения цилиарной мышцы приводят к перемещению узловых точек фиксации цинновых связок [1,5]. Проведенный нами анализ этих перемещений относительно экватора хрусталика указывает на то, что при сдвиге второго подвижного узла связочного аппарата хрусталика в большей степени ослабляется натяжение связок, прикрепляющихся к передней капсуле хрусталика.
Однако, следует отметить, что из-за уменьшения диаметра хрусталика, не происходит провисания связок, фиксирующихся в области экватора и задней капсулы хрусталика, чем предотвращается развитие эффекта факодонеза при аккомодации. Это подтверждается измерениями расстояния между экватором и первым подвижным узлом связочного аппарата хрусталика при аккомодационном натяжении хориоидеи.
Изложенный выше гидравлический компонент в реализации механизма хрусталиковой аккомодации позволяет объяснить, каким образом небольшая по величине цилиарная мышца может изменить форму столь объемного хрусталика.
В настоящее время складывается парадоксальная ситуация, когда сторонники классической теории аккомодации по Гельмгольцу, критикуя новые теории, приводят классификацию исполнительных механизмов “предметной аккомодации”, перечень которых выходит далеко за рамки классической [8].
Даже беглый анализ, изложенных в классификации, исполнительных механизмов аккомодации указывает на участие всех структур глаза в реализации его аккомодационной способности.
Следует также заметить, что в тот период, когда Гельмгольц предложил свою теорию аккомодации, отсутствовали сведения об особенностях работы иридоциклохрусталиковой диафрагмы, мышечного аппарата, гидро- и гемодинамики глаза, а также их взаимосвязи при аккомодационно-конвергентных нагрузках.
Сегодня мы можем с новых позиций толковать появление и важную функциональную роль склерального синуса у приматов и человека не только с позиций его участия в гидро- и гемодинамике, но и в аккомодации глаза.
Цилиарную мышцу, а точнее иридоциклохрусталиковый комплекс, можно назвать сердцем глаза, которое бьётся в различном ритме в зависимости от характера зрительной нагрузки, активизируя работу склерального синуса, гидро- и гемодинамику.
Всё вышеизложенное позволяет по новому посмотреть на изменения формы хрусталика при аккомодации за счет уникального гидравлического компонента, в котором важную роль играет склеральный синус.
Выводы.
1. Различная степень открытия и блокады склерального синуса при сокращениях и расслабления цилиарной мышцы позволяет рассматривать его, как уникальный клапанный механизм, обеспечивающий быстрые колебания ВГД по обе стороны хрусталиковой капсулы.
2. В норме насосная функция переднего эпителия хрусталика несколько превышает ультрафильтрацию и диффузию ВГЖ через его заднюю капсулу, что в закрытой гидростатической системе хрусталика обеспечивает больший уровень внутритканевого давления, которое уравновешивается эластичной капсулой хрусталика относительно уровня ВГД.
3. В условиях гидростатического буферного эффекта хрусталик, оказывается очень чувствительным к малейшим колебаниям давления по обе стороны хрусталиковой сумки, независимо от уровня ВГД, и при его понижении принимает более округлую форму.
4. В механизме хрусталиковой аккомодации имеет место гидравлический компонент, обусловленный быстрыми колебаниями ВГД при срабатывании клапанного механизма склерального синуса в ответ на сокращения и расслабления цилиарной мышцы.
5. Гидравлический компонент в механизме хрусталиковой аккомодации, который реализуется с участием склерального синуса, позволяет понять каким образом небольшая по величине цилиарная мышца, ни к одной из порций которой напрямую не прикрепляются цинновы связки, может изменять форму столь объёмного хрусталика и по-новому взглянуть на роль цинновых связок в аккомодационном процессе.
Литература.
1. Аккомодация. Руководство для врачей. Под редакцией Л.А. Катаргиной М.,2012: 135c.
2. Золотарев А.В., Павлова О.В., Карлова Е.В., Стебнева И.Г. Увеосклеральный отток и аккомодация : морфологическая и функциональная взаимосвязь. Клинич. Офтальмол. 2009;1:15-16.
3. Золотарёв А.В. Микрохирургическая анатомия дренажной системы глаза. Самара, 2009: 22-23.
4. Золотарев А.В., Карлова Е.В., Николаева Г.А., Жукова О.В. Морфология и топографии связанного аппарата хрусталика. Росс. общенац. офтальмол. форум. Сб. науч. тр., М.,2009:392-394.
5. Иомдина Е.Н. Возможности использования биомеханической модели глаза для изучения его аккомодационной способности. Рос.офтальмол. Журн.,2011;1:17-21.
6. Корниловский И.М. Новая энергосберегающая гидрогемодинамическая теория аккомодации. Рефракционная хирургия и офтальмология. 2010,Т.10; 3:16-22.
7. Корниловский И.М.. Новый взгляд на аккомодацию и восстановительную коррекцию зрения. 8-ая Международная конференция по контаткной коррекции зрения “Eye Health Advisor”, Тезисы докладов, 2014,1: 8-9.
8. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Макаров Ф.Н., Шилкин Г.А. Классификация исполнительных механизмов “предметной” аккомодации у человека. Российская детская офтальмология. 2012;4:28-36.
9. Нестеров А.П. Гидродинамика глаза. М.:Медицина,1968:144c.
10. Страхов В.В., Суслова А.Ю., Бузыкин М.А. Аккомодация и гидродинамика глаза. Клиническая oфтальмология. 2003; 2: 52-55.
Опубликовано: Рефракция-2014: Сборник научных работ X юбилейной офтальмологической конференции "Рефракция-2014. Актуальные вопросы аномалий рефракции у детей", посвященной 50-летию детского отделения Самарской областной клинической офтальмологической больницы им. Т.И.Ерошевского - первого специализированного детского офтальмологического отделения в практическом здравоохранении СССР, 28-30 ноября 2014 г. /редкол.: А.В.Золотарев, В.М.Малов, Е.С.Милюдин. Самара: ООО "Издательство АСГАРД", 2014. Стр. 222-230.
Примечание
Внимание! Данная информация предназначена исключительно для ознакомления.
Любое применение опубликованного материала возможно только после консультации со специалистом.
Разрешается некоммерческое цитирование материалов данного раздела при условии полного указания источника заимствования: имени автора и WEB-адреcа данного раздела www.sabar.eye-portal.ru, www.organum-visus.com