Механизмы экстраокулярной дивергентно-торзионной аккомодации при миопии

    Актуальность

    Решение проблемы регуляции процесса рефрактогенеза является одной из основных задач современной офтальмологии. Как известно, аккомодация является одним из ведущих регуляторов рефрактогенеза. Расстройства аккомодации, особенно ее слабость, приводят к срыву механизмов адаптации зрительной системы (ЗС), развитию приобретенной миопии и профессиональных офтальмопатий [1, 2].

    Помимо классической концепции хрусталиковой аккомодации рассматриваются и модели экстрахрусталиковой аккомодации, в частности такой, в которой принимают участие глазодвигательные мышцы.

    Предполагаемым механизмом экстрахрусталиковой (экстраокулярной) аккомодации является изменение геометрии глазного яблока в результате деформации наружной оболочки глаза при ее сжатии экстраокулярными мышцами [5]. В частности, при зрительной работе в режиме ближнего зрения отмечается снижение потребности в хрусталиковой аккомодации, которое объясняется временным удлинением продольной оси глазного яблока, образующимся неравномерным конвергентным сжатием глазного яблока [3].

    Вполне вероятно, что повторяющиеся периоды продольной деформации глазного яблока могут не только стимулировать избыточной рост глазного яблока, но и вести к накоплению избыточных деформационных следовых реакций в склере, создающих предпосылки для растяжения ослабленных оболочек глаза. Однако, по нашему мнению, может существовать и ряд видов двигательной активности мышц, способных стимулировать укрепление структур глазного яблока, а также повышать адаптивные возможности ЗС.

    Как известно, каждый глаз может поворачиваться внутри орбиты в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также совершать повороты вокруг своей оси — торзионные движения. Кроме того, предполагается, что глазодвигательные мышцы могут участвовать в регулировании качества сетчаточных изображений за счет формирования не только продольных, но и поперечных деформаций глазного яблока. Вероятность изменения поперечного размера увеличивается при взорах в косых плоскостях, поскольку при натяжении косых мышц помимо отведения глазного яблока происходит еще и его вращение [4].

    Таким образом, глазодвигательные мышцы, совершая вергентно-торзионные движения при перемещении взора в различных плоскостях пространства, за счет давления на наружную оболочку глазного яблока способны изменять его геометрию, тем самым оказывая непосредственное влияние на аккомодационные возможности ЗС. Кроме того, качество морфофункционального состояния глазодвигательных мышц, особенно имеющих общую иннервацию с цилиарной мышцей, может отражаться на ее тонусе.

    Поэтому исследования особенностей экстрахрусталиковой аккомодации в условиях дивергентно-торзионных нагрузок могут позволить определить степень и вероятные механизмы влияния дивергентно-торзионных напряжений (ДТН) на аккомодационные возможности ЗС, а также оценить их роль в процессе рефрактогенеза. В результате подобных исследований могут появиться дополнительные возможности для разработки новых патогенетически ориентированных способов профилактики и лечения рефракционной патологии органа зрения.

    Цель

    Изучить механизмы экстрахрусталиковой аккомодации в условиях ДТН.

    Материал и методы

    В проводимых исследованиях, посвященных изучению особенностей экстрахрусталиковой (экстраокулярной) аккомодации в условиях ДТН, приняли участие 14 студентов (28 глаз) с приобретенной миопией, возраст которых в среднем составил 21,7 года (4 юношей и 10 девушек). Величина миопии, определенная субъективным способом, в среднем составила (–)2,5 дптр. Оценка особенностей экстрахрусталиковых аккомодационных возможностей проводилась методом определения бинокулярной устойчивости зрительного восприятия (УЗВ) к гиперметропическому ретинальному дефокусу (ГРД) как в условиях авергентного дальнего зрения, так и в условиях дальнего зрения при наличии ДТН.

    Для создания оптической системы, моделирующей ДТН, направленных вверх и кнаружи, в рамки универсальной оправы помещали призматические линзы оптической силой 2,0 дптр. При этом основание призмы для правого глаза по шкале Технического комитета по очковой оптике (Technische Ausschuss fur Brillen — Optik, ТАBО) находилось в меридиане 315°, а для левого глаза основание призмы находилось в меридиане 225°. С Целью моделирования ДТН, направленных вниз и кнаружи, в рамки оправы помещались призматические линзы также оптической силой, равной 2,0 дптр. Основание призмы для правого глаза по шкале ТАBО находилось в меридиане 45°, а для левого глаза основание призмы — в меридиане 135°. Контрольная авергентная оптическая система, используемая как модель сравнения, призматических линз не имела.

    Все исследования экстраокулярной аккомодации методом определения УЗВ к ГРД производили в режиме дальнего зрения с использованием оптических моделей: а) при отсутствии любых вергентных напряжений; б) при наличии ДТН, направленных вверх и кнаружи; в) при наличии ДТН, направленных вниз и кнаружи.

    С целью определения бинокулярной УЗВ к ГРД после проведения коррекции величины рефракции в рамки оправы последовательно помещали сферические отрицательные линзы, увеличивающиеся с шагом (–)1,0 дптр.

    С каждой из дефокусирующих линз проверялось зрительное разрешение (ЗР): бинокулярная острота зрения, выраженная в процентах.

    Для оценки качества изменений аккомодационных возможностей ЗС под воздействием ДТН производилось сравнение авергентной (контрольной) кривой А, совмещенной с дивергентно-торзионной кривой В в совместной системе координат. При анализе различных видов аккомодационных кривых обращалось внимание на динамику суммарных показателей УЗВ, темпы снижения ЗР при увеличении оптической силы ГРД, а также на динамику средних величин ЗР. Особое внимание уделялось выявлению зон падения ЗР, расположенных ниже уровня авергентной кривой.

    Результаты

    В результате исследований установлено, что по мере увеличения силы дефокусирующих линз происходит снижение ЗР, которое отражается на графике в виде нисходящей кривой. В свою очередь, величина ЗР в основном зависит от работоспособности цилиарной мышцы, характера экстраокулярных напряжений и упруго-эластических свойств склеры, находящихся в сложной взаимосвязи и взаимозависимости. В частности, в случае увеличения продольной оси глазного яблока уровень ЗР повышается. Напротив, при уменьшении продольной оси глазного яблока, сопровождаемого увеличением поперечного размера глаза, величина ЗР падает ниже уровня хода контрольной авергентной кривой. Поэтому по ходу кривых происходит образование участков, уровни ЗР которых превышают либо, напротив, остаются ниже, чем величина ЗР авергентной кривой. Появление таких зон — маркеров, свидетельствующих о качественном изменении формы глазного яблока, позволяет объективно определять характер его деформации в результате ДТН.

    Как показывают исследования, вертикальная составляющая направлений ДТН имеет важное значение. Так, на рисунке 1 представлены совмещенные графики авергентной и дивергентно-торзионной кривых, при этом вектор напряжений дивергентно-торзионной кривой был направлен вниз и кнаружи. Начало дивергентно-торзионной кривой с самого начала имело зону падения ЗР шириной 5,5 дптр, в которой резкое падение ЗР варьировало от 4 до 16% (в среднем на 9,5%), и, несмотря на появление повышения ЗР после пересечения кривых на 2–8%, среднее суммарное значение ЗР составило 67,1%, т.е. на 3,1% меньше, чем средние суммарные значения ЗР авергентной кривой (p<0,05).

    На рисунке 2 представлены авергентная кривая А, совмещенная в одной системе координат с кривой В, полученной при гиперметропической дефокусировке в условиях ДТН вверх и кнаружи. Обе кривые имеют плавный нисходящий характер, однако авергентная кривая А имеет более высокий уровень ЗР вначале, чем кривая В, далее снижается и пересекается с ней на уровне ГРД, равном 4,5 дптр, и затем имеет более нисходящий характер. Напротив, начало дивергентно-торзионной кривой В на уровне ГРД от 0 до 4,5 дптр оказалось ниже уровня авергентной кривой, образовав зону падения ЗР в среднем на 7,1%. Более того, после пересечения кривых ЗР дивергентно-торзионной кривой существенно увеличилось, среднее суммарное значение которого составило 76,4% (p<0,049). Наиболее вероятной причиной образования зон падения ЗР могут быть временное укорочение продольной зрительной оси и увеличение потребности в аккомодации, вызванное увеличением поперечного диаметра глазного яблока.

    Очевидно, что зоны падения ЗР, как и его подъема, связаны с поперечными либо продольными деформациями глазного яблока в условиях ДТН по мере увеличения потребности в аккомодации.

    Обсуждение

    Поскольку ДТН при работе в режиме близкого зрения способны вызывать временное конвергентное удлинение передне-заднего размера глазного яблока, то регулярно повторяющиеся зрительные нагрузки могут не только стимулировать избыточный рост глазного яблока, но и способствовать накоплению остаточных деформаций в оболочках глазного яблока, их растяжению и развитию осевой миопии. Однако следует заметить, что обратные конвергентно-аккомодационным усилиям дивергентно-аккомодационные напряжения могут стимулировать улучшение биомеханических свойств склеры за счет эффекта структурного ремоделирования, тем самым сохраняя естественную конфигурацию глазного яблока.

    Как показывают проведенные исследования, установленные механизмы экстрахрусталиковой дивергентно-торзионной аккомодации могут представлять не только теоретический интерес, но и иметь важное практическое значение при разработке и выборе методов профилактики и лечения миопии.

    Заключение

    Результаты исследований показывают, что ДТН оказываются способными стимулировать как хрусталиковую, так и экстрахрусталиковую аккомодацию, воздействуя на тонус цилиарной мышцы и оказывая давление глазодвигательными мышцами на наружную оболочку глазного яблока. В результате влияния ДТН может происходить поперечное, а затем и продольное умеренно выраженное изменение формы глазного яблока по мере нарастающей потребности в аккомодации.

    Дальнейшее изучение особенностей экстраокулярной аккомодации, в частности роли ДТН, оказывающих влияние на процесс рефрактогенеза, имеет серьезные перспективы в плане разработки эффективных патогенетически ориентированных методов профилактики и лечения приобретенной миопии и ассоциированных с аккомодацией заболеваний глаз.

    Информация об авторах

    Дарья Игоревна Терехина, врач-офтальмолог, dashia333@gmail.com, https://orcid.org/0009-0001-6609-4340

    Аделя Нафисовна Закиева, врач-офтальмолог, minakhmetova96@ gmail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7721-0044

    Information about the authors

    Dar’ya I. Terekhina, Ophthalmologist, dashia333@gmail.com, https:// orcid.org/0009-0001-6609-4340

    Adelya N. Zakieva, Ophthalmologist, minakhmetova96@gmail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7721-0044

    Вклад авторов в работу:

    Д.И. Терехина: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    А.Н. Закиева: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста, редактирование, окончательное утверждение версии, подлежащей публикации.

    Authors’ contribution:

    D.I. Terekhina: significant contribution to the concept and design of the work, collection, analysis and processing of the material, statistical data processing, writing, editing, final approval of the version to be published.

    A.N. Zakieva: significant contribution to the concept and design of the work, collection, analysis and processing of the material, statistical data processing, writing, editing, final approval of the version to be published.

    Финансирование: Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.

    Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: Отсутствует.

    Funding: The authors have not declared a specific grant for this research from any funding agency in the public, commercial or not-for-profit sectors.

    Patient consent for publication: No written consent was obtained for the publication of this material. It does not contain any personally identifying information.

    Conflict of interest: Тhere is no conflict of interest.

    Поступила: 07.04.2023

    Переработана: 10.09.2023

    Принята к печати: 12.10.2024

    Originally received: 07.04.2023

    Final revision: 10.09.2023

    Accepted: 12.10.2024