Особенности изменения аккомодации у детей с различными видами рефракции под воздействием зрительных нагрузок

     Нарушение рефракции и бинокулярного зрения является одной из наиболее актуальных проблем детской офтальмологии. Расстройства зрения начинаются с функциональных сдвигов в зрительной системе, в первую очередь аккомодации и конвергенции [1, 2, 5, 9]. Значительная роль в формировании зрительного анализатора принадлежит аккомодации. Формирование рефракции, бинокулярного зрения и аппарата аккомодации продолжается до подросткового возраста [23].

    В связи с возрастающей зрительной нагрузкой развивается утомление мышечной системы глаза, которое приводит к ухудшению зрения вдаль, затруднениям при чтении, астенопическим жалобам. За последнее десятилетие число школьников с миопией неуклонно возрастает как в нашей стране, так и за рубежом [11, 16-18, 20, 26-28] . Обучение детей дошкольного возраста чтению и письму приводит к тому, что при поступлении в школу миопия среди дошкольников развивается в 5,0-6,6% случаев [19].

    Механизмы аккомодации и бинокулярного зрения тесным образом связаны между собой; от их состояния зависит формирование рефракции глаз у детей, развитие близорукости, косоглазия и других патологических состояний [2, 7, 14, 24]. Водовозов А.М. с соавт. [4], исследовавший влияние зрительной нагрузки на бинокулярное зрение, выявил, что после перегрузки аккомодации у здоровых испытуемых (в возрасте от 11 до 30 лет) возникало сходящееся косоглазие. При электроокулографии в большинстве случаев происходило снижение амплитуды на одном глазу, свидетельствующее о возникшем ослаблении действия экстраокулярных мышц этого глаза.

    Косоглазие исчезало через 30-40 минут после прекращения нагрузки.

    В связи с появлением электронных средств отображения информации возросла нагрузка на зрительный анализатор у школьников и студентов.

    Значительно увеличилось число взрослых, занятых операторским трудом, связанным с напряжением зрения в течение всей рабочей смены. Все это приводит к расстройству аккомодации, которое выражается в снижении остроты зрения вдаль, затруднениям при зрительной работе вблизи, сложностям при подборе очковой коррекции (сниженная острота зрения при полной коррекции) и другими астенопическими жалобами [6, 10,12, 24].

    Цель Выявление особенностей изменения показателей аккомодации у детей с различными видами рефракции под воздействием зрительных нагрузок.

    Материал и методы Проведено обследование в 4 группах пациентов, занятых зрительной работой: 1) 600 учащихся 1-11 классов общеобразовательной школы в возрасте от 7 до 17 лет; 2) 40 школьников с астенопией в возрасте 8-17 лет, из них — 30 чел. с миопией слабой и средней степени, 10 чел. с гиперметропией слабой и средней степени; 3) 51 школьник, из них: 50 чел. с парезами и параличами аккомодации в возрасте 7-15 лет (32 чел. с миопией слабой и средней степени, 18 чел. с эмметропией и гиперметропией слабой и средней степени); 1 чел. со спазмом аккомодации с эмметропической рефракцией 4) 63 пациента в возрасте от 4 до 17 лет с гиперметропией слабой и средней степени с содружественным сходящимся косоглазием из них: 19 пациентов с аккомодационным косоглазием, 24 — с частично-аккомодационным косоглазием и 20 пациентов — с неаккомодационным косоглазием. Все пациенты проходили стандартное клиническое обследование: визометрию, рефрактометрию, офтальмометрию, биомикроскопию, определение характера бинокулярного зрения, фории на различных расстояниях, а также у них определялись показатели абсолютной и относительной аккомодации, затраты аккомодации, выяснялся характер астенопических жалоб.

    Результаты и обсуждение При обследовании школьников 1-11 классов общеобразовательной школы (первая группа) установлено, что по мере увеличения школьного стажа число детей с эмметропической рефракцией уменьшилось с 82,6% ( в 1 классе) до 48,9% (в 10-11 классах); с гиперметропической рефракцией изменилось незначительно: 9,6% — в 1 классе и 8,9% — в 10-11 классах; а число детей с миопией возросло с 7,8 до 42,2%. Величина миопии достоверно увеличилась на 0,61 дптр (p<0,001), при гиперметропии не произошло достоверных изменений, а при эмметропии рефракция достоверно усилилась на 0,13 дптр (p<0,002).

    Большое число школьников с миопией в 1 классе (7,8% случаев) может быть связано с ранним обучением и подготовкой детей к школе. Уже у 8-летних детей непосильная зрительная нагрузка приводила к возрастанию числа лиц с миопической рефракцией до 20,0%.

     Исследование затрат аккомодации для расстояния 33 см показало, что при эмметропии максимальные затраты аккомодации составляли 2,56±0,11дптр, при гиперметропии — 3,63±0,5 дптр, при миопии затраты аккомодации не превышали 1,75 ±0,13 дптр.

    Из полученных данных следует, что при эмметропии затраты аккомодации являются достаточными для зрительной работы вблизи, при гиперметропии — чрезмерными, а при миопии затраты значительно снижены. Достоверно установлено, что при всех видах рефракции имеется анизоаккомодация: при эмметропии и миопии она составляла в среднем 0,5 дптр, а при гиперметропии достигала 1,0 дптр. Зрительное перенапряжение приводит не только к асимметрии в работе аккомодационного аппарата, но и ослаблению бинокулярного взаимодействия двух монокулярных систем. Так, при исследовании гетерофории на различных дистанциях до объекта фиксации у пациентов с гиперметропией на дистанции 5 м наблюдалась ортофория в 67% случаев, эзофория — в 33%, случаев; а на дистанции 0,33 м число пациентов с ортофорией сохранялась только в 25% случаев, а число пациентов с эзофорией возросло до 75%.

    У пациентов с миопией на дистанции 5 м число случаев с ортофорией составило 64%, с экзофорией — 27%, с эзофорией — 9%. При приближении к объекту на расстояние 0,33 м число пациентов с ортофорией снизилось до 45%, а с экзофорией и эзофорией возросло до 45 и 10% соответственно, т.е. при зрении вблизи мышечное взаимодействие обоих глаз у пациентов с миопией ослабилось, а увеличение числа лиц с экзофорией произошло на фоне ослабления аккомодации. У пациентов с эмметропией на дистанции 5 м в 70% случаев была выявлена ортофория, в 30% случаев — экзофория. При приближении к точечному источнику света (0,33 м) число пациентов с ортофорией возросло до 80%, а с экзофорией снизилось до 20%.

    Можно полагать, что у пациентов с эмметропией наблюдается стремление мышечной системы к равновесию при зрении вдаль и в большей степени — при зрении вблизи.

    Полагаем, что анизоаккомодация возникает из-за того, что при продолжительной работе развивается утомление наружных мышц глаза, которое, в свою очередь, может приводить к слабости конвергенции, снижению фузионных резервов и развитию скрытого косоглазия. Небольшой поворот головы, наблюдаемый у пациентов, позволяет уменьшить угол конвергенции и тем самым снизить нагрузку на нее, при этом создаются неравные условия для работы аккомодации двух глаз: нагрузка по фокусировке изображения перекладывается на фиксирующий глаз, а второй глаз играет вспомогательную роль.

    На практике выявить привычный поворот головы при зрительной работе можно достаточно просто (рис. 1). При положении текста прямо перед глазами пациент держит голову ровно. Если переместить текст направо, он поворачивает глаза направо. Если переместить текст налево, он поворачивает голову налево, чтобы смотреть правым глазом. Данный простой тест показывает, что в повседневной жизни пациент привык смотреть (фокусировать изображение) правым глазом, а левый глаз играет вспомогательную роль для предотвращения двоения.

    Таким образом, длительная зрительная работа у школьников приводит к перенапряжению аккомодации и конвергенции, что способствует их разобщению, которое выражается развитием анизоаккомодации, в дальнейшем возникает астенопия.

    Следовательно, чрезмерные зрительные нагрузки, которые испытывают школьники в период обучения, приводят к функциональным сдвигам в зрительной системе, в первую очередь — аккомодации и бинокулярного зрения, и развитию близорукости.

    При астенопии (вторая группа) на фоне аметропии слабой и средней степени у пациентов 8-17 лет определялись показатели абсолютной и относительной аккомодации. У пациентов с гиперметропией объем абсолютной аккомодации составил 4,96±0,43 дптр, у пациентов с миопией — 4,56±0,32 дптр, что меньше возрастной нормы в два раза. Запас относительной аккомодации при миопии составил 2,11±0,29 дптр, при гиперметропии — 1,0±0,46 дптр, что также было ниже возрастной нормы и указывало на слабость аккомодации при зрении двумя глазами вблизи.

    У пациентов с астенопией выявлена анизоаккомодация — неравномерное напряжение аккомодационной системы отмечалось как в ближайшей, так и в дальнейшей зонах ясного видения. При гиперметропии анизоаккомодация в ближайшей зоне ясного видения составила 2,4±0,83 дптр, в дальнейшей — 1,08±0,36 дптр; при миопии анизоаккомодация была несколько меньше и составила соответственно 1,46±0,21 и 0,23±0,12 дптр.

    Таким образом, при длительной зрительной нагрузке развивается анизоаккомодация, которая в большей степени выражена в ближайшей зоне ясного видения, т.е. на одном из глаз ближайшая точка ясного видения удаляется от глаза (развивается слабость аккомодации). При этом перенапряжение цилиарной мышцы при зрительной работе вблизи приводит не только к слабости аккомодации вблизи (удалению ближайших точек ясного видения от глаза), но и к слабости аккомодации вдаль (радиальная мышца Иванова при зрении вдаль напрягается), приближаются дальнейшие точки ясного видения.

     Это сопровождается снижением остроты зрения вдаль, появлением затруднений при зрительной работе вблизи. В руководстве для врачей по аккомодации это состояние называется привычно-избыточным тонусом аккомодации [3].

    Под нашим наблюдением находились также 50 чел. с параличами и парезами аккомодации в возрасте от 6 до 15 лет и 1 чел. (11 лет с эмметропической рефракцией) со спазмом аккомодации (третья группа).

    Парезы, параличи и спазмы аккомодации являются тяжелыми расстройствами аккомодационной системы. Парез аккомодации характеризуется частичной потерей способности цилиарной мышцы к напряжению, ближайшие точки ясного видения приближаются к дальнейшим точкам. При парезе объем аккомодации по сравнению с возрастной нормой снижен на 60% и более.

    Паралич аккомодации характеризуется полной потерей цилиарной мышцей способности к напряжению. Паралич аккомодации у лиц с эмметропией и гиперметропией выражается абсолютной потерей способности читать мелкие шрифты на близких расстояниях. Объем относительной аккомодации равен 0.

    У лиц с миопической рефракцией чтение мелких знаков возможно тогда, когда тест-объект устанавливается на уровне передней фокальной плоскости (передней вершинной рефракции) глаза.

    Спазм аккомодации характеризуется стойким избыточным напряжением цилиарной мышцы. При спазме аккомодации дальнейшая точка ясного видения приближается к ближайшей и даже может совпадать с ней. Определить запас относительной аккомодации не удается.

    Причинами развития параличей, парезов и спазмов аккомодации могут быть как функциональные расстройства аккомодационной системы, так и разнообразные заболевания: опухоли мозга, воспаления, циркуляторные нарушения, интоксикации, общие инфекции (дифтерия), черепно-мозговые травмы, действие на глаз лекарственных веществ. При адекватном лечении основного заболевания происходит восстановление аккомодационной способности.

    У школьников парезы, параличи или спазмы аккомодации, связанные с функциональными расстройствами аккомодации, могут развиваться в результате длительной зрительно-напряженной работы. Им могут предшествовать либо стресс, либо общее острое заболевание, либо физические перегрузки (интенсивные занятия спортом) и др.

    В последнее время все чаще параличи и парезы аккомодации встречаются у школьников 1-3 классов и даже у дошкольников, занимающихся в подготовительных группах. Их появление мы связываем с чрезмерными зрительными нагрузками, несоблюдением гигиенических условий зрительной работы, бесконтрольным использованием электронных устройств отображения информации, в том числе мобильными телефонами.

    Все пациенты третьей группы были направлены на консультацию к неврологу. Только в 3 случаях были выявлены сосудистые изменения, у остальных детей патологии и изменений не выявлено.

    При параличах и парезах аккомодации у детей с различными видами рефракции отмечается снижение объема аккомодации: при миопии — до 1,70±0,26 дптр, при гиперметропии и эмметропии — до 2,38±0,65 дптр. При этом происходит не только удаление ближайших точек ясного видения от глаза, но и приближение дальнейших точка ясного видения к глазу, т.е. происходит усиление рефракции: при миопии — в среднем на 0,5 дптр, при эмметропии и гиперметропии — в среднем на 1,5 дптр, что приводит к ухудшению зрения вдаль.

     Можно предположить, что при полном «истощении» аккомодационной системы она стремится к состоянию покоя аккомодации.

    В нашем исследовании спазм аккомодации встречался у 1 чел. Рефракция с узким зрачком OD sph-9,0=cyl-0,75ax 28°, OS sph-7,0=cyl-0,75 ax19°; рефракция с широким зрачком OD sph+0,25=cyl+0,5ax 99°, OS sph+0,25=cyl+1,0 ax 76°.Острота зрения без коррекции на правый и левый глаз равнялась 0,2. Исследовать аккомодацию не удалось. Возможность определить показатели абсолютной аккомодацию появилась только через 7 дней после начала лечения: объем аккомодации правого глаза был равен 2,0 дптр (рр=-5,25 дптр, pr=-3,25 дптр), левого глаза -0,75 дптр (рр=-5,0 дптр, pr=-4,25 дптр). Отсюда видно, что объем аккомодации был еще достаточно низким за счет приближения дальнейших точек ясного видения к ближайшим.

    Рассогласование в работе аккомодационной и бинокулярной систем наиболее выражено при косоглазии (четвертая группа). Объем аккомодации на фиксирующем глазу при аккомодационном косоглазии составил 7,9±0,68 дптр, при частично-аккомодационном — 7,2±0,46 дптр, при неаккомодационном -7,1±0,4 дптр. При всех видах косоглазия объем аккомодации косящего глаза был меньше в среднем на 2,0 дптр и составил 5,7±0,75, 5,4±0,47, 5,0±0,5 дптр соответственно. Снижение объема аккомодации на косящем глазу было связано, главным образом, со слабость аккомодации в ближайшей зоне ясного видения.

    Чтобы создать условия для совместной работы обоих глаз, при косоглазии часто недостаточно устранения угла косоглазия оперативным путем, а необходим комплекс функциональных мероприятий, в том числе по восстановлению аккомодационной способности косящего глаза [7].

    На основании анализа исследования аккомодационной способности у детей и лиц, занятых зрительно-напряженным трудом, этапы расстройства аккомодации можно представить графически в виде схем.

    В норме положение зон ясного видения для правого и левого глаза должно быть одинаковым (рис. 2), т.е. положение ближайших точек ясного видения обоих глаз (punctum proximum — рр), характеризующих максимальное напряжение цилиарных мышц, находится на одном уровне от глаз, а положение дальнейших точек ясного видения (punctum remotum — pr) соответствует клинической рефракции. Объем абсолютной и относительной аккомодации должен соответствовать возрастной норме.

    При зрительной работе на близком расстоянии аккомодация глаз сопровождается конвергенцией зрительных осей. Конвергенция глаз осуществляется за счет синхронного сокращения медиальных прямых мышц обоих глаз. Синергистами мышц, обеспечивающих аккомодацию и конвергенцию глаз, являются также сфинктеры зрачков, которые сужаются при зрении вблизи.

    При расположении объекта на расстоянии 5 м напряжение аккомодации составляет 0,2 дптр, угол сведения осей — 481. При перемещении объекта на расстояние 33 см напряжение аккомодации должно составлять 3,0 дптр, угол конвергенции — 11°.

    Слияние изображений на сетчатках обоих глаз (фузия) при конвергенции взора предотвращает двоение, ведет к повышению резкости изображения и при этом обеспечивает стереоскопическое зрение (рис. 3).

    При продолжительной работе развивается мышечное утомление наружных мышц глаза, которое может приводить к снижению фузионных резервов и слабости конвергенции. Небольшой поворот головы позволяет уменьшить угол конвергенции и тем самым снизить нагрузку на нее; при этом создаются неравные условия для работы аккомодации двух глаз: нагрузка перекладывается на фиксирующий глаз, а второй глаз играет вспомогательную роль.

    Например, поворот головы всего на 5°30’ полностью изменяет условия бинокулярного взаимодействия между конвергенцией и аккомодацией.

     Угол конвергенции будет составлять 9°30’ (рис. 4).

    При этом правый глаз будет смотреть прямо на объект, т.е. без конвергенции, а левый глаз при максимальном повороте зрительной оси на 9°30’. Таким образом, чтобы не было двоения изображения, левый глаз во все время зрительной работы должен быть повернут на угол конвергенции, т.е. наружные мышцы левого глаза напрягаются. При этом задача правого глаза — фокусировать четкое изображение объекта на сетчатку путем напряжения аккомодации.

    В связи с этим из-за выключения левого глаза из процесса фокусировки на нем развивается слабость аккомодации, т.е. ближайшая точка ясного видения удаляется от глаза (рис. 5). Возникает анизоаккомодация.

    В дальнейшем длительное перенапряжение цилиарной мышцы правого глаза приводит к ее слабости: ближайшая точка ясного видения фиксирующего глаза начинает удаляться от глаза (рис. 6).

    Перенапряжение цилиарной мышцы при зрительной работе вблизи приводит не только к слабости аккомодации вблизи (удалению ближайших точек ясного видения от глаза), но и к слабости аккомодации вдаль, приближаются дальнейшие точки ясного видения (привычно-избыточный тонус аккомодации). Острота зрения вдаль снижается, появляются затруднения при зрительной работе вблизи.

    Полное «истощение» аккомодационной системы приводит к развитию тяжелых расстройств аккомодации — парезам и параличам. Парез аккомодации характеризуется частичной потерей способности цилиарной мышцы к напряжению, ближайшие точки ясного видения приближаются к дальнейшим (рис. 7).

    Паралич аккомодации характеризуется полной потерей цилиарной мышцей способности к напряжению (рис. 8).

    Спазм аккомодации характеризуется стойким избыточным напряжением цилиарной мышцы. При спазме аккомодации дальнейшая точка ясного видения приближается к ближайшей и даже может совпадать с ней (рис. 9).

    При косоглазии на фиксирующем глазу объем аккомодации может соответствовать возрастной норме, а на косящем глазу он значительно снижен (рис. 10).

    Таким образом, исследование показателей абсолютной аккомодации дает возможность дифференцированно определять состояние аккомодационной системы: напряжение в ближайшей и дальнейшей зонах ясного видения, соответствие объема аккомодации возрастной норме, наличие анизоаккомодации.

    Для восстановления аккомодационной способности наиболее эффективными являются комплексные методы лечения, включающие как функциональное, так и медикаментозное воздействие на аппарат аккомодации [8, 13, 15, 19, 20, 21]. Эффективность лечения повышается при нормализации показателей фузионных резервов и стереозрения.

    Ранняя диагностика расстройств аккомодации и своевременное их лечение приводит к восстановлению аккомодационной способности и устранению астенопии.

    Заключение На первом этапе расстройства аккомодации возникают у детей под действием длительной зрительной работа, приводящей к перенапряжению аккомодации и конвергенции, что способствует их разобщению, которое выражается развитием анизоаккомодации, в большей мере в ближайшей зоне ясного видения, а в дальнейшем — к возникновению астенопии. При астенопии объем абсолютной аккомодации снижен вдвое по сравнению с возрастной нормой, запас относительной аккомодации также ниже возрастной нормы, что указывает на слабость аккомодации при зрении двумя глаза вблизи.

    В дальнейшем длительное перенапряжение аккомодационной системы приводит к развитию слабости аккомодации и в ближайшей, и в дальнейшей зонах ясного видения — привычно-избыточное напряжение аккомодации. Объем аккомодации снижается за счет удаления ближайших точек ясного видения и приближения дальнейших точек ясного видения.

    Стойкое избыточное напряжение цилиарной мышцы приводит к спазму аккомодации.

    Полное «истощение» аккомодационной системы приводит к парезу и затем параличу аккомодации, при котором ближайшая точка ясного видения приближается к дальнейшей, а дальнейшая точка устанавливается в зоне покоя аккомодации.

    Перенапряжение аккомодации и конвергенции способствует их разобщению, которое выражается развитием анизоаккомодации, косоглазия и астенопии.

    Указанные расстройства аккомодации наблюдаются у детей разного возраста при различных видах рефракции.

    Соблюдение режима зрительной работы и своевременные профилактические мероприятия могут в значительной степени устранить нарушения аккомодации.

    ©КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014