Рис.1 Масштабная сетка для измерения границ диска и экскавации (по F.C. Hollowst, P.A. Graham, 1966)
Прошло более 150 лет с тех пор, как немецкий офтальмолог Альбрехт фон Грефе и голландский офтальмолог Франк Корнелиус Дондерс, используя свой опыт и опыт других ученых того времени, впервые описали главные клинические симптомы глаукомы, которые используются офтальмологами и до настоящего времени.
Практически до конца 20 века главным симптомом, на основании которого ставился диагноз глаукомы, было повышение внутриглазного давления и исследование поля зрения на периметре Ферстера – методом, предложенным автором в 1857 году. Эти методы позволяли проводить количественную оценку патологических изменений в глазу. Что касается диска зрительного нерва – третьего главного симптома глаукомы, то его патологические изменения в виде экскавации и атрофии ДЗН оценивались только описательно. Однако следует отметить, что постоянное совершенствование методов офтальмоскопии позволяло врачам достаточно качественно оценивать состояние диска. Работ, по клинической оценке, глаукомной атрофии и экскавации ДЗН немало [10,13,14 42], но среди них следует выделить исследования Нестерова А.П. и Листопадовой Н.А., проведенные на большом клиническом материале (394 глаза у 264 человек) в норме и при глаукоме с использованием офтальмобиомикроскопии и стереоскопического метода исследования [43]. Эта работа подытожила все предыдущие исследования, касающиеся нормальной картины ДЗН, а проведенная компьютерная обработка материала по классам «Здоров», «Гипертензия» и «Глаукома» позволила им определить наиболее типичные признаки для этих классов.
В зарубежной и в отечественной офтальмологии появилось стремление к математической оценке диска зрительного нерва, чему способствовало появление необходимой фотографической техники и возможности определения границ диска и экскавации с помощью планиметрии. Первая иллюстрация такого метода появилась в 1966 году [115].
Одновременно появилась возможность рассчитать первый количественный показатель – отношение диаметра экскавации к диаметру диска зрительного нерва в горизонтальном и вертикальном меридианах (C/D), который стал широко использоваться в практической офтальмологии [61]. Этот параметр получил достойную оценку наших отечественных офтальмологов [10,17,42], которые указывали на большую чувствительность тканей ДЗН к повышению офтальмотонуса по сравнению с другими внутриглазными тканями, и что характеристика диска должна стать важной составной частью оценки глаукоматозного процесса.
В это же время появился новый метод анализа ДЗН – сравнение парных стереофотографий глазного дна, которая позволяла не только видеть четкие границы диска и экскавации, но и объемную картину диска, дающей возможность с помощью специальной стереоскопической приставки и микрометра рассчитать и глубину экскавации (рис.2 и 3). Считалось, что эти исследования могут проводиться специально обученным не медицинским персоналом [99,112,175].
Большой вклад в изучение диска зрительного нерва, начиная с 70-х годов прошлого века, связан с именами зарубежных офтальмологов.
A. Sommer [209-211], проводя стереоскопическое цветное фотографирование ДЗН у пациентов с глаукомой (17 глаз) и в здоровых глазах, впервые использовал новый параметр, а именно, ширинy слоя нервных волокон внутри диска [209-211]. Однако этот параметр оценивался чисто описательно (нормальный, анормальный, не может быть оценен), а не в цифровых значениях. В последующих исследованиях, основанных на большом клиническом материале, включая и пациентов с офтальмогипертензией (более 1000 глаз) с большими сроками наблюдения (3-5 лет), было выявлено 83 глаза, в которых был установлен диагноз глаукомы на основании данных компьютерной периметрии (Humphrey Field Analyzer) и стереофотографирования диска зрительного нерва. Было отмечено, что в этой группе дефекты слоя нервных волокон сетчатки обнаруживались в 88% задолго до выявления патологии поля зрения. В то же время такие изменения в здоровых глазах имели место в 11%, а при офтальмогипертензии с нормальным полем зрения в 26%.
Серия оригинальных экспериментальных исследований была проведена H.A., Quigley et al. [176-184]. В одном из них [176] на 12 глазах обезьян, у которых в условиях наркоза после удаления наружной стенки орбиты на одном глазу, под контролем операционного микроскопа с помощью микрохирургического инструмента, наносились различные травмы зрительного нерва в 2,5 мм и 9,0 мм позади глазного яблока. В одних глазах проводили полное пересечение зрительного нерва, в других – надрезы зрительного нерва различной глубины или удары по зрительному нерву, длительную остановку кровообращения в центральной артерии сетчатки. До и после нанесенных травм фотографировали глазное дно. В 9 случаях в различные сроки после нанесенных травм (до трех месяцев) проводились гистологические исследования зрительного нерва и сетчатки в заднем полюсе глаза. Гистологические (заметная атрофия нервных волокон) и клинические исследования (частичное сохранение полосчатости, бороздчатости сетчатки, свидетельствующее о ее сохранности), дало авторам основание сделать вывод о том, что клиническое выявление атрофических изменений нервных волокон возможно при потере 50% нервной ткани в данной области.
В своих клинических исследованиях Quigley H.A., используя существовавшие в то время методы диагностики (черно-белое фотографирование и цветное стереофотографирование области диска и его перипапиллярной зоны, а также и компьютерную периметрию), провел анализ частоты появления дефектов нервных волокон в диске и в перипапиллярной зоне сетчатки у пациентов с нормальными глазами, с подозрением на глаукому и с явной глаукомой [178-184]. За 5-летний период наблюдения в глазах с появившимися дефектами поля зрения дефекты нервных волокон сетчатки наблюдались в 84% и в большинстве случаев раньше, чем изменения поля зрения, в то время как в здоровых глазах - только в 3%, а в группе с подозрением на глаукому – 13%. Дефекты поля зрения вначале носили локальный характер, но со временем становились диффузными.
Исследования других авторов, использовавших черно-белую и цветную стереофотографию при длительных наблюдениях за больными с подозрением на глаукому, указывали на то, что эти методы дают возможность не только провести более точный анализ параметров внутри диска, но и проследить их изменения в динамике. Они показали также, что в группе лиц с подозрением на глаукому, которым не проводилась медикаментозная терапия, в 10% случаев через 5 лет и более наблюдались патологические изменения поля зрения, которым, как правило, предшествовали локальные и диффузные дефекты в сетчатке [117,158].
В последующие годы, наряду с общепринятыми методами анализа диска зрительного нерва (моно- и стереофотографирование, планиметрия) [54,60,69,220], появились сообщения о разработках более совершенной компьютерной технологии, которые позволили рассчитать не только плоскостные параметры ДЗН (disc area, cup area, rim area, cup/disc area), но и объем экскавации. Первое такое сообщение появилось в 1984 году [155], при этом аппарат еще не получил своего краткого названия, поэтому его назвали так: «видео-офтальмограф для исследования топографии оптического диска c одновременным созданием стереоскопического изображения и проведением анализа с помощью микрокомпьютера». По-видимому, он и стал прототипом следующего прибора: Rodenstock Optic Disc Analyzer (Munich, W.Germany), а также Laser scanning tomography тоже производства Германии [78,87,141,191,192].