Рисунок 1.1. А – Классическое представление об архитектонике зонулярного аппарата; Б – Новый взгляд – задняя порция цилиарных волокон вплетается в переднюю гиалоидную мембрану (Bernal А. et al., 2006): L – хрусталик; CB – цилиарное тело; AZ – передние волокна, anterior zonule; EZ-MZ – экваториальные и меридиональные волокна; PZ – задние волокна; AHM – передняя гиалоидная мембрана PZ-HM – задние волокна, внедренные в гиалоидную мембрану
Рисунок 1.2. – Формы передней отслойки стекловидного тела по G. Eishner: 1 – комбинированная (передняя и задняя эпицилиарная), 2 – ретролентальная, 3 – передняя цилиарная. Авторский рисунок G. Eishner, 1973
Витреолентикулярный интерфейс – это соприкосновение и взаимодействие сложноорганизованных структур: связочно-капсульного аппарата хрусталика (СКАХ) и передней гиалоидной мембраны (ПГМ). С одной стороны, это связующее звено между передним и задним отрезками глаза, определяющее его функционирование в целом. С другой стороны, – барьер между витреальной полостью и передним отрезком глаза, обеспечивающий анатомическую и биохимическую сохранность этих отделов. Согласно классическим представлениям, ВЛИ образован задней капсулой хрусталика (ЗКХ) спереди и передней гиалоидной мембраной сзади, между которыми имеется щелевидное пространство (пространство Бергера), ограниченное кольцом гиалоидно-капсулярной адгезии (связка Вигера); периферичнее последнего щелевидный Петитов канал разделяет волокна ресничной связки и переднюю гиалоидную мембрану.
1.1.1. Исторические аспекты и современные анатомо-морфологические представления
Самые ранние описания структурных элементов ВЛИ представлены в работах 19 века. В 1883 году Germain Wieger при экспериментальном введении молока в изолированные глаза наглядно продемонстрировал наличие циркулярной адгезии между передними кортикальными слоями и задней капсулой хрусталика диаметром 8-9 мм, располагающейся на расстоянии 1 мм от экватора хрусталика (связка Вигера) [426]. В 1924 году Arthur Egger при осмотре в щелевой лампе еще раз описал циркулярную гиалоидо-капсулярную адгезию, ее наружный край впоследствии стал именоваться линией Эггера [154].
В 1887 году австрийский офтальмолог Emil Berger при исследовании постлентикулярного пространства описал «капиллярную щель, расположенную между задней капсулой и мембраной стекловидного тела» и ее расширение в случаях иридоциклита [110]. В 1914 году H. Erggelet подтвердил существование ретролентального пространства, ограниченного связкой Вигера. Позже оно стало называться пространством Эргеле (Erggelet's space), но значительно чаще – пространством Бергера (Berger's space) [110, 160].
Исследование ретролентального пространства in vivo затруднено, его часто обозначают как «потенциальное». Визуализация данной области возможна при расширении или скоплении в ней патологического материала при сопутствующем дефекте в связке Вигера: например, пигмента в случае синдрома пигментной дисперсии (Scheie's line) или крови при травме или внутриглазном кровоизлиянии, а также в случаях передней отслойки стекловидного тела [111, 340, 349].
В 1985 году E. Weidle предложил прижизненный способ визуализации пространства Бергера in vivo путем введения в него вискоэластичного раствора после удаления хрусталика при выполнении задней капсулотомии. В случаях целостности структур исследуемой области вискоэластичный препарат формировал округлую «подушку» в пределах связки Вигера, демонстрируя наличие и форму пространства Бергера [423].
С появлением оптической когерентной томографии (ОКТ) стала возможной прецизионная визуализация ретролентального пространства интра-и послеоперационно [146, 147]. При фемтосопровождении хирургии катаракты интегрированная ОКТ-система позволила M. Tassignon с соавторами (2016) подтвердить классическое описание взаимоотношений ретролентальных структур [395]. При интраоперационном измерении дистанций ЗКХ – ПГМ, проведенном в аналогичном исследовании другой группы авторов, полученные данные (в среднем – около 800 мкм) расходились с общепринятым представлением о размерах щелевидного пространства Бергера [190].
Очевидно, что исследования в условиях хирургической процедуры не вполне релевантны для интактного глаза, так как проводятся на фоне уменьшения объема капсульного мешка после удаления нативного хрусталика, а также могут отражать возможные последствия интраоперационного зонулярного стресса.
Таким образом, несмотря на то, что основные анатомические ориентиры были определены еще в 19 веке, витреолентикулярный интерфейс по-прежнему остается малоизученной областью из-за трудностей визуализации, обусловленной анатомическими особенностями.
Активные исследования второй половины 20 века позволили расширить наши представления о морфологии структурных элементов ВЛИ, однако они не всегда однозначны, а иногда – парадоксально противоречивы. Известно, что передняя гиалоидная мембрана начинается на 1,5 мм кпереди от зубчатой линии и ограничивает ВЛИ сзади, а связка Вигера топографически разделяет передние кортикальные слои на ретролентарную и зонулярную части [289, 434].
До сих пор остается спорным вопрос, может ли поверхность стекловидного тела рассматриваться как мембрана ввиду особенностей ее морфологической организации [45, 203, 359]. Интерпретация, очевидно, зависит от определения термина «мембрана». Гистологически гиалоидная мембрана не является истинной базальной мембраной, более корректно рассматривать ее как мембраноподобную структуру, представляющую собой наружный слой кортикального витреума, состоящий из уплотненных коллагеновых фибрилл [358]. В биомикроскопических и биомеханических исследованиях данная структура может быть интерпретирована как мембрана, поскольку она представляет собой чрезвычайно тонкий слой, окруженный средами меньшей плотности [28]. Дискуссия по этому вопросу отразилась и в терминологии. В русскоязычной литературе наиболее часто используется определение «передняя гиалоидная мембрана», в иностранных источниках встречаются различные термины: «передняя гиалоидная поверхность» (anterior vitreous face), «передняя пограничная пластинка» (anterior limiting lamina), «передний гиалоид» (anterior hyaloid), «передняя витреальная мембрана» (anterior vitreous membrane) [168, 203].
Связочный аппарат хрусталика является ключевой структурой, определяющей конфигурацию и функционирование витреолентикулярного интерфейса. В результате многочисленных исследований на протяжении не одной сотни лет сформировалось некое обобщенное представление о его строении, полученное несколькими различными способами. Технология сканирующей электронной микроскопии продвинул понимание трехмерной природы цинновой связки далеко вперед, хотя дефекты в методологии и низкое разрешение в первые годы применения технологии иногда приводили к ошибочным оценкам [139, 289].
Цилиарная связка (zonula Zinnii, ciliary zonule, ligamentum suspensorium lentis, зонулярная связка, связка Цинна, ресничный поясок), которую в 1755 году описал немецкий анатом Johann Gottfried Zinn, представляет собой систему трубчатых микроволокон (фибрилл) 10-12 нм в диаметре, основным компонентом которых является гликопротеин фибриллин с исключительно высокими эластическими свойствами [449]. Зонулярные волокна имеют слизистое покрытие из гликозаминогликанов, протеогликанов и других нефибриллярных компонентов для защиты от протеолитических ферментов водянистой влаги [272, 381].
С точки зрения архитектоники, связочный аппарат представляет собой трехмерную полиморфную фибриллярную сеть, в которой более крупные и прочные зонулярные волокна, состоящие из многочисленных отдельных фибрилл, образуют две строго упорядоченные системы – основные меридиональные слои и три циркулярных пояса. Связующим звеном между ними является более тонкая фибриллярная сеть радиальных волокон.
Подавляющее большинство меридиональных волокон начинаются в плоской части ресничного тела и идут к заднему краю его венечной части. Здесь они образуют «зонулярное сплетение», которое распространяется в углублениях между ресничными отростками. В этой зоне волокна сплетения плотно фиксируются к базальной мембране в основании ресничных гребешков, стабилизируя всю связочную систему. У переднего края короны ресничного тела «зонулярное сплетение» образует так называемую «зональную вилку», разделяясь на радиальные порции, идущие к передней, задней и экваториальной областям хрусталика [155, 300, 341, 381]. Таким образом, меридиональная часть связочного аппарата хрусталика имеет две основные точки крепления - в зоне экватора хрусталика и у зубчатой линии, а также одну промежуточную – в области короны цилиарного тела к боковым поверхностям его отростков.
Позже была описана вторая составляющая связочного аппарата – система циркулярных волокон, хотя в ранних анатомических исследованиях (Salzmann M., 1900; Garnier R., 1892; Spee H., 1892) отмечалось наличие зонулоподобных пучков, проходящих перпендикулярно основному меридиональному направлению зонулярных волокон и образующих три круговых пояса [цит. по 346, 381]. Поскольку эти циркулярные волокна вплетались в переднюю гиалоидную мембрану, то ее удаление затрудняло их визуализацию. В более поздних работах авторы (Garzino A., 1953; McCulloch C.,1954; Kaczurowski M., 1967; Daicker B.,1972; Davanger M., 1975; Farnsworth P., 1977; Rohen J., 1979; Streeten B., 1982) обнаруживали эти волокна в той или иной из этих трех циркулярных зон, используя различные микроскопические и окрашивающие методы. Описанные ими волокна разветвлялись от основной меридиональной системы и являлись фибриллин-позитивными, поэтому не было сомнений в том, что они имеют одинаковую природу [цит. по 289, 341, 381].
Детальное описание анатомии этой области выполнили B. Daiker (1972) и G. Eishner (1973) [155]. Согласно их исследованиям, опоясывающие волокна образуют три тонких циркулярных пояса (связки), лежащие на ПГМ и плотно вплетенные в передние слои стекловидного тела: задний эпицилиарный (срединная связка pars plana) – на уровне середины плоской части цилиарного тела; передний эпицилиарный (коронарная связка), идущий поверх задней трети цилиарных отростков; и ретролентальный (fasciculus retrolentalis) – позади экватора хрусталика. Оба эпицилиарных пояса (передний и задний) связаны с ресничным телом радиальными витрео-цилиарными волокнами, а ретролентальный пояс (fasciculus retrolentalis) – с задней капсулой хрусталика посредством связки Вигера. Кроме того, существует множество более тонких фибриллярных систем, которые присоединяют основные волокна к ресничному телу, соединяют прилегающие ресничные отростки или проникают в стекловидное тело [300, 381].
Совершенствование методов исследования в наши дни приводит к внесению поправок к классическим представлениям об архитектонике связочного аппарата. Так, например, в работах ряда ученых 1970-80-х годов (Davanger M., 1975; Reich M., 1975; Streeten B., 1978; Albrecht M. и Eishner G., 1982; и др.) описывалась отдельная гиалоидо-цилиарная порция волокон, идущих от цилиарного тела и фиксирующихся к ПГМ у линии Эггера [86, 113, 381]. В 2006 году A. Bernal с соавторами с помощью сканирующей электронной микроскопии продемонстрировал, что вышеописанная группа волокон – не что иное, как задние цилио-капсулярные волокна, которые идут от цилиарного тела к капсуле хрусталика не по прямой траектории, как считалось прежде, а сначала устремляются к передней гиалоидной мембране, вплетаются и в ее составе достигают линии Эггера (Рисунок 1.1) [113].
Таким образом, передние слои стекловидного тела, помимо основной зоны плотного прикрепления по зубчатой линии сетчатки, имеют несколько циркулярных поясов фиксации с цилиарными телом и капсулой хрусталика (передняя и задняя эпицилиарные связки, связка Вигера и задняя порция цилио -капсулярных волокон).
Относительно морфологии задней капсулы хрусталика, ограничивающей ВЛИ спереди, казалось бы, нет дискуссий. Капсула хрусталика – это базальная мембрана эпителиальных клеток и, подобно другим базальным мембранам, она богата коллагеном IV типа, а также содержит I, III и V типы коллагена.
Капсульный мешок неоднороден и имеет кольцевидные зоны утолщения [28, 240]. Самой тонкой (0,001–0,006 мм) является центральная часть задней капсулы, расположенная в пределах кольца гиалоидо-капсулярной адгезии. Локальное утолщение задней капсулы на периферии в биомеханическом плане представляет собой укрепленную «для прочности» зону фиксации связочного аппарата хрусталика. Хотя капсула не содержит эластических волокон, она исключительно растяжима и постоянно находится под действием внешних сил, то есть в напряженном состоянии [28].
Принято считать, что в пределах пространства Бергера отсутствует адгезия между ЗКХ и ПГМ, а причина плотного гиалоидо-капсулярного контакта (связка Вигера) до сих пор остается неясной, так как не выявлено определенной морфологической идентификации этой зоны. Оба эти явления M. Albrect и G. Eishner (1982) исследовали в эксперименте с избирательным воздействием тяги на хрусталик и описали гиалоидо-капсулярную зону в виде одинарного циркулярного ряда равномерно расположенных волокон одинаковой толщины [86]. У авторов были некоторые сомнения, что эта система волокон является единственным связующим звеном между ПГМ и ЗКХ, так как в 10 из 24 исследуемых глаз была обнаружена дополнительная связующая мембраноподобная циркулярная структура, расположенная центральнее гиалоидо-капсулярных волокон.
В 2017 году Н.М. Кислицыной с соавторами при контрастировании передних кортикальных слоев выявлена обособленная анатомическая мембраноподобная структура в зоне пространства Бергера, связанная с ЗКХ и позволяющая предположить возможность существования не описанной ранее в литературе ретролентикулярной сумки [31].
Также наличие адгезии в пределах ретролентального пространства описано при дисгенезе ВЛИ. J. Van Looveren с соавторами (2018) при исследовании 134 случаев хирургии врожденной катаракты у детей в 54,7% выявили различную степень дисгенеза зоны ВЛИ – от ограниченной адгезии между задней капсулой хрусталика и передней гиалоидной мембраной до полного отсутствия пространства Бергера. Сопутствующими дисгенезу факторами были: персистирующая фетальная сосудистая сеть, задние формы катаракты и одностороннее помутнение хрусталика [407].
1.1.2. Инволюционные изменения витреолентикулярного интерфейса
Cущественное влияние на конфигурацию витреолентикулярного интерфейса оказывают инволюционные процессы в его структурах. Капсула хрусталика с возрастом теряет эластические свойства и меняет свою толщину, причем передняя капсула становится толще, а задняя, наоборот, истончается [240]. Возрастной синхизис и синерезис, как результат прогрессирующей реорганизации молекулярных сетей гиалуроновой кислоты и коллагена, приводит к уменьшению объема оформленного стекловидного тела, в результате чего может отслаивается гиалоидная мембрана. Отслойке ПГМ также способствует прогрессирующая несостоятельность связочного аппарата: снижение эластичности и лизис зонулярных волокон [2, 139, 381]. Соответственно трем циркулярным связкам зонулярного аппарата, G. Eishner (1973) выделил три формы передней отслойки стекловидного тела: ретролентальную, переднюю эпицилиарную и передне-заднюю эпицилиарную (Рисунок 1.2) [155, 168].
Процесс деградации стекловидного тела проявляется также в деструкции передней гиалоидной мембраны [359]. Инволюционные изменения структур – зонулярная несостоятельность, лизис связки Вигера, расширение пространства Бергера, деструкция ПГМ – приводят к трансформации не только профиля ВЛИ, но и биомеханических характеристик всего гиалоидо-капсуло-зонулярного комплекса [2, 139].
1.1.3. Функциональное значение витреолентикулярного интерфейса
Анатомо-топографические характеристики витреолентикулярного интерфейса определяют его функциональное значение. Благодаря полиморфной разветвленной зонулярной сети, ВЛИ осуществляет каркасную функцию, фиксируя передние слои стекловидного тела и хрусталик, помогает поддерживать объем задней камеры и витреальной полости [359, 381].
Архитектура зонулярной системы определяет способ передачи сил на капсулу хрусталика. Тесная связь ПГМ со связочным аппаратом модулирует напряжение зонулярных волокон и определяет подвижность передних кортикальных слоев, внося свой вклад в аккомодацию и гидродинамику глаза [137, 277]. Выдвинута гипотеза, что пространство Бергера при аккомодации выступает в качестве жидкого интерфейса, оказывая меньшее, по сравнению со стекловидным телом, сопротивление при изменении задней кривизны хрусталика с самой тонкой зоной капсулы в пределах жесткого кольца связки Вигера [185, 395].
Барьерная функция ВЛИ обусловлена тем, что он, являясь по сути «мембраной» между передним и задним отрезком глаза, определяет характер отношений между стекловидным телом и камерной влагой, участвует в регуляции внутриглазного биохимического и структурного баланса. Избирательная проницаемость витреолентикулярного барьера обеспечивает интерстициальный транспорт при сохранении собственного гомеостаза переднего и заднего отрезков глаза. Так, например, вода между ними перераспределяется совершенно свободно, однако ограничено проникновение липидов, протеинов, гиалуроновой кислоты, энзимов и других субстанций [4, 324].
Среди исследователей нет однозначной трактовки в отношении терминологии и функциональных особенностей барьера. В литературе встречается множество терминов для его обозначения: витреолентикулярный, гиалоидо-капсуло-зонулярный, лентико-зонулярный, капсулярный, передний витреальный, aqueous-vitreous, posterior chamber–anterior hyaloid membrane barrier [52, 142, 168, 232, 320, 324].
Нарушение барьера имеет механические, физиологические и биохимические аспекты. Еще в 1980 году C.D. Binkhorst описал «синдром барьерной депривации» после интракапсулярной экстракции катаракты как потерю стабильности внутри стекловидной полости (витреодонез) и недостаточную стабильность внутри афакического глаза (эндофтальмододез) [115]. Известно, что нарушение витреолентикулярного барьера при хирургии или травме может привести к диффузии гиалуроновой кислоты в камерную влагу, гидратации стекловидного тела с понижением его «каркасных» свойств и повышению проницаемости для простагландинов и ангиогенных факторов, что может вызвать макулярный отек, рубеоз радужки, отслойку сетчатки и другие осложнения [115, 168, 320, 324].
Однако имеются различные мнения относительно ключевой структуры ВЛИ, играющей основную барьерную роль [52, 142]. Избирательная проницаемость капсулы хрусталика по отношению к отдельным субстанциям с низкой и высокой молекулярной массой изучены in vitro и in vivo [320, 324].
Капсула свободно пропускает воду, ионы и другие молекулы небольшого размера, соизмеримые с размером гемоглобина, но является довольно мощным барьером на пути бактерий, воспалительных клеток, крупных белковых молекул и т.п. Это позволило отдельным авторам рассматривать хрусталиково-зонулярную мембрану как решающий фактор в барьерной функции ВЛИ [28].
В этой связи стоит заметить, что вопрос, образует ли циннова связка непрерывную мембрану вокруг хрусталика, дискутировался с давних пор.
Представление ресничного пояска как мембраноподобной структуры отражено в ранних анатомических описаниях виртуальных пространств – канала Ганновера (Hannover, 1845) и канала Пети (Petit, 1728). Было обнаружено, что в эксперименте пузырьки воздуха (Petit, 1728) или яичный белок (Berger, 1887) легко попадают и сохраняются между волокнами связки, то есть могут быть использованы для визуализации этих виртуальных пространств [цит. по 272, 381]. Это явление, вероятно, было связано с поверхностным натяжением липких зонулярных пучков, покрытых мукополисахаридным гелем с целью защиты от протеолитических ферментов водянистой влаги. Наличие этого покрытия объясняет поведение цинновой связки как барьера для макромолекул.
Современные исследования показывают, что связочный аппарат представляет собой прерывистую систему пучков волокон, позволяющую отдельным субстанциям (например, воспалительным клеткам и пигменту) проникать между зонулярными пучками. Кроме того, существует прямой контакт водянистой влаги с передней гиалоидной мембраной [112, 381].
По мнению ряда исследователей, барьер между водянистой влагой и витреальной полостью определяется лишь передней гиалоидной мембраной [52, 232, 293]. V. De Groot с соавторами (2003) изучал проницаемость флюоресцеина из передней камеры в стекловидное тело в трех группах пациентов: после неосложненной факоэмульсификации катаракты с задним капсулорексисом и без него, то есть с сохранением структуры переднего гиалоида, а также в случаях осложненной хирургии катаракты с разрывом задней капсулы и выпадением стекловидного тела. Было показано, что основным фактором, приводящим к нарушению барьерных свойств ВЛИ, является повреждение передней гиалоидной мембраны [142]. Этот тезис подтверждает ОКТ-анализ морфологии макулы после хирургии катаракты с первичным задним капсулорексисом. В работах разных авторов отмечено, что ключевым моментом таких вмешательств является интактность ПГМ, а отсутствие клинического макулярного отека является индикатором сохранности витреолентикулярного барьера [52, 380, 436].
1.1.4. Практические аспекты
Знание архитектоники ВЛИ, а также его особенностей в разных возрастных группах имеет большое практическое значение. Cохранение целостности структур интерфейса является одним из очевидных условий предотвращения интра- и послеоперационных осложнений в хирургии катаракты. Тем не менее, в серии экспериментальных работ было показано, что даже при соблюдении стандартного алгоритма факоэмульсификации с сохранением интактной задней капсулы хрусталика возможно два варианта повреждения ВЛИ: тотальная отслойка и ограниченные разрывы передней гиалоидной мембраны. Эти скрытые осложнения могут быть индуцированы чрезмерной ирригацией растворов в переднюю камеру глаза, нестабильностью интраоперационной гидродинамики, а также избыточной гидродиссекцией кортикальных слоев хрусталика [11, 231, 232].
В других исследованиях возможность индуцированной отслойки ПГМ изучалась с целью разработки методики удаления мембраны как матрицы для фиброваскулярной пролиферации у пациентов с диабетом. Интраоперационно – после активной ирригации растворов в переднюю камеру – в половине случаев при эндоскопическом контроле была выявлена отслойка ПГМ [401].
В последние годы в хирургии хрусталика расширился круг манипуляций на задней капсуле в виде капсулорексиса и его модификаций для предотвращения появления вторичной катаракты. Ключевым моментом первичного заднего капсулорексиса (ПЗКР) является сохранение интактной передней гиалоидной мембраны, что обеспечивается особенностями хирургической техники, а при фемтолазерной процедуре – возможностью интраоперационного ОКТ-контроля [7, 66, 67, 147, 190, 293]. В ряде исследований при анализе отдаленных результатов и оценке эффективности метода ПЗКР была показана возможность миграции клеток хрусталикового эпителия по ПГМ и формирование вторичной катаракты в оптической зоне [172, 392, 393, 410]. Особенно высокая активность этих процессов наблюдается в педиатрической практике, поэтому в ряде клиник в качестве стандарта при хирургии катаракты у детей выполняется передняя витрэктомия с целью удаления переднего гиалоида как субстрата для клеточной миграции [67, 147, 276]. Тем не менее, даже такой объем оперативного вмешательства не является гарантией предотвращения помутнения в области зрительной оси [54, 410].
Соответственно, вопрос о целесообразности и безопасности выполнения данных процедур в свете нарушения целостности гиалоидо-капсуло-зонулярного барьера продолжает дискутироваться.
По этой причине ведется разработка различных модификаций ПЗКР с «захватом» капсулярного отверстия оптикой интраокулярной линзы: «optic buttonholing», «optic entrapment», «double optic capture» и «bag-in-the-lens» [182, 187, 394, 396, 435]. Авторы отмечают, что ценность этих методов заключается в создании препятствия для миграции эпителиальных клеток хрусталика под задней поверхностью ИОЛ, так как края переднего и заднего капсулорексиса «слипаются и запечатываются», и эпителиальные клетки хрусталика могут мигрировать лишь в пространстве между передней и задней капсулой [293, 435]. При выполнении «захвата» заднего капсулорексиса часть ИОЛ помещается в ретролентальное пространство, поэтому перед выполнением этой манипуляции рекомендуется выполнять индуцированную отслойку ПГМ с помощью вискоэластичного раствора высокой вязкости [293]. И хотя это позволяет сохранить целостность передней гиалоидной мембраны, но снижает стабильность ВЛИ в целом. В связи с этим сохраняется необходимость тщательной оценки существующих оперативных технологий и поиска новых решений.
Таким образом, современные данные об анатомо-топографических особенностях витреолентикулярного интерфейса расширяют наши представления о взаимодействии различных структур глаза, углубляют понимание некоторых функциональных процессов, открывают возможность оптимизации подходов к хирургии хрусталика для снижения рисков осложнений, улучшения анатомических и функциональных результатов. Однако из-за трудностей визуализации многие клинико-морфологические аспекты ВЛИ были исследованы недостаточно и нуждаются в уточнении, что становится возможным с широким внедрением в офтальмологическую практику технологии оптической когерентной томографии.
