Глаукома — это группа заболеваний, характеризующихся потерей ганглиозных клеток сетчатки (ГКС), что приводит к экскавации диска зрительного нерва и дефектам поля зрения. Наиболее широко признанным модифицируемым фактором риска является внутриглазное давление (ВГД), но не все случаи повышенного ВГД приводят к глаукоме, и существует также глаукома нормального давления (ГНД), при которой ВГД остается в пределах нормы 3).
При глаукоме нормального давления ВГД остается в статистически нормальном диапазоне, но чем выше ВГД, тем легче прогрессирует повреждение зрительного нерва, и гипотензивная терапия может замедлить это прогрессирование 3). Однако многие случаи не реагируют на гипотензивное лечение, что предполагает участие механизмов, отличных от ВГД. В последнее время считается, что нагрузка давлением на диск зрительного нерва включает не только ВГД, но и внутричерепное давление (ВЧД).
Механическое напряжение, создаваемое уровнем ВГД, влияет на аксональную функцию в решетчатой пластинке (РП) 1). Физический ответ диска зрительного нерва зависит от уровня ВГД, структуры коллагеновых волокон решетчатой пластинки, морфологии диска зрительного нерва и биомеханических свойств трехмерной структуры нагрузки.
QПочему глаукома развивается даже при нормальном внутриглазном давлении?
A
В развитии глаукомы нормального давления участвуют несколько факторов. Во-первых, нагрузка на диск зрительного нерва определяется не только внутриглазным давлением (ВГД), но и разницей с внутричерепным давлением (ВЧД) (TLPG), поэтому у пациентов с низким ВЧД даже нормальное ВГД может увеличивать относительную нагрузку на зрительный нерв. Во-вторых, участвуют ВГД-независимые факторы, такие как структурная слабость диска, нарушения кровообращения, дефицит нейротрофических факторов и окислительный стресс. В-третьих, из-за суточных колебаний ВГД и погрешностей измерения, в другое время суток может наблюдаться высокое ВГД, даже если во время осмотра оно нормально.
2. Решетчатая пластинка и трансламинарный градиент давления
Решетчатая пластинка — это сетчатая структура в задней части склеры, служащая проходом для волокон зрительного нерва из глаза. Спереди она граничит с внутренней частью глаза, сзади — с зрительным нервом, окруженным мозговыми оболочками. Спинномозговая жидкость (СМЖ) в субарахноидальном пространстве вокруг зрительного нерва непрерывна с субарахноидальным пространством вокруг головного и спинного мозга.
Аксоны ганглиозных клеток сетчатки (RGC) проходят через поры решетчатой пластинки и в этом месте подвергаются механическому воздействию ВГД 1). Решетчатая пластинка считается основным местом повреждения аксонов при глаукоме, и антероградный и ретроградный аксональный транспорт нарушается при глаукоме у мышей, крыс, обезьян и человека 1).
Трансламинарный градиент давления (TLPG), возникающий между ВГД и ВЧД на уровне решетчатой пластинки, считается основным фактором повреждения зрительного нерва. У человека TLPG оценивается в среднем 20–33 мм рт. ст./мм.
Диск зрительного нерва подвергается двум механическим нагрузкам 1). Первая — кольцевое напряжение (hoop stress) перипапиллярной склеры из-за ВГД; вторая — напряжение из-за трансламинарного градиента между ВГД и более низким тканевым давлением зрительного нерва 1). Капилляры, астроциты и аксоны решетчатой пластинки подвергаются уникальным биомеханическим воздействиям, отсутствующим в сетчатке и миелинизированном зрительном нерве.
Флейшман и Бердаль предложили «теорию спинномозговой жидкости (СМЖ) при глаукоме». Баланс между ВГД и ВЧД определяет TLPG. Снижение ВЧД или повышение ВГД приводит к увеличению TLPG, что вызывает повреждение решетчатой пластинки, увеличение глубины передней поверхности решетчатой пластинки (глубина ASLC) и экскавацию диска зрительного нерва 2).
Обратный эффект этой теории можно наблюдать при идиопатической внутричерепной гипертензии (ИВГ) и глазной гипотонии. При ИВГ повышение ВЧД приводит к преобладанию передней силы, вызывая отек диска зрительного нерва. Было высказано предположение, что пациенты с ИВГ могут иметь тенденцию к высокому внутриглазному давлению для компенсации повышенного ВЧД.
Другая гипотеза предполагает механизм, при котором низкое ВЧД или высокое внутриглазное давление уменьшает или блокирует приток ЦСЖ к зрительному нерву. Исследования на животных и людях показали снижение притока ЦСЖ к зрительному нерву при глаукоме и глаукоме нормального давления.
4. Доказательства в поддержку низкого внутричерепного давления и глаукомы
Диагностические исследования люмбальной пункции: Ретроспективное исследование показало, что ВЧД у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой было значительно ниже, чем в контрольной группе, подобранной по возрасту. Среднее ВЧД составило 11,2 мм рт. ст. при первичной открытоугольной глаукоме против 11,8 мм рт. ст. в контроле (p<0,0001). У пациентов с глаукомой нормального давления оно было еще ниже — 8,7 мм рт. ст.2).
Проспективные исследования ВЧД: Было показано, что ВЧД при глаукоме нормального давления (9,5 мм рт. ст.) значительно ниже, чем при первичной открытоугольной глаукоме (11,7 мм рт. ст.) и в нормальной контрольной группе (12,9 мм рт. ст.).
Исследования давления тканевого клиренса: Было продемонстрировано, что первичная открытоугольная глаукома имеет значительно более высокий TLPG. При глаукоме нормального давления высокий TLPG был связан с уменьшением площади нейропиля.
Эксперименты на животных и дополнительные доказательства
Исследования механического напряжения: Сообщается, что давление ЦСЖ является основным определяющим фактором заднего давления решетчатой пластинки, и эффект изменения давления ЦСЖ биомеханически эквивалентен изменению внутриглазного давления.
Экспериментальная манипуляция ВЧД: Экспериментально продемонстрировано, что снижение ВЧД в глазах животных вызывает глаукоматозную экскавацию и аксональное набухание, а одновременное снижение внутриглазного давления отменяет эти изменения.
Связь со старением: ВЧД снижается с возрастом. Этот факт может частично объяснить высокую распространенность глаукомы у пожилых людей.
Однако существуют исследования с противоречивыми результатами. Имеются сообщения об отсутствии значимой разницы в ВЧД между пациентами с глаукомой нормального давления и нормальным контролем, а также сообщения о том, что у пациентов с глазной гипертензией ВЧД значительно выше, чем в нормальных глазах2), что позволяет предположить, что ВЧД может оказывать защитное действие на зрительный нерв.
QКак измеряется внутричерепное давление?
A
В настоящее время ВЧД в основном измеряется с помощью люмбальной пункции. Люмбальная пункция инвазивна, но доказано, что она точно отражает ВЧД. Также исследуются неинвазивные методы измерения ВЧД, но они не продемонстрировали такой же надежности и точности, как люмбальная пункция. Кроме того, диапазон колебаний ВЧД в зависимости от положения тела и циркадных ритмов сопоставим с разницей ВЧД между пациентами с глаукомой и без глаукомы (несколько мм рт. ст.), что может повлиять на надежность исследований.
Chang и Singh ретроспективно оценили распространенность глаукомы у пациентов с нормотензивной гидроцефалией (НТГ). Распространенность глаукомы у пациентов с НТГ составила 18,1%, что было значительно выше (примерно в три раза), чем в контрольной группе, сопоставимой по возрасту (5,6%) (p = 0,02). Была выдвинута гипотеза, что пациенты с НТГ могут иметь повышенную неврологическую уязвимость к повреждениям, связанным с давлением.
Другая теория предполагает, что вентрикулоперитонеальное (ВП) шунтирование, которому подверглись некоторые пациенты с НТГ, снижает ВЧД, увеличивая тем самым TLPG и приводя к глаукоматозному повреждению. У пациентов с НТГ через 6 и более месяцев после ВП шунтирования были зарегистрированы случаи впервые возникшей глаукомы нормального давления после установки шунта. Длительное воздействие низкого ВЧД также было определено как значимый фактор риска развития глаукомы, и при последующем наблюдении у 50% когорты развилась глаукома нормального давления после установки шунта.
Решетчатая пластинка является основным местом аксонального повреждения ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) 1). Предлагаются следующие механизмы, приводящие к гибели ГКС 1).
Нарушение аксонального транспорта: Блокада ретроградного аксонального транспорта в решетчатой пластинке прерывает поступление нейротрофических факторов, индуцируя апоптоз 1). ГКС также погибают путем апоптоза в ходе нормального развития, если не достигают соответствующих нейронов-мишеней, и при глаукоме эта программируемая клеточная смерть реактивируется 1).
Митохондриальная дисфункция: Немиелинизированные волокна решетчатой пластинки имеют высокие энергетические потребности, и аксональная митохондриальная дисфункция может способствовать повреждению 1).
Механочувствительные каналы: Клеточная мембрана ГКС содержит механочувствительные каналы, такие как TRPV1, которые воспринимают колебания внутриглазного давления 1). Было показано, что TRPV1 участвует в гибели ГКС, вызванной экспериментальным повышением внутриглазного давления 1).
«Теория биомеханики диска зрительного нерва» утверждает, что связанные с внутриглазным давлением напряжение и деформация соединительной ткани оказывают патофизиологическое воздействие на соединительную ткань, аксоны и глиальные клетки. Факторы, не зависящие от внутриглазного давления (ишемия, воспаление, аутоиммунитет, биологические изменения астроцитов), также могут влиять на оптическую нейропатию совместно с факторами, зависящими от внутриглазного давления.
Изменения глубины передней поверхности решетчатой пластинки
У пациентов с синдромом идиопатической внутричерепной гипотензии (СВЧГ) глубина ASLC значительно выше, чем в контрольной группе. Этот вывод демонстрирует, что TLPG является определяющим фактором структуры решетчатой пластинки, и что низкое ВЧД с высоким TLPG приводит к увеличению глубины решетчатой пластинки, аналогичному глаукоме. Оптическая когерентная томография с источником развертки и методы глубинной визуализации позволяют оценить глубину ASLC и TLPG.
Оценка TLPG и ВЧД может стать инструментом оценки для пациентов с глаукомой в будущем, однако существует несколько нерешенных вопросов.
Влияние глазничной перегородки : Неизвестно, отражает ли ВЧД, оцененное с помощью люмбальной пункции, наличие глазничной перегородки, ограничивающей поток жидкости внутри глазницы.
Невыясненная гидродинамика : Роль изменений положения тела и активности пациента в оценке ВЧД недостаточно определена.
Отсутствие оптимального метода измерения : Не установлено, какой метод — инвазивный (люмбальная пункция) или неинвазивный — является наилучшим.
Клинически важно искать признаки глаукомы у пациентов с симптомами низкого ВЧД, такими как позиционные головные боли. Физиологический баланс между внутриглазным давлением и ВЧД необходим для здоровья ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, и дисрегуляция этого процесса может играть важную роль в патогенезе глаукомы.
Pitha I, Du L, Nguyen TD, Quigley H. 眼圧 and glaucoma damage: The essential role of optic nerve head and retinal mechanosensors. Prog Retin Eye Res. 2024;99:101232.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. 2024.
日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022.
Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.
Статья скопирована в буфер обмена
Откройте ИИ-ассистент ниже и вставьте скопированный текст в чат.
