Водянистая влага оттекает из глаза в основном по двум путям1). Основной путь проходит через трабекулу и шлеммов канал, обеспечивая 80–95% общего оттока. Вспомогательный путь — увеосклеральный, по которому оттекает 5–20%.
| Параметр | Основной путь оттока | Нетрадиционный путь оттока |
|---|---|---|
| Путь | Трабекула → Шлеммов канал → Коллекторные канальцы | Цилиарная мышца → Супрахориоидальное пространство → Склера |
| Доля оттока | 80–95% | 5–20% |
| Зависимый от давления | Зависимый от внутриглазного давления | Нечувствительный к давлению |
Нетрадиционный путь оттока, также называемый «unconventional outflow pathway», был установлен в 1960-х годах Андерсом Биллом с помощью исследований с радиоактивными трассерами на обезьянах. Он доказал, что водянистая влага течет из передней камеры через цилиарное тело, затем через сосудистую оболочку и супрахориоидальное пространство к склере.
Основное место сопротивления оттоку в главном пути находится во внеклеточном матриксе юкстаканаликулярной соединительной ткани 1)2). С другой стороны, отток водянистой влаги по дополнительному пути не зависит от внутриглазного давления, и тонус цилиарной мышцы влияет на объем оттока.
У человека главный путь (трабекула-шлеммов канал) составляет 80–95% общего оттока водянистой влаги, а дополнительный путь (увеосклеральный отток) — 5–20% 1). Однако в некоторых сообщениях указываются более широкие оценки доли нетрадиционного оттока у человека — от 4 до 60%. Это отражает различия в методах измерения (прямые и косвенные), а также вариации, связанные с возрастом и условиями измерения. Отмечаются значительные межвидовые различия; у приматов, таких как обезьяны, доля дополнительного пути выше, чем у человека.
Путь потока
Угол передней камеры : Водянистая влага попадает в межклеточные пространства передней части цилиарного тела
Между пучками цилиарной мышцы : Она проходит через соединительную ткань между мышечными пучками цилиарной стромы
Супрахориоидея : Она достигает соединительной ткани супрахориоидального пространства
Через склеру : Она вытекает из глаза через рыхлую соединительную ткань вокруг вортикозных вен, цилиарных нервов и цилиарных артерий
Вспомогательные пути
Увеальный вортикозный путь: водянистая влага попадает в сосудистую оболочку и выводится через вортикозные вены.
Роговичный путь: отток через роговицу незначителен.
Радужковый путь: отток через радужку также незначителен.
Сетчаточный путь: минимальный отток происходит за счет насосной функции пигментного эпителия сетчатки.
На переднем конце цилиарного тела и на поверхности радужки отсутствует пограничная мембрана. Поэтому водянистая влага передней камеры легко проникает в цилиарное тело и строму радужки. Водянистая влага, попавшая в строму цилиарного тела, направляется кзади вдоль увеального тракта и выходит из глаза через склеру. Сообщается, что скорость оттока водянистой влаги через увеосклеральный путь составляет 0,2–0,4 мкл/мин.
Давление в супрахориоидальном пространстве ниже, чем в передней камере3). Этот градиент давления является одной из сил, движущих водянистую влагу из передней камеры в направлении супрахориоидального пространства.
В переднюю камеру вводится молекула-трассер, и измеряется скорость накопления трассера в тканях глаза и крови. Этот метод позволяет количественно оценить как основной, так и нетрадиционный отток, но требует гистологического анализа и не является неинвазивным, поэтому его применение у человека обычно затруднено.
Этот метод заключается в независимом измерении продукции водянистой влаги и оттока через трабекулярный путь, после чего по разнице оценивается нетрадиционный отток. Метод применим в клинике, но точность ограничена из-за косвенного характера оценки.
Препараты, связанные с простагландинами, широко используются в качестве терапии первой линии при глаукоме. Механизм их снижения внутриглазного давления в основном заключается в усилении увеосклерального оттока. Сообщается о таких конкретных механизмах, как уменьшение внеклеточного матрикса в цилиарной мышце, увеличение биосинтеза некоторых матриксных металлопротеиназ (ММП), расслабление цилиарной мышцы и изменения цитоскелета.
Отток водянистой влаги по дополнительному пути зависит от тонуса цилиарной мышцы.
Пилокарпин (парасимпатомиметик): сокращает цилиарную мышцу, уменьшая пространство между мышечными пучками, тем самым снижая нетрадиционный отток.
Атропин (парасимпатолитик): увеличивает нетрадиционный отток, расслабляя цилиарную мышцу.
Скорость оттока по нетрадиционному пути снижается с возрастом и в ночное время. Снижение также наблюдается при синдроме эксфолиации и глазной гипертензии. С другой стороны, она увеличивается при иридоциклите и синдроме Познера-Шлоссмана.
Препараты, связанные с простагландинами, снижают внутриглазное давление, способствуя выведению водянистой влаги через увеосклеральный путь оттока. Механизмы включают расслабление цилиарной мышцы, расширяющее пространства между мышечными пучками, повышение экспрессии матриксных металлопротеиназ (ММП), усиливающее деградацию внеклеточного матрикса, и изменения цитоскелета. Эти действия улучшают проницаемость цилиарной мышцы для водянистой влаги, увеличивая отток по нетрадиционному пути.
Объем оттока водянистой влаги по основному пути зависит от внутриглазного давления и увеличивается с его повышением1). С другой стороны, нетрадиционный отток остается постоянным или увеличивается лишь очень медленно при повышении внутриглазного давления в диапазоне от 4 до 35 мм рт. ст. Это свойство называется «нечувствительностью к давлению». Следует отметить, что это строго не «независимость от давления», а «нечувствительность к давлению».
Билл (1977) предположил, что размер интерстициального пространства через цилиарную мышцу и супрахориоидальное пространство определяется балансом между внутриглазным давлением (сила, сжимающая пространство) и интерстициальным давлением (сила, открывающая пространство). При повышении внутриглазного давления интерстициальное пространство сужается, увеличивая сопротивление оттоку, что компенсирует увеличение движущей силы. Этот механизм называется «моделью эластичной губки».
Когда внутриглазное давление повышается, давление в увеальных капиллярах также повышается. Следовательно, изменение разницы давлений через стенку капилляра гораздо меньше, чем изменение внутриглазного давления. Это еще одно объяснение нечувствительности к давлению.
При удалении цилиарной мышцы с помощью цилиарного диализа большая часть сопротивления, обеспечиваемого мышцей, теряется, и нетрадиционный отток увеличивается более чем в четыре раза и становится зависимым от давления. Именно поэтому травматический цилиарный диализ часто вызывает тяжелую гипотонию.
В основном пути при повышении внутриглазного давления отток водянистой влаги пропорционально увеличивается (зависимость от давления). С другой стороны, в нетрадиционном пути отток почти не изменяется, даже если внутриглазное давление колеблется в диапазоне 4–35 мм рт. ст. 1). Считается, что это связано с тем, что интерстициальные пространства цилиарной мышцы сжимаются при повышении внутриглазного давления, увеличивая сопротивление оттоку и компенсируя увеличение движущей силы (модель эластичной губки). Однако, когда цилиарная мышца обходится с помощью цилиарного диализа, нетрадиционный отток становится зависимым от давления, и отток увеличивается более чем в четыре раза.
На основании клинического наблюдения, что травматический цилиарный диализ часто вызывает гипотонию, внимание привлек гипотензивный эффект супрахориоидального пространства. Многие новые устройства MIGS нацелены на супрахориоидальное пространство для достижения адекватного снижения внутриглазного давления с минимальной гипотонией.
При шунтирующих устройствах, обходящих цилиарную мышцу, большая часть сопротивления, обеспечиваемого мышцей, теряется, и увеосклеральный путь становится зависимым от давления. Послеоперационное внутриглазное давление может достигать нижних двузначных или даже однозначных значений.
Отток водянистой влаги не является равномерным; существуют области с высоким, средним и низким потоком 2). В глазах с глаукомой количество областей с низким потоком увеличено по сравнению с нормальными глазами 2). Области с высоким и низким потоком различаются по молекулярному составу, и во время гомеостатического ответа на внутриглазное давление также происходят сегментарные молекулярные изменения 2).
Будущие задачи:
De Groef L, Andries L, Moons L. The zebrafish as a model for studying aqueous humor dynamics and glaucoma. Annu Rev Vis Sci. 2022;8:349-378.
Acott TS, Vranka JA, Keller KE, et al. Normal and glaucomatous outflow regulation. Prog Retin Eye Res. 2021;82:100897.
Quigley HA, Cone FE. Development of diagnostic and treatment strategies for glaucoma through understanding and modification of scleral and lamina cribrosa connective tissue. Cell Tissue Res. 2013;353:231-244.
