В зрительном пути при повреждении нервных волокон может возникать дегенерация в двух направлениях.
Валлеровская дегенерация (антероградная дегенерация) — это процесс, при котором аксон дегенерирует дистальнее (периферичнее) места повреждения после травмы аксона. Цитоскелет аксона и миелиновая оболочка разрушаются, а макрофаги удаляют дегенерированные фрагменты. Название происходит от Августа Валлера, который впервые описал это в 1850 году в экспериментах по перерезке языкоглоточного и подъязычного нервов у лягушки.
Ретроградная дегенерация — это процесс, при котором аксон дегенерирует проксимальнее (в сторону тела клетки) места повреждения. Она приводит к разрушению тела клетки и гибели клетки, регенерация невозможна.
Зрительный нерв эмбриологически происходит из промежуточного мозга и является частью центральной нервной системы (ЦНС). Аксоны ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) кпереди от решетчатой пластинки безмиелиновые, но ретробульбарно миелинизируются олигодендроцитами. В периферических нервах одна шванновская клетка питает один аксон, тогда как в ЦНС один олигодендроцит питает несколько аксонов.
В периферических нервах шванновские клетки способствуют регенерации через факторы роста. Напротив, в ЦНС стимулирующее регенерацию действие олигодендроцитов слабое, и регенерация аксонов в зрелой ЦНС крайне плохая.
Демиелинизация — это состояние, при котором миелиновая оболочка первично дегенерирует и выпадает. Быстрая демиелинизация часто сопровождается аксональной дегенерацией. К типичным демиелинизирующим заболеваниям относятся рассеянный склероз, оптиконевромиелит и лейкодистрофии.
QВ чем разница между валлеровской дегенерацией и ретроградной дегенерацией?
A
Валлеровская дегенерация — это дегенерация, происходящая на дистальной (периферической) стороне повреждения аксона, тогда как ретроградная дегенерация происходит на проксимальной (стороне тела клетки) стороне повреждения. Ретроградная дегенерация приводит к гибели тела клетки и делает регенерацию невозможной, тогда как при валлеровской дегенерации периферических нервов иногда остается возможность регенерации. Оба процесса часто возникают совместно после одного и того же повреждения.
Снижение остроты зрения: может возникнуть при повреждении любой точки зрительного пути. Часто прогрессирующее.
Дефект поля зрения : проявляется специфической для места поражения картиной. Зрительный нерв: снижение зрения или скотома на одном глазу. Хиазма: битемпоральная гемианопсия. Зрительный тракт: контралатеральная гомонимная гемианопсия (неконгруэнтная, неполная). Латеральное коленчатое тело: сегментарная секторальная гомонимная гемианопсия.
Аномалия цветового зрения : при поражении зрительного нерва может возникнуть приобретенная аномалия цветового зрения. Может наблюдаться приобретенная трихроматическая аномалия (сине-желтый тип).
Временной ход атрофии и дегенерации зрительного нерва является важным признаком.
Валлеровское перерождение
Течение после повреждения : Дегенерация начинается в течение 24 часов после повреждения нерва. Для полного разрушения аксонального цитоскелета и миелиновой оболочки требуется около 7 дней.
Сохранность проксимального отдела зрительного нерва: аксоны проксимальнее места повреждения могут выглядеть нормально и функционировать в течение 3–4 недель.
Данные офтальмоскопии: диск зрительного нерва дистальнее повреждения становится атрофичным и бледным в течение нескольких недель–месяцев.
Ретроградная дегенерация
Срок гибели ГКС: гибель ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) может наступить через 6–8 недель после повреждения.
Картина после поражения зрительного тракта: височная бледность диска зрительного нерва с дугообразными дефектами слоя нервных волокон сверху и снизу на пораженном глазу. Лентовидная атрофия на контралатеральном глазу. Появляется в течение примерно 1 месяца.
Транссинаптическая дегенерация: поражения ЛКТ (латерального коленчатого тела) или зрительной коры могут вызвать атрофию зрительного нерва. Обычно возникает после поражений затылочной доли в плодном или раннем младенческом возрасте1).
Глазное дно при атрофии зрительного нерва имеет различный вид в зависимости от причины.
Воспалительная атрофия (вторичная) : возникает после отека диска зрительного нерва. Глиоз, нечеткие границы, уменьшение количества микрососудов. Причинами являются передняя ишемическая оптическая нейропатия, папиллит или увеит.
Глаукоматозная атрофия зрительного нерва: вертикальное расширение глубокой экскавации, образование выемок, изгиб решетчатой пластинки кзади.
RAPD (относительный афферентный зрачковый дефект) : при поражениях зрительного тракта RAPD может наблюдаться на контралатеральном глазу. Поражения после латерального коленчатого тела не влияют на зрачковый рефлекс на свет.
Данные МРТ: Валлеровское перерождение выявляется как гиперинтенсивный сигнал на Т2-взвешенных изображениях (указывает на глиоз). В острой фазе наблюдается ограничение диффузии на диффузионно-взвешенных изображениях (DWI)1)2).
Kihira и соавт. (2021) сообщили о случае 47-летней женщины с прогрессирующим снижением зрения левого глаза в течение пяти лет1). Оптическая когерентная томография (ОКТ) подтвердила атрофию левого зрительного нерва, а на Т2-взвешенных МРТ-изображениях была обнаружена гиперинтенсивность Т2 вдоль левой зрительной лучистости. Этот случай примечателен как сообщение о транссинаптической дегенерации, возникшей на фоне атрофии зрительного нерва без инфаркта или воспалительного заболевания.
QЧерез какое время атрофия зрительного нерва становится видимой при офтальмоскопии?
A
Валлеровское перерождение начинается в течение 24 часов после повреждения, но проксимальный отдел аксона может выглядеть нормальным в течение 3–4 недель. Гибель ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) вследствие ретроградной дегенерации может произойти через 6–8 недель. Побледнение диска зрительного нерва при офтальмоскопии становится отчетливым часто через несколько недель или месяцев.
Характеристики каждого причинного заболевания дополнены ниже.
Глаукома : одна из наиболее частых причин. Повышение внутриглазного давления вызывает дегенерацию аксонов ганглиозных клеток сетчатки (RGC), приводя к необратимой потере зрения. На решетчатой пластинке диска зрительного нерва (ONH) блокируется как антероградный, так и ретроградный аксональный транспорт4).
Ишемическая оптическая нейропатия : различают переднюю ишемическую оптическую нейропатию (AION) и заднюю ишемическую оптическую нейропатию (PION). При PION в острой фазе диск зрительного нерва нормальный, впоследствии развивается атрофия зрительного нерва.
Компрессионное поражение : аденома гипофиза, краниофарингиома, аневризма и т.д. сдавливают зрительный перекрест или зрительный тракт. Декомпрессия может улучшить зрительную функцию, но если атрофия зрительного нерва очевидна, прогноз зрительной функции часто неблагоприятный.
Наследственная оптическая нейропатия : наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON, мутация митохондриального гена), аутосомно-доминантная атрофия зрительного нерва (ADOA, мутация гена OPA1), синдром Вольфрама и др. В настоящее время эффективного этиотропного лечения не существует, основным подходом является реабилитация слабовидящих.
Цереброваскулярное заболевание : как ишемический, так и геморрагический инсульт могут вызывать валлеровское перерождение зрительного тракта. Степень атрофии ножки мозга коррелирует с объемом поражения головного мозга2).
Нейродегенеративные заболевания : При болезни Альцгеймера (БА) поражения головного мозга могут влиять на зрительный путь и вызывать ретроградную дегенерацию. Это обнаруживается с помощью ОКТ как истончение слоя нервных волокон сетчатки (RNFL) и ганглионарного слоя-внутреннего плексиформного слоя (GC-IPL)5).
Арахноидальная киста и гипоплазия коры головного мозга : могут вызывать валлеровское перерождение вследствие врожденной компрессии 2).
Основой является подтверждение атрофии зрительного нерва (бледный диск зрительного нерва). Существует путь, ведущий к атрофии через отек диска, и путь, ведущий к атрофии непосредственно от нормального диска.
ОКТ играет центральную роль в количественной оценке атрофии зрительного нерва.
Измерение толщины cpRNFL (перипапиллярного слоя нервных волокон): косвенно оценивает все RGC. В острой фазе с отеком диска надежность может быть снижена.
Измерение толщины макулярного GCC (комплекса ганглиозных клеток)/GC-IPL : позволяет напрямую оценить повреждение RGC. Менее подвержено влиянию отека диска зрительного нерва, может выявить истончение раньше, чем cpRNFL.
Индивидуальные различия нормальных значений : нормальная толщина сильно варьируется между людьми, поэтому важны наблюдение в динамике по фактическим измерениям и сравнение с парным глазом.
Комплексная оценка : результаты ОКТ следует интерпретировать, проверяя их согласованность с полем зрения, данными офтальмоскопии и другими тестами зрительных функций.
ОКТ-ангиография (OCTA) : неинвазивно визуализирует микроциркуляцию сетчатки и хориоидеи. Сообщается, что снижение плотности сосудов радиальных перипапиллярных капилляров (RPC) совпадает с участками дефектов слоя нервных волокон.
Выявление острой валлеровой дегенерации (требуется дифференциация с вторичным инфарктом) 2)
DTI (диффузионно-тензорная томография) Значение FA
Количественная оценка дегенерации, предиктор функционального восстановления (подострая ишемическая фаза) 2)
Гиперинтенсивный сигнал на Т2-взвешенных изображениях зрительной лучистости требует дифференциации с лейкомаляцией, предшествующим инфарктом и демиелинизирующими заболеваниями (рассеянный склероз)1).
Исследование поля зрения: полезно для определения места поражения. При поражении зрительного нерва наблюдается центральная скотома/слепая центральная скотома, при поражении хиазмы — битемпоральная гемианопсия, при поражении зрительного тракта — контралатеральная гомонимная гемианопсия.
RAPD (относительный афферентный зрачковый дефект) : при поражении зрительного тракта RAPD может наблюдаться на контралатеральном глазу. Поражения после латерального коленчатого тела не влияют на световой рефлекс.
Центральное значение мелькания : вспомогательное исследование, полезное для диагностики заболеваний зрительного нерва.
QКак ОКТ оценивает атрофию зрительного нерва?
A
Измерение толщины cpRNFL и макулярной GCC является основным. При остром отеке диска зрительного нерва анализ GCC имеет преимущество в выявлении истончения раньше, чем cpRNFL. Нормальные значения сильно варьируют между людьми, поэтому важны наблюдение за измеренными значениями и сравнение с парным глазом. Проверка согласованности с полем зрения, данными офтальмоскопии и другими тестами зрительных функций также необходима.
В настоящее время не существует доказанной регенеративной терапии для валлеровской и ретроградной дегенерации зрительного пути. Лечение в основном сосредоточено на основном заболевании.
Глаукома: Основой является снижение внутриглазного давления (капли, хирургия). Раннее вмешательство иногда может замедлить прогрессирование дегенерации.
Отек диска зрительного нерва и застойный диск: Лечение основного заболевания (причины повышения внутричерепного давления).
Компрессионные поражения (опухоль, аневризма) : Декомпрессия может улучшить зрительную функцию в некоторых случаях. Однако при уже явной атрофии зрительного нерва прогноз для зрения часто неблагоприятный.
Назальная оптическая нейропатия : Помимо хирургического выскабливания поражений околоносовых пазух, при необходимости выполняется декомпрессия зрительного канала.
Пероральный прием витамина B12 : Может назначаться при длительном течении.
Препараты, улучшающие кровообращение : Рассматриваются при подозрении на недостаточность кровообращения.
Наследственные оптические нейропатии (ADOA, LHON, синдром Вольфрама) : В настоящее время эффективного этиотропного лечения нет; основное внимание уделяется помощи при слабовидении и консультированию пациентов.
После повреждения аксона дистально разрушаются аксональный цитоскелет и миелин, а макрофаги удаляют обломки (валлеровское перерождение). В периферических нервах шванновские клетки стимулируют регенерацию через факторы роста. В ЦНС регенеративное действие олигодендроцитов слабое, и регенерация аксонов в зрелой ЦНС затруднена или невозможна.
При ретроградной дегенерации аксон проксимальнее места повреждения дегенерирует, что приводит к разрушению тела клетки и гибели клеток. Ретроградная атрофия ганглиозных клеток сетчатки после поражения зрительного тракта неизбежна, и гибель ганглиозных клеток сетчатки может произойти в течение 6–8 недель.
RGC, как и нейроны ЦНС, демонстрируют аксональную дегенерацию, разрушение миелина, образование рубцов и вторичную дегенерацию, с ограниченной способностью к регенерации после повреждения 5).
Транспорт внутри аксона (аксональный ток) классифицируется по направлению и скорости.
Антероградный транспорт
Быстрый транспорт: 400–1000 мм/сут. Участвует в транспорте синаптических пузырьков и мембранных компонентов.
Промежуточный транспорт: 5–400 мм/сут.
Медленный транспорт: 0,5–5 мм/сут. Участвует в транспорте белков, необходимых для поддержания аксона.
Ретроградный транспорт
Скорость: 50–300 мм/сут.
Функция: Участвует в передаче информации от периферии к телу клетки и утилизации отходов.
Митохондрии : поврежденные или старые митохондрии возвращаются ретроградным транспортом в тело клетки ГКС для «подзарядки». При глаукоме аксональный поток нарушается в области решетчатой пластинки, что приводит к прогрессированию атрофии зрительного нерва.
При глаукоме аксоны ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) наиболее подвержены повреждению в решетчатой пластинке (lamina cribrosa) диска зрительного нерва (ДЗН)4).
Pitha и соавт. (2024) сообщили о детальном механизме повреждения аксонов RGC при глаукоме 4). Механическое напряжение, вызванное внутриглазным давлением, значительно выше в ONH (решетчатой пластинке), чем в сетчатке, и окружное кольцевое напряжение, а также транскриброзный градиент давления воздействуют на аксоны RGC. Крупные αRGC (особенно OFF-типа) более избирательно уязвимы, и крупные аксоны RGC, проходящие через верхний и нижний полюса ONH, повреждаются в первую очередь.
Путь, по которому механическое напряжение в решетчатой пластинке блокирует аксональный транспорт, выглядит следующим образом.
Нарушение аксонального транспорта : антероградный и ретроградный аксональный транспорт блокируется в ДЗН. Нарушение аксонального транспорта нейротрофических факторов (BDNF, NGF) индуцирует апоптоз4).
Путь стрессового ответа JNK: c-Jun повышается в RGC и астроцитах. У мышей с дефицитом Jnk2/Jnk3 показано улучшение выживаемости RGC4).
Механочувствительные каналы: TRPV1 (гибель RGC из-за притока Ca²⁺), Piezo 1&2 (передача Ca²⁺) и паннексин-1 участвуют4).
Митохондриальная дисфункция: Стресс внутриглазного давления снижает движение митохондрий в головке зрительного нерва4).
Глутаматная токсичность: Нарушение аксонального потока снижает нейротрофические факторы и повышает внеклеточную концентрацию глутамата, способствуя апоптозу RGC.
Дегенерация нейрона на одной стороне синапса, влияющая на другую сторону, называется «транссинаптической дегенерацией». Сообщалось о случаях распространения атрофии зрительного нерва на зрительную лучистость1), а также известна ретроградная транссинаптическая дегенерация после инсульта затылочной доли (Jindahra et al., 2012)1). Обычно она чаще возникает после повреждения затылочной доли в плодном или раннем младенческом возрасте.
При болезни Альцгеймера (БА) поражения головного мозга, влияющие на нервные связи зрительного пути, могут привести к истончению RNFL и GC-IPL 5). Однако сообщалось, что при БА с задней корковой атрофией различие в перипапиллярной RNFL по сравнению с контрольной группой может быть трудно различимо 5).
QПочему при глаукоме избирательно повреждается диск зрительного нерва?
A
Механическое напряжение, вызванное внутриглазным давлением, значительно выше в области головки зрительного нерва (ONH, решетчатая пластинка), чем в сетчатке. Окружное кольцевое напряжение и транскриброзный градиент давления воздействуют на аксоны, блокируя как антероградный, так и ретроградный аксональный транспорт 4). Эта механическая нагрузка способствует апоптозу ганглиозных клеток сетчатки (RGC) через сложные механизмы, включая дефицит нейротрофических факторов, митохондриальную дисфункцию и приток кальция.
7. Новейшие исследования и перспективы на будущее (отчёты на стадии исследований)
Проводятся исследования по количественной оценке валлеровской дегенерации после инсульта в подострой фазе с использованием значений фракционной анизотропии (FA) диффузионно-тензорной визуализации (DTI) и прогнозированию функционального восстановления2). Показано, что степень атрофии ножки мозга коррелирует с объемом поражения головного мозга, и ожидается ее клиническое применение в качестве визуализационного биомаркера2).
Hustings & Lemmerling (2021) систематически описали результаты МРТ валлеровской дегенерации, вызванной различными причинами, включая ишемический инсульт, геморрагический инсульт, опухоли головного мозга, травму, арахноидальные кисты и корковую гипоплазию головного мозга2). Подчеркивается, что в острой фазе необходима осторожная интерпретация на основе клинического контекста, чтобы избежать путаницы с вторичным инфарктом.
На экспериментальной модели крыс с геном замедленной валлеровской дегенерации (WLDS) был продемонстрирован первичный защитный эффект аксонов. Однако ретроградная дегенерация все еще происходила, что в конечном итоге приводило к гибели клеточного тела. Эта модель используется в качестве базового инструмента для раздельной оценки терапии защиты аксонов и терапии защиты клеточного тела.
Прижизненная диагностика кавернозной атрофии зрительного нерва Шнабеля (SCONA) с помощью SD-OCT
Weber и соавт. (2025) опубликовали первую корреляцию данных SD-OCT и гистопатологии кавернозной атрофии зрительного нерва Шнабеля (SCONA)3). Ранее SCONA диагностировалась только гистологически, но они показали, что её можно выявить прижизненно как гипоэхогенную псевдокисту в решетчатой пластинке с помощью сканирования ONH-RC в режиме BMO-MRW. Распространенность по гистологическим исследованиям у пожилых людей составляет около 1,7–2,1%3), и этот метод перспективен как новый диагностический инструмент для дифференциации от глаукоматозной атрофии зрительного нерва.
Потенциал нейропротекции и регенеративной медицины
Ингибиторы JNK, ингибиторы TRPV1-каналов, антагонисты глутамата: находятся на стадии исследований в качестве кандидатов для защиты глаукоматозных RGC4).
Регенеративная медицина с использованием iPS-клеток: подходы регенеративной медицины, такие как iPS-клетки, изучаются как будущие варианты лечения атрофии зрительного нерва.
Kihira S, Arnold AC, Pawha PS, Villablanca P, Nael K. Trans-synaptic degeneration of the optic radiation from optic nerve atrophy. Radiology Case Reports. 2021;16:855-857.
Hustings N, Lemmerling M. MRI of Wallerian Degeneration in the Brainstem: A Pictorial Essay. Journal of the Belgian Society of Radiology. 2021;105(1):58, 1-6.
Weber C, Mercieca K, Weller JM, Bulirsch LM, Ach T, Holz FG, Loeffler KU, Herwig-Carl MC. SD-OCT-histopathologic correlation in Schnabel’s cavernous optic nerve atrophy. Eye. 2025;39:1203-1210.
Pitha I, Kambhampati S, Oglesby E, Bhatt A, Quigley HA. [Review: Mechanosensitive channels and 眼圧 effects on RGC axons at the ONH]. Progress in Retinal and Eye Research. 2024. (Author manuscript, PMC 2024)
Cheung CY, Mok V, Foster PJ, Trucco E, Chen C, Wong TY. Retinal imaging in Alzheimer’s disease. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2021;92:983-994.
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.
