Очки с положительным и отрицательным давлением для глазных заболеваний

Ключевые моменты

Очки с положительным и отрицательным давлением — это экспериментальные устройства, которые неинвазивно изменяют внутриглазное давление, оказывая давление на область вокруг глазницы.
Очки с отрицательным давлением (NPG) снижают внутриглазное давление, а очки с положительным давлением повышают его, регулируя градиент давления через решетчатую пластинку.
Исследуется применение при заболеваниях, связанных с дисбалансом давления на решетчатую пластинку, таких как глаукома, идиопатическая внутричерепная гипертензия и SANS.
Клинические исследования с использованием очков отрицательного давления (Multi-Pressure Dial) компании Equinox показали хорошую безопасность и эффективность в снижении внутриглазного давления.
Спонтанная венозная пульсация сетчатки (SVP) рассматривается как перспективный биомаркер, отражающий изменения внутриглазного и внутричерепного давления.
В настоящее время устройство находится на стадии исследования и не может быть назначено или использовано в общей клинической практике.
Стандартное лечение идиопатической внутричерепной гипертензии включает ацетазоламид и шунтирование спинномозговой жидкости; очки с давлением не заменяют эти методы.

1. Что такое очки с положительным и отрицательным давлением при глазных заболеваниях

Очки с давлением (pressure goggles) — это устройства, которые неинвазивно регулируют внутриглазное давление (ВГД) путем создания отрицательного или положительного давления вокруг глазницы.

Очки с отрицательным давлением (negative pressure goggles; NPG): используют вакуум для снижения давления в глазнице, что приводит к снижению внутриглазного давления.
Очки с положительным давлением (positive pressure goggles): могут создавать положительное давление вокруг глазницы, повышая внутриглазное давление и нормализуя трансламинарный градиент давления (translaminar pressure gradient) через решетчатую пластинку при повышенном внутричерепном давлении (ВЧД).

Заболевания, для которых исследуется применение, включают следующие три группы.

Глаукома: характеризуется прогрессирующей потерей ганглиозных клеток сетчатки (RGC), причем решетчатая пластинка считается основным местом повреждения аксонов RGC. Сообщается, что у 25–50% пациентов с глаукомой в США внутриглазное давление находится в «нормальном» диапазоне, что привлекает внимание к факторам, отличным от внутриглазного давления (например, градиент давления в решетчатой пластинке).
Идиопатическая внутричерепная гипертензия (IIH): нейроофтальмологическое заболевание, характеризующееся повышенным внутричерепным давлением и отеком диска зрительного нерва. Основные факторы риска: женский пол и ожирение. ¹⁾
Синдром нейроокулярных проявлений, связанный с космическими полетами (SANS): группа нейроофтальмологических признаков, наблюдаемых после длительных космических полетов, включая отек диска зрительного нерва, уплощение глазного яблока, гиперметропию и складки сосудистой оболочки.

В настоящее время это находится на стадии исследований и разработок и не является стандартным лечением, широко используемым в клинической практике.

Q Что такое очки с положительным давлением и как они работают?

Очки с отрицательным давлением создают вакуум (отрицательное давление) вокруг глазницы, снижая внутриглазное давление, а очки с положительным давлением повышают внутриглазное давление за счет положительного давления. Эти механизмы предназначены для регулировки разницы давлений между внутриглазным и внутричерепным давлением через диск зрительного нерва (решетчатую пластинку). В настоящее время оба устройства находятся на стадии исследований и не могут использоваться в общей клинической практике.

2. Основные симптомы и клинические признаки

Ниже приведены общие симптомы и признаки для группы заболеваний, на которые направлены компрессионные очки.

Субъективные симптомы

Связанные с глаукомой:

Дефект поля зрения: прогрессивно расширяется. На ранних стадиях часто протекает бессимптомно.

Связано с идиопатической внутричерепной гипертензией: ¹⁾

Головная боль: часто усиливается при пробуждении.
Транзиторные зрительные расстройства (transient visual obscurations): снижение зрения на несколько секунд или минут, спровоцированное изменением положения тела или кашлем.
Диплопия: горизонтальное двоение из-за паралича отводящего нерва (VI черепной нерв).
Пульсирующий шум в ушах: шум, синхронизированный с сердцебиением.
Снижение остроты зрения: при выраженном отеке диска зрительного нерва возникает необратимое нарушение зрения.

Связанные с повышенным внутричерепным давлением:

Ортостатическая головная боль: головная боль, возникающая или усиливающаяся при вставании.
Головокружение, боль в шее, рвота, горизонтальная диплопия

Клинические признаки

Глаукома

Углубление диска зрительного нерва: характерным признаком является расширение углубления (cupping) в центре диска.

Дефекты поля зрения: при периметрии по Хамфри выявляются такие паттерны, как дугообразная скотома и носовая ступенька.

Идиопатическая внутричерепная гипертензия

Отек диска зрительного нерва (папилледема): характерен двусторонний отек. Оценивается по классификации Фризена. ¹⁾

Утолщение RNFL: на ОКТ наблюдается выраженное утолщение слоя нервных волокон сетчатки. ¹⁾

Дефекты поля зрения: расширение слепого пятна Мариотта, генерализованное снижение поля зрения. ¹⁾

Паралич отводящего нерва: псевдолокализующий признак вследствие повышения внутричерепного давления. ¹⁾

SANS

Отек диска зрительного нерва: появляется после длительного космического полета.

Уплощение глазного яблока (globe flattening): уплощение заднего полюса.

Гиперметропический сдвиг рефракции (hyperopic refractive shift): обусловлен изменением сферической аберрации.

Хориоидальные складки (choroidal folds): обнаруживаются в области заднего полюса.

3. Причины и факторы риска

Основой патологии, на которую направлены очки с давлением, является аномалия градиента давления через решетчатую пластинку.

Механическое положение решетчатой пластинки: Решетчатая пластинка находится между двумя давлениями: внутричерепным давлением (ВЧД) спереди и внутриглазным давлением (ВГД) сзади. Разница этих давлений называется «трансламинарным градиентом давления», и накапливаются доказательства того, что дисбаланс между ВГД и ВЧД участвует в повреждении зрительного нерва.
Градиент давления при глаукоме: Когда ВГД значительно превышает ВЧД, решетчатая пластинка смещается назад, что, как полагают, приводит к повреждению аксонов ганглиозных клеток сетчатки.
Градиент давления при идиопатической внутричерепной гипертензии: когда ВЧД значительно превышает внутриглазное давление, решетчатая пластинка смещается кпереди, вызывая отек диска зрительного нерва. ¹⁾
Факторы риска идиопатической внутричерепной гипертензии: основными факторами риска являются женский пол и ожирение. ¹⁾
Суточные колебания внутриглазного давления: внутриглазное давление имеет суточный ритм, достигая максимума ночью. Повышение внутриглазного давления приводит к снижению перфузионного давления глаза (OPP).
Гипотезы патогенеза SANS: в качестве этиологических гипотез рассматриваются краниальное перемещение жидкости, повышение ВЧД, застой в глазной глимфатической системе и пульсационные изменения объема мозга.

Идиопатическая пульсация ретинальной вены (SVP) и биомаркеры градиента давления:

SVP — это пульсация центральной вены сетчатки, распространенность которой у здоровых глаз составляет 87,6–98%.
У пациентов с глаукомой и IIH распространенность SVP снижена.
Венозное пульсационное давление (VPP) у пациентов с глаукомой имеет тенденцию к повышению и может служить показателем прогноза прогрессирования заболевания.
SVP и VPP могут быть использованы в качестве биомаркеров IIH, глаукомы и SANS.

Q Почему важен «баланс» между внутриглазным и внутричерепным давлением?

Решетчатая пластинка находится между двумя давлениями: внутриглазным (сзади) и внутричерепным (спереди). Разница этих давлений (трансламинарный градиент давления) создает физическую нагрузку на зрительный нерв. Чем больше разница давлений, тем сильнее деформируется решетчатая пластинка и тем легче повреждаются волокна зрительного нерва. Считается, что нарушение этого баланса давлений играет роль в патогенезе глаукомы, идиопатической внутричерепной гипертензии и SANS.

4. Диагностика и методы обследования

Основные методы оценки, связанные с исследованием и использованием очков с избыточным давлением, перечислены ниже.

Тонометрия: базовый показатель оценки эффективности очков. Подтверждено, что даже при использовании NPG возможна точная тонометрия с помощью пневмотонометрии с использованием колпачка датчика Tono-Pen (исследование Ferguson и соавт.).
Метод экскурсионного теста: метод измерения с использованием колпачка датчика Tono-Pen и NPG. Собрано 480 пар измерений на четырех уровнях давления (7, 10, 20, 30 мм рт. ст.), подтверждена воспроизводимость.
Периметрия (Humphrey perimetry): используется для оценки прогрессирования заболеваний (глаукома, идиопатическая внутричерепная гипертензия). ¹⁾
ОКТ (оптическая когерентная томография): измерение толщины перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки (pRNFL). Полезна для количественной оценки отека диска зрительного нерва. ¹⁾
Измерение SVP и VPP: наблюдаемо с помощью офтальмоскопа. Оценка SVP во время изменения давления может позволить косвенное измерение ВЧД с использованием очков.

5. Стандартные методы лечения

Очки с давлением являются экспериментальным устройством и в настоящее время не являются стандартным лечением. Ниже приведены текущие стандартные методы лечения каждого целевого заболевания.

Текущее стандартное лечение глаукомы

Медикаментозная терапия (глазные капли): снижение внутриглазного давления — единственный доказанный метод лечения. Однако эффект может быть непредсказуемым, а плохая приверженность лечению может снизить его эффективность.
Лазерная терапия (SLT и др.): селективная лазерная трабекулопластика.
Хирургия (трабекулэктомия, шунтирование трубкой и др.): выбирается при недостаточной эффективности медикаментозной и лазерной терапии.

Современное стандартное лечение идиопатической внутричерепной гипертензии

Ацетазоламид (acetazolamide): предлагается многим пациентам в качестве терапии первой линии. ¹⁾ При угрозе зрению требуется неотложное лечение.
Фенестрация оболочки зрительного нерва (ONSF): эффективна для лечения отека диска зрительного нерва, но не снижает ВЧД. Не рекомендуется для лечения головной боли. Осложнения: диплопия, анизокория, тонический зрачок. ¹⁾
Шунтирование цереброспинальной жидкости: вентрикулоперитонеальный шунт (ВП-шунт) и люмбоперитонеальный шунт. Эффективно снижает ВЧД, улучшает отек зрительного нерва и головную боль (краткосрочный эффект). Осложнения: дисфункция шунта, инфекция, смещение. ¹⁾
Экстренное ведение фульминантной идиопатической внутричерепной гипертензии: может использоваться комбинация люмбального дренажа, ацетазоламида (500 мг 3 раза в день с повышением до 3–4 г/сут) и внутривенного метилпреднизолона (1 г/сут в течение 3 дней). Однако стероиды не рекомендуются при не-фульминантной идиопатической внутричерепной гипертензии. ¹⁾

6. Патофизиология и подробный механизм развития

Механика решетчатой пластинки

Решетчатая пластинка представляет собой структуру, расположенную между двумя давлениями: внутриглазным давлением (сзади) и внутричерепным давлением (спереди).

Глаукома: ВГД значительно превышает ВЧД → заднее смещение решетчатой пластинки → механическое повреждение аксонов ГКС. Выдвинута гипотеза, что периодическая регуляция градиента давления через решетчатую пластинку может защитить зрительный нерв и замедлить прогрессирование глаукомы.
Идиопатическая внутричерепная гипертензия: ВЧД значительно превышает ВГД → переднее смещение решетчатой пластинки → формирование отека диска зрительного нерва. ¹⁾

Механизм действия компрессионных очков

Действие вакуумных очков: Приложение давления -10 мм рт. ст. к орбитальной области может снизить ВГД примерно на 6 мм рт. ст., не влияя на ВЧД. Это может улучшить градиент давления в решетчатой пластинке при глаукоме.
Действие очков с положительным давлением: повышение внутриглазного давления может нормализовать градиент давления через решетчатую пластинку при повышении внутричерепного давления. В основном предполагается применение при SANS.

Физические основы идиопатической пульсации ретинальных вен (SVP)

Возникновение SVP обусловлено механизмом: сердечный цикл → пульсация спинномозговой жидкости → колебания трансмурального давления. Видимость SVP зависит от сосудистой податливости (растяжимости).

Повышение внутриглазного давления → уменьшение объема ретинальных вен → увеличение податливости → SVP становится более заметной.
Снижение внутриглазного давления → увеличение объема ретинальных вен → снижение комплаенса → спонтанная венозная пульсация (СВП) проявляется реже.

Венозное пульсационное давление (ВПД): определяется как минимальное внутриглазное давление, при котором объем центральной вены сетчатки достаточно снижен, чтобы она пульсировала в ответ на пульсацию спинномозговой жидкости. ВПД может быть прогностическим маркером прогрессирования заболевания.

Q Каким показателем является спонтанная венозная пульсация (СВП)?

СВП является потенциальным биомаркером, отражающим взаимосвязь между внутриглазным и внутричерепным давлением. У пациентов с глаукомой и идиопатической внутричерепной гипертензией распространенность СВП снижена, а венозное пульсационное давление (ВПД) у пациентов с глаукомой имеет тенденцию к повышению. Измерение СВП и ВПД может позволить косвенно оценить прогрессирование идиопатической внутричерепной гипертензии, глаукомы и синдрома космического полета, связанного с нейрокогнитивными нарушениями (SANS), а также эффект изменения давления с помощью очков.

7. Новейшие исследования и будущие перспективы (отчеты на стадии исследований)

Мульти-давление Dial (NPG) компании Equinox

Очки с отрицательным давлением, разработанные компанией Equinox, имеют следующую структуру.

Характеристики устройства: линзы с силиконовым уплотнением, трубка для соединения очков с насосом, фиксирующий головной ремень, регулируемая переносица. Доступны три размера: S, M, L. Насос, запрограммированный исследователем, создает отрицательное давление.

Ниже приведены три основных клинических исследования с использованием этого устройства.

Исследователи	Объект	Метод/настройки	Основные результаты
Samuelson и др.	10 пациентов с открытоугольной глаукомой	Один глаз -10 мм рт. ст., контрольный глаз - атмосферное давление, применение в течение 8 часов	Оценка переносимости 1,8±0,4 (1 - наилучшая), подтверждена хорошая безопасность
Ferguson и др.	—	Комбинация чехла для датчика Tono-Pen и NPG, измерение при 4 уровнях давления, 480 пар	Доказана точность и воспроизводимость пневмотонометрии под NPG
Swan и др.	65 человек	Без отрицательного давления, 25%, 50%, 75% от исходного внутриглазного давления в течение 60 минут	Клинически и статистически значимое снижение внутриглазного давления при всех уровнях отрицательного давления

Samuelson и соавторы применили отрицательное давление -10 мм рт. ст. к одному глазу в течение 8 часов у 10 пациентов с открытоугольной глаукомой. Показатель заинтересованности составил 1,8±0,5 (1=лучший, 10=худший), что свидетельствует о высокой приемлемости и хороших параметрах безопасности для пациентов.

Swan и соавторы в рандомизированном исследовании на 65 субъектах применили отрицательное давление, соответствующее 25%, 50% и 75% от исходного внутриглазного давления, в течение 60 минут. При всех уровнях отрицательного давления было подтверждено клинически и статистически значимое снижение внутриглазного давления.

Очки с положительным давлением и синдром нейроокулярных нарушений, связанный с космическими полетами (SANS)

В качестве меры противодействия SANS изучается метод повышения внутриглазного давления для коррекции аномалий градиента давления, вызванных смещением жидкости в голову.
В предыдущих исследованиях было подтверждено, что ношение плавательных очков повышает внутриглазное давление и градиент давления через решетчатую пластинку (эксперимент с наклоном головы вниз), а очки с положительным давлением делают это намеренно и контролируемо.
Они могут более эффективно повышать внутриглазное давление, чем обычные плавательные очки, и потенциально способствовать уменьшению проявлений SANS.
Однако безопасность длительного повышения внутриглазного давления требует дальнейших исследований.

Q Доступны ли сейчас очки с положительным давлением для приобретения и использования пациентами?

В настоящее время недоступно для приобретения или использования. Очки с положительным давлением являются экспериментальным устройством и не одобрены в качестве стандартного лечения, назначаемого в клинической практике. Исследования Самуэльсона и Свона подтвердили безопасность и эффективность снижения внутриглазного давления, однако необходимы дальнейшие клинические испытания для оценки долгосрочной эффективности и безопасности.

8. Список литературы

Bonelli L, Menon V, Arnold AC, Mollan SP. Managing idiopathic intracranial hypertension in the eye clinic. Eye (London, England). 2024;38(12):2472-2481. doi:10.1038/s41433-024-03140-y. PMID:38789788; PMCID:PMC11306398.
Pereira S, Vieira B, Maio T, Moreira J, Sampaio F. Susac’s Syndrome: An Updated Review. Neuroophthalmology. 2020;44(6):355-360. PMID: 33408428.
Tan A, Fraser C, Khoo P, Watson S, Ooi K. Statins in Neuro-ophthalmology. Neuroophthalmology. 2021;45(4):219-237. PMID: 34366510.