Перспективы управления периферическим дефокусом у детей с гиперметропией: обзор литературы

Вопросы сохранения и укрепления здоровья населения всегда находились в центре внимания общества и являлись важнейшими задачами государства.

Одна из актуальных задач для здравоохранения - сохранение зрения у детей, профилактика слепоты и слабовидения, снижение уровня инвалидности [1]. По данным ВОЗ в мире около 1,5 млн слепых детей. В Российской Федерации (РФ) распространенность зрительных нарушений у детей составляет 16,0 на 10 тыс. детского населения, слепоты на один и оба глаза - 5,0 и 2,0 соответственно [2, 3].

По мировым данным в структуре причин нарушения зрения первое место (42%) занимают аномалии рефракции (миопия, гиперметропия, астигматизм) [1, 4]. В России по результатам отчетных форм федерального статистического наблюдения за 2011-2017 гг. более 1 миллиона детей страдают нарушениями зрения: миопией, гиперметропией, астигматизмом, амблиопией и косоглазием [5-12].

Особенности рефрактогенеза ребенка

Развитие зрительного анализатора и нервной системы сопровождается формированием зрительных функций. С ростом глаза аксоны ганглиозных клеток сетчатки выходят из глаза и через зрительный нерв и зрительные пути достигают корковых центров зрения. С развитием глазного яблока у ребенка меняются его оптические характеристики, и в норме развивается эмметропизация. Ретинальные клетки, перемещаясь, выстилают расширяющуюся периферическую сетчатку и формируют центральную ямку, которая, созревая, обеспечивает оптическое разрешение. Миелинизация волокон зрительного нерва продолжается приблизительно до возраста 2-3 лет. Также после рождения продолжается миелинизация головного мозга, увеличивается его объем, структура достигает зрелости [13, 14].

Формирование органа зрения, развитие и совершенствование зрительных функций, возрастное повышение остроты зрения и способности глубинной и панорамной оценки окружающего пространства продолжается до 16-18 лет. Основным моментом такого развития является формирование оптической системы глаза, остроты зрения и бинокулярных функций. Детальное знание возрастных особенностей необходимо для раннего выявления патологий, поскольку они требуют незамедлительного лечения и в случае несвоевременной диагностики приводят к необратимым нарушениям [15, 16].

Более 90% доношенных новорожденных в норме имеют гиперметрическую рефракцию от 1,8 до 3,6 дптр (в среднем 2,0-3,0 дптр), что связано с коротким передне-задним размером глазного яблока (17-18 мм), также с тем, что роговица и хрусталик имеют более выпуклую форму и большую преломляющую силу - 48 и 43 дптр соответственно.

В возрасте до 3 лет гиперметропия встречается у 90,0-92,8% детей, а от 7 до 12 лет - в 41-64% случаев среди всех аметропий у детей [15, 16].

Рефрактогенез не ограничивается только периодом внутриутробного развития и активно продолжается в постнатальном онтогенезе. В этот период срыв нормальных механизмов, регулирующих рост глаза, может приводить к формированию аномалий рефракции [15, 17, 18].

Частота аномалий рефракции

Миопия продолжает оставаться одним из самых распространенных в мире глазных заболеваний и наиболее частой причиной снижения зрения. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) число людей, страдающих миопией, в развитых странах варьирует от 10 до 90%. В России у 10% населения имеется миопия, в то время как в США и Европе таких пациентов более 25%, а в странах Азии - 80% [19, 20].

В возрасте до 1 года врожденная миопическая рефракция встречается у 4-6% детей, а в дошкольном возрасте частота возникновения миопии не превышает 2-3% [13, 21, 22].

В структуре аномалий рефракции у детей дошкольного возраста на долю гиперметропии приходится в среднем 27%, при этом гиперметропия свыше 4,0 дптр составляет около 1%, сопровождаясь значительным нарушением зрительных функций [23-25].

При гиперметропии высокой степени дети не могут успешно справиться с фокусировкой рассматриваемых объектов с любого расстояния. В отсутствии оптической коррекции они находятся в условиях зрительной депривации, что ведет к недоразвитию механизмов анализа изображений и, как следствие, к амблиопии. Кроме того, это постоянно провоцирует попытки усилить аккомодацию и автоматически конвергенцию глазных осей. Перенапряжение и отсутствие успеха могут привести к нарушению координации в работе двух глаз и косоглазию [15, 26].

Аномалии рефракции могут сопровождаться астигматизмом, различным по величине и направленности. По данным мировой литературы распространенность астигматизма более 0,75 дптр в среднем превышает 30% [21, 22, 27]. При миопии астигматизм встречается в 61,4% случаев, при гиперметропической рефракции - в 51,5%, смешанный - в 8,5% [26].

Гиперметропия и миопия могут сопровождаться анизометропией. Анизометропия вызывает стойкие функциональные расстройства, такие как: анизоаккомодация, анизейкония и ослабление стереопсиса, амблиопия и косоглазие.

Несвоевременная и неполноценная коррекция аномалий рефракции приводит к развитию амблиопии, нарушению бинокулярного зрения, косоглазию. Подобные осложнения снижают качество жизни ребенка, резко ограничивают в дальнейшем его профессиональный выбор [26].

При анализе экономических аспектов обращает на себя внимание тот факт, что диагностика аномалий рефракции у детей в более позднем возрасте сопряжена с повышением прямых медицинских затрат, связанных с увеличением количества курсов плеопто-ортоптического лечения. Позднее выявление и отсутствие своевременной коррекции аномалий рефракции у детей обуславливает высокий уровень экономического и социального бремени. Анализ влияния на бюджет в среднесрочной перспективе (продолжительность наблюдения в среднем составила 5 лет) показал, что своевременное выявление аномалий рефракции позволяет сократить расходы, связанные с возникшими осложнениями [28].

Методы коррекции аметропий

Коррекция аномалий рефракции у детей имеет свои особенности, которые вытекают из природы этих дефектов, их развития и клинических проявлений.

Следует отметить, что показания к оптической коррекции во многом зависят от культурных традиций, экономических условий и развития самих корригирующих средств [29]. В настоящее время существуют несколько способов коррекции аметропии, а именно: с помощью очков, контактных линз (КЛ) и в разных случаях при наличии медицинских показаний рефракционных хирургических вмешательств.

Принято считать, что ношение очков является средством первого выбора для коррекции рефракционных нарушений у детей, однако важно понимать и недостатки этого вида коррекции: изменение величины проекции ретинального изображения и формирование искажений на периферии сетчатки; особенности строения детского лица (широкая низкая переносица); необходимость частой смены оправ и оптической силы линзы в связи с быстрым ростом глаза, изменением рефракции и стратегии коррекции; формирование неблагоприятного психоэмоционального и социального фона; замедление развития когнитивных функций; ограничение физической активности. Есть состояния, при которых применение очков нецелесообразно: сферические аметропии высокой степени, посттравматический индуцированный астигматизм, гетерофория и гетеротропия, односторонняя афакия, анизометропия высокой степени, амблиопия, астигматизм высокой степени [30-33].

Так, например, при миопии высокой степени очковая коррекция, как правило, плохо переносится из-за изменений геометрических параметров оптической системы «глаз - очковое стекло», что нарушает мышечный баланс глаза, увеличивает экзофорию, приводит к напряжению фузии, способствует появлению астенопии. Имеет также значение призменный эффект очковых стекол, который может вызывать индуцированную гетерофорию. Аберрации оптического аппарата глаза, в том числе и астигматические, не компенсируются полностью с помощью очков. Кроме того, очки с высокой диоптрийностью будут довольно массивными и неудобными для ребенка, что может спровоцировать отказ от их ношения [30-34]. Допустимая разница между линзами у ребенка при анизометропии больше, чем у взрослых, и составляет до 6 дптр.

При гиперметропии положительные очковые линзы увеличивают изображение на сетчатке (линза +10,0 дптр - на 33%), что может вызывать проблемы переносимости очков при коррекции гиперметропии высоких степеней, особенно в сочетании с анизометропией [30, 31].

Контактная коррекция зрения становится все более популярной: правильно подобранные контактные линзы создают более физиологическое по качеству изображение на сетчатке глаза. Кроме того, пользование контактными линзами уменьшает явления зрительного утомления, повышает показатели запаса относительной и объема абсолютной аккомодации, а также нормализует объективные показатели аккомодационного ответа, что позволяет говорить о повышении зрительной работоспособности [32, 35]. Все это, несомненно, положительно влияет на общее и эмоциональное состояние, повышает качество жизни, расширяет зону интересов и возможностей пациентов. К сожалению, при массе достоинств контактные линзы имеют и недостатки: КЛ является инородным телом в глазу и требует строгого соблюдения комплаенса.

В последнее десятилетие наблюдается повышенный интерес к ортокератологии (ОК) как альтернативному методу коррекции близорукости, особенно для детей и подростков. Результаты исследований, выполненных в разных странах, убедительно доказали, что ОК тормозит истинное прогрессирование миопии, т. е. существенно замедляет увеличение аксиальной длины глаза. Подтверждено, что механизмом торможения прогрессирования миопии при ОК-терапии является изменение характера периферической рефракции. Данный феномен мы решили экстраполировать на гиперметропию у детей.

Зоной наших научных интересов явилось изучение эффективности влияния контактных линз при гиперметропии с помощью наведенного гиперметропического дефокуса у детей.

В 1988 году Schaeffel et al. впервые показали, что воздействие линз плюс или минус может изменить процесс эмметропизации: навязанный гиперметропический дефокус (фокальная плоскость, смещенная от роговицы, позади сетчатки) является равномерным стимулом для осевого удлинения [36].

Визуальная обратная связь, связанная с эффективным рефракционным состоянием глаза, регулирует эмметропизацию. У многих видов, включая приматов, влияние зрения на развитие рефракции, по-видимому, опосредовано главным образом локальными ретинальными механизмами, которые интегрируют зрительные сигналы пространственно ограниченным образом и избирательно оказывают влияние на нижележащую склеру. Хотя обычно предполагалось, что визуальные сигналы от фовеа или центральной сетчатки преобладают в рефракционном развитии у приматов, ряд работ доказывает, что периферические зрительные сигналы могут оказывать существенное влияние на осевой рост и развитие центральной рефракции у людей [37]. Изменения в росте глаз, приводящие к компенсаторным изменениям рефракции, происходят после наложения гиперметропического расфокусирования [37-39].

Выдвинутая в 2007 году гипотеза G. K. Hung и K. J. А. Ciuffreda [40-42] о роли ретинального периферического дефокуса в регулировании осевого роста глаза является сегодня наиболее обсуждаемой [43, 44]. Согласно данной теории создание периферического гиперметропического дефокуса на сетчатке глаза пациента вызывает уменьшение скорости высвобождения нейромодуляторов, уменьшение скорости синтеза протеогликанов, изменение уровня экспрессии различных белковых факторов роста, изменение активности белков-металлопротеиназ и их ингибиторов, а также изменение содержания трансмембранных белков в тканях глаза, что приводит к ослаблению структурной целостности склеры и, как следствие, ускорению роста осевой длины глаза и уменьшению степени существующей гиперметропии [40].

На основании этой теории были проведены многочисленные исследования, где было показано, что ростом и рефракционным состоянием глаза можно управлять, контролируя дефокусирован- ную сетчатку. Так, например, A. Benavente-PCrez, A. Nour и D. Troilo использовали бифокальные контактные линзы для наложения гиперметропической и миопической дефокусировки на периферическую сетчатку мартышек. Тридцать ювенильных мартышек носили одну из трех экспериментальных концентрических бифокальных контактных линз на своих правых глазах и однофокальную контактную линзу на левом глазу в качестве контроля в течение 10 недель с 70-дневного возраста (10 мартышек/группа). В экспериментальных схемах были плоские центральные зоны (1,5 или 3 мм) и +5,0 или -5,0 дптр на периферии (обозначаемые как +5,0 дптр/1,5 мм, +5,0 дптр/3 мм и -5,0 дптр/3 мм). Ученные измерили среднюю и периферическую среднюю сферическую рефракционную ошибку, глубину стекловидного тела, диаметр зрачка, рассчитанный рост глаза и показатели прогрессирования миопии до и во время лечения. В конце лечения у животных в группе -5,0 дптр/3 мм был большим рост глаза (P < 0,01) и более близорукие глаза (P < 0,05), чем у животных в группе +5,0 дптр/1,5 мм. Существовала дозозависимая связь между областью периферической зоны лечения и вызванными лечением изменения роста глаз и рефракционного состояния [45].

Чтобы исследовать возможную роль дефокуса в регуляции роста глаза, Li-Fang Hung et al. использовали очковые линзы для оптического моделирования рефракционных аномалий у молодых обезьян. Как положительные, так и отрицательные линзы приводили к росту глаза, уменьшению индуцированной линзой ошибки преломления и, по крайней мере при низкой диоптрийности линз, сводили к минимуму любые различия рефракционной ошибки между двумя глазами. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что очковые линзы могут влиять на передне-задний размер глаз у маленьких детей [46].

В то же время Yue Liu и C. Wildsoeto описали влияние развития рефракционной ошибки и роста глаз у молодых цыплят с двухзонными концентрическими линзами, которые по-разному влияют на дефокусировку центральной и периферической областей сетчатки [47].

I.G. Beasley et al. также изучили влияние периферической расфокусировки на осевой рост у детей с дальнозоркостью. В исследовании приняли участие дети с дальнозоркостью в возрасте от 8 до 15 лет включительно с гиперметропией от 2,0 до 6,0 дптр. Участники исследования были разделены на две группы: в первую группу (n = 10) вошли пациенты с ношением своей обычной коррекции, с наблюдением за ростом осевой длины глаза в течение 24 месяцев; вторая группа (n = 10) включала пациентов, которые первые 6 месяцев пользовались своей обычной коррекцией, а затем они носили мультифокальные мягкие контактные линзы в течение 18 месяцев для наложения формирования наведенного относительного периферического гиперметропического дефокуса. В обеих группах в течение всего периода наблюдения контролировали аксиальную длину глаза с помощью прибора Zeiss IOLMaster 500 c интервалом в 6 месяцев. Полученные результаты показали, что общий средний осевой рост от 6- до 24-месячного периода составил 0,05 и 0,12 мм для первой и второй групп соответственно. Таким образом, авторы выяснили, что аксиальный рост может быть ускорен у детей с дальнозоркостью путем наведения относительной периферической гиперметропической дефокусировки с использованием мультифокальных контактных линз [48].

Согласно данным, представленным в отечественной и зарубежной литературе, эффективность коррекции гиперметропии у детей с помощью наведенного гиперметропического дефокуса может стимулировать рост передне-заднего размера глаза, что, в свою очередь, улучшит полноценное формирование зрительных функций ребенка и тем самым, возможно, станет эффективным средством профилактики слепоты и слабовидения.