Как известно, человеческий глаз является сложной оптической саморегулирующейся системой, за счет которой происходит анализ и формирование зрительных образов на сетчатке от всех окружающих нас объектов. Однако данная оптическая система, с позиции физической оптики, не является совершенной, и любые ее погрешности приводят к возникновению оптических аберраций [1].

В частности, при кератоконусе (КК) возникновение оптических аберраций является следствием выраженной нерегулярности топографии передней поверхности роговицы и сопровождается формированием неправильного астигматизма и сдвига рефракции глаза в сторону миопизации [2]. Помимо этого, для данного заболевания характерно двустороннее, но асимметричное прогрессирование, зачастую формирующее высокой степени анизометропию и, как следствие, нарушение бинокулярных функций [3][4]. Учитывая, что в большем проценте случаев дебют КК приходится на молодой возраст, вышеописанные изменения рефракции вкупе с высокими значениями аберраций могут в значительной степени влиять на работу аккомодационного аппарата. В предыдущей нашей работе с помощью объективного исследования компьютерной аккомодографии было установлено, что в 68% случаев при КК характерно нарушение работы цилиарной мышцы по типу спазматической аккомодационной астенопии [5]. В 17% случаев напряжение аккомодации было настолько выраженным, что в ходе увеличения аккомодационного стимула цилиарная мышца не была способна к дальнейшему сокращению и в цветовой гистограмме образовывались так называемые провалы. В оставшихся 15% случаев регистрировалась картина привычно-избыточного напряжения аккомодации (ПИНА) с явлениями лабильности (неустойчивости) аккомодации, т. е. снижения аккомодационного ответа в ответ на усиление стимула. Полученные в обобщенном виде результаты согласуются с данными других исследований [6–8]. Помимо этого, нами была выявлена корреляционная зависимость между такими количественными параметрами, как коэффициент роста аккомодограммы (КР) и коэффициент микрофлюктуаций, (КМФ) и данными некорригированной остроты зрения (НКОЗ) и сферическим и цилиндрическим компонентами авторефкератометрии, что предполагает потенциальное улучшение аккомодационных функций в условии оптической коррекции КК контактными линзами.

Неизученным остается вопрос влияния аберраций оптической системы глаза на работу цилиарной мышцы при КК. Установлено, что аккомодация при аметропиях очень чувствительна и сильно подвержена влиянию волнового фронта глаза [9]. Стоит учитывать и тот факт, что сама работа цилиарной мышцы влияет на изменение оптических аберраций [10–12]. В исследованиях было показано, что аккомодация вызывает отрицательную сферическую аберрацию. Также выявлена положительная корреляционная зависимость между вертикальной комой и диапазоном аккомодации и отрицательная корреляция между сферической аберрацией и аккомодационной функцией [13][14].

C другой стороны, коррекция аберраций высших порядков может изменять аккомодационный ответ [15]. В частности, оптическая коррекция жесткими контактными линзами при КК в значительной степени нивелирует индуцированные эктазией аберрации высших порядков [1]. Суммарное уменьшение показателей волнового фронта в контактной коррекции и повышение остроты зрения на «худшем» глазу способствует достижению высоких функциональных показателей, нормализации бинокулярной системы и, как следствие, нормализации работы цилиарной мышцы.

В последние годы в оптической коррекции КК все большее применение находят склеральные жесткие контактные линзы (СЖКЛ) [16]. Благодаря кастомизированному дизайну и большому диаметру линз удается получить их стабильную посадку на глазу и высокие зрительные функции даже при выраженном иррегулярном астигматизме. В сравнении с роговичными жесткими контактными линзами, благодаря наличию так называемого слезного клиренса и отсутствию касания СЖКЛ роговицы обеспечивается протекция роговичного эпителия от механического воздействия задней поверхности линзы. Помимо компенсации рефракционных нарушений, данный тип линз все чаще стал применяться для протекции роговицы и в терапии синдрома сухого глаза (ССГ), что в сочетании с КК является еще более перспективным методом коррекции кератэктазии [16][17]. В связи с этим детальное изучение вопроса потенциального изменения аккомодации при КК в условиях оптической коррекции СЖКЛ является актуальным.

Целью настоящей работы явилось изучение аккомодации при КК и ее взаимосвязи с индуцированными эктазией аберрациями до и после подбора оптической коррекции.

В исследование было включено 30 человек (60 глаз) с впервые выявленным билатеральным КК: 26 глаз – 1-я стадия, 29 глаз – 2-я стадия, 5 глаз – 3-я стадия заболевания по классификации Т. Д. Абуговой [18]. Средний возраст пациентов составил 26,2 ± 4,3 года. Период набора клинического материала – с января по сентябрь 2022 года. У всех обследуемых взято информированное согласие об обезличенном использовании их персональных медицинских данных в научном исследовании.

Всем пациентам проводили стандартное офтальмологическое обследование: авторефкератометрию, визометрию с определением некорригированной и максимально корригированной остроты зрения (НКОЗ и МКОЗ), биомикроскопию. Дополнительно с помощью теста Уорста проводили скрининговую оценку состояния бинокулярной системы. Учитывая, что только у 9 пациентов (в комбинации 1–1 КК) наблюдали стойкое бинокулярное зрение без коррекции, проведение субъективных бинокулярных методов по оценке аккомодации было опущено. Помимо авторефкератометрии, основные кератометричекие показатели роговицы исследовали методом сканирующей кератотопографии с помощью Шаймпфлюг-анализатора Pentacam (Oculus Inc., США). Для анализа использовали показатели кривизны передней поверхности роговицы, рассчитанные автоматически в ходе обработки полученных оптических срезов переднего отрезка глаза: диоптрийность слабого и сильного меридиана (K1, K2), среднюю диоптрийность (Km). Дополнительно проводили оценку волнового фронта роговицы. Учитывали такие показатели аберрометрии, как RMS LOA (общие аберрации низших порядков), RMS HOA (общие аберрации высших порядков), вертикальная кома, горизонтальная кома, косой трефойл и сферические аберрации.

Объективную оценку показателей аккомодационной способности глаза проводили с помощью компьютерной аккомодографии на приборе Righton Speedy-I (Righton, Япония). Исследование на приборе проводили монокулярно, прикрывая второй глаз обследуемого окклюдером. Первоначально осуществляли рефрактометрию в фоновом режиме прибора. Далее прибор автоматически предъявлял исследуемому глазу зрительный стимул или так называемый аккомодационный стимул, перемещая его из бесконечности на расстояние в 20 см. В процессе исследования происходит постоянное измерение рефракции глаза на предъявляемый зрительный стимул, и на основании полученных данных прибор определял аккомодационный ответ. Данные поступали на компьютер, где автоматически обрабатывались и выдавались в виде цветных аккомодограмм. Дополнительно обработку аккомодограмм осуществляли с помощью специально разработанной компьютерной программы [19][20], позволяющей наряду с качественной оценкой определять и количественные показатели: коэффициент аккомодационного ответа (КАО), отражающего напряжение цилиарной мышцы, показатель устойчивости аккомодограммы (σКАО), коэффициент роста аккомодограммы (КР), характеризующий нарастающий ход столбцов аккомодограммы и плавность напряжения, коэффициент микрофлюктуаций (КМФ).

Вышеописанные исследования проводили до подбора и через месяц после подбора и ношения индивидуальных СЖКЛ. Подбор линз осуществляли согласно рекомендациям производителя. Адекватность посадки СЖКЛ оценивали с помощью флюоресцеинового паттерна при проведении биомикроскопии в синем кобальтовом свете.

Статистическая обработка проведена в программе IBM SPSS Statistics 23. Проверка нормальности распределения была выполнена с помощью критерия Шапиро – Уилка и оценки асимметрии и эксцесса. Параметрические данные сравнивались с помощью t-критерия Стьюдента, непараметрические – с помощью критерия ранговых знаков Вилкоксона. Корреляции показателей рассчитывали с помощью коэффициента Спирмена.

Результаты сравнительной оценки основных клинико-функциональных показателей до подбора и через месяц ношения СЖКЛ представлены в табл. 1. Все измерения через месяц на фоне ношения проводили непосредственно в СЖКЛ.

Изменение показателей авторефкератометрии, визометрии и рефракции передней поверхности роговицы на фоне ношения СЖКЛ достоверно значимы и согласуются с данными литературы [1]. Также в 100% случаев при проведении теста Уорста в СЖКЛ нами было получено восстановление бинокулярных показателей. Если говорить о результатах компьютерной аккомодографии, то исходная картина состояния аккомодации у пациентов с впервые выявленным КК имела те же тенденции, что были описаны в прошлой нашей работе [5]: на подавляющее большинство случаев (71%) приходилось состояние спазматической аккомодационной астенопии. Цветовая палитра гистограммы характеризовалась желто-красными цветами, что говорит об избыточной микрофлюктуации цилиарной мышцы. Наблюдали возрастание аккомодационного ответа в ответ на усиление зрительного стимула, в ряде случаев – стойкое его превышение. В 19% на фоне выраженного утомления цилиарной мышцы в ходе аккомодационной кривой регистрировали так называемые провалы, что является признаком несостоятельности мышечного ответа на аккомодационный стимул. 10% случаев приходилось на комбинированное состояние ПИНА с признаками лабильности (неустойчивости), т. е. снижения аккомодационного ответа на усиление стимула. Однако даже в таких случаях кривая аккомодограммы была представлена красно-желтой цветовой палитрой.

Через месяц на фоне адаптации и ношения СЖКЛ количественные показатели аккомодографии претерпевали значимые изменения: на 38% ход аккомодограммы (σКАО) становился более устойчивым и равномерным (p < 0,05), на 9,6% (p < 0,01) стабилизировался ответ цилиарной мышцы на зрительный стимул (КР) и, как следствие, на 4,8% происходило уменьшение высокочастотных мышечных микрофлюктуаций за единицу времени (p < 0,01). Показатель КАО, оценивающий способность аккомодации фиксировать объект на определенном расстоянии, находился в пределах исходных значений и не был статистически значим.

Изменения количественных показателей подтверждались и визуальным изменением аккомодограмм: в цветовой палитре гистограмм все больше прослеживалось желтых зон, что свидетельствует о снижении частоты избыточных мышечных микрофлюктуаций, аккомодационный ответ стал более равномерным и приобрел тенденцию к «ступенчатости» хода, что характерно для нормальной аккомодационной картины. Явления спазматической аккомодационной астенопии (рис. 1 А) постепенно сменялись состоянием привычно-избыточного тонуса аккомодации или ПИНА (рис. 1 Б).

В тех случаях, где в ходе аккомодационной кривой выявляли так называемые провалы (рис. 2 А), на фоне оптической коррекции цилиарная мышца восстанавливала свою сократительную способность в ответ на увеличивающийся зрительный стимул, однако сохранялась тенденция избыточного аккомодационного ответа, сменяющаяся участками лабильности аккомодации (рис. 2 Б).

Комбинированное состояние ПИНА с признаками лабильности аккомодации (рис. 3 А) постепенно сменялось картиной, соответствующей более адекватному и равномерному аккомодационному ответу, лабильное аккомодационное «плато» кривой гистограммы приобретало постепенное нарастание хода вслед за увеличением зрительного стимула. Преимущественно желто-зеленый цвет характеризует уменьшение утомляемости аккомодационной мышцы, что свидетельствует о потенциальной нормализации показателей коэффициента микрофлюктуаций (рис. 3 Б).

Если говорить об изменениях аберрационных показателей волнового фронта роговицы при КК до и непосредственно в СЖКЛ, то во втором случае мы наблюдали статистически значимое уменьшение аберраций как низших, так и высших порядков (табл. 2). Патогномоничное увеличение при КК такого вида аберрации, как вертикальная кома, на фоне установки СЖКЛ нивелируется в 4,5 раза, а показатель общих аберраций высших порядков – в 3 раза. Данный факт может косвенно объяснять описанные выше положительные изменения аккомодации при КК на фоне ношения СЖКЛ.

Анализ корреляционных взаимосвязей между состоянием аккомодации и волновым фронтом роговицы установил, что практически все вышеописанные виды аберраций имеют значимую корреляцию с КР, преимущественно средней степени силы: отрицательную – с RMS LOA и RMS НOA (r = –0,49, p < 0,05 и r = –046, p < 0,05 соответственно); положительную – с показателями вертикальной комы (r = 0,42, p < 0,01) и косым трефойлом (r = 0,36, p < 0,05). Аккомодационный показатель σКАО имеет положительную связь с RMS НOA (r = 0,49, p < 0,05) и отрицательную – с горизонтальной комой (r = –0,39, p < 0,01). Высокочастотный КМФ имеет положительную корреляционную связь с вертикальной комой (r = 0,35, p < 0,05). На фоне ношения СЖКЛ взаимосвязь аберраций и аккомодации прерывается, однако нами была выявлена корреляция данных авторефкератометрии, выполненная непосредственно в линзах, с данными аккомодографии. Значения цилиндрического компонента демонстрировали положительную связь с КР (r = 0,48, p = 0,01) и КМФ (r = 0,4, p < 0,05). Помимо этого, регистрировали значимую отрицательную связь цилиндрического компонента без коррекции с данными КМФ в СЖКЛ (r = –0,42, p < 0,05). Данный факт может указывать на влияние исходного «остаточного» иррегулярного астигматизма, вызванного КК, на показатели микрофлюктуаций ресничной мышцы.

Проведенное объективное исследование оценки состояния аккомодации при КК доказывает факт наличия у данной категории пациентов признаков аккомодационной астенопии, вызванных иррегулярностью и мультифокальностью роговичной поверхности. Повышенный аберрационный волновой фронт роговицы, наличие рефракционной анизометропии и зачастую отсутствие бинокулярных функций способствуют прогрессированию аккомодационных нарушений. Выявленные корреляционные связи между показателями индуцированных КК аберраций и состоянием аккомодации подтверждают факт отрицательного влияния эктазии на работу цилиарной мышцы. Оптическая коррекция СЖКЛ при КК доказанно снижает роговичные аберрации, компенсирует анизометропию, восстанавливая бинокулярное зрение, и значимо улучшает состояние аккомодации.

Вклад авторов: авторы внесли равный вклад в эту работу.

Концепция и дизайн исследования: В. В. Аверич, Т. Д. Абугова.

Сбор и статистическая обработка материала: В. В. Аверич, А. Э. Асламазова.

Анализ и интерпретация данных, написание текста: В. В. Аверич.

Финальное редактирование: В. В. Аверич.

Authors’ contributions: the authors contributed equally to this work.

Research concept and design: V.V. Averich, T.D. Abugova.

Data collection and statistical processing: V.V. Averich, A.E. Aslamazova.

Data analysis and interpretation, text writing: V.V. Averich.

Final editing: V.V. Averich.