ЗНАЧЕНИЕ АККОМОДАЦИИ В ПРОИСХОЖДЕНИИ МИОПИИ

Общая особенность предлагавшихся прежде аккомодационных гипотез происхождения миопии состоит в том, что в этих гипотезах механизм превращения эмметропического глаза в миопический связывается непосредственно с теми изменениями, которые происходят в глазу во время аккомодации (предполагаемые повышение внугриглазного давления, натяжение сосудистой оболочки, задержка уплощения хрусталика, застой крови и т.д.).

Нами была выдвинута новая гипотеза происхождения близорукости, связанной со зрительной работой на близком расстоянии [Аветисов Э.С., 1965]. Согласно этой гипотезе, эмметропи- ческий глаз становится миопическим не потому, что он аккомодирует, а потому, что ему трудно длительно аккомодировать, причем обусловленные этим причинно-следственные факторы, приводящие к миопии, выходят далеко за пределы глаза.

Суть выдвинутой гипотезы состоит в следующем. Рассмотрение органа зрения различных животных в экологическом аспекте позволило установить приспособительный характер рефракции, т.е. такое формирование глаза как оптической системы, которое обеспечивает оптимальную зрительную ориентировку животного данного вида в связи с особенностями его жизнедеятельности и среды обитания.

Очевидно, не случайным, а исторически и экологически обусловленным является тот факт, что у человека встречается преимущественно близкая к эмметропии рефракция, наилучшим образом обеспечивающая в соответствии с многообразным характером его деятельности отчетливое видение и далеких, и близких предметов.

Закономерное приближение рефракции у большинства взрослых людей к эмметропии находит свое выражение в высокой обратной корреляции между анатомическим и оптическим компонентом глаза: в процессе его роста проявляется тенденция к сочетанию более значительной преломляющей силы оптического аппарата с более короткой переднезадней осью, и наоборот, меньшей преломляющей силы с более длинной осью.

Из двух компонентов — анатомического и оптического, сочетанием которых определяется рефракция глаза, значительно более «подвижным» является анатомический компонент. Известно, что после рождения преломляющая сила глаза быстро уменьшается и уже к 5 годам практически достигает окончательной величины, тогда как переднезадняя ось его может увеличиваться и после первого десятилетия жизни. Именно через анатомический компонент главным образом и реализуется регулирующее влияние организма на формирование рефракции глаза.

Выше шла речь о статической рефракции глаза, характеризующей способ получения изображений на сетчатке в состоянии максимального расслабления аккомодации. Между тем в естественных условиях имеется динамическая рефракция, связанная с деятельностью аккомодации. Только такая рефракция и отражает истинный уровень приспособительных возможностей глаза как оптического аппарата.

П.К.Анохиным (1935, 1968) разработана теория функциональной системы и системогенеза. Под функциональной системой понимают круг определенных физиологических проявлений, направленных на выполнение какой-то определенной функции и достижение полезного приспособительного эффекта. Задаче обеспечения последнего подчинено все развитие функциональной системы в пренатальном и постнатальном онтогенезе.

Динамическую рефракцию можно рассматривать как функциональную систему установки глаза к конечным расстояниям. Специфический приспособительный эффект этой системы — постоянное совмещение фокуса попадающих в глаз лучей от рассматриваемых предметов с сетчатой оболочкой — будет определяться, очевидно, соотношением не двух (как при статической рефракции), а трех компонентов: длины глаза, его преломляющей силы в условиях максимального расслабления аккомодации и аккомодационной способности.

Это развитие можно представить как процесс индивидуальной «пригонки» длины глаза (точнее, отстояния сетчатки от задней главной плоскости) к возможностям его аккомодации. Оптимальному уровню таких возможностей (и этот уровень, видимо, также является видовым свойством глаза человека) соответствует образование эмметропической рефракции. При ослабленной аккомодации глаз может удлиниться настолько, чтобы в условиях напряженной зрительной работы на близком расстоянии вообще избавить цилиарную мышцу от непосильной деятельности. Так возникает миопия. Наоборот, чрезмерная аккомодационная способность может исключить или замедлить удлинение глаза и превращение гиперметропической рефракции в эмметропическую. В указанном смысле мы и рассматриваем аккомодацию как один из главных регуляторов рефрактогенеза.

В приведенных положениях в основном учитывалась только одна сторона механизма формирования рефракции — возможность воздействия на него условий внешней среды (resp. зрительной деятельности). Между тем на процесс рефрактогенеза, несомненно, оказывает влияние и наследственный фактор. Имеющиеся данные по этому вопросу позволяют считать, что проявления комбинированного действия генотипа и среды на фенотип рефракции значительно варьируют и что в отношении этого признака консерватизм наследственности может нередко преодолеваться под влиянием определенных условий зрительной работы, требующих соответственного приспособления.

На рис. 32 представлена схема управления механизмом формирования рефракции глаза, разработанная на основе изложенных выше представлений. В этой схеме учтена возможность комбинированного действия на указанный механизм и генотипа, и среды.

Рис.32. Схема управления механизмом формирования рефракции глаза. X — расстояние до предмета; Y — проекция изображения на сетчатке; G — длина оси глаза; V и Е — каналы связи; Z — сигнал к цилиарной мышце; D — сигнал в центр управления ростом глаза.

тем в большей мере процесс формирования рефракции подчиняется влиянию условий зрительной деятельности и направлен на приспособление к ней. На первый план в качестве регулятора рсфрактогенеза выступает аккомодация.

При ослабленной аккомодационной способности напряженная зрительная работа на близком расстоянии становится для глаз непосильной нагрузкой. В этих случаях возмущающие воздействия сигнала D, свидетельствующие о чрезмерном напряжении аппарата аккомодации и длительно поступающие в центр управления ростом глаза[1], побуждают его так изменить оптическую систему, чтобы приспособить ее к работе на близком расстоянии без напряжения аккомодации. Это достигается главным образом посредством умеренного удлинения переднезадней оси глаза. Для такой перестройки глаза, очевидно, требуется время, и этим можно объяснить тот факт, что напряженная зрительная работа на близком расстоянии начинается у детей обычно в возрасте 6—8 лет, а миопическая рефракция в основном формируется к 11—12 годам.

Многими исследователями получены фактические данные, подтверждающие правильность приведенной концепции механизма формирования миопической рефракции. Об аккомодационной способности глаз обычно судят по положению ближай-

Таблица 24

Работоспособность цилиарной мышцы при эмметропии и миопии

шей точки ясного видения и величине объема аккомодации.

В табл. 24 представлены обобщенные результаты исследования аккомодационной способности глаз, проведенного с помощью эргографии у школьников с эмметропией и миопией различной степени [Аветисов Э.С., Бабаян С.А., 1968; Ачилова С.Д., 1971; Коренева Л.Н., 1971; Мац К.А., 1973]. Аналогичные данные при проведении эргографии глаз с эмметропией и миопией получили также О.Ю.Нюренберг (1969), Р.Г.Маликова (1974), Н.И.Лохтина (1977) и К.Н.Хаитова (1980).

Из таблицы видно, что у школьников с эмметропией преобладает нормальный тип эргограммы, свидетельствующий о хорошей работоспособности ресничной мышцы. Однако и при эмметропии в части случаев отмечается ослабленная аккомодация. Иные результаты получены при исследовании глаз школьников с миопической рефракцией. У них, как правило, наблю- дастся ослабление аккомодации, возрастающее вместе с увеличением степени близорукости.

На слабость аккомодации при миопии указывается во многих работах, в том числе и в общепринятых руководствах по глазным болезням. Эту слабость обычно считают следствием самой миопии и объясняют тем, что лица с близорукостью не испытывают необходимости в напряжении аккомодации при ра- Готте на близком расстоянии. При этом забывают или просто не учитывают, что ослабление аккомодации при миопии наблюдается и у тех лиц, которые регулярно пользуются очками, т.е. поставлены в условия «эмметропии» и поэтому вынуждены напрягать аккомодацию при рассматривании близко расположенных предметов.

Это положение опровергается и результатами исследований, приведенными в табл. 24. Отметим, кстати, что большинство обследованных школьников постоянно пользовались минусовой оптической коррекцией, поэтому обнаруженное у них ослабление аккомодации никак нельзя объяснить ее недеятельностыо. Принципиально важно, что слабость аккомодации была выявлена и у обследованных с начальной миопией. Все это позволяет утверждать, что ослабленную аккомодационную способность следует считать не следствием миопии, а ее причиной. У 19 из 142 обследованных с эмметропией также была выявлена пониженная работоспособность цилиарной мышцы. У детей этой группы, возможно, разовьется миопия при зрительной работе на близком расстоянии.

Высокая корреляция между данными, полученными при эргографии, и результатами определения положительной части (запаса) относительной аккомодации позволила использовать для выявления ослабленной аккомодации и этот показатель.

Л.В.Югай (1984) приводит полученные при исследовании глаз у детей с эмметропией и миопией средние величины некоторых показателей рефракции, аккомодации и фории, которые, по данным литературы, часто наблюдаются при начальной миопии. Из всех показателей только величина запаса относительной аккомодации имеет значительные различия в этих двух группах:

4,2 дптр при эмметропии и 2,6 дптр при миопии. Ни привычный тонус аккомодации (повышение которого указывало бы на псевдомиопию), ни астигматизм, ни экзофория для близи (увеличение которой указывало бы на слабость конвергенции) не обнаруживают существенных различий в обеих группах детей. Можно предположить, что если все эти компоненты оптики и моторики глаз и влияют на формирование миопической реф-

ракции, то это влияние реализуется в основном через аппарат аккомодации, затрудняя условия его работы.

Сходные данные получены также Ш.А.Амриддиновой (1984), которая изучала частоту ряда аналогичных показателей у школьников с начальной миопией: общий астигматизм выявлен у

14,4 % из них, анизометропия — у 6,3 %, снижение запаса относительной аккомодации — у 83,2 %, декомпенсированная гетерофория — у 4,7 % обследованных. Как видно, нарушение аккомодации — самый постоянный признак начальной миопии, который по частоте значительно опережает другие признаки, сопутствующие усилению рефракции.

Поданным О.Г.Левченко (1982, 1983, 1984), формирование миопии и ее прогрессирование более чем в 70 % случаев сопровождаются выраженным нарушением аккомодационной функции. Автор считает, что ослабление аккомодации — один из первичных патогенетических механизмов усиления рефракции н сторону миопии. К аналогичному выводу пришла В.В.Коваленко (1973).

Что касается псевдомиопии, то она вряд ли имеет самостоятельное патогенетическое значение в происхождении близорукости. Ее следует рассматривать как частную форму проявления слабости аккомодации, в этом качестве псевдомиопия иногда может предшествовать развитию истинной миопии.

По данным В.В.Коваленко (1976), за 4-летний период наблюдения близорукость развилась у '/5 учащихся с нормальным состоянием аккомодации и у '/2 школьников с ее функциональным ослаблением.

Л.В.Югай (1984) выделила группу детей с повышенным риском возникновения миопии. Одним из главных критериев, согласно которым детей относили к этой группе, была ослабленная аккомодация. Наблюдение за 212 школьниками с факторами риска в течение 2 лет показало, что близорукость развпась у 39,2 % из них, тогда как из 106 школьников без факторів риска она возникла только у 1,9 %. Это также подтверждает роль ослабленной аккомодации в генезе близорукости.

Необходимо подчеркнуть следующее важное обстоятельство. Ослабленная аккомодация создает лишь функциональную готовность, предрасположение к формированию миопической рефракции. Это предрасположение реализуется только при определенных условиях зрительной работы, если они предъявляют к индивидуальным возможностям аккомодационного аппарата непосильные требования. Именно поэтому глаз, предрасположенный к миопии, при умеренной зрительной нагрузке в школьные годы может оставаться гиперметропическим или эмметропическим и стать позднее миопическим при выполне-

пни работы, требующей чрезмерного напряжения зрения при р.н сматривании мелких деталей предметов на близком рассто- н її и и. Так возникает «профессиональная» миопия, ничем не отличающаяся по генезу от «школьной» миопии.

Подтверждением этого принципиального положения может ' лужить детально изученный А.А.Татевоенном (1968) уникальный природный «эксперимент» — возникновение односторонней миопии на «рабочем» глазу у группы работниц-микроско- IIистов стекловарочного цеха Клинского термометрового завода. Выполняемая ими работа заключалась в определении диаметра тончайшего канала стеклянной трубки с помощью монокулярного микроскопа, в который была введена измерительная шкала, установленная так, что при рассматривании через окуляр казалась расположенной очень близко от глаза. При работе с микроскопом это создавало условия для чрезмерного напряжения аккомодации.

Из 94 обследованных работниц-микроскопистов у 46 была выявлена эмметропия, у 17 — гиперметропия, у 28 — миопия «рабочего» глаза и у 3 — миопия обоих глаз. Эти 3 работницы вначале использовали для работы правый глаз, а затем в связи с ухудшением зрения этого глаза «рабочим» у них стал левый глаз. Однако миопия постепенно развилась и на этом глазу. При поступлении на завод ни у одной из работниц близорукости не было, она начинала развиваться спустя 3—4 года.

Эргографическое исследование показало, что выраженная слабость аккомодации наблюдалась, как правило, у работниц с миопией, а у лиц с эмметропией и гиперметропией была исключением. При измерении посредством ультразвука переднезадней оси глаз у работниц, у которых возникла односторонняя миопия, установлено, что на всех глазах с миопией ось была длиннее (на 0,2—2,7 мм), чем на парных глазах с эмметропией и гиперметропией.

Приведенные данные убедительно свидетельствуют о роли зрительной работы и ослабленной аккомодации в происхождении миопии. Вместе с тем они указывают на то, что конвергенция не участвует в развитии близорукости, поскольку при работе с монокулярным микроскопом «рабочий» глаз вообще не конвергирует. Возникновение миопии на одном «рабочем» глазу свидетельствует также об автономности монокулярных механизмов рефрактогенеза. Поразительным является тот факт, что глаз может удлиняться даже у взрослых, чтобы приспособиться к работе на близком расстоянии. Очевидно, под влиянием напряженной зрительной работы этот процесс значительно лете может осуществляться в детском возрасте в период роста глаза и формирования рефракции.

Доказательством ведущей роли ослабленной аккомодации в развитии миопии, связанной со зрительной работой на близком расстоянии, служит, наконец, коллективный практический опыт, свидетельствующий о том, что с помощью физических и медикаментозных воздействий на аппарат аккомодации нередко удается предупредить возникновение близорукости и ее прогрессирование.

Через аппарат аккомодации опосредуется, очевидно, влияние многих неблагоприятных факторов, способствующих развитию миопии. Эти факторы либо затрудняют его деятельность (неблагоприятные гигиенические условия для зрительной работы, анизометропия, астигматизм), либо «поражают» сам аппарат (нарушение регионарной гемодинамики, дисфункция цилиарной мышцы вследствие расстройства симпатической и парасимпатической иннервации, хронические инфекционные заболевания, общая гиподинамия).

Э.С.Аветисов и С.А.Бабаян (1968), С.А.Бабаян (1970) изучили влияние зрительной нагрузки и освещенности тестового поля на работоспособность цилиарной мышцы при эмметропии и миопии. Для оценки эргографической кривой была использована классификация, предложенная Б.П.Калашниковым, в которой выделено пять типов кривых: 1 тип характеризует нормальную аккомодационную способность, II—V типы — ослабленную аккомодацию, причем степень ослабления увеличивается по мере перехода к V типу.

В табл. 25 представлены сравнительные результаты исследования устойчивости аккомодации до и после зрительной нагрузки

Таблица 25

Распределение обследованных с эмметропией и миопией в зависимости от работоспособности цилиарной мышцы до зрительной нагрузки и после нее

1>іісіірсделсние обследованных с эмметропией и миопией в зависимости •и степени работоспособности цилиарной мышцы на разном уровне освещенности тестового поля (в очках, после зрительной нагрузки)

(без очков, при освещении тестового поля 150 лк). Зрительная нагрузка заключалась в чтении книжного текста на протяжении 40 мин. После зрительной нагрузки распределение обследованных с эмметропией по степени работоспособности цилиарной мышцы не изменилось. У лиц с миопией наірузка отчетливо выявила еще более сниженную работоспособность цилиарной мышцы: произошло относительное увеличение числа обследованных с резко выраженной слабостью аккомодации.

В табл. 26 представлены данные о действии на аккомодацию уровня освещенности тестового поля. Данные этой таблицы показывают, что при резком снижении уровня освещенности несколько увеличивается число больных с худшими типами эргограмм. Очевидно, уровень освещенности оказывает влияние на развитие миопии в той относительно небольшой степени, в какой он ухудшает аккомодационную способность глаз.

М.С.Ремизов и Б.И.Тильдина (1971) придают большое значение в патогенезе миопии перенапряжению аккомодации. Одной из вероятных причин перенапряжения аккомодации, ведущего к ее ослаблению, авторы считают неравномерное сокращение волокон цилиарной мышцы, необходимое для самокоррекции роговичного астигматизма.

О.ГЛевченко (1984) выявила статистически достоверное ухудшение показателей динамической рефракции при астигматизме более 2,0 дптр. Это свидетельствует об отрицательном влиянии его на аккомодационную функцию. Однако, по мнению автора, астигматизм не может являться самостоятельным определяющим фактором в общем механизме развития близорукости.

Установлено [Аветисов Э.С. и др., 1967], что даже при миопии слабой степени снижен кровоток в цилиарной мышце, о чем свидетельствуют средние величины реографического коэффициента при эмметропии (4,8 %о) и миопии (2,72 %о). Очевидно, слабость цилиарной мышцы нередко обусловлена ее недостаточным кровоснабжением. Снижение же работоспособности цилиарной мышцы ведет к еще большему ухудшению гемодинамики глаза. Хорошо известно, что мышечная деятельность является мощным активатором кровообращения. Этим и объясняется ухудшение кровоснабжения глаза по мере увеличения степени миопии.

В ряде работ показано, что слабость аккомодационного аппарата может быть результатом воздействия на цилиарную мышцу общих нарушений в организме и заболеваний. О.Н.Савельев (1975) установил, что снижение концентрации неорганического фосфора в крови, свидетельствующее о нарушении фосфорнокальциевого обмена, неблагоприятно влияет на работоспособность цилиарной мышцы, ослабление которой может послужить основой для развития миопии.

Логическим продолжением этого исследования явилась работа Л.Л.Богомолова (1981), в которой проведено гигиеническое изучение влияния природной видимой и ультрафиолетовой радиации на функцию аккомодации у школьников. Установлено, что сезонный дефицит естественной ультрафиолетовой радиации в зимнее время и связанное с ним значительное уменьшение содержания неорганического фосфора в крови у учащихся в этот период года вызывают снижение работоспособности цилиарной мышцы. По мнению автора, это может способствовать развитию миопии.

К.Н.Хаитова (1974) показала, что стойкое ослабление аккомодации у детей может произойти при инфекционно-аллергических заболеваниях — хроническом тонзиллите, ревматизме и остром нефрите.

Исследования Т.Г.Березиной (1983) позволили представить вопрос о связи миопии с ослабленной аккомодацией в новой плоскости. Известно, что родовые повреждения шейного отдела позвоночника и спинного мозга встречаются у детей нередко [Ратнер А.Ю., 1979]. Они могут возникать даже при обычных, неосложненных родах в результате интенсивной зашиты промежности, при поворотах и тяге за головку при фиксированных плечиках плода и тщ. Основным клиническим проявлением этих обычно «негрубых» натальных повреждений шейного отдела позвоночника и спинного мозга служит так называемый синдром периферической цервикальной недостаточности. При неврологическом обследовании большой группы детей с близору- костью в возрасте 7—15 лет этот синдром был обнаружен у 37,3 % из них. У всех этих детей было отмечено уменьшение іапаса относительной аккомодации. Лечение, направленное на нормализацию гемодинамики в вертебрально-базилярном бассейне у таких детей, привело не только к увеличению запаса относительной аккомодации, но и к уменьшению частоты и степени прогрессирования близорукости.

Это позволило Т.Г.Березиной предположить, что у некоторых детей в основе развития миопии лежит начально обусловленная вертебрально-базилярная недостаточность. Патогенез нарушений аккомодации в этих случаях может быть двояким. Возможно распространение ишемии на область глаза с вторичным развитием гемодинамических нарушений в цилиарной мышце. Еще более вероятно, что ишемизация гипоталамической области при натальных повреждениях позвоночных артерий способствует нарушению иннервации цилиарной мышцы и слабость аккомодации является по сути паретической. Вполне возможно, что оба этих фактора дополняют друг друга.

По данным М.В.Кузнецовой, родовая травма позвоночных артерий приводит к развитию ишемических и дегенеративных процессов в нейронах ядер глазодвигательных нервов. Клинически это проявляется парезом цилиарной мышцы и нарушением аккомодации, например у больных с натальной миопией.

О существенном влиянии шейных симпатических узлов на аккомодацию свидетельствуют исследования С.Л.Шаповалова (1978): электрофорез на область шеи (катод), вызывая раздражение симпатических узлов, приводит к повышению тонуса аккомодации, очевидно, в связи с влиянием на трофику цилиарной мышцы.

При массовых обследованиях школьников трех регионов Заполярья во время четырех экспедиций, проведенных сотрудниками Московского научно-исследовательского института глазных болезней им. Гельмгольца [Розенблюм Ю.З., 1984], была выявлена значительно большая частота близорукости, чем в средней полосе. При этом средние показатели запаса относительной аккомодации у школьников, живущих на Севере, оказались на 1,0—1,5 дптр ниже, чем у их сверстников на Юге. Авторы рассматривают ослабленную аккомодацию как одно из проявлений биологической реакции организма на неблагоприятные факторы жизни на Крайнем Севере: суровые климатические условия, особенности светового режима, образ жизни, предрасполагающий к гиподинамии. В то же время урбанизация, длительное пребывание при искусственном освещении обусловливают повышение зрительной нагрузки. Обе эти группы факторов, действие которых реализуется через ослабленную аккомодацию, приводят к сдвигу рефракции в сторону миопии.

Таким образом, можно заключить, что в настоящее время определяющее значение ослабленной аккомодации в развитии близорукости, связанной со зрительной работой на близком расстоянии, уже не вызывает сомнения.