PERIPHERAL REFRACTION AND MYOPIA PROGRESSION

Full Text

В последние годы в исследованиях постнатального рефрактогенеза у детей большое значение придают периферической рефракции (ПР) [1-3]. Под этим понятием подразумевают преломление лучей, проецирующихся на парацентральные и периферические участки сетчатки. Hoogerheide J. и соавт. [4] в 1971 г. впервые связали профиль скиаграммы ПР с прогрессией близорукости. Свои исследования авторы проводили в аэромедицинском госпитале с целью выявления факторов риска развития миопии у пилотов эмметропов и гиперметропов. Было обнаружено, что у гиперметропов и эмметропов, у которых впоследствии развилась близорукость, скиаграмма ПР соответствовала в основном гиперметропическому дефокусу и отличалась от таковой у эмметропов и гиперметропов, у которых рефракция оставалась стабильной. Другими словами, дефокус в периферических отделах сетчатки мог влиять на развитие аксиальной миопии. Интерес к работе Hoogerheide J. и соавт. значительно вырос в последние десятилетия после появления многочисленных сообщений (полученных в экспериментальных исследования на животных) о том, что зрительная среда и ПР, в частности, посредством механизма зрительной обратной связи может участвовать в процессе рефрактогенеза. Многими авторами данное исследование было интерпретировано как продольное, а выводы послужили одним из доказательств возможного влияния естественного (следствие формы глаза) периферического дефокуса на прогрессирование миопии. В действительности, как установил Rosén R. и соавт. [5] в 2012 году, свои измерения ПР Hoogerheide J. и соавт. проводили после развития или неразвития миопии, а данные о центральной рефракции первоначального обследования были получены из медицинских архивных данных. Таким образом, это исследование не дает доказательств существования причинно-следственной связи между исходной ПР и развитием близорукости. Как и Hoogerheide J., Mutti D. и соавт. [6] в своей работе 2007 года также отметили, что быстрое изменение ПР в гиперметропическом направлении у детей за 2-4 года до начала миопии может служить предиктором прогрессии миопии наряду с более негативной ошибкой рефракции и более длинной ПЗО. В то же время, как было отмечено Charman W. и Radhakrishnan Н. осевая миопизация начинается до развития относительной гиперметропической ПР. [7], В своей последующей статье Mutti D. и соавт. [8] были менее категоричны, чем в работе 2007 года, и сообщили, что относительная периферическая дальнозоркость не оказывает большого влияния на риск развития близорукости со средним ежегодным ее прогрессированием всего лишь на -0,024 дптр на диоптрию относительной периферической дальнозоркости. Faria-Ribeiro M. и соавт. [9], показали различия профиля ПР между прогрессирующей и непрогрессирующей близорукостью одинаковой степени. Schmidt G. [10] нашел слабую, но значимую корреляцию между базовой относительной периферической длиной глаза и развитием рефракции у детей. Автор предполагает, что контур сетчатки представляет собой один из факторов риска возникновения и прогрессирования близорукости, возможно, посредством стимула к росту глаза, вызванного гиперметропической расфокусировкой, которой подвергаются сетчатки с крутыми контурами. Несомненно, что относительная периферическая гиперметропия ассоциируется с миопией, и даже с прогрессирующей миопией, однако причинная и прогностическая роль периферического дефокуса в возникновении приобретенной миопии пока не подтверждена. Была выдвинута гипотеза, согласно которой наведенный относительный гиперметропический дефокус на периферии сетчатки может быть фактором риска развития миопии, дающим тригерный стимул для компенсаторного роста глазного яблока, а миопический дефокус на периферии сетчатки может замедлить или остановить осевое удлинение, следовательно, развитие или прогрессирование миопии [11]. Данная гипотеза опирается на результаты экспериментальных исследований на моделях животных с ленз индуцированным дефокусом и зрительной депривацией, показавших важную роль зрительной среды и ПР в процессе рефрактогенеза (эмметропизации). Глаза молодых животных различных видов, включая приматов, компенсаторно (для совмещения фокальной плоскости с сетчаткой) меняли рефракционное состояние в ответ на ленз-индуцированный дефокус [12]. Отрицательные линзы наводили гиперметропический дефокус и ускоряли естественный осевой рост глаза, инициируя близорукость (ленз-индуцированная близорукость). Напротив, собирательные линзы наводили миопический дефокус и замедляли естественный рост глаза (рефрактогенез), оставляя глаза дальнозоркими. Степень изменения осевого роста глаз хорошо коррелировала с оптической силой линзы, индуцирующей дефокус [13, 14]. Лишение форменного зрения (депривация) с помощью сшивания век или использование полупрозрачного окклюдера приводило к неконтролируемому осевому удлинению глаза - депривационной миопии [15]. Депривационная и ленз-индуцированная близорукость продолжали развиваться даже при хирургической (пересечение) [16] и фармакологической блокаде проводимости зрительного нерва [17], симпатической и парасимпатичекой иннервации [18]. Это говорит о том, что основной механизм управления ростом глаза, возможно, находится локально внутри глаза. Эксперименты с частичной депривацией [19] и геми-дефукосировкой [20], когда часть поля зрения экранировалась или подвергалась дефокусировке различного знака, показали возможность регионально изменять форму глаза при манипуляциях с периферическим зрением. В работе Earl Smith 3-го и соавт. [21] с помощью лазерной фотоабляции (10-12° центральной сетчатки) удаляли фовеа у детенышей макак и инициировали миопию с помощью зрительной депривации, которая развивалась аналогично с группой контроля (без удаления фовеа). Был сделан вывод, что периферия в отдельности может реагировать на аномальный зрительный стимул, изменяя аксиальный рост глаза, а сигналы из фовеа не являются доминирующими для процесса рефрактогенеза. Если в эксперименте индуцированный различными оптическими средствами гиперметропический периферический дефокус, несомненно, приводит к удлинению (и даже неравномерному локальному удлинению) глазного яблока, то в клинике попытки прогнозировать дальнейший рефрактогенез по характеру имеющегося у детей естественного, природного, дефокуса не столь успешны. Для подтверждения прогностической роли относительной ПР в прогрессии миопии был проведен ряд продольных клинических исследований у детей. Sng C. и соавт. [22] провели динамическое исследование ПР у 187 детей в возрасте 7,2 ± 3,0 лет. Было показано, что дети с эмметропией, которые не стали миопами, имели периферический миопический дефокус при первоначальном обследовании и при последующем визите (срок наблюдения 1,26 года), тогда как группа детей с эмметропией, которые стали близорукими, в начале имели периферическую миопию, а при последующем визите гиперметропический периферический дефокус. Авторы приходят к выводу, что исходная степень ПР не предсказывает начало миопии и не влияет на прогрессирование миопии. Lee T. и Cho P. [23] для оценки взаимосвязи ПР и центральной рефракции проводят 12 - месячное исследование у детей в возрасте 6-9 лет и делают вывод, что паттерн ПР и его изменение не может предсказать изменение осевой рефракции с течением времени. Atchison D. и соавт. [24] провели крупномасштабное продольное исследование ПР у более 1700 7-летних и более 1000 14-летних детей из Китая, сообщив, что линейная регрессия центральной рефракции в зависимости от относительной ПР не позволила прогнозировать прогрессирование миопии у детей. К аналогичным выводам приходит Rotolo M. и соавт. [25], проводившие продольное исследование на европейцах. Тарутта Е.П. и соавт. [26] в поперечном исследовании пациентов с различными аметропиями также констатируют, что естественный периферический дефокус является не причиной, а следствием рефрактогенеза, то есть изменение ПР вторично по отношению к изменению формы глаза. По их мнению, это предположение подтверждается простой логикой: «в противном случае постнатальный рост глаза (рефрактогенез) останавливался бы на стадии гиперметропии» (которой соответствует миопический периферический дефокус). Было высказано мнение, что гиперметропический дефокус является фактором риска прогрессирования миопии только в глазах с отрицательной сферической аберрацией, поскольку такая комбинация приводит к относительно низкому контрасту дефокусированного ретинального образа. Ситуация ухудшается при аккомодации, усиливающей негативную сферическую аберрацию (центр оптической системы преломляет сильнее ее периферии) [27]. Наряду с естественным гиперметропическим дефокусом у миопов еще одним аналогичным источником гиперметропической расфокусировки может быть отставание аккомодационного ответа при работе вблизи. Недостаточная аккомодативная реакция при работе на близком расстоянии переводит плоскость фокуса за сетчатку. Gwiazda J. и соавт. [28] показали, что отставание аккомодации появляется за несколько лет до развития миопии и способствует миопогенезу посредством индукции гиперметропической расфокусировки на сетчатку во время работы на близком расстоянии. Во многих исследования было показано, что близорукие дети и дети с быстро прогрессирующей миопией проводят больше времени за работой на близком расстоянии (то есть подвергаются большей по времени и количеству дальнозоркой расфокусировке), чем эмметропы или дети с медленно прогрессирующей близорукостью. Множеством авторов с помощью субъективных и объективных методик была найдена связь отставания аккомодации и прогрессирования близорукости. У пациентов с близким к норме объективным аккомодационным ответом наблюдаются наименьшие значения годичного градиента прогрессии миопии и наоборот. Предложено использовать объективный аккомодационный ответ в качестве прогностического критерия при прогрессировании миопии [29]. Тарутта Е.П. и соавт. [26] подчеркивают, что тормозить или ускорять рост глаза способен только индуцированный (наведенный различными устройствами, воздействиями, оптическими методами) дефокус нужного знака и величины. Atchison D. [30], выдвигает альтернативную теорию, согласно которой замедлить или остановить прогрессирование миопии может состояние ПР, близкое к эмметропии. Интерес к изучению ПР у пациентов с прогрессирующей близорукостью в последние годы поддерживается результатами клинических наблюдений за детьми, пользующимися ортокератологическими линзами (ОК-линзы) и мультифокальными мягкими контактными линзами (МФ МКЛ). Данные методики позволяют модифицировать ПР, уменьшая периферический гиперметропический дефокус и индуцируя периферическую миопию. Именно индукции периферической миопии отводят главную роль в снижении темпов роста глаза на фоне ортокератологической и мультифокальной контактной коррекции. В настоящее время ортокератология считается одной из наиболее эффективных оптических стратегий профилактики миопии у детей и подростков. В исследованиях различных авторов было показано преимущество ОК - линз в профилактике прогрессирования миопии по сравнению с группой контроля в монофокальных очках или контактных линзах. Тормозящий эффект ортокератологии варьируется в различных исследованиях в зависимости от срока наблюдения, возраста испытуемых, этнической принадлежности, методик измерения и способа коррекции в группе контроля. В мета-анализе Sun Y. и соавт. [31] 2015 года (546 пациентов, период наблюдения в анализируемых исследованиях не превышал 24-х месяцев) миопическая прогрессия была снижена на 45% (по данным ПЗО) в группе ОК - линз по сравнению с группой контроля в монофокальных очках [31]. Li S.M. и соавт. [32] в 2016 г. в своем мета-анализе на основе 3-х рандомизированных контролируемых исследований и 6-ти когортных исследований показали, что средняя разница удлинения ПЗО глаза между группой ночных линз и группой контроля через 6 месяцев, 1 год, 1,5 года и 2 года составила 0,13 мм, 0,19 мм, 0,23 мм и 0,27 мм (р < 0,01), соответственно. Большинство продольных исследований в ортокератологии имеют период наблюдения до 5 лет. Первое долгосрочное исследование (10 лет) влияния ОК - линз на динамику ПЗО у пациентов с близорукостью было проведено в Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца Таруттой Е.П. и Вержанской Т.Ю. [33] в 2017 году. Годовое удлинение ПЗО за 10-летний период варьировалось в диапазоне от 0,01 до 0,2 мм со средним значением 0,076 мм. В 10-летнем исследовании 2018 года Hiraoko Т. и соавт. [34] сравнили показатели прогрессии близорукости в группе ОК - линз и МКЛ. Прогрессирование миопии в группе ОК - линз (1,26 ±0,98 дптр) было на 30% медленнее, чем в группе МКЛ (1,79 ± 1,24 дптр). На сегодняшний день максимальный период наблюдения составляет 12 лет в ретроспективном когортном исследовании Lee Y.C. и соавт. [35], где средняя динамика прогрессирования за год составила от 0,2 до 0,3 дптр в группе ночных линз против 0,4-0,5 дптр в группе монофокальных очков. Был определен ряд факторов, влияющих на замедление роста глаза на фоне ортокератологии. Наибольшую корреляцию с уменьшением удлинения ПЗО после ношения OK - линз у лиц с миопией слабой и средней степени показали исходно более старший возраст в начале ношения линз и исходно более высокий сфероэквивалент рефракции [36]. Чем больше степень миопии, тем больше изменяется (увеличивается) кривизна средней периферии роговицы, индуцируя при этом более значительный периферический миопический дефокус. Faria-Ribeiro M и соавт. [37] делают вывод, что эффект снижения темпов прогрессирования близорукости на фоне коррекции ОК - линзами может зависеть от размера зрачка, что также связано с ПР и с уровнем аберраций. С увеличением диаметра зрачка увеличивается область сетчатки, подвергающаяся периферической миопической дефокусировке, увеличивается положительная сферическая аберрация. МФ МКЛ, подобно ортокератологии, позволяют обеспечить четкое зрение в центре и одновременно индуцировать периферическую миопию за счет постепенного увеличения аддидации от центра к периферии или с помощью различных по силе концентрических зон. В недавнем крупном мета-анализе [38] на основе 5 рандомизированных контролируемых исследований и 3-х когортных исследований было показано, что МФ МКЛ различного дизайна замедляют прогрессию миопии у детей школьного возраста по сравнению с группой контроля на 30 - 50%. Однако, период наблюдения в большинстве работ не превышал 1-2 лет. Выделяют две основные теории механизма торможения прогрессирования миопии на фоне коррекции ОК - линзами и МФ МКЛ. Первая - теория периферического близорукого дефокуса. Оба воздействия индуцируют миопический дефокус или уменьшают гиперметропический. Вторая теория - улучшение аккомодационного ответа и, как следствие этого, уменьшение гиперметропической расфокусировки при работе вблизи. По аналогии с мультифокальными контактными и ортокератологическими линзами разрабатываются очковые линзы специального дизайна, призванные создать относительную миопию на периферии. В клиническом исследовании Sankaridurg Р. и соавт. [39] была показана эффективность таких очков (производство Carl Zeiss Vision) в группе детей, у которых родители были близорукими, со сроком наблюдения 12 месяцев (30% по сравнению с группой контроля в монофокальных очках) . В Гонконге проведено двухлетнее рандомизированное клиническое исследование мультисегментной очковой линзы, способной индуцировать периферический миопический дефокус. Отмечено, что дети, носившие очки с мультисегментной линзой, имели на 59% (p < 0,0001) меньшую прогрессию (по данным рефрактометрии) и на 60% (p < 0,0001) меньшее осевое удлинение по сравнению с контрольной группой, где использовались монофокальные очки. На данный момент результаты этого исследования опубликованы только в виде тезисов (Carly Siu Yin Lam at el. Myopia control with multi segment myopic defocus (MSMD) spectacle lenses; a randomized clinical trial. The 16 International myopia conference, 14-17 Sept. 2017, Birmingham UK. Program summary. Abstract № 0017, P 14.). В России подобные очковые линзы представлены под брэндом «Perifocal-М» и позволяют дифференцированно производить коррекцию центральной и ПР глаза по горизонтальному меридиану. Усиление рефракции для каждой из сторон очковой линзы имеет несимметричное начало относительно геометрического центра. Аддидация в носовой части линзы начинается в 6 мм, а в височной - в 4 мм от оптического центра и достигает своей максимальной величины в 25 мм; последняя в носовой половине равна 2,0 дптр, в височной 2,5 дптр. Рефракция вдоль вертикального меридиана имеет сопоставимые величины с рефракцией в геометрическом центре. Проведенное в Московском НИИ глазных болезней им. Гельмгольца пилотное исследование показало, возможность индуцировать миопический периферический дефокус или значительно снижать периферический гиперметропический дефокус, а также тормозить прогрессию близорукости. Через 12-18 месяцев ношения очков «Perifocal-М» отмечается уменьшение роста глаза на 0,07 мм по сравнению с контрольной группой (в монофокальных очках) [40]. Фундаментальные исследования на моделях животных предоставили убедительные доказательства важной роли периферии сетчатки в рефрактогенезе. В то же время, идея о том, что естественный периферический дефокус может прогнозировать развитие рефракции по оси (возникшая отчасти из-за неправильной интерпретации работы Hoogerheide J. и соавт.), не подтвердилась. Продольные и поперечные исследования ПР показали, что паттерн периферического преломления является следствием роста глаза, а не его причиной. В противоположность естественному дефокусу, индуцируемый с помощью различных устройств миопический периферический дефокус значительно снижал темпы роста ПЗО у пациентов с прогрессирующей миопией. Таким образом, ожидается, что методы с возможностью коррекции как центральной, так и периферической рефракционных ошибок будут более эффективными в замедлении прогрессирования миопии по сравнению с традиционными средствами коррекции, учитывающими только преломление на оси.

About the authors

Sergey V. Milash

The Moscow Helmholtz Research Institute of Eye Diseases, Russian Ministry of Health

Email: sergey_milash@yahoo.com
Moscow, 105062, Russian Federation

References

Supplementary files