Смотрите также

Журнал Глаукома 2004, №1

Клинико-морфологические изменения в переднем отрезке глаза при экспериментальной глаукоме

Глаукома 1'2004

В.Н. Алексеев, И.А. Самусенко¹

Кафедра патологической анатомии, кафедра глазных болезней¹ Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова

Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) относится к ряду хронически текущих полиэтиологических заболеваний, вызываемых генетической детерминацией различных наборов факторов риска [7]. ПОУГ формируется очень медленно, начинаясь с метаболических и структурных изменений различных тканей глазного яблока, которые на уровне наших современных методов клинически выявить практически невозможно. Даже в тех случаях, когда мы обследуем больного с подозрением на глаукому, которая впоследствии подтверждается, нужно отдавать себе отчет, что мы имеем дело с уже сформированным патологическим процессом, который начал проявлять себя клинически. О длительности доклинического периода можно только догадываться - месяцы или годы уходят на создание необходимых и обязательных условий для дальнейшего формирования полноценного глаукоматозного симптомокомплекса. Этот период может быть изучен только в эксперименте, когда мы точно знаем первый день его начала. Таким образом, мы имеем возможность изучить, пусть и в эксперименте, те морфологические изменения, которые развиваются в глазу и предшествуют клиническим проявлениям глаукомы.

Цель исследования изучение клинических проявлений и морфологической характеристики при адреналин-индуцированной глаукоме (АИГ) переднего отрезка глаза на общепринятой в нашей стране модели заболевания у кроликов, которая была разработана Липовецкой Е.М. [6]. Эта модель является экспериментальным аналогом ПОУГ и характеризуется формированием глаукоматозного симптомокомплекса, включающего развитие трабекуло- и нейропатии в глазу [2-6].

Материал и методы

Для моделирования АИГ были взяты 20 кроликов породы серая шиншилла, обоего пола, возраста около 2 лет, весом 2,5-3,0 кг. С целью формирования болезни через день в ушную вену опытным животным вводили 0,1 мл 0,1% р-ра адреналина гидрохлорида.

Сформированы группы животных:
группа № 1 - интактные кролики;
группа № 2 - кролики с экспериментальной АИГ.

Кроликам через каждые 10 дней на протяжении эксперимента измеряли уровень внутриглазного давления (ВГД) при помощи тонометра Маклакова грузом массой 7,5 г. Параллельно с контролем тонометрических показателей исследовали гидродинамику глаз. Тонографические показатели измерялись 1 раз в месяц тонографом ТНЦ-100 под местной анестезией 0,5% раствором дикаина грузом 5,5 г. Определяли показатели истинного ВГД (Р0), коэффициента легкости оттока водянистой влаги (С), продукции камерной влаги (F), коэффициент Беккера ( Р0/С).

После окончания клинической фазы кролики были выведены из эксперимента воздушной эмболией путем введения в ушную вену 10 мл воздуха. По истечении 15-20 мин. проводили энуклеацию глаз. Их фиксировали в 10% р-ре нейтрального формалина либо в жидкости Буэна в течение 24-48 ч, после чего проводили стандартную методику обработки и изготовления гистологических препаратов с толщиной серийных парафиновых срезов 3-5 мкм. Проведено исследование 40 глаз кроликов. Применяли окраски: гематоксилин и эозин, пикрофуксин по методу Ван Гизона, альциановый синий при рН 1,0; проводили ШИК-реакцию, окрашивание по методу Гордон-Свит, Фонтан-Массон, на железо по Перлсу.

Морфологическое исследование проводили при помощи микроскопа МИКМЕД-1, для изучения морфометрических показателей использовали окуляр- и объект-микрометр "Reichert". Подсчет количества и распределения сосудов вблизи фильтрационной зоны в глазу оценивали соответственно их диаметру: артериолы - 50-100 мкм, прекапилляры - 14-16 мкм, капилляры - 3-12 мкм, венулы 12-100 мкм [1]. Степень фиброза и отложение пигмента вблизи фильтрационной зоны, в цилиарном теле, радужке оценивали полуколичественно: 1 балл - слабая степень, 2 балла - умеренная, 3 балла - выраженная.

Математическую обработку полученных клинико-морфологических данных проводили методами вариационной статистики с использованием программы "Microsoft Excel". Определяли среднее значение (М), стандартное отклонение (?), дисперсию (??), ошибку среднего (m), достоверность различий между группами сравнения с вычислением критерия Стьюдента (t) и уровня значимости (?), доверительный интервал (р).

Результаты и обсуждение

В данном исследовании в первую очередь интересовала I стадия развития АИГ (трехмесячная индукция болезни) для изучения начальных морфологических проявлений глаукоматозного процесса.

Тонометрический контроль ВГД выявил, что при введении адреналина в группе кроликов с АИГ (№ 2) уже в первый месяц эксперимента наблюдалось статистически достоверное нарастание ВГД и изменение тонографических показателей на обоих глазах (см. таблицу). На правом глазу нарастание офтальмогипертезии составило 72 и на левом - 73%.

Такие изменения гидродинамики подтверждали имевшиеся данные о возможности моделирования глаукомы при хроническом введении адреналина, который, возбуждая адренорецепторы, формировал глаукоматозный симптомокомплекс [4, 5].

Тонометрические и тонографические показатели при экспериментальной АИГ (М ± m; n = 10)

Полученные данные клинического исследования свидетельствуют о том, что при экспериментальной АИГ развивавшийся глаукоматозный симптомокомплекс связан с воздействием адреналина на сосуды артериального русла.

Результаты морфологического исследования

Известно, что патологические изменения при глаукоме затрагивают весь глаз и одной из важных точек приложения патологического воздействия является передняя камера глаза, через угол которой осуществляется отток водянистой влаги. В соответствие с этим был исследован передний отрезок глаза: угол передней камеры глаза, включающий в себя трабекулярный аппарат, шлеммов канал, часть радужки и цилиарное тело с отростками на расстоянии 3 мм от угла передней камеры с назальной стороны глаз кроликов.

С целью оценки структурных изменений, влияющих на гидродинамику и отток водянистой влаги, в группах кроликов при помощи гистологических и гистохимических методик были изучены и проведена сравнительная морфометрическая оценка структур, которая включала в себя характеристику микроциркуляторного русла (МЦР), гребенчатой связки, корнеомышечной и корнеоувеальной частей трабекулы, шлеммова канала, оценку степени фиброза.

В группе кроликов № 1 вблизи фильтрационной зоны в радужке и цилиарном теле строение сосудов МЦР нарушено не было: артериолы имели диаметр от 50 до 100 мкм, стенка их тонкая, состояла из трех оболочек. Прекапилляры - диаметром 14-16 мкм, их эндотелий располагался над слоем мышечных клеток, эластическая мембрана отсутствовала, между эндотелиальными и мышечными клетками имелись перициты. Капилляры - диаметром 3-12 мкм, выстилка их представлена эндотелием, лежавшим на расщепленной базальной мембране. К ней примыкали перициты. В венулах - диаметром от 12 до 50 мкм -гладкомышечные клетки в стенке отсутствовали, она состояла из тонкого эндотелия и бо'льшего количества перицитов, чем в прекапиллярах, сходных с ними по диаметру. В более крупных венулах (50-100 мкм) средняя оболочка хорошо развита и была представлена гладкомышечными клетками. Общее количество сосудов 72,83±4,43, на долю артериол, прекапилляров, венул (АПВ) приходилось 20,00±1,13, здесь преобладали тонкостенные капилляры, которые в большом количестве расположены в цилиарных отростках (особенно в апикальных концах), задней части радужки. Просветы сосудов свободны, полнокровие их отсутствовало. Соединительная ткань слабо прокрашивалась альциановым синим в бирюзовый цвет, что говорило о незначительном содержании гликозаминогликанов, при ШИК-реакции наблюдались слабо окрашенные ШИК-положительные участки вокруг сосудов, где выявлялись гликопротеиды. Коллагеновые волокна в строме в незначительном количестве, аргирофильный каркас развит хорошо вокруг сосудов и в трабекулах. Эндотелий трабекул уплощенный, расположен ритмично по ходу щелей. Трабекулярный аппарат с четко прослеживавшимся каркасом корнеоувеальной и корнеомышечной части (рис. 1).

Рис. 1. Интактные кролики. Строение угла передней камеры глаза: 1 - шлеммов канал, 2 - корнеомышечная часть трабекулы, 3 - корнеоувеальная часть трабекулы, 4 - гребенчатая связка. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.-180

Длина корнеоувеальной составляла 65,34±4,77 мкм, ее толщина по ходу к шлеммову каналу была равной 147,99±4,03 мкм. Фонтановы пространства, как корнеоувеальной, так и корнеомышечной части, округлой формы, равномерного диаметра и величины. Длина последней составляла 71,00±6,55 мкм, по толщине она равнялась 95,45±2,55 мкм. Две части трабекулы соединялись между собой гребенчатой связкой, длина которой 148,02±4,43 мкм. К трабекуле со стороны склеры примыкал венозный синус склеры (шлеммов канал), который был образован эндотелием, а стенкой его являлся коллагеновый каркас склеры. Просвет канала свободен, передняя его стенка отстояла от гребенчатой связки на 91,30±5,00 мкм, ширина просвета в срезах 73,32±2,52 мкм, высота - 23,52±1,15 мкм. Угол передней камеры широкий, в его тканях отсутствовали фиброз и отложение свободного пигмента в строме.

В группе кроликов № 2 радужка и цилиарное тело были резко истончены. Стенки артериол утолщены с плазматическим пропитыванием, многие склерозированы, имелся гиалиноз сосудов с сужением их просвета к центру, что вызывало понижение притока крови к тканям, развитие гипоксии, пролиферацию фибробластов, мукоидное (положительная окраска альциановым синим) и фибриноидное (положительная ШИК-реакция) набухание. Гликозаминогликаны выявлялись и в трабекулярном остове. Просветы сосудов в 10% случаев были облитерированы, в остальных случаях сужены на 60-80%. Наблюдалась редукция МЦР. Общее количество сосудов снижено до 28,00±2,07 за счет АПВ, количество которых составило 3,83±0,40. Фиброз носил распространенный выраженный характер, оценивался в 3 балла. В зонах грубого фиброза (апикальные концы цилиарных отростков) имелись очаги деструкции коллагена и участки с новообразованными капиллярами. В атрофированных и склерозированных трабекулах отмечено достоверное снижение их толщины по сравнению с группой кроликов № 1 (р<0,001) (рис. 2): корнеоувеальная часть имела толщину 94,04±3,91 мкм, корнеомышечная - 34,58±2,74 мкм, длина обеих частей оставалась неизменной и соответствовала группе кроликов № 1: корнеоувеальной - составляла 65,34±4,77 мкм, корнеомышечной - 71,00±6,55 мкм.

Рис. 2. Экспериментальная глаукома. Изменение угла передней камеры глаза кролика при экспериментальной глаукоме Угол сужен за счет укорочения гребенчатой связки (1), корнеомышечная (2) и корнеоувеальная (3) части трабекулы атрофированы по толщине, шлеммов канал (4) не изменен. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.x180

Трабекулярные пространства имели щелевидный просвет, их количество снижено, эндотелий с пикнотичными ядрами. В их просветах, строме трабекул, строме цилиарного тела с отростками, строме радужки, стенках сосудов имелось выраженное отложение пигмента - 3 балла (рис. 3).

Рис. 3. Экспериментальная глаукома. Выраженное отложение меланина в тканях угла передней камеры глаза кролика. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.x180

Рис. 4. Экспериментальная глаукома. Выраженное тотальное отложение меланина в нервных волокнах цилиарного тела глаза кролика. Окраска по методу Фонтан-Массон, Ув.x180

Отрицательная реакция Перлса на железо и положительные результаты импрегнации серебром в черный цвет по Фонтан-Массон свидетельствовали о меланиновой природе пигмента.

Гребенчатая связка в группе экспериментальной глаукомы была резко укорочена, длина ее составляла 35,94±3,69 мкм. Шлеммов канал в этой группе животных оставался неспавшимся и не имел отличительных морфометрических параметров по сравнению с кроликами группы № 1: ширина составляла 73,32±2,52 мкм, высота - 23,52±1,15 мкм, передняя стенка удалена от гребенчатой связки на 91,30±5,00 мкм. Угол передней камеры сужен. Наблюдалось снижение интенсивности импрегнации и набухание аргирофильных волокон, их отсутствие на значительном протяжении и замещение коллагеновыми волокнами.

Таким образом, в проведенном клинико-морфологическом исследовании выявлено, что:

1. уровень тонометрических и тонографических показателей определял глаукоматозный симптомокомплекс, сложившийся уже на ранних стадиях течения экспериментальной глаукомы, ВГД повышалось в среднем на 72,5%;
2. значительное снижение при АИГ количества сосудов МЦР вблизи фильтрационной зоны, цилиарном теле и радужке шло преимущественно за счет артериол и прекапилляров, функционально активными оставались капилляры. Данные изменения отражались в повышении минутного объема продукции камерной влаги за счет изменения гистохимических свойств соединительной ткани (накопления гликозаминогликанов) и повышения проницаемости стенок сосудов;
3. нарушение оттока внутриглазной жидкости на ранних этапах АИГ было обусловлено сужением угла передней камеры глаза за счет уменьшения длины гребенчатой связки, а также повреждением коллагенового каркаса трабекул и склерозом, нарастанием выраженного фиброза и атрофии корнеоувеальной и корнеомышечной ее частей;
4. откладывающийся пигмент в трабекулярном аппарате являлся меланином, создавал механическое препятствие оттоку камерной влаги. Кроме того, его отложение по ходу нервных волокон затрудняло эффективность регуляции как кровотока, так и фильтрации водянистой влаги;
5. на ранних этапах АИГ шлеммов канал оставался интактным.

Выявленные особенности морфогенеза ранних этапов экспериментальной глаукомы позволяют определить взаимосвязанные процессы на уровне МЦР и клинической симптоматики заболевания. Патология фильтрации и циркуляции водянистой влаги в глазу имеет сосудистый и фибропластический генез. Эти данные позволяют осуществлять обоснованный патогенетический подход к терапии глаукомы.

Литература

1. Быков В. Л. Частная гистология человека.- СПб: СОТИС, 1997.- 300 с.
2. Думброва Н.Е., Липовецкая Е.М., Копп О.П. Сравнительная ультраструктурная характеристика изменений в путях оттока угла передней камеры глаза при экспериментальной глаукоме и транзиторных гипертензиях // Офтальмол. журн.- 1975.- № 7.- С. 536-539.
3. Затулина Н.И., Панормова Н.В., Сеннова Л.Г. Концепция патогенеза первичной открытоугольной глаукомы // Съезд офтальмологов России, 7-й: Тез. докл.- М., 2000.- С. 131.
4. Кашинцева Л.Т., Крыжановский Г.Н., Липовецкая Е.М., Копп О.П. Адренергические и кальциевые механизмы развития глаукомного процесса и перспективы патогенетического лечения больных открытоугольной глаукомой // Офтальмол. журн.- 1995.- № 3.- С. 133-137.
5. Крыжановский Г.Н., Кашинцева Л.Т., Липовецкая Е.М., Копп О.П. Адренергические механизмы глаукомы // Офтальмол. журн.- 1983.- № 8.- С. 494-497.
6. Липовецкая Е.М. Развитие экспериментальной глаукомы при длительном внутривенном введении адреналина // Офтальмол. журн.- 1966.- № 3.- С. 221-223.
7. Нестеров А.П., Егоров Е.А., Батманов Ю.Е. Глаукома: патогенез, принципы лечения // Съезд офтальмологов России, 7-й: Тез. докл. - М., 2000.- С. 87-91.

Clinical-morphological changes in the forward piece of the eye at the experimental glaucoma

V. Alekseew, I. Samusenko

The dependence of the clinical manifestation and its morphological appearance in the forward piece of the eye with the involvement of the trabecular tissue, edge sheaf and vessels has been revealed at the experimental glaucoma. The influence of the vessel component on the desmoplastic reaction has been proved by experimental investigation. The fibrosis and melanin accumulation in a zone of aqueous humor outflow both facilitated glaucomatous symptoms formation.

Комментарии пользователей

^{25 октября 2006 года, 16:31}

Чтобы прокомментировать статью, войдите в систему или зарегистрируйтесь!