Поверхность глаза представляет собой уникальную структуру с высокой организацией ее элементов, находящуюся в длительном практически постоянном контакте с окружающей средой и ее патогенами. Выполняя комплекс сочетанных функций, поверхность глаза имеет ряд анатомических и физиологических особенностей.

В настоящее время в специальной медицинской литературе получил распространение термин «глазная поверхность» («Ocular Surface») (табл. 1). Однако мнения авторов в отношении значения термина варьируют и однозначного толкования его пока не существует. Согласно различным трактовкам, в узком смысле под глазной поверхностью подразумевают только эпителий роговицы и конъюнктивы, в более широком понимании термин может включать в себя вышеуказанные структуры и их анатомические производные, слезную пленку, веки и их железы, слезопродуцирующие и слезоотводящие органы [1—6].

После обсуждения вопроса на Международном Симпозиуме по cиндрому cухого глаза (The 2007 International Dry Eye WorkShop, DEWS) и при поддержке Общества специалистов по изучению слезной пленки и глазной поверхности (The Tear Film & Ocular Surface Society, TFOS) в 2007 г. было принято решение об официальном введение термина «система глазной поверхности» («Ocular Surface System») в медицинскую номенклатуру (см. табл. 1).

Система глазной поверхности — непрерывный слой эпителия, покрывающего глазную поверхность (т.е. эпителий роговицы и конъюнктивы) вместе с эпителием слезных протоков и ацинусов главной и добавочных слезных желез, мейбомиевых желез и назолакримальной системы. Эпителий этих анатомических структур, образующий сплошной пласт, эмбриологически является производным одного и того же участка поверхностной эктодермы (исключая слезный мешок и носослезный канал). Система глазной поверхности объединена функционально посредством целостности и непрерывности эпителия, единства иннервации и кровоснабжения, общности эндокринной и иммунной регуляции. В понятие «система глазной поверхности» были включены также веки. Частота мигательных движений, неизмененное состояние краев век, их конгруэнтность с поверхностью глазного яблока существенно влияют не только на продукцию и распределение слезной пленки, но и на работу всей системы глазной поверхности в целом [1, 2, 7].

Таким образом, «система глазной поверхности» представляет собой более широкое понятие, раскрывающее гармоничность и участие всех анатомических структур, входящих в ее состав, в формировании и функционировании слезной пленки, а также интегративные функции нервной, эндокринной, иммунной и сосудистой систем [2].

К анатомическим образованиям, составляющим систему глазной поверхности и участвующим в образовании слезной пленки, относят:

1) эпителий конъюнктивы свода, бульбарной и тарзальной частей, включая бокаловидные клетки, сосуды и железы (в том числе крипты) конъюнктивы;

2) эпителий роговицы;

3) дуктальный и ацинарный эпителий пальпебральной и орбитальной частей главной слезной железы;

4) добавочные слезные железы Wolfring и Krause;

5) веки: края век, мейбомиевы железы, волосяные фолликулы ресниц, железы Moll и Zeis и мышцы век;

6) эпителий назолакримальной системы, включая слезные точки, слезные канальцы, слезный мешок и носослезный канал;

7) собственно соединительную ткань вышеперечисленных структур;

8) компоненты нервной и сосудистой систем, анатомически и физиологически соответствующие структурам системы глазной поверхности;

9) компоненты иммунной и эндокринной систем, регулирующие функции вышеперечисленных структур;

10) собственно слезную пленку [3].

Необходимо подчеркнуть, что в рамках «системы глазной поверхности» выделяют так называемую «функциональную слезную единицу» (Lacrimal Functional Unit), состоящую из глазной поверхности (эпителий конъюнктивы и роговицы), главной и добавочных слезных желез, связанных воедино посредством иннервации (см. табл. 1). Данный термин был предложен в 1998 г. М. Stern и соавт. [8]. Он отражает взаимодействие глазной поверхности, слезных желез и нервной системы. Функциональная слезная единица отвечает за поддержание стабильности слезной пленки, прозрачности роговицы и здорового состояния глазной поверхности [1, 2]. Некоторые авторы относят к «функциональной слезной единице» мейбомиевы железы, считая их составной частью глазной поверхности, а также веки и акт моргания [4, 6, 32].

Введение термина «система глазной поверхности» вполне обоснованно: органы и ткани системы находятся в тесной многогранной взаимосвязи друг с другом. В подтверждение этому положению существует ряд доказательств.

Весь эпителий в «системе глазной поверхности» непрерывен и целостен. Разные виды неороговевающего многослойного эпителия неразрывно сменяют друг друга: плоский эпителий конъюнктивы краев век, кубический эпителий тарзальной конъюнктивы, цилиндрический эпителий конъюнктивы сводов, кубический эпителий бульбарной конъюнктивы, плоский эпителий бульбарной конъюнктивы за 2—3 мм до лимба и плоский эпителий роговицы. Неороговевающий многослойный плоский эпителий конъюнктивы продолжается в неороговевающий многослойный плоский эпителий слезных точек и слезных канальцев, двухслойный цилиндрический эпителий слезного мешка и носослезного протока и в однослойный многорядный мерцательный эпителий устья носослезного протока. Они образуют сплошной слой клеток, связанных между собой посредством межклеточных контактов, клеточных эффекторов и медиаторов, собственно соединительной ткани (т.е. подлежащего соединительнотканного матрикса) и ее клеточных элементов. Эпителии концевых протоков всех желез гистологически аналогичны участкам эпителия, где открываются их выводные протоки [1—3].

Задний — глубокий слой слезной пленки — представляет собой комплекс мембранносвязанных, или интегрированных, муцинов, образующих гликокаликс эпителия, выстилающего всю глазную поверхность. Слезная пленка полностью покрывает поверхность роговицы и конъюнктивы, начиная от зоны перехода ороговевающего многослойного плоского эпителия кожи краев век в неороговевающий многослойный плоский эпителий конъюнктивы краев век (задняя треть устья протоков мейбомиевых желез) и заканчивая центром роговицы [3].

Эпителии системы глазной поверхности происходят из одной и той же поверхностной эктодермы. Гландулярно-секреторные структуры эпителия являются его производными, образованными путем инвагинации и дифференциации [1, 2]. Паренхима слезных желез (дуктальные и ацинарные клетки) также имеет эктодермальное происхождение, так как образуется путем инвагинации эпителия верхнего свода конъюнктивы [9]. Аналогично в процессе эмбриогенеза развивается эпителий слезных точек и слезных канальцев. Исключение составляет эпителий слезного мешка и носослезного протока, берущий свое начало из эктодермы носослезной борозды [10].

Структуры системы глазной поверхности объединены на основе их общей функции. Главная задача системы — обеспечение и поддержание нормальной физиологии, увлажненности и гладкости рефракционной поверхности роговицы. Все структуры системы глазной поверхности участвуют в поддержании гомеостаза глазной поверхности, в продукции компонентов слезной пленки и/или в ее образовании (табл. 2) [1—3, 11, 12].

Крайне важна функция ацинарного эпителия слезных желез, отвечающего за продукцию и регуляцию экзоцитоза протеинов и жидкости на глазную поверхность [13]. Эти секреторные протеины поддерживают интеграцию структур глазной поверхности, осуществляя защитную и питательную функции. В слезной жидкости были выделены лизосомальные гидролазы [14], секреторный иммуноглобулин sIgА [15], лактоферрин [15, 16], трансферрин [17], липокалины [18], факторы роста [19, 20].

Свойства слезной пленки требуют отдельного рассмотрения, так как они зависят от ряда биохимических параметров (табл. 3) [3, 21—32] и поддерживаются всей системой глазной поверхности.

Многогранность физико-химических свойств слезной пленки обусловливает сложность интерпретации в клинической практике отдельно взятых тестов, используемых в диагностике заболеваний глазной поверхности. Это связано с тем, что одни и те же симптомы могут быть вызваны нарушениями различных свойств слезной пленки и разных отделов системы глазной поверхности. Необходимо также принимать во внимание, что функции определенных структур системы глазной поверхности до конца не изучены и их роль окончательно не установлена. Большинство структур системы глазной поверхности мультифункциональны. Так, конъюнктива обладает абсорбирующими свойствами по отношению к воде и электролитам, тем самым осуществляя дополнительную регуляцию состава и свойств слезной пленки [3].

К одним и тем же симптомам «сухого глаза» могут приводить нарушения со стороны любой из субъединиц системы глазной поверхности:

— роговицы: перенесенные кераторефракционные операции или кератэктазии (кератоконус) [33, 34];

— бокаловидных клеток конъюнктивы: перенесенный конъюнктивит [4];

— эпителиоцитов конъюнктивы: синдром Stevens—Jonson [35];

— мейбомиевых желез и других желез век: мейбомиты или блефариты [36];

— сосудов конъюнктивы: нарушение микроциркуляции различной этиологии [37, 38];

— собственного вещества (стромы) конъюнктивы: пемфигоид [39, 40];

— добавочных слезных желез: после пластических операций на веках, трахомы, конъюнктивитов [3, 4, 41];

— главной слезной железы: ассоциированные с синдромом Шегрена и не связанные с синдромом Шегрена заболевания [21].

Регуляция слезопродукции назолакримальной системой осуществляется посредством ассоциированных сосудов и лимфоидной ткани по принципу «обратной связи» [42]. Следует подчеркнуть существенную роль работы век в обеспечении нормальной физиологии и регуляции функций системы глазной поверхности [7].

Все функции структур системы глазной поверхности взаимосвязаны, благодаря нервной, эндокринной, иммунной и сосудистой системам [1, 2].

Иннервация. Чувствительная и симпатическая иннервация роговицы, конъюнктивы, их производных и слезных органов осуществляется из одного источника: тройничного нерва и симпатического сплетения сонных артерий [43]. Парасимпатическая иннервация конъюнктивы и слезных желез обеспечивается волокнами, исходящими из крылонебного узла [44, 45]. В отношении роговицы человека эти данные остаются неизученными [46].

Афферентный импульс, исходящий с поверхности роговицы по верхней ветви (глазничный нерв) тройничного нерва, попадает в головной мозг (мост в стволе головного мозга), где интегрируется с кортикальными и другими нейрональными сигналами. По физиологическому принципу «петли обратной связи» эфферентный импульс через крылонебный узел поступает в слезные, мейбомиевы железы и конъюнктиву, осуществляя координированный контроль за продукцией всех компонентов слезной пленки [47, 48].

Система кровоснабжения. Общим источником кровоснабжения системы глазной поверхности является глазная артерия, что обеспечивает одновременное влияние системных факторов (гормонов, глюкозы, ферментов, воспалительных медиаторов и др.) на субъединицы системы [43]. Обильное кровоснабжение назолакримальной системы дополнительно поддерживает гомеостаз глазной поверхности по принципу «обратной связи» [42].

Иммунное единство. Во-первых, лимфоидная ткань системы глазной поверхности является компонентом единой иммунной системы слизистых всего тела («mucosa-associated lymphoid tissue», MALT) [5, 49]. Во-вторых, лимфоидные ткани в системе рассматривают как целостный иммунный «орган» («eye-associated lymphoid tissue», EALT), включающий себя в лимфоидные ткани, ассоциированные с глазной поверхностью («conjunctiva-associated lymphoid tissue», CALT) и со слизистой оболочкой назолакримальной системы («lacrimal drainage-associated lymphoid tissue», LDALT). Вышеуказанные структуры, объединенные гуморальными и клеточными факторами иммунитета, способны дать полноценный иммунный ответ в случае того или иного заболевания [21, 42, 49, 50].

Системные эндокринные процессы. Единый процесс регуляции в организме человека влияет на различные звенья системы глазной поверхности: тиреоидные нарушения являются фактором риска заболеваний глазной поверхности [1, 7], а половые гормоны оказывают влияние на секрецию слезы, работу мейбомиевых желез, количество бокаловидных клеток и чувствительность тканей к иммуногенному воспалению [33]. Гормональный дисбаланс приводит к дисфункции бокаловидных клеток [51] и мейбомиевых желез [3], к сдвигу факторов местного иммунитета [3].

Гормоны являются контролирующим фактором состояния гомеостаза глазной поверхности, регуляции секреции слезной железой некоторых компонентов слезной жидкости. Андрогенам отводится ведущая роль в поддержании статуса и иммунорегуляторной функции слезной железы, обеспечении ее анатомической целостности, супрессии воспаления и лимфоидной инфильтрации в ней. Рецепторы андрогенов обнаружены в ткани слезной железы, мейбомиевых железах, бульбарной конъюнктиве и конъюнктиве переходных складок [52]. Связываясь со своим ядерным рецептором и кооперируясь с другими коактиваторами, андрогены контролируют и регулируют экспрессию множества генов, синтез ДНК, а также продукцию белков, муцинов и липидов, содержащихся в слезе, осуществляют контроль биологического цикла эпителиальных клеток (пролиферацию, секрецию, транспорт), регулируют плотность бокаловидных клеток, сохранность роговицы (чувствительность, толщина, кривизна) и стабильность слезной пленки. Дефицит гормонов отражается на гомеостазе глазной поверхности: в слезной жидкости снижается концентрация контролирующих факторов роста на фоне повышения концентрации провоспалительных белков. Дисбаланс некоторых из них (лактоферрин и эпидермальный фактор роста) в комплексе с избыточной концентрацией провоспалительных цитокинов является триггерным механизмом и ключевым звеном развития синдрома «сухого глаза».

Биохимическое однообразие. Обращает на себя особое внимание схожесть процессов и механизмов секреции воды и электролитов в конъюнктиве и главной слезной железе [3], чему будет посвящено отдельное сообщение.

Результирующим анатомического, эмбриологического, функционального и физиологического единства в системе глазной поверхности является взаимное влияние органов и тканей друг на друга, что наиболее ярко отражается при развитии патологического процесса в одной из субструктур системы. При повреждении одной субструктуры выявляются ответные изменения как в других субструктурах, так и во всей системе в целом. Например, ответной реакцией конъюнктивы на травму роговицы является усиление регенеративных процессов [3], а со стороны главной слезной железы — функциональная перестройка клеток паренхимы [53].

Любое изменение в системе глазной поверхности приводит к нарушению состава и свойств слезной пленки (осмолярности, объема, pH, вязкости, сил поверхностного натяжения и др.), что ведет к повышенной чувствительности, склонности к ксерозу и повреждению эпителия глазной поверхности — синдрому «сухого глаза» (ССГ). Повреждение эпителия вызывает высвобождение воспалительных медиаторов, что ведет к развитию воспалительного процесса, поддерживающего хроническое нарушение системы [1, 2]. Этиология ССГ может варьировать. Однако вне зависимости от первопричины, вызвавшей ССГ, в основе его патогенеза лежит развитие причинно-следственного порочного круга хронического цитокин-обусловленного воспаления и повреждения на клеточном уровне [6, 33, 54].

В норме система глазной поверхности относительно высоко резистентна к воздействию стрессорных факторов, таких как сухой воздух, сигаретный дым, работа за компьютерным монитором, кондиционированный воздух и др. Недостаточная устойчивость и чрезмерная восприимчивость системы к воздействию стрессорных факторов может приводить к заболеванию [7, 54].

Снижение резистентности системы глазной поверхности является следствием неполноценной работы ее элементов и опосредуется через слезную пленку (количественно и качественно) [7]. Устойчивость системы к воздействию внешних факторов зависит от ряда причин, таких как недоношенность [55], пожилой (преклонный) и старческий возраст [3, 33, 56], общесоматические заболевания [7, 37, 38], гендерная предрасположенность [33].

Высокая частота развития ССГ у лиц пожилого или старческого возраста (7—8-я декада жизни), которая по эпидемиологическим оценкам достигает в ряде стран 70%, может быть обусловлена и возрастной инволюцией главной слезной железы. На моделях экспериментальных животных были показаны возрастные структурные изменения ткани главной слезной железы. Они проявлялись увеличением перидуктального фиброза и фокусов лимфоцитарной инфильтрации, атрофией ацинусов, что приводило к снижению способности синтеза и секреции протеинов слезной железой [57, 58].

Тем не менее зачастую не представляется возможным определить точную причину, вызывающую декомпенсацию в системе глазной поверхности. Развитие определенного заболевания глазной поверхности предполагает не только дисфункцию субъединиц системы глазной поверхности, но и возможное истощение ее резервов. Надо полагать, что компенсаторные механизмы всей системы в целом очень высоки. При патологических изменениях одного структурного компонента включаются компенсаторные механизмы других компонентов системы, обеспечивая тем самым ее стабильность.

К примеру, отсутствие главной слезной железы приводит к потере нормальных свойств и структуры слезной пленки, выраженным изменениям в водно-электролитном балансе, к уменьшению объема слезной жидкости и рефлекторной слезопродукции (в том числе при плаче или рефлекторной стимуляции), к снижению чувствительности и эпителиопатии роговицы. Удаление, агенезия или нарушение иннервации главной слезной железы напрямую не приводят к ССГ. Однако, в виду снижения компенсаторных возможностей системы, риск развития «сухого глаза», язв и перфораций роговицы у этой категории пациентов значительно возрастает [3, 59, 60]. Доказательной базой этого положения служат экспериментальные работы ряда авторов по изучению состояния глазной поверхности после проведения денервации слезной железы или ее удаления [59, 61, 62]. Показано возрастание частоты мигательных движений у подопытных животных, снижение объема рефлекторной слезопродукции, уменьшение плотности бокаловидных клеток и их секреторной активности [63—65].

Некоторые авторы полагают, что главная слезная железа является незаменимым и «некомпенсируемым» компонентом системы глазной поверхности [66]. Остаются неясными причины, по которым врожденная алакримия (агенезия слезных желез) компенсирована в одних случаях и декомпенсируется — в других [60, 67—69]. В любом случае агенезия или удаление слезной железы ослабляет резистентность системы в целом. Приведенный пример иллюстрирует необходимость и значимость каждого элемента системы глазной поверхности и очевидность приоритета органосохраняющих методов лечения, включая консервативные, над радикальными хирургическими вмешательствами.

Таким образом, заболевания глазной поверхности — сложные по своей природе и многогранные по своим проявлениям могут являться результатом одного или сразу нескольких патологических процессов в системе глазной поверхности. Все это обусловлено многокомпонентностью и разносторонней интегрированностью структур системы, а также согласованностью их работы.