Сафонова Т.Н.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН, Москва

Патеюк Л.С.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН

Система глазной поверхности

Журнал: Вестник офтальмологии. 2015;131(1): 96-103

Просмотров : 35

Загрузок : 2

Как цитировать

Сафонова Т. Н., Патеюк Л. С. Система глазной поверхности. Вестник офтальмологии. 2015;131(1):96-103. https://doi.org/10.17116/oftalma2015131196-102

Авторы:

Сафонова Т.Н.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН, Москва

Все авторы (2)

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].

Таблица 1. Система глазной поверхности

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.

1. Анатомическая целостность

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].

2. Эмбриологическая общность

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].

3. Функциональное единство

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].

Таблица 2. Компоненты слезной пленки и их источники Примечание. * — в слезном мясце были выявлены добавочные слезные железы, которые именуются железами Popov. Согласно различным литературным источникам, они структурно похожи на железы Wolfring или Krause.

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.

Таблица 3. Свойства и компоненты слезной пленки

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].

4. Физиологическая согласованность

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.

Патофизиологические и патогенетические закономерности взаимосвязи структур системы глазной поверхности

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.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail