Астероидный гиалоз (asteroid hyalosis) — особая форма дегенеративных изменений глаза неизвестной этиологии, проявляющаяся развитием специфических морфологических деформаций с множественными минеральными отложениями в пространстве коллагенового каркаса гиалоидных структур стекловидного тела [1—10].

Астероидный гиалоз как отдельная нозологическая единица стал широко известен в конце XIX века, когда в клиническую практику вошел способ изучения внутренней структуры глаза в проходящем свете при помощи диагностической оптики. С тех пор он упоминался во многих специальных руководствах как доброкачественное дегенеративное состояние. Доброкачественность астероидного гиалоза оценивается с позиций отсутствия выраженных субъективных проявлений (жалоб), нарушения оптической прозрачности измененных преломляющих сред глаза у изучаемых пациентов. Кроме того, у пациентов с астероидным гиалозом, несмотря на близость дегенеративных изменений к радужной оболочке, цилиарному телу, а также различным отделам хориоидеи, отсутствуют какие-либо клинические проявления, свидетельствующие о «раздражении» того или иного отдела сосудистой оболочки [6—8].

С позиции оценки различных результатов клинического и функционального состояния стекловидного тела при помощи световой биомикроскопии и других способов клинического исследования глаза, это состояние характеризуется накоплением в проекции стекловидной полости множества точечных фосфолипидных кальциевых отложений в коллагеновых фибриллах гиалоидных трактов [2, 5—7].

В большинстве источников эти мельчайшие элементы определяются как астероидные тела (тельца) — asteroid bodies (ABs). Строение АВs было описано в последние десятилетия посредством использования электронной микроскопии. Выявляемые составные элементы характеризовались как миелиноподобные многопластинчатые структуры с послойной периодичностью, по данным разных исследований, от 6 до 8 или 4,6 нм [5]. Кроме того, ABs не растворяются в обычных растворителях жира. По мнению некоторых исследователей, существуют элементарные структурные сходства астероидных частиц с гидроксиапатитом. Кальций также может быть связан с фосфатными группами в фосфолипидах. Протеогликаны и их боковые цепи гликозаминогликана могут быть вовлечены в регулирование процесса формирования частиц [8, 11, 12].

В ряде исследований была продемонстрирована стабильность ультраструктуры астероидной частицы при широком диапазоне температур от –80 до +20° [6, 7].

Анализ дифракции электронов, проведенный B. Streeten в 1982 г., показал, что электронно-плотные области, лежащие между пластинками, могут представлять собой кристаллы апатита кальция [5]. Таким образом, эти образования состоят из липидов, содержащих соединения кальция, и окружены сетью фибрилл. Положительное окрашивание АВs альциановым синим, коллоидным железом и тетроксидом осмия позволило сделать предположение о том, что они состоят преимущественно из кислых липидов [5]. Элементный анализ АВs с использованием энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии продемонстрировал наличие кальция и фосфора в качестве основных обнаруживаемых элементов. В некоторых случаях было выявлено присутствие в этих частицах калия и серы [13].

Используя методы тонкослойной и газовой хроматографии, доступные в 60-х годах ХХ столетия, G. Feldman [14] сделал выводы о том, что липидный состав ABs человека содержит 21% холестерина, 5% холестериновых эфиров, 38% сфингомиелина, 23% церамиддингегсозида, 10% цереброзида и следовые количества триглицеридов и лецитина; 3% липидов не были им идентифицированы [14].

В настоящее время рядом исследователей было подтверждено, что при гистохимическом исследовании астероидные тела сильно положительно окрашиваются на мукополисахариды альциановым синим или частицами коллоидного железа и слабо положительно — по окраске масляным красным О (Oil-Red-О)³. Таким образом, астероидные тела состоят преимущественно из кальция и фосфора и связаны цепью липидных соединений. Они содержат моногидрат оксалата кальция и гидрофосфат кальция и фактически являются кальциевыми мылами, связанными с карбосилатными группами жирных кислот [12].

Исследования J. Winkler и H. Luensdorf в 2001 г. показали, что элементное картирование астероидных тел посредством электронной спектроскопии выявило однородное распределение в них кальция, фосфора и кислорода. Величины значений характеристик потери энергии электронов в этих элементах являлись аналогичными тем, которые были обнаружены при изучении гидроксиапатита [12].

По мнению этих авторов, высокая контрастность и чувствительность в отношении кальцийспецифичного хелатора подчеркивали кристаллическую апатитоподобную природу астероидных тел. Иммунофлюоресцентная микроскопия выявила наличие хондроитин-6-сульфата на периферии астероидных тел, что согласуется с ультраструктурными комплексами анионных участков. Анализ быстрого преобразования Фурье показал, что каждая 7-нанометровая периодичность пластинок астероидных частиц делится тонкой параллельной линией, разделяющей каждый 7-нанометровый слой на две половины толщиной 3,5 нм. Углеводы, специфичные для гиалуроновой кислоты, были идентифицированы путем маркировки золота лектином как часть внутреннего матрикса астероидных тел [15—19].

Эпидемиология. В нескольких крупных широкомасштабных медицинских исследованиях последнего десятилетия было отмечено, что астероидный гиалоз встречается в 1—2,9% случаев в той или иной популяции обследованных людей [20—24].

В последние два десятилетия проведено несколько подобных исследований, результаты которых были частично представлены S. Makino [24] в 2016 г. (см. таблицу).

История вопроса. В 1894 г. A. Веnson, основываясь на результатах клинических наблюдений, назвал это состояние астероидным гиалитом (asteroid hyalitiis). Он считал, что такого рода проявления могут быть последствиями локального воспалительного процесса (цит. по Luxenberg M., 1969) [25]. Некоторые исследователи, такие как E. Wiegmann (цит. по M. Luxenberg, 1969), полагали, что эти проявления впервые были описаны Schmidt [25]. Позднее, в 1969 г., M. Luxenberg и D. Sime предложили обозначать подобные изменения стекловидного тела как астероидный гиалоз. Тем самым они подчеркивали дегенеративную природу возникновения астероидных телец и показывали отличие данного состояния от исхода того или иного воспалительного процесса [25].

Другие исторические определения этого состояния до второй половины ХХ века включали такие обозначения, как болезнь Бенсона, астероидные частицы, «золотой дождь» и scintillation nivea [5, 8, 25, 26].

A. Веnson [1] предложил дифференцировать картину подобных проявлений от состояния, обозначенного им как «synchysis scintillans», по следующим клиническим признакам:

а) изображение стекловидного тела при астероидном гиалозе напоминает картину звезд на ясном ночном небе («stars on a clear night»);

б) при астероидном гиалозе в отличие от «synchysis scintillans» во время движения глаз и при изменении положения гиалоидных трактов отмечается одновременное смещение этих отложений и структурных элементов стекловидного тела;

в) при «synchysis scintillans» в спокойном, свободном положении пациента частицы располагаются на так называемом пространственном дне стекловидной полости [1].

При изменениях стекловидного тела, определяемых в настоящее время как «synchysis scintillans», или холистероз, астероидные отложения «жестко» не фиксируются в гиалоидных структурах. В процессе своего образования они заполняют собой жидкую часть содержимого стекловидной полости в виде точечных включений (кристаллов). При движении глаз эти частицы могут смещаться в центр гиалоидного пространства. В положении пациента стоя, сидя и лежа они свободно перемещаются (плавают), а в состоянии покоя смещаются в нижний отдел стекловидной полости [25].

Другим патологическим проявлением, с которым при клиническом обследовании путают астероидный гиалоз, является амилоидоз стекловидного тела. Это заболевание сопровождается наличием зернистых или нитевидных по форме изменений (помутнений) в центральной части стекловидной полости. В некоторых случаях при этом патологическом состоянии отмечается наличие желтоватых отложений в проекции гиалоидных трактов. «Нити» и мембранные структуры могут быть фиксированы в проекции капсулы хрусталика [8, 11—13].

В процессе клинической характеристики и рассмотрения вопросов дифференциальной диагностики изменений гиалоидных трактов стекловидного тела при астероидном гиалозе часто затрагивался вопрос их сравнения с последствиями той или иной формы увеита [26].

Некоторые исследователи полагают, что редкость образования подобных изменений, похожих на астероидные тела, при увеитах может указывать на то, что при астероидном гиалозе для их формирования требуются определенные условия течения локальных биохимических и биофизических реакций. Таким образом, предполагается, что условно «бесклеточное» стекловидное тело не имеет достаточного количества внутреннего фосфолипида и кальция из «собственного» материала для формирования ABs. Было высказано мнение о том, что большое количество липидных комплексов и кальция, из которых могут быть сформированы астероидные тельца, должны поступать в стекловидное тело в основном из экзогенных источников, которыми могут служить бассейны регионарных сосудистых ветвей [8, 11—13, 26].

Этиология и патогенез. Некоторые исследователи связывают развитие минеральных отложений астероидного гиалоза с гиперкальциемией, гиперлипидемией, атеросклерозом, подагрой, сахарным диабетом и эссенциальной гипертонией, а также с наличием в анамнезе острого нарушения церебрального кровообращения. Таким образом, астероидный гиалоз ассоциируется с несколькими распространенными системными заболеваниями. Однако среди исследователей относительно наличия тесной взаимосвязи между астероидным гиалозом и системными заболеваниями имеются значительные разногласия. До настоящего времени достоверно не установлено устойчивой корреляции между ними. Причины возникновения астероидного гиалоза и механизмы его образования остаются неизвестными. По мнению большинства исследователей, астероидный гиалоз, в первую очередь, может быть связан со старением [27—29].

В 1924 г. F. Verhoeff впервые продемонстрировал, что астероидные тела состоят из липидсодержащих соединений кальция (цит. по D. Heagley [30]). Процесс формирования астероидного гиалоза как локального дегенеративного состояния внутренней структуры стекловидного тела до настоящего времени не совсем понятен [30, 31].

В 1975 г. W. March и соавт. [11] предположили, что образование астероидных тел может быть результатом смещения физико-химических процессов в пространстве мембранных поверхностей коллагенового каркаса стекловидного тела. Это может объясняться, например, спонтанным изменением концентрации ионов кальция, а также изменением рН среды, что приводит к переходу части базиса стекловидного тела из жидкой фазы в твердую. Они высказали мнение, что ABs изначально кристаллизуются из семян, образующихся в перенасыщенном биологическом растворе, за который условно можно принять стекловидное тело. Окончательно неизвестно, какие элементы образуют центр (фокус) формирования астероидных тел и что является причиной инициации процесса кристаллизации апатита. По мнению некоторых специалистов, одним из этих условий, играющих предшествующую роль в формировании астероидных тел, может быть деполимеризация гиалуроновой кислоты [11].

Таким образом, подобного рода изменения в структуре стекловидного тела могут происходить в процессе старения коллагена или эластина при связывании кальция со свободными радикальными группами на гиалоидных волокнах и поверхности гиалоидных мембран, где формируются центры минерализации [11].

Результаты морфологических исследований некоторых авторов свидетельствуют, что в качестве органической основы процесс формирования астероидных частиц может проходить и в стекловидном теле с относительно неповрежденной структурой. По свидетельству некоторых исследователей, в основе формирования астероидного гиалоза лежит распространенная форма ассоциации гиалоидных волокон с монокристаллическими пластинками и стопками АВs. Эти процессы могут происходить при низкой составляющей жидкой фракции стекловидного тела. Считается, что определение точного химического состава и биофизического состояния ABs проблематично, так как до настоящего времени все еще не удалось воспроизвести астероидные частицы экспериментально в лабораторных условиях [32—34].

P. Kador и M. Wyman [35] в 2008 г. сообщили об экспериментальной попытке воссоздать картину, похожую на астероидный гиалоз, у 9-месячных щенков собак («галактоземическая собака»), которых держали на диете с 30% содержанием галактозы в течение 42 мес. За этот срок у всех испытуемых моделей была отмечена клиническая картина, похожая на астероидный гиалоз. Авторы провели сравнительный анализ изменений, возникающих в глазах у собак с экспериментальным сахарным диабетом, и животных, получавших галактозу. Было отмечено, что у так называемых «галактоземических собак» классическая картина развивающихся в глазу изменений наступала быстрее [35].

У животных, питающихся галактозой, внутриклеточная галактоза быстрее превращается альдозоредуктазой в галактитол, чем глюкоза у собак с экспериментальным сахарным диабетом в сорбит. В отличие от сорбита галактитол не подвергается дальнейшей метаболизации. Собаки, которые получали галактозу и у которых развивались сосудистые изменения сетчатки, идентичные изменениям у собак с диабетом, были более энергичными и здоровыми (в физическом отношении). Они были способными к более длительным служебным нагрузкам, чем собаки, получавшие инсулин в инъекциях. Собаки, получавшие галактозу, являются уникальной экспериментальной моделью, которая демонстрирует как гистологические, так и клинические поражения, связанные со всеми стадиями диабетической ретинопатии, — начиная с фоновой и заканчивая пролиферативной стадией.

Таким образом, у собак, получавших галактозу, возникали двусторонние изменения, похожие на проявления астероидного гиалоза. В отличие от других внутриглазных изменений, таких, например, как катаракта, ангиопатия, микроаневризмы и кровоизлияния, которые возникали во временном промежутке до 33 нед, изменения в стекловидном теле развивались во время 42—48 нед наблюдения [35].

Авторы данной работы полагают, что изменения стекловидного тела у галактоземических собак аналогичны проявлениям астероидного гиалоза и могут возникать под воздействием продуктов диффузии из измененной сетчатки в стекловидное тело. Анализируя результаты этого исследования, следует отметить, что если у экспериментальных животных подобные изменения развиваются на фоне выраженных внутриглазных поражений, то у людей с астероидным гиалозом каких-либо подобных деформаций сетчатки, ретинальной сосудистой сети и витреоретинальных шварт не отмечается. Тем не менее, по мнению авторов, результаты экспериментального исследования могут помочь сформировать представление о патогенезе развития астероидного гиалоза [35].

Клинические проявления. Характерной чертой проявлений изменений стекловидного тела, определяемых при клиническом осмотре, является то, что во время исследования в проходящем свете на фоне красного рефлекса глазного дна в проекции стекловидной полости выявляется множество мелких, как бы подвешенных в стекловидной полости, темных частиц округлой формы. В проекции светового среза при проведении световой биомикроскопии воспроизводится изображение большого количества мелких желтоватых или желто-белых блестящих образований. Иногда эти отложения, имеющие округлые контуры, бывают связаны между собой и образуют структуры, сходные по форме с бусами [36—38].

В подавляющем количестве наблюдений во время световой биомикроскопии и ультразвукового (УЗ) исследования проекции стекловидной полости высокую отражающую способность демонстрируют как отдельные астероидные частицы, так и весь комплекс изменений стекловидного тела. В местах локализации этих образований при прохождении фокального или рассеянного пучка света или плоскостного УЗ-фронта через толщу стекловидного тела наблюдается эффект «рефлектирования». Этот эффект проявляется повышенной световой или цветовой яркостью мельчайших минеральных структур, изображение которых четко воспроизводится на фоне «темного» стекловидного тела [39—41].

Этот эффект был обозначен A. Веnson в 1894 г. как картина звезд на ясном ночном небе («stars on a clear night») [1]. При биомикроскопии он проявляется усилением блеска астероидных частиц, а при акустическом исследовании в А-режиме — посредством регистрации множественных повторяющихся высокоамплитудных комплексов в проекции всего анэхогенного пространства стекловидной полости [39—41].

При сравнении результатов измерения аксиальной длины глаз у пациентов с астероидным гиалозом и лиц контрольной группы при помощи А-сканирования, а также при сопоставлении этих значений на разных глазах одного человека с односторонними изменениями переднезадняя ось на глазах с ABs была на 2,5 мм короче, чем прогнозировалось. Этот эффект, по мнению ряда авторов, был вызван частичным поглощением УЗ-волн кальцием, находящимся в астероидных телах [42—44]. Для УЗ-изображения стекловидного тела при астероидном гиалозе может быть характерно искажение изображения структурной составляющей гиалоидных трактов стекловидного тела. При исследовании в В-режиме серой шкалы всей площади того или иного УЗ-среза глазного яблока возможно выявить особые признаки пространственной деформации стекловидного тела [45—48].

Особенности деформации рисунка УЗ-изображения проявляются тем, что в площади плоскостного изображения в В-режиме серой шкалы («среза») выявляется множество светлых (гиперэхогенных) округлых включений. При движении глаз во время исследования в режиме реального времени отмечается их одновременное смещение вместе с гиалоидными элементами, создается впечатление покачивания общей структуры стекловидного тела.

При астероидном гиалозе в В-режиме серой шкалы изображения ABs воспроизводятся как множественные маленькие дискретные эхогенные включения в проекции стекловидной полости с варьирующей акустической плотностью [47]. При адекватном воспроизведении УЗ-изображения глазного яблока и его внутренних элементов при астероидном гиалозе отмечается отсутствие каких-либо гиперэхогенных включений в проекции преретинального гиалоидного тракта. Долгое время эти проявления связывали с развитием отслойки задней гиалоидной мембраны стекловидного тела [49, 50].

Z. Yazar и соавторы, а также другие исследователи [31—36] полагают, что распространенность задней витреальной отслойки значительно ниже у пациентов с астероидным гиалозом, чем у ??иц с условно нормальным стекловидным телом. Было высказано предположение о том, что процесс формирования астероидного гиалоза может содействовать предотвращению развития ранних проявлений задней витреальной отслойки [8, 51—54].

J. Sebag считал, что астероидный гиалоз является одной из тех нозологических форм, при изучении которой по результатам УЗ-исследования изменения стекловидного тела можно легко выявить и рассмотреть. По его мнению, при изучении акустического изображения в В-режиме серой шкалы изменения представляются «наиболее понятными». По нашему мнению, такая кажущаяся простота оценки морфологических проявлений по результатам стандартного УЗ-изображения представляется несколько преждевременной. При помощи УЗ-исследования в В-режиме серой шкалы с использованием широты обзора поля сканирования в пределах 45 или 60° не удается пространственно верно проанализировать те или иные изменения стекловидного тела. При таком подходе весьма затруднительно осмотреть и адекватно оценить одновременно весь объем имеющихся в стекловидном теле изменений и их возможную связь с хрусталиком, плоской частью цилиарного тела или внутренней поверхностью стекловидной камеры глаза [45].

В подобной ситуации плоскостное цифровое УЗ-исследование, включающее в площадь сканирования практически все глазное яблоко, предоставляет значительно больше возможностей для получения прижизненной информации о макроморфологическом состоянии глаза, чем стандартное. С его помощью стало возможно анализировать полноценный акустический срез всего глазного яблока и воспроизводить четкий контур той или иной его пространственной проекции, применяя морфологические пространственные критерии, а использование возможностей серой шкалы может позволить в сравнительном плане оценить акустическую плотность изучаемых минеральных структур.

Результаты наших предшествующих исследований указывают на реальность определения состояния отдельных структурных элементов стекловидного тела при помощи цифрового УЗ-исследования. Это может касаться таких, например, его отделов, как измененные гиалоидные тракты, передняя и задняя части гиалоидной мембраны, отдельные гиалоидные элементы, связывающие стекловидное тело с хрусталиком, преретинальной мембраной и цилиарным телом. Диагностическая картина, возникающая при УЗ-цифровом исследовании, отличается особыми признаками визуальной пространственной информации, которую возможно получить только при объемном УЗ-исследовании [49, 50].

Наилучшим способом такого анализа, по нашему мнению, может стать воссоздание прижизненного диагностического 3D-акустического изображения глаза с выделением структуры проекции стекловидной полости в виде акустической виртуальной модели. Можно предположить, что такой подход в дополнение к клиническому осмотру и результатам экспериментальных исследований может позволить получить новую информацию о формировании тех или иных внутриглазных изменений, в частности характерных для астероидного гиалоза. По своим пространственным параметрам такое изображение может быть полезно и для оценки некоторых других видов макроморфологических изменений гиалоидных трактов стекловидного тела [34—36].

Нами было предположено, что пространственный анализ цифрового плоскостного и объемного изображения генерализованных минеральных отложений в каркасе гиалоидных трактов может помочь расшифровать прижизненную макроструктуру как всего стекловидного тела, так и его отдельных частей при ряде патологических состояний.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Харлап Сергей Иванович — д-р мед. наук, главный научный сотрудник ФГБНУ НИИГБ; https://orcid.org/0000-0003-4859-0700

Салихова Алтын Ромазановна — канд. мед. наук, научный сотрудник отдела патологии сетчатки и зрительного нерва; e-mail: dr.salukhova89@gmail.com; https://orcid.org/0000-0000-1651-3647

Мирошник Наталья Викторовна — аспирант, e-mail: natka211@bk.ru

Шерстнева Людмила Валентиновна — канд. мед. наук, доцент кафедры; e-mail: sherlud@yandex.ru

Автор, ответственный за переписку: Салихова Алтын Ромазановна — e-mail: dr.salukhova89@gmail.com; https://orcid.org/0000-0000-1651-3647