Рефракционные нарушения
Рефракция — это преломляющая способность оптической системы глаза. При нормальной рефракции параллельные лучи света, проходящие через хрусталик, преломляются и пересекаются в фокусе сетчатки. В результате глаз отчетливо видит окружающие предметы. Чтобы получить четкое изображение вблизи, глаз усиливает собственную преломляющую силу, увеличивая кривизну хрусталика (аккомодация). Если преломляющая сила чрезмерна, изображение фокусируется перед сетчаткой, в результате чего человек очень хорошо видит вблизи и очень плохо — вдали. Это нарушение называется близорукостью, или миопией. При гиперопии (дальнозоркости), наоборот, преломляющей способности хрусталика недостаточно, и изображение фокусируется позади сетчатки, что делает близкие к человеку объекты размытыми, а удаленные — четкими.
Иногда преломляющая сила оптической системы глаза во взаимно перпендикулярных осях неодинакова. Это случается из-за особенностей строения роговицы или хрусталика либо изменения формы глазного яблока. В результате световые лучи не сходятся в одной точке на сетчатке, и изображение получается размытым. Это нарушение называется астигматизмом. Еще одна аномалия рефракции — пресбиопия, или «старческое зрение». При пресбиопии человек не может рассмотреть мелкий шрифт или маленькие предметы на близком расстоянии. Это происходит из-за возрастных изменений склеротического характера в глазном хрусталике, а также из-за нарушений в механизме аккомодации.
Близорукость является одним из самых распространенных нарушений. Среди населения мира в 2015–2016 годах было около 2 миллиардов близоруких. По прогнозам на 2019–2020 годы будет 3 миллиарда. Формирование близорукости происходит за счет того, что оптическая система получения изображения подстраивается под образ жизни, который мы выбираем. Если все внимание сосредоточено на ближайших предметах, то оптическая система под это подстраивается, и развивается близорукость. Чтобы замедлить развитие близорукости, нужно уменьшить зрительную нагрузку: делать перерывы в работе с компьютером, выходить из помещения, переводить фокус с ближнего расстояния на дальнее, корректировать освещение в комнате. Но однозначно эффективного метода профилактики близорукости с точки зрения доказательной медицины пока нет.
Причины, профилактика и лечение близорукости
Когда можно делать лазерную коррекцию зрения и какие виды операций бывают
Макулярная дегенерация
Примерно 50–60% населения Земли в возрасте за 60 лет начинают страдать возрастной макулодистрофией. Глаз воспринимает кванты света при помощи фоторецепторных клеток, при этом происходит взаимодействие с определенным белком. Этот квант света, преобразованный в импульс, потом идет по нервной системе и детектируется как фрагмент того или иного изображения. Со временем этот белок становится дефектным и не может воспринимать квант света, поэтому он слущивается и выбрасывается наружу из фоторецепторных клеток, а клетки пигментного эпителия сетчатки глаза, которые находятся рядом, поглощают его и удаляют. Ему на смену вырабатывается новый белок. Так происходит постоянно, но с возрастом эта система нарушается. Клетки пигментного эпителия сетчатки начинают погибать, появляется избыток использованного белка, и клетки фоторецепторов гибнут.
Как помочь людям с макулодистрофией? Можно выращивать клетки пигментного эпителия сетчатки из эмбриональных стволовых клеток и потом пересаживать их на место обожженного светом эпителия. Эти клетки можно персонализировать: взять у пациента, которому требуется трансплантация, фрагменты кожи, в лабораторных условиях произвести эпигенетическую модификацию клеток, чтобы они приобрели свойства эмбриональных стволовых клеток, и из них тоже можно получить пигментированный эпителий сетчатки.
Новые технологии в лечении болезней зрения
Глаукома
Глаукома — это группа глазных заболеваний, которые характеризуются повышением внутриглазного давления с последующим ухудшением периферийного зрения и изменениями во всем поле, снижением остроты зрения и атрофией зрительного нерва, которая может привести к слепоте. Тем не менее последние данные показывают, что глаукома может возникнуть при нормальном зрительном давлении.
Существует две основные категории глаукомы: открытоугольная и закрытоугольная. Открытоугольная глаукома — это хроническое состояние, которое медленно прогрессирует в течение длительного периода времени. В этом случае человек не замечает ухудшения зрения до тех пор, пока не начинают проявляться тяжелые последствия. Это наиболее распространенная форма болезни. Закрытоугольная глаукома возникает внезапно, потеря зрения быстро прогрессирует, но болезненные ощущения и дискомфорт заставляют пациентов обратиться за медицинской помощью прежде, чем их зрение окончательно упадет.
Катаракта
Важную часть светопреломляющего и светопроводящего аппарата глаза составляет хрусталик — прозрачное тело, расположенное внутри глазного яблока напротив зрачка, которое играет роль линзы. Хрусталик состоит из вытянутых в длину клеток эпителия, представляющих собой прозрачную шестиугольную призму. Вещество хрусталика лишено сосудов и нервов и совершенно прозрачно; оно образовано белком кристаллином. Изменение структуры этого белка (денатурация) приводит к помутнению хрусталика, которое вызывает различные степени расстройства зрения, вплоть до полной его утраты. Это патологическое состояние называется катарактой. Катаракта может возникнуть в любом возрасте из-за множества причин; она может быть врожденной. Современные методы позволяют легко заменить хрусталик.
О методах современной микрохирургии глаз и о том, какие заболевания лучше лечить препаратами
Косоглазие
Косоглазие, или страбизм, — это отклонение зрительных осей от направления на рассматриваемый объект. При страбизме нарушается скоординированная работа глаз и затрудняется фиксация обоих глаз на объекте зрения. Есть много разных видов косоглазия. В зависимости от оси выделяют горизонтальное косоглазие, которое делится на сходящееся и расходящееся, и менее распространенное вертикальное косоглазие (с отклонением кверху — гипертропия, книзу — гипотропия). При монокулярном косоглазии косит один глаз, не участвующий в зрительном акте, и, как следствие, его зрение снижается — это явление называется амблиопией. При альтернирнирующем косоглазии человек смотрит попеременно то правым, то левым глазом, но использует оба глаза.
Лечение косоглазия может включать лечение амблиопии для повышения остроты зрения и восстановление связей между глазами и баланса двигательных мышц.
О косоглазии у Леонардо да Винчи
Диабетическая ретинопатия
Одним из серьезных осложнений сахарного диабета является диабетическая ретинопатия — патология сетчатки. Ухудшения зрения развиваются на фоне прогрессирующего сахарного диабета. До 50% пациентов с сахарным диабетом имеют в качестве осложнения диабетическую ретинопатию. Основным травмирующим фактором при сахарном диабете является повышение концентрации глюкозы в крови. Глюкоза чисто химически начинает модифицировать все, что встречается ей на пути, — реализуются процессы гликирования. Это касается и сосудов, которые кровоснабжают глаз и сетчатку.
Сетчатка — это достаточно нежный орган, с узкими и короткими сосудами. В связи с гликированием развивается микроангиопатия — поражение сосудов. Капилляры закупориваются, нарушается кровоснабжение, развивается кислородное голодание, питательные вещества не поступают к сетчатке в достаточном количестве. В связи с этим сетчатка вырабатывает сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), который стимулирует процессы неоангиогенеза — роста новых сосудов. Но стенки этих новых сосудов очень слабые, и глюкоза их травмирует — в результате возникают разрывы сосудов, и кровь изливается в стекловидное тело. Массивные кровоизлияния препятствуют зрительному восприятию, потому что свет не попадает на сетчатку. Кроме того, нарушается проницаемость гематоретинального барьера — сетчатка становится уязвима для собственных иммунных клеток организма, которые начинают ее атаковать.
О типах сахарного диабета, причинах кислородного голодания сетчатки и лечении ретинопатии
Дальтонизм
У человека есть разные типы клеток сетчатки, которые отвечают за восприятие световых лучей различных длин волн. Палочки обеспечивают черно-белое зрение, колбочки — цветное. Передача цвета системе RGB (red, green, blue — красный, зеленый, синий) заключается в том, что есть пиксели с основными цветами. Аналогично в сетчатке есть колбочки, которые воспринимают красный, зеленый или синий в зависимости от имеющегося у них светочувствительного пигмента. Неспособность различать цвета (дальтонизм) связана с приобретенным нарушением функционирования колбочек, воспринимающих различные цвета, или генетически обусловленным врожденным отсутствием того или иного светочувствительного пигмента. Приобретенный дальтонизм может быть связан с травмой глаза и возрастными изменениями, в том числе помутнением хрусталика.
Существуют разные формы дальтонизма: если нет красного цвета, это протанопическая (красный условно считается первым цветом, «протос» по-гречески «первый») дихромазия: человек составляет картинку окружающего мира только из двух основных цветов — синего и зеленого. Если отсутствует зеленый цвет, это дейтеранопическая дихромазия, если синий — тританопическая. Но на самом деле форм дальтонизма больше, чем три типа, потому что возможны комбинации дефектов цветового восприятия. В редких случаях человек видит мир черно-белым. Это связано с тем, что колбочки присутствуют, но не выполняют свои функции.
Врожденный дальтонизм вылечить невозможно, однако существуют специальные очки, которые помогают акцентировать те или иные цвета. Приобретенный дальтонизм корректируется в зависимости от клинического случая.
Почему возникает дальтонизм, бывает ли у людей черно-белое зрение и как видят мир животные
