Различные заболевания головного мозга, в том числе опухоли, сосудистые поражения, а также черепно-мозговая травма, нередко приводят к повреждению различных участков зрительного анализатора. Зрительный путь, пострадавший в результате нейрохирургической патологии, является моделью, позволяющей изучать развитие такого патологического процесса, как атрофия нервного волокна.

Известно, что нервные волокна, составляющие передний отрезок зрительного пути (зрительные нервы, хиазма, зрительные тракты), представляют собой аксоны ганглиозных клеток сетчатки, которые имеют определенную топографию как на уровне сетчатки, так и по ходу всего зрительного пути [1—3]. Зрительные волокна, идущие от носовых половин сетчатки, перекрещиваются в хиазме. Волокна, идущие от височных половин сетчатки, остаются неперекрещенными. Зрительные тракты образуют аксоны ганглиозных клеток височной половины сетчатки ипсилатерального глаза и носовой половины сетчатки контралатерального глаза.

В наружном коленчатом теле заканчивается передний отрезок зрительного пути. Здесь аксоны ганглиозных клеток сетчатки через синапсы передают нервный импульс клеткам центрального неврона.

При поражении зрительного пути его атрофия может идти в антеградном направлении. Экспериментальные исследования доказали существование ретроградной транссинаптической дегенерации зрительного пути у животных [4, 5]. Но до недавнего времени считалось, что при приобретенном поражении центрального неврона зрительного пути человека атрофия нервного волокна заканчивается на уровне синапсов в наружном коленчатом теле и не распространяется на передний отрезок зрительного пути [6]. В последние годы появились работы, в которых на основании данных оптической когерентной томографии (ОКТ) показана возможность существования приобретенной транссинаптической ретроградной дегенерации нервных волокон зрительного пути человека [7, 8].

Цель исследования — оценить возможность существования ретроградной транссинаптической атрофии нервных волокон при приобретенном поражении центрального неврона зрительного пути.

Обследованы 22 пациента в возрасте от 13 до 70 лет (медиана 44 года) с поражением центрального неврона зрительного пути. У 19 пациентов выявлены опухоли (у 17 — внутримозговые, у 2 — внемозговые), у 1 — артериовенозная мальформация сосудов головного мозга, 1 больной перенес острое нарушение мозгового кровообращения, 1 — черепно-мозговую травму.

Всем пациентам проводили исследование остроты зрение, поля зрения (в зависимости от общего состояния пациента — методом кинетической или автоматической статической периметрии), офтальмоскопию, ОКТ сетчатки и зрительного нерва, магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга, компьютерную томографию (КТ) головного мозга в послеоперационном периоде.

Автоматическую статическую периметрию выполняли с помощью анализатора полей зрения Humpyrey Visual Field Analyzer II-I Series по пороговой стратегии с применением программы 30−2 SITA Standard.

ОКТ сетчатки и зрительного нерва проводили с использованием аппарата RTVue-100 («Optovue»). Каждому пациенту осуществляли сканирование в режиме линейных сканов (cross line), определяли параметры диска зрительного нерва (протоколы ONH и RNFL), анализировали карту толщины комплекса ганглиозных клеток сетчатки (протокол Ganglion Cell Complex — GCC). Определяли показатели уровня фокальных и глобальных потерь комплекса ганглиозных клеток сетчатки (FLV и GLV соответственно). Параметр FLV определяется как средняя величина отклонения от нормативных данных для областей с существенными значениями потерь комплекса ганглиозных клеток сетчатки (GCC). Под существенными потерями подразумеваются потери, превышающие на 65% величину стандартного отклонения (стандартное отклонение 5% от нормативного значения для данной точки). Уровень фокальных потерь измеряется в процентах и отражает глубину потерь GCC. Параметр GLV определяется как сумма всех относительных дефектов, нормализованная к общей площади карты измерений, т. е. усредненный по площади процент потерь комплекса GCC.

Оценивали локализацию преимущественного истончения комплекса ганглиозных клеток сетчатки по обе стороны от условной вертикальной линии, проходящей на уровне фовеолы, и соответствие стороны истончения комплекса ганглиозных клеток сетчатки стороне поражения головного мозга.

Анализировали топографию поражения перипипиллярного слоя нервных волокон и ее соответствие стороне поражения центрального неврона зрительного пути в головном мозге.

У 10 пациентов патологический очаг располагался в височной доле головного мозга, у 2 — в затылочной доле, у 3 — в височно-затылочной, у 3 — в теменно-затылочной, у 1 — в височно-теменной, у 1 — в области подкорки мозга, у 1— в области фалькстенториального угла, у 1 — в области задней трети верхнего сагиттального синуса.

Больных с поражением центрального неврона зрительного пути в левом полушарии головного мозга было 14, в правом полушарии — 8. Соответственно очагу поражения больных с правосторонней гомонимной гемианопсией было 14, с левосторонней — 8. Неполная верхнеквадрантная гомонимная гемианопсия выявлена у 4 пациентов, полная — у 2, неполная гомонимная гемианопсия с сужением как в верхнем, так и нижнем квадранте — у 7 больных, полная гомонимная гемианопсия — у 10.

Давность гемианопсии составила от 7 дней до 8 лет (медиана 1 год). У 10 пациентов давность появления гемианопсии была менее 6 мес, у 12 — более 6 мес.

Из исследования были исключены пациенты с сопутствующей патологией глазного яблока, которая могла вызывать нарушение поля зрения и истончение комплекса ганглиозных клеток сетчатки и перипапиллярного слоя нервных волокон (в частности, глаукома, ишемическая оптическая нейропатия, макулодистрофия).

При исследовании 22 пациентов с поражением центрального неврона зрительного пути у 14 выявлено патологическое истончение GCC и/или перипапиллярного слоя нервных волокон (RNFL), у 5 из них определялось патологическое истончение только GCC, у 7 имелось сочетание истончения GCC и RNFL, у 2 — патологическое истончение лишь RNFL. У 8 больных патологии GGC и RNFL не выявлено.

При исследовании уровня фокальных и глобальных потерь GCC патологические значения чаще встречались при определении FLV (у 11 из 12 пациентов). Показатели FLV колебались от 1,3 до 12,6%, медиана составила 4,4%.

Уровень GLV имел нормальные значения в 3 случаях из 12, пограничные — в 2, патологические — в 7 наблюдениях. Значения GLV колебались от 5,3 до 33%, медиана составила 12,4%.

Патологические значения средней толщины комплекса ганглиозных клеток сетчатки (Avg GСС) выявлены у 7 больных. Avg GCC колебалась от 65,55 до 98,07 µm, медиана составила 84,47 µm.

Как видно из вышесказанного, истончение комплекса ганглиозных клеток сетчатки выявлено у 12 пациентов. Мы сопоставили локализацию преимущественного истончения GCC с топографией поражения центрального неврона зрительного пути. Согласно анатомо-физиологическим данным, волокна центрального неврона зрительного пути в каждом полушарии головного мозга через синапсы контактируют с аксонами ганглиозных клеток одноименной стороны сетчатки и «отвечают» за противоположную половину поля зрения [1]. У всех 12 пациентов сторона поражения центрального неврона зрительного пути совпадала со стороной истончения комплекса GCC. У 8 из этих больных выявлены поражение центрального неврона зрительного пути в левом полушарии головного мозга (рис. 1, а) и истончение комплекса GCC слева от вертикальной линии, делящей сетчатку на две половины (см. рис. 1, б). У этих пациентов обнаружена правосторонняя гомонимная гемианопсия (cм. рис. 1, в). У 4 пациентов с поражением центрального неврона зрительного пути в правом полушарии головного мозга на этой же стороне отмечено истончение комплекса GCC, у них выявлена левосторонняя гомонимная гемианопсия.

При исследовании перипапиллярного слоя нервных волокон у 9 пациентов зафиксировано их истончение. У 6 из них установлено поражение центрального неврона зрительного пути в левом полушарии головного мозга (правосторонняя гомонимная гемианопсия), у 3 — поражение центрального неврона зрительного пути в правом полушарии головного мозга (левосторонняя гомонимная гемианопсия).

Мы проанализировали соответствие топографии истончения перипапиллярного слоя нервных волокон локализации поражения центрального неврона зрительного пути. Известно, что сетчатка делится на носовую и височную часть условной вертикальной линией, проходящей на уровне фовеолы. Аксоны, идущие от ганглиозных клеток, расположенных в макулярной области, идут к височной половине диска зрительного нерва (ДЗН) и формируют папилломакулярный пучок. Аксоны ганглиозных клеток, расположенных с носовой стороны от ДЗН и фовеолярной области, идут к носовой стороне ДЗН.

Таким образом, аксоны ганглиозных клеток, расположенных в носовой по отношению в фовеоле стороне, подходят к носовой и височной границам ДЗН в виде «пояска». Аксоны ганглиозных клеток от височной половины сетчатки делают дугу и подходят к верхней и нижней границам ДЗН [1—3] (см. рис. 2).

В отличие от данных, полученных при исследовании комплекса GCC, полное соответствие топографии истончения RNFL стороне поражения центрального неврона зрительного пути отмечено не у всех, а лишь у 2 пациентов. У них перипапиллярный слой нервных волокон, перекрещенных в хиазме, истончался в виде «пояска» с височной и носовой стороны ДЗН; перипапиллярный слой нервных волокон, не перекрещенных в хиазме, истончался по верхней и нижней границе ДЗН.

У остальных 7 пациентов выявлено истончение перипапиллярного слоя нервных волокон, но четких топографических соответствий с поражением центрального неврона зрительного пути отмечено не было.

Таким образом, более точное совпадение топографии поражения зрительных волокон и данных ОКТ прослеживается при исследовании комплекса GCC.

Истончение GCC и RNFL зависело от срока зрительных нарушений. Достоверно чаще (р<0,0009) истончение GCC и RNFL встречалось у пациентов со сроком зрительных нарушений более 6 мес (у всех 12 пациентов) по сравнению с больными, у которых давность поражения центрального неврона зрительного пути составляла менее 6 мес (у 2 из 10 пациентов).

Индекс FLV у больных с давностью гемианопсического дефекта поля зрения до 6 мес колебался от 0,01 до 4,4%, медиана составила 0,5%. Аналогичный параметр у пациентов с давностью гемианопсического дефекта поля зрения более 6 мес колебался от 0,04 до 12,6%, медиана 4,4% (рис. 3).

Мы не выявили достоверных различий объема глобальных и фокальных потерь комплекса ганглиозных клеток сетчатки у пациентов с дефектами поля зрения различной степени выраженности (р>0,05) при давности заболевания более 6 мес. Возможно, последнее обусловлено небольшим количеством наблюдений.

Вопрос существования ретроградной транссинаптической атрофии зрительных волокон человека до настоящего времени оставался дискутабельным. J. Van Buren [4], A. Hendrickson и соавт. [5] в экспериментах на обезьянах показали существование транссинаптической ретроградной дегенерации зрительного пути. Наличие последней в клинической практике описано W. Hoyt и соавт. [2] у пациентов с врожденным поражением центрального неврона зрительного пути. Однако до недавнего времени считалось недоказанным существование транссинаптической ретроградной атрофии зрительных волокон человека при приобретенной патологии [6].

Новые возможности прижизненного исследования структуры сетчатки и зрительного нерва дает ОКТ, которая позволяет хорошо различить слой нервных волокон и ганглиозных клеток сетчатки и измерить их толщину.

Этот метод широко используется в диагностике нейродегенеративных изменений сетчатки и зрительного нерва при глаукоме [9], наследственных оптических нейропатиях [10] и других заболеваниях, характеризующихся поражением переднего отрезка зрительного пути [11—13]. В литературе обсуждается возможность применения ОКТ для раннего выявления болезни Альцгеймера [14].

В настоящее время появились первые работы, где с помощью ОКТ доказывается возможность существования транссинаптической ретроградной атрофии зрительных волокон человека [7, 8, 15, 16]. P. Jindahra и соавт. [8], исследуя с помощью ОКТ перипапиллярный слой нервных волокон, выявили его истончение через 3 мес после ишемического поражении затылочной доли головного мозга.

В ряде последних публикаций [15, 16] отмечается, что при поражении центрального неврона зрительного пути в большей степени страдает комплекс ганглиозных клеток сетчатки, что согласуется c полученными нами результатами.

Наше исследование показало возможность существования ретроградной транссинаптической атрофии зрительной системы человека. Истончение комплекса ганглиозных клеток сетчатки соответствует топографии поражения центрального неврона зрительного пути, а его возникновение зависит от сроков заболевания. ОКТ может быть использована для объективной диагностики, уточнения топографии и мониторинга поражения различных отделов зрительного пути, а также для прогноза динамики зрительных функций.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Н.Е., Н.С., В.Е., Л.П.

Сбор и обработка материала: Н.Е., Л.П.

Статистическая обработка: Н.Е.

Написание текста: Н.Е.

Редактирование: Н.С., В.Е., Л.П.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.