Внутриглазное давление

Описание

Все органы и каждая клетка живого организма имеют определенный тонус, т. е. некоторый уровень внутреннего давления. Не будет преувеличением сказать, что внутреннее давление является одним из основных признаков жизни. Возникая в конечном счете в результате биохимических процессов, внутренний тонус обусловливает форму каждого живого элемента и в значительной степени его функцию. Внутриглазное давление (ВГД) в этом отношении не является исключением. Оно выполняет несколько физиологических функций. Давление расправляет все глазные оболочки, создает в них тургор, придает правильную сферическую форму глазному яблоку, что необходимо для функционирования оптической системы глаза. Внутриглазная жидкость — важный источник питания для внутренних структур глаза. ВГД служит движущей силой, обеспечивающей как циркуляцию этой жидкости, так и обменные процессы между нею и тканевыми структурами глаза. Наконец, офтальмотонус участвует в регуляции кровотока по внутриглазным сосудам и поддерживает их проницаемость на нормальном уровне.

↑ Физические аспекты

В первом приближении глазное яблоко можно рассматривать как резервуар сферической формы, заполненный жидким, несжимаемым содержимым. ВГД обусловлено действием упругих сил, возникающих в наружной эластичной оболочке глаза при ее растяжении внутриглазной жидкостью.

Выделим небольшой элемент оболочки (рис. 1).





При ее растяжении на этот элемент с соседних участков действуют силы T1 и Т2, направленные по касательной к оболочке и под некоторым углом друг к другу, зависящим от кривизны оболочки. Поскольку силы T1 и Т2 не могут быть полностью нейтрализованы, возникает компонент Т3, который направлен внутрь глаза. Действие этого компонента обусловливает деформацию глазного содержимого, упругая реакция которого, уравновешивающая Т3, и носит название «внутриглазное давление». Величина Т3 зависит от ригидности капсулы глаза и величины угла между Ti1 и Т2. Этот угол связан с радиусом кривизны оболочки, который в свою очередь является функцией объема глазного яблока.

Таким образом, внутриглазное давление (Р) можно рассматривать как функцию ригидности глаза (Е) и его объема (V):

P = f(E, V). (1.1)

Из уравнения (1.1) следует, что непосредственное влияние на внутриглазное давление могут оказывать только изменения Е и V. В первом приближении ригидность оболочек глаза можно рассматривать как постоянную величину. Следовательно, в каждый данный момент времени офтальмотонус является функцией объема глазного яблока.

Содержимое глаза состоит из компонентов, большинство из которых (стекловидное тело, хрусталик, внутренние оболочки) имеет относительно постоянный объем. Объемные изменения в глазу зависят от кровенаполнения внутриглазных сосудов и объема водянистой влаги.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Равновесие между офтальмотонусом (Р), боковым давлением крови в сосуде (Рk) и тонусом сосудистой стенки (а) определяется следующим уравнением:

Р = Рk — ?. (1.2)

Следовательно, кровяное и внутриглазное давление тесно связаны между собой. При быстрых колебаниях кровяного давления происходят соответствующие изменения офтальмотонуса. Это наглядно видно при записи глазного пульса с помощью тонографа. На тонограммах (рис. 2)





отражаются не только пульсовые, но и другие ритмичные колебания в сосудах глаза (дыхательные волны, волны Геринга — Траубе). Уравнения (1.1) и (1.2) не противоречат одно другому. При повышении кровяного давления сосуд растягивается, объем его увeличивается, следовательно, увеличивается объем глаза и напряжение в его оболочках.

Ригидность сосудистой стенки (а) имеет пассивный (упругость тканей) и активный (мышечный тонус) компоненты. Упругие силы, возникающие в стенке сосуда, направлены в сторону вогнутости, т. е. внутрь сосуда. Чем более ригидна сосудистая стенка, тем меньше влияние кровяного давления на офтальмотонус. Упругое сопротивление сосудистого ложа растяжению играет роль буфера, уменьшающего влияние колебаний сосудистого давления на офтальмотонус. Некоторое представление о ригидности и тонусе сосудистого ложа глаза в целом дает глазной пульс. Чем больше пульсовые колебания офтальмотонуса, тем при прочих равных условиях ниже ригидность внутриглазного сосудистого ложа.

Кроме циркуляции крови, в глазу происходит непрерывное движение водянистой влаги, которая продуцируется ресничным телом и оттекает в эписклеральные вены через сложно устроенную дренажную систему. Эта система оказывает существенное сопротивление движению жидкости, поэтому давление в глазу всегда выше, чем в эписклеральных венах. Разность давлений, благодаря которой осуществляется фильтрация жидкости через дренажную систему глаза, получила название «давление оттока». Если бы сопротивление оттоку жидкости отсутствовало, то давление в глазу было бы равно давлению в эписклеральных венах. Чем большее сопротивление встречает жидкость при фильтрации, тем выше должно быть давление оттока для того, чтобы поддерживать отток влаги на том же уровне. Таким образом, внутриглазное давление (Р0) можно представить в виде суммы двух величин: давления в эписклеральных венах (Ру) и давления оттока (Ра):

Р0 = Ра + Рv. (1.3)

Для определения величины (Р а) используют следующее уравнение:

Pa = F * R, (1.4)

где F — скорость поступления жидкости в глаз (мм3/мин); R — сопротивление ее оттоку. Последний показатель измеряется величиной давления оттока (в миллиметрах ртутного столба), которое необходимо для того, чтобы из глаза в 1 мин оттекал 1 мм жидкости. Чаще используют противоположное понятие — коэффициент легкости оттока (С), который указывает, сколько кубических миллиметров жидкости оттекает из глаза в 1 мин на каждый миллиметр ртутного столба давления оттока. Следовательно, С = 1/R. С учетом уравнения (1.3)

P0 = F/C + Pv. (1.5)

Уравнение (1.5) принято рассматривать как основное в гидродинамике глаза. Оно определяет условия равновесия между притоком и оттоком водянистой влаги. Ввиду большой величины сопротивления оттоку восстановление равновесия в случае его нарушения происходит медленно, поэтому формула (1.5) определяет только уровень внутриглазного давления, но не значение последнего в данный момент времени.

Следует отметить, что уровень давления нельзя прямо измерить, так как офтальмотонус непрерывно колеблется около уровня за счет действия случайных факторов. В связи с этим при каждом единичном измерении определяют не уровень давления, а его случайную величину, которая имела место в момент измерения. Случайные изменения офтальмотонуса связаны или с внешним давлением на глаз (изменение тонуса век, наружных мышц глаза), или с колебаниями в кровенаполнении внутриглазных сосудов.

О силе и устойчивости механизмов, регулирующих внутриглазное давление, обычно судят по колебаниям уровня офтальмотонуса в течение суток либо под влиянием тех или иных нагрузок. Это не совсем правильно. Амплитуда колебаний какой-либо функции, аргументы которой заданы, может быть оценена с помощью полного дифференциала этой функции. Если дифференцировать уравнение (1.5) и заменить значения дифференциала соответствующими им конечными приращениями (?Р0, ?F, ?С, ?Рv), то получится следующее выражение:



Из формулы (1.6) видно, что амплитуда колебаний внутриглазного давления зависит не только от размаха колебаний ?F, ?С, ?Рv, но и от исходных значений первых двух величин, особенно коэффициента легкости оттока. Следовательно, С характеризует не только состояние фильтрующей системы глаз, но и устойчивость уровня офтальмотонуса. В первом приближении можно считать, что устойчивость Р0 есть величина, прямо пропорциональная С. Поскольку при глаукоме величина С уменьшается в 2 раза и более, то это приведет к соответствующему уменьшению устойчивости уровня внутриглазного давления.

Каждый глаз настроен на определенный уровень внутриглазного давления (давление равновесия), который поддерживается с помощью пассивных и активных механизмов. Пассивные изменения cвязаны с изменениями в циркуляции крови и водянистой влаги. Так, например, при повышении внутриглазного давления поступление крови в глаз по артериальной системе затруднено и вместе с тем из венозной системы глазного яблока выдавливается часть крови. Уменьшение притока крови к ресничному телу приводит к снижению скорости образования водянистой влаги. Одновременно увеличивается давление оттока, а следовательно, и фильтрация жидкости по дренажной системе глаза. В результате этого внутриглазное давление возвращается к исходному уровню. Если же офтальмотонус снижается ниже давления равновесия, то все эти изменения носят противоположный характер.

Активная регуляция внутриглазного давления осуществляется вегетативной нервной системой. Механизмы регуляции сложны, но в конечном счете сводятся к направленным изменениям сопротивления оттоку водянистой или скорости ее образования.

↑ Нормальное внутриглазное давление

Строго говоря, постоянного ВГД не существует, так как оно непрерывно изменяется. Однако, суммируя эти изменения, нетрудно установить уровень, вокруг которого колеблется давление. Различают ритмичные и неправильные колебания офтальмотонуса. Ритмичные колебания связаны с пульсом, дыханием и медленными периодическими изменениями тонуса внутриглазных сосудов (волны Геринга — Траубе; см. рис. 2). К ритмичным колебаниям можно также отнести суточные и сезонные изменения давления в глазу. У большинства людей офтальмотонус снижается вечером и ночью и достигает максимума в ранние утренние часы. Неправильные колебания тонуса глаза вызываются случайными причинами (сжатие век, надавливание на глаз, резкие колебания артериального давления). Они могут быть весьма значительными, но кратковременны и неопасны для глаза.

При измерении давления в глазу тонометром различают тонометрическое и истинное ВГД. Любой тонометр оказывает некоторое давление на глаз, деформируя его наружную оболочку и тем самым повышая ВГД. Это повышенное давление, фиксируемое тонометром, получило название «тонометрическое». Таблицы истинного ВГД составляют, основываясь на результатах калибровочных исследований. В отечественной клинической практике с этой целью используют аппланационные тонометры Маклакова, Гольдмана и импрессионный тонометр Шиотца (для целей тонографии), калибровочные таблицы для тонометра Маклакова и эластотонометра Филатова—Кальфа, составленные А. П. Нестеровым и М. Б. Вургафтом (1972).

Средняя нормальная величина истинного ВГД равна 14—16 мм рт. ст., минимальная — 8—9 мм рт. ст., максимальная — 21—22 мм рт. ст. По старым калибровочным таблицам для тонометра Маклакова массой 5 г нормальное ВГД находится в пределах 11—21 мм рт. ст., для тонометра массой 10 г — от 16 до 26 мм рт. ст. В вертикальном положении обследуемого ВГД на 1—2 мм рт. ст. ниже, чем в горизонтальном. В горизонтальном положении с наклоном типа Тренделенбурга ВГД увеличивается пропорционально углу наклона. По данным A. Tarkkonen и J. Leikola (1967), прирост давления составил в среднем 23,9 мм рт. ст. при наклоне головного конца 75°.

Возрастные изменения ВГД невелики. Важнее то, что в пожилом возрасте увеличиваются его индивидуальные колебания. Распределение офтальмотонуса в популяции становится более плоским и асимметричным, увеличивается число лиц с относительно низким и особенно относительно высоким уровнем давления.

Пульсовые колебания ВГД варьируют от незначительных до 3_4 мм рт. ст., волны Геринга—Траубе — до 2—3 мм рт. ст. Дыхательные волны бывают заметны в редких случаях.

Выраженные изменения ВГД происходят в течение суток. Как правило, Офтальмотонус имеет максимальную величину в утренние часы, снижается вечером и достигает минимума ночью. Реже наблюдаются обратный тип суточной кривой ВГД (вечерний максимум ВГД), промежуточный тип (дневное повышение ВГД) или неправильные колебания офтальмотонуса в течение суток. Полагают, что суточные изменения ВГД связаны с колебаниями активности гипоталамуса, гипофиза и коры надпочечников [Хасанова Н. X., 1971; Михеева Е. Г., 1974]. Амплитуда суточных колебаний офтальмотонуса в здоровых глазах находится в пределах 3—6 мм рт. ст. Большая величина этого показателя наблюдается у больных глаукомой, при поражении гипоталамо-гипофизарной системы и коры надпочечников. Сезонные колебания ВГД менее выражены, чем суточные. В большинстве случаев летом ВГД на 1—2 мм рт. ст. ниже, чем зимой.

↑ Толерантное внутриглазное давление

В последнее время все большее распространение получает понятие «толерантное ВГД» [Водовозов А. М., 1975]. Под этим термином понимают такой диапазон ВГД, который безопасен для конкретного человека. Толерантное ВГД не только индивидуально варьирует, но также изменяется в течение жизни и под влиянием некоторых общих и глазных заболеваний. Величины нормального и толерантного ВГД не всегда совпадают. Как правило, зона толерантного ВГД шире зоны нормального офтальмотонуса. Однако возможно и обратное соотношение между этими зонами, особенно у людей пожилого и старческого возраста.

В здоровых глазах ВГД (Р0) всегда ниже верхней границы толерантного ВГД (Ртл). Глаукома развивается в тех случаях, когда Р0 повышается и выходит за пределы РТл (обычный тип глаукомы) или Ртл понижается и становится меньше Р0 (глаукома с низким давлением). Следовательно, в норме Р0<РТл, а при глаукоме постоянно или периодически Р0?РТл. Доброкачественная глазная гипертензия характеризуется умеренным повышением ВГД, но оно всегда остается в зоне толерантного давления и, следовательно, не вызывает никаких патологических изменений в глазу.

Описаны методы определения верхней границы толерантного ВГД в каждом конкретном случае [Волков В. В., Сухинина Л. Б., 1976; Водовозов А. М., Мартемьянов Ю. Ф., 1979]. Эти методы основаны на исследовании зрительных функций глаза при кратковременном искусственно вызванном повышении или понижении (при глаукоме) ВГД. При общей положительной оценке методов определения Ртл следует, однако, иметь в виду различия в действии на зрительный нерв кратковременного (в течение нескольких минут) и длительного (на протяжении нескольких месяцев и лет) изменений ВГД.

----

Статья из книги: Глаукома. Нестеров А.П.