Данные мировой статистики свидетельствуют о том, что патология сосудистой системы органа зрения занимает лидирующее положение среди причин слабовидения, слепоты и инвалидизации по зрению в развитых странах. При этом следует подчеркнуть, что патогенез изменений в сосудах сетчатки и зрительного нерва весьма сходен, если не идентичен состоянию макро- и микроциркуляции при гипертонической болезни, атеросклерозе и сахарном диабете, профилактика и лечение которых является в настоящее время основной проблемой здравоохранения в мире.

Рассмотрим вопросы патофизиологии ишемических состояний глаза. Согласно функциональному принципу классификации сосудистого русла, выделяют несколько групп сосудов. Состояние каждой их них может влиять на циркуляцию крови в глазу. Общая сонная артерия, обеспечивающая орбиту и глаз кровью, относится к группе сосудов высокого давления, которые обладают большой растяжимостью и превращают ритмичный выброс крови в равномерный поток [4, 10].

Мелкие артерии и вены (к ним можно отнести глазничную артерию) являются стабилизаторами давления. Они имеют развитую гладкомышечную оболочку, мало растягиваются, обеспечивая определенный базальный тонус, реагируя на многочисленные, в основном местные, факторы регуляции регионального кровотока.

Ветви центральной артерии сетчатки (ЦАС) первого и второго порядка, крупные хориоидальные артериолы и ресничные артерии, являясь распределителями капиллярного кровотока, при сокращении перекрывают кровоток в капилляре и возобновляют его при расслаблении.

Функцию обмена между кровью и тканями обеспечивают обменные сосуды-капилляры и посткапиллярные вены. В связи с этим они имеют существенные особенности строения. Капилляры сетчатки создают внутренний гематический барьер. Стенки капилляров дискозрительного нерва (ДЗН) и сетчатки не фенестрированы. Они имеют плотную внутреннюю выстилку из эндотелиальных клеток, которые хорошо пропускают только жирорастворимые вещества. Транспорт водорастворимых структур осуществляют микропиноцитарные пузырьки эндотелия (путем заполнения эндотелиальных пор водой). Большое значение для функционирования сетчатки имеет то, что в ней находятся две капиллярные сети: поверхностная, расположенная в слое нервных волокон, и глубокая, расположенная между внутренним ядерным и наружным плексиформным слоями. Между ними имеются анастомозы [3].

В большой степени на микроциркуляцию и процессы транскапиллярного обмена влияет состояние посткапиллярных сосудов сопротивления — венул и мелких вен. Активные или пассивные изменения их просвета ведут к накоплению крови или экстренному выбросу ее в циркуляцию. Сетчатка имеет только венозный тип оттока.

Определенное значение, особенно при нарушении кровообращения в сетчатке, имеют шунтирующие сосуды, представляющие собой различного типа анастомозы, которые соединяют артериолы и венулы в обход капиллярной сети. Именно они играют значительную роль в развитии синдрома «обкрадывания».

Можно выделить три патофизиологических звена в развитии сосудистых ишемических заболеваний глаза [2, 7, 11].

Нарушения центрального кровообращения, вызванные заболеваниями сердца, крупных сосудов, которые обеспечивают поддержание системного давления крови, направление ее движения. Одно из первых мест среди этиологических факторов возникновения острых ишемических состояний глаза (ишемическая нейропатия, нарушения кровообращения в сосудах сетчатки) занимают гипертоническая болезнь и атеросклероз [5, 12, 13]. Эти и другие сосудистые заболевания, а также возрастное ослабление деятельности сердца усугубляют течение глаукомы даже при нормализации внутриглазного давления. В офтальмологии существует концепция о первичности сосудистого фактора в развитии глаукомы. Заболевания сердца и крупных сосудов могут способствовать возникновению атрофии зрительных нервов и возрастной дегенерации сетчатки.

Нарушение органо-тканевого кровообращения (местное, регионарное, периферическое). Ишемия, наряду с артериальной, венозной гиперемией и стазом, является наиболее часто встречающейся формой патологии регионального кровообращения.

Существуют две основные причины развития ишемии — уменьшение притока артериальной крови и увеличение потребления тканями кислорода и субстратов обмена веществ, транспортируемых кровью. Ишемию глаза обычно вызывает недостаточность притока крови, которая может быть следствием действия одного или нескольких механизмов. К снижению притока крови наиболее часто ведут три механизма:

1. Нейрогенный. Вазоконстрикция происходит на фоне преобладания симпатоадреналовых влияний на артериолы и прекапилляры (стресс), а также вследствие снижения активности парасимпатических влияний на артериолы (нейропаралитическая ишемия).

2. Гуморальный механизм сужения артериол связан с увеличением содержания в тканях агентов с вазоконстрикторным эффектом (ангиотензин II, вазопрессин, катехоламины) и (или) с повышением чувствительности к ним сосудистой стенки (при накоплении в ней ионов натрия и кальция).

3. «Механический» генез ишемии обусловлен препятствием току крови по артериолам вследствие: а) сдавления сосуда (опухоль, рубец, отек ткани, редко длительное сдавление ЦАС или зрительного нерва как следствие проведенных операций по поводу отслойки сетчатки или при склеропластиках по поводу миопии) и сдавления сосудов в ДЗН при деформации решетчатой пластинки при глаукоме; б) уменьшения просвета артериол вплоть до полного закрытия (эмболом, тромбом, агрегатом из клеток крови) [7].

Нарушение кровообращения в сосудах микроциркуляторного русла происходит в артериолах, прекапиллярах, капиллярах, посткапиллярах, венулах и артериоловенулярных шунтах. Под микроциркуляцией понимают упорядоченное движение крови и лимфы по микрососудам, транскапиллярный обмен кислорода, углекислого газа, субстратов и продуктов метаболизма, ионов, биологически активных веществ, а также перемещение жидкостей во внесосудистом пространстве [7]. Условия циркуляции крови в микроциркуляторном русле (МЦР) имеют свои особенности в связи с наличием чрезвычайно разветвленной сети сосудов малого калибра и прекапиллярных сфинктеров, причем диаметр капилляров не соответствует размерам эритроцита [3, 6]. Вследствие этого сопротивление кровотоку в МЦР в значительной степени определяется состоянием прекапиллярных сфинктеров и реологическими свойствами крови.

Последствиями ишемии являются гипоксия, избыток продуктов нарушенного метаболизма, ионов и некоторых биологически активных веществ, накапливающихся в ишемизированной ткани (молочная кислота, тромбоксан А, свободные радикалы, ионы кальция). Это ведет к снижению специфических функций органа, снижению неспецифических функций и процессов (местных защитных реакций, пролиферации и дифференцировки клеток), развитию дистрофических процессов, гипотрофии и атрофии тканей [7].

Однако исход и характер последствий ишемии глаза могут быть различными и зависят от ряда факторов. Наиболее значимыми являются скорость развития ишемии, диаметр пораженной артерии или артериолы, состояние сосудистой сети глаза (наличие ангиосклероза, инволюционных процессов в стенке сосудов), а также степень развития коллатеральных сосудов и скорость активации коллатерального кровообращения. Включению коллатерального кровообращения способствуют наличие градиентов давления проксимальнее и дистальнее участка сужения, накопление или введение в зону ишемии биологически активных веществ с сосудорасширяющим действием, степень развития сосудистой сети в пораженном глазу.

Для более полного и глубокого понимания патологических процессов, происходящих при нарушениях кровообращения в сосудистой системе глаза, необходимо рассмотреть механизмы тромбоцитарного гемостаза. Основные функции гемостаза заключаются в поддержании жидкого состояния крови и быстром купировании повреждений сосудистой стенки. В этом процессе принимают участие клетки крови (в частности, тромбоциты), эндотелий сосудов и циркулирующие в крови белки — факторы связывания крови.

Первыми в ответ на повреждение реагируют кровеносные сосуды и клетки: происходит спазм микрососудов, активация клеток эндотелия и тромбоцитов, секреция этими клетками биологически активных веществ, адгезия и агрегация тромбоцитов, образование тромбоцитарной пробки. Затем включаются плазменные ферментные системы, которые лавинообразно активируют друг друга и обеспечивают образование фибринового сгустка, препятствующего потере крови, и последующий его лизис, когда такая опасность исчезает. Противосвертывающая система антитромбина III, протеина С и ряда других белков проводит тонкое регулирование механизма свертывания и фибринолиза.

Все факторы свертывания и фибринолиза синтезируются в основном в печени и постоянно циркулируют в плазме крови в неактивной форме зимогенов, для их активации требуется повреждающее воздействие.

Первую теорию свертывания крови предложил еще в XIX в. Рудольф Вирхов. По Вирхову, свертывание крови происходит в результате взаимодействия трех факторов: замедления кровотока (стаза), гиперкоагуляции и реакции сосудистой стенки. В дальнейшем в результате работы многих исследователей схема Вирхова была подтверждена и детализирована. Установлено, что в процессе гемокоагуляции принимают участие как эндотелий сосудов, так и тромбоциты, фосфолипидные мембраны тканей, белки плазмы крови (факторы свертывания и фибринолиза, активаторы и ингибиторы, физиологические антикоагулянты).

Нарушение тонкого баланса взаимодействия всех этих компонентов, в том числе из-за врожденной недостаточности некоторых из них, приводит к развитию различных заболеваний (тромбозов, гемофилии), нередко фатальных.

Современная теория свертывания крови была представлена в 1964 г. R. Biggs и R. G. MacFarlane. В соответствии с этой теорией следует различать два пути свертывания крови: внутренний (повреждение внутри сосудов) и внешний (повреждение тканей), но это различие достаточно условно, так как in vivo происходит взаимодействие всех компонентов свертывания.

Все тесты по исследованию системы гемостаза имеют свои естественные ограничения, поскольку они только моделируют in vitro процесс свертывания крови, который происходит в живом организме. Моделированием in vitro внутреннего пути свертывания является тест определения активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ). В этом тесте все необходимые компоненты инициации внутреннего пути свертывания вносятся извне.

Во внешнем пути свертывания ключевое место отводится тканевому фактору — гликопротеину, связанному с мембранами и присутствующему во многих тканях. Внешний путь свертывания принято моделировать in vitro тестом протромбинового времени, когда к исследуемой нитратной плазме, бедной тромбоцитами, добавляют так называемый тромбопластин, представляющий собой солевой экстракт тканей, содержащий тканевый фактор и фосфолипиды клеточных мембран.

Общий путь свертывания завершает процесс коагуляции: активированный фактор X превращает неактивный протромбин в гиперактивный энзим тромбин, тромбин отщепляет от молекулы растворимого фибриногена четыре фибринопептида, оставшиеся мономеры ассоциируют в полимер фибрин, фактор XIII завершает процесс, образуя ковалентные связи внутри молекулы фибрина, что делает молекулу нерастворимой и резистентной к лизису.

К ориентировочным тестам, которые, как правило, проводятся при каждом первичном обследовании пациентов, относятся:

•        протромбиновое время;

•        активированное частичное тромбопластиновое время;

•        тромбиновое время;

•        количественное определение фибриногена.

Эти тесты легко выполнимы и достоверно указывают на нарушения в плазменном компоненте гемостаза [8].

Коагуляционная система крови представляет собой сложный многокомпонентный биокибернетический комплекс, обеспечивающий сохранение целостности организма человека не только за счет постоянного поддержания жидкого состояния крови, но и путем формирования направленного тромбоза по принципу demand (по требованию), а также активации репаративных процессов в местах сосудистых и тканевых повреждений.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, представляют собой безъядерные клеточные компоненты крови, основной функцией которых является обеспечение процесса первичного гемостаза в местах повреждения сосудистого русла. Циркулирующие тромбоциты в нормальных условиях не взаимодействуют с внутренней поверхностью сосуда, покрытой атромбогенным пластом эндотелиальных клеток. Однако при повреждении сосудистой стенки в просвет сосуда экспонируются компоненты субэндотелия, главным из которых является коллаген, и тромбоциты при участии фактора Вилле-бранда быстро прилипают к поврежденному участку.

Реакцию адгезии опосредуют мембранные белки тромбоцитов, гликопротеиды (ГП) Iа-II и VI, являющиеся рецепторами коллагена, и ГП Ib, являющийся рецептором фактора Виллебранда. Параллельно с процессом адгезии происходит активация тромбоцитов. Среди соединений, которые способны активировать тромбоциты, физиологически наиболее важны коллаген, локализованный в субэндотелиальных структурах, АДФ, высвобождающийся из поврежденных клеток, и тромбин, образующийся в участке повреждения в результате инициации каскада свертывания. Веществом, способным инициировать связывание фактора Виллебранда с мембранным гликопротеидом Ib-IX тромбоцитов и таким образом вызывать их агрегацию, является ристоцетин. В то же время такие соединения, как адреналин, фактор активации тромбоцитов, иммунные комплексы и некоторые другие, могут способствовать активации тромбоцитов. Вещества, активирующие тромбоциты (агонисты или индукторы), взаимодействуют со специфическими рецепторами на поверхности тромбоцитов и проявляют свое активирующее действие через систему вторичных посредников, стимулируя фосфолипазу С, образование фосфоинозитидов и диацилглицерина, активацию протеинкиназы С и повышение концентрации цитоплазматического кальция. Таким образом, с помощью вторичных посредников сигнал передается внутрь тромбоцита, что приводит к изменениям практически всех внутриклеточных систем кровяных пластинок.

Одной из таких систем является цитоскелет тромбоцитов, в результате перестройки которого происходит изменение дискоидной формы пластинок на сферическую, образование псевдоподий, распластывание адгезированных тромбоцитов и секреция путем экзоцитоза содержимого 8-гранул (низкомолекулярные соединения — АДФ, серотонин, Са²+ и др.). Повышение внутриклеточного Са²+ приводит к активации Са²+-зависимой фосфолипазы А₂, отщеплению от мембранных фосфолипидов арахидоновой кислоты и последующему образованию из нее тромбоксана А₂ при участии ферментов циклооксигеназы и тромбоксансинтетазы. Секретируемые из активированных тромбоцитов АДФ и тромбоксан А₂, по принципу положительной обратной связи, способствуют дальнейшему усилению активации и вовлечению в процесс новых циркулирующих тромбоцитов. Одним из важнейших следствий активации тромбоцитов является модификация комплекса мембранных гликопротеидов IIb-IIIа, который в результате конформационных изменений приобретает способность к связыванию фибриногена. В результате этого фибриноген, взаимодействующий с гликопротеидами IIb-IIIа, образует «мостики» между активированными тромбоцитами, и таким образом происходит склеивание, или агрегация, кровяных пластинок, что завершается формированием в зоне повреждения сосудистой стенки тромбоцитарного, или белого, тромба. Активированные тромбоциты принимают также участие в образовании фибринового сгустка, ускоряя работу коагуляционного каскада. Катализатором реакций свертывания крови является 3-й пластиночный фактор, представляющий собой фосфолипиды, возникающие на поверхности активированных тромбоцитов. Нарушения одной или нескольких из описанных выше реакций могут приводить к нарушениям функциональной активности тромбоцитов и развитию геморрагического синдрома — главного клинического проявления тромбоцитопатий [9].

Самые разные по химической природе вещества, избирательно связывающиеся с рецепторами плазматической мембраны тромбоцитов, индуцируют агрегацию. Число рецепторов, специфических к одному агреганту, может быть больше одного. Наличие двух типов рецепторов показано для тромбина, серотонина и АДФ. При активации из тромбоцитов высвобождается свыше десятка химических веществ — индукторов агрегации. Одни выходят из гранул хранения, другие синтезируются при активации. Действие высвободившихся из тромбоцитов веществ в дополнение к действию индукторов агрегации создает эффекты усиления процесса агрегации. В качестве усилителей выступают серотонин, арахидоновая кислота, тромбоксан А₂, цАМФ, ионы Са и др. Следует отметить, что часть синтезируемых в тромбоцитах веществ может выступать в качестве факторов дезагрегации. К ним может относиться и пероксид водорода.

Сигнал от индукторов агрегации, связываемых локализованными на внешней поверхности плазматической мембраны рецепторами, передается на G-белки. Имеющее место после образования комплекса агонист—рецептор фосфорилирование G-белков сопровождается активированием фосфолипаз. Все эти белки расположены в плазматической мембране тромбоцитов. Повышение активности фосфолипаз приводит к быстрому освобождению арахидоновой кислоты и других липидных медиаторов. Увеличение содержания мессенджеров как в плазматической мембране, так и в цитозоле направлено на достижение одного и того же главного результата всех физико-химических преобразований в тромбоцитах при активации — резкого увеличения содержания свободного кальция в клетке. Ионы Са выступают в качестве основного модификатора структурного состояния тромбоцитов, в первую очередь цитоскелета.

Наряду с преобразованием сигналов в плазматической мембране происходит изменение формы тромбоцитов от дисковидной к сферической с образованием псевдоподий. В структурной трансформации тромбоцитов принимают участие продукты метаболизма мембранных фосфолипидов, обладающие ионофорными свойствами. В случае тромбина нарушение ионного состава среды может приводить к изменению осмотического поведения тромбоцитов. Дальнейшая передача сигналов, ведущих к активации клеток, обусловливает модификацию структур цитоскелета тромбоцитов, в частности систем микрофиламентов и микротрубочек. Как следствие, изменение топографии поверхности и образование псевдоподий предопределяют агрегацию тромбоцитов [1].

Таким образом, конечный результат трансформации тромбоцитов — агрегация — достигается благодаря взаимно обусловленным биохимическим, биофизическим и структурно-морфологическим процессам, тесно связанным между собой. Процессы агрегации тромбоцитов имеют мультифакторную природу инициирования и регулирования.

1.      Агрегация тромбоцитов: методы изучения и механизмы / А.Б. Самаль, С.Н. Черенкевич, Н.Ф. Хмара. — Мн.: Университетское, 1990.

2.      Алексеев О.В. // Гемостаз. — М., 1981. — С. 419—460.

3.      Бунин А.Я., Кацнельсон Л.А., Яковлев А.А. Микроциркуляция глаза. — М., 1984.

4.      Габрилян Э.С., Амроян Э.А., Акопов С.Э. Физиология и фармакология сосудистой стенки. — Ереван, 1987.

5.      Кацнельсон Л.А., Форофонова Т.И., Бунин А.Я. Сосудистые заболевания глаз. — М., 1990.

6.      Куприянов В.В., Караганов Я.Л., Козлов В.И. Микроциркуляторное русло. — М.: Медицина, 1975.

7.      Патофизиология / Под ред. П.Ф. Литвицкого. — М.: Медицина, 1995.

8.      Пособие для врачей лаборантов по методам исследования гемостаза / А.А. Козлов, А.Л. Берковский, Н.Д. Качалова, Т.М. Простакова. — М., 2002.

9.      Пособие по изучению адгезивно-агрегационной активности тромбоцитов / А.Л. Берковский, С.А. Васильев, Л.В. Жердева и др. — М., 2002.

10.     Семина Е. Синдром ретробульбарного неврита. — М., 1994.

11.     Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. — М., 1975.

12.     Hayreh S.S., Joos K.M., Podhajsky P.A., Long C.R. // Amer. J. Ophthalmol. — 1994. — N 118. — P. 766—780.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.