Эмбриональное развитие хрусталика и причина врожденной катаракты

Эмбриональное развитие хрусталика состоит из ряда этапов и тесным образом связано с формированием и развитием глазных пузырей, которые закладываются через 3 недели после оплодотворения в виде двух выпячиваний головного отдела нервной трубки на уровне переднего мозгового пузыря. Глазные пузыри растут но направлению к эктодерме, сохраняя связь с нервной трубкой посредством глазных стебельков. При подрастании глазного пузыря к головной эктодерме, представленной слоем кубических клеток, те из них, которые располагаются по соседству с пузырем, усиленно размножаются и формируют многослойное утолщение – хрусталиковую плакоду. На 5-й неделе эмбриогенеза выпячивается дистальная стенка глазного пузыря, который преобразуется в двустенный глазной бокал. Из его наружной стенки развивается пигментный эпителий сетчатки и радужки, из внутренней остальные слои сетчатки, глазной стебелек участвует в образовании зрительного нерва.
Размножаясь, клетки плакоды погружаются под эктодерму, формируя хрусталиковую ямку, которая, углубляясь, замыкается на 5-й неделе утробного развития в хрусталиковый пузырек. В конце 6 недели клетки задней поверхности пузырька начинают удлиняться, превращаясь в первичные волокна. Эти волокна, уплотняясь, формируют на 9-й неделе зачаток эмбрионального ядра хрусталика, которое постепенно увеличивается в размерах.
Формирование вторичных волокон начинается на 9-10-й неделе и продолжается до глубокой старости с постепенно затухающей интенсивностью, их источником служат клетки эпителия передней капсулы. Задняя капсула закладывается раньше передней, хотя в дальнейшем оказывается более тонкой. Клетки, расположенные в области экватора хрусталика, прекращают размножаться и начинают дифференцироваться, смещаясь к заднему полюсу. Они удлиняются, образуются вторичные клетки-волокна, которые растут по направлению к наружному и внутреннему полюсам хрусталика. Новые слои волокон оттесняют от капсулы ранее образовавшиеся, основания и вершины последних отрываются от сумки, формируя в конце 2-3 месяца эмбриогенеза задний и передний хрусталиковые швы.
Сложившаяся структура хрусталика не претерпевает изменений до конца внутриутробного развития, вторичное волокнообразование приводит к возрастанию его размеров и массы в 11-12 раз параллельно росту глазного яблока.
Хрусталик полностью лишен иннервации и кровеносных сосудов, в эмбриональном периоде вокруг его сумки образуется из окружающей васкуляризированной мезенхимы сосудистая оболочка, выполняющая трофическую функцию. Она получает кровоснабжение через артерию стекловидного тела и наиболее развита от 2 до 6 месяца эмбриогенеза, а затем постепенно редуцируется к рождению. Лишь у 23,7% новорожденных продолжается рассасывание ее остатков.
Процесс закладки и развития хрусталика может нарушаться, тогда возникают его врожденные заболевания: катаракты различного типа, вывихи и подвывихи хрусталика, изменения формы и размеров, персистенция остатков сосудистой сумки, афакия. Патологические изменения хрусталика часто сочетаются с другими врожденными аномалиями глаза, других органов и систем.
Выделяют следующие морфологические типы врожденных катаракт: зонулярная (ядерная, ламеллярная, шовная, капсулярная), полярная (передняя, задняя), тотальная, мембранная, персистенция гиперпластического первичного стекловидного тела.
Врожденные дефекты хрусталика вызываются воздействием на хрусталик плода в эмбриональном периоде неблагоприятных тератогенных факторов или носят наследственный характер.
По данным А.В. Хватовой (1982) у 16% больных с наследственными катарактами встречаются синдромы, при которых помутнение хрусталика является одним из симптомов генетически детерминированных нарушений метаболизма. Катаракты возникают при нарушениях углеводного обмена, например, галактоземии, когда нарушен синтез фермента галактозо-1-фосфатуридинтрансферазы, содержащегося в эритроцитах и хрусталике. При этом заболевании кроме врожденной катаракты, развивающейся в первом полугодии жизни, отмечаются желтуха, гепатоспленомегалия, цирроз печени, умственная отсталость. Возникновение патологических симптомов молено предотвратить, если своевременно исключить из пищевого рациона ребенка молоко и молочные продукты. При раннем осуществлении этих мероприятий в начальном периоде развития катаракты у детей до 3 месяцев помутеиие хрусталика может регрессировать.
Наследственные врожденные катаракты при гипогликемии возникают, как правило, на 2-3 месяце жизни. Помутнение хрусталика отмечается у 1 – 4% больных детей диабетом, катаракта быстро прогрессирует, что свидетельствует о тяжелом течении заболевания.
При нарушении кальциевого обмена развивается тетаническая катаракта. Одновременно наблюдается тетания, спазмофилия, рахит, почечная недостаточность. Лечение на ранних стадиях с применением внутривенно 5-10% раствора хлорида кальция, препаратов щитовидной железы может приостановить развитие катаракты.
Катаракта является одним из симптомов наследственных изменений соединительной ткани и аномалий костной системы. Она вместе с другими симптомами наблюдается при синдромах Марфана, Маркезани, врожденной хондродистрофии, синдроме Апера («башенный» череп, синдактелия, полидактелия, порок сердца, умственная отсталость, экзофтальм, нистагм, расходящееся косоглазие, поражения зрительного нерва и сетчатки).
Помутнения хрусталика при наследственных поражениях кожи объясняется тем, что он является производным эктодермы. Катаракта при синдроме Ротмунда сочетается с дерматозом, гипогенитализмом, врожденным ихтиозом. При синдроме Шефера врожденная катаракта наблюдается наряду с кератозом кожи, облысением, микроцефалией, карликовым ростом, гипогенитализмом и умственной отсталостью. Врожденная катаракта отмечается вместе с микрофтальмом, гетерохромией, эктопией зрачка, помутнением роговицы, цветослепотой при конституциональной шаровидноклеточной гемолитической анемии, которая проявляется гемолитической желтухой, спленомегалией, костными аномалиями, отосклерозом, полидактилией, нарушением пигментации кожи.
Поражения хрусталика при хромосомных заболеваниях встречаются при болезни Дауна, глазными проявлениями которой являются эпикантус, косоглазие, нистагм, помутнение роговицы. Имеются и другие синдромы, одним из проявлений которых является врожденная катаракта: Маринеску-Шегрена, Шерешевского-Тернера, Аксенфельда, Ригера, Мартена-Олбрайта.
При хромосомных и наследственных заболеваниях помутнения в хрусталике имеют обычно прогрессирующий характер и могут выявляться как в первые месяцы после рождения, так и позже, даже в возрасте 5-6 лет.
Большинство врожденных катаракт возникает в результате нарушений внутриутробного развития, вследствие влияния на хрусталик эмбриона или плода различных неблагоприятных факторов – физических, химических, биологических.
Среди причин развития врожденной ненаследственной катаракты М.К. Мазумдар (1987) ставит на первое место патологическое течение беременности, особенно первой половины: токсикоз, нефрит, нефропатия, угроза прерывания, обвините пуповиной, асфиксия. Затем идет родовая травма, затянувшиеся или стремительные роды, накладывание щипцов, дефект последа, преждевременные роды, недоношенность, пребывание в кислородных кювезах, пожилой возраст родителей.
Для глаз критическими периодами являются 3-12 недели беременности. Опасный период возможного развития патологии органа зрения – 6 – 9 месяцы -период окончания структурного формирования глаза и его придатков, когда создаются условия для становление зрительных функций.
Большую роль в развитии врожденной катаракты и других аномалий глазного яблока играют заболевания матери в период беременности: сердечно-сосудистые, ревматические, эндокринные нарушения, диабет, инфекционные заболевания, вызванные бактериями, вирусами, простейшими, большинство которых способны проникать через плацентарный барьер и инфицировать плод.
Внутриутробное поражение может вызываться простейшими (Toxoplasma gondii), бактериями и вирусами. Среди последних наиболее опасны вирусы краснухи, цитомегаловирус, ветряной оспы, простого герпеса и гриппа. Обнаружена этиологическая связь внутриутробной инфекции гепатита В с формированием врожденной ненаследственной катаракты. Одним из проявлений врожденного токсоплазмоза также является катаракта, сочетающаяся нередко с микрофтальмом, хориоретинитом, атрофией зрительного нерва.
В зависимости от времени воздействия тератогенного фактора на эмбрион, характера и степени его влияния на орган зрения возникают различные формы врожденных катаракт и сопутствующие им изменения глаз. Наиболее опасным периодом для формирования врожденной катаракты является 3-7 неделя беременности.
К тератогенным факторам причисляют интоксикации (алкоголь, эфир и др.), ионизирующие излучения, некоторые медикаменты, гиповитаминозы А, Е, недостаточность фолиевой и пантогеновой кислот, резус несовместимость матери и плода, нарушения плацентарного кровообращения.
Рядом авторов установлена и доказана аутоиммунная концепция в генезе врожденной ненаследственной катаракты. В сыворотке крови матерей, дети которых страдали врожденной нснаслсдственной катарактой, выявлялись специфические аутоантитела к хрусталику и/или его капсуле. Хрусталик утрачивает свою прозрачность за счет повреждающего действия аутоантител па капсулу хрусталика, природа которых до конца не установлена. Как показали исследования, этот процесс воспроизводится у животных в потомстве, на основании этого можно утверждать, что аналогично развивается и врожденная ненаследственная катаракта у людей.
Существенной разницы между больными с односторонними и двусторонними катарактами не выявлено, но при двусторонних катарактах отмечена тенденция к повышению титров антител к хрусталику.
Дети с различными формами врожденных катаракт имеют определенные особенности в характере иммунного ответа на антигены хрусталика. При ненаследственных катарактах (полных, зонулярных) выявляется преимущественное накопление противохруеталиковых антител в слезной жидкости – у 91,0% – 92,0% детей. При наследственных катарактах (прогрессирующих, атипичных) определяется максимальная частота выявления противохруеталиковых антител в сыворотке крови, при наличии антител в слезе у трети больных, а в сыворотке крови у 67,0% – 72,0% детей.
Таким образом, врожденная катаракта – это полиэтиологическое заболевание. На основании иммунологических, бактериологических, вирусологических, генетических исследований доказана роль в этиопатогенезе катаракты инфекционных и воспалительных заболеваний матери, а также роль наследственного фактора.