Кровоснабжение зрительного нерва

Глазная артерия отходит от внутренней сонной артерии в районе пятого ее изгиба. При входе глазной артерии в орбиту через оптический костный канал она прилегает к нижней поверхности зрительного нерва. От нее отходят несколько небольших ветвей, которые вблизи от зрительного нерва направляются вперед к глазному яблоку и назад к оптическому костному каналу. Более крупные артерии, которые направляются вперед к глазному яблоку,— центральная артерия сетчатки, слезная (лакримная) артерия и задняя цилиарная артерия.
На движение крови в артериальных сосудах большое влияние оказывает сопротивление стенок сосудов. По данным А. А. Богомольца, значительное сопротивление движению крови возникает в области кровоснабжения тканей артериями диаметром 0,12 мм и достигает своего максимума в системе артериальных капилляров. Исследованиями В. В. Куприянова установлено, что кровь в капиллярах движется толчками с незначительными остановками. В ангио-архитектонике сетчатки и зрительного нерва артерии порядка 0,1—0,15 мм занимают значительное место.

Кровоснабжение и ауторегуляция кровообращения зоны переднего отдела зрительного нерва

Зону переднего отдела зрительного нерва иногда не совсем обоснованно и правильно называют «головкой» зрительного нерва. Вместе с тем в эту зону, которая имеет длину всего около 2—2,5 мм и составляет в среднем 4,5 % от общей длины зрительного нерва, входят несколько чрезвычайно важных в функциональном отношении слоев:

• внутриглазной (ретинальный) слой нервных волокон — аксонов ганглиозных клеток сетчатки;
• преламинарный слой (слой впереди решетчатой пластинки) склеры;
• ламинарный слой (слой решетчатой пластинки) склеры;
• ретроламинарный слой (слой позади решетчатой пластинки) склеры.

Эта физиологическая регулирующая зона переднего отдела зрительного нерва, относящаяся к папиллярной системе ГОБ, обеспечивает поддержание гидростатического равновесия и сохранение значительного физиологического перепада давления между полостью глаза и полостью мозга. Давление в норме соответствует показателям в соотношении 2:1 (среднее внутриглазное давление равно 16 мм рт. ст., среднее тканевое давление зрительного нерва и его оболочек равно 6—7 мм рт. ст.).
Внутриглазной (ретинальный) слой нервных волокон частично кровоснабжается из ветвей центральной артерии сетчатки, проходящих в перипапиллярной области. Височный сектор ретинального слоя кровоснабжается из веточек хориоидальных сосудов.
Преламинарный слой снабжается кровью частично из капилляров перипапиллярных хориоидальных сосудов. Кровоснабжение при этом носит сегментарный характер. В кровоснабжении папилломакулярных пучков участвуют веточки задних цилиарных артерий, идущих от решетчатой пластинки склеры.
Ламинарный слой снабжается кровью из терминальных артериол перипапиллярной зоны хориоидеи и от артериального крута Цинна—Галлера.
Ретроламинарный слой кровоснабжается в основном из ветви сосудистого сплетения мягкой мозговой оболочки. Кровоснабжение ретроламинарного отдела зрительного нерва в основном осуществляется из задних коротких цилиарных артерий и из центрофугальных ветвей центральной артерии сетчатки и центропетальных ветвей артерий мягкой мозговой оболочки.
Сосуды зоны диска и переднего отдела зрительного нерва обладают способностью к ауторегуляции — приспосабливать кровоснабжение тканей к функциональным потребностям. Различные нарушения ауторегуляции кровотока могут приводить к развитию разных видов оптических нейропатий и к понижению зрительных функций.
Различают несколько видов ауторегуляции сосудов.
Миогенный механизм ауторегуляции связан с тонусом гладкомышечных волокон в сосудистых стенках. При увеличении внутрисосудистого давления и растяжении сосудов тонус гладкомышечных волокон повышается. Метаболический механизм имеет многофакторный характер и связан, прежде всего, с обменом O₂ и СO₂. При повышении напряжения кислорода и уменьшении концентрации углекислоты мышечный тонус в сосудах (в основном в артериолах) повышается и сосуды суживаются. При снижении напряжения O₂ в крови и повышении напряжения СO₂ или концентрации ионов водорода (Н⁺) происходит расслабление мышечного тонуса сосудистой стенки и расширение сосудов. Согласно данным ряда авторов, изменение в газовом составе крови оказывает влияние на кровоток диска и переднего отдела зрительного нерва подобно тому, как изменение парциального давления O₂ и СO₂ влияет на кровоснабжение головного мозга. Гипероксия уменьшает кровоток в переднем отделе зрительного нерва. Гиперкапния увеличивает кровоток в сосудах. Сокращение артериол в микрососудах этой зоны находится в соответствии с уровнем СO₂ в артериальной крови.
К метаболитам, обладающим сосудорасширяющим действием при гипоксии, относятся простациклин, аденозин, брадикинин. В частности, простациклин активизирует аденилатциклазу, что приводит к увеличению образования циклического аденозинмонофосфата.
Вопросы ауторегуляции кровоснабжения различных структур диска зрительного нерва до настоящего времени не нашли своего разрешения. Наличие ауторегуляции в кровообращении переднего отдела зрительного нерва не подтверждали в своих исследованиях W. D. Ulrich и Ch. Ulrich. Однако позже A. Ulrich (1996) пришел к заключению о возможности существования механизмов ауторегуляции. J. Weinstein полагает, что имеется относительная независимость кровотока в диске зрительного нерва от уровня системного артериального давления. Многочисленные экспертные исследования на животных, а также на здоровых людях-добровольцах до настоящего времени не смогли дать достоверных сведений о наличии или отсутствии механизмов ауторегуляции кровоснабжения в диске зрительного нерва.
Заслуживают внимания исследования микроциркуляции сосудистой сети области диска зрительного нерва, проведенные авторами. Исследованы 18 энуклеированных глаз от трупов людей, взятых в среднем через 23 ч после смерти. Сохранялась ретробульбарная часть зрительного нерва — 10 мм. Сохранялась центральная ретинальная артерия и короткие задние цилиарные артерии. В нашей работе использовалась техника введения метилметакрилата и активатора плазминогена в энуклеированные (посмертно удаленные) глаза человека с определением микроваскулярной анатомии передней части зрительного нерва.
После энуклеации избирательно вводили канюли в центральную артерию сетчатки, в короткие задние цилиарные артерии, или сразу в оба сосуда, и вводили метил-метакрилат для выявления сосудистой сети (циркуляции) в передней части зрительного нерва. С помощью плазминоген-активатора значительно повышалось наполнение тонкой (нежной) микроваскулярной сети.

Ангиоархитектоника поверхностного слоя нервных волокон диска зрительного нерва

Поверхностный слой нервных волокон снабжается кровью в основном из ветвей артериол сетчатки, которые проходят в перипапиллярной области. Эти сосуды представлены как тонкими артериолами, так и капиллярами. Капилляры образуются ретинальными артериолами, чаще парапапиллярными, реже папиллярными. Капилляры поверхности диска взаимосвязаны с перипапиллярными капиллярами сетчатки. Капилляры диска находятся под постоянным воздействием офтальмотонуса, анастомозируют с сосудистым кругом Цинна—Галлера, который расположен экстрабульбарно и не подвержен влиянию внутриглазного давления. Средний диаметр сосудов круга Цинна—Галлера составляет 123 мкм (в пределах от 20 до 230 мкм).
Вокруг диска зрительного нерва капиллярная сеть сетчатки представлена в виде толстого слоя. Петли капилляров проходят в слое нервных волокон и образуют поверхностно расположенную, идущую от диска в радиальном направлении капиллярную сеть. В этой сети капилляры редко анастомозируют друг с другом. Сравнительно редко в поверхностном слое нервных волокон встречаются сосуды хориоидальной зоны, проникающие сюда из преламинарной области. Хориоидальные сосуды наблюдаются обычно в темпоральном секторе диска.
Флюоресцентная ангиография позволила выявить два сосудистых сплетения в диске зрительного нерва, а именно поверхностное и глубокое. Поверхностное сплетение образовано радиальными сосудами, которые являются ветвями центральной артерии сетчатки. Они не участвуют в кровоснабжении зрительного нерва. Глубокое сосудистое сплетение снабжает кровью диск зрительного нерва и образовано капиллярами, которые приходят из хориоидальных сосудов системы задних коротких цилиарных артерий. Ультраструктура стенок капилляров диска имеет сходство с капиллярами сетчатки и головного мозга. В отличие от хориокапилляров эндотелий капилляров диска не имеет пор, эндотелий плотно соединен между собой. Это указывает на выраженную барьерную функцию этих капилляров.

Ангиоархитектоника преламинарной области зрительного нерва

В этой области проходят пучки нервных волокон, аксонов ганглиозных клеток сетчатки. Пучки нервных волокон окружены глиальной тканью, которая содержит астроциты. Преламинарная область снабжается кровью из капиллярных хориоидальных артериальных сосудов. Капилляры, берущие кровь от этих сосудов, распространяются в преламинарной области секторально. Капилляры проходят в глиарных перегородках, которые окружают пучки нервных волокон. Назальные и темпоральные части преламинарной области кровоснабжаются неодинаково, назальная часть снабжается кровью меньше, чем темпоральная. Это объясняется частичным проникновением в темпоральную часть артериальных веточек из прилежащей зоны решетчатой пластинки. В преламинарной области наиболее значительно васкуляризована зона, в которой проходят нервные волокна папилломакулярного пучка. Считается, что в кровоснабжении этой зоны зрительного нерва принимают участие также и веточки задних коротких цилиарных артерий, которые идут от зоны решетчатой пластинки. В предаминарную область проникают также веточки из ламинарной области и от центральной артерии сетчатки.

Ангиоархитектоника зоны решетчатой пластинки склеры

Решетчатая пластинка играет важную роль в физиологии и патологии зрительного нерва. Через ее канальцы проходят более 1 000 000 нервных волокон в виде 400 отдельных пучков. В каждом пучке имеется 2500 нервных волокон. Толщина решетчатой пластинки равна в среднем 0,4—0,7 мм. В решетчатой пластинке различают переднюю (хориоидальную глиальнуто) и заднюю (склеральную соединительную) части. В трабекулах заключены капилляры диаметром от 5 до 10 мкм. Кровеносные капилляры внутри пучков нервных волокон отсутствуют. В зоне решетчатой пластинки нервные волокна еще не покрыты миелиновой оболочкой. Капилляры хориоидальной части трабекул получают кровь терминальных артериол, отходящих от перипапиллярных участков хориоидеи или от артериального крута Цинна—Галлера. Капилляры трабекул склеральной части решетчатой пластинки получают кровь от веточек, отходящих от круга Цинна—Галлера. Капилляры зрительного нерва не соприкасаются с его нервными волокнами, а отделены от них тонкой мембраной — конечным разветвлением мягкой мозговой оболочки.

Ангиоархитектоника ретроламинарной области зрительного нерва

{module директ4}

Толщина ретроламинарной зоны зрительного нерва у взрослых составляет 2 мм. Эта зона имеет в два раза больший диаметр по сравнению с диаметром диска и составляет более 4 мм. Происходит это в результате миелинизации нервных волокон и появления трех оболочек на зрительном нерве. В этой зоне в нейроглии уже появляются олигодендроциты, которые образуют миелиновые оболочки каждого нервного волокна (аксона). В ретроламинарной области каждое нервное волокно зрительного нерва покрывается миелиновой оболочкой. В этой области имеется густая сеть капилляров, получающих кровь из различных источников. В зрительном нерве сосудистая сеть и особенно капилляры в наибольшей степени представлены в его переднем отделе. Основной источник кровоснабжения переднего отдела — система задних коротких цилиарных артерий.
Из вортикозных вен от глазного яблока кровь поступает в глазные вены. В верхнюю глазную вену кровь вливается из двух верхних вортикозных вен. Нижняя глазная вена принимает кровь из двух нижних вортикозных вен. Верхняя и нижняя глазные вены на своем протяжении обычно анастомозируют друг с другом венозными ветвями, которые имеют вертикальное расположение. Затем они образуют общий ствол и через верхнюю глазничную щель входят в пещеристый синус. В вортикозных венах давление держится около 9-10 мм рт. ст. В центральной вене сетчатки внутри глазного яблока оно равно 17,0—18,0 мм рт. ст. В зоне диска и непосредственно в ретро-бульбарной области зрительного нерва давление составляет 10 мм рт. ст., в стволе зрительного нерва — 7—8 мм рт. ст., в глазной вене — 6 мм рт. ст., а в пещеристом синусе мозга — 5 мм рт. ст.
Поверхностный слой нервных волокон зрительного нерва получает кровоснабжение от центральной артерии сетчатки. В 11 из 13 глаз инъекция метилметакрилата в короткие задние цилиарные артерии выявила периневральные циркулярные артериальные анастомозы на уровне склеры (круг Цинна—Галлера). Ветви от этого круга прободают зрительный нерв в направлении преламинарной и ламинарной области и перипапиллярной хориоидеи. В двух глазах не было этого артериального круга, прямые ветки от коротких задних цилиарных артерий входили в переднюю часть зрительного нерва. Венозные дренажные пути передней части зрительного нерва были всегда целы и вливались в центральную вену сетчатки или ее ветви.
Эти исследования показывают, что большая часть сосудистой системы передней области зрительного нерва происходит от коротких задних цилиарных артерий. Участие перипапиллярной хориоидеи минимально в сравнении с прямым участием коротких задних цилиарных артерий. Поражение перипапиллярной венозной системы в оттоке венозной крови из зрительного нерва остается противоречивым. Следует отметить, что точная микроваскулярная анатомия передней части зрительного нерва весьма затруднительна вследствие малого калибра сосудов, комплекса ангиоархитектоники сосудов третьей степени (диаметра) и относительно недоступной области.

Анастомозы сосудов сетчатки и зрительного нерва

Существуют анастомозы между ветвями и сосудами центральной артерии сетчатки и ветвями других артерий. Зоны анастомозов следующие:

• анастомозы с артериальным кругом Цинна—Галлера. Это исключительно капиллярные анастомозы с малой физиологической значимостью;
• анастомозы с хориоидальными артериями;
• анастомозы с ветвями от длинных задних цилиарньх артерий;
• анастомозы с ветвями из сосудистого сплетения мягкой мозговой оболочки;
• отдельные ветви самой центральной артерии сетчатки могут анастомозировать друг с другом.

Система задних коротких цилиарных артерий в глазу, как правило, не анастомозирует с системой центральной артерии сетчатки. Редко в порядке аномалии от задних коротких цилиарных артерий или от артериального круга Цинна—Галлера отходят артериальные веточки, появляющиеся на диске зрительного нерва. Это так называемая оптико-цилиарная артерия. При появлении в сетчатке близ диска зрительного нерва — это цилиоретинальная артерия. Оптико-цилиарная или цилиоретинальная артерия являются конечными, подобно ретинальным артериям. От снабжают кровью только строго определенный сегмент (участок) сетчатки, чаще всего область желтого пятна.

Ангиоархитектоника септальных зон зрительного нерва

Аксоны ганглиозных клеток сетчатки (зрительные волокна) из всех точек сетчатки сходятся секторообразными фасцикулярными пучками к краям склерального канала заднего отдела глаза. У входного внутреннего кольца этого канала волокна соединяются вместе в единое целое образование, формируя диск зрительного нерва. Затем зрительные волокна проходят через канальцы решетчатой пластинки, покрываются миелиновой оболочкой, формируют ствол зрительного нерва и окутываются тремя мозговыми оболочками: мягкой, паутинной и твердой, в пространствах между которыми циркулирует спинномозговая жидкость.
Субдуральное пространство (между твердой мозговой и паутинной оболочками) и субарахноидальное пространство зрительного нерва строго разграничены ввиду того, что паутинная оболочка непрерывна и не имеет отверстий. Мягкая мозговая оболочка непосредственно облегчает ствол зрительного нерва. От мягкой оболочки внутрь ствола зрительного нерва на всем его протяжении отходят многочисленные соединительнотканные перегородки, так называемые септы, которые разделяют зрительный нерв на отдельные пучки нервных волокон. В септах заложены кровеносные сосуды и капилляры, которые питают нервные волокна зрительного нерва. Соединительнотканные перегородки образуют в зрительном нерве большое количество своеобразных муфт-туннелей, в которых проходят обособленные друг от друга пучки нервных волокон.
Наиболее полные сведения о структуре и функциональном назначении септ имеются в фундаментальной работе К. Бера. Основным назначением септ он считает механостатическое и питательное и делит септы на три категории: септы первого, второго и третьего порядка. Септы первого и второго порядка — длинные и толстые, несущие в себе кровеносные сосуды. Септы третьего порядка — более тонкие (септальные прослойки), несущие капилляры.
По степени развития септ, их выраженности и толщине весь зрительньй нерв условно подразделяется на пять участков. Первые три участка — это орбитальньй и интраканаликулярный отдел нерва. Четвертый и пятый участки — интракраниальные. Первые три участка подразделяются на передний, средний и задний. Передний участок, длиной 1 см, лежит сразу за глазным яблоком и характеризуется обширной мощной септальной сетью с поперечными перекладинами и креплениями. Септальная сеть этого участка имеет выраженное радиальное направление. Средний интраорбитальный участок, длиной 1 см, отличается узкими септами со слабо выраженными поперечными креплениями. В заднем интраорбитальном и интраканалику-лярном участке, длиной приблизительно 2 см, значительным развиты поперечные септы и по строению септальной сети близок к построению первого участка. В отличие от всех других отделов зрительного нерва в интраканаликулярном отделе сильно развиты соединительнотканные мостики между твердой и мягкой мозговыми оболочками. В интраканаликулярном отделе твердая мозговая оболочка выполняет роль периоста. Межоболочечное пространство в этом отделе очень сужено, иногда до капиллярной щели. Четвертый участок — передняя часть интракраниального отдела зрительного нерва, одетого только в мягкую мозговую оболочку, характеризуется уменьшением числа септ, узкими септами, направление которых зависит от овальной формы этого отдела зрительного нерва. Здесь впервые появляется различие между аксиальными и периферическими септами. Аксиальных септ немного, они истончены и удлинены, септы типа третьего порядка (с капиллярами) почти полностью отсутствуют. Пятый участок — переход зрительных нервов в хиазму — характеризуется почти полным исчезновением септ и выраженным нарастанием количества пучков с глиальной тканью. Глиальные клетки выполняют в основном питательную функцию для нервных волокон.
Таким образом, септальная сеть наиболее слабо развита в средней трети орбитальной части и интракраниальных отделах зрительного нерва. Кровоснабжение зрительного нерва в этих отделах осуществляется хуже по сравнению с другими его отделами.

Кровоснабжение ствола зрительного нерва

Зрительный нерв на всем своем протяжении от заднего отдела глазного яблока до передних отделов хиазмы получает кровоснабжение из различных сосудистых сплетений и артериальных сосудов.
По поводу особенностей кровоснабжения зрительного нерва в течение длительного времени происходили многочисленные дискуссии. Начиная с сообщения Лебера о кровоснабжении зрительного нерва до настоящего времени этот вопрос в деталях остается окончательно не разрешенным. Основная сущность дискуссий заключалась в том, что одни исследователи считают, что существует анатомически определяемая специальная центральная артерия зрительного нерва с ее передними и задними ветвями, питающая в основном передние отделы ствола. Они утверждают, что центральная артерия сетчатки в кровоснабжении зрительного нерва не участвует. Другие исследователи: Hayrehss, Г. Д. Зарубей и др. — считают, что центральная артерия зрительного нерва как таковая не существует и что кровоснабжение передних отделов зрительного нерва осуществляется за счет многочисленных артериальных веточек центральной артерии сетчатки, отходящих от многих ее отделов к зрительному нерву. Большинство исследователей отрицают наличие центральной артерии зрительного нерва.
Центральная артерия сетчатки — это небольшая по калибру артерия. Обычно отходит от начальной части дуги глазной артерии. Глазная артерия — одна из ветвей внутренней сонной артерии. Описаны 23 варианта отхождения центральной артерии сетчатки от глазной артерии. В подавляющем большинстве случаев центральная артерия сетчатки является ветвью второго и третьего порядка, отходя от глазной артерии общим стволом с другими артериями, чаще с внутренней длинной цилиарной артерией. В центральной артерии сетчатки обычно определяют три части: интраорбитальную, интравагинальную и интраневральную. Интраорбитальная часть свободно лежит в жировой ткани около зрительного нерва и прилегает к оболочкам нерва.
Интравагинальная часть идет в субдуральном пространстве. Интраневральная часть, проникая в зрительный нерв, не перфорирует мягкую мозговую оболочку, а инвагинирует ее.
Таким образом, сосуды мягкой мозговой оболочки также инвагинируются в зрительный нерв. Далее центральная артерия сетчатки идет вперед через центр зрительного нерва, проходит через центр решетчатой пластинки. Достигая диска зрительного нерва, она разветвляется на свои конечные ветви на глазном дне. Большинство исследователей считают, что центральная артерия сетчатки на протяжении всего своего пути дает ряд ветвей. Чаще всего это следующие ветви: небольшие возвратные, снабжающие нижнюю поверхность нерва; возвратные ветви, которые идут кзади, располагаясь в центре зрительного нерва; значительное количество ветвей, которые идут кпереди к решетчатой пластинке и анастомозируют с задними цилиарными ветвями круга Цинна—Галлера; небольшие веточки для питания зрительного нерва и его оболочек. Подавляющее большинство исследователей считают, что указанные артериальные ветви и веточки имеют большое значение в кровоснабжении зрительного нерва и особенно его передних отделов. Вместе с тем некоторые исследователи полагают, что центральная артерия сетчатки в своей интраневральной части вообще не дает никаких ветвей.
По данным основанным на анатомических, микроангиографических и гистологических исследованиях большого материала, кровоснабжение зрительного нерва осуществляется двумя сосудистыми системами.
Первая — система сосудистого сплетения мягкой мозговой оболочки. Это центрипетальная (центростремительная) система питания зрительного нерва. Сосудистое сплетение мягкой мозговой оболочки имеет ряд анастомозов с возвратными коллатеральными ветвями глазничной артерии, коллатеральными ветвями внутренней сонной артерии, ветвями передней мозговой артерии с ветвями длинных и коротких задних цилиарных артерий, с ветвями круга Цинна—Галлера.
Вторая система кровоснабжения зрительного нерва осуществляется за счет ветвей и веточек центральной артерии сетчатки. Система центральной артерии сетчатки — это центрифугальная (центробежная) система питания зрительного нерва. Из сосудистого сплетения мягкой мозговой оболочки питание зрительного нерва происходит посредством двух типов артериальных сосудов. Концевые ветви сосудов первого типа доходят до осевых отделов зрительного нерва и питают нервные волокна папилломакулярного пучка. Такие сосуды встречаются в задних отделах зрительного нерва, кзади от места входа центральной артерии сетчатки. Сосуды второго типа более мелкие, меньшего диаметра, их концевые веточки разветвляются в периферических отделах зрительного нерва. Питание переднего отдела зрительного нерва, осуществляемое системой центральной артерии сетчатки, происходит посредством веточек к зрительному нерву от всех ее отделов.
При общей единой свойственной всем системе кровоснабжения зрительного нерва, несомненно, существуют различные анатомические варианты, касающиеся не основных артериальных стволов, а разветвлений отдельных небольших ветвей и веточек в зоне как самого зрительного нерва, так и его оболочек. Ангиоархитектоника разветвления сосудов, питающих зрительный нерв в разных его отделах, имеет как общие, так и индивидуальные особенности.
Зрительный нерв и глазничная артерия в глазнице надежно защищены от неблагоприятных внешних воздействий. Они занимают центральные зоны в мышечной воронке глазницы.