Косоглазие — распространенное заболевание глаз, характеризующееся нарушением согласованности движений глаз и их фиксации, встречающееся у 3–6 % населения планеты [1, 2], наличие которого может вызывать серьезные психосоциальные последствия как у детей, так и у взрослых [3–6]. Эти неблагоприятные последствия включают проблемы при получении образования, в трудоустройстве и личной жизни [5, 6].
Нарушение положения глаз при косоглазии может быть обусловлено патологией одного или нескольких звеньев зрительного тракта, собственно патологией глазодвигательных мышц [7], их сухожильных блоков и иннервации до различных отделов мозга, участвующих в зрительном восприятии и контроле движений глаз, включая ядра среднего мозга [8], латеральные коленчатые тела, зрительную кору и экстрастриарные области [9].
Глазодвигательные (экстраокулярные, или окуломоторные) мышцы являются неотъемлемой частью зрительного процесса. Особенности иннервации и гистологического строения этих мышц отражают их функциональную специфику и высокую активность, необходимую для осуществления точных и согласованных движений глаз. Механика глазодвигательных мышц играет ключевую роль в управлении движениями глаз, обеспечивая четкое и стабильное зрение, а дисфункция может привести к значительным нарушениям зрения. Нарушение проприоцептивной регуляции и изменение натяжения мышц могут играть роль в патогенезе косоглазия.
Цель настоящего исследования — обобщить и систематизировать литературные данные об исследовании биомеханики глазодвигательных мышц при различных формах косоглазия.
В настоящее время существует ряд биомеханических моделей, объясняющих движение экстраокулярных мышц. Первая компьютерная биомеханическая модель, созданная Робинсоном, была нацелена на анализ баланса сил в орбите, включая реалистичное изображение траекторий мышц и эмпирические зависимости между иннервацией, длиной и напряжением для глазодвигательных мышц [10].
В дальнейшем независимо были разработаны два улучшения модели Робинсона: модель SQUINT Миллера и Робинсона [11] и модель Х.Й. Симонса и Х. Спекрейса [12]. Модель SQUINT была далее развита до программного комплекса OrbitTM, широко применяемого для симуляций окуломоторной активности, снабженного графическим пользовательским интерфейсом и поддерживающего пассивные блоки [11]. SEE++ является современным программным решением для Windows, разработанным на основе OrbitTM, предлагающим интерактивную компьютерную среду для моделирования хирургических вмешательств по коррекции косоглазия [13]. Quaia C. et al представили симуляцию паралича верхней косой мышцы с использованием модели, улучшенной по сравнению с их предыдущей работой за счет включения механики EOM и шкивов [14]. Все вышеупомянутые модели ограничиваются статическими фиксациями и не могут симулировать динамическое движение глаз.