CC BY
77
высило 0,485 . Сравнение полученной зависимости с приводимой в литературе расчетной зависимостью показывает более высокую точность оценки ориентации .
Проведенный метрологический анализ позволяет уменьшить влияние субъективизма и неопределенности знаний экспертов на результат диагностики и правильного принятия решения, основанного на результатах объективных измерений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Разин ИЗ. О моделях дифференциальных операторов для подчеркивания и локализации перепадов яркости изображения // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2009. - № 10 (99).
- С. 77-82.
2. . .
функций // Известия вузов. Радиоэлектроника.- 2009. - № 3. - С. 35-48.
3. Разин И.В. Модель иерархической системы инвариантных характеристик описания изображения // Автометрия. - 2009. - № 6 (45). - С. 3-14.
Разин Игорь Вениаминович
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”. E-mail: IVRazin@mail.eltech.ru.
197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5.
Тел.: 88123464487.
Razin Igor Veniaminovich
Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI“.
E-mail: IVRazin@mail.eltech.ru.
5, Proffessor Popov street, Saint Petersburg, 197376, Russia.
Phone: +78123464487.
УДК 612.82 + 612.67 + 616.858-008.6
П.О. Ратманова, A.C. Литвинова, Е.И. Евина, P.P. Богданов, ДА. Напалков
АНАЛИЗ ГЛАЗОДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ КАК МЕТОД ОЦЕНКИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ*
Обсуждаются особенности изменения глазодвигательных реакций в ходе физиологического старения и при экстрапирамидных заболеваниях, сопровождающихся прогресси-.
Саккады; нейродегенерация; старение; экстрапирамидные заболевания.
P.O. Ratmanova, A.S. Litvinova, E.I. Evina, R.R. Bogdanov, D.A. Napalkov
ANALYSIS OF SACCADIC EYE MOVEMENTS AS A TECHNIQUE FOR ESTIMATION OF NEURODEGENERATIVE PROCESS
Parameters of saccadic eye movements were studied in patients with degenerative extrapy-ramidal syndromes and in control subjects. The effects of age-related and pathological neurodegeneration are discussed.
Saccades; neurodegeneration; aging; extrapyramidal syndromes.
B течение последнего столетия продолжительность жизни в экономически развитых странах постоянно увеличивается. Наряду с увеличением процента по-
* Работа выполнена при поддержке РГНФ, проект № 08-0б-003б2а.
жилых людей в человеческой популяции растёт заболеваемость нейродегенеративными расстройствами. При таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, прогрессирующий надъядерный паралич, дегенерация нейронов, относительно умеренно выраженная при физиологическом старении, значи-.
процессов физиологического старения и изменений, связанных с развитием раз.
В условиях модернизации отечественного здравоохранения важное медикосоциальное значение имеет разработка новых аппаратных методов, расширяющих возможности ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний. Своевременное установление диагноза и выбор правильной стратегии лечения позволяют существенно улучшить качество жизни пациента, а в ряде случаев замедлить развитие патологического процесса.
Одним из возможных маркеров, отражающих возрастные и патологические изменения в центральной нервной системе, являются параметры саккад [1-3] -быстрых скачкообразных движений глазных яблок, с помощью которых меняются точки фиксации взора. Цель данного исследования - выявить изменения парамет-, -
, -
двигательных реакций в качестве метода, применимого в клинической практике.
В исследовании приняли участие 24 пациента с диагнозом «идиопатический паркинсонизм» в возрасте от 43 до 75 лет (1-11 стадии по шкале Хен-Яра, группа «БП»), 5 пациентов с диагнозом «прогрессирующий надъядерный паралич» в возрасте от 58 до 77 лет (группа «ПНП») и 46 испытуемых без неврологической сим-
птоматики в возрасте от 17 до 73 лет (группа «Норма»). Исследование проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации.
Во время исследования испытуемым предъявляли зрительные стимулы: центральный фиксационный и четыре периферических, расположенных на расстоянии 6,7° от центрального. Сначала на 700-1000 мс включали центральный стимул. Через 200 мс после его выключения в случайном порядке в течение 1000-1300 мс предъявляли один из периферических стимулов. После выключения периферического стимула с перерывом от 700 до 1000 мс снова включали центральный и цикл повторялся. Испытуемых инструктировали фиксировать взор на центральном стимуле, а при появлении одного из периферических как можно быстрее перевести взор в его направлении. Всего в течение исследования предъявляли 180-216 периферических .
Саккадические движения глаз регистрировали с помощью электроокулогра-. -пускания 0,1-60 Гц. Аналого-цифровое преобразование производили с частотой 512 .
Анализировали латентные периоды саккад и долю мультисаккад. Латентный ( ) -
( . 1, ).
как фрагментированное перемещение взора к периферическому стимулу, при котором испытуемые совершали не одну, а несколько саккад меньшей амплитуды ( . 1, ).
Для оценки возрастных изменений параметров саккадических движений глаз испытуемых группы «Норма» разделили на 6 групп: 17-20 лет, 21-30 лет, 31-40 лет, 41-50 лет, 51-60 лет, 61-77 лет; а пациентов группы ‘БП” - на 3 группы: 41-50 лет, 51-60 лет, 61-77 лет. Всех пациентов группы “ПНП” объединили в одну возрастную (61-77 ).
. ,
а также в норме и при экстрапирамидных заболеваниях.
б
Рис. 1. Запись саккадических движений глаз, выполненная с применением электроокулографической методики: а - запись одиночной саккады; б - запись мультисаккады (ЛП - латентный период)
а
Стандартную статистическую обработку данных производили с помощью статистического пакета «БТАТКТГСА». Достоверность различий средних величин ЛП определяли с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни (и-тест), достоверность различий между долями мультисаккад - с помощью 7-критерия .
Результаты обследования испытуемых без неврологической симптоматики
,
возраста. По мере физиологического старения эти показатели изменяются сходным образом и достигают максимальных значений в самой старшей возрастной группе (рис. 2). Предположительно, такие изменения параметров саккад обусловлены постепенной дегенерацией нейронов, которая затрагивает разные уровни саккадической системы и продолжается в течение всей жизни [2].
При БП возрастная динамика параметров саккад сохраняется, однако в каждой возрастной группе значения ЛП и доля мультисаккад у пациентов достоверно (р<0,001) больше, чем у испытуемых без неврологической симптоматики. В основе патогенеза БП лежит прогрессирующая дегенерация дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции. Дефицит дофамина в нигростриарной системе изменяет механизмы функционирования базальных ганглиев, что приводит к развитию характерных для данного заболевания двигательных нарушений (гипокинезии, ригидности и тремора покоя), а также к изменению саккад [3]. Глазодвигательные нарушения при БП настолько существенны, что даже у самых молодых пациентов в возрасте от 41 до 50 лет среднегрупповые значения ЛП и доля мультисаккад достоверно превышают нормативные показатели не только в сходной возрастной группе, но и в самой старшей группе здоровых испытуемых (от 61 до 77 лет).
В соответствии со шкалой Хен-Яра БП подразделяется на несколько стадий, характеризующихся различной выраженностью симптомов, что в свою очередь обусловлено разной степенью поражения структур головного мозга. Так, на 1-й стадии заболевания основные симптомы проявляются на одной стороне тела, что связано с поражением преимущественно одной части черной субстанции. На 11-й стадии в нейродегенеративный процесс вовлекается вторая часть черной субстанции, что приводит к двустороннему проявлению двигательных симптомов [4]. Это дает основание предполагать аналогичную динамику развития глазодвига-.
горизонтальных саккад: совершенных в сторону клинического дебюта и в противоположную сторону (рис. 3). У здоровых испытуемых в этом случае анализировали саккады, совершенные влево и вправо.
I Норма
И БП
Е ПНП
60
50
г
к
ц
о
СГ
30
10
ГГ 771
Й:
* * 7 :
1 і І
——=.—■—■ ■ І 1
17-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-77
Возраст
Рис. 2. Среднегрупповые значения доли мультисаккаду испытуемых без неврологической симптоматики (группа «Норма»), у пациентов с болезнью Паркинсона (группа «БП») и у пациентов с прогрессирующим надъядерным ( « ») . полиномиального тренда отражает тенденцию изменения доли мультисаккад с возрастом у испытуемых без неврологической симптоматики.
* - р<0,001 - достоверные различия по сравнению с соответствующей возрастной группой «Норма»
Рис. 3. Доля мультисаккад у испытуемых без неврологической симптоматики (группа «Норма»), у пациентов с 1-й (БП-1) и 11-й (БП-11) стадиями болезни Паркинсона (по шкалеХен-Яра). * - р<0,05, ** - р<0,01
На 1-й стадии БП наблюдается выраженная латерализация глазодвигательных нарушений: доля мультисаккад в сторону клинического дебюта БП (ипсилатераль-но) с высокой достоверностью превышает долю мультисаккад в сторону, контра-
латеральную клиническому дебюту заболевания (p<0,01). Более того, на I-й стадии БП статистически достоверно (p<0,05) увеличивается, по сравнению с контроль, , -ные симптомы еще отсутствуют (рис. 3). Это может свидетельствовать, во-первых, о вовлечении в нейродегенеративный процесс обеих частей черной субстанции I- , - , -
. II- -
кад, совершенных в сторону, контралатеральную клиническому дебюту, увеличи-(p<0,05), -
.
При ПНП глазодвигательные нарушения выражены в большей степени, чем . -тикального взора [5], которое наблюдается уже на ранней стадии заболевания. Изменяются и горизонтальные движения, среди которых значительно увеличивается число мультисаккад (рис. 2). По мере развития заболевания глазодвигательные нарушения прогрессируют: уменьшается общее количество саккад, растет число ошибок, наблюдается ограничение вертикального и горизонтального взора, рассогласованность движений глаз. Такие изменения саккад свидетельствуют о глубокой дегенерации в нигростриарной системе, ретикулярной формации моста и , .
, -ности саккадической системы к нейродегенеративным процессам, что открывает возможности для ранней (доклинической) диагностики ряда экстрапирамидных заболеваний. Кроме того, анализ глазодвигательных реакций может быть использован в процессе контроля эффективности медикаментозной терапии [6]. Применение данного метода позволит объективизировать оценку состояния пациента, выбрать правильную схему лечения и точно подобрать необходимую дозу препарата.
Перспективность практического применения методов, основанных на анализе , : -графического обследования возможно на стандартном медицинском полиграфиче-. -вает, что наиболее просто определяемым и информативным количественным показателем является доля мультисаккад, достоверно коррелирующая с неврологическим статусом пациента.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Irving E.L., Tajik-Parvinchi D.J., Lillakas L., Gonzalez E.G., Steinbach M.J. Mixed pro and antisaccade performance in children and adults // Brain Res. - 2009. - Vol. 1255. - P. 67-74.
2. Munoz D.P., Broughton J.R., Goldring J.E., Armstrong I.T. Age-related performance of human subjects on saccadic eye movement tasks // Exp. Brain. Res. - 1998. - Vol. 121. - P. 391.
3. . ., . ., . ., . ., . ., -
CKiiii B.B. Влияние дефицита дофамина на процесс подготовки зрительно-вызванных
// . . . . - 2006. - . 56, 5.
- С. 590-596.
4. . ., - . ., . . :
. - .: - , 2002. - 608 .
5. Bhidayasiri R., Riley D.E., Somers J.T., Lerner A.J., Buttner-Ennever J.A., Leigh R.J. Pathophysiology of slow vertical saccades in progressive supranuclear palsy // Neurology. - 2001.
- Vol. 57. - P.2070-2077.
6. 2285441 , 61 3/113. -
/ . ., . ., . ., -. ., . ., . ., . ., . .
- № 2004138629/14; Заявлено 29.12.2004; Опубл. 20.10.2006, Бюл. № 29. Приоритет 29.12.2004. - 10 с.
Ратманова Патриция Олеговна
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова.
E-mail: patricia@neurobiology.ru.
119991, . , , 1, . 12.
.: 84959395486.
Литвинова Александра Сергеевна
E-mail: litvinova@neurobiology.ru.
Евина Елена Игоревна E-mail: l_evina@list.ru.
Напалков Дмитрий Анатольевич E-mail: napalkov@neurobiology.ru.
Богданов Ринат Равилевич
Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. . . .
E-mail: rinatbo@rambler.ru.
129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2.
.: 84956845738.
Ratmanova Patricia Olegovna
Lomonosov Moscow State University.
E-mail: patricia@neurobiology.ru.
1/12, Leninskie gory, Moscow, 119991, Russia.
Phone: +74959395486.
Litviniva Alexandra Sergeevna E-mail: litvinova@neurobiology.ru.
Evina Elena Igorevna
E-mail: l_evina@list.ru.
Napalkov Dmitry Anatolievich
E-mail: napalkov@neurobiology.ru.
Bogdanov Rinat Ravilevich
M.F. Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute.
E-mail: rinatbo@rambler.ru.
61/2, Shepkina street, Moscow, 129110, Russia.
Phone: +74956845738.
УДК 615.471.03:616.152.21
В.М. Сидоренко
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ЭРИТРОЦИТОВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ПУЛЬСОКСИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОКСИГЕНАЦИИ КРОВИ
Предложен метод учета влияния эффекта дискретности эритроцитов на результаты пульсоксиметрических измерений. Проведена оценка величины влияния этого эффекта на погрешность определения значения 8р02. Показано, что погрешность определения значения Бр02 зависит от используемых в пульсоксиметре длин волн оптического
излучения и размеров эритроцитов. На основании проведенных исследований предложен способ учета рассмотренного эффекта и даны рекомендации по его использованию при измерении уровня оксигенации крови с помощью пульсоксиметров.
Пульсоксиметр; кровь; эритроцит; взвесь; дискретность.
17б
