CC BY
188
ОФТАЛЬМОЛОГИЯ
Для цитирования: Артюшина, Ю.Ю. Электроретинография и ее клиническое применение в офтальмологии мелких домашних УДК 619: 617.7
животных / Ю.Ю. Артюшина // Российский ветеринарный журнал. — 2018. — № 2. — С. 23-26.
For citation: Artiushina J.Yu., Electromyography and its Clinical Administration in Small Animals Ophthalmology, Rossijskij veterinarnyj zhur-nal (Russian veterinary journal), 2018, No. 2, pp. 23-26.
Электроретинография и ее клиническое применение в офтальмологии мелких домашних животных
Ю.Ю. Артюшина, кандидат ветеринарных наук, ветеринарный врач-офтальмолог ([email protected]). Центр ветеринарной офтальмологии доктора Шилкина А.Г. (129323, Москва, ул. Снежная, д. 13, корп. 1) (eyevet.ru).
Электроретинография в ветеринарной практике врача-офтальмолога широко применяется в США и странах Европы. Метод позволяет врачу-клиницисту решить множество проблем, связанных с патологией органа зрения и зачастую с отклонениями в ЦНС: это диагностика генетически обусловленных заболеваний сетчатки, обязательное обследование в протоколе подготовки пациента к хирургии катаракты, уточнение этиологии потери зрительной функции в дифференциальной диагностике некоторых патологий ЦНС.
Цель данной статьи — ознакомить широкий круг ветеринарных специалистов с достаточно эксклюзивным для России, но рутинно используемым за рубежом методом электрофизиологического исследования сетчатки у мелких домашних животных, применяемом в нашем центре.
Ключевые слова: электроретинография, патология сетчатки, собаки, кошки.
Сокращения: МРТ — магнитно-резонансная томография, ЦНС — центральная нервная система, ЭРГ — электроретинография, ECVO — European college of the veterinary opthalmologists (Европейский колледж ветеринарных офтальмологов), PRA — Progressive Retinal Atrophy (прогрессирующая атрофия сетчатки), PRA тип-A (PRA-A) — Progressive Retinal Atrophy type-A, degeneration of the photoreceptor cells (прогрессирующая атрофия сетчатки тип-A дегенерация фоторецепторов), XLPRA — X-linked Progressive Retinal Atrophy (сопряженная c Х-хро-мосомой прогрессирующая атрофия сетчатки), rcd1-PRA, rcd2-PRA, rcd3-PRA — Rod-cone dysplasia type 1, type 2, type 3 PRA (формы палочко-колбоч-ковой дисплазии типа 1, 2, 3 при прогрессирующей атрофии сетчатки), erd — Early retinal degeneration (ранняя дегенерация сетчатки), prcd — Progressive rod-cone degeneration (прогрессирующая палочко-кол-бочковая дегенерация), crd — cone-rod dystrophy (кол-бочко-палочковая дистрофия), PRA-rcd4 — Progressive Retinal Atrophy rod-cone degeneration tipe 4, late onset PRA mutation (дегенерация палочко-колбочко-вая тип 4 ,позднее начало PRA), rd — Rod dysplasia (дисплазия палочек), SARDS — Sudden Acquired Retinal Degeneration Syndrome (внезапно приобретенная дегенерация сетчатки).
Введение
Электрофизиологические исследования зрительной системы представляют собой комплекс высоко информативных методов диагностики функций сетчатки, зрительного нерва и зрительных областей коры головного мозга, основанных на регистрации электрического ответа на специфический световой стимул. Электрофизиологические методы подразделяют на субъективные и объективные. Метод субъективной оценки функционального состояния сетчат-
ки и зрительного нерва (определение критической частоты слияния мельканий, порога электрической чувствительности сетчатки и лабильности зрительной системы) доступен в медицине человека. К объективным методам диагностики сетчатки и проводящих путей относится ЭРГ — графическая регистрация многофазной биоэлектрической реакции клеточных элементов сетчатки, состоящей из нескольких волн различных полярностей и возникающей под воздействием светового раздражителя [1]. С помощью ЭРГ изучают реакцию на свет наружных и внутренних слоев сетчатки (за исключением слоя ганглиоз-ных клеток и волокон зрительного нерва). ЭРГ как неинвазивный метод оценки функции световоспри-нимающего слоя сетчатки и дополнительной диагностики патологий зрения доступен не только для специалистов медицины человека, но занимает особое место в клинической практике ветеринарного врача-офтальмолога.
Первые научные исследования ЭРГ у собак и кошек были осуществлены в 50-х годах ХХ века, а в середине 1960-х годов Rubin (1963) впервые начал использовать метод для предоперационного обследования животных с катарактой.
Цель ЭРГ — определить характер зрительных нарушений. Основой для выявления источника патологических изменений служит возможность выборочной стимуляции определенных типов клеток сетчатки и дальнейшего анализа компонентов, составляющих ЭРГ. Разные типы клеток, присутствующие в сетчатке, генерируют разновременные «ответы» на стимуляцию посредством импульсной «лампы-вспышки». Функциональные нарушения при патологических процессах, локализованных в различных частях сетчатки, имеют характерные проявления в ЭРГ, которые в сочетании с другими признаками представляют определенный симптомокомплекс встречающихся у собак и кошек заболеваний сетчатки, зрительного нерва и зрительных центров головного мозга.
ЭРГ-исследования показаны при таких патологических состояниях, как:
• аномалии развития зрительной системы;
• катаракта, когда увидеть глазное дно невозможно, но необходимо уточнить функциональное состояние сетчатки для прогнозирования сохранности зрительной функции после хирургического лечения;
• офтальмогипертензия и глаукома;
• увеит и другие воспалительные патологии глаз;
• генетически наследуемые заболевания сетчатки;
• внезапная потеря зрительной функции;
• помутнения оптических сред глаза: гемофтальм, изменения стекловидного тела, отек или обширная пигментация роговицы.
Электрофизиологическое исследование сетчатки показано и при мониторинге пациентов с общими системными заболеваниями, которые сопровождаются офтальмо-осложнениями различной выраженности (хориоретинит эндогенной этиологии, ретинопатия при артериальной гипертензии и т. д.).
Примечательно, что в практике ветеринарного врача-невропатолога наряду с оценкой клинической картины большое значение имеют результаты ЭРГ: они помогают определиться с дальнейшим назначением МРТ, поставить диагноз и выбрать правильную тактику ведения пациента. Однако следует помнить, что ЭРГ противопоказано пациентам с эпилепсией.
Техника электроретинографии
Для ЭРГ собак и кошек мы придерживаемся протокола, предложенного ЕСУО. В процессе ЭРГ на сетчатку животного воздействуют световые волны различной интенсивности, длины и продолжительности. Электрические «ответы» на стимуляцию светом, испускаемые разными типами клеток сетчатки, регистрируются специальной аппаратурой. Из-за различного пространственного расположения клеток сетчатки, их электрические ответы генерируются не одновременно. Эти ответы усиливаются, фильтруются, усредняются и графически регистрируются в форме волн [9, 10, 17].
Для ЭРГ необходим медикаментозный мидриаз с максимальным расширением зрачков (для равномерного освещения сетчатки), 30...40 минут предварительной темновой адаптации и седация животного. Исследование нами проводится на аппарате «Электроретиног-раф RETIport» («АспУеЪ>, Германия). В процессе исследования используют активный, референтный и заземляющий электроды. Активный электрод и источник света встроены в специальную контактную линзу, рассеивающую свет, которую располагают непосредственно на роговице (после местной анестезии и применения в целях защиты не раздражающего и не аллергенного раствора низкой вязкости (не выше 0,5% р-р метилцел-люлозы), так как более вязкие растворы могут ослаблять амплитуду сигнала). Референтный и заземляющий электроды в используемом нами аппарате имеют вид тончайших подкожных игл. Референтный электрод вводится подкожно в районе 5 см от латерального угла глазной щели, а заземляющий электрод — в области ушной раковины или кожи в области затылочного бугра черепа (рис. 1). Для максимального снижения по-
Рис. 1.
Расположение электродов у пациента Fig.1. Location of electrodes on the patient
мех, расстояние между электродами должно быть небольшим. Аппаратура обеспечивает вспышечную ЭРГ всего поля зрения.
На электроретинограмме можно выделить 3 компонента: «а»-волну, «Ь»-волну и позднюю «с»-волну. Волна «а» — начальное негативное отклонение графика ЭРГ, отражает функцию фоторецепторов сетчатки. Следующая, позитивная, волна «Ь» характеризует электрическую активность биполярных клеток и клеток Мюллера с возможным участием активности горизонтальных и амакриновых клеток. На восходящем сегменте «Ь»-волны можно наблюдать короткие волны, называемые осцилляторными потенциалами, характеризующие взаимодействие клеточных элементов во внутренних слоях сетчатки, в том числе амакриновых клеток. Третий компонент графика ЭРГ — «с»-волна — представляет собой отражение латентного внутриклеточного тока, образующегося с изменением концентрации калия в межклеточном пространстве. В зависимости от вида ЭРГ «с»-волна может быть положительной, отрицательной, иногда частично или полностью отсутствовать [1]. Основными измеряемыми и клинически оцениваемыми компонентами ЭРГ животных являются «а»- и «Ь»-волны [8].
Полученные данные отражаются в виде графика, состоящего из нескольких волн, которые в свою очередь ха-растеризуются двумя параметрами: амплитудой, выраженной в микровольтах, и латентностью — временем, прошедшим от момента стимуляции до пика развития волны, выраженным в миллисекундах [1]. Стандартных значений ЭРГ не существует, есть усредненные параметры значений нормы для каждой электроретинографичес-кой системы. Различие в оборудовании и используемых электродах, частотных фильтрах определяет разницу нормативных показателей. Полученные у исследуемого животного электроретинографические данные оценивают путем сопоставления его биоэлектрических ответов с данными нормальных показателей здоровых животных и с показателем парного глаза пациента (при унилатераль-ном поражении). Необходимо понимать, что электрофизиологические показатели обычно не являются патогно-моничными для какого-либо заболевания, поэтому по одним только этим показателям, как правило, невозможно поставить нозологический диагноз.
Анализ и клиническое значение данных ЭРГ
При анализе ЭРГ, содержащей основные «а»- и «Ь»-вол-ны рассчитывают: амплитуду «а»-волны от базовой линии и время от стимула до ее пика; амплитуду «Ь»-волны измеряют от вершины «а»-волны до пика «Ь»-волны (рис. 2).
Электроретинография и ее клиническое применение в офтальмологии мелких домашних животных
В медицине человека предложена следующая классификация патологических типов ЭРГ: супер-нормальный, субнормальный плюс-негативный, минус-негативный и угасший (рис. 3) [1].
Супер-нормальная ЭРГ характеризуется увеличением «а»- и «Ь»-волн, что сигнализирует о перераздражении нейрорецепторов при нарушении связи сетчатки с ЦНС. Подобные результаты могут свидетельствовать о травме зрительного нерва или процессе его атрофии.
Субнормальная ЭРГ выражается снижением «а»-и «Ь»-волн, что наблюдают при дистрофических процессах сетчатки и хориоидеи, воспалительных заболеваниях, увеитах, локальном отслоении сетчатки.
Негативная ЭРГ характеризуется увеличением или сохранением амплитуды «а»- волны и снижением волны «Ь». Такое можно наблюдать при гемералопии, нарушении кровообращения в сетчатке.
Угасший тип ЭРГ наблюдают при ретинальной атрофии, обширном отслоении сетчатки, необратимой трансформации сетчатки после воспалительных процессов или тяжелых травм глазного яблока.
В литературных источниках отмечается некоторая зависимость референтных значений результатов ЭРГ от возраста и породы животного, а также соблюдения всех условий проведения исследования. Сообщается, что адекватные графики ЭРГ можно регистрировать, начиная с 8-недельного возраста животного [10]. На рисунке 4 представлены фото глазного дна и ЭРГ у животного без патологии сетчатки.
Среди патологий сетчатки у собак особое место выделяют дисплазии вследствие сбоев в формировании ткани сетчатки 1.. .3 PRA; гф PRA-тип А) и дегенеративные дистрофии (сгф ргсф PRA-rcd 4; XLPRA; егф. Это деление на типы патологии ведется в зависимости от масштабности процесса поражения сетчатки на раннем этапе заболевания (центральная или генерализованная патология) по типу пораженных клеток (палочки, колбочки, палочки-колбочки), а также по скорости течения процесса: быстрая (rcd 1.3 PRA; еЫ) или медленная прогрессия (PRA-rcd 4; prcd; XLPRA) патологических изменений. По данным иностранных литературных источников, отклонения в ЭРГ у собак могут появляться значительно раньше (на два-три года) явных изменений на сетчатке и снижения зрительных функций. Например, ЭРГ позволяет провести раннюю диагностику prcd у карликовых пуделей, той пуделей, американских кокер-спаниелей [4, 5, 8, 18]; XLPRA у самоедов и сибирских хас-
время a-волны и b-волны
Fig. 2. The classical view of the electroretinography diagram. Implicit time a-wave, implicit time b-wave
Рис. 3. Основные типы ЭРГ: а — нормальная, b — супер-нормальная, с — субнормальная плюс-негативная, d — минус-негативная, е — угасшая Fig. 3. The main types of ERG: a — normal, b — super-normal, с — subnormal plus-negative, d — minus negative, e — extinct
ки [3, 8, 9]; PRA типа A у миниатюрных шнауцеров [8, 16]. В литературных данных отмечается, что не при всех видах PRA ЭРГ является решающим исследованием в диагностике патологии. У бульмастифов отклонения ЭРГ появляются позже видимых офтальмоскопических изменений. При PRA у акит, папильонов и тибетских терьеров изменения диаграмм ЭРГ чаще наступают одновременно с изменениями глазного дна [8, 11, 13, 14] (рис. S, 6).
ЭРГ позволяет дифференцировать нарушения работы сетчатки от нарушений функции зрительного нерва [1, 12], что используют в дифференциальной диагностике SARDS от ретробульбарного неврита, так как оба состояния имеют схожую клиническую картину. При SARDS электрический потенциал сетчатки отсутствует, диаграммы ЭРГ не визуализируются [б, 8, 1S], а при невритах показатели ЭРГ выражено не изменяются [12].
e
Рис. 4. Самец породы лабрадор, возраст 4 года: a — ЭРГ после 40 мин темновой адаптации. Потенциал сетчатки сохранен в норме; b — глазное дно без патологии
Fig. 4. Labrador, male, 4 years old: a — ERG after 40 minutes of dark adaptation. The retinal potential is normal; b — аn ophthalmic fundus without pathology
Рис. 5. Глазное дно при PRA Fig. 5. Ocular fundus with PRA
Рис. 6. ЭРГ при терминальной стадии PRA. Волны не визуализируются, кривая повторяет изолинию. Электрический потенциал отсутствует Fig. 6. ERG in the terminal stage of PRA. Waves are not visualized, the curve repeats the isoline. The electric potential is absent
При предоперационной ЭРГ у пациентов с катарактой необходимо учитывать, что вследствие рассеивания и поглощения света мутным хрусталиком параметры ЭРГ могут отклоняться от вариантов нормы даже при отсутствии патологии сенсорного аппарата глаза [1]: возможно снижение или увеличение амплитуды, удлинение латентнос-ти волн ЭРГ. Об этих физических особенностях необходимо помнить при предоставлении заключения ЭРГ. Нужно сопоставлять до- и послеоперационные параметры ЭРГ у пациента, чтобы оценить истинную активность сетчатки. При анализе данных ЭРГ в предоперационном периоде мы сравниваем показатели глаза, пораженного катарактой, с показателями парного глаза, учитывая степень зрелости катаракты. Даже при зрелых катарактах, если зрительно-нервный аппарат интактен, электроретинограмма обычно нормальна.
Показатели электроретинограмм у пациентов с глаукомой различного генеза, по нашим наблюдениям, напрямую зависят от выраженности и длительности течения патологии и характеризуются снижением амплитуд волн и отсутствием осцилляторных потенциалов по мере прогрессирования заболевания. Наблюдают «растянутость» волны «b» и снижение ее амплитуды. Сетчатка вовлекается в патологический процесс на поздних и развернутых стадиях развития глаукомы (рис. 7, 8).
Результаты ЭРГ при развернутом течении глаукомы позволяют принять решение о продолжении гипотензивной терапии и установки дренажа или проведении протезирования или энуклеации при отсутствии потенциала сетчатки.
При заболеваниях переднего отрезка глаза ЭРГ остается в пределах нормальных значений [9].
При хронических и острых увеитах ЭРГ остается в пределах нормы, но в тяжелых случаях может при-
Рис. 7. Кот, метис, 12 лет: а — ЭРГ после темновой адаптации 40 мин. Диагноз: терминальная глаукома правого глаза. Потеря функциональной способности сетчатки к передаче импульса; b — терминальная глаукома правого глаза
Fig. 7. Cat, half-breed, 12 years old: а — ERG after 40 min dark adaptation. Diagnosis: terminal glaucoma of the right eye. Loss of the retina functional ability to impulse transmission; b — terminal glaucoma of the right eye
обретать субнормальный тип, характеризующийся умеренным снижением «a»- и «b»- волн. В такой ситуации депрессия ЭРГ может указывать на необходимость увеличить интенсивность лечения [1].
Таким образом, ЭРГ в ветеринарной медицине является одним из основных объективных методов исследования функций сетчатки, а также способом ранней клинической диагностики ее патологических состояний.
Библиографию см. на сайте издательства http://logospress.ru
ABSTRACT
J.Yu. Artiushina.
Ophthalmologic veterinary center of DVM Shilkin A.G. (13/1, Snezhnaya str., Moscow, 129323).
Electroretinography and its Clinical Administration in Small Animals Ophthalmology. Veterinarian ophthalmologists in the USA and European countries widely use electroretinography research in their practice. It allows to solve many problems associated with pathology of organ of vision and often with deviations in the central nervous system: there are diagnosis of genetically determined diseases of retina and mandatory examination in protocol for preparing a patient for cataract surgery, and clarifying loss of visual function etiology in differential diagnosis of certain pathologies of the central nervous system. The purpose of this article was to introduce a wide range of veterinary specialists with the method of electrophysiological examination of retina in small animals which is held in our center and is rather rarefied for Russia, but commonly used abroad. Keywords: electroretinography, retinal pathology, dogs, cats.
26
■ РВЖ • № 2/2018 «
