CC BY
119
ular fractures. — Rofo Fortschr. Geb. Rontgenstr.: Neuen Bildgeb 50. Young J.W., Burgess A.R. Imaging of pelvic trauma // J.
Verfahr, German, 2003. — P. 10-11. South. Or— thop. Assoc. — 1996. — Vol. 5. — №1. — P. 63-70.
Информация об авторах: 111539, г. Москва, ул. Вишняковская, 23, тел.: (499) 770-07-88, e-mail: [email protected] Балицкая Наталья Владимировна — к.м.н., врач-рентгенолог
© ХУДОНОГОВ А.А. — 2012 УДК: 617.7-007:681-07
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ
Александр Анатольевич Худоногов (Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра глазных болезней, зав. — д.м.н., проф. А.Г. Щуко)
Резюме. В данной статье проведен литературный анализ современных методов ранней диагностики глаукомной оптической нейропатии. В результате установлено, что ведется работа по повышению специфичности и чувствительности функциональных тестов раннего выявления глаукомы и дифференциальной диагностики глазной гипертензии и начальных стадии первичной открытоугольной глаукомы, а также по определению патогенетических механизмов лежащих в основе данного весьма серьезного заболевания.
Ключевые слова: первичная открытоугольная глаукома, компьютерная периметрия, глаукомная оптическая нейропатия, синеколбочковая электроретинограмма, ганглиозные клетки сетчатки.
THE FUNCTIONAL METHODS OF STUDY IN THE EARLY DIAGNOSIS OF PRIMARY OPENANGLE GLAUCOMA
A.A. Khudonogov (Irkutsk State Medical University)
Summary. tte paper presents the analysis of modern methods of functional diagnosis of primary openangle glaucoma. As a result it has been established that the work is conducted in the field of specificity and sensitivity of functional tests of early revealing of glaucoma and differential diagnostics of an eye hypertension and initial stages of primary openangle glaucoma, as well as in the field of definition of pathogenetic mechanisms underlying the present serious disease.
Key words: computer perimetry, oscillatory potentials, S-cone-ERG, off-channels retinal cone system, retinal ganglion cells.
В настоящее время проблема применения современных методов диагностики на ранних этапах развития глаукомной оптической нейропатии остается востребованной и весьма актуальной. Хорошо известно, что стандартная статическая пороговая периметрия выявляет функциональные дефекты поля зрения при гибели 30% ганглиозных клеток сетчатки. С другой стороны стандартные виды электроретинографии (ЭРГ) малочувствительны и неспецифичны при развитии глаукомных первичных повреждений.
Актуальность ранней диагностики первичной от-кркытоугольной глаукомы связана так же и с тем, что этот вид офтальмопатологии встречается в 70% случаев от всех видов глаукомы в целом. Кроме того, первичная открытоугольная глаукома чаще всего развивается бессимптомно, медленно, и при отсутствии своевременного лечения, как правило, заканчивается необратимой слепотой.
Из исторических данных обращает на себя внимание тот факт, что Фон Грефе еще в 1856 году первично определил основную диагностическую триаду симптомов характерных для развития глаукомы: сочетание повышенного внутриглазного давления с дефектами полей зрения и формированием специфичной для глаукомы экскавации диска зрительного нерва [1].
Основоположник отечественной школы глаукомато-логов академик А.П. Нестеров в 1978 году дал определение глаукомы как процесса, который начинается с нарушения оттока внутриглазной жидкости, приводящего к повышению внутриглазного давления, появлению скотом с патологическим изменениям диска зрительного нерва.
При появлении термина «глаукомы низкого давления» стали выделять разновидности глаукомы, протекающие без повышения внутриглазного давления (ВГД). Исходя из этого, в отечественной и зарубежной литературе все чаще приводятся доводы о том, что
тонометрия в обычном ее представлении постепенно уходит из практики выявления глаукомы. С другой стороны, все чаще в литературных источниках, отмечается необходимость сопоставления цифр истинного и тонометрического ВГД с колебаниями артериального и ликворного давления с расчетом величины толерантного внутриглазного давления. Поэтому термин глаукомы в современном представлении можно охарактеризовать как развитие глаукомной оптической нейропатии с характерными изменениями диска зрительного нерва и дефектами полей зрения, которые нередко сопровождаются подъемом внутриглазного давления[2].
В связи с этим, основной акцент в ранней диагностике глаукомы направлен на функциональные методы исследования, которые способны определить начальные доклинические проявления глаукомной оптической нейропатии.
R.W. Campbell в 1965 году высказал предположение о том, что зрительная система человека состоит из множества параллельных каналов-фильтров, каждый из которых чувствителен к определенным пространственным частотам, то есть имеет свою полосу пропускания [4]. В настоящее время известно, что нейрофизиологической основой каналов-фильтров для различных пространственных, яркостных и цветовых стимулов являются рецептивные поля нейронов зрительной системы. Из всего многообразия рецептивных полей зрительной системы в последние двадцать лет особое внимание уделяют трем классам нейронов с резко отличающимися свойствами. Это система нейронов, организованная крупными (parsol) клетками с большими рецептивными полями и толстыми аксонами — магноцеллюляр-ная система. Кроме того, существует система нейронов организованная мелкими (midget) клетками с малыми рецептивными полями — это парвоцеллюлярная система. Третья система организована пылевидными (konio) клетками, топографически расположенными между
предыдущими системами M— и P-клеток. В действительности в нейрофизиологии имеется большее число групп нейронов с различными свойствами, однако, эти три класса нейрональных систем наиболее четко выделяются в условиях электрофизиологического эксперимента. Известно, что парвосистема выделяет сигналы, имеющие высокие пространственные и низкие временные частоты, которые отвечают за центральное «объектное зрение». Магносистема выделяет низкие пространственные и высокие временные частоты, обеспечивая обработку информации о пространственных координатах объекта (контурах, ориентации, направлении движения предмета), то есть отвечает за пространственное зрение [3,4,5]. Кониосистема имеет наименьшее пространственное и темпоральное разрешение, однако, именно эта система имеет чистый цветовой канал передачи информации от коротковолновых синих колбочек.
В1983 году офтальмолог Quegley подтвердил идею о наличии трёх типов нейрональных проводников: маг-ноцеллюлярных, парвоцеллюлярных и кониоцеллю-лярных ганглионарных клеток. Каждая из систем, по мнению автора, дискретно дифференцирует различные свойства внешних объектов и отвечает за передачу мельканий, движений и цвета. Автор указывает на то, что магноцеллюлярных и кониоцеллюлярных клеток в общей популяции мало: всего по 10%, поэтому данные ганглионарные клетки начинают повреждаться задолго до проявления первой стадии глаукоматозного процесса.
С другой позиции этот вопрос рассмотрела А.М. Шамшинова. По её мнению сине-желтая периметрия позволяет изолированно исследовать состояние сине-колбочковой системы при подавлении чувствительности красных и зеленых фоторецепторов специфическим желтым фоном [3]. Синий канал представляет собой достаточно обособленную колбочковую подсистему. Максимальная плотность синих колбочек топографически соответствует кольцевой зоне примерно в 7-10 градусах от макулярной области. Как известно, при глаукоме возникает не только повышение ВГД, но так же снижается устойчивость опорных структур диска зрительного нерва к их сдавлению в каналах решетчатой мембраны. Это изменение сопровождается появлением специфических нарушений в поле зрения в зоне Бьеррума, то есть в области максимальной плотности синих фоторецепторов.
На основе данных предпосылок была разработана методика коротковолновой (SWAP) периметрии, которая позволяет выявить начальные глаукоматозные дефекты в полях зрения намного раньше, чем стандартные методы компьютерной периметрии (SAP-бело-белая периметрия) [9]. Для изучения изменений в парвоси-стеме А.М. Шамшинова в 1985 году разработала методику цветной кампиметрии под названием «ОКУЛЯР» [6]. В 1987 году. L. Frisen предложил так называемую High-pass Resolution Perimetry — высокоразрешающую или кольцевидную периметрию. Полагают, что эта методика избирательно оценивает парвосистему. Ее суть заключается в проекции на экран компьютера трех колец различного размера в 30° от центра фиксации взора. Причем, центральная часть кольца светлее от обрамляющих его наружных и внутренних контуров. При тестировании определяют два порога: момент появления стимула и момент различения его кольцевидной структуры [8,12,14].
Получены данные о достаточно высокой специфичности в выявлении глаукомы при детекции магно-системы при помощи периметрии с иллюзией удвоения низкой пространственной частоты (FDT-Frequency Doubling Technology Perimetry). За последние десять лет в зарубежной печати FDT— периметрии уделяется много внимания, как к перспективному методу скрининговой диагностики глаукомы[7,11,13]. По мнению одного из ведущих специалистов в области диагно-
стики глаукомы В.В. Волкова, для раннего выявления патологического процесса в ганглиозных клетках сетчатки необходимо сопоставлять данные стандартной пороговой статической периметрии с одним из современных специализированных видов периметрии (SWAP, FDT, HRP). Однако по финансовым и экономическим соображениям зачастую практическая диагностика чаще ограничивается методом динамической периметрии периферических границ поля зрения, которые изменяются в запущенных стадиях глаукоматозного процесса [1].
Не менее актуальным и перспективным направлением в ранней диагностике глаукомы являются электрофи-зиологические методы исследования. Хорошо известно, что общая ЭРГ не изменяется на начальных этапах развития глаукомы т.е. показатели ее остаются в пределах нормы. Поэтому для раннего выявления глаукомной оптической нейропатии применяют паттерн-ЭРГ, а так же анализируют активность осцилляторных потенциалов сетчатки. Паттерн-ЭРГ, вызываемая структурированным стимулом в виде шахматного поля отражает функцию контрастной чувствительности и характеризует состояние ганглиозных клеток сетчатки [3].
По данным различных авторов, при глаукоме на фоне нормальной общей ЭРГ отмечено снижение амплитуды и увеличение латентности комплекса N95 паттерн-ЭРГ. Другим высокочувствительным, но малоспецифичным критерием в выявлении глаукомы является изменение активности осцилляторных потенциалов [3,4,15]. Источник осцилляторных потенциалов связан с активностью внутренних отделов сетчатки-амакриновых биполярных и ганглиозных клеток. Более ранние осцилляторные потенциалы генерируются в нейронах, связанных с путями палочковой системы, а поздние осцилляторные потенциалы тесно связаны с off-каналами колбочковой системы. Сумма амплитуд первых трех пиков представляет собой осцилляторный индекс. Считается, что величина индекса ОП зависит от интенсивности ретинального кровотока и изменяется у пациентов с латентной фазой глаукомы задолго до появления изменений на глазном дне [3,5].
Среди механизмов нейрональных нарушений в сетчатке особое внимание уделяется изменению синих колбочек. Обнаружено, что при глаукоме имеется селективное поражение коротковолновой системы синих колбочек [9]. Исследование функции синих колбочек осуществляют с использованием ганцфельд синего стимула на ярком желтом адаптивном фоне. Особые свойства синих колбочковых фоторецепторов заключаются в значительно большей амплитуде коротковолновой ЭРГ по сравнению с ответом на красные длинноволновые и зеленые средневолновые стимулы, что необходимо учитывать в диагностике поражения зрительного нерва при глаукоме.
Физиологические особенности колбочковой системы предусматривают использование в электроретино-графии стимулов большой длительности позволяющих выделить off-биполярный темновой ответ, т.е. каналы темновой колбочковой чувствительности, которые первично поражаются на начальных этапах развития глаукомы. Для регистрации off-ответа необходимы специализированные условия выделения — длительный до 200 мс стимул на ярком белом адаптирующем фоне. При таких условиях появляется возможность подавления палочковой и активация колбочковой системы ретинального ответа [3,4,5].
В настоящее время разработка функциональных критериев диагностики и мониторинга глаукомы продолжается по двум направлениям, имеющим цель: 1) повышение специфичности и чувствительности тестов раннего выявления глаукомы и дифференциальной диагностики глазной гипертензии и начальных стадии первичной открытоугольной глаукомы, 2) определение патогенетических механизмов лежащих в основе данного весьма серьезного заболевания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Волков В.В. Глаукома при псевдонормальном давлении. — М.: Медицина 2001. — 349 c.
2. Нестеров А.П. Глаукома. — М.: Медицина, 1995. — 256 c.
3. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. — Пер. с англ. — М., 1990. — 239 с.
4. Шамшинова А.М. Клиническая физиология зрения. — М.: МБН, 2006. — 956 с.
5. Шамшинова А.М. Электроретинография в офтальмологии. — М.: МБН, 2009. — 304 с.
6. Шамшинова А.М., Нестерюк Л.И., Ендриховский С.Н. и др. Цветовая кампиметрия в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва // Вестн. офтальмол. — 1995. — № 2. — С. 24.
7. Flammer J., Mozaffarieh M. Autoregulation, a balancing act between supply and demand. // Can. J. Ophthalmol. — 2008. — Vol. 43. — P. 317-321.
8. Frisen L.A. A computer graphics visual field screener using high-pass spatial frequency resolution targets and multiple feedback devices // Doc. Ophthalmol. Proc. Ser. — 1987. — Vol. 12. — P. 441-446.
9. Johnson C.A., Samuels S.J. Screening for glaucomatous visual field loss with Frequency Doubling Perimetry // Invest.Ophthalmol. Vis. Sci. — 1997. — Vol. 38. N2. — P. 413-424.
10. Kelly D.H. Frequency doubling in visual responses // J. Opt. Soc. Amer. -1966. Vol. 56.— No. 11. — P. 1628-1633.
11. Quigley H.A. Identification of glaucoma visual field abnormality with
12. The screening protocol of frequency doubling technology // Am. J. Ophthalmol. — 1998. — Vol. 125. — No. 6. — P. 819-829.
13. Wanger P., Vancea L., et al. Concordance of high-pass resolution perimetry and frequency-doubling technology perimetry results in glaucoma:no support for selective ganglion cell damage // J. Glaucoma. — 2003. — Vol. 12. — N1. — P. 40-44.
14. White A.J., Sun H., Swanson W.H., Lee B.B. An examination of physiological mechanisms underlying the frequencydoubling illusion // Invest.Ophthalmol. Vis. Sci. — 2002. — Vol. 43. — P. 3590-3599.
15. Yampangi R., Chaudhuri Z, Menon V., Saxena R. Cone-rod dystrophy and acquired dissociated vertical nystagmus // J. Pediatr. Ophthalmol. & Strabism. — 2005. — V. 42, N2. — P. 114-116.
16. Zenyon G.T., Moore B., Jeffs J., et al. A model of high-frequency oscillatory potentials in retinal ganglion cells. // Vis Neurosci. — 2003. — Vol. 20(5). — P. 465-480.
17. WachtmeisterL., Hahn I. Spatial properties of the oscillatory potentials of the electroretinogram in relation to state of adaptation. // Acta Ophtalmol. (Copenh.) — 1987. — Vol. 65. — P. 724-730.
Информация об авторе: 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, e-mail: [email protected] Худоногов Александр Анатольевич — ассистент
