CC BY
38
УДК 617.753.4
Т.с. мищенко, О.и. Розанова
взаимозависимые изменения электрической активности сетчатки и аккомодационной способности глаза при развитии пресбиопии
Иркутский филиал ФГУ «МНТК «Микрохирургя глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологии»
(Иркутск)
Формирование пресбиопии происходит на фоне инволюционных процессов всего зрительного анализатора и сопровождается существенной перестройкой его деятельности. Помимо аккомодационных сдвигов в зрительной системе, при. пресбиопии, нарушается межрецепторное взаимодействие и. активность внутренних слоев сетчатки. Возрастные изменения аккомодации взаимозависимы, с изменениями электрофизиологической активности, сетчатки.
Ключевые слова: пресбиопия, аккомодация, электроретинография
interdependent changes of RETiNAL ELECTRiC ACTiviTY and accommodative capacity of eye in presbyopia formation
T.S. Myshchenko, O.I. Rozanova Irkutsk Branch of S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution, Irkutsk
Presbyopia formation occurs against a background, of involution processes of whole visual analyzer and is accompanied. by considerable reorganization of his activity. In addition to accommodative shifts in visual system, inter-receptor interaction, and. activity of inner retinal layers are broken in presbyopia. Age accommodation changes are interdependent with changes of electric physiologic retinal activity.
Key words: presbyopia, accommodation, electroretinography
Возрастные изменения органа зрения являются одной из актуальных проблем офтальмологии, так как являются основой для развития целого спектра заболеваний. Под пресбиопией принято понимать возрастное снижение аккомодации. Однако, согласно «визиодинамической» теории [6] пресбиопию следует рассматривать, как «старческую болезнь», при которой страдают все структуры глаза. В связи с этим актуальным является исследование всех инволюционных процессов зрительного анализатора, сопровождающих развитие пресбиопии. В настоящее время в литературе недостаточно данных о структурно-функциональных альтерациях заднего отрезка органа зрения и связанных с ними изменениях электрофизиологических показателей.
Известно, что электроретинография отражает электрическую активность большинства клеточных элементов сетчатки, а анализ ее компонентов позволяет оценить степень нарушений, локализацию, глубину и распространенность патологических процессов различного происхождения [4]. Критериями оценки состояния сетчатки является амплитуда и латентность электрического ответа на световое раздражение. Различные условия регистрации позволяют избирательно оценивать состояние рецепторного ответа (как палочек, так и колбочек), а детальная оценка Ь-волны позволяет выделять так называемый амплитудный индекс осцилляторных потенциалов, отражающий состояние внутреннего нуклеарного слоя сетчатки и ретинальной циркуляции [7].
Несмотря на большие информативные возможности электроретинографии, в литературе
недостаточно освещены процессы, происходящие во внутреннем нуклеарном слое сетчатки при формировании пресбиопии [2, 5]. Кроме того, в литературе нет данных о взаимосвязи электрического ответа сетчатки с другими изменениями функциональных показателей зрительной системы.
Поэтому целью настоящего исследования является выявление изменений электрофизиоло-гических показателей зрительного анализатора с возрастом и определение взаимосвязи этих изменений с другими параметрами зрительной системы.
методика
Группа лиц для исследования была сформирована на добровольных началах, в соответствии с положениями Хельсинкской Декларации Всемирной медицинской ассоциации (1996, 2002). Обследованы 60 человек в двух возрастных группах: с 18 до 20 лет и с 45 до 60 лет с эмметропиче-ской рефракцией, не имеющих в анамнезе травм и заболеваний органа зрения. В зависимости от возраста пациенты были разделены на 2 группы. В первую группу вошли 30 человек молодого возраста (средний возраст составил 18,6 ± 0,5 года, объективная рефракция 0,13 ± 0,1 Дптр, длина глаза 23,26 ± 0,59 мм). Вторую группу составили 30 человек зрелого возраста (51,73 ± 6,59 года) с эмме-тропией (объективная рефракция 0,18 ± 0,1 Дптр, длина глаза 23,14 ± 0,51 мм).
Всем пациентам проводилось всестороннее исследование состояния зрительного анализатора. В монокулярных условиях проведены: рефрактометрия, определение максимальной остроты зрения, определение ближайшей точки ясного видения и
запаса относительной аккомодации, периметрия, определение световой чувствительности сетчатки, ультразвуковая биомикроскопия толщины цилиарного тела, регистрация зрительных вызванных потенциалов, электроретинография.
Исследование электроретинографии проводилось на приборе EP-1000 PC для электрофизио-логических измерений по рекомендациям ISCEV. Регистрация проводилась по 5 уровням ответа: оценка максимального ответа (в темно-адаптированном глазу при использовании стандартных стимулов 1,5 — 4,5 кд с/м2 с интервалом 5—10 с на расширенном зрачке с предварительной тем-новой адаптацией пациента не менее 20 минут), определение палочкового ответа или скотопи-ческой ЭРГ (после получения максимального
скотопического ответа производилась слабая белая вспышка с энергией ниже колбочкового порога с последующим ослаблением стимула на 2,5 лог. ед.), определение колбочкового ответа или фотопической ЭРГ (в фотопических условиях через 10 минут адаптации пациента к фону на одиночный стимул с интервалом 0,5 с при светлом фоне с освещенностью 30 кд с/м2), измерение амплитуды осцилляторных биопотенциалов (регистрация проводилась с использованием фильтров, нивелирующих а- и Ь-волну и увеличивающих потенциал, при использовании стандартного белого стимула для максимальной ЭРГ с интервалом мелькания не менее 15 секунд), измерение ритмической ЭРГ (на стандартный белый стимул с частотой 30 Гц постоянной интенсивности в
Таблица 1
Сравнительный анализ показателей деятельности зрительной системы у пациентов различного возраста
(М ± в)
Параметры Пациенты молодого возраста Пациенты с пресбиопией
Острота зрения вдаль монокулярно без коррекции (5 м), ед. 1,14 ± 0,13 0,99 ± 0,02**
Острота зрения вдаль бинокулярно без коррекции (5 м), ед. 1,24 ± 0,17 1,01 ± 0,04**
Острота зрения вблизи монокулярно без коррекции (0,33 м), ед. 1,0 ± 0,01 0,25 ± 0,09**
Острота зрения вблизи бинокулярно без коррекции (0,33м), ед. 1,0 ± 0,01 0,3 ± 0,09**
Поле зрения, град. суммарно 528,89 ± 10,1 517,08 ± 22,34**
Световая чувствительность сетчатки, Дб 27,98 ± 1,2 26,11 ± 1,3**
Запас относительной аккомодации, Дптр 6,07 ± 1,78 1,35 ± 0,92**
Толщина цилиарного тела, мм 0,98 ± 0,17 0,53 ± 0,23*
Устойчивость ослеплению, мс 34,87 ± 11,14 41,85 ± 25,23*
примечание: ** - p < 0,001, * - p < 0,05.
Таблица 2
Сравнительный анализ показателей электрической активности зрительного анализатора у пациентов
различного возраста (М ± в)
Параметры Пациенты молодого возраста Пациенты с пресбиопией
Зрительные вызванные потенциалы, время (мс) 121 ± 17,54 122,79 ± 33,9
Зрительные вызванные потенциалы, амплитуда (мкВ) 32,83 ± 27,77 26.45 ± 9.98
Время а-волны скотопической ЭРГ (мс) 25,01 ± 10,3 25,21 ± 15,31
Амплитуда а-волны скотопической ЭРГ (мкВ) 11,57 ± 7,94 10,51 ± 6.5
Время Ь-волны скотопической ЭРГ (мс) 104,14 ± 9,54 111,16 ± 13,05**
Амплитуда Ь-волны скотопической ЭРГ (мкВ) 356,9 ± 182,43 229,23 ± 145,94**
Время а-волны максимальной ЭРГ (мс) 21,36 ± 3,4 23,87 ± 1,46**
Амплитуда а-волны максимальной ЭРГ (мкВ) 38,29 ± 17,62 26.81 ± 12,36**
Время Ь-волны максимальной ЭРГ (мс) 44,35 ± 3,28 48,5 ± 3,46**
Амплитуда Ь-волны максимальной ЭРГ (мкВ) 247,87 ± 57,69 187,03 ± 63,39**
Осцилляторные биопотенциалы, амплитудный индекс (мкВ) 92,78 ± 43,65 45,51 ± 16,13**
Время а-волны фотопической ЭРГ (мс) 15,3 ± 2,31 15,8 ± 1,2*
Амплитуда а-волны фотопической ЭРГ (мкВ) 13,23 ± 9,1 10,85 ± 9,1
Время Ь-волны фотопической ЭРГ (мс) 28,79 ± 1,14 29,65 ± 1,23**
Амплитуда Ь-волны фотопической ЭРГ (мкВ) 79,89 ± 23,24 75,87 ± 26,93
Амплитуда ритмической ЭРГ (мкВ) 23,3 ± 11,27 22,98 ± 6,72
примечание: ** - p < 0,001, * - p < 0,05.
фотопических условиях регистрации —30 кд с/ м2) [5]. В качестве критериев оценки оценивались амплитуда и латентность электрического ответа на световое раздражение.
Результаты исследований были обработаны с применением компьютерной программы Statistica 6.0 (StatSoft, США). Были вычислены средние арифметические М, стандартные отклонения от среднего в. Правильность распределения значений в группах оценена с использованием критерия Колмогорова — Смирнова. Проведено попарное сравнение групп с использованием ^критерия. Для выявления зависимости между возрастными изменениями электрофизиологических и других параметров зрительного анализатора проведен корреляционный анализ по Пирсону с объединением двух возрастных групп.
РЕЗУПЬТАТЫ
Из таблицы 1 видно, что у лиц зрелого возраста происходит сдвиг ближайшей точки ясного зрения, снижается запас относительной аккомодации, что свидетельствует о развитии пресбиопии. Кроме того, отмечено уменьшение толщины цилиарного тела, угнетение световой чувствительности сетчатки, сужение полей зрения, также уменьшается устойчивость сетчатки к слепящим засветам.
Указанные сдвиги функциональных показателей сопровождаются изменением электрической активности сетчатки (табл. 2).
У пациентов с пресбиопией отмечены изменения колбочкового, палочкового и смешанного ответов, выявлено снижение амплитудного индекса осцилляторных потенциалов. Полученные данные свидетельствуют о появлении с возрастом нарушений межрецепторных взаимодействий, об изменении активности внутренних слоев сетчатки и их кровоснабжения.
На следующем этапе работы был проведен корреляционный анализ по Пирсону, основанный на исследовании меры зависимости переменных. Оценка значимости проводилась с помощью таблиц Л. Закса (1976). Коэффициенты корреляции г считались значимыми, если превосходили критическое значение 0,19. Коэффициент корреляции отражает стохастическую, т.е. вероятностную зависимость между различными показателями, характеризующими механизмы деятельности зрительной системы. Следует отметить, что по величине коэффициента корреляции можно судить о характере связи. Так, коэффициент корреляции от 0 до 0,3 свидетельствует о наличии слабой взаимозависимости, при повышении значений г (от 0,3 до 0,7) взаимосвязь считается средней, а при г от 0,7 до 1,0 — сильной [1].
Для анализа результатов исследования были выбраны показатели взаимосвязи среднего и высокого уровня. Для наглядного изображения имеющихся взаимосвязей между функционально-структурными показателями деятельности зрительной системы была построена диаграмма (рис. 1).
Возраст пациента
Толщина цилиарнс тела
Амплитуда ЭРГ ритмич
Амплитуда в-волны Эрг фотопич.
Время в-волны ЭРГ фотопич
Амплитудный индекс осцилл потенциалов Амплитуда в-волны ЭРГ max
Длина глаза
Острота зрения
Поля зрения
Световая
чувствительность
относительной
аккомодации
Ближняя точка ясного зрения
Время а-волны ЭРГ max.
Амплитуда а-волны ЭРГ max.
Время в-волны ЭРГ max.
Рис. 1. Значимые корреляционные связи между показателями зрительной системы (р < 0,05).
На данной корреляционной картине отражены взаимосвязи между следующими параметрами: возраст пациента, длина глаза, острота зрения, поле зрения, световая чувствительность сетчатки, запас относительной аккомодации, ближайшая точка ясного зрения, толщина цилиарного тела, время а-волны и Ь-волны максимальной ЭРГ, время и амплитуда Ь-волны фотопической ЭРГ, амплитуда Ь-волны максимальной ЭРГ, амплитуда ритмической ЭРГ, индекс осцилляторных потенциалов, толщина цилиарного тела. Видно, что каждый показатель имеет одну или несколько взаимосвязей с другими показателями, которые относятся к разным механизмам реализации зрительных функций. При этом часть связей между показателями являются положительными (при увеличении значения одного параметра наблюдается увеличение значения другого), а часть — отрицательными (при увеличении значения одного параметра наблюдается уменьшение значения другого).
Для понимания направленности инволюционных изменений отдельно выделены корреляции между возрастом пациента и структурно-функциональными показателями зрительной системы
(рис. 2).
Толщина цилиарного тел
Возраст
пациента
±1 Амплитуда
„а-волны ЭРГ max.
Время в-волны ЭРГ фотопич.
Амплитудный индекс осцилл потенциалов
Время в-волны ЭРГ max.
Время а-волны ЭРГ max.
Острота зрения
Поле зрения
Световая
чувствительность
Амплитуда в-волны ЭРГ max.
Запас
Ближайшая точка относительной ясного зрения аккомодации
Рис. 2. Значимые корреляционные связи между показателями зрительной системы и возрастом пациента (р < 0,05).
Запас
При этом наиболее прочные взаимосвязи определены в парах «возраст — запас относительной аккомодации» (г = —0,84) и «возраст — толщина цилиарного тела» (г = —0,72). Несколько меньшую прочность имеют корреляции между возрастом и ближайшей точкой ясного зрения (г = 0,65), между возрастом и латентностью Ь-волны максимальной ЭРГ (г = 0,58), а также между возрастом и амплитудным индексом осцилляторных потенциалов (г= -0,56).
По амплитуде осцилляторных биопотенциалов, регистрируемых при поведении ЭРГ, можно судить о взаимодействии клеточных элементов во внутренних слоях сетчатки и о состоянии ретинального кровообращения [5]. Именно поэтому рассмотрение корреляционной плеяды амплитудного индекса осцилляторных потенциалов имеет особое значение (рис. 3).
Амплитудный индекс осцилл. потенциалов ±1
Ближайшая точка ясного зрения
Амплитуда а-волны ЭРГ max.
Острота зрения
Световая
чувствительность
Запас относительной аккомодации
ВГД
Рис. 3. Значимые корреляционные связи между показателями зрительной системы и амплитудным индексом осцилляторных потенциалов (р < 0,05).
Видно, что амплитудный индекс осциллятор-ных потенциалов зависит не только от размеров глазного яблока, но и от толщины цилиарного тела (г = 0,47), а также от уровня внутриглазного давления. Также отмечены прямые взаимосвязи между амплитудным индексом осцилляторных потенциалов и остротой зрения, амплитудным индексом осцилляторных потенциалов и световой чувствительностью сетчатки, амплитудным
индексом осцилляторных потенциалов и аккомодацией.
Полученные зависимости показывают, что возрастные изменения цилиарного тела и снижение процессов аккомодации сопровождаются изменениями циркуляции в заднем отрезке глаза, в частности в сетчатке, что находит подтверждение в других работах [2, 3].
выводы
1. Формирование пресбиопии происходит на фоне инволюционных процессов всего зрительного анализатора и сопровождается существенной перестройкой его деятельности.
2. Выявлена корреляционная зависимость между возрастным изменением аккомодации и изменением электрических показателей ретинальной деятельности.
3. Выявлены корреляции между состоянием цилиарного тела и аккомодацией с одной стороны и показателями, отражающими кровообращение в сетчатке, с другой стороны.
литература
1. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Марин-кин В.И. Прикладная медицинская статистика. — СПб.: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2003. — 432 с.
2. Золотарев А.В., Карлова Е.В. Роль пресбио-пических изменений в патогенезе первичной глаукомы // IX Съезд офтальмологов России: тезисы докладов. — М., 2010. — С. 150.
3. Нестеров А.П., Банин С.В., Симонова С.В. Роль цилиарной мышцы в физиологии и патологии глаза // Вестник офтальмологии. — 1999. — № 2. — С. 13—15.
4. Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. — М.: Медицина, 1998. — 416 с.
5. Шамшинова А.М. Электроретинография в офтальмологии. — М.: Медика, 2009. — 304 с.
6. Hipsley A.M., Verschuuren G. Can we reverse the trend of loss of accommodation that occurs with age? The potential of arresting presbyopia with the LaserACE® procedure // http://www. escrs.org/EVENTS/10budapest/freepaper-info. asp?id = 1481&sessid = 44
7. Richard G. Weleber. The effect of age on human cone and rod ganzfeld electroretinograms // Invest. Ophthalmol. Vis. Set. - 1981. - Vol. 3. - P. 121-125.
Сведения об авторах
Мищенко Татьяна Сергеевна - врач-офтальмолог лечебно-консультационного отделения ИФ ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» (664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 337; тел.: (3952) 564-110; е-таИ: shishkinamntk@mail.ru)
Розанова Ольга Ивановна - к.м.н., врач-офтальмохирург, заведующая лечебно-консультационным отделением ИФ ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза»
