СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2004, том 18, № 1, с. 46-55
_ ЗРИТЕЛЬНАЯ _
- СИСТЕМА -
УДК 612.843.62
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СВЕТОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ У ИСПЫТУЕМЫХ С НОРМАЛЬНЫМ ЗРЕНИЕМ
© 2004 г. Р. А. Мухамадеев, Р. Г. Юсупов
ГУ Всероссийский центр глазной и пластической хирургии МЗ РФ 450075, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Зорге, 6711 Поступила в редакцию 22.09.2003 г.
Исследовали индивидуальные особенности пространственного распределения световой чувствительности и характера ее связей с электрической активностью сетчатки и другими зрительными функциями в группе офтальмологически здоровых испытуемых. Показана высокая вариабельность пороговой светочувствительности, особенно на периферии поля зрения, и амплитуды различных видов электроретинограммы (ЭРГ). С помощью кластерного анализа выделено три группы испытуемых с различным распределением световой чувствительности в пределах 65° поля зрения и с разными амплитудно-временными свойствами ЭРГ. В первой группе наблюдали высокую световую чувствительность в точке фиксации и низкую на периферии поля зрения в сочетании с низкой амплитудой различных видов ЭРГ и относительно высокой остротой зрения. Субъекты второй группы имели наиболее низкую светочувствительность в точке фиксации и высокую светочувствительность на периферии поля зрения, низкую остроту зрения и высокую амплитуду ЭРГ. Субъекты третьей группы имели наиболее высокую светочувствительность в точке фиксации, средние значения периферической световой чувствительности и наиболее высокую остроту зрения. В этой группе наблюдали средние величины амплитуды ЭРГ, которые имели наиболее низкое пиковое время среди всех групп. Предполагается, что эти групповые различия функциональных характеристик зрения обусловлены преимущественно индивидуальными различиями в формировании топографии нейронов сетчатки в онтогенезе.
Ключевые слова: световая чувствительность, электроретинограмма, плотность нейронов сетчатки, вариативность, фовеализация, эмметропизация.
ВВЕДЕНИЕ
Световая чувствительность - одна из важнейших характеристик зрения и широко используется для оценки функционального состояния зрительной системы. В условиях световой адаптации распределения светочувствительности по полю зрения образует так называемый холм зрения с максимумом в области фовеа и постепенным снижением к периферии. В центральном поле зрения постепенное падение порогов световой чувствительности к периферии линейно связано со снижением плотности ганглиозных клеток с эксцентриситетом (Garway-Heath et al., 2000). Известно, что в норме поверхность светочувствительности обладает довольно высокой межиндивидуальной вариабельностью, причем светочувствительность периферических областей поля зрения варьирует значительно больше, чем светочувствительность фовея (Heijl et al., 1987; Stewart et al., 1992). В литературе рассматривается (Haas et al., 1986; Johnson, 1996) ряд факторов, влияющих на вариации светочувствительности в норме: возраст, эффект научения, внимательность и др.
По мнению Латама (Latham et al., 1993), высокая вариабельность порогов световой чувствительности на периферии поля зрения связана с относительно низкой плотностью нейронов сетчатки, что снижает вероятность обнаружения сигнала. Однако можно предполагать, что одна из основных причин высокой вариативности световой чувствительности заключается в индивидуальных особенностях организации зрительной системы, в частности сетчатки. Световая чувствительность, как свойство зрительной системы в целом, формируется главным образом в сетчатке благодаря механизмам фототрансдукции в фоторецепторах и усиления зрительного сигнала при синаптичес-ких преобразованиях. Вместе с тем сетчатка приматов и человека характеризуется существенным полиморфизмом, выражающимся в широкой вариативности общего количества нейронов сетчатки: палочек и колбочек (Curcio et al., 1990), ганглиозных клеток (Curcio, Allen, 1990). У испытуемых с нормальным зрением наблюдаются также большие вариации величин ЭРГ - амплитуда реакций сетчатки на свет может различаться в не-
сколько раз (Jacobi et al., 1993; Гареев и др., 1996). Очевидно, эти морфофункциональные вариации могут быть причиной имеющейся вариативности световой чувствительности.
В связи с этим определенный интерес представляет исследование индивидуальных особенностей пространственного распределения светочувствительности и характера ее связей с функциональной активностью сетчатки и другими показателями зрения. Выделение этих индивидуальных особенностей зрения в норме представляется существенным для понимания не только организации зрительной системы, но и, возможно, для определения специфики развития и протекания ряда заболеваний зрительной системы. Особенно актуально изучение организации светочувствительности в пределах полного поля зрения, поскольку подавляющая часть работ по исследованию световой чувствительности выполнена на центральном поле зрения. В данной работе мы исследовали характер вариаций светочувствительности и ЭРГ в нормативной группе и выделили подгруппы испытуемых с различной пространственной организацией световой чувствительности и электрической активностью сетчатки.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследовали 60 глаз офтальмологически здоровых добровольцев в возрасте от 11 до 61 года с остротой зрения не ниже 1.0 и с нормальными полями зрения по данным кинетической периметрии.
Автоматическую статическую периметрию проводили с помощью периметра Humphrey Field Analyzer 640 (Humphrey Instruments, Inc.; США). Яркость фонового освещения составляла 10 кд/м2, угловой размер предъявляемых стимулов - 0.43°. Пороговые значения световой чувствительности оценивали в пределах от 51 до 0 дБ, сдвиг яркости на 1 дБ соответствует изменению яркости на 0.1 лог. ед. Использованная программа "30-2" состоит из 76 участков предъявления тестовых стимулов в пределах центральных 30° от точки фиксации, расставленных в виде сетки, расстояние между участками составляет 6°. Дополнительно определяли порог светочувствительности непосредственно в точке фиксации - тест "fovea". Периферическое поле зрения исследовали с помощью программы "30/60-2", состоящей из 68 тестовых точек. Расстояние между соседними точками - 12°, тестовые точки расположены в поле зрения в виде кольца, ограниченного 30 и 60° от центра фиксации. Для исключения эффекта научения все испытуемые добровольцы проходили исследование впервые, получали стандартную инструкцию с целью снижения варьирования индивидуальных критериев принятия решения (Kutzko et al., 2000). Результаты исследования пра-
вого глаза транспонировали на левый глаз с совмещением слепых пятен обоих полей зрения, осью симметрии служила точка фиксации. Подобное объединение правомерно, поскольку значимые межокулярные различия по световой чувствительности не выявляются (Yu et al., 1994). Для анализа свойств поверхности холма зрения использовали профили световой чувствительности - пороговые значения светочувствительности в точках, наиболее близко расположенных к центральному горизонтальному меридиану, всего 16 тестовых участков. Один локус (в области слепого пятна) был исключен из анализа (рис. 1). Кроме того, рассматривали среднюю световую чувствительность в различных концентрических областях поля зрения: макулярная область - до 5° от точки фиксации (5 тестовых точек), перимаку-лярная область - 5-15° от точки фиксации (12 точек), парамакулярная - 15-25° (36 точек), пара-центральная - 25-30° (24 точки), центральное поле зрения - до 30° от точки фиксации (77 точек), средняя периферия поля зрения - 30-50° от точки фиксации (36 точек), дальняя периферия - 50-65° (32 точки), периферийное поле зрения - 30-65° от точки фиксации (68 точек), полное исследованное поле зрения - до 65° от точки фиксации (145 точек).
Для регистрации ЭРГ использовали установку Primus (Lace Elettronica; Италия), позволяющую регистрировать все виды ЭРГ, установленные стандартами Международного общества клинической электрофизиологии зрения (Standard for clinical electroretinography. International Standardization Committee, 1989). Перед исследованием расширяли зрачки путем двукратного закапывания 1%-ного тропикамида. После темновой адаптации (20 мин) один глаз закрывали заслонкой за нижнее веко другого, после анестезии 2%-ным лидокаином устанавливали ретинографический электрод Gold foil. Индифферентный электрод закрепляли на мочке ипсилатерального уха. Интенсивность вспышки во всех проводимых тестах была равна 2 кд с/м2. Полоса пропускания усилителя составляла 0.3-500 Гц. Палочковый (со стандартным синим фильтром) и смешанный палоч-ково-колбочковый (максимальный) ответы регистрировали в условиях темновой адаптации. Частота вспышки составляла 0.1 Гц. Колбочко-вые ответы на одиночные и ритмические световые стимулы при фоновом освещении ганц-фельд-сферы 25 кд/м2 регистрировали после световой адаптации (10 мин). Частота вспышки - 1 и 30 Гц соответственно.
Для интегральной оценки состояния зрительной системы измеряли остроту зрения по стандартной методике (Волков и др., 1976) с использованием специальных таблиц с оптотипами Лан-дольта и Снеллена, позволяющих измерять остроту зрения от 0.7 до 2.0 с шагом в 0.1.
Рис. 1. Распределение тестовых участков по полю зрения (тестовый паттерн).
Тестовые точки маркированы порядковым номером при разворачивании тестового паттерна по левонаправленной спирали от точки фиксации (точка 1) к периферии (точка 145). Выделены две тестовые точки 21 и 22, расположенные в непосредственной близости от физиологического слепого пятна, исключенные из анализа данных. Тестовые точки, наиболее близко расположенные к горизонтальному меридиану, выделены более крупными значками, их порядковые номера - жирным шрифтом.
При статистической обработке полученных данных использовали элементы базовой и многомерной статистики. Для выделения групп испытуемых, имеющих индивидуальные различия по пространственному распределению световой чувствительности и по характеристикам ЭРГ, применяли кластерный анализ по методу ^-средних (Ким и др., 1989).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Степень варьирования порогов
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.