научная статья по теме К ПРОБЛЕМЕ ФАКТОРОВ, ДЕТЕРМИНИРУЮЩИХ ВАЖНЕЙШИЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА. ЧАСТЬ I. СМЕШАННАЯ ВЫБОРКА “ХОРОШЕЕ ЗРЕНИЕ”-”ПЛОХОЕ ЗРЕНИЕ” Биология

Текст научной статьи на тему «К ПРОБЛЕМЕ ФАКТОРОВ, ДЕТЕРМИНИРУЮЩИХ ВАЖНЕЙШИЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА. ЧАСТЬ I. СМЕШАННАЯ ВЫБОРКА “ХОРОШЕЕ ЗРЕНИЕ”-”ПЛОХОЕ ЗРЕНИЕ”»

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2004, том 18, № 4, с. 286-295

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УДК 577.352.38

К ПРОБЛЕМЕ ФАКТОРОВ, ДЕТЕРМИНИРУЮЩИХ ВАЖНЕЙШИЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА. ЧАСТЬ I. СМЕШАННАЯ ВЫБОРКА "ХОРОШЕЕ ЗРЕНИЕ"-"ПЛОХОЕ ЗРЕНИЕ"

© 2004 г. Е. М. Гареев

ГУ Всероссийский центр глазной и пластической хирургии МЗ РФ 450075, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Зорге, 6711 Поступила в редакцию 06.01.2004 г.

Для выявления и оценки действенности факторов, влияющих на уровень важнейших функций зрительной системы (ЗС) - остроты зрения и состояния поля зрения (ПЗ) - проанализированы результаты комплексного монокулярного тестирования 88 случаев "нормального" и 329 случаев патологического состояния зрения. Выделены три независимых фактора, интерпретированных как "фактор рефракции", "фактор эргичности сетчатки" и "фактор амплитудно-частотной фильтрации сигналов". Далее ОЗ и состояние ПЗ рассматривали как функции от "значений" этих факторов. Их совокупное влияние позволило объяснить 74% вариаций ОЗ и лишь 54% вариаций состояния ПЗ. Наибольший вклад (42%) в вариации некорригированной ОЗ вносит "фактор рефракции", однако влияние его резко снижается при коррекции оптических аномалий глаза. Вклад этого фактора в вариации состояния ПЗ оказался практически "шумовым" (менее 2%). Анализ обоюдных и односторонних связей анализируемых переменных позволяет допустить наличие скрытого "метафакто-ра", действие которого проявляется на градиенте состояний ЗС по оси "норма-патология".

Ключевые слова: острота зрения, состояние поля зрения, скрытые факторы.

ВВЕДЕНИЕ

Проведенные нами ранее исследования (Гареев и др. 2001. I, II; Гареев и др. 2002), показали, что состояние зрительной системы (ЗС) человека, а также ее важнейших функций - остроты зрения (ОЗ) и размеров зрительного поля (ПЗ) или, иначе говоря, систем "что?" и "где?" (Волков, 1993) -может быть достаточно полно описано ограниченным набором "скрытых факторов" - источников варьирования исходных переменных. При этом число и внутреннее содержание таких факторов существенным образом меняется, если используются массивы данных, относящихся к случаям так называемого "нормального" зрения, различным вариантам патологических состояний ЗС или смешанным выборкам (градиент "хорошее зрение-плохое зрение"). Это выражается в локальных и общесистемных изменениях корреляционных связей между анализируемыми переменными, а в ряде случаев и в изменениях самого характера таких связей - трансформации нелинейных зависимостей в линейные, и наоборот. Было выдвинуто предположение, что развитие в ЗС патологических состояний сопровождается усилением взаимной детерминированности ее функциональных блоков. Можно было, в частности, допустить существование общесистемного

"метафактора", обеспечивающего определенный параллелизм изменений зрительных функций и состояний отдельных подсистем зрительного анализатора. Однако используемый математико-ста-тистический аппарат - анализ структуры обоюдных корреляций между переменными, описывающими состояние зрительного анализатора как многомерной системы - не позволял выявить причинно-следственные отношения между ними, учитывать нелинейные связи и оценивать независимый вклад каждого гипотетического фактора в вариацию индикаторов состояния важнейших зрительных функций. Восполнение этого пробела - цель данного исследования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материал для исследования был получен в ходе комплексного монокулярного тестирования 88 случаев "нормального" зрения и 329 случаев патологических изменений в ЗС разной этиологии. Возрастные границы для всего массива из 417 случаев от 7 до 82 лет: 13% - лица до 17 лет, 18% -лица старше 60 лет и 40% - от 17до 33 лет. В "нормативной" группе возрастной диапазон составлял 12-50 лет, причем 77% ее состава приходилось на лиц от 17 до 33 лет. Для сопоставимости с опубли-

кованными ранее результатами была сохранена методика получения данных, использованная нами в предыдущих работах (Гареев и др., 2002, Га-реев, Мухамадеев, 2003). Тем не менее, мы считаем, что необходимо дать некоторые дополнительные пояснения к процессу их получения и анализа.

Для оценки остроты зрения (ОЗ) использовались стандартные для клинической практики таблицы Сивцева (Розенблюм, 1996), а также специальные таблицы Снеллена и Ландольта (Волков и др., 1976), позволяющие измерять ОЗ с большей точностью в интервале шкалы Visus от 0.7 до 2. В случаях патологического снижения зрения измерения ОЗ осуществляли как без корригирующих линз, так и при коррекции оптических аномалий по данным рефрактометрии. Дополнительные таблицы применяли, когда некорригированная или корригированная ОЗ по стандартной таблице приближались к условной нижней границе "нормы" - не менее 0.9. При различии результатов по таблицам Снеллена и Ландольта в качестве итоговой оценки брали среднее значение. Результаты измерения некорригированной ОЗ фигурировали в виде переменой "ОЗ", а корригированной - в виде переменной "ОЗК". При ослаблении зрения могли наблюдаться следующие их соотношения:

- Различия ОЗ и ОЗК не превышают погрешности измерений (ОЗ ~ ОЗК), что квалифицировали как "некорригируемая ОЗ".

- Коррекция дает существенный прирост: ОЗ (ОЗК > ОЗ). В этом случае ОЗК показывала, какой уровень ОЗ мог бы иметь место при отсутствии аномалий рефракции.

Для "нормативной" группировки измерение корригированной ОЗ не проводили. Случаи потери предметного зрения (ОЗ < 0.01) не рассматривали. Границы поля зрения (ПЗ) определяли методом кинетической периметрии по Гольдману (Миткох, Носкова, 1975) на кинетическом периметре КРМ фирмы Carl Zeiss в виде суммы по восьми меридианам длин векторов (в градусах) угловых границ восприятия стимула размером III (площадь 4 мм2, диаметр 0.43°) и яркостью "4" (1000 апостильбов). Однако в качестве итоговой переменной использовали разработанный нами ранее (Гареев и др., 2002) параметр "состояние поля зрения" (СПЗ). В нем были отражены изменения границ ПЗ, отсутствие или наличие в сетчатке участков с резко сниженной светочувствительностью (скотом), а также их функциональные (относительная или абсолютная скотомы) и топографические особенности, размеры и форма. Для достижения наглядности этот параметр был выражен в процентах по отношению к среднему значению для практически однородной по состоянию ПЗ "нормативной" группировки. Эта пере-

менная была обозначена нами как "относительное состояние поля зрения" - ОСПЗ.

Рефракцию оптической системы глаза измеряли на компьютерном рефрактометре "Grand Seiko Co." GR-21 с точностью ±0.25 диоптрии (дптр). Прибор измерял сферическую (СФ) и цилиндрическую (ЦЛ) составляющие рефракции, однако в массив данных был включен параметр, интегрирующий сферические и астигматические аберрации - "сферический эквивалент рефракции" (СЭР) (Волков и др., 1976): СЭР = СФ + 0.5ЦЛ. Поскольку для анализа связей переменных планировали применить нелинейное оценивание, в массив данных, в отличие от предыдущего исследования (Гареев и др., 2002), включали не модуль этой величины, а ее значение с учетом знака.

Оценку функционального состояния ЗС проводили по току, необходимому для возникновения фосфена ("порог электрической чувствительности", ПЭЧ в мкА), по частоте слияния электрофо-сфена ("электролабильность", ЭЛ в Гц) и по критической частоте слияния световых мельканий (КЧСМ в Гц) для красного и зеленого света. Из-за проявляющейся на всех подмассивах выборки жесткой (r = 0.9) зависимости оценок КЧСМ для обоих световых стимула в последующих расчетах, дабы избежать появления в факторых решениях "запрограммированной" оси варьирования (Гареев и др., 2002), учитывали только КЧСМ для красного света (далее просто "КЧСМ"). Оценки этих параметров осуществлялись с учетом стандартных требований (Шамшинова, Волков, 1999), на тех же приборах и при тех же режимах стимуляции, что и ранее.

Для оценки функционального состояния сетчатки глаза использовали электроретинограмму (ЭРГ), регистрируемую на установке "LACE-electronica" по протоколу ISCeF (Marmor, Zrenner, 1998). Из всего пакета потенциалов ЭРГ и их характеристик, включенных в протокол, по причинам, изложенным ранее (Гареев и др., 2001, 2002), были использованы: амплитуды (в мкВ) a- и b-волн ЭРГ, генерируемые палочковой подсистемой сетчатки (ROD-A и ROD-B); амплитуды a- и b-волн, генерируемые палочковой и колбочковой подсистемами совместно (MAX-A и MAX-B) и амплитуды ответов (b-волны) колбочковой подсистемы (CONE-B).

В соответствии с задачами исследования для обработки данных был использован аппарат выделения "главных компонент", позволяющий свести исходный набор переменных к ограниченному числу независимых "факторов", "источников варьирования", (Иберла, 1980; Ким, Мьюллер, 1989). Это давало возможность проверить обозримое количество зависимостей между "оценками скрытых факторов" (Енюков, 1986) и избранными оценками важнейших свойств зрения. Были

ПЭЧ КЧМС ROD-B MAX-B

Рис. 1. Компонентная структура параметров, использованных для описания функционального состояние зрительной системы.

По оси абсцисс - аббревиатуры параметров (расшифрованы в тексте). По оси ординат - факторные нагрузки (корреляции параметров с осью вариации скрытой переменной). F1-F3 - "главные компоненты" (скрытые факторы) с указанием доли объясняемой ими дисперсии данных (содержательная интерпретация факторов дана в тексте). S. L. - порог значимых нагрузок.

использованы линейные и нелинейные функции (Плохинский, 1970; Терентьев, Ростова, 1977). Критерием пригодности аппроксимирующей функции служила доля объясняемой ею дисперсии данных или степень корреляции ее ординат с фактическими данными (квадратный корень дисперсии). Важно отметить, что все переменные имели примерно одинаковые пределы варьирования: их максимальные и минимальные значения различались на два-три порядка. Это позволяло полагать, что массив данных представлял собой достаточно полный "слепок" с континуума практически возможных состояний ЗС.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе анализу был подвергнут весь массив данных из 417 случаев предметного зрения разного уровня. При выделении "глав

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»