СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2014, том 28, № 2, с. 25-32
зрительная система
УДК 577.352.38
особенности скрытой структуры поля зрения человека при развитии передней ишемической
нейрооптикопатии
© 2014 г. Е.М. Гареев, P.A. Мухамадеев, З.Х. Каримова, Ю.Е. полякова
ФГБУ Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Минздрава РФ 450075 Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Зорге, 67/1 E-mail: gem46@list.ru
Поступила в редакцию 22.10.2013 г.
Методами кластерного и факторного анализа исследовали пространственную структуру рельефа дифференциальной светочувствительности (ДСЧ) сетчатки, полученного путем статической пороговой периметрии (СПП) на 46 пациентах, перенесших переднюю ишемическую нейрооптико-патию (ПИН). Показано, что при ПИН в целом сохраняется обнаруженное нами ранее при иных случаях офтальмопатологии проявление в пространственном распределении ДСЧ функциональной неоднородности сетчатки. Однако на фоне сохранения правой и левой асимметрии, а также верхней и нижней сторон сетчатки исчезает неоднородность ее центра и периферии. Отсутствует и выявленная в прочих случаях зависимость остроты зрения от уровня ДСЧ в fovea и среднего уровня ДСЧ вообще. Более того, по мере ослабления зрения функциональная асимметрия сетчатки, проявляющаяся в структуре рельефа ДСЧ, не становится, как в иных случаях, более оформленной, а фрагментируется на изолированные локальные зоны. По-видимому, в случае развития ПИН возникает гораздо больше типологических вариантов рельефа ДСЧ, зачастую почти уникальных, особенно в центральной зоне. Однако стандартная компьютерная периметрия не позволяет получить детальную информацию о рельефе ДСЧ центральной зоны сетчатки.
Ключевые слова: поле зрения, функциональная асимметрия, ишемическая нейрооптикопатия.
ВВЕДЕНИЕ
Исследование патологических состояний в зрительной системе (ЗС) может дать исключительно важную информацию о механизмах ее работы, поскольку в этом случае на нее оказываются воздействия, которые по понятным причинам невозможно обеспечить в эксперименте на человеке. Одним из таких "мощных" по своим последствиям патологических состояний является развитие передней ишемической нейрооптикопатии (ПИН). Это сегментарный или генерализованный инфаркт в пределах прелиминарного или ламинарного отдела зрительного нерва, приводящий к недостаточности микроциркуляции в его головке (Hayreh, 1990; Arnold, 2003) и, как следствие, к существенным нарушениям его состояния (Danesh-Meyer et al., 2006). Одним из важнейших проявлений ПИН являются глобальные и локальные изменения характеристик поля зрения (ПЗ), которые, естественно, весьма грубо описываются методами
классической кинетической периметрии. Более адекватным представляется применение метода статической пороговой периметрии (СПП), дающего информацию о пространственном рельефе распределения светочувствительности - одном из фундаментальных показателей состояния зрительной системы, а при определенной его модификации позволяющего исследовать зрительное поле структурными математико-статистическими методами и получить принципиально новые сведения об его организации (Гареев, Мухамадеев, 2002; 2003; 2008). Анализ структурных изменений в пространственном рельефе светочувствительности при развитии ПИН и составлял цель нашего исследования.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
У 46 пациентов в возрасте 36^76 лет с ПИН при помощи автоматического периметра Humphrey Field Analyzer 750i фирмы Carl Zeiss Meditec осу-
ществляли СПП. Процедура СПП состоит в получении пороговых значений дифференциальной светочувствительности (ДСЧ) - светочувствительности, измеряемой в условиях стандартной фоновой освещенности. Результаты измерения ДСЧ в определенных точках поля зрения обрабатываются с помощью специальных алгоритмов обнаружения дефектов (Johnson, 1996). Яркость фонового освещения составляла 31.5 апостильб, что соответствует 10 кд/м2. Угловой размер предъявляемых стимулов 0.43° или "III" по классификации Гольдмана. Значения ДСЧ оценивали в пределах от 51 до 0 дБ: 0 дБ соответствует яркости порогового стимула 10 000 апостильб, а сдвиг на 1 дБ соответствует изменению яркости на 0.1 логарифмическую единицу (Humphrey Field Analyzer. Owner's manual, 1992).
С целью ускорения обследования пациентов с ПИН использовали программу "30-2", позволяющую исследовать рельеф светочувствительности лишь в пределах 30° от точки фиксации в fovea. Однако именно в этом ареале сосредоточено до 66% рецептивных полей всех ганглиоз-ных клеток, связанных с большей частью (83%) зрительной коры (Шамшинова, Волков, 1999), и поражение этой области оказывает решающее влияние на зрительные возможности человека. Прибор тестировал ДСЧ в 77 участках (локусах) поля зрения, расположенных в виде сетки с шагом 6°, в которой локусы пронумерованы по спирали, раскручивающейся вокруг точки фиксации. Первый локус (точка фиксации) соответствовал fovea, а 77-й - находился на границе назальной и темпоральной части верхнего полуполя зрения и отстоял от fovea на 30°. ДСЧ в точке фиксации определяли посредством специального теста "fovea" (The Field Analyzer Primer, 1993; Johnson, 1996). Чтобы снизить разброс критериев принятия решения о видимости стимула пациенты получали стандартный инструктаж (Humphrey Field Analyzer. Owner's manual, 1992; Kutzko et al., 2000). Прибор позволял надежно определять моменты потери пациентом точки фиксации, а специальная программа обеспечивала оценку ва-лидности измерений ДСЧ в каждом локусе. Таким образом, результаты СПП являются более детальными и надежными, нежели результаты кинетической периметрии. Однако на "выходе" автоматического периметра они представлены так, чтобы, прежде всего, обеспечить офтальмологу быстрый визуальный, практически качественный анализ отклонений ДСЧ от нормы как в целом по полю зрения, так и в конкретных его участках. Цели же нашего исследования и намеченные к применению методы математико-ста-
тистического анализа, требовали использования количественных оценок ДСЧ в каждом тестовом локусе ПЗ у каждого обследованного пациента. Благодаря оригинальной программе, созданной нашим программистом Б.Р. Юнусовым, "сырые" данные периметра, можно было преобразовать в матрицу типа "объект-признак". В ней строки соответствовали пациентам (их глазу, пораженному ПИН), а столбцы - уровню ДСЧ (в дБ) в каждом из тестовых локусов ПЗ, расположенных в порядке нарастания их номеров. Такая организация данных позволяла использовать многомерные методы структурного анализа (кластерного и факторного), суть которых будет изложена в следующем разделе.
Помимо этого пациенты проходили стандартное клиническое обследование, включавшее в себя оценку остроты зрения (ОЗ), границ поля зрения (ГПЗ) и порогов электрической чувствительности (ПЭЧ) и лабильности (ЭЛ) сетчатки и зрительного нерва.
Остроту зрения (ОЗ) определяли по таблице Сивцева по стандартным правилам (Волков и др., 1976; Розенблюм, 1996). Если ОЗ оказывалась менее 0.1 (сотые доли Visus), пациента просили приблизиться к таблице на расстояние, с которого он сможет различить ее первую или вторую строку, а ОЗ рассчитывали по формуле Снелле-на-Дондерса (Волков и др., 1976): Visus=d/D, где D - "теоретическое" расстояние, с которого эту строку должно видеть "в норме", а d - расстояние, с которого она видна фактически. Результат округляли "до сотых".
Границы поля зрения (ГПЗ) определяли методом кинетической периметрии по Гольдману (Миткох, Носкова, 1975) на кинетическом периметре L-1550 фирмы Inami & Co. В клинике для оценки ГПЗ принято использовать сумму по восьми меридианам расстояний (в град) от центра поля зрения, на которых пациент еще видит световое пятно размером III (площадь 4 мм2, угловой размер 0.43°) и яркостью "4" (1000 апостильбов).
Порог электрической чувствительности (ПЭЧ) определяли по электрофосфену - неструктурированному или слабоструктурированному зрительному ощущению, вызванному пропусканием через глаз импульса деполяризующего постоянного тока (Макаров, 1973; Горшков и др., 1974). ПЭЧ соответствует минимальному току (в мкА), необходимому для возникновения едва различимого фосфена. Хотя критерии обнаружения пороговых сигналов (в частности, ПЭЧ) и стоящие за этим процессы чрезвычайно сложны и неоднозначны (Кимбл, Джармези, 1999; Гаре-ев, 2012), считается, что ПЭЧ все же достаточно
внятно отражает уровень электрической и общей возбудимости зрительной системы (Богословский, Жданов, 1976).
Электрическую лабильность (ЭЛ) зрительной системы определяли по той частоте (в Гц) ритмически следующих надпороговых электрических импульсов, при которой пациент из-за слияния отдельных фосфенов перестает различать даже слабые колебания яркости (Макаров, 1973; Горшков и др., 1974). Принято считать (Богословский, Жданов, 1976), что, чем выше ЭЛ, тем лучше функциональное состояние аксиального пучка зрительного нерва: при его поражении ЭЛ существенно снижается.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Уже первичный анализ данных показал, что уровень ДСЧ у пациентов, перенесших ПИН, во всех тестируемых локусах различается кардинальным образом: межиндивидуальный разброс значений ДСЧ на периферии и в fovea был крайне велик - от 0 до 26 и 35 дБ. В связи с этим для выявления возможных типологических вариантов (групп) пространственного рельефа ДСЧ массив данных был подвергнут кластерному анализу (автоматической классификации) по методу К-сред-них (Олдендерфер, Блашфилд, 1989). В результате было выделено три типологических группы объемом 21, 16 и 9 случаев, отличающихся как общим уровнем, так и пространственным рельефом ДСЧ (рис. 1). Средний уровень ДСЧ в первой группе составил 4.8 ± 2.7 дБ, во второй - 13.4 ± 3.9 дБ и в третьей - 23.7 ± 3.2 дБ. Во всех трех группах средний уровень ДСЧ в центральной зоне сетчатки и fovea (локусы с первого по пятый) существенно снижен и сравним с таковым на ближней и дальней периферии, а в первой группе даже в области слепого пятна (локусы 21 и 22). Это резко не соответствует пространственным соотношениям ДСЧ "норме", где, в частности, средний уровень ДСЧ в fovea составляет 38 ± 2 дБ (Гареев, Муха-мадеев, 2008). Кроме того, характерны
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.