Роль осцилляторных потенциалов в изучении механизмов нарушения зрительных функций при глаукомной оптической нейропатии

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

14.01.07 - глазные болезни

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата медицинских наук

РОЛЬ ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ В ИЗУЧЕНИИ МЕХАНИЗМОВ НАРУШЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ ГЛАУКОМНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ НЕЙРОПАТИИ

ВАЖЕНКОВ

Сергей Николаевич

Москва - 2010

Работа выполнена в ФГУ "Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий" (директор - заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор В.В. Нероев).

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

ШАМШИНОВА Анжелика Михайловна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук КИСЕЛЁВА Ольга Александровна

доктор медицинских наук ЩЕРБАТОВА Ольга Ивановна

Ведущая организация: Учреждение Российской Академии Медицинских Наук "НИИ глазных болезней Российской Академии Медицинских Наук"

Защита состоится 11 мая 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.042.01 при ФГУ "МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий" (105062, г. Москва, ул. Садовая-Черногрязская, д.14/19).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ "МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий" (105062, г. Москва, ул. Садовая-Черногрязская, д.14/19).

Автореферат разослан "____"________ 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук ФИЛАТОВА Ирина Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы

Известно, что прогрессирование глаукомной оптической нейропатии (ГОН) происходит и при компенсированном внутриглазном давлении (ВГД) после его нормализации консервативным путём или с помощью оперативного вмешательства. Тонкие патогенетические механизмы, приводящие к прогрессированию оптической нейропатии, в настоящее время всё ещё слабо изучены. Актуальным является усовершенствование методов ранней диагностики и мониторинга глаукомы и эффективности её лечения при периодических наблюдениях больных. В связи с этим необходим поиск функциональных критериев, которые могут коррелировать с морфологическими изменениями диска зрительного нерва (ДЗН) и быть индикатором прогрессирования ГОН для обоснования нейропротекторной терапии.

В последние годы показана роль электроретинографических исследований в диагностике патологических состояний сетчатки, протекающих клинически бессимптомно и сопутствующих оптической нейропатии (Казарян А.А., 2007; Шамшинова А.М., 2009; Vaegan et al., 1991). Для селективной оценки состояния нейронов сетчатки, повреждаемых при ГОН, используются различные условия регистрации электроретинограммы (ЭРГ), которые позволяют выделить критерии функциональной оценки микроциркуляторных нарушений и дистрофических изменений сетчатки. Среди электроретинографических исследований осцилляторные потенциалы (ОП) занимают особое место, так как установлено, что они могут служить чувствительными индикаторами функционального состояния внутренних слоёв сетчатки, особенно при нарушениях микроциркуляции в ней (Казарян А.А., 2007; Wachtmeister L., 2005). Согласно последним исследованиям, источником происхождения ОП являются внутренние слои сетчатки, а их изменения связаны с нарушением взаимодействия биполярных, амакриновых клеток, дендритов ганглиозных клеток и других нейронов, что обусловлено нарушением электрохимических процессов в терминалях аксонов биполярных и амакриновых клеток (Wachtmeister L. и Dowling J.E., 2003). При исследовании больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) с I-III стадиями выявлено изменение конфигурации ОП и индекса ОП, также при исследовании осцилляций в ЭРГ на длительный стимул большей степени ГОН соответствовало более выраженное уменьшение амплитуды OFF-ответа (Казарян А.А. и соавт., 2006).

С другой стороны, на альтерацию функции колбочковой системы сетчатки в развитых стадиях ГОН указывают изменения ритмической ЭРГ (30 Гц), что открывает новые возможности поиска диагностических критериев развития оптической нейропатии (Шамшинова А.М. и соавт., 2005). Состояние ганглиозных клеток сетчатки отображает N95-компонент паттерн ЭРГ, амплитуда которого уменьшается при развитии ГОН (Vaegan et al., 1995; Breidenbach K. et al., 1996).

Однако исследование паттерн ЭРГ имеет ряд ограничений связанных с тем, что требуется высокая острота зрения вдаль, прозрачность оптических сред глаза и т.д. Исследование центрального поля зрения (ЦПЗ), как правило, отображает глаукомные изменения тогда, когда уже до 40% ганглиозных клеток могут находиться в состоянии апоптоза (Егоров Е.А. и соавт., 2002), что не позволяет уловить тонкие начальные симптомы прогрессирования ГОН.

Очевидна необходимость дальнейшего изучения диагностических возможностей ОП и связанных с ними методов исследования функций различных нейронов, входящих в состав внутренних слоёв сетчатки, вовлекаемых в патологический процесс при развитии ГОН на разных стадиях глаукомного процесса.

Немаловажным является и уточнение некоторых звеньев патогенетических механизмов нарушения зрительных функций при ГОН и определение критериев её прогрессирования, что может быть важным аргументом в обосновании нейропротекторной терапии.

Цель работы

Определить роль осцилляторных потенциалов в изучении патогенетических механизмов нарушения зрительных функций при глаукомной оптической нейропатии у больных первичной открытоугольной глаукомой с нормализованным внутриглазным давлением и определить критерии её прогрессирования.

Задачи исследования

1. Выделить осцилляторные компоненты из фликер ЭРГ на 30 Гц, оптимизировать условия их регистрации и исследовать морфологию осцилляций в норме и у больных ПОУГ.

2. Провести сравнительные исследования осцилляций, экстрагированных из различных видов ЭРГ (фликер, стандартной смешанной ЭРГ и ON-OFF ЭРГ на длительный стимул) для оценки возможных источников их генерации в сетчатке, ранних функциональных признаков развития и критериев прогрессирования ГОН.

3. Исследовать топографию контрастной и цветовой чувствительности у больных ПОУГ с нормализованным ВГД и у пациентов с подозрением на глаукому и сопоставить психофизические и электроретинографические признаки нарушений функции ON- и OFF-каналов в сетчатке.

4. Определить диагностическую роль новых осцилляций во фликер ЭРГ на 30 Гц в комплексе с другими электроретинографическими критериями в оценке прогрессирования ГОН.

5. Исследовать корреляционную связь колбочковых осцилляций с морфометрическими параметрами ДЗН при использовании ретинальной томографии Хайдельберга (HRT).

6. Разработать алгоритм обследования больных ПОУГ и пациентов с подозрением на глаукому с использованием комплекса электроретинографических методов в сочетании с психофизическими методами исследования различных каналов зрительной системы сетчатки.

Научная новизна

1. Методом математической фильтрации впервые выделены осцилляции во фликер 30 Гц ЭРГ и разработан основанный на них новый метод диагностики патологических изменений колбочковой системы сетчатки, чувствительный к выявлению ранних функциональных изменений сетчатки при глаукоме и прогрессировании ГОН.

2. Установлена корреляционная взаимосвязь изменений осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ и ОП, экстрагированных из стандартной смешанной ЭРГ. Положительная корреляция указывает на существование общих источников генерации ОП различных видов ЭРГ, локализованных в пострецепторной сетчатке.

3. Доказана параллельность изменений амплитуды осцилляций фликер 30 Гц ЭРГ и ОП стандартной смешанной ЭРГ с изменениями параметров ДЗН при HRT-исследовании у всех пациентов. Корреляция изменений морфофункциональных показателей свидетельствует об их зависимости от общих молекулярных механизмов в патогенезе глаукомы, связанных с развитием ретинальной ишемии и глутаматной эксайтотоксичности, и влияющих на структуру и функцию пострецепторной сетчатки, включая ганглиозные клетки и их аксоны.

4. Впервые показано с помощью темновых ОП, экстрагированных из стандартной смешанной ЭРГ, что в клинически диагностируемых стадиях ГОН происходит угнетение функции по ON- и OFF-каналам сетчатки, а в функциональной (доклинической) стадии нарушение ретинальной функции начинается с нейронов OFF-системы, причем, прогрессирование ГОН сопровождается преимущественным поражением OFF-колбочковых путей.

Практическая значимость

1. Новые методы функциональной диагностики позволяют определять направленность и динамику патологического процесса при ГОН по изменению амплитуды осцилляции О₃ во фликер 30 Гц ЭРГ на белый стимул, и изменению раннего (О_1темн) и поздних ОП (О_4темн и О_5темн) в стандартной смешанной ЭРГ.

2. Предложен новый алгоритм обследования больных с ПОУГ и подозрением на глаукому на основе традиционных офтальмологических, морфометрических исследований ДЗН и нового метода регистрации осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ в комплексе с "Оффон"-кампиметрией и анализом темновых ОП стандартной смешанной ЭРГ. Использование нового алгоритма повышает эффективность выявления ранних признаков возможного развития глаукомного процесса и позволяет определять отрицательную динамику процесса ещё до регистрации изменений центрального и периферического поля зрения и обнаружения изменений морфометрических параметров ДЗН.

3. Корреляция морфофункциональных показателей (О₃ фликер ЭРГ на 30 Гц, О_1темн, О_4темн и О_5темн стандартной смешанной ЭРГ и морфометрических параметров ДЗН) свидетельствует о возможности использования новых осцилляций в качестве критериев оценки функционального состояния внутренней сетчатки при ГОН.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в клиническую практику в лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова, взрослого консультативно-поликлинического отдела и глаукомного отделения ФГУ "МНИИ ГБ им. Гельмгольца Росмедтехнологий".

Апробация диссертации

Основные результаты исследования доложены на отделенческих конференциях в лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова ФГУ "МНИИ ГБ им. Гельмгольца Росмедтехнологий" в 2007, 2008, 2009 гг.; на Общероссийской научно-практической конференции молодых учёных: "Актуальные проблемы офтальмологии" ("Advances in ophthalmology"), МНИИ ГБ им. Гельмгольца, Москва, 2008 г.; на IV Всероссийской научной конференции молодых учёных с участием иностранных специалистов "Актуальные проблемы офтальмологии", МНТК им. Фёдорова, Москва, 2009 год; на V и VI Международной конференции "Глаукома: теории, тенденции, технологии. HRT Клуб Россия", Москва, 2007 и 2008 г.г.; на 47 международном симпозиуме общества клинической электрофизиологии зрения (ISCEV), Абано Терме (Италия), 2009 г; на межотделенческой конференции ФГУ "МНИИ ГБ им. Гельмгольца Росмедтехнологий" 2010 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 3 в журналах рецензируемых ВАК, получено Разрешение ФС № 2010/039 от 24.02.2010 на применение медицинской технологии "Стандартные методы электроретинографии", имеется 1 медицинская технология, подготовленная по материалам диссертации.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и 24 иллюстрации. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований, практических рекомендаций, выводов и списка литературы. Список литературы включает 166 источников, в том числе 67 отечественных и 99 зарубежных.

Положения, выносимые на защиту

1. Разработан новый метод электроретинографии, основанный на регистрации осцилляций, экстрагированных из фликер ЭРГ на 30 Гц, позволяющий оценивать степень патологических изменений колбочковой системы пострецепторной сетчатки, и показана его чувствительность как метода ранней диагностики и мониторинга ГОН.

2. Ранние функциональные признаки развития ГОН характеризуются уменьшением амплитуды первого раннего и двух поздних компонентов ОП в стандартной смешанной ЭРГ, снижением амплитуды осцилляции О₃, экстрагированной из фликер 30 Гц ЭРГ и OFF-ответа в ЭРГ на длительный стимул. Развитым стадиям ГОН функционально соответствует резкое снижение амплитуды осцилляций во фликер ЭРГ на 30 Гц, амплитуды ОП в OFF- и ON-ответах ЭРГ на длительный стимул и преимущественное снижение амплитуды поздних осцилляций стандартной смешанной ЭРГ.

3. Корреляционная взаимосвязь осцилляций, экстрагированных из фликер и стандартной смешанной ЭРГ, подтверждает наличие в пострецепторной сетчатке общих источников генерации ОП в ЭРГ на мелькающие и одиночные стимулы. Корреляция морфофункциональных показателей - изменений амплитуды осцилляций (в стандартной смешанной и фликер 30 Гц ЭРГ) и параметров ДЗН - свидетельствует о влиянии на них общих механизмов в патогенезе глаукомы, связанных с развитием ретинальной ишемии и глутаматной эксайтотоксичности.

4. Для ПОУГ характерно раннее поражение преимущественно OFF-колбочковых тормозных путей передачи импульсов в пострецепторной сетчатке, а в клинически диагностируемых стадиях ГОН происходит угнетение функции по ON- и OFF-каналам сетчатки, причем прогрессирование ГОН характеризуется преимущественным поражением OFF-колбочковых путей.

5. Разработан алгоритм диагностики и динамического наблюдения пациентов с ПОУГ и подозрением на неё, дополнительно к традиционным офтальмологическим исследованиям, основанный на сравнительной динамике осцилляций в различных видах ЭРГ, результатах кампиметрии и морфометрических исследований ДЗН.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материалы и методы исследования

Электрофизиологические и психофизические исследования проведены на базе лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова (руководитель - д.б.н., профессор М.В. Зуева), клинические исследования, в том числе ретинальная томография зрительного нерва и компьютерная периметрия Humphrey, выполнены в глаукомном отделении (руководитель - д.м.н. О.А. Киселёва) ФГУ "МНИИ ГБ им. Гельмгольца Росмедтехнологий".

Обследовано 80 пациентов (160 глаз) с ПОУГ и с подозрением на глаукому в возрасте 59±8 лет, из которых 30 пациентов (60 глаз) наблюдались в динамике с интервалом в полгода при сохранении определённого режима лечения. Группу с подозрением на глаукому составили 33 пациента (60 глаз) с неблагоприятным наследственным анамнезом по глаукоме, эпизодами повышения ВГД, наличием единичных скотом в поле зрения при отсутствии подтверждения диагноза глаукомы по результатам объективных методов осмотра (состояние глазного дна, HRT-II диагностика, тонография, контроль ВГД в динамике (по Маклакову)).

В группы с наличием глаукомы (I-III стадии ПОУГ) включено 64 человека с компенсированным ВГД (не более 21 мм.рт.ст. по Маклакову (19±2 мм.рт.ст.) при хороших показателях тонографии), которое было достигнуто в результате консервативного или оперативного лечения глаукомы. Группу с I стадией ПОУГ составили 24 человека (37 глаз), со II стадией ПОУГ - 20 человек (33 глаза), с III стадией ПОУГ 20 человек (30 глаз).

Также было обследовано 20 здоровых человек (40 глаз) в возрасте 55±6 лет без какой-либо выявленной глазной патологии и выраженных соматических болезней.

Офтальмологическое обследование включало визо- и рефрактометрию, тонометрию по методу Маклакова, гониоскопию, офтальмоскопию, статическую и кинетическую периметрию, электрофизиологические исследования, исследование топографии контрастной и цветовой чувствительности сетчатки ("Оффон"-кампиметрия), ретинальную томографию диска зрительного нерва.

Исследование центрального поля зрения осуществляли на приборе "Humphrey" (Германия). Использовалась пороговая программа (threshold 30-2 test) для диагностики ЦПЗ (30°) при глаукоме со стандартными стимулами по Goldman I / III, количеством точек внутри 30° шкалы до 188, яркостью фона 10 (32 апостильб), диапазоном яркости стимула 0,1-318 кд/м (1000 апостильб), длительностью стимула 0,2 сек., интервалом между стимулами 0,6 сек. Анализировались показатели ЦПЗ: паттерн стандартное отклонение (PSD) и среднее отклонение (MD), дБ.

Исследование топографии контрастной и цветовой чувствительности сетчатки осуществляли с помощью программного комплекса "Оффон" (МБН, Россия) и проводили методом ахроматической и цветовой статической кампиметрии с использованием схемы ахроматических и цветовых (красных, зелёных и синих) стимулов, предъявляемых в области 1°, 5° и 10° (авторы Петров А.С, Шамшинова А.М.). Длительность предъявления стимула составляла 1,5 сек., интервал между стимулами - 0,5 сек. Определяли время сенсомоторной реакции (ВСМР), затрачиваемое обследуемым на различение стимула, отличного от фона, и нажатие тестовой клавиши. Достоверность исследования и правильность фиксации взора определялась при наличии ошибочных ответов при подаче стимулов в область слепого пятна (Арефьева Ю.А., 1998).

Электрофизиологические исследования. Регистрацию ЭРГ проводили в соответствии с рекомендациями Международного общества клинической электрофизиологии зрения (ISCEV), но без расширения зрачка в связи с наличием глаукомы. Использовались стандартные (смешанная (общая) ЭРГ, темновые ОП, фликер 30 Гц ЭРГ, паттерн ЭРГ) и нестандартные методы записи (ЭРГ на длительный стимул, хроматическая макулярная ЭРГ) на "Аппаратно-программном комплексе регистрации вызванных зрительных потенциалов "Электроретинограф-6"" (MBN, Россия).

Паттерн ЭРГ регистрировали в фотопических условиях с помощью петельного электрода на расстоянии 1,2 м от стимулирующего экрана (паттерн-стимул в виде чередующихся чёрно-белых квадратов шахматного поля 15` и 60`).

Максимальную (смешанную, общую) ЭРГ регистрировали в скотопических условиях после предварительной темновой адаптации (3 минуты) с помощью линзы-присоски с вмонтированным белым светодиодом, интенсивность стимулирующего света составляла 0,3 Дж, яркость 3 кд·с/м² (стандартный белый стимул по ISCEV).

Темновые осцилляторные потенциалы регистрировали в скотопических условиях после предварительной мезопической предадаптации с помощью линзы-присоски аналогичной для записи максимальной ЭРГ (стандартный белый стимул). Анализировали пять осцилляций (О_1темн, О_2темн, О_3темн, О_4темн и О_5темн).

Фликер 30 Гц ЭРГ регистрировали в фотопических условиях без предварительной адаптации с помощью аналогичной линзы-присоски, но с высокой частотой (30 Гц) предъявления стандартного белого стимула. Пациент находился на расстоянии 0,5 метра от светлого (яркостью 34 кд/м²) экрана (адаптирующий фон). В последующем с помощью математической обработки полосовым фильтром 80-120 Гц были выделены три осцилляции (О₁, О₂ и О₃).

ЭРГ на длительный стимул (длительностью 200мс) регистрировали в фотопических условиях без предварительной адаптации с помощью матовой линзы-присоски, перед которой устанавливался стимулятор-вспышка в 5 см от линзы. Пациент находился на расстоянии 0,5 метра от экрана яркостью 34 кд/м² (адаптирующий фон). В последующем с помощью математической обработки полосовым фильтром 80-120 Гц были выделены три основные осцилляции в ON-ответе О_1on, О_2on и О_3on и в OFF-ответе О_1off, О_2off и О_3off.

Хроматическую макулярную (локальную) ЭРГ регистрировали в фотопических условиях без предварительной адаптации с помощью линз-присосок с вмонтированными красным, зелёным либо синим светодиодами по методу Шамшиновой А.М. (1989). Цветовые стимулы были уравнены по яркости. При исследовании хроматической ЭРГ использовали стимул размером в 15°, что позволило оценить доминирующую функцию разных типов колбочек при локализации цветового пятна в макулярной области.

Исследование морфометрической структуры ДЗН проводили на аппарате HRT II (Германия). Состояние ДЗН оценивали по 15° стереографии диска зрительного нерва. Границы ДЗН выделяли вручную. Оценивали отношение площади экскавации к общей площади ДЗН (cup/disk area ratio), объём экскавации ДЗН (cup volume), измерение формы экскавации - объёмный профиль экскавации ДЗН (cup shape measure), средняя толщина слоя нервных волокон сетчатки (RNFL), площадь нейроретинального пояска (rim area) во всех секторах (global) и отдельно в височном секторе (temporal) ДЗН (регрессионный анализ Moorfields).

Статистическая обработка материала с использованием коэффициента корреляции Спирмена (rs) проведена с помощью программ "Excel" (Microsoft) и "Statistica 6.0" (StatSoft).

Результаты исследований

Исследование центрального поля зрения (анализатор Humphrey)

Наиболее характерными признаками ГОН при ПОУГ явились аркуатные и единичные скотомы (90% случаев), увеличение слепого пятна (10%) и сужение периферических границ поля зрения (63%), что связано с атрофией волокон зрительного нерва на фоне декомпенсации глаукомного процесса. Однако на I стадии глаукомы нами нередко наблюдалось нормальное ЦПЗ по анализу компьютерной системы Humphrey (в том числе по коэффициентам среднего отклонения от возрастной нормы (MD) и паттерн-стандартного отклонения от нормы (PSD)). В группу с подозрением на глаукому вошли только пациенты с нормальными показателями ЦПЗ.

Исследование морфометрической структуры диска зрительного нерва

По данным HRT у больных с ПОУГ отмечалась высокая частота изменений морфометрических параметров ДЗН. В 90% случаев наблюдалось увеличение отношения площади экскавации к площади диска, а также уменьшение площади поперечного сечения нейроретинальных волокон. Однако в 10% случаев при наличии офтальмоскопических, тонографических и других клинических изменений, характерных для глаукомы, анализ HRT не показал патологических изменений, нередко это сопровождалось наличием косого ДЗН, что подтверждается также данными литературы (Куроедов А.В., Городничий В.В., 2007).

Исследование топографии цветовой и контрастной чувствительности

Удлинение ВСМР на ахроматические стимулы темнее фона обнаруживалось у 87% глаз среди пациентов с ПОУГ, увеличивалось от центра к периферии, было наибольшим в зоне 10° от точки фиксации взора. Снижение чувствительности на стимулы светлее фона выявлено у 70% глаз.

У пациентов с подозрением на глаукому удлинение ВСМР при предъявлении ахроматических стимулов темнее фона наблюдалось у 15% глаз. В зоне 5°-10° получено максимальное ВСМР на стимулы темнее фона низкой контрастности.

При предъявлении хроматических стимулов происходило значительное удлинение ВСМР на зелёные стимулы в зонах исследования на 5° и 10° от точки фиксации взора во всех группах пациентов. Максимальное удлинение ВСМР на красные стимулы регистрировалось на 10° в группах со II и III стадиями ПОУГ (до нерегистрируемого ВСМР величиной 1500 мс). На синий стимул ВСМР менялось меньше всего, только в группах с III и отчасти со II стадиями ПОУГ оно значительно превышало норму.

Сравнительный анализ данных исследования у больных с ПОУГ и подозрением на глаукому показал удлинение ВСМР на стимулы темнее фона и зелёные стимулы, более выраженное в зоне 5° и 10°. При развитии глаукомы эти изменения сопровождались снижением чувствительности и на стимулы светлее фона.

Таким образом, при исследовании топографии контрастной и цветовой чувствительности у больных с ПОУГ и подозрением на глаукому было выявлено раннее снижение функции темновых каналов с последующим вовлечением в патологический процесс световых каналов колбочковой системы сетчатки. При прогрессировании глаукомы снижается чувствительность сетчатки к зелёным и красным стимулам, чувствительность к синим стимулам страдает меньше всего.

Электрофизиологические исследования

При исследовании стандартных темновых осцилляторных потенциалов после мезопической предадаптации (рис. 1) было получено пять основных осцилляций (О_1темн, О_2темн, О_3темн, О_4темн и О_5темн) (рис.1., табл. 1).

Рис. 1. Темновые ОП, записанные в скотопических условиях после мезопической предадаптации, с обозначением основных осцилляций в норме

Поздние компоненты осцилляторных потенциалов О_4темн и О_5темн достоверно уменьшались по амплитуде уже на I стадии глаукомы (на 34% от нормы), а при развитой и далекозашедшей стадиях уменьшались также ранние компоненты ОП. При подозрении на глаукому величина ОП по сравнению с нормой не имела достоверных различий.

Таблица 1

Показатели стандартных темновых осцилляторных потенциалов у больных с ПОУГ, подозрением на глаукому и в норме

Осцилляторные потенциалы, ампл. мкВ	Процентиль	Ia стадия ПОУГ	IIa стадия ПОУГ	IIIa стадия ПОУГ	Подозрениена глаукому	Норма
Осцилляция О1темн	25	4	3,26	3,24	5,38	5,38
	50	5,52	5	5,34	7,17	5,69
	75	8,63	6,71	6,94	8,96	7,48
Осцилляция О2темн	25	4,39	3,14	5,07	5,88	4,73
	50	8,51	6,5*	7,9	8,73	8,23
	75	12,5	8,23	9,27	13,33	10,36
Осцилляция О3темн	25	4,85	3,99	3,52	4,86	6,3
	50	7,61	6,92	5,87*	8,1	9,35
	75	10,3	10,1	9,72	11,2	10,98
Осцилляция О4темн	25	5,06	2,8	4,17	6,18	9,17
	50	7,78*	5,7*	5,46*	9,49	10,28
	75	10,3	8,23	6,88	15,2	12,18
Осцилляция О5темн	25	2,96	1,98	2,23	3,59	5,06
	50	4,79*	3,84*	4,23*	5,49	7,26
	75	6,62	5,34	4,94	9,5	9,06

Примечание. * - достоверность различий с нормой, p<0,05.

Параметры стандартной фликер 30 Гц ЭРГ на белый стимул представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели фликер 30 Гц ЭРГ на белый стимул у больных с ПОУГ, подозрением на глаукому и в норме

Фликер 30 Гц ЭРГ	Процентиль	Ia стадия ПОУГ	IIa стадия ПОУГ	IIIa стадия ПОУГ	Подозрение на глаукому	Норма
ампл. мкВ	25	13,6	10,3	13,63	19,7	21,9
	50	19,7*	16,1*	20,85	27,05	27,7
	75	26,4	23,8	33,58	40,55	35,6
лат. мс	25	34,1	34,1	34,5	34,1	34
	50	36*	36	35,8	35,4	35,2
	75	39,5	38,7	37,38	36,7	37,9

Примечание. Разметка фликер 30 Гц осуществлялась по 2 волне, дана латентность 2 волны (см. рис. 2); * -достоверность различий с нормой, p<0,05.

Амплитуда фликер 30 Гц ЭРГ (рис.2) была незначительно снижена на I стадии глаукомы и умеренно снижалась на II стадии.

После обработки полосовым фильтром 80-120 Гц из фликер 30 Гц ЭРГ было экстрагировано три осцилляции О₁, О₂ и О₃ (рис. 2, табл. 3).

А) Б)

Рис.2. Стандартная фликер 30 Гц ЭРГ до (А), и после (Б) обработки полосовым фильтром 80-120 Гц с получением трёх осцилляций в норме

На III стадии амплитуда фликер 30 Гц ЭРГ мало отличалась от стадии I. Достоверной разницы между показателями группы с подозрением на глаукому и нормой выявлено не было. Латентность фликер 30 Гц ЭРГ во всех случаях менялась незначительно.

Таблица 3

Осцилляции О₁, О₂ и О₃, выделенные из фликер 30 Гц ЭРГ на белый стимул, у больных с ПОУГ, с подозрением на глаукому и в норме

Амплитуда осцилляций фликер 30Гц ЭРГ, мкВ	Процентиль	Ia стадия ПОУГ	IIa стадия ПОУГ	IIIa стадия ПОУГ	Подозрение на глаукому	Норма
О1	25	2,39	2,22	1,8	3,7	6,12
	50	3,29*	3,17*	3,93*	6,99	8,63
	75	5,18	5,06	7,35	11,75	11,9
О2	25	1,02	0,97	1,15	1,34	2,97
	50	1,38*	1,97*	1,85*	2,5*	3,62
	75	3,21	2,5	2,44	3,72	5,02
О3	25	0,61	0,53	0,39	0,96	1,49
	50	0,95*	0,73*	0,73*	1,38*	1,78
	75	1,46	1,21	0,96	2,07	2,34

Примечание. * - достоверность различий с нормой, p<0,05.

Уже на ранней стадии глаукомы нами наблюдалось значительное снижение всех трёх осцилляций по сравнению с нормой. При сравнении стадий глаукомы между собой амплитуда осцилляции О₃ также была меньше на II стадии ПОУГ по сравнению с I, и на III по сравнению со II (по 25 и 75 процентилям). Разница в амплитуде волн О₁ и О₂ в группах с I-III стадиями ПОУГ была незначительной. Показатели группы с подозрением на глаукому и нормы отличались незначительно. Выявлена корреляция осцилляции О₃ во фликер 30 Гц ЭРГ, поздних осцилляций О_4темн и О_5темн и ранней осцилляции О_1темн, экстрагированных из стандартной ЭРГ с параметрами HRT (табл. 4).

Таблица 4

Корреляция осцилляций фликер 30 Гц ЭРГ и стандартных ОП с параметрами HRT-исследования диска зрительного нерва у всех пациентов

Параметры HRT	Фликер 30 Гц ЭРГ	Осцилляторные потенциалы
	амплитуда осцилляций, мкВ	амплитуда ОП, мкВ
	О1	О2	О3	О1темн	О2темн	О3темн	О4темн	О5темн
cup/disk area ratio	rs=-0,08 P<0,36	rs=-0,16 P<0,05	rs=-0,31 P<0,001	rs=-0,21 P<0,01	rs=-0,02 P<0,78	rs=-0,03 P<0,77	rs=-0,2 P<0,02	rs=-0,17 P<0,05
cup volume, мм3	rs=-0,05 P<0,53	rs=-0,14 P<0,09	rs=-0,27 P<0,002	rs=-0,1 P<0,23	rs=0,003 P<0,98	rs=0,06 P<0,5	rs=-0,11 P<0,19	rs=-0,11 P<0,2
cup shape measure	rs=-0,02 P<0,8	rs=-0,15 P<0,08	rs=-0,25 P<0,004	rs=-0,19 P<0,02	rs=0,01 P<0,95	rs=-0,04 P<0,62	rs=-0,17 P<0,05	rs=-0,11 P<0,18
RNFL, мм	rs=0,15 P<0,08	rs=0,11 P<0,19	rs=0,24 P<0,005	rs=0,32 P<0,001	rs=0,13 P<0,11	rs=0,03 P<0,77	rs=0,16 P<0,06	rs=0,23 P<0,01
rim area, global (actual),мм2	rs=0,15 P<0,09	rs=0,15 P<0,07	rs=0,33 P<0,001	rs=0,24 P<0,004	rs=0,35 P<0,12	rs=0,15 P<0,07	rs=0,21 P<0,01	rs=0,19 P<0,03
rim area, temporal (actual),мм2	rs=0,07 P<0,43	rs=0,14 P<0,11	rs=0,23 P<0,006	rs=0,2 P<0,02	rs=0,1 P<0,26	rs=0,13 P<0,13	rs=0,22 P<0,01	rs=0,19 P<0,02

Примечание: в табл. 4 приведены результаты корреляции данных по Спирмену, rs - сила корреляции, P - достоверность корреляции (принято, что P<0,05), достоверная корреляция выделена жирным шрифтом.

В табл. 5 представлена взаимосвязь осцилляций во фликер ЭРГ на 30 Гц и ОП стандартной смешанной ЭРГ. Полученные данные указывают на зависимость осцилляций, экстрагированных из разных видов ЭРГ, от общих молекулярных механизмов, связанных с развитием ретинальной ишемии, влияющих на структуру и функцию пострецепторной сетчатки.

Таблица 5

Корреляция осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ и стандартных темновых ОП у всех пациентов

Амплитуда осцилляций фликер 30Гц ЭРГ мкВ	Амплитуда темновых осцилляторных потенциалов, мкВ
	О1темн	О2темн	О3темн	О4темн	О5темн
О1	rs=0,45 P<0,001	rs=0,38 P<0,001	rs=0,25 P<0,001	rs=0,5 P<0,001	rs=0,45 P<0,001
О2	rs=0,45 P<0,001	rs=0,42 P<0,001	rs=0,35 P<0,001	rs=0,57 P<0,001	rs=0,49 P<0,001
О3	rs=0,43 P<0,001	rs=0,31 P<0,001	rs=0,23 P<0,04	rs=0,44 P<0,001	rs=0,41 P<0,001

Примечание: в табл. 5 приведены результаты корреляции данных по Спирмену, rs - сила корреляции, P - достоверность корреляции (принято, что P<0,05), достоверная корреляция выделена жирным шрифтом.

Исследование стандартной смешанной ЭРГ выявило умеренное уменьшение амплитуды а- и b-волн на II и III стадиях глаукомы. При анализе хроматической ЭРГ выявлено наиболее выраженное уменьшение амплитуды а- и b-волн на зелёный стимул при ПОУГ.

При исследовании паттерн ЭРГ на стимулы, размером 15` и 60` выявлено, что на II и III стадиях ПОУГ амплитуда N95 имела меньшую величину, чем на I стадии и у пациентов с подозрением на глаукому. Латентность волны N95 во всех случаях имела незначительное удлинение по сравнению с нормой. На III стадии ПОУГ амплитуда волны N95 в некоторых случаях была резко снижена вплоть до отсутствия.

При регистрации осцилляций в ЭРГ на длительный стимул медиана амплитуды осцилляций в ON-ответе на разных стадиях ПОУГ и у группы подозрения на глаукому мало отличалась. Медиана амплитуды осцилляций в OFF-ответе отличалась незначительно между стадиями ПОУГ. У некоторых пациентов со II и III стадиями ПОУГ осцилляции в OFF-ответе не регистрировались.

Алгоритмы диагностики и динамического наблюдения ПОУГ

Сравнительный анализ полученных данных во всех группах больных позволил предложить новый алгоритм обследования пациентов с ПОУГ и подозрением на глаукому на основе традиционных офтальмологических, функциональных и морфометрических исследований и нового метода регистрации осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ в комплексе с "Оффон"-кампиметрией и анализом темновых ОП стандартной смешанной ЭРГ (рис. 3 и 4). Использование новых алгоритмов повышает эффективность выявления ранних признаков развития глаукомного процесса и позволяет определять отрицательную динамику процесса ещё до регистрации изменений центрального и периферического поля зрения и обнаружения изменений морфометрических параметров ДЗН.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для диагностики ПОУГ, помимо традиционных методик, необходимо комплексное функциональное и морфометрическое обследование пациентов. Установлены ранние признаки развития ГОН, которые характеризуются снижением функции темновых каналов колбочковой системы, снижением чувствительности цветовых каналов в большей степени к зелёному стимулу, уменьшением амплитуды поздних компонентов темновых ОП (О_4темн и О_5темн) и ранней осцилляции О_1темн, экстрагированных из стандартной смешанной ЭРГ, снижением амплитуды осцилляции О₃, экстрагированной из фликер 30 Гц ЭРГ, а также снижением амплитуды OFF-ответа в ЭРГ на длительный стимул.

При прогрессировании глаукомы снижается чувствительность темновых каналов колбочковой системы сетчатки с последующим вовлечением в патологический процесс световых каналов. Усиливается снижение чувствительности к зелёным и красным стимулам (в наименьшей степени к синим). По степени удлинения ВСМР на все хроматические и ахроматические стимулы как светлее, так и темнее фона можно судить о выраженности структурных и функциональных изменений глаукомного характера у пациентов с ПОУГ. Развитым стадиям ГОН соответствует резкое снижение амплитуды стандартных ОП, амплитуды осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ и амплитуды ОП OFF- и ON-ответа ЭРГ на длительный стимул. Нами доказано, что при прогрессировании ГОН преимущественно снижается амплитуда поздних осцилляций О_4темн и О_5темн. По данным литературы известно, что поздние ОП в стандартной смешанной ЭРГ отражают функционирование OFF-колбочковых ингибиторных путей передачи импульсов (Wachtmeister L., 1998). Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют о преимущественном поражении OFF-колбочковых путей при прогрессировании глаукомы.



Рис. 3. Алгоритм диагностики первичной открытоугольной глаукомы



Рис. 4. Алгоритм наблюдения ПОУГ в динамике

глаукома колбочковый сетчатка зрительный

Основными источниками ОП являются биполярные, амакриновые клетки и дендриты ганглиозных клеток внутренней сетчатки (Wachtmeister L. и Dowling J.E., 2003; Kolb H. 2009).

Поэтому корреляция осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ, классических темновых ОП и данных морфометрии, а также результаты психофизических исследований позволяют предположить, что в клинически диагностируемых (HRT, поле зрения) стадиях ГОН происходит угнетение функции по ON- и OFF-каналам сетчатки, а в функциональной (доклинической) стадии нарушение ретинальной функции, возможно, начинается с нейронов OFF-системы, включая ганглиозные клетки и их аксоны.

Полученные в ходе исследования данные позволили разработать алгоритм диагностики и динамического наблюдения пациентов с ПОУГ и подозрением на неё. Данный алгоритм с тщательным анализом всех параметров повышает эффективность раннего выявления ГОН и позволяет принять правильное решение о тактике лечения пациента.

ВЫВОДЫ

1. Разработан новый метод регистрации осцилляций во фликер ЭРГ на 30 Гц, позволяющий оценивать степень патологических изменений колбочковой системы пострецепторной сетчатки, и показана его чувствительность как теста ранней диагностики и мониторинга ГОН.

2. Ранние функциональные признаки развития ГОН характеризуются уменьшением амплитуды поздних темновых ОП, экстрагированных из стандартной смешанной ЭРГ (О_4темн и О_5темн), снижением амплитуды осцилляции О₃, экстрагированной из фликер 30 Гц ЭРГ, и амплитуды осцилляций OFF-ответа ЭРГ на длительный стимул.

3. Амплитуда осцилляции О₃ фликер ЭРГ на 30 Гц, поздние ОП (О_4темн и О_5темн) и ранний ОП (О_1темн) стандартной смешанной ЭРГ коррелируют с показателями HRT-исследования величины и объёма экскавации, измерения формы экскавации и площади ободка ДЗН, толщины слоя нервных волокон сетчатки.

4. Развитым стадиям ГОН функционально соответствуют резкое снижение амплитуды осцилляций во фликер ЭРГ на 30 Гц, амплитуды ОП в OFF- и ON-ответах ЭРГ на длительный стимул и преимущественное снижение амплитуды поздних осцилляций стандартной смешанной ЭРГ (О_4темн и О_5темн).

5. Корреляция осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ, классических темновых ОП и данных морфометрии, результаты психофизических исследований указывают, что в клинически диагностируемых стадиях ГОН происходит угнетение функции по ON- и OFF-каналам сетчатки, а в функциональной (доклинической) стадии нарушение ретинальной функции начинается с нейронов OFF-системы, включая ганглиозные клетки и их аксоны. Прогрессирование ГОН сопровождается преимущественным поражением OFF-колбочковых путей.

6. Параллельность изменений О₃ во фликер 30 Гц ЭРГ и классических темновых ОП подтверждает наличие общих источников их генерации. Корреляция осцилляций и показателей ДЗН по данным морфометрических исследований указывает на их зависимость от общих молекулярных механизмов в патогенезе глаукомы, в частности от развития ретинальной ишемии и глутаматной эксайтотоксичности, влияющих на структуру и функцию пострецепторной сетчатки, включая ганглиозные клетки и их аксоны.

7. Разработан алгоритм диагностики и динамического наблюдения пациентов с ПОУГ и подозрением на неё, основанный на сравнительной динамике осцилляций, экстрагированных в различных видах ЭРГ, показателей стандартных функциональных и морфометрических исследований.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Изменения осцилляций во фликер 30 Гц ЭРГ представляют новые критерии прогрессирования ГОН и могут быть использованы в комплексной первичной диагностике и обследовании пациентов с ПОУГ в динамике. Метод экстракции осцилляций из фликер ЭРГ на 30 Гц может быть также включен в комплекс функциональных методов экспресс-диагностики.

2. Степень прогрессирования ГОН определяется по удлинению ВСМР в первую очередь на чёрно-белые стимулы темнее фона и зелёные стимулы (по данным контрастной и цветовой чувствительности сетчатки), по уменьшению амплитуды осцилляции О₃ фликер 30 Гц ЭРГ, амплитуды поздних ОП (О_4темн и О_5темн) и ранней осцилляции О_1темн стандартной смешанной ЭРГ.

3. Предложенный алгоритм, основанный на сопоставлении показателей комплексного обследования, включающего периметрию, топографию контрастной и цветовой чувствительности сетчатки ("Оффон"-кампиметрию), регистрацию ОП и других электрофизиологических показателей, а также анализ морфометрических параметров ДЗН может быть использован для ранней диагностики и контроля в динамике больных ПОУГ.

4. При подозрении на глаукому, в случае характерных для глаукомы изменений параметров "Оффон"-кампиметрии и электроретинографии (при отсутствии других объективных и субъективных данных за глаукому) рекомендуется не реже 1 раза в 3 месяца повторять кампиметрию, компьютерную периметрию и специальные электрофизиологические исследования.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Важенков С.Н. HRT и осцилляторные потенциалы // "Глаукома: теории, тенденции, технологии" (HRT клуб России): материалы V международной научно-практической конференции. М., 2007. - С.84-89.

2. Шамшинова А.М., Сеидова Ф.Г., Казарян А.А., Важенков С.Н., Ситникова Д.Н. К вопросу о происхождении осцилляторных потенциалов // Материалы всероссийской конференции "Ерошевские чтения" посвящённой 105-летию Ерошевского Т.И. Самара, 2007. - С. 411-414.

3. Важенков С.Н. Происхождение осцилляторных потенциалов и их роль в диагностике глазных болезней (обзор) // Клиническая офтальмология. -2008. - Т. 9. - №2. - С. 71-73.

4. Важенков С.Н., Шамшинова А.М. Осцилляторные потенциалы фликер электроретинограммы как новый метод анализа глаукомной оптической нейропатии // II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых "Актуальные проблемы офтальмологии" ("Advances in ophthalmology"): тезисы докладов. М., 2008. - С.24-25.

5. Важенков С.Н. Патогенез прогрессирования глаукомной оптической нейропатии при нормализованном внутриглазном давлении (обзор литературы) // Офтальмология. - 2008. - Т. 5. - №3. - С. 10-12.

6. Важенков С.Н., Акопян А.И., Якубова Л.В., Шамшинова А.М. Осцилляторные потенциалы ритмической электроретинограммы у больных первичной открытоугольной глаукомой // Офтальмология. - 2008. - Т. 5, № 4. - С. 34-38.

7. Важенков С.Н., Шамшинова А.М. Взаимосвязь HRT и OFF-ON кампиметрии с осцилляторными потенциалами ритмической ЭРГ // "Глаукома: теории, тенденции, технологии" (HRT клуб России): материалы VI международной научно-практической конференции. М., 2008. - С. 140-146.

8. Важенков С.Н., Шамшинова А.М. Осцилляторные потенциалы в диагностике глаукомной оптической нейропатии // IV Всероссийская научная конференция молодых учёных с участием иностранных специалистов "Актуальные проблемы офтальмологии": сборник научных работ. М., 2009. - С. 100-103.

9. Vazhenkov S.N., Shamshinova A.M. Oscillatory potentials in flicker electroretinogram and long-duration photopic ERG in glaucomatous optic neuropathy // 47^th ISCEV Symposium (International Society for Clinical Electrophysiology of Vision). Padova (Abano Terme), Italy, 2009. - P. 31-32.

10. Важенков С.Н., Шамшинова А.М. Взаимосвязь палочковых и колбочковых осцилляторных потенциалов с морфометрическими параметрами диска зрительного нерва // "Глаукома: теории, тенденции, технологии" (HRT клуб России): материалы VII международной научно-практической конференции. М., 2009. - С. 123-127.

11. Важенков С.Н., Фатуллоева Н.Ф. Взаимосвязь осцилляций, полученных при световой и темновой адаптации, с морфометрическими параметрами диска зрительного нерва при глаукоме // III Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых "Актуальные проблемы офтальмологии" ("Advances in ophthalmology"): Тезисы докладов. М., 2009. - С. 12-13.

Медицинские технологии, подготовленные по материалам диссертации

1. Шамшинова А.М., Важенков С.Н., Аракелян М.А., Зольникова И.В., Рогова С.Ю. / "Стандартные методы электроретинографии". М.: МНИИ ГБ им. Гельмгольца, 2008; Разрешение на применение медицинской технологии ФС № 2010/039 от 24.02.2010.

2. Шамшинова А.М., Аракелян М.А., Зольникова И.В., Важенков С.Н., Мансурина Н.Б., Рогова С.Ю. / "Метод регистрации макулярной хроматической (локальной) электроретинограммы" М.: МНИИ ГБ им. Гельмгольца, 2009.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВГД внутриглазное давление

ВСМР время сенсомоторной реакции

ГОН глаукомная оптическая нейропатия

ДЗН диск зрительного нерва

КП компьютерная периметрия

О₁ - О₃ осцилляции, выделенные из стандартной фликер 30 Гц электроретинограммы

О_1темн - О_5темн темновые стандартные осцилляторные потенциалы

О_1on - О_3on и О_1off - О_3off осцилляции, выделенные из электроретинограммы на длительный стимул в ON-ответе и OFF-ответе соответственно

ОП осцилляторные потенциалы

ПОУГ первичная открытоугольная глаукома

ЦПЗ центральное поле зрения

ЭРГ электроретинограмма

cup/disk area ratio отношение площади экскавации к общей площади диска зрительного нерва

cup shape measure измерение формы экскавации (объёмный профиль экскавации) диска зрительного нерва

cup volume объём экскавации диска зрительного нерва

global (actual) rim area площадь нейроретинального пояска во всех секторах диска зрительного нерва

HRT Гайдельбергская ретинальная томография

RNFL средняя толщина слоя нервных волокон сетчатки

temporal (actual) rim area площадь нейроретинального пояска в височном секторе диска зрительного нерва

Размещено на Allbest.ru

...