СПОСОБ ТОПИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЕФЕКТОВ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК A61F9/00 

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для топической диагностики дефектов поля зрения, связанных с повреждениями на различных этажах зрительной системы: в сетчатке, зрительном нерве, на уровне хиазмы и вышележащих проводящих путей и центров.

Известны способы топической диагностики дефектов поля зрения, основанные на использовании устройств - анализаторов поля зрения, в том числе автоматических, (периметрия и кампиметрия), которые позволяют исследовать световую и цветовую чувствительность зрительной системы при стимуляции локальных участков сетчатки (Немцеев Г.И. Актуальные вопросы современной клинической периметрии. // Клиническая физиология зрения: Сб. научн. трудов МНИИГБ им. Гельмгольца. - М.: АО Русомед. 1993. - С. 277-295). Недостатками периметрии и кампиметрии является отсутствие в существующих приборах методики исследования фликерной чувствительности зрительной системы.

С другой стороны, известен способ диагностики заболеваний зрительной системы, основанный на использовании устройства для определения критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ), который позволяет исследовать фликерную чувствительность зрительного анализатора, принятый нами за близжайший аналог (прототип) (SU 1609469, 1990).

Исследование критической частоты слияния мельканий в настоящее время находит все большее применение в клинике глазных болезней для оценки функционального состояния зрительной системы. В основе метода лежит феномен изменения чувствительности органа зрения к мельканиям при его заболеваниях различной природы. Однако в близжайшем аналоге на приборе по исследованию КЧСМ используется световая стимуляция только макулярной области при центральной фиксации стимула, что ограничивает возможности топической диагностики исследованием функции центрального зрения.

Между тем, расширение зоны стимуляции за счет проекции мелькающих стимулов на избранные парацентральные и периферические области сетчатки, то есть картирование КЧСМ в поле зрения, должно резко повысить диагностические возможности метода в клинике глазных болезней.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение комплексной информации о топике патологического процесса при выявлении дефектов в центральной и периферических зонах сетчатки, а также при их локализации на различных этажах зрительной системы, в вышележащих проводящих путях и центрах.

Технический результат достигается за счет того, что исследование критической частоты слияния световых мельканий выполняется по всему полю зрения каждого глаза при стимуляции локальных участков сетчатки не только в центральной, но и в периферических ее зонах.

По сравнению с близжайшим аналогом предлагаемый способ обладает следующими отличиями:
- Исследования КЧСМ выполняются при предъявлении мелькающего хроматического стимула (красного, зеленого или синего цвета) в локальных точках по всему полю зрения: в центральной, парамакулярной зонах, на средней и дальней периферии сетчатки (не менее 39 локальных стимуляций);
- Возможна селективная оценка чувствительности зрительной системы к мельканиям при избирательной стимуляции сетчатки по различным меридианам, квадрантам и полусферам поля зрения, а также моно- и бинокулярно.

- Возможен компьютерный вариант автоматизированного управления (регулировки) условиями стимуляции глаза, обработки, документирования и архивирование данных обследования.

По сравнению с близжайшим аналогом предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:
- Оценка КЧСМ, выполняемая при последовательной хроматической стимуляции большого количества локальных зон сетчатки по всему полю зрения, придает методике свойство "мультифокальности", то есть переводит КЧСМ на качественно новый уровень исследований.

- Мультифокальность метода позволяет изучать топику патологического процесса при заболеваниях зрительной системы различного генеза, а также получать новые научные данные о функционировании зрительной системы в норме, у здоровых лиц, необходимые для разработки новых критериев диагностики.

Способ основан на следующих теоретических предпосылках:
Первым звеном зрительной системы, реагирующим на мелькания света, является сетчатка, обладающая свойствами структурной и функциональной неоднородности и нелинейности в трансформации световой энергии и трансдукции зрительной информации. С учетом неравномерного распределения по площади сетчатки нейрональных клеточных элементов с различной чувствительностью к мельканиям низкой и высокой частоты можно ожидать неоднородность данных КЧСМ в различных зонах стимуляции у здоровых лиц. Получение подобной характеристики так называемой "фликерной" чувствительности сетчатки является основой картирования КЧСМ. Мультифокальная карта, то есть нормальная схема распределения зон чувствительности к мельканиям, в отличие от усредненных норм КЧСМ, используемых ранее, позволяет служить более тонким эталоном для сравнения его с данными КЧСМ у обследуемых пациентов.

Что касается расположенных выше сетчатки зрительных путей и центров, то специфика нарушений зрительных функций при различном уровне локализации патологического процесса давно используется при периметрических исследованиях изменений порогов световой чувствительности в поле зрения.

На фиг. 1 представлена схема зрительных путей человека. Известны характерные дефекты полей зрения при их поражении на различных этажах системы. Например, поражение зрительного перекреста (хиазмы) может ограничиться лишь волокнами, переходящими на противоположную сторону. Поскольку эти волокна берут начало от носовой половины сетчатки, то возникает дефект височной половины полей зрения (битемпоральная гемианопсия). При поражении вышележащего зрительного тракта прерывается проведение по нервным волокнам, берущим начало от одной и той же области сетчатки каждого глаза. Поэтому выявляется дефект поля зрения на той же стороне (гомонимная гемианопсия). Частичное поражение зрительной лучистости может привести к появлению гомонимного квадрантного дефекта полей зрения. Полное нарушение проводимости нервных волокон зрительной лучистости приводит к дефекту "полей зрения, аналогичному таковому при поражении зрительного тракта.

Горизонтальный дефект поля зрения характерен для некоторых заболеваний на уровне сетчатой оболочки, например, окклюзии ветви центральной артерии сетчатки или определенно локализованной ретинальной отслойки.

Указанная специфика дефектов полей зрения установлена только для методов периметрического исследования порогов световой и цветовой чувствительности глаза и до настоящего времени была недоступна для изучения методами КЧСМ. Между тем, из объективных электроретинографических исследований известно, что биоэлектрические ответы сетчатки на одиночные и мелькающие (ритмические) стимулы света резко различаются, что связано с различной природой их генерации (Зуева М.В. Цапенко И.В. Методика регистрации ритмической ЭРГ и перспективы ее развития в клинике глазных болезней. // Клиническая физиология зрения: Сб. научн. трудов МНИИГБ им. Гельмгольца. - М.: АО Русомед, 1993.- c. 81-98). Различие в источниках происхождения волн общей и ритмической ЭРГ (ЭРГ и РЭРГ) определило их независимое поведение (изменение амплитуды) при заболеваниях сетчатки разного генеза и явилось основой разработки новых чувствительных критериев ранней и дифференциальной диагностики в клинической физиологии зрения (Зуева М.В. и др. Независимость изменения амплитуды ритмической ЭРГ от динамики ретинальных ответов на одиночные световые стимулы при заболеваниях сетчатки различного генеза. // Патология глазного дна и зрительного нерва: Республ. сб. научн. трудов МНИИГБ им. Гельмгольца. - М., 1991. с. 197-205: Зуева М.В. Закономерности изменений биоэлектрической активности сетчатки при проникающих ранениях глазного яблока. // Автореф. дисс. док. биол. наук. Москва. 1996; Цапенко И.В. Ритмическая электроретинография: физиологические особенности и роль в диагностике заболеваний сетчатки. //Автореф. дисс. канд. биол. наук, Москва, 1996).

По нашему мнению это же должно явиться первопричиной неоднозначных данных (различной чувствительности методов) исследования дефектов в поле зрения по периметрии и мультифокальной КЧСМ. С другой стороны, подобная неоднородность в чувствительности к мельканиям может наблюдаться и для элементов более высоких этажей зрительной системы.

Способ осуществляется следующим образом.

После выбора необходимой для исследования яркости фиксационной и тестируемой точек и цвета источника излучения пациент инструктируется постоянно фиксировать взгляд во время исследования на центральной светящейся точке. Глаз стимулируют хроматическими вспышками мелькающего света (красными, зелеными или синими), последовательно выполняя исследование КЧСМ в различных локальных точках поля зрения (центральной и периферических). При этом в каждой точке световую стимуляцию начинают с низкой частоты (5-10 Гц), затем частоту увеличивают до момента слияния световых мельканий, то есть определяется точный момент, когда прерывистое излучение при повышении частоты предъявления стимула субъективно сливается и начинает ощущаться как постоянное. Исследование повторяется до достижения стабильного результата, В зависимости от целей исследования КЧСМ может выполняться в обратном порядке: при снижении частоты стимуляции определяется момент субъективного появления мельканий. Пороги слияния и/или появления мельканий фиксируются при вербальном ответе пациента или при нажатии им кнопки прибора, останавливающей исследование. Данная критическая частота (КЧСМ) фиксируется исследователем на мультифокальной карте КЧСМ и сопоставляется со средней возрастной нормой. При снижении значений КЧСМ в каких-либо точках более чем на 5 Гц диагностируется локальное нарушение функции в зрительной системе.

Реализация предлагаемого способа топической диагностики дефектов поля зрения может быть выполнена на приборе, используемом в наших исследованиях, конструктивно выполненном в виде корпуса и специальных очков со светозащитной маской, в которые вмонтированы многоцветные источники света (диоды). Диоды расположены в центре полусферических окуляров очков и на трех окружностях с малым, средним и большим радиусами (всего 39 источников излучения) с шагом 10-20^o. В корпусе прибора размещаются контроллер, аккумуляторная батарея с зарядным устройством, цветной жидкокристаллический индикатор (ЖКИ). Центральный источник работает в двух режимах: исследование и фиксационная точка. Предусмотрено 8 градаций изменения яркости мельканий и выбор количества одновременно работающих источников излучения. Возможен выбор количества одновременно работающих источников. Конструкция прибора обеспечивает регулировку расстояния между оптическими осями глаз. Схема работы предусматривает управление с панели прибора выбором координат, частоты импульсов и цвета диагностирующего источника.

Верхняя часть экрана ЖКИ предназначена для отображения в цвете графической информации (диаграммы фликерной чувствительности органа зрения), а нижняя - для сопутствующей измерениям алфавитно-цифровой информации. Результаты измерений либо записываются вручную на специальных бланках, либо хранятся в памяти прибора и могут быть переданы по интерфейсу RS-232 в персональный компьютер для обработки и документрирования на принтере.

При использовании компьютерной программы выполнения мультифокальной КЧСМ управление исследованием, обработка данных и графическое их отображение выполняется при визуальном анализе всех этапов на мониторе.

Для реализации данного способа топической диагностики поля зрения возможно использование любых других устройств, обеспечивающих мультифокальность методики исследования КЧСМ.

Клиническая апробация способа проведена на 8 здоровых лицах и 6 пациентах с отслойкой сетчатки, макулярной дегенерацией и опухолью мозга.

Конкретные примеры выполнения способа:
Пример 1. Испытуемый З. 49 лет, на глазном дне изменений нет, поля зрения в норме. Vis. OU=1,0.

При выполнении мультифокальной КЧСМ на используемом нами приборе, описанном выше, здесь и далее выбран режим яркости фиксационной точки - 1 и тестируемых - 4. Цвет излучения фиксационной точки для данного примера выполнения способа - красный, источников излучений в тестируемых точках - красный (для правого) и зеленый (для левого глаза). Результаты исследования приведены на фиг. 2.

Продемонстрирована неоднородность (нормальная топография) КЧСМ в поле зрения, характерная для здоровых лиц в норме.

Пример 2. Испытуемый В. , 12 лет, на глазном дне изменений нет, поля зрения в норме, миопия слабой степени. Vis. OU = 1,0 с корр.

Цвет излучения фиксационной точки - красный, источников излучений в тестируемых точках - красный (для правого) и зеленый (для левого глаза).

Результаты исследования приведены на фиг. 3.

Продемонстрирована неоднородность (нормальная топография) КЧСМ в поле зрения, характерная для детей в данной возрастной норме.

Пример 3. Пациент Г., 51 год, OU - связанная с возрастом макулярная дегенераты, дисциформная. В макулярной области и парамакулярно - отек, Vis. OD = 0,3-0,4 н/к. OS = 0,2 н/к.

Электроретинография выявила угнетение биоэлектрической активности сетчатки обоих глаз, наиболее выраженное для высокочастотной ритмической ЭРГ, макулярная ЭРГ - резко супернормальна и ее амплитуда составляет 140 и 145% от нормальных значений. Периметрическое исследование выявило абсолютные и относительные скотомы в центре поля зрения (в центральной зоне 5-10 град.). На мультифокальной КЧСМ цвет фиксационной и исследуемой точек - красный. Результаты исследований приведены на фиг. 4, 5.

Установлено, что в отличие от данных периметрии, нарушение фликерной чувствительности сетчатки выявляется не только в макулярной зоне сетчатки, но и в периферических ее отделах. Значения КЧСМ в различных точках поля зрения отличаются от нормы на 20-40 Гц, что указывает на генерализованный характер процесса при данном виде офтальмопатологии.

Пример 4. Пациент Ц. , 13 лет. OS - здоров, глазное дно в норме, OD - плоская отслойка сетчатки в верхней половине глазного дна (постконтузионная), макулярная область - сохранна, Vis. OU = 1,0.

Электроретинография выявила резкое угнетение биоэлектрической активности сетчатки левого глаза, наиболее выраженное для периферических отделов сетчатки, макулярная ЭРГ - несколько снижена и ее амплитуда составляет 70% от нормальных значений. На периметрии установлен горизонтальный дефект нижней половины глазного дна (абсолютные и относительные скотомы).

Мультифокальная КЧСМ выполнялась для красной фиксационной и зеленых тестируемых точек. Результаты исследований приведены на фиг. 6, 7.

Для правого глаза выявлено резкое (на 30-40 Гц по сравнению с мультифокальной нормой) снижение критической частоты слияния мельканий, ограниченное нижней половиной поля зрения правого глаза. Данные мультифокальной КЧСМ коррелируют с результатами периметрии. На левом глазу-умеренные изменения КЧСМ (реакция парного глаза).

Пример 5. Пациент С., 37 лет, опухоль мозга с доминирующими изменениями в затылочной доле левого полушария, на глазном дне побледнение дисков зрительных нервов (хуже в OD), Vis OD = светоощущение с правильной проекцией. Vis OS = 0,1. Электроретинографические исследования не выявили выраженных изменений электрогенеза сетчатки. При исследовании полей зрения (Rodenstock Perimat) установлена характерная правосторонняя гомонимная гемианопсия.

При мультифокальной КЧСМ цвет изучения всех точек (фиксационной и тестируемых) - красный. Результаты исследования приведены на фиг. 8, 9.

По КЧСМ выявлено генерализованное снижение фликерной чувствительности сетчатки (на 10-40 Гц), которое, в отличие от данных периметрии, наиболее выражено для левых половин стимулируемого поля зрения.

Таким образом, способ диагностики, основанный на картировании КЧСМ, в отличие от ранее известных методов КЧСМ, позволяет анализировать дефекты в поле зрения при заболеваниях зрительной системы различного генеза. При этом, данные мультифокальной КЧСМ не повторяют результаты периметрии и электрофизиологических исследований, а существенно их дополняя, позволяют получать комплексную информацию о топике патологического процесса с выявлением тонких дефектов в центральной и периферических зонах сетчатки, в том числе при их локализации на более высоких этажах зрительной системы. Неоднозначность в чувствительности методов исследования дефектов поля зрения с помощью периметрии и мультифокальной КЧСМ указывает на различную природу исследуемых феноменов. Самостоятельная ценность для клиники глазных болезней метода мультифокальной КЧСМ, по-видимому, обусловлена неоднородностью в чувствительности к мельканиям, существующей как на уровне сетчатки, так и вышележащих проводящих путей и центров зрительной системы.

Способ может быть использован в офтальмологии и предназначен для топической диагностики дефектов поля зрения, связанных с повреждениями на различных этажах зрительной системы: в сетчатке, зрительном нерве, на уровне хиазмы и вышележащих проводящих путей и центров. При исследовании КЧСМ глаз стимулируют хроматическими вспышками красного, зеленого или синего света, мелькающего последовательно в каждой из исследуемых центральной и периферических точек поля зрения. Определяют локальные значения КЧСМ. Фиксируют их на мультифокальной карте. Полученные данные сопоставляют со средней возрастной нормой (нормальной топографией КЧСМ). При снижении значений в одной или более точек более чем на 5 Гц диагностируют топический дефект в поле зрения. Способ позволяет получать комплексную информацию о топике патологического процесса при выявлении дефектов в центральной и периферических зонах сетчатки, а также при их локализации на различных этажах зрительной системы, в вышележащих проводящих путях и центрах. 9 ил.

Способ топической диагностики дефектов поля зрения путем исследования критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ), отличающийся тем, что при исследовании глаз стимулируют хроматическими вспышками красного, зеленого или синего света, мелькающего последовательно в каждой из исследуемых центральной и периферических точек поля зрения, определяют локальные значения КЧСМ, фиксируют их на мультифокальной карте, сопоставляют со средней возрастной нормой и при снижении значений в одной или более точек более чем на 5 Гц диагностируют топический дефект в поле зрения.