Введение к работе
Актуальность. Несмотря на прогресс в методах диагностики и лечения глаукомы, это заболевание остается одной из главных причин снижения зрения и необратимой слепоты. Такая неоптимистичная тенденция объясняется бессимптомным течением начальных стадий глаукомы, отсутствием единого алгоритма профилактических и диагностических мероприятий, необходимых для выявления заболевания на ранних стадиях его развития (Волков В.В., 2007; Либман Е.С., 2011; Букина Н.Д., 2012).
Анализ отечественной и зарубежной литературы продемонстрировал отсутствие системного подхода к изучению глаукомы, что позволило бы рассматривать данное заболевание как цепь причинно-следственных связей, приводящих к формированию нейрооптикопатии, сопровождающейся нарушением сенсорного восприятия и ухудшением проведения зрительных импульсов (Шамшинова А.М., 2005; Астахов Ю.С., 2010). Особенностью клинического течения глаукомы является то, что морфологические изменения зрительного нерва диагностируются только в клинически развитой стадии глаукомы и при этом в среднем на 5-7 лет опережают функциональные нарушения (Курышева Н.И., 2008).
Вероятно, это связано с тем, что стандартные методы исследования зрительных функций не являются специфическими для различных типов ганглиозных клеток сетчатки, поэтому дефекты поля зрения могут быть обнаружены только при абсолютной потере всего пула ганглиоцитов.
В целом, несмотря на многообразие применяемых на сегодняшний день методов функциональной диагностики глаукомы, ни один из них не позволяет установить диагноз в латентной стадии развития заболевания. Кроме того, само понятие латентной стадии глаукомы в отечественной литературе до сих пор не определено, по-прежнему полностью не изучены закономерности формирования глаукомной нейрооптикопатии на ранних доклинических стадиях развития патологического процесса, отсутствует алгоритм, позволяющий на этой стадии оценить контрастные, цветовые и яркостные каналы зрительной системы.
Согласно современным представлениям о строении зрительной системы, существуют отдельные зрительные каналы: магноцеллюлярный, парвоцеллюлярный и кониоцеллюлярный, которые отличаются как по морфологии, так и по осуществляемым функциям нейронов зрительного пути, начинающихся от сетчатки, проходящих через латеральные коленчатые тела и имеющих собственные представительства в коре головного мозга (Quigley H.A., 2006). Магноцеллюлярный путь представлен в основном диффузно расположенными по всей поверхности сетчатки палочками с доминированием на периферии. Эта система является ахроматичной.
Парвоцеллюлярный путь представлен М и L колбочками, чувствительными к длине световой волны красного и зеленого цвета. Нейроны парвосистемы составляют 80% всех ганглиозных клеток сетчатки, с преимущественным расположением на скате фовеолярной области, имеют малые рецептивные поля, сигналы от которых поступают на карликовые парвоцеллюлярные ганглиозные клетки сетчатки. Сине - чувствительные S - колбочки относятся к кониоцеллюлярной системе и обладают уникальными свойствами. S – колбочки, в отличие от М и L колбочковых миджет - путей, контактируют непосредственно с биполярами, которые соединяются с собственными синеколбочковыми бистратифицированными ганглиозными клетками сетчатки.
Было предположено, что избирательная активация цветовыми стимулами различных типов ганглиозных клеток сетчатки позволит оценить функциональное состояние зрительных каналов, как на уровне периферических нейронов, так и проводящих путей и зрительных центров, тем самым определяя их изменение на ранних этапах формирования глаукомы.
До сих пор в ранней диагностике глаукомы применялся лишь один вид хроматического исследования - коротковолновая (SWAP) периметрия, которая позволяет активизировать S-колбочковую систему, топографически соответствующую аркуатной парацентральной зоне, наиболее чувствительной к изменению офтальмотонуса (Johnson S.D., 2007).
Поэтому, патогенетическое обоснование применения хроматических электрофизиологических и периметрических методов исследования состояния ганглиозных клеток сетчатки у пациентов на доклинических стадиях глаукомы низкого и высокого давления, по нашему мнению, остается одной из наиболее актуальных проблем современной патофизиологии и офтальмологии.
Это и определило основную цель работы: раскрытие роли изменения функциональной активности цветооппонентных каналов зрительной системы в патогенезе латентной стадии первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) высокого и низкого давления и разработка на этой основе патогенетически обоснованного алгоритма диагностики.
Для реализации цели последовательно решались следующие задачи:
1. Исследовать процессы формирования латентной стадии ПОУГ низкого и высокого давления с использованием комплекса хроматических методов электрофизиологических и периметрических исследований с учетом особенностей изменения морфологии зрительного нерва и гидродинамики глаза.
2. Оценить эффективность хроматических методов исследования изменений зрительной системы при формировании латентной стадии ПОУГ по сравнению со стандартными электрофизиологическими и периметрическими методиками.
3. Разработать концептуальную схему изменения активности цветооппонентных каналов зрительной системы в патогенезе ПОУГ.
4. Разработать алгоритм ранней диагностики глаукомы низкого и высокого давления с учетом изменения активности спектральных каналов зрительной системы.
Научная новизна работы:
Впервые доказано, что снижение амплитуды off – коротковолнового ответа, повышение амплитуды осцилляторных потенциалов с одновременным увеличением времени кульминации комплекса N95 и образование аркуатных дефектов в поле зрения в проекции зоны Бьеррума в сочетании с офтальмогипертенизией и снижением коэффициента легкости оттока внутриглазной влаги являются ранними критериями формирования латентной стадии глаукомы высокого давления.
Доказано, что латентная стадия глаукомы высокого давления сопровождается активацией процессов перевозбуждения на уровне амакриновых клеток, биполяров и бистратифицированных ганглиозных клеток сетчатки, то есть нарушением светочувствительности и нейрональной проводимости преимущественно в парвоцеллюлярном зрительном канале.
Новыми являются данные о том, что при формировании латентной стадии глаукомы низкого давления происходит снижение латентности и амплитуды мелких шахматных рецептивных полей красно-зеленого спектра, как в комплексе N95, так и по P50 компоненту, формирование центрально расположенных локальных дефектов поля зрения, что обусловлено преимущественным поражением колбочковых off-биполярных терминалей красного спектра и карликовых ганглиоцитов, относящихся к кониоцеллюлярной зрительной системе.
Разработана концептуальная схема изменения активности цветооппонентных каналов функциональных каналов сетчатки и зрительного нерва в зависимости от вида открытоугольной глаукомы – высокого или низкого давления.
Полученные в ходе исследования результаты легли в основу комплекса диагностических мероприятий, включающих цветооппонентные электрофизиологические и периметрические исследования, которые позволили выявить развитие патологического процесса в латентной стадии глаукомы.
Практическая значимость работы:
Включение в диагностический комплекс исследований глаукомы методов активации хроматических каналов зрительной системы позволяет повысить эффективность выявления глаукомы на ранних стадиях патологического процесса по сравнению со стандартными методами исследования, тем самым способствуя улучшению результатов лечения ПОУГ.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Ведущим звеном патогенеза формирования латентной стадии глаукомы высокого давления является повреждение аксонов бистратифицированных (S) ганглиозных клеток сетчатки, сопровождающееся нарушением процессов межрецепторного взаимодействия на сине-желтые стимулы и появлением дефектов в парацентральных отделах поля зрения на фоне нетолерантного ВГД, что свидетельствует об изменении активности хроматических каналов кониоцеллюлярной зрительной системы.
2. Повреждение М и L-ганглиоцитов в латентной стадии глаукомы низкого давления сопровождается нарушением процессов межрецепторного взаимодействия в красно-зеленочувствительных колбочковых рецептивных полях и формированием депрессии световой чувствительности в центральных отделах сетчатки, и, являясь ключевым звеном патогенеза, обусловливает нарушение процессов проводимости по хроматическим каналам парвоцеллюлярной зрительной системы.
3. Выявленные закономерности изменения функциональной активности цветооппонентных хроматических каналов зрительной системы при формировании латентной стадии открытоугольной глаукомы высокого и низкого давления позволили разработать патогенетически обоснованный алгоритм диагностики.
Апробация работы
Материалы диссертации представлены и обсуждены на:
Межрегиональной конференции «День глаукомного больного» г. Улан-Удэ, 2010; Российском офтальмологическом форуме, Москва, 2011; Заседании Российского глаукомного общества «HRT – клуб», Москва, 2012; Международном офтальмологическом конгрессе «Федоровские чтения», Москва, 2012, X-ой Всероссийской школе офтальмолога, Москва, 2013.
Внедрение результатов исследования:
Разработанная методика ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы на основе активации цветооппонентных каналов колбочковой системы сетчатки внедрена в клиническую практику ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова МЗ РФ, Клиники глазных болезней ГОУ ВПО Иркутский государственный медицинский университет МЗ РФ. Материалы настоящего исследования используются при чтении лекций и проведении практических занятий с врачами-интернами, клиническими ординаторами, слушателями на курсах усовершенствования врачей ГБОУ ДПО Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования МЗ РФ.
Публикации
По результатам исследования и материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 5 - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией Минобразования и науки РФ, выпущено методическое пособие «Электрофизиологические методы диагностики в офтальмологии».
Структура и объем диссертации
