Введение к работе
Актуальность. Движения глаз обеспечивают нормальную работу зрительного анализатора и являются одним из важнейших механизмов, который лег в основу диагностически значимых методов исследования зрительных (Ананин В.Ф., 1964; Гусейнов Н.Н., 1973; Разумовский М.И. и др., 1989; Аветисов Э.С., 2001; Коскин С.А., 2008; Teller D.Y., 1974, 1979, 1997; ., 1980, 2006; . et al., 1991, 1997, 2005; C.E. et al., 2005) и глазодвигательных функций (Рышкина Е.С., 1964; Кащенко Т.П., 1971; Розенблюм Ю.З. и др., 1988; Попелянский Я.Ю., 2004; A. еt al., 2006). Метод окулографии был впервые описан в 1879 году Л.Э. Жавалем, который регистровал движения глаз посредством визуального наблюдения, что позволяло оценивать только макродвижения. Впоследствии для более детального изучения исследователи стали применять различные оптические приборы (Гассовский Л.Н.,1941; Серпокрыл Н.В., 1966), затем были разработаны методы, основанные на механической регистрации движения глаз, однако они не приобрели широкого распространения из-за инвазивности (Ярбус А.Л., 1965; Huey E.B., 1968). Использование методов фото- и киносъемки оказалось непригодными для оценки микровижений глаз, а результаты, полученные с помощью электроокулографии, не всегда являлись достоверными (Владимиров А.Д. и др., 1962; Жалмухамедов К. Б., 1969; Митькин А.А., 1974; Барабанщиков В.А. и др., 1994). В дальнейшем исследователи использовали методы фото- и видеорегистрации роговичного блика, за которыми последовал более усовершенствованный фотоэлектронный метод, описанный в работах Д.И. Катичева (1966 б, 1967), который применил его с целью регистрации движений глаз для объективной визометрии на основе нистагмографии. По убеждению некоторых авторов, основным недостатком всех вышеперечисленных методов является возможность оценки только монокулярных движений глаз (Аветисов Э.С. и др., 1979; Котлярский А.М. и др., 1979), каждый из них обладает различными техническими возможностями и может применяться в зависимости от поставленных задач.
Развитие компьютерных технологий позволило пополнить арсенал офтальмолога новыми информативными неинвазивными и простыми в применении методами окулографии, одним из которых является инфракрасная видеоокулография (ИКВОГ), позволяющая очень точно и бесконтактно регистрировать движения глаз, а затем в виде цифровых значений определять положение взора относительно тест-объекта на экране монитора. Данные приборы учитывают среднюю продолжительность и позиции фиксаций, частоту и продолжительность морганий, амплитуду и латентность саккад. Направления движений взора определяются на основании изменений положения вектора, идущего от центра зрачка к центру роговичного блика. (Барабанщиков В.А. и др., 2010). ИКВОГ, известная за рубежом как «eye-tracking», получила широкое распространение в области психофизиологии (Шелепин Ю. Е. и др., 2010; Mele M.L. et al., 2012), неврологии (Matsmoto H., 2011; Turner T.H. et al., 2011), нейрохирургии (Бутенко Е.И., 2012), оториноларингологии (. et al., 2004; Shelhamer M., 2005), психиатрии (Giersch A. et al., 2012), а также в офтальмологии в качестве системы стабилизации лазера во время операции коррекции зрения LASIK (. et al., 2008). В настоящее время в мире активно изучается вопрос, посвященный диагностическим возможностям ИКВОГ в офтальмологии. Некоторые зарубежные авторы исследовали остроту зрения на основе оптокинетического нистагма (ОКН) с применением ИКВОГ и получили высокий процент совпадений при сравнении результатов с данными субъективной визометрии, но разработанный ими метод оказался пригодным только для исследования остроты зрения более 20/200 (Han S.B. et al., 2011). Другие исследователи использовали модифицированный метод предпочтительного разглядывания на основе ИКВОГ, который не требовал ответа испытуемого и, следовательно, мог считаться объективным, но авторы отметили, что требуются дальнейшие исследования для подтверждения этого факта (Breyer A. et al., 2003). При изучении литературы мы не встретили публикации отечественных авторов, посвященные изучению зрительных и глазодвигательных функций на основе ИКВОГ. Учитывая технические характеристики инфракрасных видеоокулографов, можно полагать, что их использование окажется полезным для оценки зрительных и глазодвигательных функций, что и вызвало наш интерес к определению диагностических возможностей ИКВОГ в офтальмологии.
Цель исследования: Оценить диагностические возможности ИКВОГ в клинической и экспертной офтальмологической практике на основе новых объективных функциональных методов исследования органа зрения.
Задачи исследования:
-
Определить оптимальную скорость стимуляции ОКН для получения диагностически значимой амплитуды саккад при использовании ИКВОГ.
-
Разработать методы объективной визометрии на основе индукции и супрессии ОКН с использованием ИКВОГ и определить их информативность при различных показателях остроты зрения.
-
Разработать метод объективной визометрии на основе предпочтительного разглядывания с применением ИКВОГ и определить его информативность при различных показателях остроты зрения.
-
Определить возможность применения методов объективной визометрии на основе ИКВОГ и их комбинации в целях врачебной экспертизы.
-
Разработать объективный метод исследования функционального состояния глазодвигательных мышц на основе ИКВОГ при паралитическом косоглазии и оценить возможность его применения в клинической практике.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Для регистрации ОКН оптимальная скорость предъявления стимулов с пространственными частотами в диапазоне от 0,3 до 3,0 цикл/град. составляет 8,0 град./с, а для пространственных частот стимулов от 6,0 до 30,0 цикл/град. – 7 град./с.
-
Разработанные объективные методы визометрии на основе индукции и супрессии ОКН, а также на основе предпочтительного разглядывания с применением ИКВОГ являются информативными, а их комбинация может быть использована в практике врачебной экспертизы в целях контрольного определения остроты зрения.
-
Разработанный объективный метод исследования функций глазодвигательных мышц при использовании ИКВОГ может быть применен как дополнительный с целью количественной оценки функционального состояния мышц при паралитическом косоглазии.
Научная новизна.
Впервые в нашей стране на основании изучения физиологических параметров ОКН разработаны объективные методы визометрии на основе нистагмографии с помощью ИКВОГ, позволяющие проводить контрольные исследования в целях врачебной экспертизы, а также оценена информативность каждого из методов для различных диапазонов остроты зрения.
Впервые разработан объективный метод исследования остроты зрения, основанный на предпочтительном разглядывании с учетом коэффициента смещения внимания, оценена его информативность для различных показателей остроты зрения и доказана возможность его применения в целях врачебной экспертизы.
Впервые для объективного исследования функций ГДМ разработан неинвазивный метод на основе ИКВОГ, позволяющий с высокой точностью количественно оценить степень выраженности их функциональных нарушений, и доказана возможность его применения в клинической практике. На основании проведенных исследований впервые оценены диагностические возможности ИКВОГ в офтальмологии и доказана высокая информативность разработанных объективных методов функциональной оценки в клинической и экспертной практике.
Практическая значимость:
-
Разработаны и внедрены в практику три новых метода объективного определения остроты зрения с использованием ИКВОГ: на основе индукции и супрессии ОКН, а также на основе предпочтительного разглядывания.
-
На основе ИКВОГ разработан и внедрен в практику современный метод объективного исследования состояния функций глазодвигательных мышц при паралитическом косоглазии.
Внедрение результатов работы.
Разработанные методы объективного исследования остроты зрения и нарушений функций глазодвигательных мышц при паралитическом косоглазии с применением ИКВОГ используются в учебном процессе и внедрены в диагностическую практику отделений кафедры офтальмологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.
Апробация и реализация работы.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения» (Одесса, 2011), VI Всероссийской научной конференции молодых ученых (Москва, 2011), III съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011), 34-th meeting of the European Strabismological Association, (Belgium, 2011), 4-ой Всероссийской научной конференции с международным участием «Метромед-2011» (Санкт-Петербург, 2011), научной конференции с международным участием «Невские горизонты - 2012» (Санкт-Петербург, 2012), XIV научно-практической нейроофтальмологической конференции (Москва, 2013).
По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 5 журнальных статьей в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получено Решение о выдаче патента № 2011147293/14 от 25.01.2013, приоритет от 21.11.2011 г., а также 11 удостоверений на рационализаторские предложения.
Личный вклад автора.
Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем. В разработке компьютерных программ принимал участие коллектив исследователей, состоящий, помимо автора, из специалистов в области физиологии и программиста. Результаты исследований, изложенные в диссертации, получены автором лично в ходе проводимых испытаний. Материал был набран лично автором и проанализирован с помощью современных статистических методов. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач работы, а также анализ полученных данных.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 10 таблиц и иллюстрирована 34 рисунками. Список использованной литературы включает 159 источников (82 отечественных и 77 зарубежных).
Похожие диссертации на Диагностические возможности инфракрасной окулографии в офтальмологии
