Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1 . Нейрофизиологические механизмы патогенеза амблиопии . 12
1 2.Функциональные показатели при амблиопии. 19
1.3.Проблемы и способы лечения амблиопии. 21
ГЛАВА II. Материалы и методы 42
И. 1 .Характеристика больных 42
П.2.Методы исследования: 47
П.2.1. Исследование зрительных функций 47
П.2.2. Исследование контрастной чувствительности. 48
II.2.3. Исследование топографии цветовой и контрастной чувствительности
П.З.Методы плеоптического лечения. 55
П.3.1. Метод компьютерной монокулярной локальной стимуляции
П.3.2.Метод фоновой стимуляции 56
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований. 58
III. 1. Возрастные особенности функционального состояния и топографии различных каналов зрительной системы в норме
Ш.2.Исследования остроты зрения в динамике плеоптического лечения.
III.3.Состояние зрительной фиксации до и после лечения. 72
Ш.4.Исследования контрастной и цветовой чувствительности. 74
Ш.4.1 .Исследования пространственно-контрастной 74
чувствительности и топографии контрастной и цветовой чувствительности при дисбинокулярной амблиопии у детей младшего возраста.
Ш.4.2.Изменения пространственно-контрастной 80
чувствительности и топографии контрастной и цветовой чувствительности в результате проведения лечения.
Ш.4.2.1. Пространственная контрастная чувствительность в 81
результате проведения лечения у детей с дисбинокулярной амблиопией высокой степени.
Ш.4.2.2. Топография цветовой и контрастной и цветовой 83
чувствительности в результате проведения лечения, у детей с дисбинокулярной амблиопией высокой степени. Ш.4.2.3. Изменения пространственно-контрастной 92
чувствительности и топографии контрастной и цветовой чувствительности в результате проведения лечения у детей с дисбинокулярной амблиопией средней степени. Ш.4.2.4.Изменения пространственно - контрастной 97
чувствительности и топографии контрастной и цветовой
чувствительности в результате проведения лечения у детей с
анизометропической амблиопией .
ГЛАВА IV. Обсуждение результатов исследований. 104
Заключение
Выводы
Практические рекомендации 116
Список литературы ц8
- Нейрофизиологические механизмы патогенеза амблиопии
- Исследование зрительных функций
- Метод компьютерной монокулярной локальной стимуляции
- Возрастные особенности функционального состояния и топографии различных каналов зрительной системы в норме
Введение к работе
Актуальность проблемы
Амблиопия занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости и слабовидения у детей. По данным различных авторов, распространенность дисбинокулярной амблиопии при косоглазии составляет от 69,9 % до 87% (4, 5, 20, 68). В школах для слабовидящих и слепых около 30% учащихся составляют дети, у которых потеря зрения обусловлена амблиопией (45). В отечественной и зарубежной литературе широко обсуждаются механизмы нарушения зрительных функций при различных видах амблиопии как у животных в модельных экспериментах (19, 156, 160, 155,57, 166, 115, 116, 117, 118), так и у детей (2, 4, 5, 43, 27, 150). Экспериментальные исследования на животных наметили пути патофизиологического обоснования происхождения амблиопии (13, 18, 19, 57, 144). В сетчатке выявлено значительное снижение пространственной разрешающей способности Х-клеток у котят с амблиопией в сочетании с косоглазием и у тех, которых лечили односторонней или билатеральной инстилляцией атропина, вызывающего аметропическую амблиопию. У колбочек в амблиопичном глазу отмечено усиление латерального торможения, что свидетельствует о снижении функции на уровне сетчатки. Наличие афферентного зрачкового дефекта, выявляемого с частотой 10-93%, подтверждает существование нарушений на уровне сетчатки при амблиопии, т.к. волокна, обеспечивающие реакцию зрачка на свет, ответвляются от зрительного пути до латерального коленчатого тела (27).
У котят и обезьян со сшитыми веками одного глаза с рождения до Зх месяцев, была снижена активность клеток коленчатого тела, связанных с депривированным глазом. Гистологически обнаруживались уменьшенные на 30% клетки, со сморщенными ядрами. Изменения отсутствовали, когда депривация имела место у взрослых котов. При записи ответов одиночных
5 клеток зрительной коры котят после односторонней депривации, было отмечено снижение числа корковых клеток, получающих сигнал от глаза, подвергнутого депривации, и наоборот, число корковых клеток повышалось, если нормальный глаз предварительно депривировался. И хотя в экспериментальных исследованиях показано, что при депривационной амблиопии доминирующие изменения имеют место в зрительной коре, остается вопрос о достаточности только этих изменений для развития амблиопии. Работами Ikeda (1979) показано, что при амблиопии имеет место, как патологическое функциональное состояние сетчатки, так и нарушение обратной связи между корой и наружными коленчатыми телами (26, 27).
Однако результаты исследований во многом противоречивы и недостаточно изучены, не дают полного представления о механизмах нарушений, а также не раскрывают особенностей изменений в различных каналах зрительного анализатора (световом, цветовом, контрастном и др.).
До настоящего времени нет достаточных физиологических объяснений некоторых применяемых способов лечения амблиопии, а ряд методов применяется без достаточных оснований.
В первые годы становления плеоптики стимуляция проводилась преимущественно одноканально. (Например, отдельно яркостного или цветового канала). Позже появились приборы с многофокусными воздействиями, т.е. приборы, воздействующие на несколько каналов (лазерплеоптика, компьютерные игры). С использованием в лечении амблиопии Кемпбелом пространственно-суммационных решеток, впервые стимуляции были подвергнуты те системы, которые не повреждены. Это происходит в том случае, когда фоном при выполнении амблиопичным глазом заданий (рисование) служат медленно вращающиеся частотно-контрастные объекты.
Ряд современных методов лечения амблиопии позволяет активно влиять на зрительную систему. Воздействуют на различные каналы, такие
методы, как стимуляция зрительной системы хроматическими структурированными стимулами, предложенная Вакуриной А.Е. в 1995 г. Принцип лечения заключается в одновременном воздействии на световую, частотно-контрастную, цветовую чувствительность глаза, создавая иллюзию движения (оказывая действие на моторную фузию) при смене цветов деталей тест-объектов на оппонентные тона. Но не всегда воздействия на зрительную систему проводятся дифференцированно с оценкой изменений в различных ее каналах. В последние годы появились новые методы исследования, которые позволяют более глубоко и дифференцированно оценить функции отдельных каналов зрительного анализатора при амблиопии: исследование пространственно-контрастной чувствительности, топографии контрастной и цветовой чувствительности.
Функциональные симптомы амблиопии были определены Lee В.В, Shan-Y как селективное поражение парвосистемы, изменения в магноцеллюлярной системе практически не выражены. Mullen К.Т. с соавторами в 1996 году впервые предположил, что амблиопия центрального поля зрения связана в большей степени с нарушением палочково-колбочковых взаимодействий, которые, вероятно, изменяют функцию спектральной чувствительности.
Поскольку изменения в магноцеллюлярной системе практически не выражены, появились методы, использующие в процессе тренировок воздействие не только на каналы зрительной системы, определяющие дисфункцию, но также на нейроны магноцеллюлярной системы, сохранившие свою функцию. Дрейф решетки, на фоне которого происходило движение объекта, фиксируемого амблиопичным глазом, использован Kampf U. в новом плеоптическом методе, который позволил, по мнению авторов, синхронизировать работу каналов колбочковой системы и каналов, пространственной, временной чувствительности и чувствительных к движению. И если при амблиопии нарушено взаимодействие нейронов формы, движения и др., то воздействие на эти
7 системы позволяет восстановить нарушенную кооперацию и синхронную работу целого ансамбля нейронов (30).
В связи с необходимостью восстановления нарушенных связей, как на уровне сетчатки, так и зрительных центров, в процессе тренировок зрительной системы целесообразным является использование обуславливающих эту дисфункцию механизмов. Однако недостаточные представления об этих механизмах, отсутствие единого мнения о патогенезе амблиопии, делает актуальным исследования в этих направлениях. В то же время, уже представленные в литературе и используемые в ряде методов механизмы плеоптического лечения, на первый взгляд противоречащие друг другу, нуждаются в сравнительной оценке и обосновании. Отсутствие индивидуального подхода в лечении амблиопии делает необходимым оптимизацию тактики лечения больных с разными видами амблиопии с учетом особенностей ее течения в каждом конкретном случае.
В связи с этим целью настоящей работы было: изучить клинические и нейрофизиологические симптомы дисбинокулярной амблиопии разной степени выраженности и выявить некоторые механизмы нарушения зрительных функций для их патогенетически обоснованного развития.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:
1)изучить возрастные особенности топографии функционального состояния различных каналов зрительной системы в норме;
2)представить клинические и функциональные особенности дисбинокулярной амблиопии в разных стадиях и сроках ее развития;
3)исследовать каналы пространственной контрастной
чувствительности и топографию каналов контрастной и цветовой
8 чувствительности у детей с различной степенью дисбинокулярной амблиопии и определить некоторые патофизиологические критерии нарушений зрительных функций, которые могут быть использованы для оценки динамики развития зрительных функций, в контроле над лечением;
4)исследовать при динамическом наблюдении реакцию каналов пространственной контрастной чувствительности до, и после воздействия на зрительную систему амблиопичного глаза адекватными для парвоцеллюлярной зрительной системы стимулами; обосновать необходимость воздействия на магноцеллюлярную систему;
5)выделить некоторые патофизиологические механизмы нарушения зрительных функций при амблиопии разной степени по результатам исследования каналов контрастной и цветовой чувствительности, проследить воздействие стимулов, адекватных магноцеллюлярной системе на нейрональные пути со сниженной и сохранной функцией;
6) учитывая различную степень вовлечения в патологический процесс парво- и магноцеллюлярной системы, провести сравнительную оценку эффективности результатов лечения при воздействии на различные каналы зрительной системы;
7)выделить диагностический алгоритм исследования зрительных функций у больных с дисбинокулярной амблиопией и определить критерии оптимального воздействия на зрительную систему с разными формами и степенью развития амблиопии с учётом индивидуальных особенностей зрительных функций.
Научная новизна исследования:
впервые представлена клинико-функциональная характеристика дисбинокулярной амблиопии в разных ее стадиях по данным психофизических исследований;
впервые дан анализ развития некоторых
9 нейрофизиологических показателей функционального . состояния зрительного анализатора у здоровых детей до 7 лет, показана их связь с клиническими симптомами зрительного развития;
выявлена топография изменений функциональной активности
цветовых, контрастных, световых (on) и темновых (off-), каналов колбочковой системы сетчатки, изменения пространственно-контрастной чувствительности у детей с различной степенью дисбинокулярной амблиопии; показана возможность оценки тяжести нарушений зрительных функций по данным психофизических, исследований в центральных и парацентральных зонах сетчатки; а также прогнозирование возможности развития и восстановления зрительных функций;
впервые в лечении амблиопии для восстановления нарушенных колбочково-палочковых взаимодействий на уровне сетчатки использован принцип стимуляции не только вовлеченных в патологический процесс функционально сниженных каналов парвоцеллюлярной системы, айв меньшей степени вовлеченной магноцеллюлярной системы;
используя разработанный нами симптомокомплекс, характерный для разной степени выраженности амблиопии, впервые представлены возможные патофизиологические механизмы нарушения зрительных функций и их развития и восстановления по каналам зрительной системы в процессе проводимого лечения.
Практическая ценность
Предложены и внедрены в практику нормативные показатели, диагностические методы и критерии психофизиологической оценки состояния зрительного анализатора в зависимости от возраста детей и проявлений амблиопии, позволяющие повысить качество
10 реабилитационных мероприятий, проводить контроль над лечением. Даны рекомендации по оптимизации лечения с учетом индивидуальных особенностей течения амблиопии.
Для количественной и качественной оценки степени развития психофизиологических функций у детей с амблиопией, рекомендовано исследование функций различных каналов зрительной системы как контрастной, так и цветовой чувствительности, что открывает возможности классификации данных нарушений.
Нами использован комплекс плеоптических лечебных программ, созданный совместно ОАО Астроинформ (автор Белозеров А. Е.) с МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца и кафедрой психологии Университета г. Дрездена, Германия (автор Uwe Kampf), основанный на специфической стимуляции парвоцеллюлярной системы с использованием фонового воздействия на магноцеллюлярную систему. Сочетанное воздействие на парво- и магноцеллюлярную систему оказалось наиболее эффективным в лечении дисбинокулярной амблиопии высокой степени, что должно быть методом выбора в практической детской офтальмологии.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Функциональные нарушения при дисбинокулярной амблиопии в каналах цветовой, контрастной и пространственной контрастной чувствительности свидетельствуют о вовлечении в патологический процесс при амблиопии как сенсорной сетчатки, так и центральных отделов зрительного анализатора; каналов парво- и магноцеллюлярной системы, а также о нарушении палочково-колбочковых взаимодействий, которые занимают значительное место среди механизмов нарушения зрительных функций при амблиопии.
2.Активация функционально сохранившихся нейронов, образующих и начинающих в сетчатке магноцеллюлярные зрительные пути,
11 способствует восстановлению функции каналов парвоцеллюлярной системы и восстановлению нарушенных нейрональных взаимоотношений. 3 .При выборе метода воздействия на зрительную систему при разных степенях амблиопии необходимо учитывать возрастные особенности функционального состояния каналов зрительной системы,
Внедрение в практику.
Разработанные методы исследования и результаты диссертационной работы внедрены в практику детской консультативной поликлиники областной клинической больницы города Иванова, детского лечебно-диагностического центра «Оптикор» г. Иваново, медицинской службы военной части №22129.
Апробация работы
Основные результаты исследования доложены на Научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. А.И.Богословского (Москва, 14 ноября 2002 года), на совместном заседании отдела охраны зрения и лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В.Кравкова НИИ глазных болезней им.Гельмгольца (Москва, 12 ноября 2003 года), VIII Съезде офтальмологов России (Москва, 1-4 июня 2005 года), Научно-практической конференции «Детская офтальмология. Итоги и перспективы» (Москва, 21-23 ноября 2006 года), на заседании областного научного офтальмологического общества (г.Иваново, 2 декабря 2006 года), межкафедральной конференции (23 апреля 2007года), межотделенческой конференции МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца.
12 Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. В том числе: 2 статьи в центральных периодических научных изданиях; глава в руководстве для врачей «Зрительные функции и их коррекция у детей»; 9 статей в сборниках научных трудов.
Нейрофизиологические механизмы патогенеза амблиопии
Амблиопия - состояние зрительной системы, которое в последнее время привлекает все большее внимание офтальмологов, психологов, физиологов, физиков, математиков и других исследователей зрения в связи с поисками обоснованных путей воздействия на зрительную систему с нарушенными функциями. Несмотря на многочисленные работы XX века, посвященные амблиопии, остаются нерешенными вопросы, касающиеся механизма нарушения зрительных функций, структур зрительной системы, ответственных за эти нарушения, лечебных и профилактических методов воздействия и их обоснования.
Амблиопией называют понижение зрения (с оптимальной оптической коррекцией), без органических изменений глазного яблока или зрительного пути (5, 154). Возникновение амблиопии связывают с недостаточным зрительным опытом в раннем детском возрасте вследствие некоррегируемых аномалий рефракции, косоглазия, нарушения прозрачности преломляющих сред или других состояний, нарушающих нормальное формирование образов внешнего мира на глазном дне (1,2, 3).
Амблиопия или "ленивый глаз" - не функционирующий глаз, без каких либо признаков структурных аномалий, или глазных заболеваний (2).
Некоторые авторы относят амблиопию скорее к синдрому, включающему увеличенную чувствительность к контурам взаимодействующих действий, аномальные пространственные искажения (изменения), неустойчивая и неточная монокулярная фиксация, слабая способность глаз к слежению, сниженная контрастная чувствительность, неточный аккомодативный ответ. Амблиопия проявляется, как правило, односторонним, реже - двусторонним снижением зрения. Амблиопия бывает слабой, средней, высокой степени. В последнем случае она часто сопровождается эксцентричной фиксацией (макулярной, парамакулярной, периферической) в отличие от центральной (фовеальной) фиксации. В клинике возможно сочетание амблиопии с аномалиями развития, тогда амблиопию называют относительной, хотя ее выделение представляет большие трудности. Относительная амблиопия может наблюдаться при миопии, нистагме и других органических изменениях.
Функциональная амблиопия встречается до 6-8 летнего возраста, и она определяется формами депривации, страбизма или анизометропии. Другие формы снижения остроты зрения, часто неправильно классифицируемые как амблиопия, относятся к психогенной или истерической потере зрения, которая характеризуется соответствующими симптомами (страха или депрессии); органической потере зрения при глазных заболеваниях или анатомических аномалиях в зрительном пути. К структурным нарушениям и патологическим процессам, являющимся причиной ошибочного диагноза относятся ахроматопсия, колобома, макулярные и парамакулярные рубцы, синдром макулярной дисфункции, в том числе болезнь Штаргардта, атрофия зрительного нерва, ретробульбарный неврит, нистагм, и другая макулярная патология. (136, 142).
Зрительные пути развиваются от рождения до 6-8 лет с более быстрым развитием в младенчестве (13, 27, 57, 97, 153). В течение этого времени зрительная система очень чувствительна к таким известным нарушениям как форма депривации, оптическая дефокусировка, неправильная позиция глаз. Односторонние, нелеченные формы депривации в течение первых 3-4 месяцев, а двухсторонние — в течение 6 месяцев, усугубляют дефект развития остроты зрения. Если лечение не начато в течение этого периода, прогноз для восстановления нормального зрения плохой. Рефрактивные нарушения при амблиопии варьируют. При изоамметропической амблиопии неправильная рефрактивная аномалия вызывает размытые изображения на каждом глазу, в связи с чем, эти слабые формы депривации нарушают нормальное нейрофизиологическое развитие зрительных путей и зрительных центров (зрительной коры). При анизометропии некоррелированные ошибки рефракции приводят к расплывчатому изображению на сетчатке одного глаза. Эти обе формы: депривация и патология рефракции приводят к потере остроты зрения. Лучше восстанавливаются зрительные функции при рефракционной амблиопии (5).
Таким образом, к факторам риска возникновения амблиопии относят косоглазие, нистагм, значительные нарушения рефракции, различные условия, приводящие к депривации, такие как физическая блокада или окклюзия зрительных осей одного или обоих глаз в течение сенситивного периода от рождения до 6-8 лет. Другими факторами риска являются недоношенность, низкий вес при рождении, ретинопатия недоношенных, церебральный паралич, нарушение умственного развития, анизометропия, изометропия, страбизм, врожденная катаракта (68). Увеличивают риск возникновения амблиопии и страбизма - алкоголизм и курение матери, а также ранние операции на экстраокулярных мышцах при эзотропии.
Исследование зрительных функций
Всем пациентам проводилось общепринятое клиническое обследование. Тщательно собирался анамнез, обращалось внимание на возраст, в котором выявлено заболевание; в котором начато лечение, а также проведенное ранее лечение амблиопии и косоглазия.
При наружном осмотре обращалось внимание на положение и подвижность глаз. Проводилась проба с прикрыванием и определялся угол косоглазия по методу Гиршберга. Состояние преломляющих сред глаза исследовалось с помощью щелевой лампы. Глазное дно осматривалось с помощью электрического офтальмоскопа и большого безрефлексного офтальмоскопа БО-58.
Острота зрения проверялась без оптической коррекции и с коррекцией по детским таблицам Е.М.Орловой, а при остроте зрения ниже 0,1 - с помощью отдельных оптотипов. Степень тяжести амблиопии и состояние монокулярной зрительной фиксации, определяемой на большом безрефлексном офтальмоскопе БО-58, оценивалась по классификации Э.С.Аветисова. Для проверки цветоощущения использовались полихроматические таблицы Е.Б.Рабкина. Клиническая рефракция определялась методом скиаскопии в условиях медикаментозной циклоплегии (после 3-х дневной атропинизации). О состоянии бинокулярного зрения судили по результатам проверки на цветовом приборе и с помощью растровых стекол Баголини. В гаплоскопических условиях (на синоптофоре) исследовался объективный угол косоглазия, определялся тип фузии в соответствии с классификацией Т.П.Кащенко.
С помощью метода исследования пространственной контрастной чувствительности производится измерение минимальной контрастности, необходимой для обнаружения изображений различных размеров.
В работе использовался метод исследования функции контрастной чувствительности, разработанный в МНИИ ГБ им. Гельмгольца, совместно с институтом Астрофизики. Метод осуществляется с помощью дисплея компьютера. На дисплее компьютера предъявлялась решетка, яркость которой менялась в направлении перпендикулярном ее ориентации. Контраст решетки плавно менялся вдоль линии ориентации от минимума 0,25%, до максимума 100% (в расчете от контраста, обеспечиваемого данным монитором в принятых условиях адаптации), при этом средняя яркость решетки оставалась постоянной. Пространственная частота определялась количеством циклов черно-белых полос (решеток) на один угловой градус поля зрения и измерялась в циклах на градус. Контрастная чувствительность определяется как величина обратная минимальному контрастному порогу решетки, при которой она была различима при данной пространственной частоте. Функция контрастной чувствительности определялась как логарифм контрастной чувствительности для 12 пространственных частот 0,522 цикла на градус угла зрения.
Измерение проводилось монокулярно. Средняя освещенность комнаты 10-12 кд/м . Освещенность экрана 40-60 кд/м . Поле стимуляции составляло 6 градусов, при расстоянии 2 м до экрана. Использованы ахроматическая и хроматические (красно/черная, зелено/черная и сине/черная) решетки, как для исследования функции контрастной чувствительности, так и для выявления доли участия фоторецепторов в формировании контрастной цветовой чувствительности. Исследование проводилось с оптимальной для каждого пациента очковой коррекцией. Время исследования одной решетки 2-5 минут. Длительность предъявления стимула не ограничивалась. Для исключения ошибок восприятия контраста испытуемому предъявлялся весь экран, на котором появлялась шторка, закрывавшая область с более высоким контрастом. В сомнительных случаях или при неуверенности пациента предлагалось повторять процедуру три раза, закрывая шторкой области с более высоким контрастом, смещаясь к минимальному контрасту и - наоборот. Предъявление решеток происходит последовательно от низких к высоким частотам с предъявлением всего паттерна в начале исследования для более адекватного понимания испытуемым задачи исследования, для адаптации зрительной системы.
По результату исследования строится кривая пороговой частотно-контрастной характеристики, где величина чувствительности откладывается в дБ.
Контрастная чувствительность здоровых пациентов была не одинакова в пределах различных пространственных частот. Она максимальна в диапазоне пространственных частот от 4 до 10 циклов/градус. За пределами этого диапазона контрастная чувствительность резко падает как на низких, так и на высоких пространственных частотах. Более низкий уровень пространственной чувствительности в области низких пространственных частот обусловлен разрешающей способностью нервных элементов сетчатки, различием в величине рецептивных полей ганглиозных клеток сетчатки в центральных и периферических отделах, а также разрешающей способностью оптики глаза. В норме наблюдаются вариации индивидуальной чувствительности, однако форма кривой имеет стабильный характер.
Метод компьютерной монокулярной локальной стимуляции
Исследование топографии цветовой и контрастной чувствительности в центральной и парацентральной зонах сетчатки проводилось методом статической кампиметрии с использованием компьютерной программы "OFF-ON", разработанной в МНИИ ГБ им. Гельмгольца совместно с фирмой МБН (авторы Шамшинова A.M., Петров А.С., Москва.).
Программа, созданная на базе IBM-совместимого компьютера (с процессором не ниже Pentium), предоставляет возможность исследовать топографию контрастной и цветовой чувствительности в заданных точках поля зрения в пределах 400.
Программа позволяет осуществлять выбор цвета и яркости стимула и фона в комбинации 255x255x255 единиц яркости красного, зеленого и синего и предоставляет возможность варьировать характеристики цвета (цветовой тон, насыщенность, яркость, светлоту), соответствующим образом изменяя параметры (длину волны, яркость) задаваемых цветовых сочетаний в схемах. Размеры предлагаемых стимулов могут меняться от 1 до 100 пикселей (от 0,11 до 11 угловых единиц), что позволяет выбирать размеры стимулов соответственно увеличению рецептивных полей с эксцентриситетом. Программой предусмотрена возможность создания и закрепления в памяти новых схем, а также внесения корректив в имеющиеся схемы посредством изменения параметров стимулов и фона.
При исследованиях были использованы сочетания ахроматических и цветовых стимулов на сером фоне, а так же схема смешанных красных и зеленых цветов на бежевом фоне. Параметры стимулов были подобраны экспериментальным путем после фотометрических и колориметрических исследований монитора (Дворянчикова А. П., 1999). Для исследования работы световых и темновых каналов были выбраны ахроматические стимулы размером 2 пикселя для зоны 2 от точки фиксации и 5 пикселей для зоны 7 , что связано с увеличением размеров рецептивных полей от центра к периферии, а так же расширением их при амблиопии. В схеме ненасыщенных цветов стимулы предъявлялись на сером фоне (8-10 кд/м ), яркость стимулов ступенчато нарастала от более темных, чем фон, до более светлых, с шагом 0,5 кд/м .В схеме смешанных красных и зеленых цветов исследование проводилось с предъявлением трех пар стимулов, составленных из оттенков преимущественно зеленого и преимущественно красного, на бежевом фоне. Одна пара стимулов была субъективно уравнена с фоном по яркости, другая - темнее фона, третья - ярче фона. Стимулы предъявлялись в зоне 2 и 7.
Для исследования работы цветовых каналов были взяты стимулы размером 2 пикселя для зоны 2 от точки фиксации и 5 пикселей для зоны 7. Это связано с тем, что максимальная плотность колбочек в центральной зоне и наличие карликовых колбочковых путей определяет целесообразность использования нейрофизиологических процессов суммации, которые позволили бы с большей достоверностью определять цветовую чувствительность в центральном поле зрения.
Для оценки параметров контрастной и цветовой чувствительности и степени их отклонения от нормы использовалось время сенсомоторной реакции (ВСМР), которое является традиционным и общепринятым показателем в психофизических исследованиях (25).
Методика проведения исследования:
Исследование проводилось в фотопических условиях, при этом созданы условия для работы преимущественно колбочковой системы сетчатки.
Исследование проводилось с расстояния 33 см от экрана, монокулярно. С учетом расстояния до предъявляемых объектов была проведена соответствующая коррекция аметропии. Максимальная и точная коррекция нарушений рефракции необходима для исключения погрешностей в ходе исследования, связанных с ее недостаточностью. В связи с тем, что острота зрения обследуемых лиц с коррекцией была не высокой, использование схем с ненасыщенными стимулами выбранного размера во всех случаях было обосновано.
В центре экрана располагалась точка фиксации взора размером 2,0 мм. Стимулы на дисплее предъявлялись в заданных зонах в случайном порядке, с повторением стимула определенной яркости по 2 раза (двукратно). С учетом топографии колбочек и их максимальной концентрации в макулярной области, цветовые стимулы предъявлялись пациенту в пределах 7 от центра (точки фиксации), в зонах 2-7.
Исследования проводились отдельно по каждому радиусу во избежание переутомления пациентов из-за избыточного зрительного напряжения. В радиусе 2 цветовые стимулы предъявлялись в 4 заданных точках, в радиусе 7 - по 8 точкам, для более полного охвата исследуемых зон.
С учетом времени нормальной СМР и временной суммации, максимальная длительность стимула равна 1,5 сек (1500мс). Интервал между стимулами изменялся случайно и варьировал от 0,5 до 1,5 секунд.
Правильность фиксации взора определялась по частоте ошибочно положительных ответов при подаче сигналов в область слепого пятна, а достоверность полученных результатов - по совпадению величины показателей ВСМР при двукратном повторении стимулов одной и той же яркости в каждой исследуемой точке.
Возрастные особенности функционального состояния и топографии различных каналов зрительной системы в норме
Метод компьютерной монокулярной локальной стимуляции "eYe" (автор Белозеров А.Н.) представляет собой использование нескольких игр. В игре "Тир" ребенок должен "стрелять по мишеням": с помощью мыши устанавливать подвижный цветной кружок -"прицел" на предъявляемый в случайных местах экрана неподвижный красный квадрат- "мишень" таких же размеров и нажимать на кнопку мыши. "Попадание" сопровождается громким звуком, после чего весь экран несколько раз мелькает красным цветом, и сразу появляется новая "мишень". Одновременно с ее появлением цвет кружка - "прицела" циклически переключается: красный- зеленый- синий- желтый-пурпурный- голубой. Согласно методике, упражнение можно выполнять с расстояния 0,3-2,0 м. В игре "Погоня" на экране также два объекта: плавно, случайным образом двигающийся красный кружок и рамка несколько больших размеров, цвета которой периодически переключаются. Ребенок должен перемещать рамку с помощью мыши, отслеживая передвижение кружка. Если кружок выходит за пределы рамки более чем на половину, его движение начинает сопровождаться скрипящим отрывистым звуком, а игрок штрафуется.
В игре "Крестики" стимулом является паттерн, который занимает всю площадь экрана, но имеет две выделенные локальные области, сюжетом игры связанные со зрительной задачей. В качестве периферического стимула используется шахматное поле, инвертирующееся с частотой 1 Гц. Стимулами для центрального зрения служат два объекта - крест и круг, которые инвертируются синхронно с шахматным полем. Крест получается за счет инвертирования четырех соседних клеток и таким образом нарушает лишь однородность поля, не изменяя среднюю яркость. Диаметр круга равен двум клеткам, и образуется он за счет инверсии находящейся под ним области шахматного поля. При этом цвета изображения могут быть ахроматическими или оппонентными: черный и белый, красный и зеленый, желтый и синий. Игрок должен обнаружить крест и указать на него, просто передвинув в его окрестность круг с помощью мыши. При правильном указании на крест все изображение совершает восемь полных циклов быстрой инверсии в сопровождении серии звенящих звуков, и появляется новый крест. Длительность занятия 20 минут, количество занятий 15 сеансов ежедневно.
.Метод фоновой стимуляции реализован комплексом компьютерных программ "Ambcar" (автор Uwe Kampf) и представляет собой комплекс компьютерных игр, фоном для которых служат движущиеся с частотой 3-4 Гц решетки. Во время лечебного сеанса ребенок фиксирует разнообразные объекты (машинки, космические корабли и пр.) игровые задачи которых побуждают в локализации объектов, фиксации и аккомодации, стимулируя активность центральных отделов зрительного, а фоновые синусоидальные решетки в свою очередь оказывают стимулирующее действие на парацентральные зоны (возбуждая "канал движения").(рис.1) Длительность лечебного сеанса 15-20 мин., количество сеансов 10-15.
Понятие "нормального зрения" обследуемых детей включает в себя отсутствие какой-либо офтальмопатологии у детей с эмметропией или рефракцией, соответствующей возрасту. Острота зрения обоих глаз также составляет возрастную норму, как и другие основные офтальмологические показатели. Исследования статистических характеристик топографии различных каналов зрительной системы у детей с нормальным зрением имеет как теоретическое, так и практическое значение. При выявлении и изучении заболевания органа зрения путем измерения времени сенсо-моторной реакции, цветовой и контрастной чувствительности нормативы служат образцом для сравнения, а для правильной интерпретации результатов не менее важно знать и границы нормы. Исследование топографии цветовой и контрастной чувствительности методом статической кампиметрии с использованием компьютерной программы "ОФФОН" возможно проводить у детей с 4-х лет. В этом возрасте психофизиологические исследования становятся достаточно достоверными.
Исследования средних величин ВСМР, формы получаемых гистограмм у 7-ми летних детей не отличаются достоверно от таковых у взрослых испытуемых. Поэтому при анализе цветовой и контрастной чувствительности в норме оценивали детей двух возрастных периодов: от 4-х до 7-ми лет и с 7-ми лет и старше.
