цветовая и контрастная чувствительность как критерий

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
О.Н. Климова
В.В. Страхов
С.М. Косенко
Ярославская государственная
медицинская академия
Удельный вес первичной инвалидности вследствие глаукомы колеблется в некоторых районах Российской Федерации от 12 до 26,7% [8].
Успех медикаментозного и хирургического лечения больных глаукомой во многом зависит от своевременной постановки диагноза,
однако проблема ранней диагностики еще далека от своего решения, несмотря на многочисленные
комного процесса представляется
актуальной задачей.
Функциональные исследования
в офтальмологии за последнее десятилетие поднялись на качественно новую ступень. Использование
компьютерной техники, современных средств регистрации и обработки информации, а также новейшие представления о нейрофизиологии зрительного анализатора поз-
ЦВЕТОВАЯ И КОНТРАСТНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
КАК КРИТЕРИЙ ДИАГНОСТИКИ И ОЦЕНКИ
ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ГЛАУКОМНОГО ПРОЦЕССА
В
П
роблема глаукомы традиционно привлекает пристальное внимание офтальмологов. Это обусловлено многообразием
ее клинических форм, сложностью
патогенеза, включающего механические, сосудистые и метаболические
факторы, трудностью ранней диагностики и лечения, а также серьезностью прогноза и медико-социальной
значимостью заболевания [4, 7, 9,
10, 13]. Общая распространенность
глаукомы среди населения в возрасте после 40 лет составляет в среднем
1,5-1,7% и в дальнейшем увеличивается с возрастом. Так, в возрасте 4050 лет первичной открытоугольной
глаукомой (ПОУГ) страдает только
0,1% населения, в 50-60 лет — 1,52%, в 75 лет и старше — около 10%
[10]. Успехи, достигнутые в разработке современных патогенетически обоснованных медикаментозных и хирургических методов лечения глаукомы несомненны, однако
далеко не всегда удается добиться
стабилизации зрительных функций
и предотвратить инвалидизацию
пациентов. Глаукома продолжает
оставаться одной из основных причин необратимой слепоты в развитых странах, составляя 14-15%
от общего числа всех слепых [9].
ГЛАУКОМА 2/2002
исследования в этой области. Традиционные методы основаны на
выявлении уже имеющейся клинической симптоматики (изменение
диска зрительного нерва, дефекты в
поле зрения и т.д.). Принимая во
внимание тот факт, что первые клинически определяемые изменения
в поле зрения у больных глаукомой
выявляются при потере около 40%
зрительных волокон, следует признать, что фактически даже ранняя
диагностика осуществляется по затратному принципу [17]. Очень важен адекватный контроль за течением заболевания, так как прогрессирующие нарушения зрительных
функций часто развиваются незаметно для пациента, а в итоге именно они приводят к ограничению трудоспособности, ухудшению качества жизни и инвалидизации. Однако
динамика заболевания оценивается, в основном, по наличию или отсутствию прогрессирования изменений диска зрительного нерва
(ДЗН) и поля зрения. Поэтому поиск
новых, более чувствительных методов, позволяющих обнаружить самые ранние, доклинические функциональные нарушения у больных
глаукомой и определение дополнительных критериев динамики глау-
волили предложить ряд совершенно новых методов обследования и
расширить возможности уже имеющихся.
Новый метод исследования топографии контрастной и цветовой
чувствительности, или on-off активности колбочковой системы сетчатки, предложенный А.М. Шамшиновой и реализованный в компьютерной программе OFF-ON (фирма МБН,
Москва), разработан с учетом современных данных о нейрофизиологии
и анатомо-функциональной структуре сетчатки. Колбочковая система
состоит из параллельных световых
(оn-) и темновых (оff-) каналов, участвующих в обработке и передаче
информации о контрасте. Эти каналы включают в себя ганглиозные
клетки с оn- и оff-центрами, связанные с оn-off биполярами и фоторецепторами и имеют отличия в морфологическом строении [15]. Клетки
с оn-центром реагируют на стимулы
светлее фона, клетки с оff-центром —
на стимулы темнее фона. Цветовое
зрение человека определяют три типа колбочек (красные, зеленые и синие), каждый из которых дает начало цветовому каналу, проводящему
волну определенной длины, и связан с определенным типом ганглиоз11
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ных клеток, функционирующих как
цветооппонентные. Существует два
класса цветочувствительных полей
— красно-зеленый и сине-желтый.
Красно-зеленые и сине-желтые сигналы идут раздельно по аксонам
ганглиозных клеток по зрительному
нерву. Поскольку при глаукоме волокна зрительного нерва могут поражаться избирательно, это может
приводить к избирательным нарушениям
цветоощущения
[16].
Предъявление ахроматических стимулов темнее и светлее серого фона
и цветовых стимулов различной насыщенности и светлоты на оппонентных фонах в любой заданной
точке поля зрения с регистрацией
времени сенсомоторной реакции
(СМР) в программе OFF-ON позволяет получить не просто суммарный
ответ от центральных областей сетчатки, а исследовать топографию
контрастной и цветовой чувствительности в каждой заданной точке
поля зрения в соответствии с поражением отдельных волокон зрительного нерва [1-3, 5, 11-14].
В настоящее время установлено,
что при начальной ПОУГ отмечается
преимущественное снижение чувствительности темновых (off-) каналов колбочковой системы сетчатки,
проявляющееся в замедлении времени сенсомоторной реакции на
стимулы темнее фона, при сохранности или незначительном снижении чувствительности световых
(оn-) каналов. Эти изменения выявляются в центре (2 и 5°) и в парацентральной зоне (12,5°) в одном,
двух, трех или всех четырех квадрантах, что позволяет судить о топографии и степени распространенности патологического процесса.
Функция контрастной чувствительности снижается до клинических
изменений в поле зрения. В зонах,
где методом статической компьютерной периметрии определяются
относительные скотомы, полностью
утрачивается способность различать стимулы темнее фона [1-3].
При начальной стадии первичной глаукомы показано изменение
цветовой чувствительности преимущественно в зонах 5 и 10° на нена12
А
Б
Рис. 1. Время СМР на красный стимул в норме (А) и при первичной начальной глаукоме (Б)
сыщенные красные и зеленые стимулы и в меньшей степени — на синий цвет. Увеличение времени СМР
на ненасыщенные цветовые стимулы более значительное, чем на ахроматические. Эти нарушения предшествуют появлению скотом, а в зоне проекции скотомы характеризуются увеличением времени СМР до
бесконечности и имеют большую
топографическую распространенность [5, 6].
Цель настоящего исследования
заключалась в изучении функционального состояния зрительного
анализатора при разных стадиях
глаукомы.
Материал и методы
Обследовано 35 пациентов (43 глаза) в возрасте от 49 до 75 лет с ПОУГ на разных стадиях заболевания
с остротой зрения от 0,7 до 1,0 и
разным уровнем внутриглазного давления (ВГД). Из 43 глаз: 14 глаз — с
начальной глаукомой, 19 — с развитой глаукомой, 10 глаз с далеко зашедшей глаукомой. ВГД повышено
на 30 глазах (Ро от 21,0 до 46,7 мм
рт.ст.), нормальное — на 13 глазах
(Ро до 21,0 мм рт.ст.). Диагноз ПОУГ
у всех больных подтвержден стандартными методами исследования:
визометрия, тонометрия, тонография, гониоскопия, кинетическая
периметрия, биомикроскопия, офтальмоскопия. Исследование топографии цветовой и контрастной
чувствительности осуществляли с
помощью программы OFF-ON (фирма МБН, Москва).
Использовали цветовые стимулы (насыщенные красный, синий,
зеленый на оппонентных фонах и
смешанные на бежевом фоне) и ахроматические (на сером фоне) определенного размера, различные по
яркости, темнее и светлее фона.
Стимулы предъявляли в заданных
точках поля зрения по радиусам 2,
5, 10 и 14° от точки фиксации. Исследование проводили монокулярно
с расстояния 33 см, при необходимости применяли коррекцию пресбиопии и аномалий рефракции.
В качестве контрольной группы обследовано 7 здоровых лиц (12 глаз).
Оценивали время сенсомоторной
реакции, увеличение которого является признаком функциональных
нарушений каналов колбочковой
системы.
Результаты и обсуждение
В контрольной группе время СМР
на ахроматические стимулы в основном не превышало 0,5 мс во
всех исследуемых зонах. Время
СМР на красный и синий стимулы
всех градаций яркости в пределах
2-10°, на зеленый и смешанные стимулы в пределах 2-5° находилось в
пределах 0,5 мс и диаграмма имела
плоский вид (рис. 1).
В зоне 10° в ряде исследований
получено некоторое снижение чув2/2002 ГЛАУКОМА
ствительности к насыщенному и
смешанному зеленому цвету, уравненному по яркости с фоном, что
может быть связано с межиндивидуальными различиями топографии
зеленых колбочек (сдвиге топографии). Данные, полученные при исследовании радиуса 14°, оказались
крайне разбросанными уже в норме, что можно объяснить снижением цветовой чувствительности с
эксцентриситетом, так как идет перераспределение колбочек, и уже
после 10° начинают доминировать
палочки. Это не позволяет рекомендовать данную зону для изучения
характера изменений цветовой чувствительности, в том числе при глаукоме.
Нами была исследована контрастная и цветовая чувствительность
при разных стадиях ПОУГ для оценки состояния зрительного анализатора. Установлено, что ухудшение
цветовой и контрастной чувствительности нарастает от стадии к стадии по мере прогрессирования глаукомы. Изменения начинаются
обычно с носовой стороны и могут
находиться в одном, двух, трех или
всех четырех квадрантах. У больных
с начальной открытоугольной глаукомой обнаружено увеличение времени СМР на ахроматические стимулы темнее фона в зонах 5, 10,
14°, реже — в 2°, что соответствует
данным предыдущих исследований
[2, 3, 5]. В развитой стадии еще заметнее снижается чувствительность
темновых каналов в пределах 2-14°
и присоединяется снижение чувствительности по световым каналам
(иногда до бесконечной СМР в отдельных областях 10 и 14°). В далеко зашедшей стадии контрастная
чувствительность световых и темновых каналов резко снижена, вплоть
до бесконечной СМР на все градации яркости в отдельных квадрантах в пределах 2-14°, а иногда и во
всем исследуемом поле зрения.
При использовании цветных
стимулов на оппонентном фоне вначале выявляется снижение чувствительности к стимулам, уравненным
по яркости с фоном, затем или одновременно — к стимулам темнее фоГЛАУКОМА 2/2002
А
Б
Рис. 2. Время СМР на зеленый стимул в норме (А) и при первичной начальной глаукоме (Б)
А
Б
Рис. 3. Время СМР на синий стимул в норме (А) и при первичной начальной глаукоме (Б)
на, по мере развития глаукомы увеличивается время СМР на светлые
стимулы. Поскольку реакция на ненасыщенные цвета становится выражено патологической уже на ранних стадиях глаукомного процесса
и изменяется даже в большей степени, чем на ахроматические стимулы
[5, 6], исследовать ее в развитой и
далеко зашедшей стадиях представляется нецелесообразным. Из насыщенных цветов, в первую очередь, и
более значительно, увеличивается
время СМР на зеленые стимулы, затем — на синие и в последнюю очередь — на красные. При начальной
глаукоме изменения наблюдаются
преимущественно в зоне 10-14°, реже — в 5° (рис. 2, 3).
У некоторых больных чувствительность к красному и, реже, к си-
нему цвету полностью сохранена.
При развитой и, особенно, далеко
зашедшей глаукоме увеличивается
время СМР в пределах 2-14°, вплоть
до бесконечности в отдельных областях. Однако полного отсутствия
чувствительности к какому-либо
цвету во всем исследуемом поле
зрения не отмечено ни у одного
больного. При использовании смешанных цветов на бежевом фоне
время СМР увеличивается уже в начальной стадии в радиусе 10-14, а
иногда и 2-5°, в большей степени на
смешанный зеленый цвет. При прогрессировании глаукомной оптической нейропатии увеличивается
время СМР на смешанный зеленый
и красный цвета в зоне 2-14°, подчас до бесконечности в отдельных
точках, а в развитой стадии — до
13
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
бесконечности по целым радиусам,
либо квадрантам.
Таким образом, психофизическими признаками прогрессирования оптической нейропатии являются: увеличение времени СМР на
ахроматические стимулы темнее
фона с последующим присоединением нарушения функции световых
каналов; снижение чувствительности к цветовым стимулам, уравненным по яркости с фоном, темнее фона, а затем — светлее фона; усиление изменений в парафовеолярной
зоне с последующим вовлечением
центральных отделов сетчатки.
Полученные данные свидетельствуют о том, что off-система ганглиозных клеток и зеленые колбочки
оказались более чувствительными
к глаукоматозным изменениям, чем
голубые колбочки. Длительное сохранение чувствительности к красному цвету можно объяснить большей плотностью красных колбочек
по сравнению с зелеными и, особенно, синими в центральной зоне
сетчатки. Тот факт, что время СМР
на зеленые стимулы увеличивается
раньше, чем на синие, подтверждает
локализацию в сетчатке патологического процесса, и не связанного
со старением хрусталика. Сопоставление реакции на насыщенные стимулы и смешанные цвета указывает
на большую чувствительность колбочковой системы к смешению цветов, что также позволяет выявлять
дефекты, характеризующие ранние
функциональные нарушения.
По данным психофизических исследований, изменения контрастной и цветовой чувствительности
оказываются более распространенными, чем изменения в поле зрения,
определяемые состоянием световых
каналов, и опережают выставленную по общепринятым критериям
(состояние ДЗН и полей зрения) стадию поражения, что может быть востребованным при формировании
критериев классификации. Снижение чувствительности off- и цветовых каналов в зоне 2-5° при отсутствии офтальмоскопически видимых
изменений на глазном дне (в макулярной зоне) при начальной и раз14
витой стадиях глаукомы можно объяснить нарушением функционального состояния колбочковой системы сетчатки (например, вследствие
метаболических нарушений и токсического действия накапливающегося глутамата), которое опережает поражение аксонов ганглиозных клеток, приводящее, в свою очередь, к
изменениям в поле зрения.
Выводы
1. Полученные данные расширяют возможности диагностики и
оценки прогрессирования оптической нейропатии и могут помочь в
понимании патогенетических механизмов нарушения зрительных
функций при развитии глаукомного
процесса.
2. Цветовая и контрастная чувствительность в центральном поле
зрения у больных глаукомой ухудшается по мере прогрессирования
заболевания. Оценка их состояния
может быть использована для определения глубины поражения и распространенности патологического
процесса.
3. Рекомендуется начинать с исследования цветовой чувствительности на ненасыщенные и смешанные стимулы и контрастной чувствительности, начиная с центральных
отделов сетчатки. При выраженных
изменениях следует сразу переходить к исследованию времени СМР
на цветовые стимулы (начиная с зеленого) на оппонентном фоне.
Литература
1. Арефьева Ю.А., Еричев В.П., Шамшинова А.М., Лелекова А.А. Функциональная топография on,- off-каналов
колбочковой системы сетчатки в диагностике начальной глаукомы //
Вестн. офтальмологии. – 1997.– № 2.–
С. 28-30.
2. Арефьева Ю.А. Контрастная и цветовая чувствительность в диагностике
глаукомы. Нейрофизиологические
аспекты // Вестн. офтальмологии.–
1998.– № 4.– С. 49-51.
3. Арефьева Ю.А. Нарушения зрительных функций в ранней диагностике
глаукомы: Автореф. дис. ... канд. мед.
наук.– М., 1998.
4. Бунин А.Я. Метаболические факторы
патогенеза первичной глаукомы //
Глаукома на рубеже тысячелетий: итоги и перспективы: Материалы Всерос. научно-практ. конф.– М., 1999.–
С. 9-12.
5. Егорова И.В., Шамшинова А.М., Еричев В.П. и др. Функциональные методы исследования в диагностике глаукомы // Вестн. офтальмологии.–
2001.– № 6.– С. 38-40.
6. Егорова И.В. Нарушение цветовой
контрастной и чувствительности как
симптомы прогрессирования глаукомной оптической нейропатии //
Офтальмология на рубеже веков: Материалы юбилейной науч. конф., посв.
80-летию В.В. Волкова.– С.-Пб., 2001.–
С. 154-155.
7. Курышева Н.И. Глаукомная оптическая нейропатия: патогенез, клиника,
новые подходы к лечению // Вестн.
офтальмологии.– 2001.– № 6.– С. 4549.
8. Либман Е.С. Концептуальный подход
и потребность в реабилитации инвалидрв со зрительными расстройствами // Всерос. съезд офтальмологов,
6-й: Материалы.– М., 1994.– С. 346.
9. Нестеров А.П. Глаукома.– М., 1995.–
265 с.
10. Нестеров А.П. Первичная открытоугольная глаукома: патогенез и принципы лечения // Клин. офтальмология.– 2000.– № 1.– С. 4-5.
11. Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии.– М., 1999.– 416 с.
12. Шамшинова А.М., Белозеров А.Е., Шапиро В.М. Новый метод исследования
контрастной чувствительности в клинике глазных болезней // Вестн. офтальмологии.– 1997.– № 1.– С. 22-25.
13. Шамшинова А.М., Еричев В.П., Арефьева Ю.А. и др. К вопросу о патофизиологических механизмах нарушения
зрительных функций у больных глаукомой // Глаукома на рубеже тысячелетий: итоги и перспективы: Материалы Всерос. научно-практ. конф.– М.,
1999.– С. 13-20.
14. Шамшинова А.М., Петров А.С., Дворянчикова А.П., Арефьева Ю.А., Эскина Э.Н., Киселева Т.Н., Зольникова И.В.
Компьютерный метод исследования
нарушений цветоощущения // Вестн.
офтальмологии.– 2000.– № 5.– С. 4950.
15. Kolb H. Basic and Clinical Perspectives
in Vision Research.– New York, 1995.–
P. 3-51.
16. Ritch R., Shields M.D., Krupin T. The
Glaucomas (1, 2).– St. Louis, 1989.
17. Quigley H.A. Glaucoma update 2.–
Berlin, 1983.– P. 83-88.
2/2002 ГЛАУКОМА
Abstract
O.N. Klimova, V.V. Strachov,
S.M. Kosenko
Color and contrast sensitivity
as a criterion for diagnostics
and evaluation of progress
of glaucoma process
New data are presented that
reflect functional state of retinal cone
system at various stages of glaucoma.
ГЛАУКОМА 2/2002
The psychophysical symptoms of
progressive optic neuropathy at glaucoma are:
1) longer time of sensomotor
reaction to achromatic stimuli darker
then background with following
adherence of malfunction of light
channels;
2) reduced sensitivity to color
stimuli that are equally bright with
background, darker then background,
and then — lighter then background;
3) increasing changes in parafoveal area from center to periphery
with following involvement of central
parts of retina.
The foremost and more significant
disorders of topography of color sensitivity occur in regard to saturated green,
then to blue and finally to red colors.
New symptoms are presented that
reflect the depth of damage and
prevalence of pathological process at
glaucoma.
15