Определение электрической чувствительности сетчатки
Электрический ток, в отличие от света, является неадекватным раздражителем для органа зрения.
.
При воздействии на глаз электрического тока возникает световое ощущение, напоминающее вспышку света, — так называемый электрический фосфен.
Для того чтобы вызывать в глазу слабое световое ощущение, в норме нужен ток силой в несколько десятков микроампер (обычно 30—40 мкА). Электрический ток, немного превышающий пороговый, вызывает слабое кратковременное световое ощущение (вспышку света), чаще всего в височной области поля зрения. Пороговые фосфены возникают только в момент замыкания и размыкания тока. Если раздражение током длится постоянно, то световое ощущение не возникает. Эти быстро исчезающие фосфены называют фазическими, они используются в медицинской практике для диагностики различных заболеваний сетчатки и зрительного нерва.
При раздражении глаза серией прерывистых надпороговых электрических импульсов возникает серия фосфенов, соответствующая частоте электрических стимулов. В норме, в зависимости от различных условий, зрительный путь может усваивать до 40—55 электрических стимулов в секунду, что характеризует лабильность зрительной системы. Большая частота электрических стимулов глазом не усваивается, и фосфен не возникает. Понятие о лабильности нервной системы было введено в физиологическую науку русским физиологом Н. Е. Введенским.
Место возникновения электрического фосфена в зрительной системе. Пороговый электрический фосфен возникает вследствие импульса возбуждения ганглиозных клеток сетчатки и волокон зрительного нерва.
За это говорит:
- импульсный характер ответов,
- возникновение фосфенов только в момент замыкания и размыкания тока (on-off-эффект),
- локализация пороговых фосфенов всегда в височной области поля зрения, что соответствует проекции минимального сопротивления глазного яблока силовым линиям тока при любом расположении электрода на глазу.
Таким образом, электрическая чувствительность отражает функциональное состояние внутренних слоев сетчатки.
Исследование электрической чувствительности и лабильности проводится с помощью приборов — электроофтальмостимуляторов, изготавливаемых в настоящее время некоторыми фирмами и объединениями. Прибор дает прямоугольные импульсы постоянного тока силой 900—1000 мкА при напряжении до 10 В. Величины силы тока и напряжения безопасны для больного.
{module директ4}
С помощью активного электрода, накладываемого на глаз обследуемого (через закрытые веки), подаются единичные импульсы постоянного электрического тока до появления ощущения вспышки света. Пороговая величина появления фосфена регистрируется по стрелочному прибору или цифровой индикации. Второй электрод находится у больного в руке, противоположной исследуемому глазу.
Обычно при силе тока 200—300 мкА никаких болевых ощущений у исследуемого не возникает. При силе тока более 300 мкА возможно появление неприятных ощущений в глазу и жжения под электродом. Больного следует предупредить об этом и просить его реагировать только на световые ощущения.
Лабильность определяется при раздражении глаза прерывистым электрическим током до исчезновения фосфена.
Нормальные значения электрической чувствительности зрительного пути у здоровых людей достаточно стабильны и составляют в возрасте 20—30 лет в среднем 30—40 мкА (наименьший порог). В этом же возрасте наибольшие показатели лабильности — в среднем 40—50 пер/с. У детей и взрослых после 45 лет электрическая чувствительность ниже (повышение порогов), ниже и показатели лабильности.
Электрический фосфен при некоторых патологических состояниях зрительного пути. Неврит зрительного нерва, оптохиазмальный арахноидит. Лабильность всегда резко снижена. При ретробульбарном неврите с преимущественным поражением аксиального пучка зрительного нерва пороги могут быть нормальными. При тяжелых невритах в острой фазе с резким снижением зрения фосфен обычно не вызывается.
У больных с застойным диском дороги электрической чувствительности умеренно повышены, лабильность снижена.
Атрофия зрительного нерва различного генеза. При полной атрофии зрительного нерва фосфен не вызывается. В случаях частичной атрофии зрительного нерва пороги и лабильность изменяются в зависимости от выраженности атрофических изменений и величины имеющихся остроты и поля зрения.
У больных с травматическим разрывом зрительного нерва фосфен не вызывается.
Помутнение оптических сред глаза (бельмо роговицы, зрелая катаракта, гемо-фтальм). Следует отметить особое значение метода исследования электрической чувствительности при помутнениях оптических сред глаза. Электрическая чувствительность не зависит от прозрачности оптических сред глаза, и при интактной сетчатке и зрительном нерве фосфен вызывается одинаково легко при прозрачных и непрозрачных оптических средах. Практика показывает, что если глазное дно не офтальмоскопируется, а порог электрического фосфена высокий (600—700 мкА и более), то имеются тяжелые патологические изменения в зрительно-нервном аппарате с неблагоприятным прогнозом в отношении восстановления зрения. Конечно, одно только исследование электрической чувствительности и лабильности органа зрения не может являться основанием для диагноза. Этот метод всегда должен применяться в комплексе с другими методиками исследования. Сопоставление результатов исследования электрической чувствительности и лабильности с данными электроэнцефалографии, а также результатами тщательной периметрии и кампиметрии дало возможность Е. Н. Семеновской и А. И. Богословскому (1963) предложить комплексный физиологический метод исследования органа зрения, который при учете других клинических данных и сложных для диагноза заболеваний помогает определению топики патологического процесса в зрительных путях.
Источник
Осянина Е.И.
1Республиканская офтальмологическая больница
Актуальность В настоящее время понятие глаукома включает в себя значительную группу заболеваний глаза, объединенных общим глаукомным синдромом, в который входят повышение внутриглазного давления выше толерантного и оптическая нейропатия, проявляющаяся атрофией зрительного нерва с экскавацией и характерными изменениями зрительных функций [Нестеров А.П., 1999]. Повышение ВГД оказывает прямое повреждающее действие на структуры диска зрительного нерва. Дисциркуляторные и реологические нарушения, изменение ауторегуляции в сосудах глаза приводят к ишемии и гипоксии ткани ДЗН. Эти факторы являются причиной дистрофии и деструкции аксонов, нарушения аксоплазматического тока и гибели ганглиозных клеток сетчатки. Поэтому не прекращается поиск новых, более тонких методов, позволяющих обнаружить самые ранние доклинические функциональные нарушения у больных глаукомой, изучить их топографию и выявить дополнительные критерии динамики глаукомного процесса.
Электрофизиологические и психофизические методы исследования позволяют избирательно оценить функции различных каналов зрительной системы (яркостных, цветовых, контрастных и др.), нарушение которых и определяет симптом, в той или иной степени специфичный для глаукомы и проявляющийся на разных стадиях патологического процесса [Шамшинова А.М., Еричев В.П., 1999].
Цель исследования — изучить психофизические методы исследования в оценке нарушений и прогнозе стабилизации зрительных функций у больных глаукомой.
Задачи исследования:
1) оценить основные изменения электрической чувствительности и лабильности зрительного нерва (ЭЧиЛ) у больных открытоугольной глаукомой.
2) выявить степень изменений показателей электрической чувствительности и лабильности зрительного нерва (ЭЧиЛ) в зависимости от стадии глаукомного процесса.
Материал и методы. Клинические наблюдения проведены на базе республиканской офтальмологической больницы г. Саранска у 18 чел. (36 глаз) с открытоугольной глаукомой I стадией, 25 чел. (46 глаз) с открытоугольной глаукомой II стадией, 14 чел. (9 глаз) с открытоугольной глаукомой III стадией и у 5 чел. (5 глаза) с открытоугольной глаукомой IV стадией. Среди них было 29 мужчин и 33 женщины. Средний возраст больных 64,3±14,9 лет.
Исследование электрической чувствительности глаза проводили в условиях мезопической освещенности после предварительной 10-минутной адаптации пациента. С помощью электростимулятора подавали П-образный импульсный ток, частота которого фиксирована и составляет 4 Гц или 10 Гц. Длительность импульсов раздражающего тока — 10 мс. Интенсивность тока автоматически росла до тех пор, пока пациент не отметит появления световых мельканий. Минимальная величина тока, при которой пациент впервые ощутил появление фосфена в глазу, фиксируется. Процедуру повторяют несколько раз для уточнения значения порога электрической чувствительности (ПЭЧ).
Вторая часть обследования с помощью электрического тока состояла в определении критической частоты слияния мельканий электрофосфена (ЭЛ). Плавно увеличивали частоту следования импульсов от 1 до 60 Гц до тех пор, пока пациент перестает ощущать мелькающий электрофосфен в глазу. Критическая частота слияния мельканий по феномену электрофосфена определялась как электрическая лабильность (ЭЛ). Этот тест также уточняли при повторном проведении исследования и его значение фиксировали.
Результаты. Среди всех обследованных нормальные показатели электрической чувствительности сетчатки определялись у 12 пациентов с открытоугольной глаукомой I стадией. ПЭЧ у этих больных находился в диапазоне 55–80 мкА, критическая частота исчезновения электрофосфена (лабильность) составляла 35–50 Гц у 17 пациентов с открытоугольной глаукомой I стадией и у 10 пациентов со II стадией, что соответствовало норме. ПЭЧ при II стадии глаукомы колебался в диапазоне 90-200 мкА, что свидетельствует о вариабельности (от умеренного до выраженного) вовлечения нейронов внутреннего ядерного слоя в патологический процесс. Нижние границы ЭЛ составляли 28 Гц — умеренное снижение проводимости по аксиальному пучку зрительного нерва. ПЭЧ с открытоугольной глаукомой III стадией 190-240 мкА выраженное повышение. ЭЛ составляла 22-28 Гц выраженное снижение проводимости по аксиальному пучку зрительного нерва. При открытоугольной глаукоме IV стадии ПЭЧ 240 мкА и выше, а ЭЛ резко снижена (ниже 22 Гц) или не регистрировалась.
Выводы. Учитывая данные, полученные при электродиагностике, можно говорить что в начале заболевания показатели ЭЧиЛ в норме, поэтому этот метод не может служить критерием в диагностике начальной стадии глаукомы.
По мере прогрессирования глаукомы наблюдается повышение ПЭЧ, что может быть использовано в оценке глаукомного процесса. ЭЛ зависит от сохранности центрального зрения и при I и II стадиях глаукомы угнетение проведения возбуждения по аксиальным волокнам зрительного нерва не носит выраженного характера, и только при III и IV стадиях глаукомы, когда есть обширное поражение аксонов, наблюдается резкое снижение или отсутствие регистрации ЭЛ.
Источник
Световая чувствительность является основой всех форм зрительного ощущения и восприятия. Эта функция является чрезвычайно изменчивой (лабильной) и ее изменения определяются многими причинами. Основным фактором, от которого зависит уровень абсолютной световой чувствительности, являются световые условия, в которых находится человек, или, точнее, величина яркости фона.
На световую чувствительность глаза также влияют такие факторы как:
- распределение палочек и колбочек. Из за их неравномерного распределения периферия светоощущение периферических отделов сетчатки значительно выше, чем центральных.
- концентрация светочувствительных зрительных веществ (зрительного пурпура) в палочках.
- состояние нервных элементов зрительного аппарата, т.е. периферических и центральных нервных клеток и нервных волокон.
- площадь зрачка,- при одинаковых яркости и угловых размерах испытательных полей световой поток, попадающий на сетчатку, будет меньшим при меньшей площади и большим при большей площади зрачка.
Для определения уровня световой чувствительности и ее изменений в процессе адаптации могут быть использованы многие приемы, начиная от простого наблюдения за поведением больного, до исследования с помощью специальных приборов — адаптометров и адаптопериметров.
При исследовании светоощущения определяют способность сетчатки воспринимать минимальное световое раздражение — порог светоощущения и способность улавливать наименьшую разницу в интенсивности освещения, что называется порогом различения.
Порог раздражения сильно зависит от предварительного освещения глаза. Так, если пробыть некоторое время в темном помещении и затем выйти на яркий свет, то наступит как бы ослепление. Спустя некоторое время пребывания на свету глаз уже спокойно его переносит. И наоборот, если пробыть некоторое время на свету, а затем войти в сильно затемненное помещение, то первое время предметы совершенно неразличимы и лишь постепенно глаз привыкает к пониженному освещению.
При воздействии на глаз сильного света быстрее разрушаются зрительные вещества и, несмотря на их перманентное восстановление, чувствительность глаза к свету понижается. В темноте распад зрительных веществ не происходит так быстро, как на свету, и, следовательно, в темноте повышается чувствительность глаза к свету. Кроме того, при действии на сетчатку яркого света из пигментного эпителия пигмент перемещается к нейроэпителию и как бы прикрывает его, что в свою очередь снижает его чувствительность к свету. Процесс приспособления глаза к различным условиям освещения называется адаптацией.
При адаптации к свету чувствительность глаза к световому раздражителю понижается.
Понижение темновой адаптации является симптомом некоторых глазных (глаукома, сидероз, пигментная дистрофия сетчатки) и общих (болезни печени, авитаминоз А) заболеваний. Для изучения световой чувствительности и всего хода адаптации служат адаптометры.
Диагностика
При исследовании световой чувствительности производится определение световых порогов. Световые пороги могут определяться либо в относительных световых единицах (например, делениях фотоклина, площади диафрагмы, через которую проходит свет), либо в абсолютных световых единицах, которые находятся в пропорциональных отношениях к энергетическим единицам.
При определении световых порогов в абсолютных световых единицах, что всего чаще осуществляется в современных адаптометрах, пользуются единицами, кратными стильбу: нитами (нт), апостильбами (асб), пикостильбами и др. Световая чувствительность тем выше, чем ниже световые пороги (минимальные величины светового раздражителя, которые воспринимаются). Поэтому световая чувствительность представляет собой величину, обратную абсолютному световому порогу.
Исследование изменений световой чувствительности в ходе световой адаптации в клинической практике не применяется из-за большой скорости этого процесса. Обычно исследуют ход темновой адаптации.
Для того чтобы исследовать чувствительность определенного места сетчатки, необходимо по возможности исключить непроизвольные и произвольные движения глаз, особенно легко возникающие при погружении в темноту. Для этого в большинстве исследований применяют так называемую фиксационную точку. В качестве фиксационной точки чаще всего употребляют светящийся объект малых размеров (1-2′), снабженный красным фильтром. Точечный источник красного света малой яркости при фиксации его не вызывает разложения зрительного пурпура.
В условиях темновой адаптации самая высокая световая чувствительность отмечается при раздражении областей сетчатки, расположенных между 12 и 18° от центральной ямки. Поэтому исследование световой чувствительности производят чаще всего при проецировании испытательного поля именно в эту область сетчатки. Исследование чувствительности только в одной области не дает полного представления о световой чувствительности, особенно при некоторых глазных заболеваниях (пигментная дегенерация сетчатки, глаукома). Поэтому сейчас в клинике довольно часто применяют периметрическую адаптометрию, при которой световая чувствительность исследуется в разных отделах поля зрения («квантитативная периметрия», по Гармсу, 1957).
Для врачебной экспертизы широко применяют адаптометр, созданный проф. C.B. Кравковым и проф. H.A. Вишневским. Он позволяет ориентировочно определить состояние сумеречного (ночного) зрения при массовых обследованиях за 3-5 мин. Действие прибора основано на перемещении относительной яркости цветов в условиях дневного и пониженного освещения (феномен Пуркинье).
При сумеречном зрении происходит перемещение максимума яркости в спектре от красной части спектра к сине-фиолетовой. В основе феномена Пуркинье лежит то обстоятельство, что колбочки сетчатой оболочки, функционирующие при дневном зрении, перестают функционировать при ослаблении освещения, уступая ведущее место аппарату палочек сетчатой оболочки, более чувствительному к зелено-синим лучам, которые и кажутся в этом случае относительно более яркими, чем желто-оранжевые.
Адаптометр Кравкова-Вишневского представляет собой темную камеру, внутри которой расположена таблица из зеленого, голубого, желтого и красного квадратов, освещаемая светом различной, постепенно усиливающейся яркости. Основной объект наблюдения — голубой квадрат; желтый квадрат служит для контроля.
О светоощущении можно судить по времени, которое нужно обследуемому для того, чтобы он начал различать цветные квадраты таблицы. В начале исследования при адаптации к свету обследуемый не различает цветов и квадраты кажутся ему серыми различной светлости. По мере наступления темновой адаптации первым различается желтый квадрат, затем — голубой. Красный и зеленый квадраты в этих условиях совсем неразличимы.
Время, прошедшее от момента включения ламп до момента, когда обследуемый увидел более светлый квадрат на месте зеленого, отмечается по секундомеру. При нормальном цветовом зрении и нормальной темновой адаптации — это время колеблется между 15-й и 60-й секундами.
Темновую адаптацию можно проверить и без адаптометра, используя таблицу Кравкова-Пуркинье. Кусок картона размером 20×20 см оклеивают черной бумагой. По углам, отступя на 3-4 см от края, наклеивают 4 квадратика размером 3×3 см из голубой, желтой, красной и зеленой бумаги.
Цветные квадраты показывают пациенту в затемненной комнате на расстоянии 40-50 см от глаза. В норме сначала квадраты неразличимы. Через 30-40 с становится различимым контур желтого квадрата, а затем — голубого. Понижение темновой адаптации называется гемералопией. При гемералопии видят лишь один желтый квадрат.
Световые пороги
А — световые пороги — арифметический ряд,
В — световые пороги — геометрический ряд (логарифмы),
Б — световая чув-ть — арифметический ряд,
Г — световая чув-ть — геометрический ряд (логарифмы),
Везде по оси ординат отложены величины порогов или чувствительности, а по оси абсцисс — время в минутах.
Если установлено понижение сумеречного зрения, темновую адаптацию необходимо проверить на более точных адаптометрах, например на адаптометре Белостоцкого.
Прибор определяет кривую нарастания световой чувствительности глаза во время длительного (60 мин) пребывания в темноте и исследует раздельно световую чувствительность центра и периферии сетчатой оболочки в короткое (3-4 мин) время, а также определяет чувствительность адаптированного к темноте глаза к ярком свет.
Перед началом исследования темновой адаптации необходимо получить максимальную световую адаптацию Для этого обследуемый в течение 20 мин смотрит на равномерно и ярко освещенный экран. Затем пациента помещают в полную темноту (под ширму адаптометра) и определяют световую чувствительность глаз.
Через интервалы 5 мин больному предлагают смотреть на слабо освещенный экран. По мере того как световая чувствительность нарастает, восприятие яркости постепенно снижается. С помощью диафрагмы можно достигнуть постепенного и равномерного уменьшения освещения примерно в 80 млн раз по сравнению с освещением при открытой диафрагме. Исследование проводят в течение 1 ч.
Световая чувствительность глаза быстро возрастает в темноте и через 40-45 мин достигает максимума, возрастая в 50 000-100 000 раз, а иногда и более по сравнению с чувствительностью глаза на свету. Особенно быстро темновая адаптация нарастает в первые 20 мин.
Изменения световой чувствительности в виде кривых стали применять после работ Нагеля (Nagel, 1907) и Пипера (Piper, 1903), т. е. уже почти 60 лет. Сначала для этого применяли арифметический ряд. Но такой способ изображения оказался неудобным потому, что колебания чувствительности при темновой и световой адаптации могут достигать нескольких десятков и даже сотен тысяч раз, что технически неудобно показать на графике.
Поскольку нарастание порогов световой чувствительности обладает огромным размахом, также удобнее представлять нарастание световой чувствительности в логарифмах чисел, обозначающих световую чувствительность. По оси абсцисс откладывают время пребывания в темноте в минутах, а по оси ординат — пороги световой чувствительности, выраженные в логарифмах.
Световая чувствительность и ход адаптации — исключительно тонкие функции, они зависят от возраста, питания, настроения, различных побочных раздражителей.
Расстройства темновой адаптации
Для того чтобы судить о патологических изменениях световой чувствительности, нужно представлять, каковы ее величины для здорового, нормального глаза. В глазной клинике наибольшее распространение получило исследование световой чувствительности в ходе темновой адаптации. Поэтому необходимо знать, каков уровень световой чувствительности в начале темновой адаптации и на разных ее этапах, а также ее максимальный уровень по окончании темновой адаптации.
Этот вопрос, на первый взгляд довольно простой, при ближайшем знакомстве с ним оказывается не таким очевидным. Абсолютная световая чувствительность зависит от чрезвычайно большого количества разнообразных условий и поэтому является очень лабильной функцией. Например, Н. П. Рипак (1953) исследовал 110 здоровых лиц прибором АДМ и нашел, что максимальный уровень абсолютной световой чувствительности через 60 минут темновой адаптации варьирует в пределах от 130,000 относительных единиц до 1,400,000 единиц световой чувствительности. На этом основании, статистически обработав материал, Н. П. Рипак установил понятие зоны нормы абсолютной световой чувствительности. Эти показатели нужно считать действительными только для аппарата данной системы и для данных условий исследования. При работе с аппаратами других конструкций нужно всегда предварительно установить свои собственные нормативы световой чувствительности, хотя это и не является легкой задачей.
В том случае, если заболевание глаза одностороннее, то второй клинически здоровый глаз является хорошим контролем для больного глаза. Поэтому всегда рекомендуется производить исследование каждого глаза в отдельности. Нужно также помнить, что пороги при определении абсолютной световой чувствительности несколько ниже, если исследование будет производиться бинокулярно, а не монокулярно. Это происходит вследствие бинокулярной суммации раздражителей.
Расстройства темновой адаптации могут проявляться в виде повышения порога раздражения, т.е. светочувствительность даже при длительном пребывании в темноте остается пониженной и не достигает нормальной величины, или в виде замедления адаптации, когда светочувствительность нарастает позднее, чем в норме, но постепенно доходит до нормальной или почти нормальной величины.
Чаще встречается комбинация указанных видов расстройств. И тот и другой вид нарушения указывает на понижение световой чувствительности.
Расстройство темновой адаптации резко снижает способность ориентироваться в пространстве при пониженном освещении.
Гемералопия возможна при некоторых заболеваниях сетчатки (пигментная дистрофия, ретиниты, хориоретиниты, отслойка сетчатки) и зрительного нерва (атрофия, застойный диск), при высоких степенях близорукости.
В этих случаях гемералопия вызвана необратимыми анатомическими дефектами в зрительно-нервном аппарате — разрушением окончаний палочек и колбочек. Понижение темновой адаптации — один из ранних признаков глаукомы. Это наблюдается и при заболеваниях печени, чаще при циррозе. В печени содержится много витамина А, ее заболевание вызывает авитаминоз А, в результате снижается тем новая адаптация.
Кроме того, при циррозе печени в пигментном эпителии откладывается холестерин, что препятствует нормальной выработке зрительных пигментов.
Гемералопия как функциональное нарушение сетчатки может возникнуть при нарушениях питания, общем гиповитаминозе с преимущественным дефицитом витамина А. Витамин А, как известно, необходим для выработки зрительного пурпура. Довольно часто гемералопия сочетается с появлением на конъюнктиве глазного яблока ксеротических бляшек рядом с роговицей на уровне ее горизонтального меридиана в виде суховатых участков эпителия.
Такая гемералопия обратима и проходит довольно быстро, если в пищу вводить содержащие витамин А продукты, свежие овощи, фрукты, печень и т.д.
Источник