Порог 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
В ряде гуманитарных областей знания употребляется термин «специфический раздражитель». Так называют физическое или химическое воздействие, реагировать на которое является эволюционным предназначением данного органа чувств. Так, специфический раздражитель для уха – звуковые колебания, для кожи – температура и/или механические прикосновения, и т.д.
Электрический ток для глаза не является специфическим раздражителем. Вообще, глаз как орган чувств исключительно важен и великолепно развит, но обратной стороной этого является очень узкая специализация: спектр ощущений, которые глаз может передать мозгу, весьма скуден. Помимо собственно зрительного сигнала, это могут быть болезненные ощущения инородного тела, рези, распирания, зуда. В случае интенсивного неспецифического воздействия глаз способен реагировать лишь так, как позволяет ему нейрофизиологическое устройство: например, при сильном ударе светочувствительные рецепторы сетчатки сотрясаются настолько сильно, что у нас, как мы говорим, «сыплются искры из глаз» (именно световые искры, а не звуки или запахи).
Аналогичные, т.е. сугубо световые ощущения вызывает в глазу и электрический ток. Это явление носит название «фосфен». Для здорового глаза минимальная сила тока, на которую может среагировать сетчатка и которую зрительная кора мозга интерпретирует как слабое свечение, составляет порядка 30-40 микроампер. Чуть более сильный ток воспринимается уже как искра или вспышка света, обычно в периферическом поле зрения со стороны виска. Характерно, что глаз реагирует не на сам ток, а на его возникновение и исчезновение (в электротехнике этот исчезающе короткий момент называют переходным процессом); стабильная, фиксированная сила тока фосфенных ощущений не вызывает.
«Электротерапия», как и «электродиагностика», в медицине используется давно и служит источником неоценимой клинической информации, которую зачастую невозможно получить никаким иным способом (вспомним, например, ЭЭГ или ЭКГ). В офтальмологии также разработаны и с успехом применяются методики электронейрофизиологического исследования, позволяющие оценить состояние важнейших элементов зрительного анализатора – сетчатки и зрительного нерва.
В частности, применяется электрическая модификация методики КЧСМ (критическая частота слияния мельканий). Диагностически информативной является та частота мерцания импульсного источника света, при которой отдельные вспышки мозгом не различаются (сливаются) и свет воспринимается как непрерывный. Повышение или понижение этой критической частоты в сравнении с ее нормативными, среднестатистическими показателями свидетельствует о наличии нейроретинальной патологии.
Стоимость исследования
В нашем офтальмологическом центре цена определения электрической лабильности зрительного нерв (КЧСМ) составляет 500 рублей.
В приборе, который получил название электроофтальмостимулятор, роль световых вспышек играют фосфены, индуцированные импульсным постоянным током. Сила тока до 1 миллиампера и напряжение около 10 В – такие параметры для пациента совершенно безопасны, но, вместе с тем, вполне достаточны для получения клинически значимых результатов. Кроме того, пациентов с тревожно-мнительным личностным радикалом сможет дополнительно успокоить тот факт, что никакого контакта с поверхностью глазного яблока методика не требует: электрод контактирует с закрытым веком.
Сила тока плавно повышается до некоторой пороговой величины (она в каждом случае индивидуальна и обязательно регистрируется врачом по показателям прибора), за которой возникает фосфен. Второй электрод, необходимый для прохождения тока через тело человека, пациент держит в контрлатеральной руке (т.е. на стороне, противоположной диагностируемому глазу). При интенсивности потока электронов, не превышающей 200-300 мкА, пациент никакого дискомфорта, как правило, не ощущает; при возрастании силы тока возможны ощущения легкого раздражения и/или жжения в месте контакта с электродом. Об этом пациент предупреждается заранее; его просят сосредоточиться только на световых реакциях глаза.
Частота, при которой фосфены (и какие-либо иные световые ощущения) исчезают, непосредственно связана с лабильностью, нейрофизиологической подвижностью зрительного анализатора, и служит ее диагностическим критерием. Заметим, что в случае использования «настоящих», оптических световых импульсов пациенту значительно труднее определить этот момент и, соответственно, точность результатов оказывается существенно ниже.
Нормативно-критериальными порогами для здоровой взрослой популяции считаются, как указывалось выше, значения силы тока 30-40 мкА (минимальный порог) и частоты 40-50 Гц (порог исчезновения фосфенов). В сравнении с этим показателем, у детей и у лиц в возрасте более 40-45 лет статистически установлена более низкая чувствительность к электротоку (т.е. выше порог силы тока, за которой появляются фосфены), и одновременно – более низкая лабильность (т.е. критическая частота слияния), поэтому в данных категориях используются другие нормативы.
Если говорить о патологических изменениях чувствительности и КЧСМ, то резкое снижение лабильность служит диагностическим аргументом в пользу оптического или оптохиазмального неврита (варианты воспаления зрительного нерва). При т.н. ретробульбарном неврите с воспалением осевого пучка проводящих нейронных волокон, напротив, показатели могут быть относительно нормальными, и это также учитывается при интерпретации. В случаях тяжелого острого неврита, сопровождающегося глубоким снижением зрения как такового, при травматическом пресечении зрительного нерва, а также при полной его атрофии – эффект фосфенов не возникает вообще (при частичной атрофии зрительного нерва данные об аномальной чувствительности и КЧСМ анализируются в контексте с другими диагностическими данными).
При застойных явлениях в диске зрительного нерва (срощенный с сетчаткой «приемник» зрительного сигнала), как правило, порог электрочувствительности повышен, а лабильность снижена.
Особую важность результаты методики КЧСМ в ее «электрифицированном» варианте приобретают в диагностике заболеваний, обусловливающих снижение прозрачности глазных оптических сред – бельма различного происхождения, катаракта, гемофтальм (массивное кровоизлияние), дегенеративные процессы фиброза и пр. Высокая информативность и важность таких результатов связана с тем, что реагирование на индуцированные током вспышки не зависит от прозрачности оптических сред (в отличие от реагирования на реальные световые импульсы). Если сетчатка и зрительный нерв созранны и функционально состоятельны, фосфены появятся в любом случае, даже при практически полной светонепроницаемости глазной оптики. Если же помутнение сопровождается еще и резким повышением порога электрической чувствительности, это свидетельствует о тотальной, сочетанной патологии всей нейро-оптической системы и служит крайне неблагоприятным прогностическим признаком в отношении зрения как такового.
Следует подчеркнуть, в дополнение к вышесказанному, что ни одна диагностическая методика в медицине (и, в частности, в офтальмологии) не может и не должна считаться достаточной: обследование, чем бы ни была вызвана его необходимость, всегда является комплексным и включает несколько методов диагностики. Сами по себе результаты отдельной методики, даже самой совершенной, ненадежны и недостоверны: всегда есть вероятность, что они отражают не патологию, а идиопатическую особенность данного организма, или же попросту являются артефактом вследствие случайного сбоя оборудования или ошибки регистрации. Поэтому сбор и интерпретация диагностических данных – многоаспектный, вдумчивый и кропотливый процесс, особенно если речь идет о сохранении и/или восстановлении столь важной функции, как зрение. Так, результаты экспериментального определения электирической чувствительности и критической частоты слияния мельканий приобретают истинное значение и вес в сочетании с данными, полученными посредством электроэнцефалографии, периметрии и кампиметрии (методологический подход Е.Н.Семеновской и А. И.Богословского, 1963), а также, по показаниям, рефрактометрии, томографических и др. методов.
Источник
