ЭФИ — электрофизиологическое исследование глаз

При электрофизиологическом исследовании (ЭФИ) глаза выполняется несколько высокоинформативных методов обследования, которые позволяют установить функциональные особенности сетчатки, зрительного нерва и областей коры головного мозга, отвечающих за зрение. При проведении ЭФИ выполняют регистрацию глазных реакций в ответ на специфические стимулы.

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Показания к ЭФИ глаз

Электрофизиологическое исследование назначают в случае:

  • Подозрения на атрофию волокон зрительного нерва.
  • Дистрофии сетчатки (для диагностики или динамического наблюдения).
  • Низкой прозрачности проводящих систем глаза, что затрудняет выполнение офтальмоскопии.
  • При врожденной близорукости методика помогает установить уровень изменений зрительного анализатора, что делает эффективность назначенного лечения значительно выше.
  • При амблиопии в результате ЭФИ можно решить вопрос о необходимости лечения и проведения дополнительных диагностических методик.Подозрение (или наличие) на демиелинизирующие изменения нервных волокон.
  • Если при приобретенной близорукости имеется распыление пигментов в зоне сетчатой оболочки или пациент жалуется на снижение зрения в сумеречное время.

Также электрофизиологическое исследование проводят в случае перинатальной патологии (недоношенность, гипоксия и гипотрофия плода), врожденных аномалий в строении глаза, одностороннего косоглазия.

При этом ЭФИ является очень информативным и эффективным методом диагностики, который позволяет оценить зрительные функции у детей раннего возраста (до трех лет), потому что определение остроты зрения у данной категории пациентов затруднена.

При наличии у пациента патологий центральной нервной системы, которая сопровождается появлением приступов или эпилептических припадков, выполнять ЭФИ нельзя.

Разновидности процедуры

Электрофизиологическое исследование органа зрения может быть выполнено четырьмя способами:

  • Электроокулография помогает зарегистрировать изменения в постоянном потенциале, который возникает в роговично-ретинальной зоне глаза во время смещения глазного яблока в стороны. Результаты ЭОГ зависят от сохранности пигментного эпителиального слоя. Если в результатах имеются отклонения, то, вероятно, речь идет о поражении мембраны Бруха, пигментного эпителия или хориокапиллярного слоя сетчатой оболочки.
  • Электроретинография помогает воспроизвести график электрической активности самой сетчатки, которая возникает в результате раздражения рецепторов световыми лучами. При проведении ЭРГ можно судить об активности почти всех клеток сетчатки. Результаты исследования зависят от количества нормальных нейронов и фоторецепторов. Каждый слой клеток представлен на электроретинограмме в виде отдельной кривой. При оценке реакции на ряд стимулов, доктор устанавливает сохранность функции каждой группы клеток.
  • Методика мультифокальной электроретинограммы позволяет построить трехмерную карту. Благодаря результатам этого исследования, можно судить о светочувствительности центральной зоны сетчатки, являющейся самой важной областью глазного дна. Также результаты помогают установить наличие небольших очагов поражения макулы.
  • Зрительно вызванные потенциалы представляют собой реакцию клеток зрительной зоны коры головного мозга, которые располагаются в затылочной доле, в ответ на световое воздействие. Эти потенциалы регистрируют в виде обычной электроэнцефалограммы (17-19 поля коры мозга по Бродману). Результаты показывают сохранность функции зрительных анализаторов. Именно методика вызванных потенциалов важна при топической диагностике патологических изменений. Стимулами при этом типе ЭФИ могут быть вспышки, структурированные стимулы, которые представляют собой чередование белых и черных клеток с разными размерами. Выбор конкретного стимула зависит от остроты зрения пациента и от задач, которые поставил перед собой врач.

Видео врача об исследованиях

При проведении ЭФИ врач должен точно знать, какая задача стоит перед ним. Это поможет определиться с конкретным типом ЭФИ, чтобы диагностика была ранней и позволяла отличить различные виды заболеваний органов оптической системы друг от друга. Электрофизиолог должен с индивидуальной позиции разработать план обследования пациента, чтобы получить ответ именно тех клеток, которые участвуют в патологическом процессе. Благодаря проведению электрофизиологического исследования, можно получить объективные результаты, являющиеся решающими в правильной постановке диагноза.

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Стоимость ЭФИ глаз

Стоимость ЭФИ зависит от того, какие именно методики включены в исследование. В частности, цена на электроретинографию составляет порядка 3150 рублей, электроокулография стоит примерно 2650 рублей, а зрительные вызванные потенциалы – 2500-4000 рублей.

Что такое ЭФИ глаз?

Одним из способов диагностики глазных болезней является электрофизиологическое исследование. В чем суть метода ЭФИ, при каких показаниях его назначают, читайте в нашей статье.

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Принцип электрофизиологического исследования глаз заключается в том, что специальный аппарат регистрирует реакции зрительного анализатора на световые стимулы.

Анализ полученных данных позволяет врачу сделать выводы о наличии или отсутствии у пациента патологий сетчатки, оптического нерва и зрительной коры мозга.

В понятие ЭФИ входят несколько высокоинформативных методик, в частности электроокулография (ЭОГ), электроретинография (ЭРГ), мультифокальная ЭРГ и зрительные вызванные потенциалы (ЗВП).

ЭОГ

Эта методика исследует движения глазных яблок и наружные слои сетчатой оболочки. Возле уголков глаз устанавливаются электроды, которые фиксируют электрическое напряжение, возникающее при повороте глазных яблок.

По этому параметру можно отследить угол и направление отклонения зрительной оси, сделать вывод о функциональном состоянии сетчатой оболочки.

Методику применяют в комплексной диагностике ретинопатии, гемералопии, отслоений и воспалительных процессов в сетчатке, закупорки кровеносных сосудов, травматических повреждений глаз.

ЭРГ

С помощью электроретинографии можно увидеть, как фоторецепторные клетки сетчатки реагируют на раздражение светом.

Результаты исследования представлены в виде графика, который дает представление о количестве и расположении нормально функционирующих и поврежденных светочувствительных клеток.

Мультифокальная ЭРГ действует по тому же принципу, но вместо графика позволяет получить 3D-карту светочувствительности макулярной зоны, которая ответственна за центральное зрение.

ЗВП

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Этот метод позволяет зарегистрировать в виде электроэнцефалограммы реакцию зрительных центров в головном мозге на световое раздражение сетчатой оболочки. Преимущество методики в том, что она позволяет «увидеть» и проанализировать, насколько хорошо каждый отдел зрительной системы справляется со своими функциями.

Кому назначают?

Электрофизиологическое исследование назначают, когда нужно подтвердить или уточнить офтальмологический диагноз. Методы являются безопасными для тех пациентов, кто не страдает эпилепсией и другими патологиями, при которых нарушена активность нервной системы.

Перечислим основные показания к проведению ЭФИ:

  • атрофические изменения в зрительном нерве;
  • разрушение клеток сетчатки (дегенеративные процессы);
  • помутнение оптики глаза;
  • пигментная дегенерация сетчатки;
  • врожденная близорукость;
  • амблиопичный глаз;
  • рассеянный склероз и аналогичные патологии нервной системы, которые сопровождаются разрушением миелиновой оболочки нейронов.

ЭФИ проводят как взрослым, так и детям. Более того, в раннем детском возрасте подобный метод может стать единственно доступным способом выявить серьезные офтальмологические патологии.

Обследование такого типа нередко назначают малышам с недоношенностью, гипоксическим поражением и врожденными аномалиями развития глаз. Результаты, полученные в ходе ЭФИ, имеют высокую точность и объективность, поэтому часто становятся решающими при постановке диагноза.

Оставьте ваш комментарий:

Электрофизиологические исследования — Офтальмологическая клиника СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Электрофизиологические исследования (ЭФИ) — комплекс высокоинформативных методов исследования функций сетчатки,зрительного нерва и зрительных областей коры головного мозга.

Локализованные в различных слоях сетчатки, патологические процессы и функциональные нарушения, имеют характерные проявления в ЭРГ, которые в сочетании с клиническими изменениями позволяют проводить как начальную, так и дифференциальную диагностику заболеваний зрительного пути различного генеза.Методы основаны на регистрации электрического ответа на специфический световой стимул.

Для исследования сетчатки применяется метод электроретинографии (ЭРГ).

Электроретинография (ЭРГ) представляет собой графическое выражение электрической активности сетчатки, возникающей в ответ на световое раздражение. ЭРГ может быть зарегистрирована от всей площади сетчатки (общая или ганц-фельд ЭРГ) и от локальной области различной величины.

  ЭРГ отражает электрическую активность большинства клеточных элементов сетчатки и зависит от количества здоровых фоторецепторов и нейронов.

Сетчатка человека состоит из трех иерархически организованных клеточных слоев: •    наружного нуклеарного слоя, представленного ядрами фоторецепторов; •    внутреннего слоя, состоящего из биполярных клеток;•    слоя ганглиозных клеток. Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв и направляются в мозг.

В иерархической организации зрительного пути – фоторецепторы, биполяры и ганглиозные клетки – имеется два типа интернейронов:•    горизонтальные клетки в наружном плексиформном слое (имеют синаптические контакты между собой и биполярными клетками, а также обратную связь с фоторецепторами);

•    амакриновые клетки во внутреннем плексиформном слое (имеют синапсы с другими амакриновыми клетками, с ганглиозными клетками и по системе обратной связи – с биполярами).

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Метод  мультифокальной ЭРГ (МЭРГ) позволяет строить трехмерную карту светочувствительности центральной (самой важной в функциональном отношении) области сетчатки и выявлять небольшие по площади очаги поражения в этой области.

Электроокулография — исследование, состоящее в регистрации изменений постоянного роговично-ретинального потенциала глаза при его движениях в ту или иную сторону. Причем «электрическая ось», соединяющая передний полюс глазного яблока («+») с задним («-»), практически совпадает со зрительной линией. Потенциал электрического поля наибольший вокруг упомянутой оси диполя и падает по мере увеличения расстояния от его полюсов. Это означает, что когда глаз находится в состоянии покоя, вокруг глазницы создается постоянный электроположительный потенциал. При повороте же глазного яблока возникает разность потенциалов, которая отражает угол и направление отклонения зрительной оси. Именно она после усиления и регистрируется с помощью электроэнцефалографа. Установлено, что амплитуда ЭОГ зависит от величины смещения глаза, а если она одинакова, то от функционального состояния сетчатки. Исследование производят сначала в условиях темновой, а затем — световой адаптации. При этом пациент должен попеременно фиксировать две светящиеся точки, удаленные друг от друга на определенное число угловых градусов. В итоге получают графическую запись ЭОГ. Определено, что ЭОГ зависит от сохранности пигментного эпителия сетчатки. Поэтому ее изменения проявляют себя при заболеваниях, локализующихся в хориокапиллярном слое сетчатки, мембране Бруха и собственно пигментном ее эпителии.

Читайте также:  Направление от окулиста к неврологу из-за зрительных нервов

Зрительно вызванные потенциалы (ЗВП) являются ответной реакцией зрительных центров коры затылочной области мозга (поля 17, 18 и 19 по Бродману) на световое раздражение сетчатки.

Их регистрируют в виде электроэнцефалограммы, которая в данном случае служит показателем функционального состояния каждого отдела зрительного анализатора. Поэтому в топической диагностике развивающегося патологического процесса ЗВП играют важную роль.

Стимулом может быть вспышка или структуированный паттерн-стимул (предъявляется «шахматное  поле» — чередующиеся чёрные и белые клеточки разной величины), в зависимости от задач исследования и остроты зрения пациента.

Показания к данному  обследованию

•    При подозрении или наличие демиелинизирующих заболеваний нервной системы.•    Вся врожденная близорукость вне зависимости от возраста – метод применяется для определения уровня поражения зрительного анализатора и выработки правильной тактики лечения для повышения зрительных функций.•    Амблиопия различной степени для решения вопроса о целесообразности лечения и дифф. диагностики с другими заболеваниями.•    Приобретенная близорукость любой степени с распылением пигмента на сетчатке и/или жалобами на нарушение сумеречного зрения.•    При непрозрачных оптических средах, когда внутренние структуры не доступны для офтальмоскопии.•    Дистрофии сетчатки или подозрение данной патологии, для динамического наблюдения.•    Атрофии зрительного нерва и подозрение на них.•    Патологические роды (гипоксия плода, гипотрофия плода, недоношенность), косоглазие монолатеральное, врожденные аномалии развития: радужки хрусталика, сетчатки, зрительного нерва — метод позволяет объективно оценить зрительные функции у детей до трех лет, когда невозможно проверить остроту зрения.Противопоказаниями служит наличие у пациента патологической активности нервной системы (эпилепсия, приступы, эпиприпадки с анамнезе)

Врач-офтальмолог должен быть в тесном контакте с врачом-исследователем, проводящем электрофизиологические исследования, чтобы поставить чёткую задачу: проведение ранней или дифференциальной диагностики.

В зависимости от поставленной цели, электрофизиолог подбирает программу для того, чтобы получить специфический ответ от клеток сетчатки, участвующих в данном патологическом процессе.

Учитывая, что данная методика исследования является объективной, полученные ответы от сетчатки очень помогают, а иногда являются определяющими в постановке диагноза.

Электрофизиологическое исследование (ЭФИ)

ЭФИ - электрофизиологическое исследование глаз

Электрофизиологическое исследование (ЭФИ) глаза – это комплекс различных высокоинформативных и точных методов исследования степени сохранности органа зрения на всех контрольных точках зрительного анализатора – сетчатке, зрительного нерва, соответствующей зоны коры головного мозга. Одним из вариантов электрофизиологического исследования (ЭФИ) глаза является ЭРГ (электроретинография) – это объективный метод оценки состояния сетчатки и проводящих путей.

Выполнение ЭРГ и расшифровка результатов проводится высококвалифицированным специалистом, имеющим определенные навыки работы с оборудованием и соответствующий сертификат.

РГ проводится с помощью специального прибора – электроретинографа MBN. Комплекс предназначен для реализации методов ЭФИ глаз, которые отвечают требованиям международных стандартов.

Области применения ЭФИ глаз:

Офтальмология, нейроофтальмология, нейрохирургия, неврология, терапия, педиатрия.

Для чего выполняется электроретинография (как один из вариантов ЭФИ)?

Метод ЭФИ применяется в диагностике различных заболеваний.

С его помощью решается ряд следующих задач:

  • определение места поражения различных слоев сетчатки, зрительного нерва
  • осуществление ранней диагностики наследственных заболеваний сетчатки
  • изучение нарушения функций органа зрения при различных заболеваниях
  • определение прогноза в плане восстановления зрительных функций при проведении лечения, оценка динамики заболевания, а также оценка состояния зрительного анализатора во время реабилитации
  • проведение диагностики утомления зрительного аппарата, а также определение интоксикации организма ядами, в том числе и в зоне экологических катастроф

Достоинства и возможности данного исследования (диагностический метод ЭФИ):

  • Возможность проведения всех стандартных типов исследования, предусмотренных рекомендациями ISCEV:
  • Регистрация ЗВП (зрительных вызванных потенциалов) на паттерн, вспышкуЗВП могут быть специфическими и неспецифическими. Большую значимость ЗВП и расшифровка показателей играют в неврологии – при опухолях с поражением зрительного нерва, рассеянном склерозе, ретробульбарном неврите и др.
  • Возможность реализации методов ЭРГ исследования, которые не входят в стандарт ISCEV, но могут дать дополнительную информацию о функции сетчатки
  • Способность регистрировать макулярную хроматическую ЭРГВнимание!Только «Электроретинограф» производства НМФ «МБН», способен регистрировать макулярную хроматическую ЭРГ!Макулярная электроретинография как метод регистрации биопотенциалов сетчатки является наиболее объективным методом оценки функционального состояния нейросенсорной сетчатки (в отличие от методов визуализации структур, которые не дают такой полной картины имеющихся изменений). Использование макулярной ЭРГ позволяет определить место патологического процесса в макулярной области, оценить степень его развития и при определенном наборе симптомов, определить, является ли этот процесс врожденной патологией или возник уже в процессе жизни человека (приобретенное заболевание).
  • Различные варианты электродов, которые были разработаны под руководством ведущего в России специалиста по электрофизиологии зрения — главного научного сотрудника МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца д.м.н. А.М. Шамшиновой, значительно расширяют возможности исследования и повышают точность диагностики.
  • Электрод-присоска – это уникальное изобретение, позволяющее надёжно и прочно закрепить линзу-присоску на роговицеФорма и величина электрода-присоски, быстрота и надежность фиксации его на глазном яблоке позволяют использовать электрод одного диаметра как у взрослых, так и у детей
  • Возможно применение специальных волосковых электродов, сконструированных в виде удочки (сплав титана) или крючка (тончайшая серебряная нить)Эти электроды являются незаменимым приспособлением для регистрации ЭРГ у беспокойных детей и взрослых, а также при регистрации всех типов стандартных ЭРГ, когда нужно сохранить чёткость изображения стимула
  • Возможность регистрации зрительных вызванных потенциалов и одновременной их записи с ЭРГЭто позволяет оценить ретинокортикальное время. РКВ отражает функциональное состояние зрительного нерва и проводящих путей, начиная от сетчатки и до зрительных центров
  • Многофункциональное программное обеспечение с широкими возможностями для использования базовых методик или построения собственных делает ЭФИ незаменимым этапом диагностического поиска различных заболеваний

Эфи в нижнем новгороде (электрофизиологическое исследование)

Электрофизиологическое исследование (ЭФИ) в Нижнем Новгороде можно выполнить в клинике «Тонус АМАРИС».

ЭФИ глаза проводится высококвалифицированными специалистами, с использованием самого современного оборудования.

Уникальные методики обследования (ЭФИ), постоянно проводимые в клинике, позволили накопить большой опыт работы с аппаратами, что положительно сказывается на уровне и точности диагностики.

Записаться на прием в офтальмологическую клинику “Тонус АМАРИС” вы можете по телефону 8 (831) 411-10-10

Современное применение электрофизиологических методов в диагностике заболеваний глаза и оценке токсических эффектов фармакологических препаратов (краткий обзор литературы)

Отражение № 2 (12) 2021Обзор

 Реферат RUS   Реферат ENG   Литература   Полный текст
УДК: 617.7DOI: https://doi.org/10.25276/2686-6986-2021-2-36-40

Казайкин В.Н., Пономарев В.О., Лизунов А.В., Титаренко Е.М.

Екатеринбургский центр МНТК «Микрохирургия глаза»     Зрение относится к способности сетчатки воспринимать изображения, и это происходит в результате передачи электрических сигналов между сетчаткой и затылочной корой головного мозга. Электрофизиологические тесты позволяют измерить электрическую активность и оценить состояние зрительного нервного пути.     Возможности современной медицины колоссальны, за последние полвека отрасль шагнула далеко вперед, каждый этап развития ознаменовывает появление новых методов диагностики, лечения, разработку новых фармакологических препаратов и аппаратного обеспечения. Современные лекарства представляют собой сложные химические соединения и, наряду с положительным лечебным действием, обладают рядом нежелательных эффектов. Появление новых лекарственных средств – это многоступенчатый процесс, одним из этапов которого является экспертиза их токсических эффектов. Цель – обеспечить безопасность применения в клинической практике. Токсикологическое исследование – одно из актуальных направлений как фармакологической отрасли, так и многих исследователей. Офтальмологическая практика тому прямое доказательство.     На сегодняшний день одним из наиболее грозных заболеваний органа зрения является эндофтальмит, требующий активного хирургического и консервативного лечения, в том числе с интравитреальным введением лекарственных препаратов, каждый из которых имеет вероятную токсичность для глаза. Окулотоксичность, вызванная воздействием высоких концентраций лекарственных препаратов на ткани сетчатки в течение определенного периода времени, остается важной темой в подходах к их интраокулярному введению [1]. Например, безопасная концентрация известного антибиотика, цефалоспорина второго поколения – цефуроксима – для введения в переднюю камеру с целью профилактики интраокулярного инфекционного воспаления при хирургии катаракты, составляет 1 мг/0,1 мл. При ее повышении в 3 раза может возникать обратимый отек роговицы, а в 40–50 раз – потеря эндотелия, отек и инфаркт макулы, геморрагический ретинит и потеря зрения [2].     В связи с трудностью оценки токсического действия лекарственных средств на человеческих глазах для разработки методик оценки токсичности препаратов, а также для определения минимальных эффективных концентраций препаратов выполняются эксперименты на лабораторных животных. Электрофизиологические методы диагностики позволяют подойти к оценке функции сетчатки объективно, причем не только у человека, но также и на животной модели исследования. Обзоры литературы показывают, что фармакокинетика и безопасные/минимально эффективные концентрации основных препаратов на сегодняшний день хорошо известны [3]. Но появление новых лекарственных веществ, возможностей в области офтальмологической диагностики в общем и электрофизиологии в частности диктуют необходимость изучения, обработки и систематизации получаемых данных.     Современная ЭФИ представляет собой ряд диагностических вариантов, направленных на определение функциональной активности зрительного анализатора: электроокулограмма (ЭОГ), электроретинограмма (ЭРГ), зрительные вызванные потенциалы (ЗВП), а также мультифокальная ЭРГ (мфЭРГ), мультифокальные ЗВП (мфЗВП) [4–9].     Клиническая электроокулограмма (ЭОГ) – это электрофизиологический тест наружной части сетчатки и пигментного эпителия сетчатки (ПЭС), при котором регистрируются изменения электрического потенциала в ПЭС в течение последовательных периодов адаптации к темноте и свету. При этом метод требует активного участия испытуемого, поэтому неприменим к животной модели токсикологических исследований.     Электроретинограмма (ЭРГ) представляет собой электрический отклик, который генерируется всей сетчаткой при стимуляции коротким стимулом света или изменением пространственной организации яркости (паттернами) [10]. ЭРГ используется для оценки функции ткани сетчатки, например, для оценки фоторецепторов, нейрональных клеток (горизонтальных, биполярных, амакриновых клеток) и глиальных клеток и их взаимодействия. На электроретинограммах можно выделить 3 компонента: начальная a-волна, b-волна и поздняя c-волна (рис 1). При оценке ЭРГ учитываются амплитуда и продолжительность волн: а-волна генерируется фоторецепторами сетчатки; b-волна отражает ответы On-биполярных клеток (клетки, возбуждающиеся под действием света на центр рецептивного поля) и клеток Мюллера во внутренних слоях сетчатки; c-волна генерируется в пигментном эпителии сетчатки (ПЭС), но не анализируется в классической ЭРГ. В зависимости от вида ЭРГ c-волна может быть положительной, отрицательной или отсутствовать (целиком или частично).     Большое разнообразие технических и методических приемов регистрации ЭРГ привело к необходимости стандартизировать условия ее регистрации, для того чтобы получить возможность сравнивать результаты исследований, проводимых в различных лабораториях мира. Большой клинический опыт позволил выбрать условия регистрации, наиболее соответствующие современным представлениям о происхождении ЭРГ и удобные для использования в клинике. Измерения ЭРГ проводятся в соответствии с международными стандартами для клинических ЭРГ, рекомендованными Международным обществом клинической электрофизиологии ISCEV (International Society for Clinical Electrophysiology of Vision). Необходимо записать минимум пять ответов (рис. 2). Электроретинограмма (процедура полного поля) захватывает электрические ответы от всей сетчатки, поэтому с ее помощью возможно определение только обширных повреждений ее функции. Небольшие очаговые изменения сетчатки обычно не могут быть обнаружены [11].     В фармакологии и токсикологии для количественной оценки возможных побочных эффектов лекарственных препаратов, применяемых в офтальмологии, можно использовать методы регистрации ЭРГ. Тестирование токсичности требует использования моделей лабораторных животных, а также ex vivo для экстраполяции на человеческую модель при определении риска и безопасности [12].     Паттерн-ЭРГ (ПЭРГ) представляет собой реакцию сетчатки на структурный стимул в виде черно-белой чередующейся шахматной доски или полос на мониторе шаблона. В настоящее время ПЭРГ является наиболее специфичным методом электрофизиологической оценки функции ганглиозных клеток сетчатки в моделях глаукомы приматов и грызунов [13].     Зрительный вызванный потенциал (ЗВП) проверяет функцию зрительного пути от сетчатки до затылочной коры. Он измеряет проводимость зрительных путей от зрительного нерва, перекреста зрительных нервов и зрительной лучистости до затылочной коры. Важно помнить, что аксоны носовой половины сетчатки пересекаются в хиазме нервов, а височные аксоны – нет. Ретрохиазмальные поражения не могут быть обнаружены с помощью стимуляции с использованием шахматной доски полного поля, поскольку это требует диалога с пациентом, следовательно, данный дизайн исследования не может быть использован для тестирования животных [14].     Мультифокальная ЭРГ (мфЭРГ) – это электро-физиологическое исследование, которое позволяет оценить фокальные области сетчатки. В 1992 г. Саттер и Тран описали этот метод как использование шаблона, состоящего из определенного числа маленьких черных и белых шестиугольников, которые мерцают в рандомизированной последовательности. Он позволяет объективно оценивать макулярную область, функционально картируя центральную сетчатку путем выбора электрических ответов сетчатки в нескольких местах макулярной области, которые тестируются одновременно, обеспечивая топографическую оценку электрофизиологической активности сетчатки в центральных 40–50° (рис. 3).     Мультифокальная ЭРГ отражает электрофизиологические реакции как фоторецепторов, так и внутренних слоев сетчатки, включая биполярные клетки и клетки Мюллера [15] (рис. 4). Количественная оценка токсичности лекарственного средства для сетчатки с использованием многоочаговых электроретинограмм является сильной стороной мфЭРГ [16].     На сегодняшний день мультифокальная ЭРГ является наиболее перспективным направлением. По такой же технологии возможно проводить и мультифокальные ЗВП. Используя мультифокальный анализ ЗВП, можно выделить меньшие области, используя сотни стимуляций, представленных за то же время, которое требуется для регистрации одного ЗВП всего нерва с помощью традиционных методов [17,18].

Читайте также:  Вакцинация от коронавируса - как влияет на зрение и глазные операции

    Заключение

    1. Электрофизиологическое исследование по-прежнему остается одним из наиболее информативных методов диагностики заболеваний структур сетчатки, важным источником объективной оценки функционального состояния зрительного анализатора. Объективность ЭФИ весьма востребована в фармакологии и токсикологии для количественной оценки возможных побочных эффектов лекарственных препаратов. Классическое ЭФИ дает общую, но не дает подробную количественную информацию о состоянии зрительного анализатора. Рост потока данных не является фактором детальной и качественной информации о состоянии зрительного анализатора. Электрофизиологическое исследование требует более простых и адаптированных для клинической практики протоколов, позволяющих строго дифференцировать подход к мельчайшим анатомическим и функциональным изменениям на основе открытых баз данных и современной адаптации на основе искусственного интеллекта.     2. Разработка новых лекарственных препаратов – сложный, длительный и затратный процесс, который предполагает определение не только минимально эффективных лечебных концентраций, но и возможного токсического воздействия препарата на ткани организма, в частности, на интраокулярную ткань. Для подбора оптимальной дозы (концентрации) требуется в том числе выполнение экспериментов на лабораторных животных. Одним из наиболее информативных и объективных методов характеристики возможного токсического воздействия лекарственных препаратов на сетчатку является ЭФИ. Несмотря на все разнообразие, эволюционный прогресс методов ЭФИ происходит очень медленно, особенно на фоне того, что наблюдается, например, с оптической когерентной томографией. Тем не менее ЭФИ по-прежнему востребовано, существенными его преимуществами являются топография поражений и объективность. Для токсикологических исследований наиболее информативным является проведение мультифокальной ЭРГ (мфЭРГ).     

    Сведения об авторах

    Казайкин Виктор Николаевич, д.м.н., ведущий научный сотрудник АО «Екатеринбургский центр МНТК «Микрохирургия глаза», E-mail: victror-ru66@mail.ru     Пономарев Вячеслав Олегович, к.м.н., заместитель генерального директора по научно-клинической работе, E-mail: ponomarev-mntk@mail.ru     Лизунов Александр Владиленович, врач-офтальмолог отделения функциональной диагностики и лечебного контроля, E-mail: dnmt.oncology@gmail.com     Титаренко Елена Михайловна, врач-офтальмолог отделения функциональной диагностики и лечебного контроля, E-mail: t_a_m@inbox.ru

Страница источника: 36-40

OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article46685

Электрофизиология в ранней диагностике глаукомы

При глаукоме гибель ганглиозных клеток (ГК) приводит к утончению слоя нервных волокон (СНВ) и к функциональным дефектам полей зрения (ПЗ). Морфометрия головки зрительного нерва или СНВ способствует выявлению патологии уже при необратимой потере части аксонов ГК.

Поэтому, стандартная статическая пороговая периметрия дает дополнительную информацию для раннего распознавания глаукоматозного процесса, однако не определяет, поражение каких структур ослабляет зрительные функции.

Обращение пациента к специалисту происходит чаще всего при существенном сужении ПЗ, когда погибло не менее 25-30% ганглиозных клеток [Kerrigan-Baumrind L.A., Quigley H.A., 2000].

Клинические наблюдения и исследования на животных показывают, что гибель волокон зрительного нерва и ганглиозных клеток происходит не единовременно и может растянуться на месяцы и годы. Поэтому целью ранней диагностики является идентификация глаукомы среди лиц с повышенным ВГД прежде, чем у них начнут выявляться дефекты ПЗ, для своевременного проведения лечения и его контроля.

Возможностями раннего и объективного исследования нарушений зрительных функций и мониторинга эффективности лечения обладает клиническая электрофизиология.

Специфика изменений отдельных видов электроретинограмм (ЭРГ) зависит от чувствительности нейронов сетчатки – источников генерации биопотенциалов – к процессам, определяющим патофизиологические механизмы заболевания.

Ключевыми молекулярными механизмами заболеваний сетчатки являются ишемия, окислительный стресс, эксайтотоксичность, аутоиммунные реакции и воспаление, и все эти механизмы играют важную роль в патофизиологии глаукомы. На рис.

1 представлена схема источников генерации основных видов биопотенциалов, входящих в протокол исследований по стандартам международного общества клинической электрофизиологии зрения (ISCEV) [Marmor M.F. et al., 2008].

Рисунок 1. Исследование функционального состояния сетчатки с помощью некоторых электрофизиологических методов

Ганглиозные клетки наиболее чувствительны к ишемии и эксайтотоксичности [Kaur C. et al., 2008] и в большей степени поражаются при глаукоме среди всех нейронов сетчатки.

Поэтому среди электрофизиологических методов ранней диагностики и мониторинга глаукомы, наибольшей специфичностью и чувствительностью при глаукоме обладают паттерн-ЭРГ (ПЭРГ), отражающая активность самих ГК, и фотопический негативный ответ (ФНО или PhNR).

Читайте также:  Посттромботическая ретинопатия сетчатки глаза - симптомы, диагностика и лечение

Для регистрации ФНО используется ганц-фельд сферический стимулятор (рис.2а). Фотопический негативный ответ – негативный потенциал, который следует за b-волной в фотопической ЭРГ на вспышку, а также за b- и d-волнами в on-off-ЭРГ на длительный стимул (рис.2б).

У обезьян ФНО селективно поражается при экспериментальной глаукоме или интраокулярной инъекции тетродотоксина, уничтожающего потенциал действия ГК и амакриновых клеток; у человека резкое угнетение ФНО показано у больных ПОУГ и при поражениях зрительного нерва различной этиологии [Viswanathan S. et al.

2009; Kizawa J. et al., 2006; Chen H. et al., 2008].

а) б)

ПЭРГ рекомендована ISCEV для оценки функции внутренней сетчатки [Bach M., 2001, Frisman L. J., 2006; Holder G.E. et al., 2007]. При глаукоме изменения ПЭРГ отмечаются до появления аномалий на диске зрительного нерва или глазном дне. При длительном наблюдении пациента в динамике ПЭРГ позволяет корректно определять глаза с риском глаукомы до проявления ее признаков.

Для регистрации ПЭРГ в качестве стимула используют реверсирующий шахматный паттерн (рис.3а), частота инверсий черных и белых ячеек в котором предопределяет, является ли ответ транзиентным (transient: 0,8-4 рев/сек или 0,4-2Гц) или ответом устойчивого состояния (steady-state: более 6 рев/сек) (рис.3б).

В транзиентной ПЭРГ позитивный (P50) и негативный (N95) компоненты по-разному поражаются при заболеваниях сетчатки и зрительного нерва. ПЭРГ устойчивого состояния, имеющая синусоидальный вид (только N95), наиболее эффективна в определении скрытых глаукомных повреждений.

ПЭРГ на большие размеры ячеек относительно более сохранна при ранней глаукоме и заметно редуцируется только в развитой стадии. Напротив, ПЭРГ на паттерн с малыми размерами ячеек рано изменяется при ПОУГ.

а) б)

Рисунок 3. Паттерн-электроретинограмма

Высокая вариабельность ответов и низкое отношение «ответ/шум» не позволяют надежно диагностировать начальную глаукому по анализу абсолютных значений ПЭРГ. Поэтому разработаны специальные парадигмы ПЭРГ, помогающие еще до манифестации дефектов ПЗ идентифицировать пациентов с повышенным ВГД, у кого глаукомные повреждения только зарождаются.

Наиболее известен «индекс ПЭРГ» или «Фрайбургская парадигма» [Bach M. and Hoffman M.B., 2008]. Для решения проблемы высокой внутри- и межиндивидуальной вариабельности в парадигме используют steady-state стимуляцию с частотой инверсии черных-белых клеток 16 рев/сек и рассчитывают отношение амплитуд ПЭРГ на стимулы двух угловых размеров (0,8° и 16°).

Индекс ПЭРГ KPERG рассчитывается по следующей формуле:

В современных электрофизиологических системах, например, системе RETI-compact PS компании Roland Consult, расчет индекса ПЭРГ осуществляется автоматически после регистрации сигналов, поэтому проведение исследований в рамках данной парадигмы не является трудоемкой задачей. Другая известная парадигма получила название «ПЭРГЛА» (PERGLA – «ПЭРГ для выявления глаукомы») (Porciatti V.

et al., 1987; Ventura L.M. et al., 2005). Метод отличает использование накожных электродов и применение паттернов-решеток. Использование накожных электродов менее инвазивно для пациента, однако, амплитуда ответа существенно снижается – в 3 и более раз. По результатам исследования парадигмы ПЭРГЛА и индекс ПЭРГ существенно не различаются и могут комбинироваться в одном исследовании.

Высоко чувствительными, но слабо специфичными для диагностики глаукомы критериями являются осцилляторные потенциалы (ОП) [Dong C.J. et al., 2004]. Источник ОП связан с активностью внутренней сетчатки; они отражают радиальные токи, генерируемые тормозными обратными связями, инициированными амакриновыми клетками, и высоко чувствительны к ишемии [Wachtmeister L., 1998, 2005].

Индивидуальные ОП отражают активацию нескольких генераторов в сетчатке. Более ранние ОП генерируются в нейронах, связанных с on-путями палочковой системы, и поздние ОП — с системой off-каналов колбочковой системы.

Сумма амплитуд первых трех пиков от изолинии представляет осцилляторный индекс, который зависит от ретинального кровотока и снижается у пациентов с гипертензией еще до того, как начинают выявляться значительные альтерации на глазном дне [Ravalico G. et al., 1998].

У приматов ОП, регистрируемые в мф-ЭРГ медленной последовательности, по спектру мощности разбивается на два частотных диапазона: быстрые и медленные ОП [Rangaswamy N.V. et al., 2006]. Экспериментальная глаукома редуцирует быстрые ОП во всех локализациях, даже когда дефекты ПЗ умеренные.

Зрительные вызванные корковые потенциалы (ЗВКП) не специфичны для глаукомы, так как отражают функцию всего зрительного пути от сетчатки до коры [Odom J.V. et al., 2010]. Поэтому классические паттерн-реверсивные ЗВКП не имеют большого значения в ранней диагностике [Parisi V. et al., 2006].

Перспективной считают технику регистрации ЗВКП на движение, поскольку его восприятие передается чувствительными к глаукоме магноцеллюлярными путями. Применяют также сине-колбочковые S-ЗВКП, так как S-колбочковый кониоцеллюлярный путь поражается раньше выявления дефектов ПЗ [Bach M., 2001]. В настоящее время используют т.н.

метод «объективной периметрии» — мультифокальные ЗВКП, которые, полезны в объективной оценке дефектов ПЗ только при развитой глаукоме. Стандартная ЭРГ на одиночные вспышки, являясь интегральным индикатором функции фоторецепторов и биполярных клеток, остается почти нормальной или слегка редуцированной [Bach M.

, 2001], однако острое повышение ВГД в эксперименте у обезьян вызывает резкое угнетение амплитуд a- и b- волн (Grozdanic S.D. et al., 2003). Ритмическая ЭРГ широкого спектра частот позволяет выявлять селективное вовлечение фоторецепторов и биполярных клеток в развитых стадиях ПОУГ (Сухарева Л.А. и др., 2008; Гринченко М.И. и др., 2009; Цапенко И.В. и др., 2010). Учитывая, что в РЭРГ низкой и высокой частоты доминирует активность разных нейронов сетчатки, выявленные нами изменения ответов на частотах 8,3-12Гц в глазах развитой глаукомой доказывают, что в патологический процесс вовлекаются не только ГК, но фоторецепторы и биполярные клетки.

Мультифокальная ЭРГ (мф-ЭРГ), также как и ганцфельд ЭРГ, не специфична для оценки функции нейронов внутренней сетчатки при глаукоме, поскольку основным источником генерации ее N1 и P1 компонентов являются биполярные клетки [Hood D.C. et al., 2008].

Однако, несмотря на низкую специфичность метода, в наших и зарубежных исследованиях было показано, что мф-ЭРГ рано изменяется при глаукоме, и, не являясь методом ранней диагностики, может использоваться для мониторинга эффективности лечения [Hasegawa S. et al., 2000; Зуева М.В. и др., 2010].

В настоящее время разработка функциональных критериев глаукомы продолжается по двум главным направлениям, имеющим целью:

  • повышение чувствительности и специфичности тестов раннего выявления глаукомы и дифференциальной диагностики начальных стадий глаукомы высокого и низкого давления и поражения волокон зрительного нерва иной этиологии;
  • определение патогенетически обоснованных критериев, позволяющих на новом уровне оценивать стадию развития заболевания и контролировать эффективность новых методов нейропротекторной терапии. В частности, известно, что глаукома индуцирует экспрессию глиального фибриллярного кислого белка в клетках Мюллера. По гипотезе Y. Zhong Y. и соавторов (2007), активация глиальных клеток в сетчатке и в головке зрительного нерва на ранней стадии глаукомы отражает стремление нейроглии ограничить повреждение нейронов. Однако при эволюции заболевания активированные глиальные клетки оказывают негативные воздействия на нейральную ткань, создавая условие для механического ее повреждения или изменяя микроокружение нейронов. С другой стороны, в гипотезе N. Osborn [Osborne N. N., Melena J. et al., 2001], объясняющей поражение ганглиозных клеток и их аксонов при глаукоме, также значительная роль отводится дисфункции клеток Мюллера. Поэтому, в будущих исследованиях предстоит изучить (первичную и/или вторичную) роль реактивных глиальных клеток в глаукомной оптической нейропатии и определить терапевтические подходы, позволяющие воспользоваться полезным эффектом и нивелировать вредные эффекты глиальной активации.

В электроретинографии объективным критерием оценки функции глиальных клеток Мюллера является глиальный индекс Кг, рассчитываемый по отношению амплитуд b-волны ЭРГ на одиночные вспышки и РЭРГ различной частоты (Зуева М.В., Цапенко И.В. и соавт., 2002; Нероев В.В. и соавт., 2005).

Кг служит объективным критерием реактивного глиоза и ишемии сетчатки, поэтому, изучение его изменений в разных стадиях ГОН особенно актуально в свете указанных выше перспективных направлений исследований. Расчет индекса может быть выполнен автоматически на ЭФИ-системах Roland Consult.

Таким образом, современные методы клинической электрофизиологии зрения имеют различную клиническую значимость для больных глаукомой и с подозрением на глаукому. Наибольшей диагностической ценностью сегодня обладают объективные критерии функции ГК и их аксонов, такие как ФНО и ПЭРГ.

Комплекс стандартных и оригинальных методов электроретинографии позволяет определять нарушение функции нейронов дистальной и проксимальной сетчатки, а эволюция методов ранней диагностики и мониторинга глаукомы будет основываться на возрастании уровня фундаментальных знаний о ее патогенезе и об источниках генерации биопотенциалов зрительной системы.

Зуева М.В., Цапенко И.В., Резвых С.В. ФГУ «МНИИ ГБ им. Гельмгольца» Минздравсоцразвития России

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *