Автореферат диссертации по медицине на тему Роль нарушения бинокулярного взаимодействия в патогенезе и лечении пресбиопии
На правах рукописи
МИЩЕНКО ОЛЕГ ПАВЛОВИЧ
РОЛЬ НАРУШЕНИЯ БИНОКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПАТОГЕНЕЗЕ И ЛЕЧЕНИИ ПРЕСБИОПИИ
14.03.03 — патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1с Г :АП 2014
005549129
Иркутск-2014
005549129
Работа выполнена в Иркутском филиале Федерального государственного бюджетного учреждения «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации и Государственном бюджетном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ Щуко Андрей Геннадьевич
Официальные оппоненты:
Корытов Леонид Иннокентьевич - доктор медицинских наук, профессор Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра нормальной физиологии, профессор. Харинцева Светлана Владимировна - доктор медицинских наук, профессор Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра офтальмологии с курсом оториноларингологии, заведующий.
Ведущая организация - Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Защита состоится ¿2/2014 года в часов на заседании диссертационного совета
Д 001.038.02 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16) и на сайте www.nzmedek.ru.
Автореферат разослан « 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Шолохов Леонид Федорович
Актуальность. Пресбиопия, согласно международной классификации болезней (МКБ-10, Н 52.4), является патологическим состоянием, характеризующимся прогрессирующим снижением объема аккомодации и остроты зрения вблизи. В отличие от аномалий рефракции, с которыми сталкивается лишь часть населения, ослабление или утрата аккомодации является уделом каждого человека (Балашевич Л.И., 2009). Распространенность заболевания и тяжесть симптомов напрямую зависят от возраста пациентов. В настоящее время в мире более 1,7 миллиарда человек страдают пресбиопией (Kevin L.W., 2012), что определяет не только медицинскую, но и социальную значимость данного заболевания.
Актуальность исследования пресбиопии определяется еще и тем, что этиология и патогенез пресбиопии до конца не изучены. (Croft М.А., Nork Т.М., McDonald J.P. et al., 2013). Существующие теории нарушения лентикулярной трансформации, изменения биохимического состава хрусталика, дегенеративных изменений связочного аппарата хрусталика и цилиарного тела, многочисленные теории аккомодации во многом противоречивы и не отражают полной картины нарушения зрительных функций и структурных взаимоотношений при формировании пресбиопии. По данным ряда авторов инволюционные изменения хрусталика могут реализоваться двумя основными механизмами. Во-первых, происходит снижение эластичности хрусталика. Во-вторых, постепенно уменьшается степень его прозрачности, что зачастую сопровождается формированием лентикулярных помутнений. В целом, это приводит к световой трансмиссии (Вит В.В., 2003; Малюгин, Б.Э., 2005; Bassnett, S., 2002; Augus-tteyn R.C., 2010 и другие). Сочетание пресбиопии и помутнений хрусталика является одним из часто встречающихся патологических состояний зрительной системы у лиц старшего возраста, изучение которого ограничивается, как правило, исследованием остроты зрения (Fisher S.W., 1988; Baker F.J., 2002; Charman W.N., 2014 и др.). Цельное представление о трансформации зрительного восприятия у пациентов с этими заболеваниями до сих пор отсутствует, что, возможно, и объясняет недостаточную эффективность существующих методов лечения.
Одним из современных методов коррекции пресбиопии является удаление измененного нативного хрусталика с имплантацией различных моделей мультифокальных, аккомодирующих интраокулярных линз (ИОЛ) или создание оптической системы по принципу моновидения. Это позволяет не только восстановить прозрачность оптических сред глаза и улучшить остроту зрения вдаль, но и, в отличие от монофокальных ИОЛ, частично компенсировать утраченное зрение на близком расстоянии (Тахтаев Ю.В., 2008; Балашевич Л.И.,
2009; Mathen M.M., 2010; Alio J.L. et al., 2012; Friedrich R., 2012; Knorz M.C. et al., 2013 и др.).
Несмотря на высокие функциональные результаты, часть пациентов остается не удовлетворенной качеством зрения, полученным после хирургического лечения, что в ряде случаев приводит к эксплантации мультифокальных или аккомодирующих интраокулярных линз (de Vries N.E., 2010; Bassam. А., 2011; Fernändez-Buenaga R., 2012). При этом неудовлетворенность пациентов сложными видами коррекции пресбиопии не всегда можно объяснить видимыми причинами, например сопутствующей патологией сетчатки, стекловидного тела или ошибками в расчете оптической силы ИОЛ. Это позволяет говорить о том, что система реабилитации пациентов с пресбиопией несовершенна, а современные методы лечения, в том числе интраокулярная коррекция, сопряжены с определенными трудностями функционирования во вновь созданных оптических условиях.
В связи с этим представлялось актуальным выяснение патогенетических механизмов изменения зрительной системы (ЗС) у пациентов с пресбиопией и иными лентикулярными инволюционными нарушениями, а также определение клинической эффективности восстановления зрения в условиях вновь созданных оптических систем: асимметричной, мультифокальной и псевдоаккомодирующей, с последующей активацией бинокулярных функций.
В совокупности все это позволило сформулировать цель работы: раскрыть роль нарушения бинокулярного взаимодействия в патогенезе пресбиопии, разработать и патогенетически обосновать алгоритм лечебных мероприятий, включающий интраокулярную мультифокальную коррекцию и диплоптическое лечение на бинариметре.
Для реализации цели последовательно решались следующие задачи:
1. Исследовать изменения структурных взаимоотношений переднего отрезка глаза у пациентов с пресбиопией и начальными помутнениями хрусталика.
2. Выявить закономерности изменения зрительных функций и бинокулярного взаимодействия при формировании пресбиопии на фоне лентикулярных помутнений.
3. Разработать концептуальную схему включения патогенетических механизмов формирования пресбиопии.
4. Определить клиническую эффективность коррекции зрительных функций у пациентов с пресбиопией с помощью создания асимметричной, псевдоаккомодирующей и мультифокальной оптических систем.
5. Разработать патогенетически обоснованный алгоритм лечения, включающий интраокулярную мультифокальную коррекцию и диплоптическое лечение на бинариметре.
Научная новизна работы. Доказано, что формирование пресбиопии у больных с начальными помутнениями хрусталика сопровождается не только нарушениями лентикулярной трансформации и световой трансмиссии, но и снижением уровня сенсорной рецепции и ретино-кортикального взаимодействия.
Высокую значимость в патогенезе пресбиопии имеет устойчивое нарушение бинокулярного взаимодействия в виде уменьшения амплитудных пределов фузионного рефлекса, сокращения площади и сдвига фузионного поля в пространстве, а также снижение стереозрения.
На основании проведенных исследований разработана концептуальная схема включения патогенетических механизмов формирования пресбиопии у пациентов с лентикулярными помутнениями.
Впервые установлено, что интраокулярные оптические системы, направленные на коррекцию пресбиопии по принципу моновидения, псевдоаккомодации и мультифокальности, улучшая разрешающую способность глаза, не оказывают положительного влияния на состояние фузионной способности.
Доказана патогенетическая направленность и клиническая эффективность комплекса реабилитационных мероприятий, включающих создание мульти-фокальной интраокулярной оптической системы и курсовое лечение на бинариметре в условиях свободной гаплоскопии, направленных на создание оптимальных условий функционирования зрительной системы, приспособленных к получению качественного зрительного образа у пациентов с пресбиопией.
Практическая значимость работы. Разработан оригинальный способ улучшения зрительных функций при пресбиопии с использованием бинариметра «АВИЗ-01 » (положительное решение по заявке на патент РФ № 2013130337 (045268) приоритет от 04.07.2013). Оптимизация методики бинариметрии основана на использовании цветных тестовых объектов для фиксации взора и бинокулярной визуализации. Также разработан патогенетически обоснованный алгоритм диагностических и лечебных мероприятий, включающий всестороннее дооперационное исследование монокулярных и бинокулярных зрительных функций, имплантацию мультифокальной рефракционной ИОЛ и бинариметрию. Данный комплексный подход к коррекции пресбиопии позволяет повысить эффективность лечения, сократить сроки реабилитации и улучшить качество зрения пациентам.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Важным звеном патогенеза пресбиопии у лиц с начальными помутнениями хрусталика является угнетение бинокулярного взаимодействия, которое в сочетании с нарушениями аккомодации и разрешающей способности глаза, снижением процессов сенсорной рецепции и нейропроводимости препятствует получению нормального зрительного образа.
2. Интраокулярная коррекция пресбиопии, вне зависимости от вида создаваемой оптической системы, улучшает разрешающую способность глаза, но не восстанавливает утраченные бинокулярные функции.
3. Диплоптическое лечение в условиях свободной гаплоскопии в комплексе с интраокулярной мультифокальной коррекцией является патогенетически обоснованным и высокоэффективным методом лечения пресбиопии.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены на 21-й Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии микрохирургии глаза» (Оренбург, 2010), расширенном заседании научно-медицинского совета Иркутского филиала ФГУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Фёдорова» Минздравсоцразвития России и кафедры глазных болезней ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития России (Иркутск, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии» (Казань, 2011), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы в офтальмологии» (Москва, 2011), XXVIII конгрессе Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов (Вена, 2011), междисциплинарной научно-практической конференции, посвященной 350-летию Иркутска «Молодые учёные - практическому здравоохранению» (Иркутск, 2011), XII Международной научной конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва,
2011), VI Евро-Азиатской конференции по офтальмохирургии (Екатеринбург,
2012), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Федоровские чтения - 2012» (Москва, 2012), XIII Международной научной конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии» (Москва, 2012).
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры патологической физиологии с курсом иммунологии и аллергологии ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава России, раздел "оптика". Разработанный алгоритм, включающий диагностическое исследование пациентов с пресбиопией с последующим хирургическим лечением и курсовым лечением на бинариметре,
внедрен в клиническую практику Иркутского филиала ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 14 печатных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых научных журналах, включенных ВАК Министерства образования и науки России в список изданий, рекомендуемых для публикации основных научных результатов диссертационных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и клинической характеристики больных, пяти глав результатов собственных исследований и их обсуждений, заключения, выводов. Работа иллюстрирована 19 рисунками и 8 таблицами. Указатель литературы содержит 228 работ (83 отечественных и 145 иностранных источников).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Клиническая характеристика обследуемых пациентов
Клинические исследования проведены в соответствии с Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» (1964 г. с поправками 2000 г.) и Федеральным законом Российской Федерации от 21 ноября 2011 г. N 323-ФЭ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».
В рамках представленной работы было обследовано 84 пациента (36 мужчин и 48 женщин, средний возраст 63,3±1,2 года) с пресбиопией и инволюционными изменениями хрусталика, характеризующимися кортикальными помутнениями различной степени плотности. В качестве контрольной группы было обследовано 30 соматически и офтальмологически здоровых человек (16 мужчин и 14 женщин, средний возраст 30,0±4,2 года), с высокой острой зрения на всех исследуемых расстояниях.
Методы исследования
Методы исследования зрительных функций включали: определение остроты зрения вдаль и вблизи монокулярно и бинокулярно по таблице Сивцева-Головина, определение контрастной чувствительности по четырем пространственным частотам (ПКЧ) и суммарно, определение положения
ближайшей точки ясного зрения (БТЯЗ), кинетическую периметрию, стереозрение.
Для оценки электрофизиологических показателей зрительной системы исследовали фосфен, электрическую лабильность, критическую частоту слияния мельканий (КЧСМ). Выполнялись электроретинография (ЭРГ) и исследование зрительных вызванных потенциалов (ЗВП).
Количественная оценка амплитудных пределов фузионного рефлекса проводилась с использованием бинариметра «АВИЗ-01» по оригинальной методике, разработанной в Иркутском филиале ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н.Фёдорова» Минздрава России (положительное решение по заявке на патент РФ № 2012103263 (004848) приоритет от 01.02.2012).
Субъективная оценка качества зрения после имплантации ИОЛ и после проведенного диплоптического лечения на бинариметре проводилась методом анкетирования пациентов с использованием опросника Visual Function 14 (VF-14). Кроме того отмечались наличие и интенсивность отрицательных фотопических феноменов (гало и глэр).
Методы исследования изменения структур глаза включали: биомикроскопию и офтальмоскопию, кераторефрактометрию, объективную пупиллометрию в различных условиях освещенности («OPD-Scan», Nidek), ультразвуковое А-сканирование(«Тотеу AL-ЗООО», Япония). Для расчета силы имплантируемых ИОЛ всем пациентам выполнялась когерентная оптическая биометрия. Кроме того, проводились комплексное исследование параметров переднего отрезка глаза и определение денситометрической плотности хрусталика с помощью ротационной Шеймпфлюг-камеры («Pentacam HR», Oculus).
Методы лечения
Удаление хрусталика, имплантация ИОЛ. На первом этапе работы вектор лечебных мероприятий был направлен на восстановление прозрачности оптических сред и компенсацию утраченной аккомодации. После двухстороннего удаления измененного нативного хрусталика методом факоэмульсификации через микроразрезы длиной от 1,8 до 2,2 мм, в зависимости от типа имплантируемых ИОЛ все пациенты были разделены на три подгруппы. В первую вошли пациенты с асимметричной оптической системой после имплантации монофокальной ИОЛ по принципу моновидения (разница в преломляющей силе ИОЛ в 2 Дптр на ведущем и ведомом глазу). Во вторую группу вошли пациенты после имплантации аккомодирующей ИОЛ. В третью были включены пациенты с
мультифокальной оптической системой после имплантации мультифокальной рефракционной ИОЛ. Все операции были выполнены по стандартной технологии, Послеоперационный период в стационаре составил в среднем 2,3±0,5 дня. Пациенты обследовались за 1 день до хирургического лечения, на следующий день, через 3 месяца после операции.
Диплоптпческое лечение на бинариметре. Вторым этапом пациентам с мультифокальной оптической системой проводилось диплоптическое лечение методом бинариметрии в условиях свободной гаплоскопии по оригинальной методике (положительное решение по заявке на патент РФ № 2013130337 (045268) приоритет от 04.07.2013). Курсовое лечение проводилось через 3 месяца после хирургического лечения и включало от 10 до 15 процедур, в зависимости от полученного эффекта.
Статистическая обработка результатов
Статистический анализ результатов исследования был проведен с помощью пакета программ «Statistica for Windows 6.0» методами вариационной статистики и включал дескриптивный и многофакторный дискриминантный анализ, за доверительную значимость принята величина р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Закономерности структурно-функциональных изменений зрительной системы у пациентов с пресбиопией
Сравнительный анализ результатов углубленного офтальмологического обследования пациентов с пресбиопией и лиц молодого возраста показал, что формирование пресбиопии сопровождается значительными структурно-функциональными изменениями зрительной системы. Так, из графика, представленного на рисунке 1, видно, что у пациентов с этим заболеванием произошло значительное снижение экскурсии зрачка в различных условиях освещенности, уменьшилась глубина передней камеры. Лентикулярные изменения характеризовались увеличением толщины хрусталика на 19% и его денситометрической плотности более чем в 10 раз по сравнению с группой контроля.
5,11*0,7
-4,41-0,2
3,48±1,3
ЗД±0,4
3,67±0,7
1,74±0,5
Денситометрическая Глубина передней Толщина хрусталика Диаметр зрачка в Диаметр зрачка в
плотность хрусталика камеры фотопических скотопических
(ед.) условиях освещения условиях освещения ■ Контрольная группа
а Пациенты с пресбиопией
Рис. 1. Изменение параметров переднего отрезка глаза у пациентов с пресбиопией по сравнению с молодыми здоровыми лицами
Основным показателем изменения зрительных функций является острота зрения, отражающая разрешающую способность глаза. По сравнению с лицами молодого возраста у пациентов с пресбиопией выявлено снижение на 60% остроты зрения вдаль и на 70% вблизи (монокулярно и бинокулярно). Это сопровождалось ухудшением суммарного показателя ПКЧ на 67%, стереовосприятия на 80% (рис. 2) и отдалением БТЯЗ в 6 раз по сравнению с показателями контрольной группы.
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
ЕД.
0,99±0,03
-4708±втИ-
41±0,08
0
0,94±0,07
1,02±0,1
:45~±0;22-
1,г8±0г1™
Монокулярная острота Бинокулярная острота Монокулярная острота Бинокулярная острота зрения вдаль без зрения вдаль без зрения вблизи без зрения вблизи без
коррекции коррекции коррекции коррекции
■ Контрольная группа ■ Пациенты с пресбиопией
Рис. 2. Изменение остроты зрения у пациентов с пресбиопией по сравнению с молодыми здоровыми лицами (р<0,001)
Объективное психофизиологическое исследование функциональной активности сетчатки и зрительных путей показало, что у пациентов с пресбиопией наблюдается нарушение процессов нейрорецепторного взаимодействия от первого нейрона до зрительных центров. На это указывают выявленные
изменения показателей электроретинограммы и ЗВП: снижение амплитуды волны «а» и «Ь» ЭРГ на 42% и 48% соответственно, а также увеличение в 1,5 раза показателя фосфен, изменения волны Р100 - увеличение латентности на 12%, снижение амплитуды импульса на 18%.
Впервые у пациентов с пресбиопией были проведены углубленные исследования бинокулярного взаимодействия, характеризующего высшие зрительные функции. Выявлено уменьшение площади условного фузионного поля в 6,5 раз по сравнению с группой контроля, что свидетельствует о существенном рассогласовании деятельности обоих глаз на близком расстоянии вследствие нарушения аккомодации и конвергенции.
~ 307±11,1
47,2±2,7
^МИИИ
Площадь поля бинокулярного взаимодействия ■ Контрольная группа ■ Пациенты с пресбиопией
Рис. 3. Площадь условного поля бинокулярного взаимодействия у пациентов с пресбиопией и молодых здоровых лиц (р<0,001)
Для выявления наиболее информативных критериев дискриминации двух исследуемых групп (пациенты с пресбиопией и группа контроля) был проведен многофакторный статистический анализ и составлено уравнение канонической величины.
К = 0,1218 -3,0515*х1 -1,5899*х2 -1,4041*хЗ -2,3601*х4 +0,9630*х5 -0,5063*х6 -
0,2475*х7
где х,=стереозрение, х2=пространственная контрастная чувствительность, 18 цикл/град., х3=латентность волны «а» ЭРГ, х4=пространственная контрастная чувствительность. 6 цикл/град, х5=латентность волны «Ь» ЭРГ, х6=ширина поля бинокулярного взаимодействия, х7=амплитуда волны «Ь» ЭРГ.
Мера Махалонобиса была равна 369,93 с уровнем значимости р<0,001. Среднее значение канонической величины в контрольной группе (молодые здоровые лица) составило - 5,63. Среднее значение канонической величины в группе пациентов с пресбиопией органа зрения составила +13,59.
Наиболее значимыми и высоко достоверными признаками, отражающими закономерности и механизмы формирования пресбиопии, были параметры.
характеризующие функциональную активность сетчатки. Суммарный процентный вклад таких показателей, как амплитуда волн «а» и «Ь» ЭРГ, а также латентность волны «Ь» ЭРГ в уравнении канонической величины, достиг 45%. Контрастная чувствительность в диапазоне средних и высоких частот отражает разрешающую способность зрительного анализатора. Вклад этих показателей в уравнение канонической величины составил 31%. Кроме того, в уравнение канонической величины с процентным вкладом 25% вошли такие показатели, как ширина поля бинокулярного взаимодействия и стереозрение.
Комплексный подход к исследованию изменений органа зрения и всесторонняя оценка полученных результатов и литературных данных позволили разработать концептуальную схему включения патогенетических механизмов формирования пресбиопии (рис. 4).
Рис. 4. Концептуальная схема включения основных патогенетических механизмов
формирования пресбиопии
Из разработанной схемы видно, что формирование пресбиопии характеризуется комплексом взаимообусловленных структурно-функциональных изменений зрительной системы, наиболее важными из которых являются нарушения морфологии и функций хрусталика, детерминирующие ухудшение процессов аккомодации. Кроме того, немаловажное значение имеют снижение
рецепции и нейропроведения, а также депрессия бинокулярного взаимодействия. То есть пресбиопия, на наш взгляд, имеет все признаки патологического процесса и сопровождается нарушением всех компонентов зрительного восприятия -сенсорного, моторного и проприоцептивного. Это подтверждает обоснованность включения пресбиопии в классификацию МКБ-10 как болезнь.
2. Закономерности структурно-функциональных изменений зрительной системы у пациентов с пресбиопией в зависимости от метода
коррекции
С учетом выявленных закономерностей формирования пресбиопии на следующем этапе работы проводилась разработка комплекса саногенетических мероприятий, направленных на восстановление утраченных зрительных функций и нарушений бинокулярного взаимодействия с оценкой его клинической эффективности.
Всем пациентам было проведено двухстороннее удаление измененного нативного хрусталика методом факоэмульсификации через микроразрезы с одномоментной двухсторонней имплантацией интраокулярных линз различной конструкции, позволяющих восстановить зрительные функции как вдаль, так и вблизи. В результате было создано три оптических системы, принципиально отличающихся друг от друга. Асимметричная оптическая система основана на принципе моновидения, когда при помощи монофокальных ИОЛ ведущий глаз корригируется для зрения вдаль, а ведомый глаз за счет слабой миопии корригируется для зрения на близком расстоянии. Псевдоаккомодирующая оптическая система основана на симуляции естественной аккомодации путем смещения оптики ИОЛ на гибких опорных элементах в результате аккомодационного усилия. Мультифокальная рефракционная ИОЛ за счет сложной оптики формирует два главных фокуса. В первом фокусе собираются лучи от далеко расположенных предметов, во втором — от близко расположенных. В результате создается не имеющая физиологических аналогов мультифокальная оптическая система. В зависимости от вновь сформированной оптической системы все пациенты были разделены на 3 группы.
Сравнительный анализ результатов исследования структурно-функционального состояния зрительной системы, проведенный через три месяца имплантации ИОЛ, выявил значительное улучшение разрешающей способности зрительного анализатора. Динамика изменения остроты зрения представлена на рисунке 5.
Монокулярная острота Бинокулярная острота Монокулярная острота Бинокулярная острота зрения вдаль без зрения вдаль без зрения вблизи без зрения вблизи без
коррекции коррекции коррекции коррекции
■ до операции ■ асимметр. оптич. система г псевдоакком. оптич. система ■ мультифок. оптич, система
Рис. 5. Изменение остроты зрения у пациентов с пресбиопией через 3 месяца после имплантации ИОЛ (р<0,001)
Кроме того, после имплантации ИОЛ во всех подгруппах улучшились показатели контрастной чувствительности (рис. 6) и электрофизиологических показателей (рис. 7).
отн. ед.
ПКЧ 3 цикл/град. ПКЧ 6 цикл/град. ПКЧ 12 цикл/град. ПКЧ 18 цикл/град. ПКЧ суммарно ■ до операции ■ асимметр. оптич. система ■ псевдоакком. оптич. система ■ мультифок. оптич. система
Рис. 6. Динамика контрастной чувствительности по отдельным пространственным частотам и суммарно через 3 месяца после имплантации ИОЛ (р<0,001)
100 80 60 40 20 0
-.....-.................- -........... ................................................-.......91 ,1+34 6- .з.........-................- 82.4136.8
!,3±30 ,9 8
14,4±ЗД 171±5 3 23,81113,3 4] ,9±32
17,8±5,8 16,4±5,б 16.2±Ш^ 20,9+15,7 Ш -
^Ъншшм ЯШМ 1
латентность волны а, мс
■ до операции
■ псевдоакком. оптич. система
амплитуда волны а, мкВ
латентность волны Ь, мс I асимметр. оптич. система I мультифок. оптич. система
Рис. 7. Динамика показателей ЭРГ через 3 месяца после имплантации ИОЛ (р<0,001)
На этом фоне более четко прослеживается отсутствие достоверных различий или даже ухудшение показателей, характеризующих бинокулярное взаимодействие. Площадь поля бинокулярного взаимодействия вне зависимости от вида имплантируемых ИОЛ осталась на том же уровне, что и до операции. А в случае асимметричной оптической системы даже произошло значительное снижение этого показателя, что может быть связано с особенностями системы моновидения (рис. 7).
Таким образом, можно констатировать, что имплантация ИОЛ привела к компенсации части выявленных у пациентов с пресбиопией нарушений деятельности зрительной системы. Так, произошло улучшение разрешающей способности зрительного анализатора и частичная компенсация утраченной аккомодации. Но отсутствие восстановления нарушенной фузионной способности, даже после хирургического лечения, оказывало негативное влияние на качество зрения пациентов, особенно вблизи. Эти результаты свидетельствуют о важной роли бинокулярного взаимодействия при формировании пресбиопии.
60 40 20
17,2+2,7 1 - 50,6+1,5 1 - 38,2+5,4
■
2,4±1,4
До операции Асимметр. оптич. Псевдоакком. Мультифок.
система оптич. система оптич. система
■ Площадь поля бинокулярного взаимодействия
Рис. 7. Показатели площади условного поля бинокулярного взаимодействия у пациентов после имплантации различных видов ИОЛ (р<0,001)
Все это определило необходимость поиска лечебных мероприятий, направленных на активацию и расширение амплитудных пределов фузионного рефлекса и коррекцию бинокулярного взаимодействия.
3. Закономерности изменения зрительных функций у пациентов с мультифокальной оптической системой после диплоптического лечения
С учетом имеющихся сведений о высокой эффективности бинариметрии, как метода диплоптического лечения косоглазия и других заболеваний, сопровождающихся нарушением бинокулярного синтеза, на следующем этапе работы пациентам с вновь созданной мультифокальной оптической системой был проведен курс занятий на бинариметре в условиях свободной гаплоскопии по оригинальной методике, разработанной в Иркутском филиале ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России (положительное решение по заявке на патент РФ № 2013130337 (045268) приоритет от 04.07.2013).
Методика бинариметрии основана на явлении физиологического двоения и слияния изображений в условиях свободной гаплоскопии. Во время лечения при помощи бинариметра сначала добиваются появления физиологического двоения и получения устойчивого бинокулярного зрительного образа (БЗО). Затем, приближая и отдаляя от глаз пациента, полученный БЗО, а также увеличивая и уменьшая расстояние между предъявляемыми тестовыми объектами, добиваются расширения амплитудных пределов фузионного рефлекса.
Пациенты получали 10 лечебных процедур. При медленном улучшении показателей фузионного поля при необходимости у части пациентов дополнительно проводилось еще 5 процедур. Амбулаторные занятия на бинариметре дополнялись домашними тренировками с тестовыми картинками, изготовленными по той же схеме, как и на приборе «АВИЗ-01», что по нашему мнению, усиливало полезный эффект лечения.
Анализ результатов диплоптического лечения показал, что бинариметрия способствовала активации бинокулярного взаимодействия. Выявлено значительное расширение амплитудных пределов фузионного рефлекса, что проявилось в четырехкратном увеличении площади поля бинокулярного взаимодействия. Результаты представлены в таблице 1.
Важным является и полученное после бинариметрии улучшение разрешающей способности зрительного анализатора, проявившееся повышением остроты зрения вдаль и вблизи.
Таблица 1
Изменение показателей бинокулярного синтеза у пациентов с мультифокальной рефракционной ИОЛ до и после диплоптического лечения (M±s)
Показатели До диплоптического лечения После диплоптического лечения Критерий Уилкоксона 1-2
п=30 п=30 Р
1 2
Ближний амплитудный предел фузионного поля N 1 (см) 13,83±4,29 7,76±3,61 Pj-2<0,001
Дальний амплитудный предел фузионного поля N 2 (см) 52,83±14,18 90,66± 10,40 Pi.2<0,001
Длина фузионного поля (см) 39,00± 15,78 82,90±12,10 Pi.2<0,001
Медиальный амплитудный предел фузионного поля Р1(мм) 32,17±8,30 29,33±8,49 -
Латеральный амплитудный предел фузионного поля Р2(мм) 41,97±10,07 48,50±9,88 P|.2<0,001
Ширина фузионного поля (мм) 9,80±7,17 19,16±8,65 Pi2<0,001
Площадь зоны бинокулярного взаимодействия, (см2) 38,20±5,40 162,50±8,40 Pi.2<0,001
Для выявления наиболее информативных показателей различия групп до и после диплоптического лечения на бинариметре был проведен многофакторный дискриминантный анализ. Уравнение канонической величины выглядит следующим образом:
К= 0,1081 + 1,7492*х, - 0,4935*х2 - 0,8933*х} - 0,6226*х4-0,3771 *х5 -
0,7077*х6
где Х]= длина фузионного поля, х2= латеральный амплитудный предел фузионного поля, хз= пространственная контрастная чувствительность, 18 цикл/град, х4= критическая частота слияния мельканий, х5= амплитуда ЗВП, х6= амплитуда волны «а» ЭРГ (р<0,001).
Мера Махалонобиса была равна 15,18 с уровнем значимости р<0,001, что подтверждает высокую достоверность в различиях групп. Среднее значение канонической величины до проведения диплоптического лечения было -1,94, после проведенного курса лечения среднее значение канонической величины стало 1,94.
Наиболее информативными признаками с процентным вкладом 47,8% стали такие показатели, как длина фузионного поля и латеральная граница фузионного
поля. Эти показатели характеризуют бинокулярное взаимодействие. Суммарный процентный вклад в уравнение канонической величины таких показателей, как КЧСМ, амплитуда ЗВП и амплитуда волны «а» ЭРГ, характеризующих рецепцию и нейропроведение, составил 40,68%. Также в уравнение канонической величины с процентным вкладом 11,5% вошел такой показатель, как ПКЧ в частотном диапазоне 18 цикл/град., который характеризует разрешающую способность зрительного анализатора.
Кроме того, диплоптическое лечение привело к улучшению субъективной оценки качества зрения по пятибалльной шкале с использованием анкеты Visual Function 14 (VF-14). В нее входит 14 ситуаций, встречающиеся в повседневной жизни, которые позволяют оценить качество зрения как вдаль, так и на близком расстоянии в различных условиях освещенности. Средняя оценка качества зрения улучшилась с 3,17 баллов до хирургической коррекции пресбиопии до 4,41 балла после факоэмульсификации и до 4,62 баллов после проведенного курсового лечения (рис. 8).
просмотр ТВ
ориентирование в сумерках,-участие в спортивных-*
участие в настольных играх
заполнение анкет
ручная работа'
различение следов
приготовление пищи
узнавание людей
чтение книг
вождение автомобиля днем
вождение автомобиля...
чтение крупного текста
чтение мелкого текста
до операции -после диплоптического лечения
-через 3 месяца после операции
Рис. 8. Субъективная оценка качества зрения по пятибалльной шкале, анкета
Visual Function-14
На основании результатов проведенного исследования был разработан алгоритм диагностических и лечебных мероприятий, направленных на адекватную, патогенетически обоснованную коррекцию выявленных у пациентов с пресбиопией нарушений зрительной системы (рис. 9).
Перед хирургическим лечением пациентов с пресбиопией производится тщательный сбор жалоб, анамнеза пациентов и предварительное планирование вида интраокулярной коррекции. Кроме стандартных методов диагностики, перед имплантацией мультифокальной ИОЛ проводятся определение остроты зрения на
разных расстояниях, оценка контрастной и электрической чувствительности и нейропроводимости, исследование бинокулярного взаимодействия. Для точного расчета преломляющей силы ИОЛ и определения степени аддидации для близи в алгоритм диагностики введена оптическая когерентная биометрия на приборе IOL Master (Zeiss), а также использование онлайн-калькулятора.
Рас. 9. Алгоритм диагностических и лечебных мероприятий при пресбиопии
Оценка результатов хирургического лечения врачом и субъективная оценка качества зрения пациентом проводится через 3 месяца после операции. После чего в алгоритм включается курсовое диплоптическое лечение на бинариметре, 10 процедур, повторное полное офтальмологическое обследование и анкетирование больных с использованием опросника После завершения лечения
пациенты выводятся из алгоритма.
Таким образом, данный комплексный подход, включающий имплантацию мультифокальной ИОЛ и диплоптическое лечение на бинариметре в условиях свободной гаплоскопии, позволяет воздействовать последовательно на все звенья
патогенеза пресбиопии. Первый этап лечебных мероприятий сопровождается восстановлением зрительных функций вдаль, частично компенсируются аккомодация и острота зрения на близком расстоянии, улучшаются контрастная чувствительность, функциональная активность сетчатки и зрительных путей, расширяются границы поля зрения.
Диплоптическое лечение в условиях свободной гаплоскопии, проводимое на следующем этапе, оказывает воздействие на глубокие и устойчивые нарушения бинокулярного взаимодействия у пациентов с пресбиопией. В результате происходят активация высших зрительных функций, улучшение зрительного восприятия на близком расстоянии. Эффективность данного метода подтверждается результатами проведенных исследований, а также удовлетворенностью пациентов полученным качеством зрения не только вдаль, но и на близком расстоянии.
ВЫВОДЫ
1. Пресбиопия характеризуется нарастающими структурными преобразованиями переднего отрезка глаза в виде повышения плотности хрусталика в 10 раз, увеличения толщины хрусталика на 19%, уменьшения глубины передней камеры на 10%, уменьшения диаметра зрачка в фотопических (на 28%) и скотопических (на 23%) условиях освещенности, что существенно изменяет условия формирования нормального ретинального изображения.
2. Нарушения зрительных функций в виде увеличения ближнего фокусного расстояния в б раз, снижения остроты зрения вблизи на 70%, пространственной контрастной чувствительности на 67%, амплитуды волны «а» ЭРГ на 42%, волны «Ь» на 48%, а также уменьшение суммарного поля зрения на 18% составляют важные закономерности развития пресбиопии.
3. Сокращение амплитудных пределов фузионного рефлекса, уменьшение площади фузионного поля в 6 раз и ухудшение стереовосприятия на 80% свидетельствуют о значительном нарушении бинокулярного взаимодействия при пресбиопии.
4. Асимметричная оптическая система, созданная в результате двухсторонней имплантации монофокальной ИОЛ по принципу моновидения, приводит к улучшению разрешающей способности глаза: повышению остроты зрения вдаль ведущего глаза на 95% и ведомого глаза вблизи на 30%. Однако, создание этой системы приводит к дальнейшему рассогласованию бинокулярного взаимодействия в виде снижения площади условного фузионного поля в 40 раз.
5. Создание псевдоаккомодирующей оптической системы в результате двухсторонней имплантации ИОЛ Сгу^1а1еп5 НБ приводит к значительному
улучшению остроты зрения вдаль в 3,5 раза, вблизи в 4 раза, частично восстанавливает утраченную аккомодацию, не оказывая при этом позитивного влияния на бинокулярное сотрудничество.
6. Коррекция пресбиопии путем создания мультифокальной оптической системы приводит к улучшению остроты зрения вдаль в 1,8 раза, остроты зрения вблизи в 2,7 раза. При этом ухудшается контрастная чувствительность, особенно в низкочастотном и среднечастотном диапазонах, не восстанавливается бинокулярное взаимодействие.
7. У пациентов с пресбиопией и созданной мультифокальной оптической системой последующее диплоптическое лечение методом бинариметрии приводит к увеличению площади условного фузионного поля в 4,5 раза, то есть к значительному улучшению показателей бинокулярного взаимодействия. Это доказывает, что разработанный алгоритм является патогенетически обоснованным и эффективным методом коррекции зрительных нарушений при пресбиопии и инволюционных изменениях хрусталика.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации
1. Состояние зрительной системы у пациентов с пресбиопией после имплантации мультифокальных рефракционных интраокулярных линз / О.П. Мищенко, О.И. Розанова, Н.Я. Сенченко, А.Г. Щуко // Вестник Оренбургского государств, ун-та. - 2010. - № 12 - С.157-159.
2. Изменение бинокулярного взаимодействия у лиц с различными видами рефракции при формировании пресбиопии / О.И. Розанова, О.П. Мищенко, Е.Т. Новожилова [и др.] // Кубанский научный медицинский вестник. - 2011. -№ 1,- С. 92-95.
3. Мищенко, О.П. Эффективность мультифокальной интраокулярной коррекции пресбиопии / О.П. Мищенко, О.И. Розанова // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011.-№3,- 4.1. -С.70-72.
4. Розанова, О.И. Результаты имплантации мультифокальных рефракционных интраокулярных линз у пациентов с пресбиопией и катарактой / О.И. Розанова, О.П. Мищенко, А.Г. Щуко // Практическая медицина. - 2012. - Т.1, № 4. - С.295-298.
5. Закономерности структурно-функциональных изменений глаза при развитии пресбиопии / О.И. Розанова, А.Г. Щуко, Т.С. Мищенко, О.П. Мищенко, И.М. Михалевич // Казанский мед. журн. - 2013. - Т. 94, № 4. - С.575-580.
Положительное решение по заявкам на патенты
6. Способ улучшения зрительных функций при пресбиопии: заявка № 2013130337 (045268) Рос. Федерация / Розанова О.И., Мищенко Т.С., Мищенко О.П. [и др.]; приоритет от 04.07.2013.
Публикации в иных изданиях
1. Оценка адаптации пациентов с пресбиопией к мультифокальной интраокулярной коррекции / О.П. Мищенко, О.И. Розанова, А.Г. ХЦуко [и др.] // Новые технологии в офтальмологии: материалы Всерос. науч.-практич. конф. — Казань: Логос; 2011. -С.219-222.
8. 2D maps of binocular interaction as efficacy predictor of presbyopia multifocal intraocular correction / O.I. Rozanova, O.P. Mischenko, T.S. Mischenko [et al.] // URL: XXVIII Congress of the ESCRS. - Vienna, Austria. - 2011. - № 28. - Режим доступа: http://www.escrs.org/vienna20 ll/pro-gramme/poster-details.asp?id=l 1816 (дата обращения: 30.09.11).
9. Could we improve visual perception of patients with multifocal pseudophakia? / O.I. Rozanova, O.P. Mischenko, A.G. Shchuko [et al.] // URL: XXVIII Congress of the ESCRS. - Vienna, Austria. - 2011. - № 28. - Режим доступа: http://www.escrs.org/vienna201 l/programme/posterdetails.asp?id=l 1002 (дата обращения: 30.09.11).
10. Взаимосвязь между уровнем бинокулярного взаимодействия и эффективностью мультифокальной интраокулярной коррекции пресбиопии / О.И. Розанова, О.П. Мищенко, А.Г. Щуко [и др.] // Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии: сб. науч. работ. - М., 2011. - С.209-214.
Н.Мищенко, О.П. Зрительные функции пациентов с пресбиопией после имплантации мультифокальной рефракционной ИОЛ / О.П. Мищенко // Актуальные проблемы офтальмологии: 6-я Всерос. науч. конф. молодых ученых-М.: Офтальмология, 2011.-С.191 - 192.
12. Зависимость между уровнем бинокулярного взаимодействия и эффективностью мультифокальной интраокулярной коррекции у пациентов с пресбиопией / О.П. Мищенко, О.И. Розанова, А.Г. Щуко [и др.] // Материалы VI Евро-Азиатской конференции по офтальмохирургии. - Екатеринбург, 2012. -С.96—97.
13. Мищенко, О.П. Бинариметрия как метод улучшения качества зрения пациентов с мультифокальной артифакией / О.П. Мищенко, О.И. Розанова, В.В. Малышев // Федоровские чтения: сб. тез. - М., 2012. - С.222-223.
14. Улучшение зрительных функций пациентов с мультифокальной артифакией после диплоптического лечения / О.П. Мищенко, О.И. Розанова, А.Г. Щуко [и др.] // Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии: сб. науч. работ. - М., 2012. - С. 110-114.
Список сокращений
БЗО бинокулярный зрительный образ
БТЯЗ ближайшая точка ясного зрения
ЗВП зрительные вызванные потенциалы
ЗС зрительная система
иол интраокулярная линза
кчсм критическая частота слияния мельканий
пкч пространственная контрастная чувствительность
ЭРГ электроретинография
Формат 60x90 1/16. Усл.-печ.л. 6,37. Тираж 100 экз. Отпечатано в «Мини-типографии на Южном» . Иркутск, ул. Академическая 27, пав. 28-6, тел.: 76-77-10.