Электрофизиологические методы исследования органа зрения

В офтальмологии применяются электрофизиологические методы исследования (ЭФИ), такие как электроретинография (ЭРГ), электроокулография (ЭО), проводится регистрация вызванных потенциалов зрительной коры (ВПЗК) и ряд других исследований.

Все методы ЭФИ можно подразделить на два класса: объективные и субъективные. В первом случае регистрируются электрические потенциалы, возникающие при перемещении ионных потоков в различных отделах органа зрения, а во втором - электрический ток служит неспецифическим раздражителем, вызывающим те или иные зрительные ощущения у пациента.

Электроретинография (ЭРГ) - это метод графической регистрации многофазной биоэлектрической активности клеточных элементов сетчатки, возникающий в ответ на световое раздражение. Запись производится с помощью электрода контактной роговичной линзы и референсного электрода на лбу.

В клинической офтальмологии применяют общую (ганцфельд - все поле), локальную (макулярную, зональную), ритмическую (мелькающую) и паттернэлектроретинографию. Они позволяют количественно оценивать функциональное состояние различных отделов сетчатки, ее нейронов, определять локализацию патологического процесса при наследственных и приобретенных заболеваниях сетчатой оболочки.

Общая ретинограмма представляет собой суммарный биоэлектрический потенциал, регистрируемый в ответ на засвет всей площади сетчатки. В качестве стимулятора чаще всего применяется импульсная лампа-вспышка, генерирующая импульс белого света длительностью не более 5 миллисекунд.

Каждый компонент ЭРГ генерируется различными структурами сетчатки. В общей ЭРГ здорового человека выделяют следующие волны: негативную (ниже изолинии) а-волну и позитивные b-, с- и d-волны. Каждую из них характеризуют два параметра: амплитуда (в микровольтах) и латентность, т.е. время, прошедшее от момента стимуляции до пика развития волны (в миллисекундах).

Негативная а-волна отражает активность фоторецепторов. На ее нисходящем участке можно видеть две маленькие волны очень небольшой латентности - ранние рецепторные потенциалы (РРП), связанные с циклом биохимических превращений родопсина. Волна а имеет двойное происхождение соответственно двум видам фоторецепторов: более ранняя a1-волна связана с фотопической системой сетчатки; a2-волна - со скотопической системой.

Амплитуда a-волны существенно меньше, чем следующей позитивной b-волны, которая характеризует электрическую активность нейронов второго клеточного уровня сетчатки-биполяров, возможно с участием горизонтальных, амакриновых клеток и клеток Мюллера. Это наиболее клинически значимый и стабильный параметр общей ЭРГ. Снижение b-волны - один из основных характерных электроретинографических признаков при заболеваниях сетчатки различного генеза.

В специальных условиях регистрируется позитивная с-волна, которая своим происхождением обязана ПЭС. Поскольку эта волна вариабельна и непостоянна, она не нашла применения в клинической практике. Положительная d-волна представляет собой так называемый off-ответ клеточных элементов сетчатки, который возникает в момент выключения длительного интенсивного светового стимула.

Различают нормальную, супернормальную, субнормальную и угасшую ЭРГ. Супернормальная ЭРГ является следствием раздражения фоторецепторов сетчатки при различных патологических состояниях. Субнормальная ЭРГ - это наиболее частый вид патологической элект-роретинограммы. Угасшая ЭРГ служит проявлением тяжелых необратимых изменений в сетчатой оболочке.

Макулярная ЭРГ представляет собой запись биоэлектрического потенциала, регистрируемого при стимуляции макулярной области сетчатки.

Ритмическая (мелькающая) ЭРГ - это графическое отображение биоэлектрических процессов в сетчатке при ее стимуляции светом, мелькающим с разной частотой. Ритмическая ретинограмма регистрируется в двух вариантах. В соответствии с международным стандартом используется частота 30 Гц, кроме этого записывается низкочастотная ЭРГ при частоте 10 Гц. Данная ЭРГ отражает способность воспроизведения ритма нейрональными элементами сетчатки.

Электроретинография помогает оценить ранние нарушения функции сетчатки до появления офтальмоскопических изменений. Она выполняется при дегенерациях сетчатой оболочки, таких как пигментный ретинит, частичная или полная цветовая слепота, ночной слепоте, врожденном амаврозе Лебера, окклюзии центральной артерии и вены сетчатки, токсическом поражении сетчатки при применении хлорокви-на, хинина, отслойке сетчатки, гиповитаминозе А, мукополисахаридозе, гипотиреоидизме, сидерозе или локальноме отложении ионов железа при системных заболеваниях. С помощью ЭРГ дифференцируют слепоту при определенных состояниях, таких как кортикальная слепота, дислексия, истерия.

Электроретинограмма не изменяется при болезнях, поражающих только ганглиозные клетки и более высокие зрительные проводящие пути. Сигналы от ганглиозных клеток не регистрируются на ЭРГ. Следовательно, ЭРГ может быть нормальной при отсутствии ганглиозных клеток и полной атрофии зрительного нерва, например при болезни Тэй - Сакса, при которой имеется метаболический дефект в ганглиозных клетках.

Передний отрезок глазного яблока имеет положительный заряд по отношению к заднему, несущему отрицательный заряд. Существующая между ними разность потенциалов получила название постоянного потенциала (ПП) глаза.

Электроокулограмма - электрофизиологический метод регистрации постоянного потенциала глаза (изменений ПП глаза в различных условиях световой и темновои адаптации). ЭОГ определяет медленные изменения потенциала покоя сетчатки. Проведение исследования по стандартной методике предполагает наличие подготовленного помещения, а также электронного и светотехнического оборудования. Электроды прикрепляются к коже у медиального и латерального края орбиты.

ЭОГ имеет большое значение в исследовании функции и выявлении первичных дефектов пигментного эпителия при дифференциальной диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва различной локализации и генеза. Любое заболевание, которое вмешивается во взаимодействие между ПЭС и фоторецепторами, вызывает патологический или отсутствие светового подъема в ЭОГ. Поэтому ЭОГ изменяется при пигментном ретините, хориодеремии, дефиците витамина А, токсических ретинопатиях и отслойке сетчатки. В целом она служит дополнительным тестом к электроретинографии и, при некоторых заболеваниях, является более чувствительным методом, чем ЭРЦ, например, при дистрофии Беста).

Зрительные вызванные корковые потенциалы (ЗВКП) представляют суммарный ответ больших популяций нейронов коры головного мозга на приходящий к ним синхронный поток импульсов, возникающий под воздействием афферентного раздражителя.

ЗВКП могут быть зарегистрированы при интенсивном воздействии световыми вспышками и стимуляции паттернами. Это единственная объективная методика, способная оценить функциональное состояние зрительной системы выше ретинальных ганглиозных клеток.

Включение этого метода в комплекс обследования увеличивает возможности выявления и уточнения уровня и степени поражения ретинокортикального пути при различных заболеваниях органа зрения. С ее помощью можно определить данные изменения у детей, людей с деменцией и больных с афазией; отличить пациента с психологической слепотой от больного, который имеет органическую основу для низкого зрения.

Т. Бирич, Л. Марченко, А. Чекина

«Электрофизиологические методы исследования органа зрения» – статья из раздела Офтальмология

Дополнительная информация:

• Магнитно-резонансная томография (МРТ) для диагностики заболеваний глаза