Диагностические возможности инфракрасной-окулографии в офтальмологии (стр. 1 )

На правах рукописи

КОВАЛЬСКАЯ

Анастасия Анатольевна

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ

ИНФРАКРАСНОЙ ОКУЛОГРАФИИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ

14.01.07 - глазные болезни

а в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2013

Работа выполнена в Федеральном государственном казенном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени » Министерства обороны Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук доцент

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор,

Санкт-Петербургский филиал ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика » Министерства здравоохранения Российской Федерации, директор

доктор медицинских наук профессор,

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов имени » Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, заведующий научным отделом проблем медико-социальной экспертизы и реабилитации слепых и слабовидящих

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится 03 июня 2013 г. в 12-00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.09 на базе ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени » МО РФ ( Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени » МО РФ.

Автореферат разослан «___» апреля 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Движения глаз обеспечивают нормальную работу зрительного анализатора и являются одним из важнейших механизмов, который лег в основу диагностически значимых методов исследования зрительных (, 1964; , 1973; и др., 1989; , 2001; , 2008; Teller D. Y., 1974, 1979, 1997; Dobson V., 1980, 2006; Abadi R. V. et al., 1991, 1997, 2005; Clifford C. E. et al., 2005) и глазодвигательных функций (, 1964; , 1971; и др., 1988; , 2004; Christoff A. еt al., 2006). Метод окулографии был впервые описан в 1879 году , который регистровал движения глаз посредством визуального наблюдения, что позволяло оценивать только макродвижения. Впоследствии для более детального изучения исследователи стали применять различные оптические приборы (,1941; , 1966), затем были разработаны методы, основанные на механической регистрации движения глаз, однако они не приобрели широкого распространения из-за инвазивности (, 1965; Huey E. B., 1968). Использование методов фото - и киносъемки оказалось непригодными для оценки микровижений глаз, а результаты, полученные с помощью электроокулографии, не всегда являлись достоверными ( и др., 1962; , 1969; , 1974; и др., 1994). В дальнейшем исследователи использовали методы фото - и видеорегистрации роговичного блика, за которыми последовал более усовершенствованный фотоэлектронный метод, описанный в работах (1966 б, 1967), который применил его с целью регистрации движений глаз для объективной визометрии на основе нистагмографии. По убеждению некоторых авторов, основным недостатком всех вышеперечисленных методов является возможность оценки только монокулярных движений глаз ( и др., 1979; и др., 1979), каждый из них обладает различными техническими возможностями и может применяться в зависимости от поставленных задач.

Развитие компьютерных технологий позволило пополнить арсенал офтальмолога новыми информативными неинвазивными и простыми в применении методами окулографии, одним из которых является инфракрасная видеоокулография (ИКВОГ), позволяющая очень точно и бесконтактно регистрировать движения глаз, а затем в виде цифровых значений определять положение взора относительно тест-объекта на экране монитора. Данные приборы учитывают среднюю продолжительность и позиции фиксаций, частоту и продолжительность морганий, амплитуду и латентность саккад. Направления движений взора определяются на основании изменений положения вектора, идущего от центра зрачка к центру роговичного блика. ( и др., 2010). ИКВОГ, известная за рубежом как «eye-tracking», получила широкое распространение в области психофизиологии ( и др., 2010; Mele M. L. et al., 2012), неврологии (Matsmoto H., 2011; Turner T. H. et al., 2011), нейрохирургии (, 2012), оториноларингологии (Hanprasertpong C. et al., 2004; Shelhamer M., 2005), психиатрии (Giersch A. et al., 2012), а также в офтальмологии в качестве системы стабилизации лазера во время операции коррекции зрения LASIK (Lin J. M. et al., 2008). В настоящее время в мире активно изучается вопрос, посвященный диагностическим возможностям ИКВОГ в офтальмологии. Некоторые зарубежные авторы исследовали остроту зрения на основе оптокинетического нистагма (ОКН) с применением ИКВОГ и получили высокий процент совпадений при сравнении результатов с данными субъективной визометрии, но разработанный ими метод оказался пригодным только для исследования остроты зрения более 20/200 (Han S. B. et al., 2011). Другие исследователи использовали модифицированный метод предпочтительного разглядывания на основе ИКВОГ, который не требовал ответа испытуемого и, следовательно, мог считаться объективным, но авторы отметили, что требуются дальнейшие исследования для подтверждения этого факта (Breyer A. et al., 2003). При изучении литературы мы не встретили публикации отечественных авторов, посвященные изучению зрительных и глазодвигательных функций на основе ИКВОГ. Учитывая технические характеристики инфракрасных видеоокулографов, можно полагать, что их использование окажется полезным для оценки зрительных и глазодвигательных функций, что и вызвало наш интерес к определению диагностических возможностей ИКВОГ в офтальмологии.

Цель исследования: Оценить диагностические возможности ИКВОГ в клинической и экспертной офтальмологической практике на основе новых объективных функциональных методов исследования органа зрения.

Задачи исследования:

1.  Определить оптимальную скорость стимуляции ОКН для получения диагностически значимой амплитуды саккад при использовании ИКВОГ.

2.  Разработать методы объективной визометрии на основе индукции и супрессии ОКН с использованием ИКВОГ и определить их информативность при различных показателях остроты зрения.

3.  Разработать метод объективной визометрии на основе предпочтительного разглядывания с применением ИКВОГ и определить его информативность при различных показателях остроты зрения.

4.  Определить возможность применения методов объективной визометрии на основе ИКВОГ и их комбинации в целях врачебной экспертизы.

5.  Разработать объективный метод исследования функционального состояния глазодвигательных мышц на основе ИКВОГ при паралитическом косоглазии и оценить возможность его применения в клинической практике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.  Для регистрации ОКН оптимальная скорость предъявления стимулов с пространственными частотами в диапазоне от 0,3 до 3,0 цикл/град. составляет 8,0 град./с, а для пространственных частот стимулов от 6,0 до 30,0 цикл/град. – 7 град./с.

2.  Разработанные объективные методы визометрии на основе индукции и супрессии ОКН, а также на основе предпочтительного разглядывания с применением ИКВОГ являются информативными, а их комбинация может быть использована в практике врачебной экспертизы в целях контрольного определения остроты зрения.

3.  Разработанный объективный метод исследования функций глазодвигательных мышц при использовании ИКВОГ может быть применен как дополнительный с целью количественной оценки функционального состояния мышц при паралитическом косоглазии.

Научная новизна.

Впервые в нашей стране на основании изучения физиологических параметров ОКН разработаны объективные методы визометрии на основе нистагмографии с помощью ИКВОГ, позволяющие проводить контрольные исследования в целях врачебной экспертизы, а также оценена информативность каждого из методов для различных диапазонов остроты зрения.

Впервые разработан объективный метод исследования остроты зрения, основанный на предпочтительном разглядывании с учетом коэффициента смещения внимания, оценена его информативность для различных показателей остроты зрения и доказана возможность его применения в целях врачебной экспертизы.

Впервые для объективного исследования функций ГДМ разработан неинвазивный метод на основе ИКВОГ, позволяющий с высокой точностью количественно оценить степень выраженности их функциональных нарушений, и доказана возможность его применения в клинической практике. На основании проведенных исследований впервые оценены диагностические возможности ИКВОГ в офтальмологии и доказана высокая информативность разработанных объективных методов функциональной оценки в клинической и экспертной практике.

Практическая значимость:

1.  Разработаны и внедрены в практику три новых метода объективного определения остроты зрения с использованием ИКВОГ: на основе индукции и супрессии ОКН, а также на основе предпочтительного разглядывания.

2.  На основе ИКВОГ разработан и внедрен в практику современный метод объективного исследования состояния функций глазодвигательных мышц при паралитическом косоглазии.

Внедрение результатов работы.

Разработанные методы объективного исследования остроты зрения и нарушений функций глазодвигательных мышц при паралитическом косоглазии с применением ИКВОГ используются в учебном процессе и внедрены в диагностическую практику отделений кафедры офтальмологии Военно-медицинской академии имени .

Апробация и реализация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции офтальмологов с международным участием «Филатовские чтения» (Одесса, 2011), VI Всероссийской научной конференции молодых ученых (Москва, 2011), III съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011), 34-th meeting of the European Strabismological Association, (Belgium, 2011), 4-ой Всероссийской научной конференции с международным участием «Метромед-2011» (Санкт-Петербург, 2011), научной конференции с международным участием «Невские горизонты - 2012» (Санкт-Петербург, 2012), XIV научно-практической нейроофтальмологической конференции (Москва, 2013).

По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 5 журнальных статьей в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получено Решение о выдаче патента № /14 от 01.01.2001, приоритет от 01.01.2001 г., а также 11 удостоверений на рационализаторские предложения.

Личный вклад автора.

Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем. В разработке компьютерных программ принимал участие коллектив исследователей, состоящий, помимо автора, из специалистов в области физиологии и программиста. Результаты исследований, изложенные в диссертации, получены автором лично в ходе проводимых испытаний. Материал был набран лично автором и проанализирован с помощью современных статистических методов. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач работы, а также анализ полученных данных.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 10 таблиц и иллюстрирована 34 рисунками. Список использованной литературы включает 159 источников (82 отечественных и 77 зарубежных).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал исследований

В исследованиях приняли участие 153 человека, из них 106 мужчин и 47 женщин в возрасте от 17 до 60 лет (средний возраст – 31,7 ± 11,3 лет). На первом этапе работы была исследована группа испытуемых с остротой зрения 1,0, в которую вошли 22 человека (44 глаза) с целью определения нормальных параметров ОКН, а также выработки оптимальной скорости оптокинетической стимуляции. В исследованиях объективной остроты зрения на основе ИКВОГ, приняли участие 75 испытуемых (150 глаз), которые были разделены на две подгруппы в зависимости от остроты зрения, определенной субъективно. В первую подгруппу вошли 36 человек (63 глаза) с остротой зрения в диапазоне от 0,01 до 0,1, во вторую – 48 человек (87 глаз) с остротой зрения в диапазоне от 0,2 до 1,0. В исследования функционального состояния ГДМ на основе ИКВОГ были включены 32 человека в возрасте от 18 до 47 лет, страдающих паралитическим косоглазием, определенным субъективными методами. В группу сравнения вошли 24 человека от 21 до 52 лет без клинических признаков косоглазия.

Из всех исследований были исключены испытуемые: с полной офтальмоплегией; отсутствием одного глаза; слепотой на оба глаза; аниридией; патологическим нистагмом; заболеваниями роговицы, сопровождающимися нарушением ее прозрачности; птозом или деформирующими заболеваниями век, сопровождающимися невозможностью полного раскрытия глазной щели одного или двух глаз; эпилепсией. Из исследований нарушений функций ГДМ также исключены пациенты с паралитическим косоглазием с углом по Гиршбергу более 15° и остротой зрения обоих глаз менее 0.03. Ввиду технических особенностей аппарата невозможно было проводить эксперименты у испытуемых в корригирующих очках или контактных линзах.

Методы исследований

Всем испытуемым предварительно проводили стандартное офтальмологическое обследование, пациентам с патологией органа зрения было выполнено полное клиническое обследование, подтверждавшее их основной диагноз. Испытуемым, вошедшим в группы объективного исследования остроты зрения также проводили субъективную визометрию с расстояния 1,5 м с помощью модифицированных тестовых таблиц для определения остроты зрения в диапазонах от 0,1 до 1,0 и от 0,01 до 0,1, демонстрируемых при стандартных условиях освещения.

Для проведения экспериментов был использован инфракрасный видеоокулограф IVIEW X RED 250. Для каждого разработанного нами метода были подготовлены специальные компьютерные программы, позволяющие использовать зрительные стимулы с заданными характеристиками, а также производить дополнительный анализ полученных данных. В сериях экспериментов по определению объективной остроты зрения стимуляцию производили на мониторе с размером экрана 510 х 290 мм с разрешающей способностью 1280 х 1080 пикс. Пациента располагали таким образом, чтобы при фиксации головы в вертикальном положении расстояние от глаз до монитора составляло 1,5 м, а от глаз до инфракрасных камер – 0,6 м. Исследования проводили отдельно для каждого глаза. Во время проведения исследований нарушений функций ГДМ пациент находился в таком же положении, но расстояние от глаз до монитора и инфракрасных камер видеоокулографа составляло 0,6 м. Демонстрацию стимула производили на экране размером 380 х 300 мм с разрешающей способностью 1280 х 1024 пикс. Исследования проводили бинокулярно. До начала каждого из исследований пациент проходил калибровочное тестирование, необходимое для индивидуальной настройки аппарата. Если испытуемый во время основного тестирования фиксировал взгляд за границами экрана, регистрация автоматически прекращалась. Кроме того, в режиме реального времени с помощью видеоизображения на дополнительном мониторе производили визуальный контроль положения глаз пациента.

Метод исследования физиологических параметров ОКН

у испытуемых с нормальной остротой зрения

Для проведения исследования была использована компьютерная программа, позволяющая в качестве стимулирующего объекта использовать вертикальные черно-белые полосы с синусоидальным профилем оптической плотности максимального уровня контраста, движущиеся слева направо и приводящие к возбуждению ОКН. На экране монитора испытуемому демонстрировали стимулы в диапазоне от 0,3 до 30,0 цикл/град. с шагом 0,3 цикл/град. при использовании объектов с пространственными частотами от 0,3 до 3,0 цикл/град. и с шагом 3,0 цикл/град. при использовании стимулов от 3,0 до 30,0 цикл/град. Объекты предъявляли в порядке увеличения ширины полос, исследования проводили при различных значениях скорости: от 1,0 до 10,0 град./с. Продолжительность измерения для одной пространственной частоты составляла 10 с, которое повторяли 4 раза подряд. По завершению исследования, в результате обработки данных программой получали значения частоты и амплитуды саккад для каждого значения скорости, а затем производили расчеты и анализ результатов с целью определения зависимости этих параметров относительно друг друга.

Метод объективной визометрии на основе индукции ОКН с помощью ИКВОГ

Для проведения экспериментов была применена компьютерная программа, используемая при исследовании параметров ОКН у пациентов с нормальной остротой зрения. При этом выбирали пространственную частоту стимула, которая при пересчете в условные единицы соответствовала субъективному значению остроты зрения испытуемого, а также стимулы, отличающиеся на один и на два шага как в сторону более высоких, так и в сторону более низких пространственных частот от исходного значения. Время измерения для одной пространственной частоты составляло 10 с, каждое измерение повторяли 4 раза подряд.

При исследовании первой подгруппы использовали стимулы с пространственной частотой от 0,3 до 3,0 цикл/град., движущиеся со скоростью 8,0 град./с, при исследовании второй подгруппы предъявляли объекты, имеющие угловой размер от 6,0 до 30,0 цикл/град., которые перемещались со скоростью 7,0 град./с. Диагностически значимые показатели амплитуды и значения скоростей стимуляции были рассчитаны на основе данных, полученных при обследовании испытуемых с нормальной остротой зрения. При остроте зрения 0,09, 0,1, 0,2, 0,3 исследования проводили в два этапа, из-за необходимости в смене скорости стимуляции, так как выбираемые диапазоны угловых размеров объектов затрагивают частоты, соответствующие значениям остроты зрения ниже 0,1 и выше 0,2.

Перед испытуемым ставили задачу фиксировать взгляд в центре экрана. При соответствующей остроте зрения движущиеся полосы, которые способен был видеть пациент, вызывали у него ОКН. По окончании исследования программа рассчитывала показатели средней амплитуды и частоты саккад. В случае если острота зрения пациента не позволяла ему видеть стимул, ОКН не возникал, при этом видеоокулограф регистрировал микросаккады. За диагностически значимый параметр ОКН принимали амплитуду саккад более 1,0 угл. град. (включительно). За объективную остроту зрения мы принимали максимальную пространственную частоту стимула, индуцирующего ОКН, после чего производили пересчет углового размера стимула в условные единицы. Результаты сравнивали с показателями остроты зрения, определенными субъективно.

Метод объективной визометрии на основе супрессии ОКН с помощью ИКВОГ

При исследовании остроты зрения данным методом была использована программа, позволяющая в качестве стимулирующего объекта демонстрировать вертикальные черно-белые полосы с синусоидальным профилем оптической плотности, движущиеся слева направо с таким значением пространственной частоты, который заведомо был способен вызвать ОКН, учитывая данные испытуемого, полученные при использовании метода индукции ОКН. При исследовании первой подгруппы были использованы объекты с пространственной частотой 0,3 цикл/град., для второй подгруппы – 1,5 цикл/град., движущиеся со скоростью 8,0 град./с. Для супрессии вызываемого ОКН в центре монитора предъявляли горизонтальную полосу шириной 40 пикс. с изображением неподвижных вертикальных черно-белых полос с синусоидальным профилем оптической плотности, угловой размер которых пошагово менялся в процессе исследования от высоких пространственных частот к низким. При обследовании пациентов первой подгруппы в качестве стимулов, тормозящих ОКН, использовали полосы с пространственными частотами от 0,3 до 3,0 цикл/град., второй подгруппы – от 6,0 до 30,0 цикл/град. Перед испытуемым ставили задачу фиксировать взгляд в центре неподвижной горизонтальной полосы. При определенной остроте зрения неподвижные полосы, которые способен был видеть пациент, приводили к торможению ОКН. В том случае, если пациент не видел статические стимулы, супрессия не возникала и видеоокулограф продолжал регистрировать ОКН. По окончании исследования программа рассчитывала показатели средней амплитуды саккад. При фиксации испытуемым статической полосы амплитуда саккад принимала значение менее 1,0 угл. град., то есть ОКН исчезал. За объективную остроту зрения мы принимали значение первой максимальной пространственной частоты стимула, тормозящего ОКН. Затем производили пересчет углового размера стимула из пространственных частот в условные единицы, а результаты сравнивали с данными субъективной визометрии.

С целью определения возможности применения методов, основанных на исследовании ОКН в экспертных целях, мы провели моделирование аггравации, симуляции и диссимуляции. Перед испытуемыми ставили задачу попытаться искусственно продемонстрировать повышенную или пониженную остроту зрения при регистрации ОКН. Для обоснования использования разработанных методов в экспертной практике и получения максимально достоверных результатов применили их комбинацию.

Метод объективного исследования остроты зрения на основе предпочтительного разглядывания с помощью ИКВОГ

В разработанном методе в качестве стимула были использованы кольца Ландольта, рассчитанные для остроты зрения от 0,01 до 1,0 с шагом 0,01 для диапазона от 0,01 до 0,09 и с шагом 0,1 – от 0,1 до 1,0. Оптотипы предъявляли в виде пар, имеющих одинаковый размер и расположенных справа и слева от центра экрана монитора, при этом ориентация разрыва в одном кольце оставалась неизменной, а во втором менялась в случайном порядке с частотой 2 Гц в четырех направлениях: право – лево – верх – низ. Перед испытуемыми ставили задачу смотреть на «мелькающее» кольцо. Расстояние между оптотипами автоматически менялось и соответствовало их диаметру или превышало его, за исключением оптотипов крупного размера, при предъявлении которых на экране данное условие соблюсти не удалось. Время предъявления каждой пары оптотипов составляло 40 с, а положения статического и «мелькающего» колец менялись каждые 10 с в случайном порядке. По завершению исследования программа для каждого измерения определяла, куда была смещена фиксация взора испытуемого – в сторону «мелькающего» оптотипа или в противоположную сторону, затем, для количественной оценки, выводила "коэффициент смещения внимания", по формуле:

Kсв = 100*(T1 - T2)/(T1+T2), где

T1 – время, в течение которого испытуемый смотрел на «мелькающий» оптотип; T2 – время, в течение которого испытуемый смотрел на статический оптотип; T1+T2 – общее время одного измерения.

Если испытуемый дольше смотрел в сторону «мелькающего» оптотипа, Kсв был положительным, в противном случае – отрицательным. Нами учтен тот факт, что если острота зрения не позволяет видеть «мелькающий» оптотип, исследуемый случайно может чаще смотреть в «правильную» сторону и Ксв может оказаться положительным. Чтобы определить, действительно ли испытуемый видит стимулы, в программе использовали сравнение Kсв с определенным пороговым значением. Порог рассчитывли по результатам измерений для пар оптотипов, в которых оба неподвижны. Такие пары испытуемый рассматривал так же, как в том случае, если он не различал, какой из двух колец «мелькает». Программа обрабатывала все файлы с результатами измерений и вычисляла пороговое значение. Так как при выводе на экран новой пары оптотипов исследуемый не сразу замечает, какой из них «мелькает», то при расчете Ксв программа игнорирует значения, зарегистрированные в первые 500 мс. Если Kсв выше порога, то считаем, что испытуемый действительно видел, какой из двух оптотипов менял положение. В выводимой программой результирующей таблице значения остроты зрения, для которых Kсв выше порогового значения, помечены знаком «+». В случае, если испытуемый по большей части смотрел в сторону неподвижного оптотипа, Ксв имел величину ниже порога, а если фиксировался только на статическом объекте – принимал отрицательное значение. По результатам исследования за объективный показатель остроты зрения принимали максимальную величину с положительным значением Ксв, после чего его сравнивали с показателем, полученным субъективно. Для определения возможности применения разработанных методов в экспертных целях ставили перед испытуемыми задачу попытаться искусственно продемонстрировать повышенную или пониженную остроту зрения при проведении исследования.

Метод исследования функционального состояния ГДМ с помощью ИКВОГ

Для проведения исследования на экране монитора предъявляли тест-объект, представляющий собой кружок белого цвета с черным центром, который поочередно появлялся, а затем исчезал на сером фоне в центре и затем в 8 основных меридианах: на 1, 3, 5, 6, 7, 9, 11 и 12 часах по периферии экрана. Время предъявления объекта составляло 4 с, пауза между предъявлениями – 3 с. Перед пациентом ставили задачу отслеживать положение кружка, фокусируясь на его центре. По завершении исследования координаты взора использовали для расчета среднего значения координат каждой точки фиксации отдельно для каждого глаза, а затем рассчитывали расстояние между точками фиксации взора правого и левого глаз (N) по формуле:

N =√(х1-х2)2 + (y1-y2)2, где

х1 и х2 – координаты по оси абсцисс для правого и левого глаз, (пикс.); у1 и у2 – координаты по оси ординат для правого и левого глаз, (пикс).

Используя полученные значения расстояний между точками фиксации взора правого и левого глаза, рассчитывали угол между осями для каждого положения объекта. Для наглядности полученные результаты выводили на экран монитора в виде двумерной видеоокулограммы, по которой визуально определяли направление и величину отклонения пораженного глаза. Результаты сравнивали с изображениями на диплограмме, полученными методом провоцированной диплопии по Хаабу. В некоторых случаях, когда пациенту было проведено хирургическое лечение, производили сравнение результатов до и после операции.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты объективного исследования остроты зрения методами, основанными на регистрации ОКН с помощью ИКВОГ

Параметры ОКН у испытуемых с нормальной остротой зрения, зарегистрированные инфракрасным видеоокулографом

В результате исследований были получены значения частоты саккад для каждого значения пространственной частоты и скорости стимуляции отдельно, а затем рассчитано среднее значение частоты саккад для всего диапазона пространственных частот стимулов. Нами определена зависимость средней частоты саккад от скорости предъявления объекта: по мере увеличения скорости от 1,0 до 10,0 град./с наблюдается тенденция к уменьшению частоты саккад от 4,25 до 3,75 сак./с, более выраженная при скоростях от 7,0 до 10,0 град./с (рисунок 1). При увеличении значений пространственных частот от 0,3 до 3,0 цикл/град. отмечается увеличение частоты саккад от 3,91 до 4,07 сак./с, при этом максимальные значения частоты от 4,15 до 4,19 сак./с наблюдаются в диапазоне от 6,0 до 30,0 цикл/град. (рисунок 2).

Рис. 1. Зависимость частоты саккад от скорости стимуляции (n=44).

Рис. 2. Зависимость частоты саккад от показателей пространственных частот стимулов (n=44).

Были получены значения амплитуд саккад для каждой пространственной частоты и для каждого значения скорости отдельно, а затем определено среднее значение показателей амплитуды для всего диапазона пространственных частот стимулов (рисунок 3). Нарастание показателей амплитуды саккад от 0,8 до 1,39 град. происходило на скоростях стимуляции от 1,0 до 8,0 град./с, а в диапазоне от 9,0 до 10,0 град./с наблюдалось резкое снижение до 1,03 град. В диапазоне низких пространственных частот от 0,3 до 1,8 цикл/град. амплитуда саккад колеблется от 1,87 до 1,18 град. и затем уменьшается по мере дальнейшего увеличения пространственных частот, а в диапазоне от 12,0 до 30,0 цикл/град. остается стабильно низкой (рисунок 4).

Рис. 3. Зависимость амплитуды саккад от скорости предъявления стимулов (n=44).

Рис. 4. Зависимость амплитуды саккад от показателей пространственных частот (n=44).

Учитывая, что наиболее высокие показатели амплитуды саккад для всего диапазона пространственных частот были получены при скоростях стимуляции от 7,0 до 8,0 град./с (1,28 и 1,39 град., соответственно), было решено определить зависимость показателей амплитуды от пространственных частот предъявляемых стимулов для каждой из этих скоростей (рисунки 5, 6).

Рис. 5. Зависимость амплитуды саккад от показателей пространственных частот при скорости стимуляции 7,0 град./с (n=44).

Рис. 6. Зависимость амплитуды саккад от показателей пространственных частот при скорости стимуляции 8,0 град./с (n=44).

На рисунке 5 видно, что в диапазоне пространственных частот от 0,3 до 3,0 цикл/град. амплитуда саккад незначительно превышает 1,0 угл. град., а затем, по мере увеличения угловых размеров стимулов, резко возрастает и достигает почти 1,4 град. На рисунке 6 представлена обратная картина – в диапазоне пространственных частот от 0,1 до 3,0 цикл/град. амплитуда саккад имеет наибольшие значения, а по мере их увеличения снижается примерно до 1,1 град., поэтому для исследования остроты зрения от 0,01 до 0,1 следует использовать скорость стимуляции 8,0 град./с, а при остроте зрения от 0,2 до 1,0, соответственно, – 7,0 град./с. Также была получена зависимость амплитуды от частоты саккад (рисунок 7). При увеличении частоты от 3,75 до 3,92 сак./с, амплитуда саккад нарастала до 1,39 град., а при частоте саккад более 3,93 сак./с происходило резкое снижение амплитуды саккад и ее величина составляла менее 1,0 град. при частоте более 4,16.

Рис. 7. Зависимость амплитуды от частоты саккад (n=44).

Результаты объективной визометрии, полученные методами индукции и супрессии ОКН с помощью ИКВОГ

При сравнении субъективных показателей остроты зрения с результатами, полученными с помощью метода индукции ОКН в первой и во второй подгруппах, прослеживается четкая зависимость между объективными и субъективными показателями остроты зрения, характеристикой которой является построенная на графиках линия тренда (рисунки 8, 9).

Рис. 8. Зависимость результатов, полученных при индукции ОКН, от субъективных показателей остроты зрения в первой подгруппе (n=63).

Рис. 9. Зависимость результатов, полученных при индукции ОКН, от субъективных показателей остроты зрения во второй подгруппе (n=87).

Результаты визометрии методом супрессии ОКН, приведенные на рисунках 10 и 11, указывают на отчетливую линейную зависимость между показателями субъективной и объективной визометрии.

Рис. 10. Зависимость результатов, полученных при супрессии ОКН, от субъективных показателей остроты зрения в первой подгруппе (n=63).

Рис. 11. Зависимость результатов, полученных при супрессии ОКН, от субъективных показателей остроты зрения во второй подгруппе (n=87).

В ходе исследования для каждой подгруппы рассчитали среднюю величину остроты зрения, полученную субъективно (0,070±0,004 для первой подгруппы и 0,67±0,03 для второй), и сопоставили ее со средними величинами пространственных частот стимулов, индуцирующих (2,09±0,12 для первой подгруппы и 15,93±0,49 для второй) или тормозящих (2,07±0,11 для первой подгруппы и 19,00±0,84 для второй) ОКН, выраженными в цикл/град. В результате проведенного статистического анализа были получены показатели силы корреляционной связи для каждого разработанного метода, при сравнении с величинами остроты зрения по данным субъективной визометрии. В первой подгруппе для метода индукции нистагма коэффициент корреляции составил 0,98, для супрессии – 0,97, во второй подгруппе для метода индукции – 0,78, а для метода супрессии – 0,96.

Так как полученные результаты при исследовании остроты зрения разработанными методами выражены в цикл/град., для пересчета в условные единицы были определены коэффициенты соотношения (Ксоотн.) средних субъективных и объективных показателей остроты зрения для каждого разработанного метода, рассчитанные по формулам и приведенные в таблице 1.

Кин = СПЧин / ССОЗ Ксн = СПЧсн / ССОЗ