Характеристики произвольных саккад при различных клинических формах и стадиях болезни Паркинсона

ЛИХАЧЕВ С.А., АЛЕНИКОВА O.A.

Республиканский научно-практический центр неврологии и нейрохирургии, г. Минск, Республика Беларусь

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ САККАД ПРИ РАЗЛИЧНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ФОРМАХ И СТАДИЯХ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

Резюме. Окуломоторная дисфункция при болезни Паркинсона базируется на тех же патофизиологических механизмах, что и основные двигательные симптомы заболевания. Саккады и плавное слежение являются основными окуломоторнымиреакциями у человека. Они осуществляются совместно в процессе прослеживания движущегося объекта в пространстве. В статье представлены результаты исследований параметров саккад у больных с болезнью Паркинсона с учетом стадии и формы заболевания, а также возраста обследуемого. Ключевые слова: болезнь Паркинсона, саккады, окуломоторная система.

М1ЖНАРОДНИЙ НЕВРОПОГ1ЧНИЙ ЖУРНАЛ

international neurological journal |

международный неврологический журнал ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ /ORIGINAL RESEARCHES/

УДК 616.858:616.833.13-008.6

Болезнь Паркинсона (БП) — нейродегенеративное заболевание, в основе которого лежит недостаточность дофаминергической и других нейротрансмит-терных систем, приводящая к специфическому двигательному дефекту. Помимо основных клинических симптомов заболевания (дрожание, ригидность и гипокинезия), можно выявить ряд дополнительных двигательных нарушений. К ним в первую очередь следует отнести окуломоторную дисфункцию. Это нарушение при БП не является столь значимым, как при прогрессирующем надъядерном параличе или оливопонтоцеребеллярной дегенерации, где глазодвигательные симптомы нередко выявляются при обычном клиническом осмотре уже на ранних этапах заболевания, определяя его нозологическую самостоятельность. Тем не менее, являясь составной частью нарушений общей моторики, глазодвигательные нарушения базируются на тех же патогенетических механизмах, что и основные двигательные симптомы. Поэтому неврологи у ряда больных БП могут отмечать ограничение взора вверх и/или вниз, которое может быть достаточно выраженным на развернутых стадиях заболевания.

С нейрофизиологической точки зрения основное предназначение окуломоторной системы — обеспечение оптимальных условий для осуществления нормальных функций зрения, в частности удержание изображения в области центральной ямки сетчатки [2]. Это выполнимо лишь при сохранности проводниковых систем, по которым проходят афферентные сигналы от сетчатки, и адекватном функционировании премоторных структур, выполняющих роль модуляторов и интеграторов поступающих сигналов.

При недостаточности базальных ганглиев, выполняющих роль своеобразного фильтра сенсорной информации, логично ожидать нарушения в слаженной и скоординированной работе окуломоторной системы, осуществляющих свои функции (например, при слежении за плавно движущимся объектом, саккадиче-ском изменении взора, оптокинетических стимулах и др.) [5].

Саккады и плавное слежение являются важными окуломоторными реакциями у человека. Они осуществляются совместно в процессе прослеживании движущегося объекта в пространстве. Для того чтобы получить ясное видение этого объекта, его проекция должна попадать на центральную ямку сетчатки, обеспечивающую максимальную разрешающую способность. В норме плавное слежение возможно при относительно небольших скоростях движущего объекта. При больших же скоростях движения мишени система слежения не справляется с поставленной задачей, накапливается ошибка положения глазных яблок. Поэтому окуломоторная система нуждается в помощи саккадической системы, которой отводится роль мгновенного перевода взора на заинтересовавший нас объект и фиксации на нем зрительного внимания [7, 8, 15]. Процесс этот сложен с нейрофизиологической точки зрения и требует слаженной работы базальных ганглиев по переработке зрительных сигналов, для того чтобы правильно и своевременно скоординировать работу окуломоторной системы в соответствии с поставленными задачами [11 — 13].

В зависимости от преобладания в клинических проявлениях БП одного из компонентов классической триады симптомов выделяют акинетико-ри-

гидную, ригидно-дрожательную и дрожательно-ри-гидную формы заболевания. Считается, что в основе каждой клинической формы лежат разные патогенетические механизмы и топографические особенности нейродегенеративного процесса [1, 3]. Поэтому представляет большой научный и практический интерес изучение параметров окуломоторных реакций при БП с учетом тяжести клинических проявлений, формы заболевания, а также возраста пациента. Возрастной фактор оказывает немаловажное влияние на течение и симптомообразование двигательных нарушений при БП, поскольку сам усугубляет нейродегенерацию, что приводит к установлению нового нейродинами-ческого равновесия между корково-подкорковыми кругами и накладывает свой отпечаток на клинику двигательных расстройств.

Целью работы явилось изучение параметров сак-кадических движений глаз при БП с учетом тяжести, формы заболевания и возраста пациента.

Материалы и методы исследования

Вестибуло-окуломоторные реакции изучались методом видеонистагмографии на приборе Ш^гасшИс (модуль VO 425Ь). Исследование проводилось в затемненной комнате. Пациента усаживали в стационарное кресло на расстоянии 2 м перед проекционным экраном размером 2 х 2 м. При выполнении саккадического теста пациент следит за появлением мишени размером 1°, которая возникает на экране в произвольном порядке. Исследуемый фиксирует взгляд на цели, а затем перемещает взор к следующей позиции быстрыми движениями глаз (саккадами). Проводится по 10—15 скачков мишени вверх, вниз, влево и вправо.

Анализируются и автоматически просчитываются средние значения (для всех направлений по отдельности) таких параметров, как латентность или время реакции (мс), пиковая скорость движения глаза, точность, определяющая, насколько точно выполнена саккада к новой позиции (%).

Обследовано 152 больных БП в возрасте от 34 до 77 лет. Из них было обследовано 40 пациентов с 1,0—1,5 стадиями по Хен — Яру (1-я группа), 38 — со 2,0—2,5 стадиями (2-я группа) и 74 — с 3,0—4,0 стадиями (3-я группа). Такое подразделение обследуемых по группам производилось с учетом одно- или двустороннего проявления клинической симптоматики, а также выраженности заболевания. Длительность болезни Паркинсона колебалась от полугода до 30 лет. В контрольную группу вошло 30 здоровых лиц в возрасте от 30 до 65 лет. Статистическая обработка полученных результатов велась при помощи статистического пакета 81аИзИса 6.0 с применением непараметрических методов, поскольку выборка не имела нормальное распределение.

Результаты

Латентное время саккад во всех направлениях у больных 1-й группы было выше, чем у лиц контрольной группы. С утяжелением заболевания прослеживается тенденция к увеличению латентности саккад, причем латентность вертикальных саккад вверх и вниз несколько превышала значения аналогичных параметров в горизонтальном направлении (табл. 1). Статистически значимые различия были получены при сопоставлении результатов у здоровых лиц и больных с тяжелыми стадиями БП (3-я группа) для горизонтальных саккад в сторону преобладания кли-

Таблица 1. Латентное время саккад

Группы больных и формы БП Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Контрольная группа 240 ± 29 240 ± 29 244 ± 27 241 ± 28

Ме

1-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

2-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

3-я группа (п = 74) 274 (256; 309)* 261 (236;293) 287 (258; 324)* 277 (252; 298)*

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

Примечание: * — Р < 0,05 по сравнению с контрольной группой (и-тест Манна — Уитни).

Таблица 2. Скорость саккад

Группы больных и формы БП Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Контрольная группа 457 ± 50 457 ± 51 466 ± 52 469 ± 53

Ме

1-я группа (n = 40) 455 (391;509) 479 (449;533) 385 (306; 458)* 414 (369; 435)*

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

2-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

Тест Kruskal — Wallis (сравнение внутри группы) Н = 8,38 Р = 0,01

3-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

Тест Kruskal — Wallis (сравнение внутри группы) Н = 5,63 Р = 0,05

Тест Kruskal — Wallis (сравнение по группам) Н = 19,59 Р = 0,0001 Н = 7,21 Р = 0,02

Примечание: * — Р < 0,01 по сравнению с контрольной группой.

нической симптоматики, а также для вертикальных саккад вниз и вверх. При сравнительном анализе латентности с учетом формы заболевания не было выявлено значимых различий. Обращает на себя внимание то, что у больных с акинетико-ригидной формой БП в 1-й и 2-й группах латентный период саккад во всех направлениях был наименьшим, а в 3-й группе наибольшим по сравнению с двумя другими формами, т.е. при переходе заболевания от начальных и умеренных стадий к более тяжелым происходит заметное возрастание латентного времени саккад. Напротив, у больных, в клинической картине которых преобладает дрожание, с прогрессированием заболевания латентность саккад почти не изменяется.

Наиболее важным параметром саккад является их скорость, поскольку отражает состояние общей моторики больных с БП. Скорость вертикальных саккад уже на ранних стадиях БП (1-я группа) отличалась и была ниже, чем у здоровых лиц (табл. 2). Скорость вертикальных саккад вниз в 1-й группе составила 385 (306; 458) мс, вертикальных саккад вверх — 414 (369; 435) мс, что оказалось значительно ниже аналогичных значений контрольной группы (Р < 0,01). С утяжелением стадии заболевания выявлялась тенденция к снижению скорости саккад во всех направлениях (рис. 1), но в большей степени для горизонтальных саккад в «здоровую» сторону (в противоположную от

стороны преобладания клинической симптоматики) и вертикальных саккад вверх, где выявлялись статистически значимые различия.

При сравнительном анализе направления саккад выявлено наибольшее замедление вертикальных саккад независимо от тяжести заболевания. Применив критерий Фридмана, мы получили статистически значимые различия во всех обследуемых группах (Хг2 = 22,27, Р = 0,0006, для 1-й группы; X2 = 12,43, Р = 0,006, для 2-й группы; Хг2 = 25,21, Р = 0,000001).

Вверх

Рисунок 1. Скоростные характеристики саккад при болезни Паркинсона

Следовательно, при БП скорость вертикальных сак-кад вверх угнетается в большей степени, чем в других направлениях, и это снижение наиболее ярко проявляется у больных на поздних этапах заболевания.

При сравнительном анализе скорости саккад с учетом формы заболевания выявлено, что у больных с акинетико-ригидной формой БП во всех группах скорость горизонтальных саккад в сторону преобладания клинической симптоматики была ниже, чем в противоположную, а у больных с дрожательно-ри-гидной формой заболевания — наоборот (табл. 2). Различия между группами были выявлены отдельно

Вверх

Рисунок 2. Характеристики точности выполнения саккад при болезни Паркинсона

у больных с ригидно-дрожательной формой БП для сакад в «здоровую» сторону (Н = 6,57; Р = 0,03) и саккад вверх (Н = 6,08; Р = 0,04), а также у больных с дрожательно-ригидной формой заболевания для саккад в «здоровую» сторону (Н = 15,32; Р = 0,0005).

На наличие нейрофизиологической неоднородности БП указывает и то, что скорость саккадиче-ских движений глаз при разных формах, но одной и той же стадии заболевания может существенно различаться.

Еще одной важной характеристикой саккад является их точность. Полученные результаты свидетельствуют о том, что с утяжелением заболевания имеет место тенденция к уменьшению точности выполнения саккад во всех направлениях, причем в наибольшей степени точность ухудшается при осуществлении вертикальных саккад вниз и в «здоровую» сторону (рис. 2, табл. 3).

При сравнении значений точности саккад в разных направлениях выявлено, что саккады вверх осуществляются с наименьшей точностью (Хг2 = 12,76, Р = 0,005 для 1-й группы; Хг2 = 20,45, Р = 0Г,0001, для 3-й группы).

С учетом формы заболевания между группами различия выявлялись при ригидно-дрожательной для точности саккад в «здоровую» сторону (Н = 6,88; Р = 0,03) и при дрожательно-ригидной форме БП для точности саккад вниз (Н = 10,53; Р = 0,005) и вверх (Н = 7,07; Р = 0,02). Не выявлено межгрупповых различий для больных с акинетико-ригидной формой БП.

Таблица 3. Точность саккад

Группы больных и формы БП Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Контрольная группа 100 ± 12 100 ± 12 99 ± 11 98,5 ± 13,0

Ме

1-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

2-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

Тест Kruskal — Wallis (сравнение внутри группы) Н = 7,98 Р = 0,01

3-я группа

Акинетико-ригидная

Ригидно-дрожательная

Дрожательно-ригидная

Тест Kruskal — Wallis (сравнение по группам) Н = 8,23 Р = 0,01 Н = 6,29 Р = 0,04

Закономерно ожидать зависимость выраженности БП от возраста, поскольку с увеличением возраста увеличивается стаж заболевания, а с ним и его тяжесть. Для оценки влияния возрастного фактора на показатели окуломоторных реакций все больные БП были разделены на 3 группы в соответствии со стадиями заболевания, как указывалось выше. Затем в каждой группе пациенты были подразделены на подгруппу А, куда вошли лица до 60 лет, и подгруппу Б, в нее вошли лица старше 60 лет. Распределение

больных по группам и подгруппам представлено в табл. 4.

У лиц старше 60 лет латентность саккад во всех направлениях оказалась увеличенной в большей степени, чем у лиц моложе 60 лет, но наибольшие различия между возрастными подгруппами выявлены у больных 3-й группы (табл. 5).

Общей тенденцией при утяжелении БП является замедление саккад во всех направлениях, как было показано выше, но наиболее значимое уменьшение

Таблица 4. Распределение больных БП по возрасту

1-я группа 2-я группа 3-я группа

n = 40

А

Б

Таблица 5. Сравнительная характеристика латентности саккад в возрастных подгруппах

Группы и подгруппы больных Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Ме

1-я группа

Подгруппа А 248

Подгруппа Б 256

2-я группа

Подгруппа А 251

Подгруппа Б 265

3-я группа

Подгруппа А 246

Подгруппа Б 288

^тест Манна — Уитни для 3-й группы P = 0,01 P= 0,03 P= 0,03

Таблица 6. Сравнительная характеристика скорости саккад в возрастных подгруппах

Группы и подгруппы больных Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Ме

1-я группа

Подгруппа А 456

Подгруппа Б 478

2-я группа

Подгруппа А 465

Подгруппа Б 458

3-я группа

Подгруппа А 425

Подгруппа Б 394

^тест Манна — Уитни для 3-й группы P = 0,02 P = 0,002

Таблица 7. Сравнительная характеристика точности саккад в возрастных подгруппах

Группы и подгруппы больных Направление саккад

Сторона преобладания клинических симптомов Противоположная сторона Вниз Вверх

Ме

1-я группа

Подгруппа А 85

Подгруппа Б 80,5

2-я группа

Подгруппа А 83

Подгруппа Б 83

3-я группа

Подгруппа А 89

Подгруппа Б 83,5

скорости саккад отмечалось для саккад в «здоровую» сторону и направленных вверх. При сравнительном анализе скоростных характеристик саккад с учетом возраста у лиц моложе 60 лет выявлялись аналогичные изменения (различия между группами по подгруппе А (тест Kruskal — Wallis) Н = 9,94, Р = 0,007 для саккад в «здоровую» сторону и Н = 6,76, Р = 0,03 для саккад вверх). У лиц старше 60 лет статистически значимые различия между группами были получены только для саккад в противоположную сторону от стороны преобладания клинических симптомов БП. Также было установлено, что у больных 1-й и 2-й групп возрастной фактор не оказывал существенного влияния на скорость саккад во всех направлениях. Напротив, у лиц 3-й группы между подгруппами А и Б существуют различия для горизонтальных саккад (табл. 6).

В отличие от скорости и латентности возраст обследуемых пациентов не оказывал существенного влияния на точность саккад. Значения точности выполнения саккад представлены в табл. 7.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при БП наряду с известными двигательными симптомами имеют место и окуло-моторные нарушения, в частности, выражающиеся в удлинении латентного периода, замедлении скорости и снижения точности саккад. Выраженность и характер данных изменений зависит от тяжести и формы заболевания, что свидетельствует о нейрофизиологической неоднородности БП. Как известно, базальные ганглии являются структурой мозга, участвующей в формировании окуломоторной петли, через которую на нейроны хвостатого ядра проецируются моторные и сенсорные нейроны зрительного поля премоторной коры лобной доли, дополнительной моторной коры, дорсолатеральной префронтальной и сенсомоторной коры и зрительного поля задней теменной коры [4, 5]. Поэтому особенности распространения и тяжесть нейродегенеративных изменений в указанных образованиях головного мозга при БП могут найти свое отражение в параметрах саккадического теста.

При любом заболевании ЦНС, в том числе и при паркинсонизме, имеют место процессы не только дегенерации, но и реиннервации и реорганизации, соотношение которых изменяется с возрастом. Это приводит к установлению нового нейродинамического равновесия между корково-подкорковыми кругами, что также нашло свое отражение в окуломоторных функциях у больных с БП.

Список литературы

1. Голубев В.Л., Левин Я.И., Вейн А.М. Болезнь Паркинсона и синдром паркинсонизма. — М.: МЕДпресс, 2000. — 416 с.

2. Кубарко А.И., Лихачев С.А., Кубарко Н.П. Зрение (нейрофизиологические и нейроофтальмологические аспекты). — Минск: БГМУ, 2009. — Т. 2: Нейрональные механизмы контроля установки и движений глаз и их нарушения при заболеваниях нервной системы. — 352 с.

3. Экстрапирамидные расстройства: Руководство по диагностике и лечению/Подред. В.Н. Штока, И.А. Ивановой-Смоленской, О.С. Левина. — М.: МЕДпресс-информ, 2002. — 608 с.

4. Afifi A.K. Functional neuroanatomy /A.K. Afifi, R..A. Bergman. — McGraw-Hill, 1998. — 730p.

5. Brodal P. The central nervous system. — 2nd ed. — Oxford,

1998. — 675p.

6. Bronstein A.M., Kennard C. Predictive ocular motor control in Parkinson's disease // Brain. — 1985. — Vol. 108. — P. 925940.

7. Leigh R.J., Kennard C. Using saccades as a research tool in the clinical neurosciences // Brain. — 2003. — Vol. 7. — P. 1-18.

8. Leigh R.J. The neurology of eye movements / R.J. Leigh, D.S. Zee. — 3rd ed. — New York: Oxford University Press,

1999.

9. MichaelR., MacAskill J., Anderson R. Adaptive modification of saccade amplitude in Parkinson's disease//Brain. — 2002. — Vol. 125, № 7. — P. 1570-1582.

10. Nakamura T., Bronstein A.M., Lueck C.J. еt al. Vestibular, cervical and visual remembered saccades in Parkinson's disease // Brain. — 1994. — Vol. 117. — P. 1423-1432.

11. Okihide H., Yoriko T., Reiko K. Role of the Basal Ganglia in the Control of Purposive Saccadic Eye Movements//Physiological Reviews. — 2000. — Vol. 80, № 3. — P. 953-978.

12. Onofrj M, Iacono D, Luciano A., Armellino K, Thomas A. Clinically evidenced unilateral dissociation of saccades and pursuit eye movements // Journal ofNeurology Neurosurgery and Psychiatry. — 2004. — № 75. — P. 1048-1050.

13. Rascol O, Clanet M, Montastruc J.L. et al. Abnormal ocular movements in Parkinson's disease. Evidence for involvement of dopaminergic systems// Brain. — 1989. — Vol. 112. — P. 1193-1214.

14. Rottach K.G., Riley D.E., DiScenna A.O. et al. Dynamic properties of horizontal and vertical eye movements in parkinsonian syndromes//Ann. Neurol. — 1996. — Vol. 39. — P. 368-377.

15. Sharpe J.A. Smooth pursuit disorders: physiological and anatomical consideration // Vestibular disorders/ O. Hugh, H.O. Barber, J.A. Sharpe. — Year Book Medical Publisher, INC, 1988. — 282p.

16. White O.B., Saint-Cyr J.A., Tomlinson R.D., Sharpe J.A. Ocular motor deficits in Parkinson's disease. II. Control of the saccadic and smooth pursuit systems// Brain. — 1983. — Vol. 106. — P. 571-587.

Получено 12.05.11 П

Лихачов С.О., Аленикова O.A.

Республканський науково-практичний центр неврологи i нейрох1рургП м. М!нсыс Республика Блорусы

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОВ1ЛЬНИХ САКАД ПРИ Р13НИХ КЛМЧНИХ ФОРМАХ i СТАД1ЯХ ХВОРОБИ ПАРКШСОНА

Резюме. Окуломоторна дисфункщя при хвороб1 Паркшсона базуеться на тих самих патоф1зюлопчних мехашзмах, що й основш рухов1 симптоми захворювання. Сакади i плавне стеження е основними окуломоторними реакщями у людини. Вони здшснюються спшьно в процем дослщження рухомого об'екту в простор! У статга представлеш результати дослщжень параметрiв сакад у хворих i3 хворобою Паркшсона з врахуванням стадп i форми захворювання, а також вшу обстежуваного.

K™40Bi слова: хвороба Паркшсона, сакади, окуломоторна система.

Likhachev S.A., Alenikova O.A.

Republican Theoretical and Practical Center of Neurology and Neurosurgery, Minsk, Republic of Belarus

CHARACTERISTICS OF RANDOM SACCADES AT DIFFERENT CLINICAL FORMS AND STAGES OF PARKINSON'S DISEASE

Summary. Oculomotor dysfunction at Parkinson's disease is based on the same pathophysiological mechanisms as the basic motor symptoms of disease. Saccades and smooth pursuit are the basic oculomotor reactions of person. They are carried out in common in the process of trace of moving object in space. The article considers findings of investigation of saccade parameters in patients with Parkinson's disease taking into account stage and the form of disease, and also age the patients.

Key words: Parkinson's disease, saccades, oculomotor system.