Способ исследования периферической контрастной чувствительности глаз
METHOD FOR STUDYING PERIPHERAL CONTRAST SENSITIVITY OF EYES

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для исследования периферической контрастной чувствительности глаз. Контрастная чувствительность - способность различать различные уровни яркости в статическом изображении, выявлять минимальные различия в освещенности и яркости двух соседних областей. Пространственная контрастная чувствительность (ПКЧ) характеризует способность зрительной системы воспринимать и анализировать распределение яркостей в поле зрения. Впервые этот метод применили F.W. Campbell и J. Robson (J. Physiol. (1968), 197, pp. 551-566 551 Application of fourier analysis to the visibilityof gratings by f. W. Campbell and j. G. Robson From the Physiological Laboratory, University of Cambridge), G.B. Arden и JJ. Jacobson (Arden GB. The importance of measuring contrast sensitivity in cases of visual disturbance. Br J Ophthalmol. 1978 Apr;62(4): 198-209. doi: 10.1136/bjo.62.4.198. PMID: 348230; PMCID: PMC 1043188.); В нашей стране эта методика получила по предложению проф. В. В. Волкова название «визоконтрастометрия» и в 80-е гг. нашла широкое применение в клинической практике (Волков В.В. Показатели визо- и рефрактометрии в оценке зрительной работоспособности. // Офтальмол. журнал. -1986. N8. - С. 455-457).
По сравнению с исследованием остроты зрения, контрастная чувствительность является более чувствительным и информативным методом исследования зрительных функций. Визометрия измеряет величину только самых мелких возбудительных и тормозных зон рецептивных полей нейронов, которые участвуют в зрительном восприятии. Визоконтрастометрия исследует чувствительность множества нейронных структур с разными размерами возбудительных и тормозящих зон рецептивных полей. Для оценки сохранности зрительных функций было предложено использовать в качестве тест-объектов набор мир (решеток) с синусоидальным распределением яркости и постепенным уменьшением контраста. Методика основана на том представлении, что наиболее информативными параметрами, определяющими восприятие различных геометрических форм объектов, можно считать геометрический размер, выраженный в угловых величинах, и контраст этого объекта, выраженный в единицах контраста. Для описания геометрических размеров тестового изображения используют величину, определяемую количеством циклов (черно-белых переходов, или периодов) в одном угловом градусе поля зрения наблюдателя. Эта величина называется пространственной частотой и измеряется в циклах на угловой градус (цикл/град). (В. Ф. Даниличева. Современная офтальмология: Руководство. 2-е изд. / Под ред.- СПб.: Питер, 2009. - 688 с. 2009).
Тест-объекты могут предъявляться, в том числе, на экране дисплея в виде программы - компьютерная визоконтрастометрия. (Разработка и внедрение компьютерных функциональных методов в офтальмологии: диссертация... доктора биологических наук: 05.13.01. Год: 2003. Номер работы: 393451. Белозеров, А.Е.)
Пространственная контрастная чувствительность может быть оценена для центрального зрения и для периферического. Для оценки периферической контрастной чувствительности необходимо исключить ответ от центральной зоны сетчатки.
Известен способ исследования периферической контрастной чувствительности, при котором измерение проводят в условиях заклеивания оптической зоны линзы и в прямом направлении взора. (Applegate, R. А., Howland, Н. С, Sharp, R. P., Cottingham, A. J., and Yee, R. W. (1998). Corneal aberrations and visual performance after radial keratotomy. J. Refract. Surg. 14, 397-407. doi: 10.3928/1081-597x-19980701-05)
Недостатком способа является то, что при измерении глаз аккомодирует на метку, что вызывает сильный дискомфорт и болезненность, что, в свою очередь, приводит к получению недостоверных результатов и отказу пациента от продолжения исследования. Эти ошибки вызваны тем, что пациенту необходимо смотреть на метку, расположенную в области заклеенного оптического центра очковой линзы. Помимо этого, не представляется возможным контролировать направление взора пациента.
Известен способ исследования ПКЧ с помощью программ, предъявляемых на мониторе компьютера при отклоненном взоре пациента (Michal Chwesiuk and Radoslaw Mantiuk. 2019. Measurements of contrast sensitivity for peripheral vision. In ACM Symposium on Applied Perception 2019; Kerber KL, Thorn F, Bex PJ, Vera-Diaz FA. Peripheral contrast sensitivity and attention in myopia. Vision Res.2016).
В этом случае, однако, невозможно дифференцировать, от каких участков сетчатки мы получаем ответ, контролировать направление взора и его фиксацию, что делает невозможным проведение сравнительных исследований. Этот способ принят в качестве ближайшего аналога.
Задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованного способа исследования периферической контрастной чувствительности.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности исследования периферической пространственной контрастной чувствительности для адекватной оценки методов лечения рефракционных нарушений.
Технический результат достигается за счет визуального контроля за фиксацией взгляда пациента в прямом направлении взора с помощью дистанционного бинокулярного авторефрактометра при направлении тестового изображения в выбранную зону периферии сетчатки 15 градусов.
Выбранная зона в пределах 15 градусов от fovea centralis, или центральной ямки сетчатки глаза, согласно современным воззрениям, имеет важное значение в постнатальном рефрактогенезе, а именно, в развитии и прогрессировании близорукости. Показано, что не просто миопический или гиперметропический дефокус изображения, но и само снижение или повышение контраста изображения в этой зоне (зоне ближней периферии сетчатки) имеют важное значение в аномальном рефрактогенезе. В связи с этим разрабатываются оптические средства в формате очков или контактных линз, наводящие периферический дефокус и, очевидно, изменяющие периферический контраст. Последнее требует подтверждения и контроля, что возможно только с помощью оценки периферической контрастной чувствительности (Smith E.L. 3rd, Kee C.S., Ramamirtham R., Qiao-Grider Y.,Hung L.F. Peripheral vision can influence eye growth and refractive development in infant monkeys. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.2005; 46: 3965-72).
Способ осуществляют следующим образом.
Проводят компьютерную визоконтрастометрию. Тестовое изображение направляют в зону 15 градусов периферии сетчатки. Прямое направление взора фиксируют и контролируют с помощью ручного дистанционного бинокулярного авторефрактометра.
При наличии аметропии исследование проводят в условиях полной коррекции рефракции.
Преимущества ручного дистанционного бинокулярного авторефрактометра заключаются в возможности точной автоматической фиксации взгляда на различной дистанции от пациента. Зона 15-градусной периферии сетчатки выбрана потому, что многочисленные экспериментальные и клинические исследования последних лет доказали роль ближней (до 15 градусов от центра фовеа) периферии сетчатки в управлении ростом глаза и постнатальным рефрактогенезом. Для проведения сравнительных и динамических исследований важно обеспечить попадание изображения в одну и ту же зону, что требует строгой фиксации направления взора пациента и возможности контроля этого со стороны исследователя. Это позволяет выполнить бинокулярный дистанционный авторефрактометр, например 2Win (https://htmed.ru/catalog/oftalmologiya/avtorefraktometry/ruchnoy-binokulyarnyy-refraktometr-2win/). Прибор имеет объект для фиксации взора пациента по зрительной линии и опцию контроля правильности этой фиксации по феномену Пуркинье, отражающемуся в центре зрачка пациента. Малейшее отклонение взора отражается на картинке, представленной на экране прибора, что позволяет постоянно контролировать и мотивировать (голосовыми командами) пациента к удержанию правильного направления взора.
Предлагаемый способ был использован у 20 пациентов с эмметропией и миопией слабой и средней степени. Способ позволил измерить периферическую пространственную чувствительность (ППКЧ) в зоне 15 градусов от фовеа к периферии сетчатки, что дает возможность проводить дальнейшие сравнительные и динамические исследования.
Пример 1.
Пациент М., 10 лет. Диагноз: Эмметропия. Сначала пациенту определили рефракцию на автоматическом реф-кератометре Grand Seiko WR-5100K при взгляде вдаль (фиксационная мишень расположена на расстоянии 5 м). Рефракция OD=0.00 дптр, OS=0.00 дптр. Рефракция обоих глаз эмметропическая, поэтому исследование проводили без коррекции. После закрытия окклюдером левого глаза производили исследование ППКЧ правого глаза с помощью программы «Зебра» (ООО Астроинформ. Россия), которая измеряет ахроматическую контрастную чувствительность в широком диапазоне пространственных частот. По прямой линии на расстоянии 200 см, согласно требованиям выбранного метода визоконтрастометрии (или другом - при использовании иных программ) перед исследуемым глазом (второй закрыт заслонкой) расположен аппарат (Рефрактометр бинокулярный ручной 2 WIN), экран с демонстрируемой программой ППКЧ находился в 15 градусах правее в поле зрения пациента. Пациенту предлагают смотреть постоянно на экран прибора, где демонстрируются мигающие световые сигналы, а ассистент непрерывно держит под контролем фиксацию взгляда. С этой целью используется опция прибора - положение световой метки в центре зрачка. Изучают значения ПКЧ в 3-х диапазонах пространственных частот: низких (0,5-2,0 цикл/град), средних (4.0 до 8.0 цикл/град) и высоких (11,3-16,0 цикл/град). При исследовании низких частот используют частоту - 1 цикл/град; при средних - 6 цикл/град; при высоких - 12.
Предъявляемые пациенту стимулы путем опроса фиксировались исследователем, находящимся рядом с компьютером. Результаты рассчитывались с помощью компьютерной программы.
Пример 2.
Пациент С, 11 лет. Диагноз: ОИ - миопия слабой степени. Сначала пациенту определили рефракцию на автоматическом рефкератометре Grand Seiko WR-5100K при взгляде вдаль (фиксационная мишень расположена на расстоянии 5 м). Рефракция OD=-1,5 дптр, OS=-1,5 дптр. Рефракция обоих глаз миопическая, поэтому дальнейшие исследования проводили с коррекцией сначала в очках с линзами Stellest, а затем с монофокальной линзой (SVL) в пробной оправе. После закрытия окклюдером левого глаза производили исследование ППКЧ правого глаза.
Как видно из полученных данных, отмечается снижение ППКЧ в очках с линзами Stellest, особенно выраженное на высоких пространственных частотах (8, 11.3 и 16), что обусловлено влиянием колец высокоасферичных микролинз, расположенных по всей периферии очковой линзы Stellest.
Пример 3.
Пациент Н, 11 лет. Диагноз: ОИ - миопия средней степени. Сначала пациенту определили рефракцию на автоматическом реф-кератометре Grand Seiko WR-5100K при взгляде вдаль (фиксационная мишень расположена на расстоянии 5 м). Рефракция OD=-4,0 дптр, OS=-3,75 дптр. В пробную оправу поместили монофокальные сферические линзы, полностью корригирующие аномалию рефракции, и исследовали периферическую ПКЧ в этих условиях. Затем произвели измерение ППКЧ в очках с линзами Stellest.
Как следует из полученных данных, в очках с кольцами высокоасферичных микролинз, наводящих объемный миопический дефокус на периферию сетчатки, периферическая пространственная контрастная чувствительность оказалась ниже, чем в обычных монофокальных очковых линзах. Наиболее выраженным это снижение было на средних и высоких пространственных частотах, где снижение достигало 30 - 50%.
Таким образом, предложенный способ позволяет измерять периферическую пространственную чувствительность (ППКЧ), что дает возможность проводить сравнительные и динамические исследования. ППКЧ может служить новым диагностическим и прогностическим критерием в лечении офтальмопатологии, в частности, прогрессирующей близорукости.