Спектральная коррекция зрения (СКЗ) — это возможность применения светофильтров (СФ) разного спектра пропускания для изменения тех или иных характеристик зрительного перцепта. В отечественных исследованиях эта тема была разработана П.П. Заком и Ю.З. Роземблюмом для улучшения качества зрения, в основном при вторичных помутнениях оптических сред глаза [1, 2]. В дальнейшем исследователи обратили внимание на тот факт, что СКЗ может иметь значение, например, при слабовидении вследствие пигментного ретинита [3—5], альбинизме или при афакии [6, 7]. Появились интраокулярные линзы (ИОЛ) с хромофорами. При этом развивалась идея использования желтых или оранжевых хромофоров, отсекающих синюю часть спектра. Последнее обстоятельство теоретически должно иметь значение для протекции сетчатки глаза от сбоя сложных механизмов утилизации фоторецепторного пигмента, что может быть триггером запуска дистрофических поражений сетчатки [8]. Однако доказательная база этой теории оставляет желать лучшего, поэтому в настоящее время продолжают существовать параллельно хромофорные и транспарантные ИОЛ сложной и простой оптической конструкции [9, 10].

Спектральные фильтры с хромофорами не полностью пропускают видимый свет, а частично его поглощают [11]. Кроме того, отсечение определенной части спектра этими фильтрами начинается на одной длине волны, а максимум отсечения достигается на другой. Так, например, желтые хромофоры имеют волну начала отсечения 390—410 нм, а максимум — 520—550 нм; оранжевые хромофоры — соответственно 370—390 и 550—570 нм [12]. Это значит, что применение СКЗ может внести коррективы в субъективные и объективные методы оценки состояния зрительных функций. И характер этих изменений, если они есть, будет меняться при анализе зрительного контраста, освещенности объектов, восприятии цвета [13—15].

Исследования психофизических и объективных характеристик зрительного анализатора довольно разнообразны, но немногочисленны. В настоящей работе представлены исследования пространственной контрастной чувствительности (ПКЧ) и биоэлектрического потенциала сетчатки (БЭП) у здоровых лиц определенной возрастной группы с применением аналогичным СФ ИОЛ с хромофорами.

Цель исследования — изучить показатели монокулярной и бинокулярной мультифокальной электроретинографии (мф-ЭРГ), вызванных зрительных корковых потенциалов на вспышку (в-ЗВКП) и ПКЧ при использовании желтых СФ (ЖСФ) и без них у здоровых лиц среднего возраста.

Материал и методы

Обследовано 16 пациентов (8 мужчин и 8 женщин) в возрасте от 48 до 62 лет (средний возраст обследуемых — 51,63±4,7 года) без заболеваний зрительного анализатора и с высокой остротой зрения. Допускалась слабая и средняя степени аномалии рефракции у обследуемых (гиперметропия/миопия). Острота зрения без коррекции в среднем на правом и левом глазу составила 0,5±0,4 и 0,5±0,3 соответственно. С коррекцией острота зрения всех пациентов была равна 1,0. Аномалии рефракции для мф-ЭРГ и в-ЗВКП корригировали для расстояния 30 см.

Всем пациентам проводили стандартное офтальмологическое обследование, а также электрофизиологические исследования — мф-ЭРГ (моно- и бинокулярно), в-ЗВКП (монокулярно) и психофизическое исследование — определение ПКЧ (монокулярно). Сначала измеряли ПКЧ в скотопических условиях для каждого глаза в отдельности со СФ и без него. Затем получали мф-ЭРГ для каждого глаза со СФ и без него также бинокулярно. Следующим этапом исследовали в-ЗВКП одного глаза со светофильтром и без него. В качестве СФ использовалось стекло Ж1 (ЖСФ) из «Пробного набора для спектральной коррекции зрения» (Лорнет-М, Россия) с 80% светопропусканием и длиной волны 460 нм (начало отсечения синего спектра).

Мф-ЭРГ регистрировали, используя прибор «Tomey EP-1000» (Multifocal, Германия) в модификации FOK 1 («kernel» первого порядка). Радиус стимуляции составлял 30°. В качестве стимула применяли матрицу из 61 гексагона (ячейки). Частота вспышек стимула составляла 72 Гц, длительность — 13,9 мс. Параметры записи биоэлектрического сигнала: частота — 496 мкс (2,02 кГц), диапазон фильтрации — от 1 до 100 Гц, амплитуда ± 1 мВ.

На мочку уха прикрепляли заземляющий электрод-клипсу, референтные электроды-чашечки устанавливали на кожу над наружными краями орбит. Роговичные электроды-петли из серебра устанавливали после трехкратной инстилляции анестетика в конъюнктивальную полость. Правильность положения электродов контролировали с помощью измерения импеданса (не более 5 кОм). Расширение зрачка не проводили. Исследование выполнялось монокулярно, затем бинокулярно без СФ и затем с использованием СФ в той же последовательности в мезопических условиях. Для оценки параметров мф-ЭРГ были использованы программы анализа «по кольцам», 2D- и 3D-режимы. Проводили анализ плотности БЭП компоненты P1 мф-ЭРГ, распределенной по кольцам с различной удаленностью от центра, а также латентности и амплитуды компонентов P1 и N1. Оценивались усредненные показатели по 5 кольцам мф-ЭРГ, где 1-е кольцо — фовеа, 2-е кольцо — парафовеа, 3-е кольцо — перифовеа, 4-е кольцо — ближняя периферия, 5-е кольцо — средняя периферия. Плотность биоэлектрического потенциала компонент определялась в нановольтах на квадратный градус (нВ/град²), амплитуда — в микровольтах (мкВ), латентность — в миллисекундах (мс).

Регистрацию в-ЗВП также проводили при помощи прибора EP-1000 (Tomey, Германия). Использовали стандартную вспышку света интенсивностью 2 cd/m² белого цвета на темном фоне, длительность вспышки — 3,0 мс, частота — 2,01 кГц (498 µs), подача с расстояния 30 см. Активный электрод-чашечку помещали над областью зрительной коры (17-е поле по Brodmann), референтный электрод-чашечку — на лобную область, заземляющий электрод-клипсу — на мочку уха. Исследование проводили без использования мидриатиков, монокулярно без СФ, затем с установкой СФ. Условия освещенности — скотопические. Были проанализированы позитивная (P2) и негативная (N2) компоненты, а именно — их латентности (мс) и амплитуды (мкВ).

Исследование ПКЧ проводили на мониторе компьютера с помощью программы «Зебра» (авторы — А.Е. Белозеров, А.М. Шамшинова, ООО «Астроинформ СПЕ», Россия). Стимулами служили ахроматические (черно-белые) синусоидальные решетки вертикальной ориентации с пространственными частотами от 0,5 до 16 цикл/град. Исследование проводили на расстоянии 2 м от источника стимула в темном помещении и с необходимой коррекцией аномалии рефракции для дали. Поле стимуляции составляло 5°. ПКЧ исследовалась монокулярно для каждого глаза сначала без СФ, затем с использованием СФ.

Всего проведено 192 специализированных исследования.

Статистический анализ проводили в программе SPSS 19.0. Для сравнения различий значений всех непараметрических показателей (медиан) был использован критерий Уилкоксона для двух связанных выборок (два повторных измерения одного и того же пациента с применением СФ и без него), учитывался уровень значимости р=0,05.

Результаты

ПКЧ является одним из показателей качества центрального зрения. В данном исследовании он был выбран потому, что характер и качество зрительного разрешения пациента имеют большое значение для получения результатов электрофизиологических исследований. На итоговом графике ПКЧ (рис. 1) представлены кривые для правого (а) и левого (б) глаза без СФ (серая кривая) и с желтым СФ (желтая кривая). Для сравнения дополнительно представлена кривая возрастной нормы (усредненная для всех возрастов). Обе кривые, без СФ и с СФ, повторяют усредненную кривую нормы, но находятся ниже нее. Показатели ПКЧ с СФ несколько выше на средних и высоких пространственных частотах (ПЧ), например 43,8 и 41,8 Дб для правого глаза на средних ПЧ, 41,5 и 39,8 Дб для левого глаза. Но статистической достоверности в этом случае не хватило. Кривая ПКЧ для левого глаза находится несколько ниже по уровню чувствительности, чем для правого.

На рис. 2 представлены результаты в-ЗВКП без СФ и с ЖСФ. Оценивали показатели амплитуды и латентности пиков P2 (P100) и N2 (N75). Медиана латентности Р2 находится выше при применении ЖСФ, что говорит о ее неустойчивости и тенденции к увеличению, хотя получить статистическую достоверность не удалось.

При анализе результатов мф-ЭРГ важно было получить результаты не только при монокулярном, но и при бинокулярном исследовании.

В табл. 1 и 2 представлено распределение показателя ретинальной плотности биоэлектрического потенциала сетчатки правого глаза при монокулярном и бинокулярном методах регистрации мф-ЭРГ соответственно. Медиана значений БЭП сетчатки различалась для К1, т.е. для фовеа, в зависимости от использования ЖСФ на 28,5 нВ/град² и на 5,5 нВ/град² соответственно при бинокулярном измерении. Однако, несмотря на выявленную разницу между показателями, статистически значимой она не явилась.

Примечание. Здесь и в табл. 2: К1—К5 — степень удаленности зоны анализа от центра макулы (по кольцам), D — плотность биопотенциала, L — латентность, A — амплитуда пиков; * — р<1.

Разница в латентности (L1) P1 в центральном кольце (К1) в зависимости от использования СФ при обоих методах регистрации мф-ЭРГ составляла 3,0 и 3,4 мс соответственно. Выявленная разница статистически достоверна (p<0,05). При бинокулярном методе регистрации статистически значимые различия показателей мф-ЭРГ правого глаза пациентов в зависимости от применения СФ были выявлены для латентности компонента Р1 в кольце 4 (p<0,05). При измерении остальных показателей правого глаза статистически значимых различий в зависимости от применения СФ не было. Различия показателей мф-ЭРГ левого глаза при бинокулярном исследовании без СФ и с СФ при некоторых существенных отклонениях статистически значимыми не были (рис. 3).

Обсуждение

Желание многих исследователей найти те или иные отклонения в изучении зрительных функций при спектральной коррекции обусловлено представлениями об их неоднозначном влиянии. В одних случаях это хроматическая дискриминация, в других — ее отсутствие.

Так A. Ahmad и соавт. [4] исследовали функции у 110 пациентов с различными формами состояний, приводящих к слабовидению (пигментный ретинит, миопия, глаукома, диабет, альбинизм, болезнь Штаргардта). Оценивали остроту зрения (ETDRS с 4 м), контраст (тест Pelli-Robson) с ЖСФ и с УФ-блокирующим стеклом в фотопических условиях. В результате у 69% пациентов с пигментным ретинитом и у пациентов с миопией достигнуто улучшение функций, у других пациентов повышение было незначительным, а при альбинизме и болезни Штаргардта улучшений не отмечалось. J. Cedrún-Sánchez и соавт. [3] исследовали 109 глаз с пигментным ретинитом с остротой зрения выше 1,25 logMAR. Оценивали визуальное подавление (Halo soft V.1.0, Granada University, Испания) в мезопических условиях при использовании коротковолновых ЖСФ с длиной волны 380—500 нм. При фильтрах короче спектра 450 нм визуальное подавление снижалось на 20—33%. M. Díez-Ajenjo и соавт. [10] сравнивали влияние желтых и оранжевых СФ на качество зрения у лиц с разными ИОЛ (51 — с оранжевой PC440Y и 36 — с желтой SN60AT). Оценивали остроту зрения в фотопических (85 кд/м²) и мезопических (3 кд/м²) условиях и объективную контрастную чувствительность (MTF). Острота зрения не различалась, но MTF была выше при ЖСФ (0,676 cpd против 0,672 cpd).

M. Costa и соавт. [11] установили, что светопропускание при ЖСФ днем ниже, чем без хромофоров (74 и 86% соответственно). В мезопических и скотопических условиях эта разница еще больше (86 и 99% соответственно). Но отсечение синего спектра может благоприятно сказываться на мезопическом и скотопическом зрении, и так называемый signal light detection factor не меняется. G. Owczarek и соавт. [9] исследовали влияние ЖСФ, аналогичного желтой ИОЛ (ЖИОЛ), на ПКЧ и цветовое зрение у молодых субъектов (15 человек в возрасте 18—31 год). В скотопических условиях не было разницы между имитацией стекла по типу ЖИОЛ и транспарантного стекла. Но в 87% случаев отмечено более комфортное цветовое зрение, особенно с тестом на синий без ЖСФ. M. Mahjoob и соавт. [14] изучали эффективность ЖСФ у 6 субъектов разного возраста. Оценивали остроту зрения и контрастную чувствительность при глэр-эффекте (до 2000 люкс), описано улучшение контрастной чувствительности.

В нашем исследовании целью было изучить влияние ЖСФ, блокирующих синюю часть спектра, аналогично ЖИОЛ, на ПКЧ и электрофизиологические показатели. Как видно из приведенного выше анализа, мнения исследователей разделились. Снижение дискриминации ПКЧ было получено и в скотопических (мезопических), и в фотопических условиях. Наши данные о ПКЧ все же подтвердили возможность влияния ЖСФ на ПКЧ в виде статистически незначимого повышения контраста на средних ПЧ. При этом описанные кривые ПКЧ были ниже уровня кривой усредненных значений для всех возрастов по данным литературы, что можно объяснить возрастом наших испытуемых. Отмечена еще одна особенность: показатели ПКЧ для правого (первого) глаза были в целом чуть выше показателей для левого (второго в исследовании) глаза, что можно объяснить лишь накопившейся усталостью испытуемого в ходе исследования.

Исследование ЗВКП проведено нами только на одном глазу испытуемых. Это объяснялось тем, что основная наша задача заключалась в оценке данных ЭРГ при спектральной коррекции. Исследование ЗВКП на вспышку было интересно тем, что СФ несколько снижают яркость пропускания света. Исследование выполнялось в скотопических условиях, применяли стандартную яркость вспышки в полусфере. В литературе есть сведения о применении более ярких вспышек, но только на экране монитора. В работе K. Willeford и соавт. [15] исследовали P100, N75 ЗВКП на паттерн (20’) и вспышку (54 кд/м²) у здоровых лиц без СФ, с серым, желтым, синим и красным СФ. Достоверно было отмечено удлинение латентности при всех СФ (104,26; 109,41; 110,18; 108,93; 111,43 мс соответственно). По нашим данным, ЖСФ создавал большую неустойчивость для латентности пика P1 (адекватно P100). Достоверной разницы получено не было.

A. Palmowski-Wolfe и соавт. [12] исследовали мф-ЭРГ в глазах с ИОЛ и без них в разных группах (18 и 29 пациентов соответственно, возраст примерно идентичный). Не было достоверной разницы в данных, которые в компонентах P1 и N1 имели только возрастное снижение. M. Hoffmann и соавт. [13] исследовали данные мф-ЭРГ, полученные слепым методом на одном и том же глазу у 20 лиц с артифакией (фильтр AF-1YA-60BB ИОЛ, HOYA) со светопропусканием 78% через 6 мес после операции и последующей его нейтрализацией специальным другим фильтром. Анализировали FOK на 61 стимулирующем гексагоне по амплитудам P1, N1, N2. Отмечено снижение амплитуды P1 на 6,9%. По приведенным источникам весьма сложно составить окончательное мнение о влиянии ЖСФ на показатели мф-ЭРГ. Для нас важно было в этом исследовании проверить возможность использования симультанной мф-ЭРГ для оценки показателей ЭРГ в рамках конкретной задачи. При анализе показателей плотности биопотенциала сетчатки, амплитуды и латентности с использованием разных схем анализа (кольца, пики плотности, 2D- и 3D-изображения) были получены данные не только о значительных отклонениях при использовании ЖСФ, например К1, L1P1, но и получена статистическая разница, особенно при оценке латентности. Это значит, что ЖСФ способны изменить показатели мф-ЭРГ в силу укороченного спектра и пониженной светопроницаемости. Кроме того, бинокулярная симультанная запись мф-ЭРГ также демонстрирует аналогичные тенденции, что позволяет шире использовать ее в исследованиях.

Заключение

Использование желтых спектральных фильтров для коррекции зрения может влиять на показатели психофизических и офтальмоэлектрофизиологических методов исследования в силу урезанного спектра и снижения светопропускания фильтров.

Это влияние проявляется неустойчивостью показателей ПКЧ, в-ЗВКП, монокулярной и бинокулярной мф-ЭРГ. Статистически значимые отличия у здоровых лиц пятой—шестой возрастной декады проявляются в виде удлинения латентности пиков мф-ЭРГ.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: В.Ш.

Сбор и обработка материала: Н.Д.

Статистическая обработка: Н.Д., М.Б.

Написание текста: Н.Д., В.Ш.

Редактирование: В.Ш.

Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.