Система определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы (27.04.2009)

Автор: Коскин Сергей Алексеевич

На первом этапе нами было обследовано 620 офтальмологически здоровых испытуемых (1240 глаз) с остротой зрения 1.0. Полученные на приборе “ЭРГОТЕСТ-ДТ” данные отображали в виде видеограмм и кривых контрастной чувствительности, а затем обследование продолжали с использованием новой программы.

При сравнении двух методик и статистической обработке результирующих показателей было подтверждено наличие сильной корреляционной связи (К>0.7) по всем пространственным частотам. Нами была определена норма контрастной чувствительности для каждой из пространственных частот. Ее обозначили как 100-процентную зрительную сохранность, получив видеограмму.

На средних пространственных частотах программа позволила зарегистрировать более высокий уровень контрастной чувствительности (до 0,003) по сравнению с данными "Эрготеста" (до 0,02).

Таким образом, примененная нами усовершенствованная методика компьютерной визоконтрастометрии позволила проводить измерения в более широком диапазоне пространственных частот (до 30 цикл/град), а также получить более точные данные контрастной чувствительности (до 0,003) в диапазоне средних пространственных частот.

Контрольное определение остроты зрения по данным визоконтрастометрии

Нами была проведена оценка возможности применения визоконтрастометрии для решения экспертных задач в клинической практике.

Исследование связи остроты зрения с уровнем зрительной сохранности было проведено у 810 испытуемых (1420 глаз) в возрасте от 17 до 70 лет, имевших остроту зрения от 0,05 до 1,7. Была получена достоверная статистически сильная связь показателей остроты зрения с показателями зрительной сохранности в широком диапазоне пространственных частот (рисунок 9).

Рис. 9. Сила корреляционной связи остроты зрения с показателями зрительной сохранности на разных пространственных частотах в ходе проведения визоконтрастометрии (n=1420).

При изучении связи показателей остроты зрения с уровнем контрастной чувствительности получены данные, свидетельствующие о наличии достоверной статистически значимой связи в диапазоне средних и высоких пространственных частот (рисунок 10).

При проведении исследования связи показателей остроты зрения в данной выборке с общей суммой зрительной сохранности по всем пространственным частотам был получен коэффициент корреляции 0,77, что позволяет также использовать этот показатель в целях контрольной визометрии.

Статистический анализ показал наличие статистически значимой корреляционной связи между показателями остроты зрения по таблицам с кольцами Ландольта и величиной верхней граничной частоты, полученной в ходе исследования с использованием разработанной программы (К=0.72). Таким образом, методику можно применять в экспертной практике для контрольного определения остроты зрения.

Результаты исследования позволили сделать заключение о возможности использования визоконтрастометрии в качестве контрольного метода определения остроты зрения.

Рис. 10. Сила корреляционной связи остроты зрения с показателями уровня контрастной чувствительности на разных пространственных частотах в ходе исследования частотно-контрастной характеристики (n=1420).

Контрольное определение остроты зрения с помощью программы, регистрирующей верхнюю граничную частоту

Для определения верхней граничной частоты нами была разработана компьютерная программа. Решетчатые стимулы, имеющие максимальный контраст, предъявляли на мониторе в двух ориентациях (вертикальной и горизонтальной) в случайном порядке. При исследовании контраст стимулов оставался неизменным (1,0), а пространственная частота плавно изменялась от 40.0 до 0.4 цикл/град. Исследование проводили с расстояния 3 м. Испытуемому предлагали нажать на кнопку в момент различения ориентации стимулов. Результаты регистрировали в циклах на градус отдельно для полос вертикальной и горизонтальной ориентаций. Величину верхней граничной частоты в цикл/град, полученную с помощью данной методики сравнивали с остротой зрения, измеренной с помощью таблиц Головина-Сивцева, либо с помощью разработанных таблиц для измерения остроты зрения выше 1,0.

Исследование проводили на 40 испытуемых (79 глаз) в возрасте от 17 до 72 лет, имеющих различную остроту зрения (от 0.02 до 2.0). Средняя величина остроты зрения в выборке в ходе проведенного исследования составила 0.88±0.07, а средняя верхняя граничная частота в выборке составила 23.43±1.18 цикл/град. Коэффициент соотношения между этими величинами составил 27, что приближается к коэффициенту 30 при использовании решеток с прямоугольным профилем оптической плотности. Средняя величина верхней граничной частоты для вертикальных стимулов составила 23.29±1.19, а для горизонтальных 23.56±1.20 цикл/град, статистически значимого различия отмечено не было (P>0.05).

Результаты исследования представлены на рисунке 11. Статистический анализ показал наличие сильной статистически значимой корреляционной связи между показателями остроты зрения и величиной верхней граничной частоты (К=0.88).

Рис. 11. Зависимость показателей верхней граничной частоты от остроты зрения.

Результат проведенного исследования позволил определить соотношение между верхней граничной частотой решетчатых стимулов, имеющих синусоидальный профиль оптической плотности и остротой зрения. Полученные результаты позволили сделать заключение о возможности применения методики определения верхней граничной частоты как контрольной в целях определения остроты зрения в экспертной практике.

Разработка современных методов объективной оценки остроты зрения в целях врачебной экспертизы

Возможности объективного определения остроты зрения с использованием метода измерения зрительных вызванных корковых потенциалов

Нами разработан метод объективного измерения остроты зрения с помощью зрительных вызванных корковых потенциалов (ЗВКП) и оценена возможность применения его в экспертной практике.

В исследовании принимали участие 26 человек в возрасте от 17 до 25 лет с остротой зрения от 0.1 до 2.0. У каждого испытуемого оценивали монокулярную и бинокулярную остроту зрения в стандартных условиях с использованием таблиц Головина–Сивцева, а также разработанных нами таблиц для остроты зрения выше 1,0.

ЗВКП регистрировали в ответ на предъявление стимулов различной пространственной частоты. Стимуляцию проводили с помощью монитора фирмы «Sony», с высоким разрешением. Для определения пороговой пространственной частоты использовали 6 синусоидальных решеток с контрастом 0,8 различной пространственной частоты: 6, 9, 12, 16, 20 и 24 цикл/град. Каждую решетку предъявляли по 5 раз в режиме включение-выключение при временной частоте стимуляции он-офф переключений 8 Гц. Стимуляцию начинали с решетки 6 цикл/град, затем пространственную частоту постепенно увеличивали до 24 и весь цикл повторяли заново в течение 10 минут. Таким образом, усредняли 180 ответов на каждый тип стимула.

Измерение проводили с расстояния 3,3 м, размер изображений на экране составлял 4 угловых градуса. Биоэлектрическую активность мозга регистрировали в затылочной области (канал Oz) монополярно, относительно закороченного ушного референта, при помощи стандартных усилителей и программного обеспечения фирмы «Мицар». В результате одного обследования мы регистрировали 6 ЗВКП в ответ на 5 предъявлений решеток каждой пространственной частоты. Получаемый сигнал анализировали с помощью Фурье преобразования в программе MATLAB.

Нами было проведено 57 измерений монокулярной и бинокулярной остроты зрения. С помощью метода ЗВКП вычисляли значение пороговой пространственной частоты (верхней граничной частоты), при которой развивается ответ, и сравнивали полученные данные с остротой зрения у каждого испытуемого.

Мы проанализировали не только показатели первой и второй гармоник Фурье-спектра отдельно, но также их сумму, рассматривая ее как генерализованный отклик зрительной системы.

После обработки ЭЭГ с помощью метода независимых компонент было получено 10 независимых компонентных составляющих исходной ЭЭГ и выделен синхронизированный со стимуляцией компонент, локализованный в центральной затылочной области и не содержащий альфа ритма. Локализация выбранного компонента соответствовала местоположению электрода Oz, на котором обычно регистрировали максимальные ответы на предъявление зрительных стимулов.

Далее мы рассчитывали усредненный ЗВКП и анализировали амплитуду первой и второй гармоник его Фурье спектра. После обработки методом независимых компонент наблюдали уменьшение разброса амплитуд и кривая зависимости амплитуды от пространственной частоты стимула сглаживалась.

Рис. 12. Пример зависимости амплитуды первой, второй гармоник Фурье спектра зрительного вызванного потенциала и их суммы от пространственной частоты стимула. (Прямая - линия тренда для суммы двух гармоник. Стрелкой показана пороговая пространственная частота, вычисленная по сумме амплитуд первой и второй гармоник Фурье спектра вызванного потенциала).

Для измерения остроты зрения мы выбирали участок кривой, на котором наблюдалось постоянное снижение амплитуды по мере увеличения пространственной частоты, и проводили на этом участке линию регрессии. Определяли точку пересечения линии регрессии с осью абсцисс, которая соответствовала значению верхней граничной частоты, при которой развивается ответ (на рисунке 12 обозначен стрелкой). Таким способом вычисляли верхнюю граничную частоту для первой и второй гармоник ответа, а также для их суммы у каждого испытуемого. В электрофизиологическом исследовании мы получили по 57 значений пороговой пространственной частоты. Далее было оценено соотношение полученных данных с показателями остроты зрения путем вычисления коэффициента корреляции (таблица 3).

Таблица 3.

Коэффициенты корреляции между значениями верхней граничной частоты, измеренной с помощью ЗВКП, и остротой зрения.

Значение пороговой пространственной частоты, вычисленное на основе: Коэффициент

корреляции

Первой гармоники Фурье спектра ВП (8 Гц) 0.36

Второй гармоники Фурье спектра ВП (16 Гц) 0.35

Суммы первой и второй гармоник 0.74

Как видно из таблицы, наиболее сильная корреляционная связь была получена при сравнении с остротой зрения пороговой пространственной частоты, вычисленной по сумме амплитуд первой и второй гармоник. Таким образом, для объективной оценки остроты зрения наиболее информативной является сумма ответов на частотах 8 и 16 Гц. Собственно этот параметр и отражает генерализированный отклик зрительной системы. Использование суммы амплитуд позволяет также избежать ошибок, связанных с индивидуальными особенностями функционирования зрительной системы.

На рисунке 13 показана зависимость пороговой пространственной частоты возникновения ЗВКП от остроты зрения. Представлены данные всех 26 испытуемых, где каждая точка – результат монокулярного (темные точки), либо бинокулярного (светлые точки) измерения остроты зрения психофизическим и электрофизиологическим методом. Из рисунка видно, что при низких значениях остроты зрения, ЗВКП регистрируются на более низкие пространственные частоты, и наоборот, высоким значениям остроты зрения соответствуют высокие пороговые пространственные частоты. В среднем бинокулярная острота зрения и пороговая пространственная частота выше, чем монокулярная, но результаты обоих типов измерения имеют одинаковую зависимость.


загрузка...