Рис. 1. Использованные в данной работе тестовые изображения, созданные для условий анаглифного разделения полей зрения: а) модифицированный тест Баголини; б) созданное для данного исследования стереоизображение
Fig. 1.The test images, used in this work, are created for the conditions of anaglyph separation of visual fields: a) Modified Bagolini test; b) Our stereo-test
Рис. 2. Три режима альтернирующего предъявления стимулов: а) последовательное монокулярное предъявление зрительных стимулов, соответствующих правому и левому глазу; б) режим с наличием пустого интервала между монокулярными фазами; в) режим с наличием бинокулярной фазы между монокулярными фазами
Fig. 2. Three modes of alternating presentation of the stimuli: а) with consecutive monocular presentation of visual stimuli corresponding to the right and left eye; b) with the presence of an empty interval between monocular phases; c) with the presence of a binocular phase between monocular phases
Эффективным способом устранения функционального торможения косящего глаза и развития бифовеального слияния на сегодняшний день является альтернирующее, а затем одновременное воздействие зрительных стимулов на центральные зоны сетчаток обоих глаз, что побуждает их к совместной деятельности [1, 8-10].
Наиболее известным аппаратом, позволяющим использовать альтернирующее предъявление изображений, является синоптофор, который используют как в диагностических целях, так и для проведения упражнений, направленных на устранение функционального торможения, развития бифовеального слияния и фузионных резервов [1]. Преимуществом прибора является возможность предъявлять изображения правому и левому глазу даже под большим (больше 15°) объективным углом косоглазия. Однако данный способ имеет и недостатки – ограниченный диапазон частот миганий, механическое разделение полей зрения и невозможность проводить упражнения в игровой форме.
В последние годы внимание офтальмологов все больше привлекают возможности жидкокристаллических очков (ЖКО), а также активно разрабатываемые варианты сепарации системы I-BiT shutter glasses, механизм действия которых основан на фазовом разделении полей зрения обоих глаз [10-14]. Один из вариантов подобных устройств – аппаратно-программный комплекс «КАПБИС-1» (ООО «МЕКО», Россия) – состоит из жидкокристаллических очков, генератора импульсов и компьютерной программы. Преимуществами способа является возможность проводить упражнения в игровой форме и создавать эффект глубины за счет диспарантности деталей зрительных стимулов [1, 12]. Однако возможности данного способа ограничены нерегулируемой высокой частотой альтернирования стимулов (80 Гц). Таким образом, данный способ наиболее применим на последних этапах лечения для развития стереозрения у пациентов с наличием ортотропии и бифовеального слияния. Другой вариант – жидкокристаллические очки П. Шомо, имеющие возможность использовать режим альтернирования с наличием бинокулярной фазы (оба глаза смотрят через прозрачные стекла) между монокулярными фазами (открыт только один глаз) [14]. Конструкция данных очков позволяет использовать призмы для компенсации угла косоглазия. Кроме того, в последнее время предложен также удобный вариант ЖКО, позволяющий проводить тренировочные занятия в домашних условиях [11].
В настоящее время продолжается также активная разработка компьютерных методов, предусматривающих анаглифное разделение полей зрения при помощи красно-синих фильтров. Так, например, анаглифный принцип разделения полей зрения в сочетании с игровой формой используется в комплексных интерактивных компьютерных программах «Клинок» и «Класс», разработанных в ИППИ РАН для диагностики и лечения косоглазия. Блок функционального лечения программы «Клинок» содержит упражнение с использованием альтернирующего предъявления стимулов с частотой в диапазоне от 1 до 8 Гц, предназначенных для устранения функционального торможения и развития бифовеального слияния. Отличительной особенностью программы «Класс» является адресация воздействия не монокулярным, а бинокулярным каналам: в качестве зрительных стимулов в ней используются в основном случайно-точечные стереограммы [8, 15]. Разработанная для лечения амблиопии и косоглазия программа «Контур» (ООО «Астроинформ СПЕ», Россия) также содержит зрительные упражнения, в которых используется альтернирующее предъявление стимулов, начиная с низкой частоты предъявления и с последующим ее увеличением [16]. Созданный в последние годы аппаратно-программный комплекс СКАБ (НППЦ «Реабилитация») содержит блок игровых программ, в которых используется как медленное (по 5 с) переключение изображений для правого и для левого глаза, так и более быстрое регулируемое альтернирование изображений [9].
Таким образом, к настоящему времени предложено несколько способов использования альтернирующего предъявления стимулов с целью устранения функционального торможения косящего глаза. Преимущества компьютерных программ состоят в проведении занятий в игровой форме, широкие возможности в выборе необходимых параметров зрительной стимуляции. Однако на сегодняшний день не до конца решена проблема индивидуального подбора режима и длительности предъявления зрительных стимулов для каждого пациента при проведении ортоптического лечения.
Цель
Оценить результаты использования разных режимов альтернирующего предъявления стимулов в ортоптическом лечении косоглазия у детей.
Материал и методы
Рис. 3. Пациентка в возрасте 10 лет с содружественным альтернирующим сходящимся с вертикальным компонентом косоглазием на фоне гиперметропии слабой степени обоих глаз и ДЦП. До лечения: а, б) угол косоглазия без оптической коррекции; в) с оптимальной очковой коррекцией гиперметропии; г) с призмой 14,0 prD, компенсирующей угол косоглазия. После лечения: д) угол косоглазия без оптической коррекции (заметно значительное уменьшение как вертикального, так и горизонтального компонента); е) положение глаз, близкое к ортотропии в условиях оптимальной очковой коррекции. Корригированная острота зрения у данной пациентки за время лечения повысилась с OD=0,3 / OS=0,6 до OD=0,7 / OS=1,0
Fig. 3. A female patient aged 10 years with a non-paralytic concomitant alternating convergent strabismus with a vertical component, mild hyperopia of both eyes and cerebral palsy. Before treatment: a, b) angle of strabismus without optical correction; b) with optimal correction of hyperopia; c) with a prism 14.0 prD, compensating angle of strabismus. After treatment: d) angle of strabismus without optical correction (noticeable significant reduction of both vertical and horizontal components); e) eye position close to orthotropy in optimal spectacle correction. Corrected visual acuity in this patient increased from OD=0.3 / OS=0.6 to OD=0.7 / OS=1.0 during treatment
Таблица 1 Распределение детей первой подгруппы (N=21) в зависимости от длительностей монокулярных фаз, бинокулярной фазы и пустого интервала, при которых они способны к стереовосприятию
Table 1 Distribution of children of the first subgroup (N=21) depending on the durations of monocular phases, binocular phase and empty interval at which they are capable of stereo perception
Наряду с обычным офтальмологическим обследованием проводили дополнительные исследования бинокулярных нарушений. Для этого помимо классических исследований с тестом Баголини (с растровыми очками и точечным источником света), Lang-тестом и Fly-тестом использовали также собственную модификацию теста Баголини, и наш вариант стереоизображения для условий анаглифного разделения полей зрения с возможностью альтернирующего предъявления зрительных стимулов, соответствующих правому и левому глазу. При этом использовали как статичное предъявление стимулов, так и предъявление их в режимах альтернирования при помощи компьютерных программ, разработанных J. Ninio и М.В. Жмуровым [6, 17, 18].
Изображение для модифицированного теста Баголини включало в себя центральный кружок диаметром на экране монитора 2 см лилового цвета (бинокулярная часть изображения c цветовыми характеристиками R 215, G 102, B 162) и проходящие под ним красную полоску – часть изображения для одного глаза (R 208, G 0, B 0) и синюю полоску – часть изображения для другого глаза (R 38, G 0, B 220) (рис. 1а). Общий размер изображения на экране монитора персонального компьютера (моноблок Apple) 12х12 см. Данный вариант тестового изображения мы считали более удобным по сравнению со стандартными изображениями, соответствующими компьютерным версиям четырехточечного цветотеста, особенно в отношении пациентов, имеющих не только горизонтальный угол сходящегося или расходящегося косоглазия, но и его вертикальный компонент.
Тестовое стереоизображение, используемое в данной работе, содержало также центральный лиловый кружок диаметром на экране 1,5 см (бинокулярная часть), короткие красную и синюю полоски, периферические красные и синие кружки, создающие при успешной работе бинокулярных механизмов эффект глубины за счет небольшого сдвига по горизонтали (рис. 1б). Общий размер изображения на экране монитора 8,5х8,5 см. Испытуемый рассматривал изображение, предъявляемое на экране монитора, с расстояния 50 см от глаз через красный (для одного глаза) и синий (для другого глаза) светофильтры в условиях полной призменной компенсации угла косоглазия. При подборе призм добивались отсутствия установочных движений при обратном cover-тесте (закрывали фиксирующий глаз и наблюдали наличие или отсутствие установочных движений другого глаза). Таким образом создавали условия для исследования способности к бифовеальному слиянию под объективным углом косоглазия. Исследование проводили при оптимальной очковой или контактной коррекции аметропии.
Для исследования способности к бифовеальному слиянию разработанные нами тестовые изображения предъявляли вначале в виде статичного изображения, затем в режиме альтернирования. Альтернирующее предъявление стимулов использовалось в трех вариантах: режим с последовательным монокулярным предъявлением стимулов, соответствующих правому и левому глазу (рис. 2а); режим с наличием пустого интервала между монокулярными фазами (рис. 2б); режим с наличием бинокулярной фазы между монокулярными фазами (рис. 2в). Длительность монокулярных и бинокулярной фаз, а также пустого интервала задавалась исследователем произвольно и могла составлять от 10 до 1000 мс.
Результаты и обсуждение
По результатам предъявления модифицированного теста Баголини в виде статичного изображения устойчивое бифовеальное слияние выявлялось у 10 детей. Неустойчивое бифовеальное слияние с периодическим переходом в небольшую диплопию было у 11 детей. Неустойчивое бифовеальное слияние с периодическим исчезновением (супрессией) изображения, соответствующего косящему глазу (или поочередное исчезновение изображений для правого и для левого глаза при альтернирующем косоглазии), а также супрессия в виде небольшой функциональной скотомы в области только центрального элемента отмечались у 12 детей. Устойчивое функциональное торможение косящего глаза (в виде исчезновения соответствующего ему изображения) наблюдалось у восьми детей.
Нужно отметить, что результаты исследования с модифицированным тестом Баголини полностью совпадали с результатами классического теста Баголини в случаях устойчивого бифовеального слияния (10 детей) и в случаях устойчивого функционального торможения (8 детей). Из 11 детей, имеющих бифовеальное слияние с периодическим переходом в небольшую диплопию в условиях анаглифного разделения полей зрения, шесть детей имели устойчивое бифовеальное слияние при исследовании с классическим тестом Баголини, трое детей – бифовеальное слияние с периодической супрессией одного из элементов теста (периодически исчезал один из лучей от источника света) и двое детей (один ребенок с постоянным монолатеральным сходящимся косоглазием и один ребенок с постоянным монолатеральным расходящимся косоглазием) – диплопию, сопровождающуюся выраженным зрительным дискомфортом (надо отметить, что в условиях анаглифного разделения полей зрения ощущение дискомфорта у этих детей сразу исчезало, несмотря на сохраняющуюся периодическую диплопию). Из 12 детей, имевших при исследовании с модифицированным тестом Баголини периодическую супрессию или небольшую функциональную скотому, у восьми пациентов при исследовании с классическим тестом Баголини также наблюдалось периодическое исчезновение одного из лучей от источника света, у остальных четырех пациентов наблюдалось бифовеальное слияние. Некоторая разница в результатах исследования при помощи классического и модифицированного теста Баголини объясняется разницей в условиях анаглифного и растрового разделения полей зрения.
Таблица 2 Распределение детей второй подгруппы (N=20) в зависимости от длительности монокулярных фаз, бинокулярной фазы и пустого интервала, при которых у них отсутствует функциональное торможение (первое значение) и появляется стереоэффект (значение в скобках)
Table 2 The distribution of children of the second subgroup (N=20) depending on the duration of the phases of monocular, binocular phase and an empty interval in which they have no functional inhibition (first value) and there is a stereo effect (the value in parentheses)
Таблица 3 Динамика состояния бинокулярных функций у детей с косоглазием после лечения
Table 3 Dynamics of the state of binocular functions in children with strabismus after treatment
В зависимости от результатов исследования на предыдущем этапе пациенты были разделены на 2 подгруппы: 1 – дети, имеющие устойчивое бифовеальное слияние или бифовеальное слияние с периодическим переходом в небольшую диплопию (21 ребенок) и 2 – дети, имеющие различные проявления супрессии (20 детей).
Распределение детей первой подгруппы в зависимости от длительностей монокулярных фаз, бинокулярной фазы и пустого интервала, при которых они были способны к стереовосприятию, представлено в первой таблице (табл. 1). Среди детей первой подгруппы 10 чел., несмотря на то, что при статичном предъявлении стереоизображения имели отрицательный результат, были способны к правильной оценке стереоэффекта, создаваемого периферическими кружками при использовании всех трех режимов альтернирующего предъявления стимулов: 1) с последовательным монокулярным предъявлением стимулов, соответствующих правому и левому глазу; 2) с наличием пустого интервала между монокулярными фазами и 3) с наличием бинокулярной фазы между монокулярными фазами. Остальные 11 пациентов были способны к стереовосприятию только в режиме альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала между монокулярными фазами. Таким образом, наиболее благоприятными условиями для возникновения стереоэффекта, создаваемого периферическими элементами, является альтернирующее предъявление стимулов для правого и левого глаза в режиме с наличием пустого интервала и сочетанием длительностей монокулярных фаз и пустого интервала в диапазоне от 30 до 60 мс. При сочетании длительности как монокулярных фаз в сочетании с длительностью пустого интервала 50 мс все дети данной подгруппы были способны к стереовосприятию.
Во второй таблице (табл. 2) представлено распределение детей второй подгруппы в зависимости от длительности монокулярных фаз, бинокулярной фазы и пустого интервала, при которых отсутствует функциональное торможение, т.е. восприятие деталей для одного глаза равномерно чередуется с восприятием деталей для другого глаза (первое значение), и появляется стереоэффект (значение в скобках). Анализируя полученные результаты, нужно отметить, что все пациенты данной подгруппы были способны к равномерному поочередному восприятию изображения для правого и для левого глаза только в режиме альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала. При длительности монокулярных фаз не меньше 50 мс в сочетании с длительностью пустого интервала не меньше 50 мс равномерное чередование восприятия стимулов было возможным у всех двадцати пациентов данной подгруппы. Для возникновения не только равномерного чередования восприятия стимулов, но еще и появления стереоэффекта, создаваемого периферическими деталями, наиболее благоприятными условиями было сочетание длительности монокулярных фаз 50-60 мс с длительностью пустого интервала также 50-60 мс. Можно предположить, что наличие пустого интервала между монокулярными фазами зрительной стимуляции препятствует возникновению торможения приема и/или обработки зрительной информации от косящего глаза. Полученные на этом этапе исследования результаты учитывались далее при подборе режима альтернирующего предъявления стимулов, длительностей монокулярных фаз, бинокулярной фазы, пустого интервала для проведения зрительных упражнений индивидуально для каждого пациента.
Поскольку у всех детей общей группы режим альтернирующего предъявления стимулов с пустым интервалом являлся предпочтительным, тренировочные упражнения в большинстве случаев начинали в этом режиме. У детей с явлениями функционального торможения на первых этапах использовали достаточно большую длительность монокулярных фаз и пустого интервала для достижения у ребенка сначала ощущения равномерной смены изображений для правого и для левого глаза в условиях поочередной фиксации центрального объекта, а затем постепенно уменьшали длительность монокулярных фаз и пустого интервала, добиваясь ощущения быстрой смены изображений для правого и для левого глаза в условиях бификсации. После достижения ощущения слияния изображений при минимальных длительностях монокулярных фаз и пустого интервала переходили к альтернированию с последовательным монокулярным предъявлением стимулов, соответствующих правому и левому глазу, а затем к режиму с использованием бинокулярной фазы. При этом длительность бинокулярной фазы старались постепенно увеличивать. В качестве стимулов использовали различные фигуры, содержащие как более простые объекты для слияния, так и детали, создающие при успешной фузии стереоэффект. При этом использование разной диспарантности деталей позволяло создавать многоплоскостные изображения. Упражнения проводили в условиях оптимальной оптической коррекции аметропии и использовали призмы для компенсации угла косоглазия и для развития фузионных резервов.
Дети занимались 1-2 раза в день по 10-15 минут два раза в неделю. Общее количество занятий составляло обычно 15-20. Другое лечение в этот период дети не получали. Положительную динамику оценивали по уменьшению проявлений функционального торможения, появлению бинокулярного слияния, способности к стереовосприятию, повышению остроты зрения и уменьшению или исчезновению угла косоглазия.
Динамика бинокулярных зрительных функций после проведенного ортопто-плеоптического лечения представлена в таблице (табл. 3). Нужно отметить, что в результате лечения количество пациентов, способных к бифовеальному слиянию, увеличилось в два раза, у 39% появилось стереозрение по Fly-тесту, а у некоторых пациентов (12,2%) даже по тесту Ланга. У всех детей с амблиопией средней степени острота зрения повысилась в среднем с 0,23±0,01 до 0,52±0,05 (р< 0,001), у детей с амблиопией слабой степени острота зрения повысилась в среднем с 0,66±0,02 до 0,93±0,01 (р< 0,001).
Полное устранение угла косоглазия в результате проводимых упражнений наблюдали у шести детей с послеоперационной остаточной микродевиацией. Из остальных 20 детей, нуждавшихся в призменной компенсации объективного угла косоглазия для проведения упражнений, ее величина уменьшилась у девяти детей в среднем на 5,3±0,3 prD. У троих из пяти детей, имевших сходящееся косоглазие с вертикальным компонентом, наблюдали устранение вертикального компонента девиации и уменьшение горизонтального на 4-6 prD (рис. 3).
Таким образом, учитывая положительную динамику в отношении бинокулярных функций, остроты зрения, а в некоторых случаях и в отношении угла косоглазия, данный способ может быть предложен к использованию не только как самостоятельный вид функционального лечения, но и в качестве подготовительного этапа перед проведением хирургического лечения, а также в послеоперационном периоде.
Выводы
1. Предложенный способ исследования бинокулярных функций у пациентов с косоглазием позволяет более полно оценить способность к бифовеальному слиянию и стереовосприятию не только при статичном предъявлении зрительных стимулов в условиях анаглифного разделения полей зрения, но также и при использовании различных режимов их альтернирующего предъявления.
2. Наиболее благоприятным для устранения функционального торможения является режим альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала, составляющего не менее 50 мс, между монокулярными фазами, составляющими также не менее 50 мс.
3. Режим альтернирующего предъявления стимулов с наличием пустого интервала при сочетании длительностей монокулярных фаз и пустого интервала в диапазоне от 30 до 60 мс создает наиболее благоприятные условия для возникновения стереоэффекта у большинства обследованных нами пациентов.
4. Использование альтернирующего предъявления стимулов в оптимальном индивидуально подобранном для каждого пациента режиме позволяет существенно улучшить состояние бинокулярных функций, повысить остроту зрения при дисбинокулярной амблиопии, а в некоторых случаях уменьшить угол косоглазия или устранить послеоперационную микродевиацию.
