Электроретинография

• Факторы, влияющие на ЭРГ
• Классификация ЭРГ 
• Метод регистрации ЭРГ (рекомендации ISCEV)
• Роль ЭРГ в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва

- метод изучения функционального состояния сетчатки, основанный на регистрации биопотенциалов, возникающих в ней при световом раздражении.

На электроретинограммах можно выделить 3 компонента: начальная a-волна, , b-волна, , и поздняя c-волна . В зависимости вида ERG, c-волна может быть положительной, отрицательной или отсутствовать (целиком или частично).

Общая ЭРГ отражает электрическую активность большинства клеточных элементов сетчатки и зависимость от количества здоровых функционирующих клеток. Спайковая активность нейронов различного класса не может быть видна на ЭРГ в связи с доминированием в ответе, превышающем 200 мкв низкочастотных компонентов, однако ганглиозные клетки участвуют в генерации паттерн-ЭРГ, регистрируемой на реверсивный паттернcтимул. Различные типы ЭРГ отражают все многообразие структуры сетчатки, а их компоненты, связанные с клеточными элементами сетчатки, и являются диагностическим инструментом в клинике.

Каждый компонент ЭРГ генерируется различными структурами сетчатки. Результатом взаимодействия электрической активности нескольких процессов, описанных G. Granit (1947) как компоненты Р_I Р_II Р_III, являются а-, b-, с-волны ЭРГ.

ЭРГ глаза человека содержит негативную а-волну, отражающую функцию фоторецепторов как начальную часть позднего рецепторного потенциала. На нисходящей части а-волны можно видеть две волночки очень маленькой латентности — ранние рецепторные потенциалы (РРП), отражающие цикл биохимических превращений родопсина. Волна а имеет двойное происхождение соответственно двум видам фоторецепторов: более ранняя а₁-волна связана с активностью фотопической системы сетчатки, а₂-волна — со скотопи-ческой системой. Волна а переходит в позитивную b-волну, отражающую электрическую активность биполяров и клеток Мюллера с возможным вкладом горизонтальных и амакриновых клеток.

Волна b, или on-эффект, отражает биоэлектрическую активность в зависимости от условий адаптации, функции фотопической и ско-топической системы сетчатки, которые представлены в позитивном компоненте волнами b₁ и Ь₂. Большинство исследователей, связывая происхождение b-волны с активностью биполяров и клеток Мюллера, не исключают вклад ганглиозных клеток сетчатки. На восходящей части b-волны отмечается 5—7 волночек, называемых осцилляторными потенциалами (ОП), которые отражают взаимодействие клеточных элементов во внутренних слоях сетчатки, в том числе амакриновых клеток.

При прекращении действия стимула (выключение света) регистрируется d-волна (off-эффект). Эта волна, последняя фаза ЭРГ, является результатом взаимодействия а-волны и компонента постоянного тока b-волны. Эта волна — зеркальное отражение а-волны — имеет фотопическую и скотопическую фазы. Она лучше регистрируется в случае преобладания в сетчатке колбочковых элементов.

Таким образом, считается, что главным источником а-волны в ЭРГ позвоночных являются фоторецепторы, как колбочки, так и палочки. Однако ранние исследования показали, что часть а-волны как от темно-, так и от светоадаптированной сетчатки может происходить после синапсов фоторецепторов, т.е. в ее генерации принимают участие различные слои сетчатки, в частности гиперполяризующиеся биполяры.

Генерация ЭРГ начинается с выхода К+ из деполяризующихся ретинальных нейронов в межклеточное пространство в ответ на включение света. Мембрана клеток Мюллера, проницаемая для К+, локально деполяризуется и является основным источником генерации b-волны ЭРГ. Биоэлектрическая активность распространяется от наружного ядерного слоя до поверхности сетчатки и коррелирует с количеством нейронов в дистальной и проксимальной части сетчатки. Данные, полученные в последние годы, свидетельствуют о том, что возможен прямой вклад биполярных клеток в развитие b-волны ЭРГ. В сетчатке теплокровных в генерации b-волны определенное значение имеет активность амакриновых клеток.

В фотопических условиях стимуляции на обезьянах получены доказательства того, что активность гиперполяризующихся нейронов второго порядка (биполярные и горизонтальные клетки) влияют на амплитуду и форму фотопической b-волны.

Выключение стимула приводит к генерации d-волны (off-ответ), которая начинается с негативного отклонения в преимущественно палочковых сетчатках и позитивного — в колбочковых. В смешанной палочково-колбочковой сетчатке человека в зависимости от условий адаптации и стимуляции d-волна может быть представлена двумя компонентами: d₁ и d₂(колбочковый и палочковый). При слабых стимулах off-ответ ЭРГ имеет негативную полярность и становится позитивным при увеличении интенсивности стимулирующего света, а при высокой интенсивности света фотопический off-ответ может иметь вид позитивного плато.

При высоком уровне световой адаптации позитивный off-ответ не регистрируется, несмотря на значительную интенсивность стимула. Колбочковая и палочковая природа позитивного и негативного off-ответа подтверждена в экспериментах при определении их спектральной чувствительности, а также при обследовании лиц с палочковым монохроматизмом и стационарной ночной слепотой. Высказано предположение, что у человека низкопороговый негативный off-ответ должен представлять собой окончание Рп или компонента постоянного тока (d.c.), а начальная восходящая фаза высокопорогового позитивного off-ответа — окончание Рш или позднего рецепторного потенциала. В сетчатке амфибий d-волна может отражать деполяризацию off-биполяров, а также активность амакриновых и горизонтальных клеток, отвечающих на выключение света.

Различные свойства колбочек и палочек сетчатки предусматривают использование в электроретинографии коротких стимулов (несколько микро- и пикосекунд) для регистрации темноадаптиро-ванной ЭРГ, в которой генерация биопотенциала определяется палочковым on-путем, и стимулов большой длительности для выделения нейронов светоадаптированной фотопической ЭРГ, которая содержит ответ колбочковых фоторецепторов и нейронов колбочковых on- и off- путей.

В исследованиях, проведенных в последние годы, установлено, что в проксимальной сетчатке позвоночных b- и d-волны ЭРГ на большую длительность стимулирующего света при световой адаптации отражают активность колбочковых on- и off-путей.

Следующее медленное позитивное отклонение с быстрым (45 с) и медленным (12 мин) пиками осцилляциq названо с-волной, которая может быть выделена лишь при использовании стимулов, непрерывно предъявляемых, высокой интенсивности и большой длительности в темноадаптированном глазу. Это транспигментный потенциал эпителия, медленный позитивный потенциал внеклеточного тока, образующийся в связи с изменением концентрации калия, который выделен при введении микроэлектрода в субретинальное пространство. Регистрация этого медленного потенциала осуществляется непрямым способом с помощью ЭОГ. Однако выделение этого постоянного потенциала возможно также в ЭРГ, хотя это связано с определенными трудностями, обусловленными дрейфом базовой линии. В настоящее время существует мнение, что позитивный компонент с-волны, генерируемой в слое пигментного эпителия, представляет собой разницу в гиперполяризации между апикальной и базальной мембранами, возникающей в процессе световой стимуляции, а негативный компонент, значительно меньшей величины, регистрируется от клеток Мюллера (медленный Р_III). Так как с-волна ЭРГ сохраняется при отсутствии пигментного эпителия, ее происхождение связывают с активностью фоторецепторных клеток, субстанциями, отвечающими за световой пик (ЭОГ), трансмиттерами (мелатонин, допамин) фоторецепторов. Однако с-волна ЭРГ не может быть зарегистрирована без нормальных физических и биохимических связей между пигментным эпителием и наружными сегментами фоторецепторов, обновления дисков, фотохимических превращений зрительных пигментов и нормального питания сетчатки. Отделение пигментного эпителия от наружного сегмента фоторецепторов, отслойка сетчатки, приводит к функциональной несостоятельности сетчатки, сопровождающейся нерегистрируемой ЭРГ.

Факторы, влияющие на ЭРГ

В клинической электроретинографии выделение функций фотопической и скотопической систем основано на различии физиологических свойств колбочек и палочек сетчатки, поэтому используют соответствующие условия, в которых доминирует каждая из этих систем. Колбочки чувствительны к более ярким стимулам света, палочки — к слабым световым воздействиям. В-волна ЭРГ значительно изменяется в зависимости от условий адаптации. В первые минуты темновой адаптации большей чувствительностью обладает колбочковая система (фотопическая ЭРГ); к 7-й минуте световая чувствительность палочковой и колбочковой систем уравниваются и начинает доминировать функция палочковой системы; после 15-й минуты темновой адаптации в электроретинограмме преобладает биоэлектрическая активность палочковой системы (скотопическая ЭРГ). Эта трансформация ЭРГ аналогична процессам изменения световой чувствительности, наблюдаемым в ходе темновой адаптации, и используется для выделения функции палочковой системы сетчатки в общей "динамической" ЭРГ, регистрируемой в процессе темновой адаптации в течение 30 мин с использованием стимулов низкой интенсивности (белого или голубого). Увеличение амплитуды b-волны в процессе темновой адаптации является объективной, более точной характеристикой адаптационных свойств сетчатки по сравнению с психофизическими исследованиями темновой адаптации. Любые факторы, влияющие на регенерацию зрительного пигмента, состояние палочковой системы, медиаторную функцию и нейронную организацию, приводят к изменениям "динамической" ЭРГ. У пациентов, у которых подозревают ночную слепоту, регистрируется резко измененная ЭРГ. При дефиците витаминов А, Е и цинка в организме у пациентов с разными формами анемии, при хроническом алкоголизме, циррозе печени также имеются соответствующие предпосылки к изменениям ЭРГ.

В-волна является постсинаптической волной ЭРГ, отражающей нейрональную активность как в наружных, так и во внутренних плексиформных слоях, поэтому она реагирует на некоторые токсичные субстанции и лекарственные препараты, которые блокируют синаптическую передачу или нейрональную модуляцию, что приводит к снижению соотношения b- и а-волн.

Из практики клинической электроретинографии известно, что поражения макулярной области с локализацией патологического процесса в пределах до 6—15° не влияют на величину общей ЭРГ, отражающей функцию всей сетчатки. В то же время на ответ колбочковой (фотопической) ЭРГ, зарегистрированной на предъявление единичных световых стимулов или частых мельканий (свыше 20—50 Гц), влияют патологические процессы, как локализующиеся в центральных отделах сетчатки, так и захватывающие периферию, где имеются колбочки. В связи с этим наличие или отсутствие ритмического ответа на световые мелькания с высокой частотой и амплитуда ритмической ЭРГ позволяет оценить сохранившуюся функцию колбочковой системы. При этом нужно учитывать значительный вклад колбочек макулярной области в ритмическую ЭРГ. Использование световых стимулов возрастающей интенсивности и световой адаптации приводит к доминированию в ЭРГ функции колбочковой системы. Зависимость ЭРГ от интенсивности стимулирующего света является тестом в диагностике патологических процессов в сетчатке.

Для выделения функции колбочковой системы сетчатки необходимы световая преадаптация в течение 5—10 мин и более яркие стимулы длинноволновой части спектра (красные). При этом можно использовать фоновое освещение до 20 лк с целью подавления функции палочкового аппарата сетчатки (достаточно 7—10 футЛб). С увеличением интенсивности фонового освещения чувствительность фоторецепторов снижается.

Другой метод выделения активности палочковой и колбочковой систем сетчатки состоит в регистрации ритмической ЭРГ при воздействии разной частоты мелькающего стимулирующего света. Это связано с тем, что палочковая система способна воспроизводить ритм мельканий не более 20 Гц, а колбочковая система отвечает на значительно большую частоту стимуляции (до 100 Гц).

ЭРГ, зарегистрированная при предъявлении стимула, мелькающего постоянно с разной частотой, названа мелькающей (ритмической) ЭРГ. Эту форму ЭРГ чаще всего используют для характеристики функции колбочковой системы сетчатки. Частота света постоянной интенсивности, при которой b-волна сливается с фоновым шумом на базовой линии, называется фузионной частотой мельканий. В диагностике начальных поражений колбочковой системы, при колбочковой дисфункции играет роль как уменьшение амплитуды мельканий на 30 Гц, так и изменение частоты, которая способна вызвать ритмический ответ. При дистрофических изменениях в макулярной области мелькающая ЭРГ при предъявлении стимула в 30 Гц не регистрируется. При этом рекомендуется использовать красный стимул высокой частоты, к которому наиболее чувствительна колбочковая система.

Таким образом, на величину и форму ЭРГ влияют различные факторы: яркость стимула, величина засвета, длительность вспышки, длина волны стимулирующего света (цвет стимула), условия адаптации к темноте или свету, частота стимуляции. Величина ЭРГ зависит от количества стимулируемых фоторецепторов и углового размера стимула. В случае возникновения патологических процессов в сетчатке при оценке ЭРГ важно учитывать, что амплитуда а- и b-волн зависит от количества сохранившихся фоторецепторов.

В зависимости от условий исследования ЭРГ может быть зарегистрирована от всей сетчатки — общая ЭРГ (ганцфельд-ЭРГ) и от области на сетчатке различной величины — локальная ЭРГ. Локальная ЭРГ, зарегистрированная от макулярной области, называется макулярной или фокальной ЭРГ.

Величина b-волны ЭРГ зависит от интенсивности стимулирующего света. При слабых стимулах регистрируется только b-волна очень низкой амплитуды. Однако это не означает, что волна а вообще отсутствует. ЭРГ — сумма как негативных, так и позитивных потенциалов, поэтому негативная а-волна частично маскируется относительно большей позитивной b-волной. При изучении зависимости ЭРГ от интенсивности стимулирующего света учитывают два основных критерия — порог логарифма интенсивности, при котором возможна регистрация ЭРГ (этот порог имеет определенные границы для пациентов без патологии сетчатки и зрительного нерва), и максимум b-волны, который может быть использован в комбинации с порогом интенсивности. Даже при нормальном пороге незначительное увеличение нейронального тока на каждую единицу интенсивности приводит к значительному увеличению амплитуды ЭРГ, поэтому связь величины b волны ЭРГ и интенсивности стимулирующего света является очень важным критерием в клинической электроретинографии, поскольку уровень зрительного раздражения увеличивается пропорционально логарифму интенсивности или контраста стимула. Именно поэтому в ведущих лабораториях мира для оценки функции сетчатки используется не единичный мелькающий стимул одной интенсивности, а измеряется функция ЭРГ от интенсивности. Очевидно, что электроретинография — очень чувствительный метод оценки функционального состояния сетчатки, позволяющий определить самые незначительные биохимические нарушения, которые могут предшествовать начальным клиническим проявлениям.

Нарушение нормального физиологического состояния сетчатки, изменение одного из многочисленных факторов, участвующих в возникновении ЭРГ, предопределяют изменение временных и/или амплитудных параметров ЭРГ. К этим факторам относятся состояние хороидальной и ретинальной циркуляции, пигментного эпителия, колбочек и палочек, биполярных, горизонтальных и амакриновых клеток, колбочкового пигмента и родопсина, метаболизм, ионный состав вне- и внутриклеточной среды, цепь биохимических реакций между пигментным эпителием и фоторецепторами, состояние наружного и внутреннего слоев с их синаптической, химической передачей зрительного возбуждения и нейромодуляционной функцией, нормальное взаимодействие между нейронами и глией, состояние аксонального транспорта ионов. Хотя по виду ЭРГ не всегда возможно определить, какой из факторов послужил причиной ее изменения, выбор условий регистрации ЭРГ, знание ее классификации определяют возможность целесообразного использования различных электроретинографических тестов для определения локализации патологического процесса.

Классификация ЭРГ 

Общая ЭРГ при патологических процессах, локализующихся в различных отделах сетчатки, изменяется в зависимости от патогенеза заболевания, локализации тяжести и распространенности патологического процесса, а также от длительности его течения. Если в норме амплитуда b-волны общей ЭРГ 250—400 мкВ, то при патологических состояниях сетчатки возможны изменение отдельных компонентов ЭРГ и полное ее исчезновение. Классификация ЭРГ разработана еще в 1945 г. G. Кагре и дополнена H.E.Henkes (1953). В основе этой классификации лежат амплитудные характеристики основных а- и b-волн ЭРГ.

Различают следующие виды ЭРГ:

1. нормальную,
2. супернормальную,
3. субнормальную (плюс- и минус-негативную),
4. угасшую, или нерегистрируемую (отсутствующую).

Супернормальная ЭРГ характеризуется увеличением а- и Ь-волн, что, возможно, является следствием раздражения фоторецепторов сетчатки, которое может отмечаться при первых признаках гипоксии, медикаментозных интоксикациях, симпатической офтальмии и пр. Супернормальная биоэлектрическая реакция при травматическом перерыве зрительного нерва и его атрофии обусловлена нарушением проведения возбуждения по ретиноталамическим центробежным тормозящим волокнам. Однако в ряде случаев трудно объяснить природу супернормальной ЭРГ.

Субнормальная ЭРГ — это наиболее частый вид патологической ЭРГ, которая характеризуется снижением а- и b-волн. Ее регистрируют при дистрофических заболеваниях сетчатки и хороидеи, отслойке ретчатки, увеитах с вовлечением в процесс 1—2 нейронов сетчатки, хронической сосудистой недостаточности с нарушением микроциркуляции, при некоторых формах ретиношизиса (х-хромосомный, сцепленный с полом, тип Вагнера), fundus albipunctatus и т.д.

Негативную ЭРГ характеризует увеличение или сохранность амплитуды а-волны и небольшое (до изолинии плюс-негативная) или значительное снижение (ниже изолинии минус-негативная) амплитуды b-волны. Ее хорошо видно при регистрации в условиях темновой адаптации (скотопическая ЭРГ), хотя ее можно видеть при многих патологических состояниях в фотопических условиях (фотопическая ЭРГ). Негативную ЭРГ можно наблюдать при патологических процессах, когда предполагается дисфункция дисталь-нее фоторецепторного слоя. Степень негативизации может быть различной — от очень маленькой b-волны до нерегистрируемой. Так, в некоторых случаях врожденного ретиношизиса и некоторых формах врожденной стационарной ночной слепоты b-волна отсутствует и ЭРГ состоит только из Р_III-компонента, в то время как темноадаптированная вспышечная ЭРГ имеет большую а-волну и сла-бовыраженную b-волну. Такого типа минус-негативная ЭРГ встречается при острых нарушениях кровообращения в сетчатке, выраженных хороиретинальных поражениях, лекарственных интоксикациях (хинином, винкристином), прогрессирующей дегенеративной миопии и врожденной стационарной ночной слепоте (рецессивная форма и сцепленная с полом), болезни Огуши, Х-хромосомном ювенильном ретиношизисе, металлозах сетчатки, ранних стадиях доминантной формы тапеторетинальной абиотрофии (пигментный ретинит), болезни Рефзума (Refsum), Аланда (глазной альбинизм Forsius — Eriksson), ретинопатии Гольдмана — Фавра (Goldmann — Favre), врожденном амаврозе Лебера и других ретинальных патологиях. Однако механизмы, приводящие к прогрессивному угнетению b-волны ЭРГ, при указанных заболеваниях различны.

Угасшая, или отсутствующая (нерегистрируемая), ЭРГ является электрофизиологическим симптомом тяжелых необратимых изменений в сетчатке при развитом металлозе, воспалительных процессах в оболочках глаза, тотальной отслойке сетчатки, окклюзии центральной артерии сетчатки, а также патогномоничным признаком тапеторетинальной абиотрофии сетчатки (пигментного ретинита). Отсутствие ЭРГ отмечено при старых тотальных отслойках сетчатки и грубых необратимых изменениях ее нейронов, которые могут наблюдаться при воспалительных и травматических поражениях глазного яблока. ЭРГ этого типа регистрируется в терминальной стадии диабетической ретинопатии, когда грубый пролиферативный процесс распространяется на дистальные отделы сетчатки, и ретиношизисе типа Фавра — Гольдмана. Термин "отсутствующая" ЭРГ не во всех случаях отражает истинное состояние сетчатки и тем более не несет никакой информации при помутнении оптических сред, поэтому в последнее время предлагается использовать термин нерегистрируемая, неопределяемая, нераспознанная.

J.R.Brunett (1982) классифицировал ЭРГ по формам заболевания сетчатки, используя при этом термины "дегенерация", "дистрофия", "атрофия". Автор выделил 7 форм ЭРГ.

1. Паттерн врожденной дисфункции, когда отсутствует один из компонентов ЭРГ (палочковый или колбочковый), соответствующий пораженной системе при сохранности другой. ЭРГ этого вида регистрируется при первичных, врожденных непрогрессирующих заболеваниях сетчатки, ахроматопсии, эссенциальной гемералопии, fundus albipunctatus, болезни Огуши.
2. Дегенеративный паттерн, когда амплитуда b-волны снижена при увеличенном времени ее пика, когда поражается как палочковая, так и колбочковая система. Такая ЭРГ встречается при пигментном ретините (палочково-колбочковая дегенерация, пигментная и беспигментная формы), retinitis punctata albescens, fundus flavimaculatus, ишемической хороидальной дистрофии, хороиретинальном склерозе.
3. Паттерн, характерный для дистрофии и вторичной атрофии с редуцированным ответом. Он встречается при дистрофиях типа атрофии Гирате (Gyrate), хороидермии, ишемической дистрофии, хороидальном склерозе, первичных процессах в хороидее с вторичным вовлечением как колбочковой, так и палочковой системы сетчатки. Среди вторичных атрофических ретинопатий выделяют пигментную лекарственную ретинопатию, токсическую ретинопатию, металлоз, инфаркты сетчатки, вторичные системные заболевания.
4. Гипер-паттерн (повышенный ответ ЭРГ), характерный для гиперметаболических состояний при гипертиреоидизме, расширении сосудов, альбинизме.
5. Паттерн острой ишемии характеризуется снижением амплитуды b-волны и увеличением времени до ее пика, снижением амплитуды и уменьшением количества осцилляторных потенциалов.
6. Паттерн а-волны, или негативная ЭРГ, характерная для окклюзии центральной артерии сетчатой оболочки.
7. Отсутствующая ЭРГ — конечная стадия многих заболеваний сетчатки.

Классификация, предложенная А.Е.Кrill (1970), позволяет более полно оценить функцию сетчатки и предполагает учет амплитуды а- и Ь-волн в зависимости от интенсивности стимулирующего света, нарастание амплитуд а- и b-волн или изменение времени до пика в ходе темновой адаптации, зависимость интервалов до пика а- и b-волн от интенсивности стимула, отношение амплитуды b к частоте мельканий.

В последнее время интерес офтальмологов вызывает новый электроретинографический метод исследования фотопической ЭРГ на стимул большой длительности (до 300 мс), позволивший выявлять патологию в on/off-путях колбочковой системы при колбочковых дистрофиях.

Выше было отмечено, что гипер- и деполяризация нейронов отражается на форме и амплитуде суммарной ЭРГ. Как известно, функция гиперполяризующихся биполярных клеток (ГБК), являющихся частью off-путей сетчатки, отражена в негативных компонентах (d-волна) фотопической ЭРГ приматов, в то время как деполяризующиеся биполярные клетки (ДБК) являются зрительными on-путями и представлены в b-волне ЭРГ. Функции ГБК и ДБК могут быть разделены в ЭРГ с помощью аналогов трансмиттера глутамата, блокирующих либо on-, либо off-пути. При использовании этой модели, названной "push-pull", выделяющей функцию гипер- и деполяризующихся биполяров в ЭРГ, в экспериментах на обезьянах зарегистрировали ЭРГ, имеющие форму "гиперполяризационного" и "деполяризационного" паттерна, соответствующие различным заболеваниям сетчатки.

Вариации форм ЭРГ при различных патологических процессах в палочковой и колбочковой системах сетчатки позволили P. A. Sieving (1993) предложить электрофизиологическую классификацию заболеваний сетчатки, в которой выделено 5 типов ЭРГ:

1. с общим снижением амплитуды;
2. тип врожденной стационарной ночной слепоты;
3. гиперполяризационный паттерн;
4. деполяризационный паттерн;
5. патологический off-ответ.

На рисунке представлены наряду с нормальной ЭРГ на длительную вспышку, субнормальная — со снижением амплитуды всех волн a, b, d, i, у больного с пигментным ретинитом (аутосомно-доминантная форма наследования) в семье с мутацией гена родопсина, установленной на молекулярном уровне; тип CSNB у больного с врожденной стационарной ночной слепотой типа Шуберта — Борншайна; гиперполяризационный паттерн, который сопровождается относительным подавлением b-волны у пациента с колбочковой дисфункцией и макулопатией типа "бычий глаз"; деполяризационный паттерн, характеризующийся подъемом плато выше изолинии (этот тип ЭРГ характерен для палочково-колбочковой дисфункции); патологический off-ответ, характерный для различных видов дистрофий.

ЭРГ со снижением амплитуды всех ее волн характерна для ретинальных дистрофий, в частности колбочково-палочковой. Тип врожденной стационарной ночной слепоты, когда угнетена в основном b-волна при сохранности d-волны ЭРГ, встречается при дисфункции палочковой системы типа Шуберта — Борншайна (Shubert — Bornshein), в основе развития которой, как предполагают, лежит блокада on-путей АРВ (2-amino-4-phosphonobutyric acid).

Гиперполяризационный паттерн, так же как тип врожденной стационарной ночной слепоты, характеризуется нарушением соотношения b/а- и b/d-волн, снижением b- и d-волн, что является причиной патологического соотношения b/а < 1,0. У пациентов этой группы в отличие от врожденной стационарной ночной слепоты отмечается прогрессирующее снижение зрения.

Деполяризационный паттерн ЭРГ относится к новой категории патологических ЭРГ, для которых характерен общий подъем плато кривой к позитивному потенциалу над базовой линией. В эксперименте на обезьянах деполяризационный паттерн наблюдался при блокаде PDA (± cis-2,3 piperidine dicarboxylic acid) или KYN (kynurenic acid) синаптической передачи к гиперполяризационным биполярам колбочковых off-путей. В клинике этот вид ЭРГ-паттерна встречается при палочково-колбочковой дистрофии.

Патологический off-ответ сопровождается снижением и "нега-тивизацией" off-компонента и встречается при колбочково-палочковой дистрофии (например, по типу "бычий глаз").

Эти категории электроретинографических ответов особенноважны при оценке механизмов снижения зрительных функций, связанных с изменениями в колбочковых on- и off-путях проксимальной сетчатки.

Основным в этих исследованиях было то, что фотопическая ЭРГ, регистрируемая на стимул большой длительности, у пациентов с морфологически различными дистрофиями сетчатки может быть подразделена на несколько различных физиологических категорий. Так, в одних случаях потеря зрения связана с патологией в on- или off-путях при сохранности самих фоторецепторов, в других — наоборот, с деструкцией последних. Эти новые концепции могут быть основой выделения подтипов ретинальных дистрофий на основе функционально-физиологических принципов, а ЭРГ на световой стимул большой длительности — единственным инструментом дифференциации процессов в палочковых и колбочковых ДБК синапсах.

Метод регистрации ЭРГ (рекомендации ISCEV)

Большое разнообразие технических и методических приемов регистрации ЭРГ привело к необходимости стандартизировать условия ее регистрации, для того чтобы получить возможность сравнивать результаты исследований, проводимых в различных лабораториях мира. Большой клинический опыт позволил выбрать условия регистрации, наиболее соответствующие современным представлениям о происхождении ЭРГ и удобные для использования в клинике.

Ниже приведены основные принципы и стандарты регистрации ЭРГ, рекомендуемые Международным обществом клинических электрофизиологов зрения для исследования зрительных функций у пациентов с их различными нарушениями. Предлагаются стандарты для пяти основных воспроизведений ЭРГ:

1. максимальный ответ в темноадаптированном глазу;
2. палочковый ответ в темноадаптированном глазу;
3. колбочковый ответ;
4. осцилляторные биопотенциалы;
5. фликер-ответ, возникает при быстро повторяющемся стимуле (Мелькающая ЭРГ).

Для регистрации общей ЭРГ необходимо использовать ганцфельд-стимуляцию и равномерное освещение всего поля сетчатки. Отводящие (активные) электроды могут представлять собой контактную линзу с возможно большим открытием оптической зоны роговицы. Поверхность роговицы должна быть защищена не раздражающим и не вызывающим аллергию электропроводимым раствором, например 0,5% метилцеллюлозой. Кожные электроды и Другие типы корнеальных электродов (крючки, волоски и пр.) использовать нежелательно, так как в этом случае амплитуды ответов снижаются и их невозможно будет сравнить.

Референтный электрод может быть вмонтирован в контактную линзу со стороны конъюнктивы (биполярный электрод) или использован как накожный, который помещается на мочку уха, верхний край орбиты. Заземление осуществляется отдельным накожным электродом, как правило, на мочке уха. При этом накожные электроды, используемые в качестве референтного электрода или электрода для заземления, должны иметь сопротивление 10 кОм или меньше, измеренное при 30—200 Гц. Перед наложением электрода кожу очищают и на нее наносят электропроводную пасту. Базовая линия в отсутствие световой стимуляции должна быть стабильной, что может быть достигнуто при изготовлении корнеальных и референтных электродов из неполяризующихся материалов. После каждого исследования очень важно обработать электроды веществами, предотвращающими передачу инфекционных агентов, так как возможен контакт со слезой и капельками крови, появляющимися при очистке кожи.

Длительность стимула должна быть значительно меньше, чем время интеграции сигнала фоторецепторов, т. е. меньше 5 мс. Такие короткие по продолжительности вспышки света могут быть получены с помощью газоразрядных трубок, тробоскопов и др.

Длина волны стимулирующего света должна быть в пределах видимого спектра (белый свет). Цветные стимулы также могут быть использованы для выделения палочкового и колбочкового ответов, однако исследования такого типа не определены стандартом. Интенсивность стимулирующего света на поверхности ганцфельдшара 1,5—3,0 кд/м2 (3,43 кд/м2 = 1 фут Лб). Стимул такой величины носит название "стандартного".

Фоновое освещение используют для подавления функций палочковой системы и выделения функции колбочковой. Освещенность поля должна составлять 17—34 кд/м2 (5—10 фут Лб).

Перевод единиц освещенности представлен  

Цвет фона белый, однако можно использовать и цветной фон (например, желтый). В используемых системах стимуляции рекомендуется регулировать интенсивность стимула и фонового освещения так, чтобы интенсивность стимула могла изменяться в диапазоне по крайней мере 3 лог. ед. либо плавно, либо ступенчато, но не более чем на 0,25 лог. ед. Фоновое освещение должно быть калибровано соответственно уровню интенсивности стимулирующего света, используемого для "колбочкового ответа на единичный стимул". Желательно, чтобы температура не повышалась при изменении яркости фона. Для оценки фонового освещения можно использовать интеграционный фотометр, который помещают около глаза.

Электронная регистрирующая система должна состоять из усилителя и предусилителя с фильтрами 0,3 — 300 Гц. Сопротивление предусилителя должно быть по крайней мере 1 МОм. Пациент должен быть электрически изолирован от усилителя.

Рекомендуется максимально расширять зрачок и отмечать его величину, если он максимально не расширен.

Продолжительность темновой адаптации должна быть не менее 20 мин для создания стабильных физиологических условий и получения максимального скотопического ответа.

Необходимо избегать выполнения флюоресцентной ангиографии и фотографирования глазного дна перед проведением электроретинографических исследований. Однако в случае необходимости можно использовать темновую адаптацию в течение часа с последующей регистрацией ЭРГ. Предпочтительно первоначально регистрировать палочковый ответ в темновой адаптации, перед регистрацией смешанного колбочкового ответа на более яркие стимулы, с минимальной световой адаптацией и минимальным временем нахождения электрода на роговице.

Фиксационная точка должна быть, особенно при использовании структурированных стимулов, однако некоторые пациенты ее не видят, в связи с чем обследуемому предлагают смотреть прямо перед собой и глазами не двигать. В строгой фиксации взора нет необходимости при использовании ганцфельд-стимулятора.

Роль ЭРГ в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва

Локализация патологических процессов в зрительной системе, в диагностике и дифференциальной диагностике которых используются электрофизиологические методы исследования, разнообразна. При этом выбор метода определяется происхождением биоэлектрической активности в пигментном эпителии, тех или иных слоях и нейронах сетчатки, центральном отделе зрительного анализатора.

Локализация заболеваний, при которых проводят электрофизиологическое тестирование, может быть следующей: пигментный эпителий сетчатки (ЭОГ, dc ЭРГ, с-волна), наружный сегмент фоторецепторов (ранний, рецепторный потенциал, денситометрия), рецепторный слой (а-волна в общей ЭРГ), колбочковая система (фотопическая ЭРГ, тесты на цветовое зрение, мелькающая ЭРГ), палочковая система (палочковая изолированная ЭРГ на слабый голубой или белый стимул ниже колбочкового порога, тесты на темновую адаптацию), средние слои сетчатки, клетки Мюллера (b-волна общей ЭРГ), амакриновые и биполярные клетки (осцилляторные потенциалы, Р₅₀-компонент паттерн-ЭРГ, порог негативного ответа), слой ганглиозных клеток сетчатки (паттерн ЭРГ), макулярная область (локальная, макулярная ЭРГ), зрительный тракт (зрительные вызванные корковые потенциалы).

Снижение b-волны ЭРГ — один из основных характерных элект-роретинографических симптомов при заболеваниях сетчатки различного генеза. Поскольку b-волна отражает активность нейронов второго порядка, вполне естественно ожидать изменение формы ЭРГ при локализации патологического процесса во внутреннем ядерном слое сетчатки. При сохранности фоторецепторного слоя, когда амплитуда а-волны хорошо выражена, наблюдается типичное изменение формы биоэлектрического ответа сетчатки, известное как негативизация ЭРГ.

Однако не всегда избирательное угнетение b-волны отражает органические нарушения в сетчатке. Это связано с тем, что фоторецепторы имеют синаптические окончания не на одной, а на нескольких биполярных клетках (за исключением центральных колбочек). Эта структурная конвергенция сигнала является одной из причин пространственной суммации в сетчатке. Вследствие этого нарушение процессов пространственной суммации в сетчатке, даже при отсутствии в ней выраженных органических изменений, неизбежноотражается на амплитудных параметрах ЭРГ, что приводит к изменению соотношения амплитуд а- и b-волн в общей ЭРГ.

В качестве примера рассмотрим наиболее демонстративные нозологические формы заболеваний сетчатки, при которых результаты электроретинографических исследований имеют важное значение в установлении диагноза.

При палочковом монохроматизме скотопическая, палочковая ЭРГ нормальной амплитуды, в то время как фотопическая, или колбочковая ЭРГ, а также макулярная ЭРГ отсутствуют.

Диагноз колбочковой дисфункции легко подтверждается при изоляции колбочковой и палочковой систем в ЭРГ. Фотопическая ЭРГ, регистрируемая в условиях световой адаптации, использование частоты мельканий светового стимула (20—30 Гц) позволяют оценить функциональное состояние колбочковой системы. Фотопическая ЭРГ может быть нормальной при изолированном поражении макулярной области, и, наоборот, патологическая фотопическая ЭРГ свидетельствует о большем распространении патологического процесса, чем это видно офтальмоскопически, т. е. имеет место панретинальная колбоч-ковая дистрофия или дегенерация.

При поздних проявлениях наследственной колбочковой дистрофии всегда наблюдаются изменения в ЭРГ, выраженные в той или иной степени (от значительных изменений фотопической ЭРГ до нерегистрируемой), тогда как палочковая ЭРГ нормальна или субнормальна. У пациентов с колбочковой дисфункцией и макулопатией типа "бычий глаз" при достаточно хорошей амплитуде а-волны ЭРГ может быть значительно снижена b-волна ЭРГ.

Макулопатия этого типа встречается при различных видах заболеваний сетчатки, таких как хлорохиновая ретинопатия, колбочковая дистрофия, болезнь Штаргардта, периферическая форма ТРА, нейрональный кероидный липофусциноз и др. Получаемая с помощью ЭРГ информация позволяет в разных случаях косвенно судить о характере развивающегося патологического процесса в сетчатке.

При макулопатии типа "бычий глаз" степень негативизации ЭРГ коррелирует с уровнем циклической ГМФ (цГМФ) в плазме. Селективное угнетение b-волны ЭРГ на одиночную вспышку яркого света следует рассматривать как результат аномального метаболизма ц-ГМФ в фоторецепторах. Поскольку известно, что ц-ГМФ играет важную роль не только в зрительной трансдукции, но и в синаптической передаче, считается, что у данных больных негативная ЭРГ отражает синаптическую дисфункцию.

В то же время существует предположение, что при колбочковой дистрофии, характеризуемой супернормальными значениями b-волны, в наружных сегментах фоторецепторов отмечается аномально высокий уровень ц-ГМФ.

Аналогичное нарушение передачи информации от фоторецепторов к палочковым деполяризующимся биполярам было отмечено при кожной злокачественной меланоме, заболевании, не относящемся к ретинальным дистрофиям.

Эти данные свидетельствуют о большом разнообразии механизмов, ответственных за потерю зрения у пациентов с дистрофическими заболеваниями сетчатки, а также о важной роли электроретинографии в выявлении звеньев патогенеза разнообразной ретинальной патологии.