BIFOVEAL FUSION RECOVERY BY LIQUID CRYSTAL GLASSES IN CHILDREN
Abstract and keywords
Abstract (English):
Introduction. Rehabilitation of visual functions in childhood is an urgent problem for pediatric ophthalmology. Researchers are constantly looking for new rehabilitation measures for diseases such as myopia and retinopathy of prematurity. But not least important is the timely and effective implementation of rehabilitation measures to restore binocular functions in case of strabismus. Aim. This study aims to analyze bifoveal fusion recovery using method of LCD glasses with alternating occlusion of visual fields and compare its efficacy with orthoptic treatment using synoptophore Material and methods. Ninety-nine patients with prior esotropia, post-operative absence of bifoveal fusion and residual angle of deviation <10° were treated. All patients were hyperopic, the spherical refraction was not more than 4.75 diopters, the cylindrical refraction not more than 1.5 diopters. At the same time, presence of mild amblyopia was allowed. Patients with vertical strabismus and cyclotropia identified during synoptophore examination and cyclotropy examination using Maddox rods, as well as patients with concomitant ophthalmic pathology were excluded. All patients underwent a standard ophthalmological examination, as well as determination of binocular vision by a 4-point test, a study on a synoptophore with the determination of the objective and subjective angles of strabismus. The main group included 46 patients who underwent treatment by alternating occlusion of visual fields with LCD glasses continuously for 4 hours/day, the control group included 53 patients who underwent synoptophore treatment for 12 months (3-4 courses). The observation period was 12 months. Results. Bifoveal fusion and binocular vision were significantly more often recovered by LCD glasses treatment as compared to the sinoptophore treatment. Stable bifoveal fusion was formed in 32 (69.5%) and 11 (21%) children, unstable in nine (19.6%) and two (4%); treatment was ineffective in five (10.9%) and 40 (75%) patients, respectively. Binocular vision was obtained in 18 (39.1%) and 11 (21%) patients, and taking into account the subsequent diploptic treatment in cases with unstable bifoveal fusion in 12 more patients (66.7%) in the main group. Conclusion. Alternating occlusion of visual fields with LCD glasses is a more effective mean of bifoveal fusion and binocular vision recovery than orthoptic treatment with a synoptophore in patients after successful strabismus surgery.

Keywords:
kosoglazie, sensornaya fuziya, vosstanovlenie, zhidkokristallicheskie ochki, sinoptofor, reabilitaciya kosoglaziya
Text
Text (PDF): Read Download

Реабилитация зрительных функций в детском возрасте является актуальной проблемой детcкой офтальмологии [1,2]. Поиски новых реабилитационных мероприятий при таких заболеваниях, как миопия [3,4] и ретинопатия недоношенных [5], постоянно ведутся исследователями. Но не менее важным является своевременное эффективное проведение реабилитационных мероприятий для восстановления бинокулярных функций при косоглазии [6]. Достоверно известно, что наличие косоглазия и, как следствие, отсутствие бинокулярного и стереоскопического зрения является причиной некоординированной мышечной работы у детей [7]. Развитие зрительной системы в норме характеризируется морфологическими изменениями, в том числе ростом глазного яблока, увеличением диаметра роговицы, формированием зрительных путей в головном мозге. Многие бинокулярные функции развиваются в течение первого года жизни после организации зрительной коры в глазодоминантные колонки (ГДК), которые формируются под действием электрических и молекулярных сигналов [8]. Нейроны в субкортикальной и кортикальной структурах приобретают функциональные характеристики зрелых клеток. К поздним процессам относится формирование «бинокулярности» нейронов первичной зрительной коры через возможность восприятия стимулов от обоих глаз [9]. Причиной нарушения бинокулярного взаимодействия при косоглазии может быть уменьшение связей между ГДК правого и левого глаза в первичной зрительной коре и «супрессии» в каждом следующем ряду колонок с повышенным содержанием цитохромоксидазы в нейронах. Хирургия косоглазия с достижением правильного положения глаз приводит к формированию связей между глазодоминантными колонками и восстановлению метаболической активности, т.е. исчезновению «супрессии» [10]. Наличие сенсорной фузии является необходимым условием для формирования бинокулярного зрения и полной реабилитации пациента после проведенной операции по поводу косоглазия [11, 12]. Особенно это важно при восстановлении сенсорной фузии у детей с врожденным косоглазием. Общепринятым методом восстановления сенсорной фузии считается ортоптическое лечение на синоптофоре. Однако у данного метода есть недостатки: ежедневно необходимо посещать лечебное учреждение, а также синоптофор создает жесткие гаплоскопические условия, при которых глазам предъявляются различные тест-объекты [13]. Поэтому постоянно ведется разработка более надежных методов. Ряд таких методов основан на использовании жидкокристаллических (ЖК) очков. Т.П. Кащенко и А.Ю. Григорян одними из первых в России представили ЖК-очки, которые использовались для диагностики и восстановления бинокулярных функций [14]. Конструкция позволяла проводить исследование фории и стереоскопического зрения, а также содержала методики для формирования бинокулярного зрения. Данный метод лечения использовался у детей, у которых уже присутствовала сенсорная фузия. Очки с ЖК-линзами «Amblyz» (производитель XPAND 3D) используют для лечения амблиопии [15-17]. Во многих исследованиях была доказана эффективность ношения данных очков по сравнению с обычной окклюзией в течение 2 часов, так как она позволяет добиться более высокого комплаенса со стороны как пациента, так и его родителей. В 2016 году И.Э. Азнауряном было предложено использовать эту модель очков для восстановления сенсорной фузии у детей в состоянии ортотропии после проведённой операции по поводу содружественного сходящегося косоглазия [18-20]. Ранее авторами [18,19] была обоснована возможность восстановления сенсорной фузии ЖК-очками у пациентов, у которых лечение на синоптофоре не принесло результатов. Вместе с тем представляет интерес прямое сравнение двух методов для оценки эффективности метода попеременного разобщения полей зрения ЖК-очками. Цель. Оценить эффективность восстановления сенсорной фузии и бинокулярного зрения ЖК-очками, сравнивая его с ортоптическим лечением на синоптофоре. Материалы и методы Исследование включало 99 пациентов, которым была проведена операция по поводу содружественного сходящегося постоянного аккомодационного и неаккомодационного косоглазия в Детской глазной клинике «Ясный Взор». Все пациенты были в состоянии ортотропии. На синоптофоре у них не определялась сенсорная фузия. Пациенты были случайным образом разделены на 2 группы. Основная группа состояла из 46 пациентов, получавших лечение методом попеременного разделения полей зрения с помощью ЖК-очков, 53 пациента, получавших ортоптическое лечение на синоптофоре, были включены в контрольную группу. Критериями включения были возраст от 4 до 10 лет, состояние ортотропии (при измерении на синоптофоре остаточный угол косоглазия составлял не более 10°). Все пациенты были с гиперметропией: по сферическому компоненту рефракция составляла не более 4,75 диоптрий, астигматизм был не более 1,5 диоптрий. При этом включались пациенты с диагнозом амблиопии слабой степени. Были исключены пациенты с сопутствующей офтальмологической патологией, а также пациенты с наличием вертикального угла косоглазия и циклотропией, которые были выявлены на синоптофоре и при проведении теста Maddox. Всем пациентам было проведено стандартное офтальмологическое обследование, а также исследование синоптофора с определением характера зрения с помощью 4-точечного теста, определением объективных и субъективных углов косоглазия. ЖК-очки требуют индивидуального программирования частоты попеременного разобщения. Они подключаются через USB-вход к персональному компьютеру, где выставляется частота необходимой альтернации ЖК-линз для каждого пациента в отдельности. Данный USB-вход может быть использован также для зарядки очков. ЖК-очки встроены в удобную оправу, которая обеспечивает возможность использовать при необходимости оптическую коррекцию. Такая коррекция была назначена 46 пациентам в исследовании. Было рекомендовано использовать ЖК-очки ежедневно в течение 4 часов постоянно до восстановления сенсорной фузии. Осмотр у врача с определением бинокулярных функций проходил ежемесячно. Лечение на синоптофоре проводилось стандартным методом: попеременно предъявлялись тест-объекты для слияния под объективным углом косоглазия курсами по 10 дней каждые 3 месяца (всего 3-4 курса). Восстановление сенсорной фузии исследовали на синоптофоре. Период наблюдения составил 12 месяцев. Статистическая обработка данных была проведена с помощью программы Statistica 13 (TIBCO Software Inc.). Количественные данные сравнивались с помощью критерия Cтьюдента, качественные - с помощью точного критерия Фишера. Данные представлены в формате M±σ. Уровень p<0,05 считался статистически значимым. Результаты Клинико-демографические параметры пациентов в группах сравнения отражены в табл. 1. Таблица 1. Параметры пациентов в сравниваемых группах до лечения, M±σ (min-max) Table 1. Parameters of patients in the compared groups before treatment, M ± σ (min-max) Параметр / Parameter Контрольная группа (n=53) / Control group (n=53) Основная группа (n=46) / Main group (n=46) Возраст, месяцев / Age, months 5,7±1,9 (12-120) 5,6±2,5 (8-120) Пол, м /ж / Sex, m / f 30 / 23 23 / 23 Возраст, когда обнаружено косоглазие, лет / When strabismus was detected, years 1,3±1,7 (0,0-5,0) 1,4±1,4 (0,0-5,0) Наличие косоглазия до хирургического лечения, месяцев / Strabismus before surgery, months 41,7±15,4 (4,0-68,0) 39,3±28,3 (2,0-110,0) Острота зрения лучше видящего глаза с коррекцией / Visual acuity in correction of the best seeing eye 0,91±0,1 (0,8-1,0) 0,94±0,09 (0,8-1,0) Острота зрения хуже видящего глаза с коррекцией / Visual acuity in correction of the worse seeing eye 0,77±0,07 (0,7-0,9) 0,79±0,07 (0,7-0,9) Сфероэквивалент лучше видящего глаза, диоптрий / Spheroequivalent of a better seeing eye, diopter 2,5±1,45 (0,0 -5,5) 2,85±1,65 (0,38-5,4) Сфероэквивалент хуже видящего глаза, диоптрий / Spheroequivalent of the worse seeing eye, diopter 2,54±1,6 (0,25-5,75) 2,94±1,7 (0,38-5,4) Величина анизометропии, диоптрий / Anisometropia value, diopters 0,5±0,48 (0,0-2) 0,43±0,39 (0,0-1,5) Угол косоглазия / Strabismus angle 5,3±1,3 (3-7) 5,1±1,8 (1-8) Примечание: Группы статистически не различались (p>0,05) Note: The difference in groups is not statistically significant (p> 0.05) Сравниваемые группы были статистистически однородны, что отражает таблица 1. При этом важно, что все пациенты имели ровное или близкое к ровному положению глаз, что формировало хорошие условия для формирования сенсорной фузии обеими методиками. Отсутствие бинокулярного зрения было выявлено у всех исследуемых пациентов, на 4-х точечном тесте определялось одновременное зрение. Итоги лечения отражены в таблице 2. Пациенты, которым были назначены ЖК-очки имели результаты лучше, чем пациенты, которые проходили ортоптическое лечение на синоптофоре. Таблица 2. Восстановление сенсорной фузии и бинокулярного зрения после лечения, n (%) Table 2. Restoration of sensory fusion and binocular vision after treatment, n (%) Функции после лечения / Functions after treatment Контрольная группа (n=53) / Control group (n=53) Основная группа (n=46) / Main group (n=46) Фузия / Fusion Бинокулярное зрение / Binocular vision Устойчивая / Stable Восстановлено / Restored 11 (21%) 18 (39,1%) Устойчивая / Stable Отсутствует / Absent 0 (0%) 14 (30,4%)* Неустойчивая / Unstable Отсутствует / Absent 2(4%) 9 (19,6%) Отсутствует / Absent Отсутствует / Absent 40 (75%) 5 (10,9%) *Примечание: Различие групп статистически достоверно (p<0,000); у 12 пациентов (26%) бинокулярное зрение восстановилось после курса диплоптического лечения. *Note: The difference between groups is statistically significant (p<0,000); 12 patients (26%) binocular vision recovered after a course of diploptic treatment Восстановление бинокулярных функций (бинокулярного зрения и сенсорной фузии), по данным из таблицы 2, чаще происходило при использовании ЖК-очков. У 11 пациентов (21%) из контрольной группы и у 32 пациентов (69,5%) из основной группы получилось восстановить сенсорную фузию, при этом сенсорная фузия в контрольной группе восстанавливалась в среднем за 5,82±3,85 месяцев (4-12), а в основной группе за 5±2,1 месяцев (3-10). Родители были больше удовлетворены лечением посредством ЖК-очков, так как не нужно было ежедневно посещать клинику, а также в связи с большим комплаенсом со стороны детей. Обсуждение Настоящая работа является вторым этапом сравнения двух методик, которые позволяют восстановить сенсорную фузию - общепринятый способ лечения с использованием раздельного режима мигания на синоптофоре и ЖК-очками, которые позволяют разделять поле зрения пациента с определенной частотой альтернирования. На первом этапе мы изучили, как восстанавливается сенсорная фузия ЖК-очками у пациентов, которые уже лечились на синоптофоре [18-20]. Однако такое исследование не позволяет оценить эффективность методики. Поэтому мы провели прямое сравнение методов со случайной выборкой пациентов. На данный момент чаще всего используется ортоптическое лечение на синоптофоре, которое проводится в условиях жесткой гаплоскопии и имеет сравнительно невысокую эффективность. По данным Т.П. Кащенко [8] восстановление у пациентов, которые прошли ортоптическое лечение в условиях ортотропии, составило 21,4%, что сходится с данными, полученным авторами ранее у пациентов, проходящих лечение на синоптофоре [18]. Для реабилитации бинокулярных функций также использовались ЖК-очки [21]. В России данный метод в совокупности, с подключённым к очкам компьютером, был внедрён для использования в детской офтальмологии Т.П. Кащенко и др. [14]. Недостатками очков можно назвать отсутствие автономности работы, проведение лечебных упражнений у экрана компьютера, что привязывает пациента к посещению лечебного учреждения, а также громоздкость самих очков, что исключает возможность использования у детей до 5 лет. Данная методика использовалась для восстановления бинокулярного зрения при нормальном фузионном рефлексе [13]. При этом исследований, где данный метод использовался бы для реабилитации сенсорной фузии не было проведено. Попеременное разобщение полей зрения показало свою эффективность при восстановлении стереоскопического зрения и восстановлении фузионного рефлекса [22]. В 2011 году группой израильских ученых были разработаны ЖК-очки для лечения амблиопии [15-17]. Данный метод лечения амблиопии оказался эффективнее, чем применение окклюдора в течение 2 часов [17]. При этом исследований о возможном применении ЖК-очков «Аmblyz» для восстановления сенсорной фузии не проводилось. В статье мы представляем результаты применения в реабилитации и восстановлении сенсорной фузии у детей после проведенной хирургии косоглазия по поводу содружественного сходящегося аккомодационного и неаккомодационного косоглазия автономных ЖК-очков. Эффективность лечения методом попеременного разобщения полей зрения ЖК-очками оказалось гораздо выше, чем лечение с использованием традиционного ортоптического лечения на синоптофоре. ЖК-очки, в отличие от ортоптического лечения на синоптофоре, не требуют от пациентов усидчивости и посещения ребёнком лечебного учреждения. Отдельно стоит отметить высокую частоту восстановления бинокулярного зрения при использовании метода попеременного разобщения полей зрения ЖК-очками, что говорит о важности восстановления у детей сенсорной фузии для последующей реабилитации остальных бинокулярных функций, таких как бинокулярное и стереоскопическое зрение. Пациенты, которые носили ЖК-очки отмечали удобство и комфортные условия лечения, что приводило к более высокому комплаенсу со стороны детей и желанию лечиться ЖК очками. Также мы не исключаем, что данная эффективность опосредована более выраженным и значимым действием ЖК-очков на зрительную систему пациента. Заключение Восстановление сенсорной фузии занимает важное место в реабилитации детей с косоглазием, так как позволяет уменьшить количество взрослых пациентов с нарушениями глазодвигательной системы [23]. Поиск современных способов проведения ортоптического лечения является важной задачей в реабилитации детей с нарушениями глазодвигательной функции, так как отсутствие сенсорной фузии приводит к невозможности сформировать бинокулярное зрение. До недавнего времени, сенсорную фузию возможно было восстановить только с применением раздельного режима мигания на синоптофоре. Данный способ лечения имеет ограничения по длительности проведения процедуры, а также возможен только в амбулаторных условиях. Также относительным недостатком данного метода является возможность использовать данный метод в течение 15 минут в день. Эффективность лечения методом попеременного разобщения полей зрения ЖК-очками оказалось гораздо выше, чем лечение с использованием традиционного ортоптического лечения на синоптофоре. При этом данный способ лечения может проводится в домашних условиях и не требует ежедневного посещения лечебного учреждения. Учитывая состояние ортотропии у большого количества пациентов одновременно с восстановлением сенсорной фузии, восстановилось и бинокулярное зрение. Проведенное после курса лечения ЖК-очками диплоптическое лечение позволяет впоследствии сформировать бинокулярное зрение у пациентов. Таким образом, данное исследование показало возможность более эффективного ортоптического лечения косоглазия у детей после проведения хирургического лечения косоглазия при содружественном сходящемся косоглазии и достижении состояния ортотропии и важность реабилитационных мероприятий в восстановлении как бинокулярного, так и стереоскопического зрения.
References

1. Ivanova G.E., Mel'nikova E.V., Shmonin A.A., Verbickaya E.V., Aronov D.M., Belkin A.A., Belyaev A.F., Bodrova R.A., Bubnova M.G., Buylova T.V., Mal'ceva M.N., Mishina I.E., Nesterin K.V., Nikiforov V.V., Prokopenko S.V., Sarana A. M.O., Stahovskaya L.V., Suvorov A.Yu., Hasanova D.R., Cykunov M.B., Shamalov N.A., Yashkov A.V. Primenenie mezhdunarodnoy klassifikacii funkcionirovaniya v processe medicinskoy reabilitacii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2018; 1(89): 2-9.

2. Tihonova T.G. Refleksoterapiya v pediatricheskoy praktike. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2014; 4(62): 86-91.

3. Malayan E.A. O vozmozhnosti optimizacii vosstanovitel'nogo lecheniya miopii u detey s ispol'zovaniem faktorov fizicheskogo vozdeystviya. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 6(82): 86-88.

4. Han M.A., Ivanov A.V., Rassulova M.A., Prikuls V.F., Mikitchenko N.A. Aktual'nye voprosy primeneniya magnitoterapii v pediatrii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2015; 6(70): 42-47.

5. Nefed'eva D.L., Bodrova R.A. Opredelenie reabilitacionnogo potenciala u nedonoshennyh detey na osnove mezhdunarodnoy klassifikacii funkcionirovaniya, ogranicheniy zhiznedeyatel'nosti i zdorov'ya (MKF). Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2015; 6(70): 2-9.

6. Kaschenko T.P. Binokulyarnaya zritel'naya sistema pri sodruzhestvennom kosoglazii. Dis..d.m.n. Moskva. 1978: 31 s.

7. Hemptinne C., Aerts F., Pellissier T., Ramirez Ruiz C., Alves Cardoso V., Vanderveken C., Yüksel D. Motor skills in children with strabismus. Journal of AAPOS. 2020; 24(2): 76.e1-76.e6. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2020.01.005

8. Birch, E. E. Stereopsis in infants and its developmental relation to visual acuity. Oxford University Press. London. 1993.

9. Huberman A.D. Mechanisms of eye-specific visual circuit development. Current Opinion in Neurobiology. 2007; (17): 73-80. https://doi.org/10.1016/j.conb.2007.01.005

10. Tychsen L. Can ophthalmologists repair the brain in infantile esotropia? Early surgery, stereopsis, monofixation syndrome, and the legacy of Marshall Parks. Journal of AAPOS. 2005; 9(6): 510-521. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2005.06.007

11. Sharma Pr. The pursuit of stereopsis. Journal of AAPOS. 2018; 22(1): 2.e1-2.e5. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2017.10.009

12. Bagheri M., Farvardin M. The clinical effect of surgical timing in infantile exotropia. Journal of AAPOS. 2018; 22(3): 167-169.e1. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2017.12.004

13. Rychkova S.I., Lihvanceva V.G. Rezul'taty ispol'zovaniya al'terniruyuschego pred'yavleniya stimulov v ortopticheskom lechenii u detey. Oftal'mohirurgiya. 2019; (2): 50-58.

14. Grigoryan A.Yu., Avetisov E.S., Kaschenko T.P., Yachmeneva E.I. Primenenie zhidkokristallicheskih ochkov dlya issledovaniya i vosstanovleniya binokulyarnyh funkciy. Vestnik oftal'mologii. 1999; 115(1): 27-28.

15. Erbagci I., Okumus S., Oner V., Coskun E., Celik O., Oren B. Using liquid crystal glasses to treat ambyopia in children. Journal of AAPOS. 2015; 19(3): 257-259. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2015.04.001

16. Spierer A., Raz J., Benezra O., Herzog R., Cohen E., Karshai I., Benezra D. Treating amblyopia with liquid crystal glasses: a pilot study. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 2010; 51(7): 3395-3398. https://doi.org/10.1167/iovs.09-4568

17. Wang J., Neely D., Galli J., Schliesser J., Graves A., Damarjian T., Kovarik J., Bowsher J., Smith H., Donaldson D., Haider K., Roberts G., Sprunger D., Plager D. A pilot randomized clinical trial of intermittent occlusion therapy liquid crystal glasses versus traditional patching for treatment of moderate unilateral amblyopia. Journal of AAPOS. 2016; 20(4): 326-331. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2016.05.014

18. Aznauryan I.E., Shpak A.A., Balasanyan V.O., Agagulyan S.G. Novyy metod vosstanovleniya sensornoy fuzii putem poperemennogo razobscheniya poley vzora (predvaritel'noe soobschenie). Rossiyskaya detskaya oftal'mologiya. 2018; (1): 20-24.

19. Aznauryan I.E., Shpak A.A., Balasanyan V.O., Aznauryan E.I., Agagulyan S.G. Sravnenie effektivnosti vosstanovleniya sensornoy fuzii pri lechenii na sinoptofore i zhidkokristallicheskimi ochkami detey s operirovannym sodruzhestvennym kosoglaziem. Oftal'mohirurgiya. 2020; (1): 57-61.

20. Aznauryan I., Agagulyan S., Aznauryan E., Balasanyan V., Shpak A. New method of sensory fusion rehabilitation using intermittent occlusion with LCD glasses. Journal of AAPOS. 2018; 22(4): e20. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2018.07.068

21. Rychkova S.I., Schuko A.G., Malyshev V.V. Binarimetriya i zhidkokristallicheskie ochki v posleoperacionnoy reabilitacii detey s sodruzhestvennym shodyaschimsya kosoglaziem. Oftal'mohirurgiya. 2008; (3): 24-26.

22. Rychkova S., Ninio J. Alternation frequency thresholds for stereopsis as a technique for exploring stereoscopic difficulties. i-Perception. 2011; (2): 50-68. https://doi.org/10.1068/i0398

23. Wang J.Y., Leske D.A., Hatt S.R., Holmes J.M. Diplopia after strabismus surgery for adults with nondiplopic childhood-onset strabismus. Journal of AAPOS. 2019; 23(6): 313.e1-313.e5. https://doi.org/10.1016/j.jaapos.2019.07.005

Login or Create
* Forgot password?