История развития пупиллографии и возможности ее применения в современной офтальмологии

Современная медицина располагает большими возможностями для детального изучения функционирования органов и систем, быстрой и точной диагностики нормы или патологии. Многие диагностические процедуры являются универсальными и используются врачами разных специальностей. Пупиллография представляет собой метод исследования зрачковых реакций, который основывается на регистрации изменения его величины при фото- или киносъемке. Данное исследование нашло широкое применение во многих областях медицины, таких как офтальмология, неврология, наркология, общая медицинская практика, для диагностики ряда патологических состояний. В настоящее время во всех областях медицины предпочтение отдается объективным методам диагностики. В нашей стране большое внимание уделяется разработке и внедрению в медицинскую практику новых технологий и малоинвазивных методов исследований, направленных на своевременную точную диагностику и эффективное лечение различных заболеваний органов и систем. Зрительный анализатор передает визуальную информацию к центру парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, отвечающему за работу сфинктера зрачка и к центру симпатического отдела, отвечающему за работу дилататора. При патологии органа зрения происходит нарушение передачи информации, что является важным в фундаментальных исследованиях как для офтальмологии, так и для других специальностей. Наука и техника обеспечивают возможности для ультратонкой, специфической диагностики и мониторинга различных физиологических и патологических состояний органов и систем, а результаты учитываются во многих анализирующих программах новейших приборов. Важность исследования зрачковых реакций представляет большой интерес для многих областей медицины, а более специфические исследования позволяют повысить точность в постановке диагноза. В данной статье изложена история развития пупиллометрического и пупиллографического методов исследования начиная с середины XVIII века. Обсуждается значение исследования зрачковых рефлексов для оценки состояния зрительного анализатора, приводятся основные показатели пупилломоторной системы и их нормы, а также изложены возможности применения хроматической пупиллометрии. Пупиллометрия дает возможность точной количественной оценки изменений в размере зрачка для клинических и исследовательских целей.

1. Либерман А.Е., Стрельцова Н.И. Некоторые особенности зрачкового компонента ориентировочной реакции у человека. Журнал высшей нервной деятельности. 1952;2(6):886–893.

2. Haab O. Atlas und Grundriss der Ophthalmoskopie und ophthalmoscopischen Diagnostik, München, 1900.

3. Garten S. Beitrage Beiträgezur Kenntniss des zeitlichen Ablaufes der Pupillarreaction nach Verdunklung. Archivfür die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. 1897;68(1–2):68–94.

4. Попов А.К. Диагностическое значение кинематографического метода исследования световой реакции. Современные методы исследования и лечения больных нервными и психическими заболеваниями. Л., 1958. С. 92–93.

5. Меркулов И.И., Бабенко Х.И. Некоторые вопросы реакции зрачков на свет. Вопросы нейроофтальмологии. 1961;7:87–152.

6. Stark L. Stability oscilation and noise in the human pupil servomechanism. Proceedings of the IRE. 1959;47:1925–1939. DOI: 10.1109/JRPROC.1959.287206

7. Lowenstein O. Lowenfeld I. Influence of Retinal Adaptation upon the Pupillary Reflex to Light in Normal Man. Ameican journal ophthalmology. 1959;48:536–550. DOI: 10.1016/0002-9394(59)90605-1

8. Kanellopoulos A.J., Asimellis G., Georgiadou S. Digital pupillometry and centroid shift changes after cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 2015 Feb;41(2):408–414. DOI: 10.1016/j.jcrs.2014.05.049. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25661135

9. Yilmaz I., Faiz M., Saracoglu B., Yazici A. T. Changes in Pupil Size Following Panretinal and Focal/Grid Retinal Photocoagulation: Automatic Infrared Pupillometry Study. J Ocul Pharmacol Ther. 2016 Apr;32(3):172–177. DOI: 10.1089/jop.2015.0080. Epub 2015 Nov 18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26580579

10. Tekin K., Sekeroglu MA. , Kiziltoprak H., Yetkin E., Doguizi S., Yilmazbas P. Static and Dynamic Pupillary Characteristics in Clinically Unilateral Pseudoexfoliation Syndrome. J Glaucoma. 2018 Jun;27(6):552–557. DOI: 10.1097/IJG.0000000000000953. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29578890

11. Tsika C., Crippa S.V., Kawasaki A. Differential monocular vs. binocular pupil responses from melanopsin-based photoreception in patients with anterior ischemic optic neuropathy. Sci Rep. 2015 Jun 15;5:10780. DOI: 10.1038/srep10780. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26074032

12. Loo J.L., Singhal S. Multiethnic involvement in autosomal-dominant optic atrophy in Singapore. Eye (Lond). 2017 Mar;31(3):475–480. DOI: 10.1038/eye.2016.255. Epub 2016 Nov 18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27858935

13. Najjar R.P., Sharma S. Pupillary Responses to Full-Field Chromatic Stimuli Are Reduced in Patients with Early-Stage Primary Open-Angle Glaucoma. Ophthalmology. 2018 Sep;125(9):1362–1371. DOI: 10.1016/j.ophtha.2018.02.024. Epub 2018 Mar 21. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29573814

14. Kankipati L, Girkin CA, Gamlin PD. The post-illumination pupil response is reduced in glaucoma patients. InvestOphthalmolVisSci. 2011 Apr 8;52(5):2287–2292. DOI: 10.1167/iovs.10-6023. Print 2011 Apr.

15. Feigl B., Mattes D., Thomas R., Zele A. J. Intrinsically photosensitive (melanopsin) retinal ganglion cell function in glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011 Jun 21;52(7):4362–4367. DOI: 10.1167/iovs.10-7069

16. Ba-Ali S., Sander B., Brøndsted A. E., Lund-Andersen H. Effect of topical antiglaucoma medications on late pupillary light reflex, as evaluated by pupillometry. Front Neurol. 2015 Apr 29;6:93. DOI: 10.3389/fneur.2015.00093.eCollection 2015

17. Rukmini A.V., Milea D., Baskaran M., How A.C., Perera S.A., Aung T., Gooley J.J. Pupillary Responses to High-Irradiance Blue Light Correlate with Glaucoma Severity. Ophthalmology. 2015 Sep;122(9):1777–1785. DOI: 10.1016/j.ophtha.2015.06.002 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26299721

18. Adhikari P., Zele A.J., Thomas R., Feigl B. Quadrant Field Pupillometry Detects Melanopsin Dysfunction in Glaucoma Suspects and Early Glaucoma. Sci Rep. 2016 Sep 13;6:33373. DOI: 10.1038/srep33373 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27622679

19. Sarezky D., Volpe N.J., Park M.S., Tanna A.P. Correlation Between Inter-Eye Difference in Average Retinal Nerve Fiber Layer Thickness and Afferent Pupillary Response as Measured by an Automated Pupillometer in Glaucoma. J Glaucoma. 2016 Mar;25(3):312–316. DOI: 10.1097/IJG.0000000000000213. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25836662

20. Pillai M.R., Sinha S., Aggarwal P., Ravindran R.D., Privitera C.M. Quantification of RAPD by an automated pupillometer in asymmetric glaucoma and its correlation with manual pupillary assessment. Indian J Ophthalmol. 2019 Feb;67(2):227–232. DOI: 10.4103/ijo.IJO_648_18

21. Chang D.S., Arora K., Boland M.V., Friedman D.S. The Relationship Between Quantitative Pupillometry and Estimated Ganglion Cell Counts in Patients With Glaucoma. J Glaucoma. 2019 Mar; 28(3):238–242. DOI: 10.1097/IJG.0000000000001183. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30624390