Zmienność parametrów elektrofizjologicznych układu wzrokowego u sportowców

Niniejsze opracowanie poświęcone jest elektrodiagnostyce okulistycznej przy wykorzystaniu wzrokowych potencjałów wywołanych wśród osób podejmujących systematyczny trening sportowy. Jest to ostatni już artykuł naszego cyklu.

elektrodiagnostyce okulistycznej sygnał bioelektryczny może być rejestrowany postaci krzywych wzrokowych potencjałów wywołanych. Krzywe te obrazują odpowiedzi elektryczne na pojawiający się bodziec świetlny, których parametry (amplitudy, latencje) stanowią obiektywną ocenę integralności funkcjonalnej całej drogi wzrokowej [1]. Analizie poddawane są wartości amplitud (μV) czas latencji (ms) załamków krzywej wzrokowych potencjałów wywołanych postaci fal N75, P100 N135 (ryc. 1). praktyce klinicznej metoda ta jest często wykorzystywana do wykrywania tzw. „cichych” objawów występujących obszarze nerwu wzrokowego, związanych szczególności chorobami neurodegeneracyjnymi (np. stwardnieniu rozsianym, chorobie Parkinsona) [2,3]. Diagnostyka przebiega ściśle według międzynarodowych standardów badań elektrofizjologicznych ISCEV (ang. International Society for Clinical Electrophysiology of Vision) [4]. Należy zaznaczyć, że zamiast tradycyjnie używanego (także niniejszej pracy) terminu „latencja”, ISCEV zaleca nazwę „czas kulminacji” lub „czas piku”.

Ryc. 1. Zapis krzywej wzrokowych potencjałów wywołanych zaznaczeniem amplitudy latencji negatywnego wychylenia fali N75, pozytywnego wychylenia
fali P100 oraz negatywnego wychylenia fali N135 [4].

sporcie, zwłaszcza dyscyplinach charakterze bezpośredniego kontaktu, takich jak sporty walki, dochodzi do częstych urazów głowy, tym dysfunkcji układu wzrokowego. Szacuje się, że urazy oczu różnym nasileniu występują aż 75% bokserów [5]. Podczas walki ciosy skierowane głowę przeciwnika stwarzają ryzyko poważnych urazów neurologicznych, które często ujawniają się późniejszych latach kariery lub po jej zakończeniu [6]. Badania prowadzone grupach kobiet mężczyzn podejmujących trening bokserski przeprowadzone zostały przez zespół pracowników II Kliniki Okulistyki Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Laboratorium Kinezjologii Centrum Badań Strukturalno-Funkcjonalnych Człowieka Uniwersytetu Szczecińskiego [7]. badaniach uczestniczyło 21 zawodników oraz 10 zawodniczek wysokich międzynarodowych osiągnięciach sportowych, ze średnio ponad 6-letnim stażem treningowym. Badania przy wykorzystaniu wzrokowych potencjałów wywołanych wskazywały między innymi na znaczące zwiększenie latencji fali P100 obu oczach jednego boksera płci męskiej. Natomiast trzech bokserów stwierdzono występowanie ponadnormatywnej (< 8 ms) różnicy między rejestracją latencji fali P100 prawym lewym oku. czterech sportowców stwierdzono zaburzenie normy odniesieniu do amplitudy N75-P100, a u dwóch kolejnych obserwowano przekroczenie wartości normatywnej międzyocznej różnicy amplitudy N75-P100. Co więcej, stwierdzono istotny związek między latami podejmowania treningu bokserskiego zwiększeniem latencji N75 redukcją amplitudy N75-P100.

innych obserwacji wynika, że trening sportowy, którym dominują wysiłki wysokiej intensywności, może zaburzać funkcje drogi wzrokowej rejestrowane za pomocą wzrokowych potencjałów wywołanych. Znacząco niższe wartości amplitudy latencji fali P100 warunkach stymulacji wzorcem, kolejno dla każdego oka oraz stymulacji obuocznej, obserwowano wioślarzy [8]. Trening wioślarski wymaga utrzymania wysokiej mocy większości produkowanej metabolizmu tlenowego, jednak przeciwieństwie do innych sportów wytrzymałościowych występują okresy bardzo wysokiej intensywności angażujące podłoże anaerobowe, zwłaszcza ostatnich minutach wyścigu wioślarskiego. Stwarzane ekstremalne warunki niedotlenienia organizmu mogą wpływać na funkcje układu wzrokowego. Zmienność funkcji wzrokowych potencjałów wywołanych po wysiłkach zwiększającej się intensywności wskazuje, że wraz ze wzrostem intensywności wysiłku występuje zakłócenie funkcji bioelektrycznej drodze wzrokowej, świadczące możliwości opóźnienia transmisji sygnału wzrokowego na skutek zmęczenia wywołanego wysiłkiem fizycznym [9]. Co więcej, istnieją dowody na trwałe zmiany funkcji układu wzrokowego obserwowane warunkach np. hipoksji wysokogórskiej, co kolei wskazuje, że trening bardzo wysokich intensywnościach może powodować symptomy obniżenia sprawności funkcji wzrokowych. Sugestia ta wymaga jednak dalszego potwierdzenia.

Fot. 1. Zastosowanie wzrokowych potencjałów wywołanych wydaje się być cennym narzędziem neurofizjologicznej diagnostyce funkcji układu wzrokowego sportowców. szczególności zmienność parametrów rejestrowanych potencjałów wywołanych może stanowić obiektywną diagnostykę profilaktyce urazów, kontuzji oraz stanów przeciążenia sportowców.

drugiej strony istnieją ciekawe doniesienia na temat zmienności parametrów wzrokowych potencjałów wywołanych odniesieniu do podejmowanej formy aktywności sportowej. Na przykład Thomas wsp. [10] dowodzili, że zawodnicy uprawiający krykiet charakteryzowali się krótszym czasem latencji fali N75 porównaniu do osób nietrenujących. kolei Delpont wsp. [11] obserwowali krótszy czas latencji fali P100 tenisistów zawodników trenujących squash porównaniu do wioślarzy nietrenujących.
Podobne rezultaty uzyskano badaniach prowadzonych wśród przedstawicieli takich dyscyplin, jak: piłka siatkowa [12,13] (fot. 1), szermierka [14] czy też karate [15]. Powyższe obserwacje sugerują, że uczestnictwo aktywności sportowej charakterze wysokiej dynamiki, wymagającej dokładnych szybkich reakcji na pojawiające się bodźce wzrokowe, może mieć pozytywny wpływ na efektywność przewodnictwa wzrokowego. Szczegółowe poznanie mechanizmów adaptacji funkcji wzrokowych do warunków determinowanych przez wymagania treningu sportowego wymaga jednak głębszych badań. pewnością analiza wieloletniego uczestnictwa systematycznym treningu sportowym może dać odpowiedź na temat wpływu specyfiki aktywności sportowej na modulację sygnału wzrokowego drodze wzrokowej.

Dr hab. Teresa Zwierko, prof. US
Instytut Nauk o Kulturze Fizycznej, Uniwersytet Szczeciński, Laboratorium Kinezjologii
Centrum Badań Strukturalno-Funkcjonalnych Człowieka

 

Piśmiennictwo

1. Penkala K. (2019), Co optyk okularowy powinien wiedzieć elektrofizjologicznych badaniach układu wzrokowego? Optyk Polski 52, Feniks Media Group, Kraków.

2. Chilińska A., Ejma M., Turno-Kręcicka A., Gurański K., Misiuk-Hojło M. (2016), Analysis of retinal nerve fibre layer, visual evoked potentials and relative afferent pupillary defect in multiple sclerosis patients. Clin Neurophysiol, 127(1), 821–826.

3. Gołąb M., Fabian A., Honczarenko K. (2003). Significance of visual evoked potentials (VEP) in the diagnosis of Parkinson disease. Neurol Neurochir Pol, 37, 145–154.

4. Odom J. V., Bach M., Brigell M., Holder G.E., McCulloch D.L., Mizota A., Tormene A.P. (2016), ISCEV standard for clinical visual evoked potentials: (2016 update). Doc Ophthalmol, 133, (1), 1–9.

5. Bianco M., Vaiano A.S., Colella F., Coccimiglio F., Moscetti M., Palmieri V., Focosi F., Zeppilli P. (2005), Ocular complications of boxing. Br J Sports Med, 39(2), 70–74.

6. Zazryn T.R., McCrory P.R., Cameron P.A. (2008), Neurologic injuries in boxing and other combat sports. Neurol Clin, 26(1), 257–270.

7. Lesiakowski P., Lubiński W., Zwierko T. (2018), Evoked potentials in diagnosis of visual dysfunction in amateur boxers, The Physician and Sportsmedicine, 46(4), 449–459.

8. Lesiakowski P., Lubiński W., Zwierko T. (2017), Analysis of the relationship between training experience and visual sensory functions in athletes from different sports, Pol. J. Sport Tourism, 24, 113–123.

9. Zwierko T., Styszyński J. (2020), Funkcja bioelektryczna drogi wzrokowej wysiłek fizyczny. Optyk Polski 53, Feniks Media Group, Kraków.

10. Thomas N.G., Harden L.M., Rogers G.G. (2005), Visual evoked potentials, reaction times and eye dominance in cricketers, The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 45, 428–433.

11. Delpont E., Dolisi C., Suisse G., Bodino G., Gastaud M. (1991). Visual evoked potentials: Differences related to physical activity, International Journal of Sports Medicine 12, 293–298.

12. Özmerdivenli R., Bulut S., Bayar H., Karacabey K., Ciloglu F., Peker I., Tan U. (2005), Effects of exercise on visual evoked potentials, International Journal of Neuroscience 115, 1043–1050.

13. Zwierko T., Lubiński W., Lubkowska A., Niechwiej-Szwedo E., Czepita D. (2011), The effect of progressively increased physical efforts on visual evoked potentials in volleyball players and non-athletes, Journal of Sports Sciences, 29, 1563-1572.

14. Taddei F., Viggiano M.P., Mecacci L. (1991), Pattern reversal visual evoked potentials in fencers, International Journal of Psychophysiology, 11, 257–260.

15. Del Percio C., Brancucci A., Vecchio F., Marzano N., Pirritano M., Meccariello E. wsp. (2007),
Visual event-related potentials in elite and amateur athletes, Brain Research Bulletin, 74, 104–112.

Polecamy