Blood Flow and Functional Changes in the Retina and the Optic Nerve Due to Blunt Eye Trauma

To assess the damaged regional blood flow and functional activity of the retina and the optic nerve, 96 patients (96 eyes) with a blunt eye trauma (BET) were observed, of which 62 patients (62 eyes) had mild BET (group I), and 34 patients (34 eyes) had moderate BET (group II). Using Ultrasound Doppler techniques, we revealed a statistically significant increase (p < 0.05) of the peak systolic velocity (Vsyst) in the ophthalmic artery (OA), and a decrease of Vsyst and the final diastolic velocity (Vdiast) in the central retinal artery (CRA) (p < 0.05) during the first three days after the trauma in both groups. The recorded photopic negative response (PhNR) in the cone ERG and visual evoked potentials (VEP) showed an inhibited electrical activity of the inner retinal neurons and the visual cortex and a delayed VEP latency. The degree of these changes depended on the severity of post-contusion effects. In patients of group II, a greater inhibition of VEP into small patterns, and a smaller PhNR amplitude in ERG in response to low and high stimulus intensities was observed. All patients displayed changes in the vascular and neuronal systems of the retina in the early post-contusion period, which almost fully disappeared after one month following a 1st degree trauma but remained in the 2nd degree trauma // Russian Ophthalmological Journal, 2016; 1: 32-38.

закрытая травма глаза, глазной кровоток, цветовое допплеровское картирование, зрительные вызванные потенциалы, фотопический негативный ответ, blunt eye trauma, ocular blood flow, Color Doppler Imaging, visual evoked potential, photopic negative response

1. Либман Е.С., Калеева Э.В., Рязанов Д.П. Комплексная характеристика инвалидности вследствие офтальмопатологии в Российской Федерации. В кн.: Федоровские чтения - 2011: сб. науч. ст. Москва; 2011: 45.

2. Гундорова Р.А. Повреждения органа зрения. Вопросы, требующие дальнейших разработок. Вестник офтальмологии. 2006; 1: 24-6.

3. Nergel A.D., Thylefors B. The global impact of eye injuries. Ophthalmic Epidemiol. 1998; 5: 143-69.

4. Duma S.M., Jernigan M.V., Stitzel J.D., et al. The effect of frontal airbags on eye injury patterns in automobile crashes. Arch. Ophthalmol. 2002; 120: 1517-22.

5. Banta J.T. Ocular trauma. 6th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2013.

6. Волков В.В., Даль Г.А., Куликов В.С. и др. Многообразие современных криминально-бытовых повреждений глаз и тактика их лечения. В кн.: Клиника и лечение повреждений глаз при экстремальных и криминальных ситуациях. Москва; 1993.

7. Валькова И.В. Тупая травма глаза. Рига: РМИ; 1988.

8. Гундорова P.A., Малаев A.A., Южаков А.М. Травмы глаза. Москва: Медицина; 1986.

9. Бенделек Е.К. Контузии глаза: клинико-биохимические исследования, аспекты патогенеза: Автореф. дисc. … докт. мед. наук. Москва; 1998.

10. Гундорова P.A., Зуева М.В., Цапенко И.В. Электрофизиологические исследования в офтальмотравматологии. Роль отечественной школы клинической физиологии зрения. В кн.: Клиническая физиология зрения. Москва; 1993: 102-14.

11. Гундорова Р.А., Алексеева И.Б., Косакян С.М., Харлап С.И. Состояние кровообращения глазного яблока в раннем постконтузионном периоде по результатам цветового допплеровского картирования. Вестник офтальмологии. 2006; 6: 26-9.

12. Zdenek G., Stephen J.R. Combined posterior contusion and penetrating injury in the pig eye. A natural history. Br.J. Ophthalmol. 1982; 66: 793-8.

13. Zdenek G., Stephen J.R. Combined posterior contusion and penetrating injury in the pig eye. Histopathological features. Br. J. Ophthalmol. 1982; 66: 799-804.

14. Kitashoji K., Kohno T., Miki T. Experimental study of disturbance of choroidal circulation following blunt trauma. Folia Ophthalmol. Jpn. 1990; 41: 1783-92.

15. Kitashoji K., Namba S., Hirai K., Matsuyama M. Experimental study of retinal opacity after ocular blunt trauma: fluorescein angiographic and histopathological appearance. Folia Ophthalmol. Jpn. 1985; 36: 1374-8.

16. Kohno T., Miki T., Hayashi K. Choroidopathy after blunt trauma to the eye: a fluorescein and indocyanine green angiographic study. Am. J. Ophthalmol. 1988; 126: 248-61.

17. Конджария М.В. Патология зрительного нерва при постконтузионном гипотоническом синдроме: Автореф. дисc. … канд. мед. наук. Москва; 2004.

18. Чекалова М.В. Закономерности изменения ретинальной функции после витреоретинальных вмешательств при посттравматической патологии: Автореф. дисc. … канд. мед. наук. Москва; 2013.

19. Волков В.В., Бойко Э.В., Шишкин М.М. и др. Травма глаза (понятие, распространенность, эпидемиология, этиопатогенез, госпитализация, диагностика, классификация). Офтальмохирургия. 2005; 1: 13-7.

20. Viswanathan S., Frishman L.J., Robson J.G., et al. The photopic negative response of the macaque electroretinogram: reduction by experimental glaucoma. Invest Ophthalmol. Vis Sci. 1999; 40: 1124-36.

21. Viswanathan S., Frishman L.J., Robson J.G., et al. The photopic negative response of the flash electroretinogram in primary open angle glaucoma. Invest Ophthalmol. Vis Sci. 2001; 42: 514-22.

22. Machida S., Raz-Prag D., Fariss R.N., Sieving P.A., Bush R.A. Photopic ERG negative response from amacrine cell signaling in RCS rat retinal degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008; 49(1): 442-52.

23. Alp M.N., Aksay S., Tola M., et al. Colour Doppler examination of early and late orbital haemodynamic changes in eyes with eyelid oedema due to blunt trauma. Acta Ophthalmol. Scand. 2006; 84: 242-5.

24. Зуева М.В., Цапенко И.В., Гундорова Р.А., Садрисламова Л.Ф., Алексеева И.Б. Характер изменений биоэлектрической активности сетчатки в ранние сроки после контузии глазного яблока. Вестник офтальмологии. 2000; 116(1): 20-3.

25. Jin-Feng Huang, Hai-Peng Zhao, Yan-Feng Yang, et al. Protective effect of high concentration of BN52021 on retinal contusion in cat eyes. BMC Ophthalmology. 2015; 15: 50.