雙眼治療在弱視中的應用及進展

李瑞英，李曉清

0引言

2011年弱視診斷專家共識認為：弱視是視覺發育期由于單眼斜視、未矯正的屈光參差、高度屈光不正及形覺剝奪引起的單眼或雙眼最佳矯正視力低于相應年齡的視力為弱視，或雙眼視力相差2行及以上，視力較低眼為弱視[1]。弱視是引起兒童視力障礙最常見原因，也是成年人單眼視力喪失的主要原因之一[2]。弱視可導致多種視功能損害，包括視力下降、對比敏感度降低、立體視功能受損、視覺運動知覺障礙、空間敏感性下降及視力擁擠現象等[3]。目前弱視治療策略是在屈光矯正基礎上對優勢眼進行遮蓋或壓抑。隨著弱視神經機制的研究進展以及科學技術的進步，眼科學者和科研人員提出了弱視雙眼治療理念，并研發探索了各種不同形式的雙眼弱視訓練方法，為弱視治療領域帶來了新突破的可能性。

1傳統弱視治療方法

盡管弱視發病率較高，但在視覺發育的關鍵時期及時干預可以有效治療弱視。在去除引起形覺剝奪的原因(上瞼下垂、白內障等)基礎上，矯正有可能影響視覺發育的屈光不正是弱視治療的關鍵。研究顯示約三分之一的3～7歲未矯正的中度屈光參差性弱視患者和部分未治療的斜視性弱視患者，通常僅通過屈光矯正即可治愈弱視[4]。如果屈光矯正無法改善視力，可以進一步行遮蓋或壓抑對側眼，并對弱視眼進行刺激訓練。

遮蓋療法是治療弱視最有效且主要的方法，適用于單眼斜視性弱視、屈光參差性弱視。研究顯示經過屈光矯正和遮蓋治療后63%～83%的弱視患者的視力可得到改善[5]。壓抑療法是利用過矯或欠矯的鏡片，或者阿托品以壓抑對側眼的視功能，通常作為遮蓋治療的替代療法或用于低、中度弱視治療。兒科眼病研究者小組(PEDIG)推薦采用每天2h的遮蓋直至視力停止提高，再加大至每天6h遮蓋促進視力提高，平臺期可加用阿托品促進提高弱視眼視力[6]。

盡管遮蓋與壓抑療法能有效治療弱視，但仍存在局限性。如部分患者在長時間遮蓋治療后仍無法達到正常視力。約25%患者在遮蓋治療停止后會發生一定程度的回退[7]。遮蓋時間過短，無法有效刺激弱視眼，而遮蓋時間過長，則會造成反向遮蓋性弱視。遮蓋影響患者外觀及生活，患者治療依從性差[8]。阿托品壓抑治療雖然可以改善患者依從性，但會造成瞳孔散大畏光，還可能引起過敏或中毒反應。除此之外，盡管研究已證明傳統弱視治療對于青少年及成人(尤其未經治療的患者)具有一定效果，但7～12歲弱視患者治愈率低于小齡兒童，而視覺敏感期之外的成年人治愈率則更低[9]。

2弱視的雙眼治療研究背景及理論基礎

2.1研究背景弱視治療的最終目標是建立完善的雙眼立體視。立體視是視覺器官對三維空間中各種遠近、前后物體的感知能力，是雙眼單視的重要標志，也是適應科技高速發展所必備的最高級視功能[10]。上述傳統遮蓋治療是剝奪優勢眼視覺強迫使用弱視眼，旨在重塑弱視眼視路，破壞了雙眼融合，忽略了雙眼視功能的建立，這可能也是遮蓋治療易復發或視功能恢復不全的原因之一[11]。針對這些問題，眼科學者及研究人員提出了弱視雙眼治療，即在雙眼同時接受治療的基礎上加強弱視眼刺激，在建立改善雙眼視功能的同時提高弱視眼視力[12]。

2.2理論基礎

2.2.1視覺抑制弱視雙眼治療是以克服兩眼間異常抑制為理論基礎的治療方法[13]。視覺抑制是導致弱視視覺功能損害的重要機制，是視覺中樞為了消除雙眼輸入信號不平等導致的視覺混淆而發生的一種代償[14]。視皮層存在雙眼驅動神經元，而弱視中存在的視覺抑制則使其功能上表現為單眼性[15]。Hess等[16]通過信噪比測量抑制程度發現，當雙眼視覺信號輸入平衡時，可降低優勢眼對弱視眼的抑制，可以改善雙眼視功能。盧煒等[17]學者將雙眼交替閃爍脫抑制訓練引入弱視治療，認為脫抑制訓練治療屈光不正性弱視不僅有效，而且可以縮短療程。

2.2.2視覺皮層可塑性弱視的雙眼治療可以激發視覺皮層可塑性。弱視是關鍵期內的異常視覺經驗導致的視皮層的發育異常[18]。近年來研究發現，在視覺發育關鍵期神經皮層可塑性潛力最大，但在關鍵時期之后，成人視覺系統也保留一定的可塑性[19]。李勁嶸學者研究發現相較于單眼弱視治療，雙眼分視訓練可減輕對弱視眼的抑制，誘導更高水平的視覺皮層可塑性[20]。

2.2.3弱視的腦神經基礎研究弱視的腦神經基礎研究也為雙眼治療提供了依據。研究發現弱視神經缺損不僅只存在初級視皮層(V1區),可能同時出現在V2區、外紋狀區的皮質區及更高階視皮質加工區[21]。Zeki[22]認為V5區是視覺信息傳導的中心，同時連通初級視皮層和高級視皮層，可以對神經缺損提供從高級通道(雙眼視功能等)修復低級通道(單眼視力等)的雙向修復通路。

3雙眼弱視訓練方法

3.1雙眼分視訓練Hess小組首先提出基于對比度平衡的雙眼分視訓練(dichoptic training)，給雙眼獨立互補的刺激信號，其中低對比度圖像給優勢眼，高對比度圖像給弱視眼，不斷調整對比度直至雙眼視覺輸入信號平衡[16]。初步研究中9例成年斜視性弱視患者視力和雙眼立體視功能顯著提高[16]。后期Hess小組將這種雙眼分視技術調整至便攜式iPod/iPad游戲，患者僅配戴紅綠眼鏡即可在家中進行訓練[23-24]。

在Hess的研究基礎上，有學者分別對4～12歲及3～7歲弱視兒童進行iPad雙眼游戲(俄羅斯方塊)，4wk后患者視力顯著改善，但立體視功能未見明顯改善[25-26]。2016年Kelly等[27]學者設計了更具吸引力的iPad冒險游戲，并與遮蓋治療進行了隨機對照試驗，28例4～10歲兒童隨機分配為雙眼游戲組與遮蓋組，2wk后游戲組視力(LogMAR)平均提高0.15，而遮蓋組視力(LogMAR)僅提高0.07，該研究認為雙眼分視訓練提升視力更快，且依從性更好。

盡管這些初步研究均報道獲得了較好的訓練效果，但PEDIG的大規模多中心隨機對照研究結果卻給出了不同的結論。2016年PEDIG對比了5～12歲弱視患者分別接受iPad游戲和遮蓋治療的效果，經過16wk的治療，游戲組視力提高1.05行，而遮蓋組提高1.35行[28]。2018年PEDIG再次對13～16歲青少年患者進行相似試驗，結果依然顯示遮蓋治療優于雙眼分視訓練[29]。2019年PEDIG報道了關于冒險游戲多中心隨機對照研究，發現7～12歲曾經接受過遮蓋或壓抑治療的弱視患者，經過4～8wk的雙眼訓練，視力及立體視功能并未明顯改善[30]。但該研究結果可能受到兩個因素影響：(1)研究對象為7～12歲弱視患者，可能不如Kelly研究中的學齡前兒童對弱視治療敏感；(2)這些經過遮蓋或者壓抑治療的弱視患者目前處于平臺期，新的治療可能不會產生疊加效應，因此PEDIG正在計劃下一步對學齡前兒童進行更嚴謹的相關研究。

3.2交互式雙眼治療2006年Waddingham等[31]首次提出交互式雙眼治療方法(interactive binocular treatment，I-BiT)。I-BiT是一種基于計算機的室內虛擬現實技術，分別給兩眼呈現兩幅有差異的圖像，實現虛擬三維立體場景，雙眼可以看到共同的背景，但弱視眼同時還可以看到背景中的關鍵元素。該研究最初對6例5～8歲傳統治療無效的弱視兒童進行I-BiT訓練，結果發現弱視眼視力明顯改善[31]。2013年Herbison等[32]在I-BiT技術的基礎上進行調整，患者配戴快門式三維眼鏡看高密度數字視頻電影或玩互動式游戲，快門眼鏡可以快速調亮和調暗屏幕，從而調整關鍵視覺目標對非弱視眼的可見程度。Cleary等[33]學者通過對12例6～11歲弱視患者進行I-BiT訓練，發現75%患者視力提高，其中67%患者低對比度視力改善。2016年Rajavi等[34]對比I-BiT與遮蓋聯合治療與遮蓋治療的效果，結果顯示聯合治療視力改善明顯優于單獨遮蓋治療。但是同一年Herbison等[35]對比了I-BiT游戲，I-BiT電影，假游戲組對4～8歲弱視兒童的治療效果，結果顯示三組之間視力的改善無明顯差異。

3.3雙眼推拉式訓練2010年Xu等[36]提出了雙眼推拉式訓練(push-pull training)，在對弱視眼進行刺激的同時對優勢眼進行一定程度的抑制。首先給弱視眼呈現注意線索，加強弱視眼對圖像的感知(“推”)，接著給優勢眼噪音圖片進行抑制(“拉”)，患者在執行知覺辨別任務的同時重新校準雙眼之間的平衡點。

Ooi等[37]學者對3例成年弱視患者進行雙眼推拉式訓練，結果顯示對側眼相對于弱視眼的知覺優勢降低，雙眼立體視功能得到改善。2020年復旦大學眼耳鼻喉醫院Yao等[38]學者發表臨床隨機對照研究報告，他們使用國家醫療器械工程研究中心提供的改進的推拉模型個性化培訓系統進行雙眼訓練。103例3～13歲的屈光參差性弱視兒童隨機分為雙眼訓練組，遮蓋組及聯合組。結果顯示三組患者視力均得到顯著改善，但遮蓋組和聯合治療組視力提高更明顯。各組之間的立體視功能改善及眼內抑制程度均無明顯差異。

3.4其它雙眼治療訓練方法VR虛擬現實頭戴式顯示器訓練是給雙眼呈現互補圖像，即雙眼分別看到完整圖像中的一部分,迫使大腦整合兩只眼睛的視覺輸入才可以看到完整的圖像，通過訓練重塑雙眼之間的平衡[39]。2017年Ziak等[40]報道了17例成年屈光參差性弱視患者通過配戴VR虛擬現實頭戴式顯示器進行雙眼訓練，結果顯示弱視眼視力顯著改善。BinoVision頭戴式眼鏡訓練是將眼鏡連接至計算機，雙眼同時接收到相同的視覺內容，眼鏡可快速調整雙眼畫面的對比度和亮度，訓練過程中還可對弱視眼進行跟蹤訓練，并可通過聲音刺激和反復短暫閃爍以刺激神經重塑[41]。2018年，Mezad-Koursh等[41]對4～8歲的兒童進行8wk治療后，弱視眼視力平均改善，且患者依從率達88%。

我國多媒體訓練系統、腦視覺功能訓練軟件等也包含了不同形式的雙眼弱視訓練。王煒[42]通過視知覺學習治療系統進行雙眼弱視治療，結果顯示患者治療總有效率為88.46%。段小莉等[43]研究發現多媒體訓練系統對學齡兒童弱視治療效果優于傳統遮蓋療法。李愛軍等[44]通過多媒體視覺訓練顯示總有效率為88.75%，明顯高于傳統單眼綜合治療。

4結論與展望

綜上所述，眼科研究者們設計出了不同技術和不同形式的雙眼弱視訓練，旨在彌補傳統弱視治療的不足，然而通過歸納整理不難發現，上述研究中一些得到肯定結果的雙眼弱視訓練的初步研究尚存在不足，如樣本量小、缺乏隨機對照組等。因此，雙眼弱視訓練目前尚未成為可以取代遮蓋療法或者輔助弱視治療的主要原因在于缺乏充分的大規模多中心隨機對照試驗研究結果支持其有效性。

但是，這并不能否定雙眼訓練在弱視治療中的重要意義。弱視的高發病率及高復發率，傳統弱視治療的局限性，需要我們不斷探索更完美的治療方法，而雙眼治療理念的提出和前期的研究探索，已經為弱視治療領域帶來了新突破的可能性。隨著眼科和視覺科學工作者對弱視發病機制研究的逐漸加深，以及科學技術手段的不斷進步，相信雙眼治療理論探索的空間將進一步拓展，其臨床應用價值和成果亦值得更多期待。