孔 敏 許育新 方俊杰 肖圣兵
一切機械、物理和化學外部因素作用于眼睛,形成視覺器官結構和功能損害的統稱為眼外傷。引起單眼失明的主要原因中就包括眼外傷,因此,對眼外傷的防治十分重要。臨床上眼外傷類型很多,對于眼球破裂傷較易診斷,而對于眼球鈍挫傷,特別是視神經挫傷、視路損傷,容易漏診與誤診,早期診斷極其重要,視覺電生理檢查是一種非侵入性的檢查方法,可以用于研究視神經對各種感官刺激的反應[1],識別視覺通路功能障礙的部位,是否視網膜、視神經或視路損傷是導致視力喪失的主要原因。非侵入式的檢查可以減少患者的痛苦,同時降低感染風險,所以視覺電生理檢查對判定傷眼功能具有重要意義。本文就視覺電生理檢查的分類及其在眼外傷臨床應用進展進行綜述,以期為臨床工作提供參考。
1.1 視網膜電圖 視網膜電圖是當外部用閃光或者圖案刺激視網膜時,經過放置于角膜上的電極記錄到的一組視網膜電位波形,它代表了視網膜各層細胞從光感受器到無長突細胞對光刺激的反應之總和,能夠客觀定量且無創反映視網膜內各層不同神經元的功能[2]。通過變化檢測時的背景光、刺激光以及記錄條件,分析ERG產生的不同的波,可以輔助一些視網膜相關疾病的診斷。視網膜電圖可分為全視野視網膜電圖(FERG)、多焦視網膜電圖(mfERG)和圖形視網膜電圖(PERG)。
FERG能較好地反映視網膜病變的具體狀況以及視網膜的功能總和,對視網膜病變的診斷有很好的作用,FERG中的a波產生于視網膜的錐桿細胞,b波是視覺細胞興奮后產生的綜合電位變化。受視網膜病變部位以外地方散射光影響以及適應狀態影響的mfERG的適應效應,特點是非線性的,其多用于測量黃斑的電生理活動。mfERG已被發現在各種獲得性視網膜疾病的早期診斷,如年齡相關性黃斑變性、糖尿病性視網膜病變、特發性黃斑裂孔,藥物毒性氯喹/羥氯喹、乙胺丁醇、西地那非、維加巴汀,以及主要影響黃斑功能的遺傳性視網膜疾病,如Stargardt病和視網膜色素變性中具有很大意義[3]。PERG可以通過調節恒定圖案的時間和總亮度來刺激視網膜生物的電反應。它的信號很小,所以需要更先進的技術。PERG是一種建立良好、靈敏的視網膜神經節細胞(RGC)功能測量方法,廣泛用于檢測視神經疾病中RGC的早期功能障礙[4]。
1.2 視覺誘發電位 視覺誘發電位是視網膜受圖形或者閃光刺激后,在枕葉后皮層誘發出來的電活動。而枕葉后皮層外側纖維主要是來自于黃斑區,因此VEP也是判斷黃斑功能的一種方法。視覺誘發電位根據刺激的類型主要有圖形視覺誘發電位(PVEP)、閃光誘發電位(FVEP)、分離格柵模式視覺誘發電位(ic-VEP)。
VEP主要診斷視路的病理變化,青光眼等視交叉前視神經病變的刺激方法常采用刺激野模式,而垂體瘤等視交叉處病變需要選擇半刺激野或象限刺激野等多種局部刺激野來確定病變發生區域。PVEP可有效反映視網膜神經節細胞至大腦枕葉視皮質的電位活動,是一種可靠、客觀的視神經病變檢查方法[5]。FVEP是評價視覺通路功能的常用方法,閃光刺激導致的視覺電信號的振幅強弱可反映黃斑的接收功能和參與興奮的神經元數量,而電信號的潛伏響應程度可以反映神經傳導和軸突髓鞘的完整性[6]。
分離格柵模式視覺誘發電位(ic-VEP),是一種新型電生理檢查,刺激主要采用正弦波調制小方格的亮對比度變化,以信號/噪音比(SNR)為主要觀察指標,特異性地檢查M細胞信號通路的功能。該檢查通過多變量統計模式,將數據結果換算,最終將頻率分量(FFC)的平均振幅與噪聲圈半徑(即95%置信水平)之比定義為SNR(SNR=Mmean/r),作為檢測的最終結果,目前研究主要將其用于判斷和識別早期開角型青光眼視覺損害的存在。
1.3 眼電圖 EOG來源于眼前與眼后之間的靜息電位,代表眼球運動,EOG的使用是測量眼球運動的最早方法之一[7]。產生EOG的前提是視錐視桿細胞與視網膜色素上皮的接觸及離子交換,所以EOG異常可見于視錐視桿細胞疾病,以及各類中毒性視網膜疾病。一般情況下EOG產生的反應與ERG產生的反應相同,EOG可以用于某些不愿意使用ERG角膜接觸鏡電極的患兒。
眼外傷是眼科常見病,有些眼外傷患者,在裂隙燈顯微鏡和眼底檢查中沒有明顯的異常,但主訴視力下降,甚至無光感,這些患者常常系視神經或視路損傷,這種損傷可能是暫時性亦可能是永久性,如果不及時診斷并予以治療,視功能障礙或無法恢復。此外,有些外傷患者實際上沒有器質性損傷,只因糾紛或疼痛,如假視覺喪失或偽盲,而常規視力或其他檢查往往不能對視覺功能進行完整、客觀的評價。
2.1 偽盲 偽盲者是指在外傷后主觀陳述視力有受損情況,但是經過各種檢查,卻不能發現任何眼底病變足以解釋視力減退的原因的患者,而且患者常常抗拒檢查,不想配合檢查,進行反復測試的結果不盡相同。偽盲患者因為各種原因,夸大視力受損情況,所以需要通過客觀檢查來確定其客觀視力情況,PVEP對于客觀視力不相符程度的判斷很有意義,徐婭等[8]發現,PVEP鑒別出偽盲的可能性為73.3%;穆達文等[9]通過對比患側眼與對側眼的PVEP結果,如果兩側的PVEP圖形發生表現正常且無明顯不同,則可以判斷患者偽盲,如果雙側PVEP的振幅都非常低,則表明檢測到的人視力不佳或有不合作的情況,這需要進一步檢查雙目PERG。如果患側眼睛的PERG異常,患側眼睛發生器質性視覺損傷的可能性很高。因此可以看出,利用PVEP技術來評估客觀視力簡單、方便、結果可靠,在偽盲患者的鑒定中具有一定的應用價值。
2.2 眼外傷
2.2.1 眼球鈍挫傷 鈍挫傷是眼外傷的最常見原因之一,在生活中十分常見,拳擊傷、摔傷、車禍傷都很容易出現眼球鈍挫傷,常常會累及視神經,部分患者傷后僅有視力下降或沒有光感,但進行常規屈光介質及眼底檢查沒有異常,而VEP是目前公認的一種對視神經挫傷比較客觀的檢查方式[10]。主要以P100波潛伏期、振幅判斷視功能受損情況,當潛伏期延遲表明視神經受傷后傳導速度下降,神經髓鞘受損;波幅下降提示RGC(視神經節細胞) 纖維軸等受損。
齊林嵩等[11]發現mfERG中心反應結果顯示,受傷眼明顯低于對照眼。研究發現,在實驗性視神經橫斷模型中,損傷組mfERG高頻部分的振幅明顯低于對照組。以上結果揭示,視神經病變中mfERG的幅度有變化,可能是眼外傷引起的,可能造成視神經損傷并伴有黃斑功能下降或伴有黃斑病變,損傷可能與黃斑部視神經牽引有關,這些研究可為mfERG在臨床視神經病變中的應用提供理論和實踐依據。
2.2.2 外傷導致的視網膜出血 有研究表明外傷導致視網膜出血是由于頭部頸部角加速度引起的視網膜和玻璃體之間的多向加速和減速力引起的。Kelly J P等[12]經過長期隨訪發現除了在明顯出血區域,mfERG波形可以在相對沒有出血的區域也顯示異常,其次視網膜裂腔內缺乏出血的區域有異常的mfERG,而且廣泛性視網膜出血消除后mfERGs仍然顯著降低。
2.2.3 外傷性視神經損傷(TON) 外傷性視神經損傷是指外力作用導致的視神經功能障礙,可分為直接性損傷和間接性損傷。Kyncl M等[13]研究發現使用PVEP檢查患眼及對側眼,患眼的值比對側眼降低50%,刺激患眼后,對側眼的值降低的更多,揭示了單側損傷后對側視神經束的改變,并且假設視網膜的神經節細胞最早對膠質細胞的激活作出反應,這些變化都是由視覺通路的變化引起的。何振華等[14]發現VEP絕對潛伏期延長,提示受挫傷視神經傳導速度減慢。振幅降低表明神經軸突損傷發生,神經軸突數量減少。而且術前VEP P100值與最終治療效果之間存在良好的相關性,P100值越高,預后越好。FVEP技術可在活體狀態下對模型動物的視覺通路功能進行無創檢測,是研究某些視網膜或視神經相關疾病損傷的優良終點指標[15]。
2.2.4 堿性眼外傷 堿性物質由于其親脂性,更容易穿透眼睛,因此既威脅眼表組織,也威脅眼內結構,如小梁網、睫狀體和晶狀體。嚴重的堿性眼外傷視力預后較差。有證據顯示,雙眼堿性眼外傷的年輕患者多數最終會喪失視力[16];即使傷后行羊膜覆蓋和角膜移植,視力預后仍不盡如人意,因為堿燒傷可以導致視網膜錐桿系統和視網膜內層功能障礙。解新等[17]發現堿燒傷組暗適應0.01ERG β波振幅、暗適應3.0ERG及10.0ERG的α波振幅和β波振幅均較正常對照組明顯降低。其他研究成果證實,FERG檢測結果可反映化學眼外傷后視網膜損傷,有利于臨床監測和后續干預。化學眼損傷,特別是堿性眼損傷的長期預后與視網膜功能損傷相關。FERG和其他視覺電生理檢查可以準確客觀地評估視網膜損傷。除了目前的標準治療外,FERG和其他視覺電生理檢查在臨床實踐中應更加重視這些患者,這可能有助于探索化學眼外傷的潛在治療方法,提高患者的預后[18]。
眼外傷作為臨床上較為常見的疾病,如果患者在受傷早期沒有得到及時的診治,將會對視力造成不可逆的影響,嚴重影響生活質量,所以我們要更加重視其診斷和對預后的評估。視覺電生理檢查作為一直在發展的一種重要的輔助檢查,有著較高的靈敏性,可以客觀的反應出患者視力的情況,在外傷診斷與醫療鑒定中發揮至關重要作用。所以臨床醫生應該熟練掌握這一工具,并且始終關注其最新進展,才能使其發揮出更大的價值。視覺電生理學是寶貴的臨床伙伴,尤其是在兒童外傷、神經眼科和遺傳學診斷方面,同時在臨床研究的功能和結構關聯界面中也是重要合作伙伴。同時視覺電生理儀器設備亦在不斷改進,檢查的精確性與便捷程度亦不斷提高,視覺電生理學自動化人工智能分析的進步,以及為患者提供更準確的醫療服務所需的衛生經濟學模型的變化,都將為數字醫學的進步增添新的內容。