輕度創傷性腦損傷對眼動參數的長期影響

鄧振媛，江洋琳，王 雁

0 引言

輕度創傷性腦損傷(mild traumatic brain injury，mTBI)是創傷性腦損傷中最常見的類型[1]。急性期mTBI患者中90%會出現眼動參數異常[2]，其中以調節異常、集合不足及掃視異常最為常見[2-3]。表現為調節幅度和單眼調節靈敏度下降[4]、近距離外隱斜、融像范圍降低、集合近點(NPC)遠移[5]及掃視準確度下降[6]。視覺癥狀包括閱讀困難、視物模糊、復視、視疲勞等[7]。現有對mTBI慢性期的研究中，主要針對存在視覺癥狀的患者進行眼動參數的檢查與評估，并通過調查問卷的方式研究視覺癥狀對其工作和生活的影響，雖然能夠在一定程度上反應mTBI對視覺功能的長期影響，但卻忽略了無癥狀患者的視覺康復情況。本研究通過對mTBI后6～12mo有癥狀、無癥狀患者與正常人群分別進行調節、集合和掃視功能檢查，評估mTBI對眼動參數的長期影響。

1 對象和方法

1.1對象前瞻性研究。收集2021-02/08于我院就診的mTBI患者46例，其中男26例，女20例；年齡20～39(平均27.80±4.73)歲。納入標準：(1)年齡18～40歲；(2)確診為mTBI后6～12mo。排除標準：(1)無法配合完成雙眼視功能檢查者；(2)既往接受過異常雙眼視功能的光學處理或視覺訓練；(3)斜視、屈光參差、弱視、青光眼病史；(4)存在其他可能影響雙眼視功能的腦部問題。另選取同期在我院進行健康體檢的志愿者23例作為對照組，年齡22～32(平均27.48±3.54)歲。納入標準：(1)年齡18～40歲；(2)無mTBI病史。排除標準：(1)本研究進行的屈光檢查結果與既往屈光檢查屈光度差異>0.50D；(2)存在明顯的視覺癥狀；(3)具有斜視、屈光參差、弱視或其他眼病史；(4)存在全身性疾病。本研究獲得我院倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1視覺癥狀分析mTBI患者使用Laukkanen設計的腦損傷視覺調查問卷(BIVSS)[8]進行視覺癥狀評分，問卷涵蓋8種與mTBI相關的視覺癥狀，根據癥狀發生頻率分為5個等級(0分-從未發生，1分-很少，2分-偶爾，3分-頻繁，4分-總是)。納入的mTBI患者均填寫問卷，以BIVSS總分32分為臨界值，≥32分為有癥狀，<32分為無癥狀。

1.2.2眼動參數測量及視功能分析所有受試者均使用綜合驗光儀進行屈光檢查，達到最佳視力最大正鏡化光度，并通過von Graefe法測量遠/近距水平眼位，使用旋轉棱鏡測定近距水平融像范圍，通過負鏡片法測量單眼調節幅度，通過±2.00D球鏡反轉拍檢測單眼調節靈敏度，通過將近距調節視標移近測量集合近點，通過Adult-DEM測量掃視功能，計算水平/垂直(H/V)比值。

雙眼視功能異常的診斷標準[9]：(1)調節不足：1)調節幅度低于年齡相關最小調節幅度，即15-0.25×年齡；2)單眼調節靈敏度≤6cpm。(2)集合不足：集合近點破裂點≥6cm，同時滿足以下條件中的任意一項：1)近距離外隱斜至少大于遠距4△；2)近距融像范圍正融像性集合降低。(3)集合過度：1)近距離內隱斜≥3△；2)近距融像范圍負融像性集合降低。(4)掃視異常：H/V比值較正常值(1.04±0.10)低1SD。

統計學分析：采用SPSS 26.0軟件進行統計學分析。計量資料均進行正態性檢驗，不符合正態分布采用中位數(四分位間距)表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗；三組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較時采用Bonferroni校正法(檢驗水準α=0.0167)。計數資料采用n(%)表示，三組間比較采用χ2檢驗，若差異有統計學意義則進一步兩兩比較采用連續校正卡方檢驗(檢驗水準α=0.0167)。調查問卷的信度和效度分別采用Cronbach α系數和驗證性因子分析(CFA)進行評估。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1BIVSS問卷信度和效度分析

2.1.1信度分析采用Cronbach α系數的大小衡量調查問卷的信度，8個維度的信度系數均大于0.7，表明本研究使用的量表可信度較高，具有良好的內部一致性。

2.1.2效度分析采用CFA檢驗調查問卷的效度，CFA模型與量表數據匹配狀況非常好。評估該量表的收斂效度發現，量表中28個題項的因素負荷量均高于0.5，表明28個題項均具有效度。量表的8個維度的組合信度(C.R.)均高于0.6，且8個維度的平均方差抽取量(AVE)均高于0.5，表明8個維度具有較好的聚合效度。上述結果表明該量表具有較好的效度。

2.2mTBI患者視覺癥狀分析以BIVSS總分32分為臨界值，將納入的mTBI患者分為mTBI有癥狀組(BIVSS總分≥32分，n=24)和mTBI無癥狀組(BIVSS總分<32分，n=22)。mTBI有癥狀組患者視覺清晰度、視覺舒適度、復視、畏光、深度感知、周邊視覺和閱讀相關視覺癥狀評分及問卷調查總分均高于mTBI無癥狀組，差異均有統計學意義(P<0.05)，但兩組患者干眼評分差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 mTBI患者視覺癥狀分析 [M(P25，P75)，分]

2.3mTBI患者眼動參數分析三組受試者單眼調節幅度、單眼調節靈敏度、近距水平眼位絕對值、近距水平融像范圍-負融像恢復點、掃視差異均有統計學意義(P<0.05)，但集合近點、遠距水平眼位絕對值、近距水平融像范圍-負融像模糊點、正融像模糊點、正融像恢復點差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 mTBI患者眼動參數分析 M(P25，P75)

2.3.1調節幅度mTBI有癥狀組右眼調節幅度顯著低于mTBI無癥狀組和對照組(均P<0.0167)，但mTBI無癥狀組右眼調節幅度與對照組差異無統計學意義(P=0.123)；mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組左眼調節幅度顯著低于對照組(均P<0.0167)，且mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組左眼調節幅度差異無統計學意義(P=0.194)。但是，mTBI無癥狀組調節幅度已達到正常值，即年齡相關最小調節幅度(15-0.25×年齡)，而mTBI有癥狀組調節幅度則低于正常值。

2.3.2調節靈敏度mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組雙眼調節靈敏度均明顯低于對照組(P<0.0167)，但mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組雙眼調節靈敏度差異無統計學意義(P=0.765、0.069)。

2.3.3近距水平眼位絕對值mTBI有癥狀組近距水平眼位絕對值顯著大于對照組(P<0.0167)，而mTBI無癥狀組近距水平眼位絕對值與mTBI有癥狀組和對照組差異無統計學意義(P=0.122、0.035)。

2.3.4近距水平融像范圍-負融像恢復點mTBI有癥狀組近距水平融像范圍-負融像恢復點顯著小于mTBI無癥狀組和對照組(均P<0.0167)，但mTBI無癥狀組近距水平融像范圍-負融像恢復點與對照組差異無統計學意義(P=0.872)。

2.3.5掃視三組之間H/V比值兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.0167)，其中對照組H/V比值最小，mTBI有癥狀組最大。

2.4mTBI患者視功能分析三組調節異常率、集合異常率、掃視異常率差異有統計學意義(χ2=20.966、21.713、13.669，均P<0.01)，其中mTBI有癥狀組調節異常率顯著高于mTBI無癥狀組和對照組(χ2=10.98、16.703，均P<0.0167)；mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組集合異常率顯著高于對照組(χ2=15.679、11.844，均P<0.0167)；mTBI有癥狀組掃視異常率顯著高于mTBI無癥狀組和對照組(χ2=7.769、10.434，均P<0.0167)，見表3。

表3 mTBI患者視功能分析 例(%)

3 討論

mTBI被認為是由外傷造成的腦生理功能紊亂[10]，當發展為慢性時，其致殘程度與重度腦損傷接近[11]。大腦中約50%的大腦回路與視覺相關[12]，且大腦的12對顱神經中6對涉及視覺和視覺信息處理[13]。本研究中，mTBI有癥狀組在視覺清晰度、視覺舒適度、復視、畏光、深度感知、周邊視覺和閱讀等方面出現癥狀，這些與眼動異常有關[14]。本研究納入的mTBI有癥狀組患者調節不足發生率為67%，集合不足發生率為42%，集合過度發生率為33%，掃視異常率為58%。Tyler等[15]研究也得出相同結論，即出現持續癥狀的mTBI患者均有并發的眼動功能障礙。此外，本研究中mTBI無癥狀組患者集合不足發生率為55%。

調節是由視網膜上的模糊像引起的，當模糊影像傳入大腦后，經過視皮層、頂顳葉、小腦、中腦的處理，最終通過動眼神經支配睫狀肌[4]，從而引起晶狀體表面曲率，特別是前表面曲率發生改變的過程[16]。本研究發現，mTBI有癥狀組患者單眼調節幅度和調節靈敏度均顯著低于對照組，mTBI無癥狀組患者主要表現為單眼調節靈敏度下降。Master等[17]對mTBI的研究發現調節能力下降預示需要更長的恢復時間。調節幅度反應眼睛具有的最大調節力，當調節幅度小于年齡相關性最小調節幅度時，會出現視近模糊、視疲勞和閱讀困難等癥狀[2]。Master等[9]報道，51%的mTBI患者調節幅度低于年齡匹配的標準值。調節靈敏度屬于動態調節，反應調節在兩種狀態下的切換速度。調節靈敏度下降會造成遠距和近距注視目標切換時的清晰速度變慢。對于mTBI無癥狀患者，單眼調節靈敏度下降未出現相關癥狀。Chen等[18]報道，視覺癥狀與雙眼調節靈敏度呈負相關，而與單眼調節靈敏度無相關性。也可能是由于mTBI后視覺反應時間變長[19]，從而造成對清晰滯后的認知不足。此外，人眼的調節作用還伴隨著集合和瞳孔縮小的變化，被稱為視近反射[20]。對于mTBI有癥狀的患者，當調節幅度下降時，會影響瞳孔的縮小，從而出現畏光的癥狀。

本研究顯示，mTBI有癥狀組患者集合不足發生率與對照組存在顯著差異。集合不足表現為近距水平眼位為較大外隱斜。功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)顯示，mTBI患者在進行集合任務時，大腦3個區域即左后舌回、雙側前舌回和海馬旁回的活動降低及血流信號減少[21]。這些區域同時參與視覺加工、閱讀理解、空間定位和導航及空間工作記憶等過程[22]，導致出現閱讀困難及深度知覺的問題。本研究中，mTBI無癥狀組患者集合不足發生率也高于對照組，其可能原因是當眼位量過大時，雙眼的融像難以維持，容易出現近距離間歇性抑制，如同近距離間歇性外斜視，從而掩蓋了癥狀[23]。本研究納入的mTBI有癥狀患者中33%診斷為集合過度，其特征為近距離內隱斜，這與Jorge等[24]報道的在運動員mTBI人群中內隱斜較為常見的結果一致。本研究發現，mTBI有癥狀組患者出現近距水平融像范圍-負融像恢復點降低。融像性集合能夠使雙眼對齊，從而提供清晰的單一視覺。受損的融像性集合導致雙眼視覺不穩定，在閱讀時可能出現串行、模糊甚至重影。Hellerstein等[25]報道融像性集合障礙在mTBI患者中更為常見。此外，本研究中mTBI有癥狀組和mTBI無癥狀組患者集合近點均未顯示出異常，這可能與mTBI急性期集合近點會出現顯著后退，但隨著時間的推移會逐漸恢復有關[26]。另有研究發現，mTBI患者在fMRI表現出的大腦功能區活動減弱與集合近點無相關性[21]，也說明了其恢復的可能性。

掃視是將眼睛從一個注視目標快速轉移到另一個注視目標的過程，大腦中掃視控制涉及了額頂膜回路和皮質下細胞核的通路[27]。掃視受一系列認知和運動過程的影響，不同方向的視覺刺激需要在特定的大腦區域產生掃視。Adult-DEM是被認為可用于對mTBI患者進行掃視功能測試的一種臨床檢查方法[28]，其需要分別記錄水平方向和垂直方向快速閱讀數字的時間，然后計算水平時間/垂直時間的比值，并記錄閱讀過程中的錯誤量。本研究中，mTBI有癥狀組患者表現出Adult-DEM H/V比值高于對照組，說明水平掃視需要更長時間，分析可能是因為mTBI導致掃視的潛時延長或準確度下降[29]，從而導致在測試時需要做出更多次掃視[30]。既往研究發現，存在掃視功能異常的mTBI患者需要更長的康復時間[31]。本研究顯示，mTBI無癥狀組患者H/V比值也高于對照組，但未出現明顯的掃視異常，在大部分的視覺任務中，通常會同時使用集合和掃視功能，以確保影像可以落在中心凹上，mTBI無癥狀組患者集合功能異常可能會導致掃視功能的表現，同時注意力和信息處理的缺陷同樣可能導致掃視速度下降[30]。

綜上所述，mTBI有癥狀患者的調節、集合和掃視功能均降低，mTBI無癥狀患者部分視功能也受到影響，因此臨床工作中可通過全面的眼動參數檢查，結合患者病史進行準確診斷。