《眼科新进展》  2019年3期 255-259   出版日期：2019-03-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R

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近视患者黄斑区视网膜多焦视网膜电图和光学相干断层扫描的评估和分析


        近视是最常见的眼部疾病。东亚地区近视发病率呈逐年增长的趋势^［1-2］。成年中国人近视发病率高于非中国人^［3］。眼轴变长是近视区别于正视的主要特点^［4］。以往研究表明，伴随近视出现的眼轴增长可导致视网膜伸展^［5］、变薄^［6］。这些解剖学上的改变可导致视网膜功能受损，最终出现视力的改变^［7］。多焦视网膜电图（multifocal electroretinogram，mfERG）是由Suffer和Tran于1992年首先描述并记录的^［8］。mfERG是视觉电生理技术的一次革命性发展。mfERG可以同时记录不同视网膜小区域的局部视网膜电反应，能够为临床视网膜功能病变的检测提供更多的有效信息^［9］。目前，有关近视患者mfERG改变的研究很少。本研究中我们比较了正视眼和近视眼mfERG的一阶反应，分析屈光度数和眼轴长度对mfERG一阶反应振幅和潜伏期的影响，同时将mfERG测得的功能改变与光学相干断层扫描（optical coherence tomography,OCT)的结构改变结合，以更全面解释近视患者视网膜的改变。
1　资料与方法
1.1　一般资料　2015年6月至12月于我院眼科门诊筛选符合入选条件的113例113眼，男57例57眼，女56例56眼，年龄18～35岁。纳入标准：正视眼和轴性近视眼。轴性近视眼主要是由于眼轴延长导致的平行光线进入眼内后聚焦点位于视网膜之前，而其他屈光组织均未见明显异常的患眼。入选患者除屈光不正外无其他眼部疾病且最佳矫正视力（best corrected visual acuity，BCVA）大于20/25。排除标准：（1）屈光性近视（由于眼内屈光成分异常或屈光成分的组合异常引起的平行光线经屈光组织折射后焦点位于视网膜之前）；（2）青光眼；（3）屈光间质明显混浊，如明显的晶状体或玻璃体混浊影响眼底检查；（4）既往有激光或内眼手术史；（5）合并明显全身疾病和颅内疾病；（6）固视功能太差影响检查；（7）其他原发性视网膜、黄斑及玻璃体疾病。两眼均满足入选标准的患者随机挑选一眼进行检查。本研究符合赫尔辛基宣言，并经山东省千佛山医院伦理委员会同意。所有入选患者均签署知情同意书。
1.2　分组　入选患者根据屈光度数和眼轴长度分为四组：正视组31例31眼，等效球镜度数为+0.75～-0.50 D，且眼轴长度为22～24 mm；低中度近视组26例26眼，等效球镜度数为>-0.50～-6.00 D，且眼轴长度为>24～26 mm；高度近视组34例34眼，等效球镜度数为>-6.00～-10.00 D，且眼轴长度为>26～28 mm；超高度近视组22例22眼，等效球镜度数为>-10.00 D，且眼轴长度>28 mm。
1.3　方法　所有入选患者均进行完整的眼科检查，包括：裸眼视力（国际标准视力表，兖州市通用医疗器械厂）、裂隙灯（德国Carl Zeiss Meditec AG，SL-115型）眼前节检查、综合验光（综合验光台，日本Topcon，OS300型）、眼压（Goldmann压平式眼压计，德国Carl Zeiss Meditec AG，AT20）、房角镜（美国Volk Co）检查、Humphrey750全自动计算机视野分析仪（德国Carl Zeiss Meditec AG，HFⅡ750型）检查和散瞳眼底检查（90 D前置镜，美国Volk Co）。此外，所有患眼均行IOLMaster检查、mfERG检查和OCT检查。
1.3.1　IOL Master检查　使用IOL Master（德国Carl Zeiss Meditec）进行眼轴长度的测量。患者注视设备内注视点，测量3次取平均值。
1.3.2　OCT检查　使用Cirrus HD OCT（德国Carl Zeiss Meditec，Inc，Cirrus HD-OCT4000，Soft version6.0）检测黄斑中心凹视网膜厚度。采用黄斑立方体512×128程序。其中光源波长840 nm，轴向分辨率5 μｍ，横向分辨率20 μm，扫描速度为每秒27 000次A扫描，扫描深度2 mm，扫描范围6 mm×6 mm。检查前由检查者对患者描述检查的过程和需要注意的事项，获得患者的同意后开始检测。该检测不需散瞳，患者保持坐位，下颌放于下颌托上，额头顶住额头带，注视镜头内的注视点，即采用内注视的方法。由内在软件自动检测并显示正确的视网膜层次。所有检查均由同一位操作者在同一条件下完成。
1.3.3　mfERG检测　应用德国Roland公司生产的RETIscan视觉诱发检查系统行mfERG检测。RETIscan视觉诱发检查系统配备有高亮度、高刷新频率的21英寸黑白监视器作为刺激器。刺激器的祯频为60 Hz，刺激范围约30°。屏幕的最大亮度为100 cd·m^-2，最小亮度为3 cd·m^-2，对比度为97%。刺激图形为61个等大的六边形，呈向心性分布。通频带为5～100 Hz，反应采样频率为1000 Hz，即两次反应的间隔时间为0.98 ms。
        受检查者在普通室光中适应15 min，检查前12 h应避免行眼底检查或眼底照像。给予复方托吡卡胺散瞳，使瞳孔直径≥8 mm。给予盐酸丁卡因滴眼液滴眼2～3次，角膜表面浸润麻醉后置入Jet接触镜记录电极。银盘状参考电极置于同侧外眦部皮肤，地电极置于额部皮肤。将受试者的头部置于颊托架上，检查眼注视固定点启动刺激系统，如出现干扰信号大的小段则需删除。嘱受试者专心注视屏幕中央的红色十字叉并不要眨眼。反应阶数选用一阶反应波形和数值。记录一阶反应第一个正向波（P1）的振幅、潜伏期和反应密度。P1波的振幅是指从第一个负向波的波谷到正向波的波峰的距离。P1波的潜伏期是指从刺激开始到第一个尖峰应答的时间。mfERG数据分成以黄斑中心凹为中心同心排列的五个环，1环代表黄斑中心凹反应（中心2.0°），2环为>2.0°～7.6°，3环为>7.6°～14.8°，4环为>14.8°～23.0°，5环为>23.0°～30.0°。
1.4　统计学分析　使用SPSS 11.5统计学软件进行统计分析。采用单因素方差分析比较5个环形视网膜区域不同程度近视组间P1波反应密度、振幅总和和潜伏期的差异，并进一步采用SNK法进行两两比较。使用Pearson相关分析指标间的相关性。P<0.05为差异具有统计学意义。
2　结果
2.1　一般状况　正视组、低中度近视组、高度近视组、超高度近视组的等效球镜度数和眼轴长度组间两两相比差异均有统计学意义（均为P<0.001）。入选者的等效球镜度数与眼轴长度呈直线相关（r=0.782，P<0.001）。各组间性别构成比、年龄和眼压差异均无统计学意义（均为P>0.05）。见表1。
2.2　各组P1波的反应密度　各组五个环mfERG一阶反应P1波反应密度值比较显示，随着近视程度的增加，各环P1波反应密度值逐渐减小。单因素方差分析显示，1环、2环、3环不同程度近视组间P1波反应密度差异均有统计学意义（均为P=0.00）。SNK检验显示，1环P1波反应密度各组间两两比较差异均有统计学意义（均为P<0.05）；2环P1波反应密度正视组、低中度近视组、高度近视组3组间差异均无统计学意义（均为P>0.05），3组与超高度近视组相比差异均有统计学意义（均为P<0.01）；3环P1波反应密度正视组、低中度近视组与超高度近视组间差异均有统计学意义（均为P<0.05），其余组间两两相比差异均无统计学意义（均为P>0.05）；4环、5环P1波反应密度各组间差异均无统计学意义（均为P>0.05）。见表2。




2.3　各组P1波振幅总和　各组五个环mfERG一阶反应P1波振幅总和的比较显示，随着近视程度的增加，各环P1波振幅总和均逐渐减小。单因素方差分析显示，1～5环不同程度近视组间P1波振幅总和差异均有统计学意义（均为P=0.00）。两两比较结果显示，除高度近视组和超高度近视组外，其余各组间 1~5环P1波振幅总和两两比较差异均有统计学意义（均为P<0.05）。见表3。



2.4　各组P1波潜伏期　各组五个环mfERG一阶反应P1波潜伏期的比较显示，随着近视程度的增加，P1波潜伏期逐渐延长。单因素方差分析显示，1环、2环、3环不同程度近视组间P1波潜伏期差异均有统计学意义（均为P=0.00）。两两比较显示，1～3环正视组、低中度近视组、高度近视组与超高度近视组P1潜伏期的差异均有统计学意义（均为P<0.05），其余组间两两相比差异均无统计学意义（均为P>0.05）。见表4。



2.5　各组黄斑中心凹视网膜厚度及相关性分析　正视组、低中度近视组、高度近视组、超高度近视组的黄斑中心凹视网膜厚度分别为（241.56±12.72）μm、（244.56±12.19）μm、（254.33±11.61）μm、（261.75±11.83）μm。随着近视程度的增加，黄斑中心凹视网膜厚度增加（P<0.001）。相关性分析结果显示，黄斑中心凹视网膜厚度与P1波反应密度值呈负相关（r=-0.261，P=0.003），与P1波振幅总和呈负相关（r=-0.402，P<0.001），与P1波潜伏期呈正相关（r=0.340，P<0.001）。
3　讨论
        视网膜电图（electroretinography，ERG）是一种能够客观检测视网膜功能变化的视觉电生理技术。检查方法包括闪光ERG、图形ERG 和mfERG。闪光ERG 能够反映整个视网膜的功能，缺点是难以从反应波形中确定病变具体部位，并且对微小病灶不敏感；图形ERG可通过记录局部视网膜电反应反映黄斑区视网膜功能的变化，但记录的时间较长、反应振幅小、干扰因素比较多；mfERG可以在较短时间内客观准确地记录后极部视网膜30°区域内的视功能变化，并可对异常视网膜功能区域进行精确定位，因此可用于定量检测黄斑区视网膜功能变化^［9-10］。
        临床上利用mfERG检测视网膜功能要考虑年龄因素的影响^［11］。Anzai等^［12］分别对年轻和老年健康受检查者行mfERG检测，发现不同年龄组间mfERG的N1波和P1波的振幅与潜伏期差异有统计学意义。老年人mfERG的反应密度明显低于年轻人，尤其在黄斑中心凹降低最多^［11］。Wu等^［13］通过比较<50岁和≥50岁两个年龄组mfERG的N1波、P1波和N2波的振幅均值，发现≥50岁年龄组的各项振幅值均小于<50岁年龄组，认为这可能与视细胞随年龄增长反应变慢有关。而以往的研究中，有关近视对mfERG影响的报道均未见考虑年龄因素的影响。本研究为避免年龄因素对研究结果的影响，纳入的受检查者均为18～35岁的青少年，因此我们的研究结果主要体现了不同程度近视对mfERG的影响。
        随着屈光度的增加，各环P1波振幅逐渐下降，单因素方差分析结果显示，1～5环不同程度近视组间P1波振幅总和差异均有统计学意义（均为P=0.00）。随着近视程度的增加，P1波潜伏期逐渐延长，单因素方差分析结果显示，1环、2环、3环不同程度近视组间P1波潜伏期差异均有统计学意义（均为P<0.01），4环、5环P1波潜伏期不同程度近视组间差异均无统计学意义（均为P>0.05）。以上结果说明振幅的下降较潜伏期的延长更加敏感，振幅介导的反应信息比潜伏期异常程度反应明显。
        对于近视患者，mfERG与OCT检查结果的对比研究非常少，本研究分析了黄斑中心凹视网膜厚度和mfERG P1波各指标的关系，结果显示，黄斑中心凹视网膜厚度与P1波振幅、P1波反应密度之间呈负相关，与P1波潜伏期之间存在正相关关系。我们的研究结果表明，黄斑中心凹视网膜厚度与视网膜功能改变相关。mfERG的一级反应主要检测外层视网膜功能，特别是锥形细胞的功能。黄斑中心凹视网膜厚度增加的原因是光感受器细胞外节的延伸^［14］。Li等^［15］研究发现，随着眼轴长度的增长黄斑中心凹视锥细胞密度下降。由于眼轴的增长，视网膜外层缺血和视网膜循环障碍导致黄斑中心凹感光细胞密度降低^［16］。Azad等^［17］研究表明，黄斑中心凹视网膜厚度和mfERG参数之间无显著相关性，其原因可能是研究对象没有包括近视患者。目前，mfERG每个环与视网膜位置的对应关系尚无定论，因此研究周边视网膜功能与结构之间的关系是有限的。随着相关设备和软件的发展，未来有望实现对视网膜功能和结构变化的一致性研究。
        有关近视眼ERG反应改变的原因有很多假说。Pallin^［18］提出，近视眼ERG振幅下降是由于视网膜和电极间的阻力增加导致的。Doslak^［19］研究发现，硅油眼患者ERG振幅下降，从而支持Pallin的理论。Chen等^［20］认为，近视眼ERG振幅的下降是由于眼轴长度增加可以增大视网膜下间隙，并造成视网膜细胞形态的改变，这可能造成电阻增加和光感受器对反应的降低，从而降低ERG的振幅^［21］。Chen等^［20］认为，mfERG振幅的降低和潜伏期的延长是由于视锥细胞功能的丧失导致的。其他可能存在的参与近视眼视网膜功能改变的机制是多巴胺系统的变化^［22-23］，如在形觉剥夺性近视患者中观察到多巴胺水平的降低^［24-25］。多巴胺可以调节神经节细胞的应答，改变对比敏感度^［26］。本研究中，通过对不同程度近视患者mfERG与OCT检测结果的对比研究，我们发现黄斑中心凹视网膜厚度增加，说明近视患者黄斑中心凹视细胞尤其是视锥细胞外节延长，这是导致P1波反应密度和振幅总和减小，潜伏期延长的原因。
        总之，应用mfERG与OCT的结合，我们发现近视患者的视网膜结构和功能均发生了变化。这为临床预防近视并发症，并为早期治疗提供了客观依据。随着设备和软件的进一步开发，有望实现周边视网膜功能和结构的一致性研究，从而为近视患者视网膜改变提供新的依据。