《眼科新进展》  2018年10期 951-954   出版日期:2018-10-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
共线易化效应在原发性开角型青光眼诊断中的应用研究


        青光眼是眼科临床上位居第二的致盲性眼病,其危险因素主要有近视、高血压、吸烟、糖尿病等[1];目前全世界约有6700 万人患有青光眼[2],至2020年可能增加至7960万[3]。在青光眼类型中,原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)最为常见,许多研究表明,在世界范围内,POAG占青光眼患者总数的70%[4]。POAG具有渐进性和遗传性,多数患者在40岁以后发病,其临床特征主要表现为视野和视盘的凹陷性萎缩。POAG的患病率高,症状隐匿,虽然视神经功能和结构检查对POAG诊断具有一定帮助,但在疾病早期仍不易检出,因此早期诊断尤为重要且较困难[5]
        共线易化效应是指当周边视野出现其他参照对象时,患者对所见目标更容易察觉,而最典型的则是在2个正弦光栅中间加入一个新的正弦光栅时,检测阈值较单独出现时明显降低。因此,共线易化效应可以看作是视觉信息的中级加工,是视神经元相互作用的结果,而不仅仅是单个神经元对视野信息的处理[6]
        POAG的发病机制主要是视神经的凋亡和萎缩,但当其损伤超过40%时,临床检查结果仍可能为阴性[7],这在很大程度上增加了早期诊断POAG的难度。因此,我们推测由于周边视神经元的共线易化效应,可能使得剩余视神经元发生变化。本研究应用光学相干断层扫描(optic coherence tomography,OCT)测量POAG患者视网膜神经纤维层 (retinal nerve fiber layer,RNFL) 厚度与检测阈值,观察POAG患者同向易化行为特征,为POAG的早期诊断提供一定的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取南昌大学第一附属医院眼科确诊的POAG患者12例作为POAG组(均为右眼),正常12人作为对照组,两组受试者男女比例为 1∶1,年龄(54±8)岁。POAG组纳入标准:(1)所有患者排除其他眼部并发症;(2)经检查确定视盘改变;(3)具有典型的视野缺损;(4)眼压>21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg),视力均在0.01以上;(5)听力正常;(6)房角开放。对照组纳入标准:(1)听力正常;(2)眼压正常;(3)视力或矫正视力正常(≥1.0);(4)裂隙灯及眼底镜检查正常,无视网膜及视神经疾病;(5)无系统性疾病及其他全身性疾病。本研究经医院伦理学委员会批准,详尽告知所有纳入者研究情况,受试者自愿参加并知情同意[8]
1.2 研究方法 对所有受试者进行视觉心理物理学试验,采用共线易化效应研究的经典刺激模式,通过心理物理学中阶梯法求阈限值,测量患者的检测阈值。嘱受试者于1 m外观察电脑显示器图像并进行判断:(1)是否出现了一个单独的正弦光栅;(2)在上下两个高对比度的正弦光栅中间是否出现了一个低对比度的正弦光栅;(3)比较正弦光栅单独出现以及周边伴随正弦光栅时的对比度检测阈值的大小;(4)对中央视野和周边视野的共线易化效应的行为特征性表现进行观察(在两者光栅不同间隔距离、不同朝向和不同周边光栅对比度等条件下)。
1.3 OCT检查 OCT检查操作步骤参照文献[9]:对受试者眼部进行OCT检查,测量受试者的RNFL厚度值,为控制变量,所有操作均由同一人在同一台仪器完成。(1)设置OCT相关参数;(2)固定患者头部;(3)嘱患者眼睛保持内注视;(4)以视盘为中心,应用OCT扫描3次,记录RNFL厚度相关数据(每个受试者视盘周围的RNFL厚度值及自动生成的C/D数据为3次扫描结果所得平均值)。OCT检查参数设置:(1)扫描方案:RNFL 200×200;(2)扫描信号:阈值>6;(3)扫描区域:平均RNFL厚度区域、上侧区域、下侧区域、鼻侧区域和颞侧区域。
1.4 仪器及应用软件 试验均在微弱照明的室内进行。应用22寸纯平高精度彩色显示器(Hewlett-Packard 1230,美国HP 公司),正弦光栅刺激和呈现模式均基于MatLab软件和Psychtoolbox平台产生和控制。OCT检查应用Fourier domain OCT(美国Optovue公司)。
1.5 视觉心理物理学试验参数设置 显示器分辨率为1024×768,刷新率120 Hz,比特深度8 bit,显示器平均亮度68 cd·m-2;正弦光栅空间频率为2 c·d-1,检查的位置为中央凹、旁中央2°和4°、周边5°和10°,间隔距离2 λ、3 λ、4 λ、6 λ(朝向包括有0°、30°、60°、90°);周边光栅对比度设置:低对比度和高对比度;基本刺激类型:消色差基本(achromatic,Ach)刺激,响应比L∶M∶S为1∶1∶1;测量时重复10次,取平均值。
1.6 统计学分析 统计分析采用软件SPSS 16.0处理试验数据,计量资料比较采取独立样本t检验,左右眼之间RNFL厚度比较采取配对t检验。阈值结果以x?±s表示,各组之间比较采用单因素方差分析。视野随访检查阳性率与共线易化检查一致性检验采用Kappa评价方法,α=0.05。
2 结果
2.1 POAG组和对照组眼压、矫正视力以及C/D值 对照组受试者左、右眼眼压,矫正视力,C/D值差异均无统计学意义(均为P>0.05);POAG组受试者左眼眼压和C/D值明显低于右眼,差异均有统计学意义(均为P<0.05);受试者左眼矫正视力明显优于右眼,差异有统计学意义(P<0.05);对照组和POAG组受试者左眼矫正视力、左眼C/D值差异均无统计学意义(均为P>0.05);对照组受试者左、右眼眼压,右眼C/D值均明显低于POAG组,差异均有统计学意义(均为P<0.05);对照组右眼矫正视力明显优于POAG组右眼矫正视力,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。



2.2 POAG组和对照组RNFL厚度比较 POAG组左眼RNFL各方位厚度均明显厚于右眼,差异均有统计学意义(均为P<0.05);而对照组左眼和右眼RNFL各方位厚度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。POAG组和对照组左眼相比较,各方位RNFL厚度差异均无统计学意义(均为P>0.05);对照组右眼RNFL各方位厚度均厚于POAG组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。见表2。



2.3 两组共线易化效应比较 与POAG组相比,在相同距离的情况下,对照组检测阈值均明显高于POAG组,差异均有统计学意义(均为P<0.05);且应用Ach刺激的条件下,POAG组和对照组检测阈值随距离的增加而增加(表3)。



2.4 两组左、右眼RNFL厚度差与检测阈值的相关性 在各个间隔距离,POAG组和对照组受试者左眼和右眼检测阈值均随RNFL厚度差增加而增加,即检测阈值与RNFL厚度差成正比;左眼各间隔距离相比,对照组检测阈值随RNFL厚度差改变幅度较POAG组明显,但差异无统计学意义(P>0.05);右眼各间隔距离相比,对照组检测阈值随RNFL厚度差改变幅度较POAG组更为明显,且差异有统计学意义(P<0.05)。在各个间隔距离,对照组受试者右眼和左眼相比,随着RNFL厚度差的改变,其检测阈值无明显改变(P>0.05);而POAG组患者右眼和左眼相比,随着RNFL厚度差增加,各间隔距离检测阈值均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,POAG组RNFL厚度与检测阈值的相关系数呈明显下降趋势。见表4。



3 讨论
        青光眼主要是由于病理性眼压升高等因素导致视网膜神经节细胞损伤和视神经轴突变性,进而损伤视觉认知功能的临床综合征或眼病[10-11]。POAG是青光眼最为常见的类型,在我国的患病率可达0.7%[12]。早期诊断并进行干预是治疗POAG不可逆性致盲的关键。
        本研究发现,POAG组患者右眼相较于POAG组左眼和对照组的共线易化效应结果不同。其中,POAG组患者右眼的检测阈值随着RNFL厚度的增加而增加,而对照组的检测阈值随着RNFL厚度的增加无明显改变。这可能是由于青光眼患者随着疾病的进展,剩余神经元细胞代偿性增大,单个神经元所需进行的信息处理未出现明显变化,其相互之间的影响在更早的阶段出现了改变。当患者共线易化效应不断增加时,这可能意味着随着视网膜神经节细胞损伤和密度下降,相互作用的视神经细胞的距离也将代偿性增大。同时,POAG组患者右眼的检测阈值也明显不同,检测阈值较对照组明显减小,这可能是由于视神经细胞的损伤导致其数量下降,密度降低,从而引起共线易化效应范围的改变。因此,我们认为,由于青光眼的进展,患者共线性易化效应也会随之改变,这为青光眼更为早期的诊断提供一定的依据。
        但是,由于POAG患者部分视神经元萎缩、凋亡,使机体代偿性增强了剩余视神经元的功能,POAG患者症状并不明显。本次我们发现,相比于对照组,POAG组患者 RNFL各方位的厚度明显减小,且右眼尤为明显。但是,相对于检测到视网膜神经纤维层变薄的时间,目前的检测手段对于视野缺损的判断更迟,POAG患者的情况需要在症状较为严重时才能得以诊断[13],有可能耽误治疗。很早就有研究发现,检测阈值和光栅间隔距离存在很大的关系,且距离和阈值成正比,同时,参照物和视物目标同向时易化更强[14-15]。因此,我们认为,对受试者进行共线易化效应检测观察其视野和距离的关系,可以很大程度上对受试者视野缺损情况进行一定程度的判断,从而辅助POAG的早期诊断。
        根据本次研究结果,随着POAG病程的不断进展,逐渐出现视野缺损等症状,患者的共线易化效应也在不断增加,这在很大程度上可以作为评估受试者视神经元损伤情况的依据。
        总之,本研究结果表明共线易化效应在POAG患者与正常人之间有着明显的不同,可以在一定程度上为POAG的早期诊断提供依据,但要将其作为诊断标准还需进一步研究。