出处：中华眼科杂志2005,41(1):41-46
作者：封利霞 赵堪兴
单位：安徽医科大学第一附属医院眼科  230022

【摘要】  目的  采用多焦VEP、ERG同步记录的方法比较研究屈光参差性弱视患者视网膜、视觉传导通路及视皮层损害，以探讨弱视发病的可能机制。方法  采用VERIS ScienceTM 4.2多焦电生理系统对24例屈光参差性弱视患者双眼分别进行多焦图形VEP、ERG同步记录和多焦闪光VEP、ERG同步记录，并与30例正常对照的结果进行比较。 结果  在不同视网膜区域弱视眼多焦图形VEP、ERG反应和多焦闪光VEP、ERG二阶反应振幅均降低，VEP特征峰潜时延长，ERG潜时无改变。弱视眼多焦闪光一阶反应VEP、ERG的反应振幅密度均降低，潜时无明显改变。多焦图形VEP波形异常程度中心区大于周边区，且与弱视眼的视力异常程度有相关性。弱视眼多焦图形和闪光二阶反应的视网膜-皮层传导时间（RCT）显著延长，闪光一阶反应RCT三组无明显差异。结论  弱视眼的mVEP和mERG具有明显的特征性改变，表明弱视眼的视网膜、视觉传导通路和视皮层都存在明显损害，且中心区损害重于周边区，中枢损害重于视网膜。
【关键词】 多焦视觉诱发电位； 多焦视网膜电图； 同步记录； 屈光参差； 弱视 
 
   弱视发病机理一直是眼科和视觉工作者的研究热点，Sutter等发明的多焦视觉电生理技术为这一问题的解决提供了新的研究手段。采用多焦视觉诱发电位（multifocal visual evoked potentials，mVEP）与多焦视网膜电图（multifocal electroretinogram，mERG）同步记录的方法对比研究视野不同区域、不同离心度屈光参差弱视眼mVEP与mERG异常程度的差异，研究弱视眼视网膜-皮层传导时间（retinocortical time, RCT）的异常，可以为弱视损害的中枢机制和外周机制提供一定的实验证据。

资料和方法
一、实验方法
   1. 研究对象
   1）病例组
   选择在天津眼科医院就诊的屈光参差性弱视患者24例，对侧眼视力正常，年龄8-14岁，平均12.7岁，其中男性11例，女性13例。所有患者均行常规视力、眼前节、眼底检查，散瞳验光，眼肌专科检查包括眼位、眼球运动、同视机、三棱镜及Bagolini 线状镜检查。所有患者均无屈光间质混浊和眼底异常，无眼球震颤，无眼位异常，均为中心注视。
   2） 正常对照组
   正常对照30例（30只眼），男17例，女13例，年龄7-20岁，平均 13.2 岁， 右眼16例，左眼14例。眼部检查无明显器质性病变，裸眼视力≥1.0，无明显屈光不正。
   2. 记录方法
   采用美国EDI公司生产的VERIS ScienceTM 4.2多焦电生理系统行mERG、mVEP同步记录检查，刺激图形为由19个六边形组成的图形，行多焦闪光VEP、ERG同步记录时，每个六边形按m-伪随机序列做黑白翻转，行多焦图形VEP、ERG同步记录时选择的刺激图形也由19个六边形组成，但每个六边形内含24个三角形（12黑12白），三角形按m-序列信号作黑白翻转。m-序列的长度为214 - 1。刺激器最大亮度为200cd/m2, 最小亮度为2cd/m2，对比度98% 。刺激野的半径约为 20°，分为三环，每一环离心度范围分别为0°- 2.9°，2.9°- 11.2°，11.2°- 22.3°，为描述方便本文分别命名为第一、二、三环。放大器增益100，000倍，带通为3-100Hz。
   在舒适安静的电磁屏蔽室内进行同步记录检查，给受试者连接Burian-Allen双极接触镜电极和头皮金箔电极，分别用于记录mERG和mVEP。 mVEP的记录电极和参考电极分别置于枕骨粗隆上下各2cm，取Fz作为mERG和mVEP共同的地电极。令患者注视刺激器中刺激图形中心的固视目标，采用放大器的两个通道同时分别采集记录mERG和mVEP反应。同步记录检查在自然瞳孔下进行，检查距离为40cm，矫正屈光。通过眼球摄像监视系统监视患者固视情况，如固视不佳或干扰过大可重新记录该段。对同一受试者分别采用含有和不含有三角形的六边形刺激图形进行多焦图形同步记录和多焦闪光同步记录，顺序随机。对弱视患者两眼分别检查。
    
二、数据分析
   对于多焦图形反应分析的是二阶反应，对于多焦闪光反应分别分析一阶反应和二阶反应。主要以特征峰的潜伏期及其与邻近波的峰峰值为分析指标。同时还分析了同步记录特有的视网膜-皮层传导时间的改变。统计分析采用SPSS11.0软件，方法包括配对t检验，成组设计的两样本均数t检验，单因素方差分析，相关分析等。

结    果
一、不同视野区域同步记录mERG、mVEP对比
   1. 同步记录多焦图形ERG、VEP 
   对mERG分别分析了三环的反应，对于mVEP由于为了获得最佳信噪比而采用的双极记录法导致上下半野波形极性的倒置，如直接提取三环的反应会导致波形的抵消，故在本研究中分别将每一环内单个区域的反应提取出来再平均，从而获得了三环的平均反应振幅密度和平均反应潜时。
   结果显示在三环上多焦图形ERG、VEP弱视眼的反应振幅密度都低于其对侧眼和正常眼（P<0.05），而其对侧眼和正常眼相比无统计学差异（P>0.05），相应结果见图1、表1。反应潜时对比发现在三环上多焦图形ERG的特征峰潜时弱视眼、其对侧眼和正常眼三组之间均无明显统计学差异（P>0.05），多焦图形VEP的特征峰潜时弱视眼较其对侧眼和正常眼延长（P<0.05），而对侧眼和正常眼相比无统计学差异（见表2）。
2. 同步记录多焦闪光ERG、VEP 
   同步记录多焦闪光ERG的一阶反应和多焦闪光VEP的二阶反应振幅密度在各环上弱视眼均低于其对侧眼和正常眼（P<0.05）。多焦闪光VEP的一阶反应振幅密度在第一环和第二环弱视眼均低于其对侧眼和正常眼（P<0.05），而在第三环三组无明显差异。
   在三环上多焦闪光ERG一阶、二阶反应和多焦闪光VEP一阶反应的潜时三组无明显差异（P>0.05）。多焦闪光VEP二阶反应潜时在各环上弱视眼均较对侧眼和正常眼延长（P<0.05）。

二、mERG、mVEP波形异常程度比较
   采用弱视患者对侧眼与弱视眼反应振幅密度之差与两者之和的比值即Graham提出的[2]反应不对称系数（response asymmetry coefficient , RAC）来进行mERG、mVEP波形异常程度的比较，RAC越大，则说明弱视眼波形异常程度越大。多焦图形VEP从中心到周边三环的RAC均值分别为0.262，0.178，0.109，相应离心度上多焦图形ERG的RAC均值分别为0.077，0.144，0.117。统计结果显示在第一环多焦图形VEP的波形异常程度大于多焦图形ERG（P<0.05），在第二、三环两者无明显差异（P>0.05）。三个离心度比较多焦图形VEP的波形异常程度第一环>第二环>第三环（P<0.05）。而多焦图形ERG波形异常程度中心周边无明显差异（P>0.05）。
   多焦闪光ERG和VEP一阶反应和二阶反应的波形异常程度在三环上均无显著差异（P>0.05）。三环之间比较多焦闪光ERG一阶反应的波形异常程度第一环和第二环无显著差异，但均大于第三环，多焦闪光VEP一阶反应也表现为相似的结果。多焦闪光ERG和VEP二阶反应的波形异常程度均为第一环>第二环，而第二环和第三环无明显差异。

三、mERG、mVEP波形异常程度与弱视程度的相关关系
   为了研究mVEP、mERG波形异常程度（以不对称性系数为指标）与弱视程度（以弱视眼视力为指标）的相关关系，将两者进行相关统计，结果见表3。可以看出在每一环弱视眼多焦图形VEP波形异常程度都与弱视程度有相关关系（P<0.05），弱视眼视力越差，波形异常程度越大，视力越好，波形异常程度越小。而弱视眼的多焦图形ERG，多焦闪光ERG、VEP的一阶、二阶反应与弱视程度均未发现这种相关关系（P>0.05）。

四、弱视眼视网膜-皮层传导时间（RCT）的改变
   1. 不同离心度比较
   在三环上多焦图形ERG、VEP同步记录反应和多焦闪光ERG、VEP同步记录二阶反应的RCT弱视眼均较其对侧眼和正常眼显著延长（P<0.05），而对侧眼和正常眼相比无明显统计学差异（P>0.05），多焦闪光ERG、VEP同步记录一阶反应RCT三组无明显差异（P>0.05），结果见表4。
   2. 上下半侧视野比较
   在上下半侧视野多焦图形ERG、VEP同步记录反应和多焦闪光ERG、VEP同步记录二阶反应RCT弱视眼均较对侧眼和正常眼延长（P<0.05），而对侧眼和正常眼无明显统计学差异（P>0.05）。上下半侧视野多焦闪光ERG、VEP同步记录一阶反应RCT三组无明显差异（P>0.05）。

讨     论
   弱视发病的中枢机制和视网膜机制一直是视觉研究的热点，多焦视觉电生理技术的出现为这一机制的研究提供了新的手段。本文采用多焦图形ERG、VEP同步记录和多焦闪光ERG、VEP同步记录的方法对屈光参差性弱视患者的电生理改变进行了研究。采用这种方法，不仅可以研究病变对于视网膜、视觉传导通路和视皮层的影响，分析视网膜-皮层传导时间的改变，而且可以研究不同视网膜区域从网膜到视中枢的改变，对整个视觉系统的损害提供更全面的信息。其中许多相关信息是不能通过传统的全视野ERG、VEP同步记录所能获得的。

一、同步记录方法的讨论
   本研究进行mVEP、mERG同步记录检查的刺激图形由19个六边形组成，选择这种刺激图形是为了满足mERG 和mVEP记录的共同需要。在通常进行多焦闪光ERG记录时采用的是由103个六边形组成的刺激图形，而因为图形ERG的信号很小，因此需要每个六边形刺激区域的面积增大，相应地六边形的数目减少，以产生较佳的信噪比。随离心度增大，六边形面积增大，可以使中心区和周边区mERG的反应振幅和信噪比大致相等，而每个六边形中含有黑白翻转的三角形，就可以记录多焦图形ERG、VEP。为了对弱视患者的电生理改变进行更全面的研究，本研究又采用不含三角形的19个六边形刺激图形做了多焦闪光ERG、VEP的同步记录，从而对图形和闪光刺激的结果进行对比。

二、弱视同步记录多焦ERG和VEP波形异常的可能机制
   对于多焦ERG的起源目前普遍接受的观点是一阶反应起源于视网膜外层，主要反映光感受器细胞和双极细胞的功能，二阶反应起源于内层视网膜细胞，以神经节细胞的成分为主。
   对同步记录多焦图形ERG、VEP的结果进行比较，发现在各环上弱视眼的反应振幅密度都较对侧眼和正常眼降低，而后两者相比无明显差异。弱视眼图形ERG的特征峰潜时未见异常改变，而图形VEP的特征峰潜时较对侧眼和正常眼延长。以往的研究表明，弱视由于视皮层对图形运动感觉及边界对比效应敏感的神经元功能异常，因此图形VEP检查出现异常。多焦图形ERG在弱视患者的特征性改变国内外未见相关报道，但采用传统的全视野图形ERG对弱视患者的研究则有一些报道，Arden 和Vaegen等对弱视眼的图形ERG进行分析，发现患眼的图形ERG振幅比正常眼降低，提示弱视眼视网膜功能受损。弱视眼图形ERG反应振幅降低的原因，Wanger 认为可能是由于神经节细胞前视网膜内环路功能失调而引起的神经节细胞的活动不足或是神经节细胞本身功能降低所致。
   多焦闪光一阶反应反映的是视网膜和视皮层对亮度的反应，而图形反应是对亮度、轮廓和对比度的混合反应，因此闪光信息的传导途径可能较图形信息简单，而在弱视时不发生延迟。Duffy发现闪光刺激比图形刺激更广泛地使皮层兴奋，有可能是闪光VEP特异性较差的原因之一。
   多焦二阶反应主要反映的是视觉通路的非线性成分，以前的研究表明mERG 二阶反应以神经节细胞成分为主，本实验结果显示弱视眼mERG 二阶反应异常，说明弱视眼神经节细胞可能受到损害。弱视眼多焦闪光VEP二阶成分波形和潜时的异常可能与多焦图形VEP的异常机制相似。

三、同步记录多焦ERG和VEP的波形异常程度与离心度是否相关
   对不同离心度ERG、VEP波形异常程度比较发现多焦图形VEP的波形异常程度在中心区最大，而多焦图形ERG中心周边无明显差异。以前的研究表明弱视患者与精细物体辨别力密切相关的小细胞传导路功能低下，而小细胞的感受野主要位于视网膜中心区域。
   在弱视眼mERG、mVEP反应振幅密度均降低，为了比较视网膜和视中枢受损程度的差别，我们对mERG和mVEP的波形异常程度做了比较，结果发现在中心区弱视眼多焦图形VEP的异常程度要大于多焦图形ERG，说明弱视损害中枢可能重于视网膜。在各环多焦闪光ERG和多焦闪光VEP的波形异常程度无明显差异，可能是因为多焦闪光VEP的特异性较差所致。

四、同步记录mERG和mVEP波形异常程度与弱视程度是否相关
   在对多焦图形ERG、VEP及多焦闪光ERG、VEP波形异常程度与弱视程度的相关关系的研究中，发现多焦图形VEP在三环上弱视眼波形异常程度都与弱视程度有相关关系，弱视眼视力越差，波形异常程度越大，视力越好，波形异常程度越小。而多焦图形ERG，多焦闪光ERG、VEP一阶、二阶反应均无这种相关关系。这一结论与Kubova 、Sokol和Arden等前人的工作类似。由此也说明多焦图形VEP是弱视研究中较敏感特异的方法。

五、弱视眼视网膜-皮层传导时间改变的可能机制
   采用同步记录最大的优势就是可以进行视网膜-皮层传导时间的研究。同步记录多焦图形ERG、VEP反应和多焦闪光ERG、VEP二阶反应的RCT弱视眼较其对侧眼和正常眼显著延长，同步记录多焦闪光ERG、VEP一阶反应RCT三组无明显差异。这些结果与Temping、李晓清、阴正勤等[13,14,15]采用传统图形ERG、VEP同步记录的研究结果一致，且多焦电生理技术可以提供不同视网膜区域的结果。多焦闪光ERG、VEP一阶反应RCT无延长可能是由于闪光刺激的信息较简单，不涉及弱视患者损伤较严重的图形分辨所致。多焦闪光二阶反应由于反映的是视觉系统的非线性成分，可能牵涉到比较复杂的视觉信息处理机制，因此也会有RCT的延长。
   综上所述，弱视眼多焦图形ERG、VEP和多焦闪光ERG、VEP存在特征性改变， 对于弱视的临床诊断、治疗过程中的监测、预后的评估及随访观察均有一定意义。多焦同步记录技术作为一种新技术，在眼科临床和视觉研究中可能会有一定的应用前景，但这一技术本身仍需进一步完善。

编辑：小鱼