视网膜电流图在近视眼研究中的应用进展

张学敏，张丰菊

(首都医科大学 附属北京同仁医院 北京同仁眼科中心 北京市眼科学与视觉科学重点实验室，北京100730)

随着教育水平的不断普及提高，中国近视眼的患病率也逐年增高，特别是高度近视眼已成为主要的致盲性眼病之一。近视的增长与眼轴的延长高度相关［1］，其病理变化主要表现为视网膜和脉络膜萎缩变薄，视网膜色素上皮细胞减少或消失。有研究报道70%的高度近视患者因视网膜改变引起视力恶化［2］，检测视网膜功能可以为预防近视并发症的发生起到重要作用。

视网膜电流图(electroretinogram，ERG)由Karpe在1945年，首先引进到临床应用，此后ERG 逐渐成为眼科常规检查手段之一。它是视网膜受不同形式光刺激后产生的电位变化，反映光感受器到无长突细胞的视网膜各层细胞的电活动。视网膜电流图检查方法包括闪光ERG、图形ERG 和多焦ERG 3种［3］。

1 闪光ERG(flash ERG，F－ERG)

闪光ERG 由5 个标准反应产生，包括暗适应弱光刺激时的反应、暗适应强光刺激时的反应、振荡电位、明适应白色标准闪光刺激时的反应和明适应快速重复闪烁光刺激的反应。波形主要有一个负相的a 波和一个正相的b波，叠加在b 波上的一组小波为震荡电位(oscillatory potentials，OPs)。其中a 波起源于光感受器细胞，b 波起源于内核层的双极细胞或Muller 细胞，OPs 波起源目前仍不十分清楚，但与视网膜内层活性密切相关，可能产生于视网膜的抑制性反馈回路中，是反映视网膜血液循环状况的一个敏感指标，广泛应用于视网膜循环障碍疾病的研究中［4］。

对于近视眼的F -ERG 研究，Westall CA 等［5］发现F-ERG 的a、b 波振幅密度对数值随眼轴延长呈线性降低，潜伏期、b/a 比值与屈光度无显著相关性。具体到对于高度近视的研究，王超英等［6］发现高度近视眼在眼底改变之前a、b 波的振幅就已同时出现了明显的降低，这说明F -ERG 对于预防高度近视眼眼底病变有重要意义。至于a、b 波的关系，有研究发现高度近视眼F -ERG 的b 渡降低，a 波可深大、下降，甚至消失，a、b 波呈正相关［7］。另有研究发现F -ERG 的a、b 波振幅降低，其b/a 比值较正常组降低［8］。由于b/a 比值不受屈光状态以及眼球大小的影响，因此推论它的降低进一步提示脉络膜视网膜的功能是低下的。以上各项研究各有着重点，但都印证一点，即高度近视眼a、b 波振幅密度降低。至于高度近视眼F-ERG 波形改变与屈光度的关系及a、b 波潜伏期的改变，有研究表明，高度近视眼随着屈光度度数不断增加，F -ERG 中的a 波和b 波的潜伏期延长，振幅逐渐下降［9］。由此，结合a 波和b 波的起源进一步证实，高度近视眼随屈光度增加，视网膜光感受器细胞功能下降。

除了a、b 波的改变，高度近视者OPs 也有异常，有研究发现高度近视者OPs 振幅降低，近视度数越高，下降幅度越大［10］。OPs 异常提示视网膜内层活性受损，也提示视网膜存在循环障碍，与其血流动力学与眼血流图的检测的结果符合［11］，由此可知，在临床上行改善微循环治疗将对高度近视者有益。

2 图形ERG(pattern ERG，P－ERG)

图形ERG 由光栅、棋盘格等图形翻转刺激引发，产生于后极部，电位极小，需叠加记录。其波形由一个称为P1 或P50 的正相波和发生在其后的称为N1 或N95 的负相波组成，各波的起源与神经节细胞的活动密切相关。

对于近视眼的P-ERG 改变，有研究表明，随屈光度数增加，P50 波和N95 波振幅均降低，N95 波潜伏期延长，而P50 潜伏期不受屈光度影响［12］。李晓芳等［13］对于高度近视的研究也表明，与正常组相比，高度近视组N95 波振幅、潜伏期均有显著性差异，且首先在高空间频率时出现异常，随着高度近视眼眼轴延长，色素上皮层和脉络膜出现明显损伤，脉络膜毛细血管缓慢萎缩，视网膜外层血供障碍，导致P-ERG 波型异常率明显，甚至出现全空间频率异常。

另外，高度近视眼在尚未出现眼底改变时P -ERG 波形已出现异常，说明高度近视眼脉络膜-视网膜色素上皮-光感受器复立体的功能损害要较眼底改变出现的早，这种损害随眼轴加长和屈光度增加更为显著，这提示在临床上对眼底未出现改变的高度近视眼亦应进行相应治疗。

3 多焦ERG(multifocal ERG，mfERG)

多焦视网膜电图是由suffer 和Tran 在1992年首先描述并记录的，其刺激器的刺激阵列通过伪随机序(m-sequence)调制，能够独立刺激、同时记录，检查结果经计算机处理后可以得到许多局部反应［14］。其包括一阶反应和二阶反应，一阶反应是视网膜对应于一个小区域的并在一个完整m 序列两种状态刺激的两个平均反应之差，对于黑白闪光刺激，在数值上等于对白光刺激的平均反应;二阶反应(secondorde:kemel)是前后两次刺激相互作用的反应，等于前后两次相同状态刺激相互作用的平均反应减去前后两次不同状态刺激相互作用的平均反应。对mfERG 一阶反应和二阶反应的意义，Vaegan［15］、Palmowski［16］和Klistomer［17］等分别在各自的实验中提出了类似的观点，即一阶反应主要代表视网膜外层细胞的功能，二阶反应主要代表视网膜内层细胞的功能。

mfERG 的图形主要包括原始阵列图形和3D 图形。原始阵列图的各局部反应波主要有三个波形，第一个负向波为N1 波，紧接着第二正向波为P1，P1波后的负向波为N2 波。视网膜分区以黄斑中心凹为中心按不同离心度划分为6 个环形区。各局部反应波及N1、P1、N2 波的振幅密度和潜伏期为主要的观察指标。正常眼的mfERG 振幅密度在第1 环最大，随离心度增加逐渐降低，在三维地形图上呈现一明显的主峰，潜伏期在第1 环最小，随离心度增加逐渐延长。

mfERG 的局部反应波与传统ERG 的a、b 波是否对应的问题，研究者有不同的认识:Hood 等［18］比较了mfERG 与全视野ERG 潜伏期随刺激光强度和背景光强度改变，指出mfERG 一阶反应的双相波与传统ERG 的a、b 波存在对应关系。然而，Kondo等［19］在分析了视网膜中央静脉阻塞、视网膜色素变性以及特发性黄斑裂孔的患者的mfERG、局部ERG和全视野ERG 后，发现病变对应部位的局部ERG其a 波正常，b 波和震荡电位下降，而mERG 的双相波均下降，从而认为mfERG 的双相波与传统ERG的a、b 波不存在完全的对应关系。在这个问题上还没有确定的结论，还需要进一步研究。

关于近视眼的mfERG 改变，Chan 等［20］报道随着眼轴的延长，mfERG 反应密度下降。Kawabata等［21］的研究也发现，随屈光度的增加，mfERG 反应密度下降。但高瑞新等［22］发现，mfERG 各环的振幅密度，高度近视眼较正常眼下降，而中低度近视眼与正常眼无明显变化。虽然以上结果不完全相同，但都证实一点，即高度近视眼的mfERG 振幅密度降低。表明近视患者的感受器细胞的功能受到损害，推断可能是视网膜发生了格子样变性的结果［23］。对于mfERG 的潜伏期在近视眼的改变，研究结果也不一致:有研究表明，近视患者的mfERG 潜伏期无明显改变［24-25］;而另有研究发现，随屈光度的增加，潜伏期延长，且在视网膜周边部更明显［21］。具体到高度近视的研究，汪辉等［26］发现高度近视者黄斑部N1、P1、N2 波潜伏期与正常值相比，差异无统计学意义。与其不同，Kawabata 等［21］报道，高度近视眼整个测试的mfERG 一阶反应的反应密度下降，潜伏期延长。宋毅等［27］也发现，高度近视者，随着屈光度数的增加，mfERG 的一阶六环反应潜伏期延长。王焕荣等［28］研究同样显示，高度近视眼患者的潜伏期值比正常者明显延长，以1 环、2 环改变明显，说明高度近视眼患者的早期视网膜损害主要发生于黄斑中心凹区域。至于潜伏期较正常眼延长如何解释，分析可能是由于中、高度近视眼黄斑区视锥细胞变性，能够产生超极化型感受器电位的细胞减少，因而超极化型感受器电位减少，传递光刺激信息的时间延长，表现为潜伏期延长，但其机制仍不明确，有待于进一步的研究［21］。

除了以上众多从屈光度数对mfERG 波形影响的角度来进行的研究外，还有近视进展的速度如何影响mfERG 波形方面的研究，Luu 等［29］研究证实，青少年近视发展速度不同，mfERG 也有差异:近视发展快的(2年超过1D)与发展慢和不发展的青少年相比，中央视网膜区域振幅密度明显降低，而周边区域差异无统计学意义。这一点更有助于临床上可以综合各因素对mERG 呈现的结果进行分析。

另外，有研究报道了高度近视眼患者的矫正视力对mfERG 波形的影响，王焕荣等［28］发现高度近视眼患者的矫正视力越低，mfERG 的中央振幅密度值也越低，黄斑区尚无明显病理性改变的高度近视眼患者视网膜感光细胞功能已经明显下降。因此，应用mfERG 联合其他影像学技术对高度近视眼患者进行综合观察，可以更早地发现隐匿性眼底改变，对预测病情进展和防盲提供客观依据。

4 展 望

闪光ERG 和图形ERG 作为传统的视网膜电流图检查，有很多不足之处:闪光ERG 记录的是整个视网膜的总和反应，对微小的病灶不敏感，也不能对病灶进行定位;图形ERG 虽然可记录局部视网膜电反应，但其存在记录时间长、反应振幅小、干扰因素多的缺点。正因为以上两种检查手段各自存在的弊端，mERG 作为近年来新兴的一种检测视功能的手段，得到了快速的发展。虽然mfERG 的发展尚未成熟，其主要成分N1 波、P1 波、N2 波的起源尚有争议，目前为止还没有一种明确的说法，但其克服了闪光ERG 不能反映视网膜局部情况和图形ERG 记录时间较长信/噪比(S/N)变异大的不足，不仅可精确、敏感地检测各局部视网膜的功能，而且对黄斑区视功能的变化敏感，除了定量提供mERG 的潜伏期和振幅密度值外，还可以通过图形反映出不同部位的功能，每个六边形区的反应波形直接观察到各反应成分的变化，以及变化区域和范围，通过三维地形图从立体角度认识视功能的变化，对近视眼的视网膜功能评价有重要的参考价值，是一项很有发展前景的视觉电生理新技术。

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