视网膜电图在原发性开角型青光眼早期诊断中的研究进展

何 烨 夏晓波

(中南大学湘雅医院眼科，湖南 长沙 410008)

青光眼以特征性视神经萎缩和视野缺损为共同特征，由于其病理性眼压升高导致的机械性压迫、缺血及视神经血管调节功能紊乱的合并作用，会导致视神经不可逆性损伤、视力下降甚至失明。原发性开角型青光眼的早期诊断是进行合理治疗与减少致盲率的关键。为此，寻求一种更灵敏、特异性更强的方法，成为现代眼科学的一大任务。目前临床诊断基本检查项目为眼压、视野、房角及视盘检查，同时，视觉生理学检查也是临床检查诊断的一大依据。本文对视网膜电图(ERG) 在原发性开角型青光眼早期诊断的临床研究进展进行综述。

1 ERG

ERG的基本原理是指视网膜受到光刺激后，不同细胞产生了一系列不同的电位，而这些不同的电位最终形成复合波。可以通过改变背景光、刺激光及记录条件，对相应的ERG图谱进行分析，辅助诊断。临床应用上，主要为闪光视网膜电图(FERG)、图形视网膜电图(PERG)、多焦视网膜电图(mfERG)〔1〕。

2 FERG

FERG是通过全视野范围刺激经散瞳后视网膜而产生的生物电图，由负相的a波及正相b波组成，叠加在b波上的一段小波为振荡电位(Ops)。一般认为，FERG中源于感光细胞内段的a波，其振幅变化对应着视网膜感光细胞层的功能变化；而源于视网膜内核层的b波则通过振幅反应视网膜内核层功能变化。但Ops起源还没有统一答案，普遍认为其源于无长突细胞、双极细胞所参与的神经突触抑制性反馈通路〔2〕，并作为视网膜内层血液循环状态评判指标之一。Ops将会随着明暗适应情况、刺激条件及电流放大器的不同而不同。银娟萍等〔2〕按照临床视觉电生理学会(ISCEV)标准〔3〕研究显示，震荡电位频率峰值及能量中，明适应明显低于暗适应；而震荡电位潜伏期，暗适应明显小于明适应。为此，对于Ops的测量较为困难，导致各家研究结果有着较大差异。近年来，采用小波分析技术代替传统的傅立叶转换进行ERG中a、b波及部分Ops子波分离，采用信号频谱曲线下面积计算振幅能量以解决振幅能量计算容易受到Ops波形影响的困境，改善Ops测试的变异系数〔2～4〕。

另外，Viswanathan等〔5～6〕通过电压式钠通道阻断剂分别阻断猕猴和猫的视网膜神经节细胞及其轴突、无长突细胞的峰电位，可以消除明视负波反应(PhNR)，但几乎没对a波、b波产生影响。表明视网膜中主要控制电压门控式钠通道的是视网膜神经节细胞及其轴突、无长突细胞。与Ops相似，PhNR同样受到其他测试或者个人因素影响。对于正常人而言〔7〕，蓝-红刺激下，其PhRN振幅随受试者年龄增加而下降，而白-白刺激下PhNR在4个年龄组间无统计学差异。Sustar等〔8〕在蓝色背景光下，比较红、橙、绿刺激光对PhNR振幅比较，显示红色刺激光所能引起的PhNR振幅大于其余两者。开角型青光眼患者中，PhNR振幅差异更加明显。相对正常人〔9，10〕，开角型青光眼患者及可疑青光眼患者PhNR振幅均明显降低，PhNR潜时明显延长，尤其是开角型青光眼患者，敏感性和特异性均>80%。

3 PERG

PERG是在保持平均亮度不变的情况下，通过图形模式的翻转刺激神经节细胞及其轴突而引起的视功能变化，是视网膜每个节细胞电反应总和而成。最常用翻转变换的棋盘格样图象刺激器诱发产生，能针对性检测出黄斑部或内层视网膜机能不良状况。PERG分为瞬态和稳态两种，前者构成为主要有P50的正相波和N35、N95的负相波组成，而后者通过P50及N95成分融合成一正弦波，并以N95成份为主。尽管关于P50波的起源，各文献报道有所不同，但普遍认可N95起源于视网膜神经节细胞层，且其对视神经伤害评价意义大于P50〔11，12〕。

殷孝健等〔13〕结合PREG和蓝黄视野检查，对未能在标准自动视野检查出异常的25例共42眼可疑开角型青光眼患者进行检查，结果显示32眼出现N95波振幅下降，峰时延长，与蓝黄视野检查结果吻合。吴文洁〔14〕通过PERG联合视网膜神经纤维厚度测定，对原发性开角型青光眼患者进行诊断比较。相对于正常人群，原发性开角型青光眼患者N95波振幅下降，N95潜时差异无统计学意义。PREG异常率远高于图形视觉诱发电位(PVEP)、光学相干断层成像术(OCT)。王燕等〔15〕通过对比PREG、PVEP、OCT三种诊断方法后发现，早期原发性开角型青光眼患者中，PERG振幅变化早于PVEP，且比OCT对青光眼早期视神经纤维层厚度变化更为敏感。陈璐等〔16〕分别进行PERG与视网膜断层扫描仪(HRT-Ⅲ)测量，结果表明在早期原发性开角型青光眼患者中，PERG的检测异常率明显高于HRT-Ⅲ，而可疑组中，检测异常率依然高于HRT-Ⅲ，正常组无差异，盘沿面积与N95波振幅存在一定相关性。

另一方面，Bowd等〔17〕研究显示，PERG的灵敏度和特异性分别为0.76和0.59，能较好地区分健康眼睛和青光眼。但标准自动视野测试结果中灵敏度和特异性分别为0.83和0.77，说明现有PERG测量并不比现有方法好，尚属于研究阶段。张晓湄等〔18〕研究，PERG能够在部分节细胞受损而视野尚未检出异常的情况下，出现幅值降低、潜伏期延长等现象。结合能够反映视网膜内层血液循环功能状况的振荡电位，能够有效地反映眼睛内视网膜状况，为青光眼前期诊断提供判定依据。Hood 等〔19〕研究显示对于受试者PERG振幅能够鉴别出视神经细胞变化情况，但同时瞬变PERG可能会引起30%左右存在视野缺损患者的漏检。说明不能单纯依靠PERG进行青光眼早期判定，需要结合其他检测技术，如OCT、PVEP等。

4 mfERG

mfERG又称多位点视网膜电图，是由m序列控制伪随机刺激视网膜上多个不同部位，并通过walsh变换，得出各部位波形及整体谱图。多以多个六边形模式刺激视网膜。mfERG反应分为一阶反应(FOK)和二阶反应(SOK)。FOK为双相波，由前段负相波N1、随后正相波P1以及P1后出现的负相波N2组成，主要源于外层视网膜，反映视觉系统反应的线性特征。SOK则由前后两次刺激互相作用的结果，主要源于内层视网膜，反映视觉系统反应的非线性特征〔20〕。

俞晓艺等〔22〕提出根据mfERG的SOK的P1波反应密度，能较敏感地检测出各期开角型青光眼患者的视功能损伤。相对于正常对照随着离心率的增加，5个环的SOK的P1波反应密度明显下降，开角型青光眼患者早期1环、2环及4个象限SOK的P1波反应密度均相对降低。对于黄斑区，因其是视力敏锐和感受颜色视觉的重要部位，但面积小，传统全视野ERG敏感性差。唐松等〔21〕研究表明，黄斑区神经上皮厚度改变影响到局部的视网膜功能状态。而早期患者黄斑区视网膜厚度与mfERG1环L波潜伏期具有负相关。

当青光眼视野恶化时，mfERG改变主要体现在潜时延长而非波幅增加，进一步恶化而波幅变化不大。Hasegawa等〔23〕分析临床数据后发现，正常组和青光眼组P1-N1和P1-N2的波幅无显著性差异，但与正常组差异非常显著性，波的峰潜时与标准视野平均灵敏度呈负相关。原发性闭角型青光眼慢性进展过程与原发性开角型青光眼病程相类似，但其视神经损害的发展较原发性开角型青光眼更快。青光眼早期受到眼压变化影响，视网膜总体功能下降，可以出现mfERG特征变化。

综上，ERG作为视觉生理学检查的一大手段，对视网膜视神经细胞有高特异性和高灵敏度。在原发性开角型青光眼早期诊断中，具有独特优势。虽然大量文献报道ERG在青光眼早期诊断中的作用及优势，但由于青光眼本身发病机制不明，单单依靠单一技术尚无法完全达到确诊的目的，需结合多种检测技术而达到，其独特的优势也将会引导视觉生理诊断技术及研究步入新的纪元。

5 参考文献

1赵堪兴,杨培增.眼科学〔M〕.第7版.北京：人民卫生出版社,2008:43-4，152-64.

2银娟萍，雷 博，彭 惠，等.人类视网膜电图暗适应及明适应震荡电位的参数特征〔J〕.南方医科大学学报，2011;31(12):2057-60.

3Marmor MF，Fulton AB，Holder GE，etal.ISCEV standard for full-field clinical electroretinography (2008 update)〔J〕.Doc Ophthalmol，2009；118(1)：69-77.

4Barraco R，Persano Adorno D，Brai M.ERG signal analysis using wavelet transform〔J〕.Theory Biosci，2011;130(3)：155-63.

5Viswanathan S，Frishman LJ.Evidence that negative potentials in the photopic electroretinograms of cats and primates depend upon spiking activity of retinal ganglion cell axons〔J〕.Soc Neurosci Abstr，1997；23：1024.

6Viswanathan S，Frishlnan LJ，Robson JG，etal.The photopic negative response of the macaque electroretinogram：reduction by experimental glaucoma〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci，1999;40(6)：1124-36.

7黄丽娜，申晓丽，樊 宁.正常人视网膜电图明视负波反应的研究〔J〕.中国实用眼科杂志，2012;30(3):292-5.

8Sustar M，Cvenke1 B，Brecelj J.The effect of broadband and monochromatic stimuli on the photopic negative response of the eiectroretinogram in normal subjects and in open-angle glaucoma patients〔J〕.Doc Ophthalmol，2009;118(3)：167-77.

9Maehida S，Toba Y，Ohtaki A，etal.Photopic negative response of focal electoretinograms in glaucomatous eyes〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci，2008;49(12)：5636-44.

10申晓丽，黄丽娜.视网膜电图明视负波反应在检测原发性开角型青光眼中的应用〔J〕.中国实用眼科杂志，2012;30(8):931-5.

11Holder GE.Pattern electroretinography(PERG)and an integrated approach to visual pathway diagnosis 〔J〕.Prog Retin Eye Res，2001;20(4)：53-61.

12Parisi V，Miglior S，Manni G,etal.Clinical ability of pattern electroretinography and visual evoked potentials in detecting visual dysfunction in ocular hypertension and glaucoma〔J〕.Ophthalmology，2006；113(2)：216-28.

13殷孝健,刘晓宁.原发性开角型青光眼早期诊断中视网膜电图和蓝黄视野检查联合应用研究〔J〕.国际眼科杂志，2010;10(7)：1303-4.

14吴文洁.图形视网膜电图联合视网膜神经纤维厚度测定在青光眼诊断中的临床应用价值〔J〕.中国实验诊断学，2011;15(8)：1309-10.

15王 燕,陈华洁,朱 力,等.图形视网膜电图与视网膜神经纤维厚度检测在青光眼早期诊断中的临床意义〔J〕.国际眼科杂志,2009;9(3):478-80.

16陈 璐,孙 红,袁志兰.PERG与盘沿面积测量在原发性开角型青光眼早期诊断中的应用比较〔J〕.临床眼科杂志，2008;16(4)：292-4.

17Bowd C，Vizzeri G，Tafreshi A，etal.Diagnostic accuracy of pattern electroretinogram optimized for glaucoma detection〔J〕.Ophthalmology,2009；116(3)：437-43.

18张晓湄，马师强，孙廷励.视觉电生理检测在原发性开角型青光眼中的临床研究〔J〕.国际眼科杂志，2009;9(1)：64-6.

19Hood DC，Xu L，Thienprasiddhi P，etal.The pattern electroretinogram in glaucoma patients with confirmed visual field deficits〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci,2005；46(7)：2411-8.

20范 瑞，刘红梅,阎启昌.多焦视网膜电图及其在青光眼早期诊断中的应用〔J〕.中国实用眼科杂志，2009;27(3)：227-30.

21唐 松,张国明，王林丽，等.原发性开角型青光眼黄斑区视网膜厚度与多焦视网膜电图变化的关系〔J〕.临床眼科杂志，2008;16(2)：99-102.

22俞晓艺,林碧娟,朱晓玲,等.mfERG二阶Kernel反应对开角型青光眼的诊断价值〔J〕.眼科研究,2005;23(1):75-8.

23Hasegawa S，Takagi M，Usui T，etal.Waveform changes of the first order multifocal electroretinogram in patients with glaucoma〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000;41(16)：1597-603.