视觉电生理检查在眼外伤鉴定中应用新进展(综述)
2022-03-16许育新方俊杰肖圣兵
孔 敏 许育新 方俊杰 肖圣兵
一切机械、物理和化学外部因素作用于眼睛,形成视觉器官结构和功能损害的统称为眼外伤。引起单眼失明的主要原因中就包括眼外伤,因此,对眼外伤的防治十分重要。临床上眼外伤类型很多,对于眼球破裂伤较易诊断,而对于眼球钝挫伤,特别是视神经挫伤、视路损伤,容易漏诊与误诊,早期诊断极其重要,视觉电生理检查是一种非侵入性的检查方法,可以用于研究视神经对各种感官刺激的反应[1],识别视觉通路功能障碍的部位,是否视网膜、视神经或视路损伤是导致视力丧失的主要原因。非侵入式的检查可以减少患者的痛苦,同时降低感染风险,所以视觉电生理检查对判定伤眼功能具有重要意义。本文就视觉电生理检查的分类及其在眼外伤临床应用进展进行综述,以期为临床工作提供参考。
1 视觉电生理检查的分类
1.1 视网膜电图 视网膜电图是当外部用闪光或者图案刺激视网膜时,经过放置于角膜上的电极记录到的一组视网膜电位波形,它代表了视网膜各层细胞从光感受器到无长突细胞对光刺激的反应之总和,能够客观定量且无创反映视网膜内各层不同神经元的功能[2]。通过变化检测时的背景光、刺激光以及记录条件,分析ERG产生的不同的波,可以辅助一些视网膜相关疾病的诊断。视网膜电图可分为全视野视网膜电图(FERG)、多焦视网膜电图(mfERG)和图形视网膜电图(PERG)。
FERG能较好地反映视网膜病变的具体状况以及视网膜的功能总和,对视网膜病变的诊断有很好的作用,FERG中的a波产生于视网膜的锥杆细胞,b波是视觉细胞兴奋后产生的综合电位变化。受视网膜病变部位以外地方散射光影响以及适应状态影响的mfERG的适应效应,特点是非线性的,其多用于测量黄斑的电生理活动。mfERG已被发现在各种获得性视网膜疾病的早期诊断,如年龄相关性黄斑变性、糖尿病性视网膜病变、特发性黄斑裂孔,药物毒性氯喹/羟氯喹、乙胺丁醇、西地那非、维加巴汀,以及主要影响黄斑功能的遗传性视网膜疾病,如Stargardt病和视网膜色素变性中具有很大意义[3]。PERG可以通过调节恒定图案的时间和总亮度来刺激视网膜生物的电反应。它的信号很小,所以需要更先进的技术。PERG是一种建立良好、灵敏的视网膜神经节细胞(RGC)功能测量方法,广泛用于检测视神经疾病中RGC的早期功能障碍[4]。
1.2 视觉诱发电位 视觉诱发电位是视网膜受图形或者闪光刺激后,在枕叶后皮层诱发出来的电活动。而枕叶后皮层外侧纤维主要是来自于黄斑区,因此VEP也是判断黄斑功能的一种方法。视觉诱发电位根据刺激的类型主要有图形视觉诱发电位(PVEP)、闪光诱发电位(FVEP)、分离格栅模式视觉诱发电位(ic-VEP)。
VEP主要诊断视路的病理变化,青光眼等视交叉前视神经病变的刺激方法常采用刺激野模式,而垂体瘤等视交叉处病变需要选择半刺激野或象限刺激野等多种局部刺激野来确定病变发生区域。PVEP可有效反映视网膜神经节细胞至大脑枕叶视皮质的电位活动,是一种可靠、客观的视神经病变检查方法[5]。FVEP是评价视觉通路功能的常用方法,闪光刺激导致的视觉电信号的振幅强弱可反映黄斑的接收功能和参与兴奋的神经元数量,而电信号的潜伏响应程度可以反映神经传导和轴突髓鞘的完整性[6]。
分离格栅模式视觉诱发电位(ic-VEP),是一种新型电生理检查,刺激主要采用正弦波调制小方格的亮对比度变化,以信号/噪音比(SNR)为主要观察指标,特异性地检查M细胞信号通路的功能。该检查通过多变量统计模式,将数据结果换算,最终将频率分量(FFC)的平均振幅与噪声圈半径(即95%置信水平)之比定义为SNR(SNR=Mmean/r),作为检测的最终结果,目前研究主要将其用于判断和识别早期开角型青光眼视觉损害的存在。
1.3 眼电图 EOG来源于眼前与眼后之间的静息电位,代表眼球运动,EOG的使用是测量眼球运动的最早方法之一[7]。产生EOG的前提是视锥视杆细胞与视网膜色素上皮的接触及离子交换,所以EOG异常可见于视锥视杆细胞疾病,以及各类中毒性视网膜疾病。一般情况下EOG产生的反应与ERG产生的反应相同,EOG可以用于某些不愿意使用ERG角膜接触镜电极的患儿。
2 视觉电生理的应用
眼外伤是眼科常见病,有些眼外伤患者,在裂隙灯显微镜和眼底检查中没有明显的异常,但主诉视力下降,甚至无光感,这些患者常常系视神经或视路损伤,这种损伤可能是暂时性亦可能是永久性,如果不及时诊断并予以治疗,视功能障碍或无法恢复。此外,有些外伤患者实际上没有器质性损伤,只因纠纷或疼痛,如假视觉丧失或伪盲,而常规视力或其他检查往往不能对视觉功能进行完整、客观的评价。
2.1 伪盲 伪盲者是指在外伤后主观陈述视力有受损情况,但是经过各种检查,却不能发现任何眼底病变足以解释视力减退的原因的患者,而且患者常常抗拒检查,不想配合检查,进行反复测试的结果不尽相同。伪盲患者因为各种原因,夸大视力受损情况,所以需要通过客观检查来确定其客观视力情况,PVEP对于客观视力不相符程度的判断很有意义,徐娅等[8]发现,PVEP鉴别出伪盲的可能性为73.3%;穆达文等[9]通过对比患侧眼与对侧眼的PVEP结果,如果两侧的PVEP图形发生表现正常且无明显不同,则可以判断患者伪盲,如果双侧PVEP的振幅都非常低,则表明检测到的人视力不佳或有不合作的情况,这需要进一步检查双目PERG。如果患侧眼睛的PERG异常,患侧眼睛发生器质性视觉损伤的可能性很高。因此可以看出,利用PVEP技术来评估客观视力简单、方便、结果可靠,在伪盲患者的鉴定中具有一定的应用价值。
2.2 眼外伤
2.2.1 眼球钝挫伤 钝挫伤是眼外伤的最常见原因之一,在生活中十分常见,拳击伤、摔伤、车祸伤都很容易出现眼球钝挫伤,常常会累及视神经,部分患者伤后仅有视力下降或没有光感,但进行常规屈光介质及眼底检查没有异常,而VEP是目前公认的一种对视神经挫伤比较客观的检查方式[10]。主要以P100波潜伏期、振幅判断视功能受损情况,当潜伏期延迟表明视神经受伤后传导速度下降,神经髓鞘受损;波幅下降提示RGC(视神经节细胞) 纤维轴等受损。
齐林嵩等[11]发现mfERG中心反应结果显示,受伤眼明显低于对照眼。研究发现,在实验性视神经横断模型中,损伤组mfERG高频部分的振幅明显低于对照组。以上结果揭示,视神经病变中mfERG的幅度有变化,可能是眼外伤引起的,可能造成视神经损伤并伴有黄斑功能下降或伴有黄斑病变,损伤可能与黄斑部视神经牵引有关,这些研究可为mfERG在临床视神经病变中的应用提供理论和实践依据。
2.2.2 外伤导致的视网膜出血 有研究表明外伤导致视网膜出血是由于头部颈部角加速度引起的视网膜和玻璃体之间的多向加速和减速力引起的。Kelly J P等[12]经过长期随访发现除了在明显出血区域,mfERG波形可以在相对没有出血的区域也显示异常,其次视网膜裂腔内缺乏出血的区域有异常的mfERG,而且广泛性视网膜出血消除后mfERGs仍然显著降低。
2.2.3 外伤性视神经损伤(TON) 外伤性视神经损伤是指外力作用导致的视神经功能障碍,可分为直接性损伤和间接性损伤。Kyncl M等[13]研究发现使用PVEP检查患眼及对侧眼,患眼的值比对侧眼降低50%,刺激患眼后,对侧眼的值降低的更多,揭示了单侧损伤后对侧视神经束的改变,并且假设视网膜的神经节细胞最早对胶质细胞的激活作出反应,这些变化都是由视觉通路的变化引起的。何振华等[14]发现VEP绝对潜伏期延长,提示受挫伤视神经传导速度减慢。振幅降低表明神经轴突损伤发生,神经轴突数量减少。而且术前VEP P100值与最终治疗效果之间存在良好的相关性,P100值越高,预后越好。FVEP技术可在活体状态下对模型动物的视觉通路功能进行无创检测,是研究某些视网膜或视神经相关疾病损伤的优良终点指标[15]。
2.2.4 碱性眼外伤 碱性物质由于其亲脂性,更容易穿透眼睛,因此既威胁眼表组织,也威胁眼内结构,如小梁网、睫状体和晶状体。严重的碱性眼外伤视力预后较差。有证据显示,双眼碱性眼外伤的年轻患者多数最终会丧失视力[16];即使伤后行羊膜覆盖和角膜移植,视力预后仍不尽如人意,因为碱烧伤可以导致视网膜锥杆系统和视网膜内层功能障碍。解新等[17]发现碱烧伤组暗适应0.01ERG β波振幅、暗适应3.0ERG及10.0ERG的α波振幅和β波振幅均较正常对照组明显降低。其他研究成果证实,FERG检测结果可反映化学眼外伤后视网膜损伤,有利于临床监测和后续干预。化学眼损伤,特别是碱性眼损伤的长期预后与视网膜功能损伤相关。FERG和其他视觉电生理检查可以准确客观地评估视网膜损伤。除了目前的标准治疗外,FERG和其他视觉电生理检查在临床实践中应更加重视这些患者,这可能有助于探索化学眼外伤的潜在治疗方法,提高患者的预后[18]。
3 小结与展望
眼外伤作为临床上较为常见的疾病,如果患者在受伤早期没有得到及时的诊治,将会对视力造成不可逆的影响,严重影响生活质量,所以我们要更加重视其诊断和对预后的评估。视觉电生理检查作为一直在发展的一种重要的辅助检查,有着较高的灵敏性,可以客观的反应出患者视力的情况,在外伤诊断与医疗鉴定中发挥至关重要作用。所以临床医生应该熟练掌握这一工具,并且始终关注其最新进展,才能使其发挥出更大的价值。视觉电生理学是宝贵的临床伙伴,尤其是在儿童外伤、神经眼科和遗传学诊断方面,同时在临床研究的功能和结构关联界面中也是重要合作伙伴。同时视觉电生理仪器设备亦在不断改进,检查的精确性与便捷程度亦不断提高,视觉电生理学自动化人工智能分析的进步,以及为患者提供更准确的医疗服务所需的卫生经济学模型的变化,都将为数字医学的进步增添新的内容。