主导眼与眼部疾病的相关性研究进展

李珊珊 吴昌凡 赵海峰

人体呈中轴性对称分布，但其功能往往具有不对称性，例如左、右脑的分布，叠腿现象等。双眼根据视觉输入的偏好，分为主导眼和非主导眼。关于主导眼的研究虽然一直未曾间断,但研究人员仍无法达成共识，包括其机制及其与相关疾病的关联性等。1593 年，Porta[1]第一次提出主导眼概念，1903年，Rosenbach[2]提出无论双眼视力相差多少，大多数人总有一眼是主导眼，且主导眼并不总是视力好的一侧。经过优化，现在研究者将双眼中具有视觉输入优势的一眼称为主导眼，亦称优势眼、主视眼，表现为功能偏好，是定位和引起融合的主要承担者，对于疾病的临床诊断和治疗有重要意义[3]。国外学者根据检查方法，将主导眼分为注视性主导眼、运动性主导眼和知觉性主导眼[4]。而国内关于主导眼的研究多局限于广义理解，无特殊说明，一般是指注视性主导眼。近来的研究也多表明，主导眼对于单眼视手术的成功率和患者的满意程度等都有着重大的临床意义[5]。现笔者根据之前的研究报道，将主导眼的形成机制、测量方法、与眼部疾病的相关性以及研究现状进行综述。

1 主导眼的形成机制

随着神经电生理和神经生物学等多学科的发展，研究者们对于主导眼的研究越来越深入。一般认为，视觉系统发育从胚胎期即开始，0～3岁是关键期，3岁以后逐渐稳定。早在1974年，Huber就利用体外微电极法发现，在大脑皮层中，轴向相同的皮质层细胞聚集在一起，彼此间隔形成垂直的柱状结构，分别支配左右眼，我们称之为眼优势柱，构成双眼视觉的生理基础[6]。大多数人双眼同时接受视觉传入时，主导眼放电频率明显增高，且主导眼一经形成，则很难发生改变。但经科学研究表明，神经系统具有可塑性，如果对单眼进行长期视功能抑制或减弱单眼输入信号，则会发生主导眼的转变[7]。这种生物学意义，对于临床治疗单眼视有着重大意义[8]。

2 主导眼的测量方法

近代以来，关于主导眼的研究发展飞速，Walls[9]更是列出了25种不同的主导眼测量方法。大量研究表明，主导眼最常用的测量方法主要为卡洞法、手指法、集合近点法和worth四点仪法等[9-10]。卡洞法最为普遍，准确率最高，适用于注视性主导眼[10]。注视性主导眼的测试原理是强迫受检者必须选择性地放弃一眼，所以两眼之间的优势差较小，可以百分之百测试出主导眼。卡洞法利用这一原理，令受检者双臂伸直，双手中间持有一直径2～3 cm的小孔纸卡片，注视5 m处参照物，交替闭上双眼，参照物位置不变的一眼为主导眼。

运动性主导眼通过比较双眼在集合或分开运动中的不对称性，通常选择集合近点法测试，即在双眼视差不断增大的过程中，始终维持注视的一眼，称为主导眼，另一眼则为非主导眼。具体方法是，双眼注视参照物，将参照物不断向鼻根部靠近，始终注视参照物的即为主导眼。

知觉性主导眼与双目竞争抑制机制有关[11]。一般选择worth四点仪法，受检者带上红绿眼镜，注视worth四点灯，最下面的圆圈偏红色则右眼为主导眼，偏绿色则主导眼是左眼。但根据临床观察，这种方法存在一定的局限性，并不是所有受检者均能测试出主导眼别，因而，近年来国内外学者利用电脑程序设计出心理物理学测试方法，对知觉性主导眼进行测量。计算机程序相比较传统的worth四点仪法，更具客观性、准确性，但因为此种方法在进行测量时，需要专业的电脑程序员在旁辅助，因而还未在临床普及。

研究显示，注视性主导眼与运动性主导眼的测试结果具有一定相关性，而知觉性主导眼与注视性主导眼和运动性主导眼的相关性较低，这与他们的形成机制有一定的相关性[12]。目前的临床研究，多以注视性和运动性主导眼为主，而知觉性主导眼更多地偏向于对弱视或色敏度、立体视觉等的观察[11,13]。由此可见，测量主导眼别方法应根据不同疾病而言，不可盲目选择一种。

3 主导眼与眼部疾病

3.1 屈光不正

屈光参差是指两眼屈光状态的相对差异，在屈光不正患者中较少见[14-15]。主导眼与屈光不正的研究已经开展多年，主要集中在主导眼与近视性屈光参差[15]、远视性屈光参差[14]及弱视性屈光参差[16]的研究方面。以近视患者为例，通过大量研究发现，在青年志愿者中，随着屈光度的增加，非主导眼与主导眼相比，近视程度更高，散光度数更大，眼轴长度（Axis length，AL）更长[17]。而近期Wang等[18]的另一项研究显示，主导眼与等效球镜度之间并无明显的相关性，只有当屈光参差达到一定度数（≥1.75 D）时，非主导眼的近视度数才会明显高于主导眼。与之不同的是，另有研究表明主导眼近视度数高于非主导眼[14]，而不同的研究对于屈光参差的分组不同，wang等[18]的研究主要观察屈光参差1.0 D以上的患者，而其他研究者的分组包含了1.0 D以下的研究。另外，志愿者的年龄和样本量的不同也是造成结果不同的重要原因。在远视患者中，Linke等[19]回顾性分析了1 274 例远视眼志愿者，发现与近视受检者相平行的结论，即在远视受检者中，非主导眼的远视和散光程度高于主导眼，且非主导眼远视和散光的发生率随着屈光参差的增加而增加。之后Ito等[20]做了类似的研究，也得出相同的结论，并且加入了AL与主导眼的相关性研究，结果发现非主导眼患者AL往往短于主导眼，并且这种AL之间的相关性也是随着屈光度数增加而发生相应改变的。通过一系列的研究，利用Logistic回归模型，发现在近视受检者中，散光对主导眼的形成有着很大影响，而在远视受检者中，远视度数是主导眼形成的最大影响因素[19,21]。虽然此前大多数研究都表明，非主导眼的屈光度比主导眼的更大，即屈光度越趋近于0，越容易变成主导眼，但至今并没有相关证据证明主导眼一定是视力较好的一眼[3]。

关于屈光参差与主导眼别的研究，对于临床决策有着重大意义，包括屈光手术[22]、弱视治疗[16]等。屈光参差通常会引起立体视、知觉视功能障碍[23]。值得注意的是，准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）治疗屈光参差，通常在1周左右双眼感知平衡力最佳，1个月之后恢复为术前状态。由此可见，LASIK手术对知觉性主导眼有短期调节功能，利用这一现象，建议在术后1周或不超过1个月开始，因为在这个时间范围内，屈光参差的感觉眼优势最为平衡[24]。另外，由于视觉发育关键期出现的双眼视功能不对称，可能会引起单眼视功能障碍，造成弱视。Chen等[16]研究发现，由于弱视产生立体视觉及知觉视功能异常，可以通过知觉性主导眼来判定屈光参差的弱视患者弱视治疗是否完全恢复。由此可见，主导眼对于屈光参差的治疗或并发症的预防都有着积极的指导意义。

3.2 青光眼

青光眼是世界第二大致盲性疾病，全球患病人数正不断增长，有学者预测到2040年，全球青光眼患病者将会增加到1.12亿人次[25]。目前眼科医师对于青光眼的研究指标主要集中于视力、眼压、视野和杯盘比等临床参数方面[26]，对于主导眼、非主导眼与青光眼的研究相对较少。原发性慢性闭角型青光眼（Chronic primary angle-closure glaucoma，CPACG）在亚洲人群中所占比例最高[25]。相关研究表明，在CPACG中，非主导眼似乎更容易出现青光眼症状，非主导眼与主导眼相比，垂直杯盘比、平均视野缺损程度及眼压均明显增高[26]。这与以往的研究有所不同，通常正常人由于主导眼接受较多的副交感神经刺激，导致其眼压高于非主导眼[27]。出现这种差异，可能是因为以上2种研究选用的人群有所不同，一种选用了闭角型青光眼人群，一种是正常人或开角型青光眼人群。当双眼同时接受神经刺激时，非主导眼接受的交感神经刺激相对较多，作用于瞳孔开大肌，使瞳孔散大，虹膜睫状体松弛、堆积，从而阻塞甚至关闭房角，导致非主导眼的眼压升高。至于是否是因为双眼之间的眼压差而导致不同的青光眼严重程度不同还有待验证。

3.3 白内障

在视觉发育关键期后，主导眼柱逐渐稳定，除非发生严重视功能障碍，否则主导眼一般不会改变[7]。对于年龄相关性白内障患者，经研究发现，虽然患者已经过了视觉发育可塑期，但是由于双眼视觉输入信号的改变，主导眼仍可发生改变[28-29]。因此，当主导眼的视觉输入信号减弱时，另一只眼视力短时间内相对提升，这可能是导致主导眼转换的原因。

以白内障超声乳化联合人工晶状体植入术为例，以往研究表明[28]，对于双眼白内障患者，若非主导眼先行手术，术后非主导眼视力优于主导眼，主导眼则发生改变，这种转变，1周内的转化率为60%，1个月内为80%；但如果对侧眼在短期内也进行手术，则可以在一定程度上避免这种主导眼的转换。这是因为，主导眼的形成与大脑皮层有关，短期内双眼视力达到平衡，输入的视觉刺激并不会使视皮质层重塑，故原有的主导眼柱仍继续发挥作用[30]。随着白内障手术的发展，人们对于术后视力的要求越来越高，虽然多焦点人工晶状体的调节能力较单焦点好，但因其价格高，故适用范围小，且多焦点人工晶状体植入后，易出现眩光、光晕等[19]，所以单眼视设计仍存在一定的发展空间。基于非主导眼比主导眼更容易抑制模糊的假设，主导眼一般用于矫正远视，非主导眼用于矫正近视[19]。Kim等[31]据此提出“假晶状体眼单眼视设计”，即根据主导眼或非主导眼确定植入的人工晶状体度数，一般主导眼植入的人工晶状体为-0.5 D以内，非主导眼植入-1.5～-2.5 D，这样有助于提高术后眼部舒适度。但相对于只行1 眼的年龄相关性白内障手术，是否先行主导眼手术，对于术后3个月的视功能改变，并无统计学意义。这可能与研究者只将视力纳入统计标准，而忽略了视力平衡感等其他指标有关[32]。

主导眼的测量，对于白内障术后单眼视变为双眼视的视觉质量及患者满意程度有着重大意义，在术前即确定主导眼，了解患者的视觉需求，可以为患者选择最佳度数的人工晶状体，从而提供最佳视觉质量。

3.4 斜视

斜视是眼科常见病，其病因众多，主要涉及家族遗传、解剖结构、神经机制及辐辏反射或调节反射，与双眼视觉、眼球运动相关。另有研究显示，主导眼和斜视之间并没有明确的关联性[33]。主导眼可能决定斜视眼[34]，但斜视却不一定影响主导眼[35]。手术是治疗斜视的主要方法，而术前确定主导眼（非斜视眼）是手术的关键。临床上，一般是利用同视机进行主导眼的测定，而近来研究表明，利用Gabor信号测试的知觉性主导眼比同视机测试出的主导眼更为精确，2种方法虽然都可以测出水平方向的斜视，但对于垂直方向的斜视，知觉性主导眼比同视机具有明显优势[36]。另外，唐垚等[37]研究发现，对于主导眼的确定，知觉性主导眼优于运动性和注视性主导眼。主导眼对于斜视的意义不仅在于术前检查，也在于预后。根据临床病例的回顾性研究发现[38]，对于间歇性外斜视患者，主导眼的术后视力、眼位回退及肌肉手术量的问题均优于非主导眼。为了避免术后继发性眼位不正的问题，可以优先考虑在主导眼行手术，因为斜视产生的生理基础主要认为是由主导眼异常神经刺激，持续增高的放电频率，引起眼外肌不断收缩所致。故而，优先主导眼手术，可以有效预防术后患者眼位的回退。另外，优先主导眼手术还可以进一步提升视觉质量。陈静等[39]对行手术治疗的斜视患者研究发现，在100%和75%的空间频率下，主导眼术后的对比度视力（Contrast visual acuity，CVA）优于非主导眼，而CVA作为视觉质量的重要指标，也可以为斜视术后双眼视功能的恢复提供一定的预见性。

3.5 黄斑裂孔

特发性黄斑裂孔的发生机制目前还无定论，但多项研究表明，特发性黄斑裂孔可能与视网膜、脉络膜血流的改变及脉络膜血管厚度相关[40]。Waheed和Laidlaw[41]在2003年第一次提出，某些单眼发生疾病可能与主导眼、非主导眼相关。研究显示，尤其对于单眼黄斑裂孔的患者，76%的患者发生在主导眼，仅36%患者发生在非主导眼，这提示单眼黄斑裂孔患者的视觉障碍可能受到主导眼的强烈影响。这些发现可能也适用于其他单眼或不对称眼病。研究发现，主导眼黄斑区神经节细胞较非主导眼更多，而主导眼可能会影响视网膜信号传导细胞（视锥细胞、视杆细胞、双极细胞、神经节细胞），当细胞受损，黄斑裂孔发生[34]。因此，主导眼比非主导眼更容易发生黄斑裂孔。但是，与视网膜信号传导细胞相关的疾病是否均与主导眼有关，通过主导眼的测量，对于某些有高危发病因素的患者能否提前进行干预治疗，这些都有待于进一步考证。

4 展望

随着神经电生理等边缘学科的发展，人们对于主导眼的研究越来越深入，从生理病理机制上探讨主导眼与相关疾病之间的关联，可以从根本上对疾病进行预防和诊治。目前关于注视性主导眼的研究多涉及白内障、青光眼等的研究，而运动性和知觉性主导眼更多的则是与斜弱视、屈光不正等相关。根据不同的疾病情况，将主导眼按不同方法测定，无论是注视性、知觉性还是运动性主导眼，都将会为疾病诊治提供新的临床参考。总之，主导眼的研究仍是值得关注的眼科问题，其与更多疾病之间的相关研究也有待进一步探索。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 李珊珊：参与选题，设计及资料的分析和解释；撰写论文；对编辑部的修改意见进行修改。吴昌凡：参与选题，设计及资料的分析和解释。赵海峰:修改论文中关键性结果、结论；对编辑部的修改意见进行核修