应用微视野计评估弱视儿童的黄斑光敏感度和固视稳定性

李 芳，杨 军，吴挺飞，龙登虹

0 引言

研究表明，弱视在全球的总患病率约为1.44%，其中儿童人群的患病率为0.98%～1.94%，是儿童视力不良最常见的原因之一[1-3]。近年来，对弱视的研究不仅仅限于视皮层、外侧膝状体和神经递质，在视网膜层面的功能研究也越来越受关注。一些研究发现，弱视眼的视网膜电图和视觉诱发电位都存在一定程度的异常[4-6]；光学相干断层扫描也显示弱视眼的视网膜神经纤维层厚度、脉络膜厚度和黄斑区毛细血管密度均与正常眼有差异[7-11]。这提示弱视眼的功能缺陷不仅仅限于中枢视觉系统，视网膜也可能存在功能异常。

以往有学者利用静态自动视野计检测弱视患者的视网膜光敏感度，发现弱视眼的视网膜光敏感度降低[12-13]。近年来，微视野计技术出现，并不断完善，它可以客观、定量地获得黄斑区域的视网膜光敏感度和固视稳定性[14-15]。微视野计(microperimetry，MP)结合眼底照相与自动视野检测，将光标刺激直接投射到眼底视网膜上，将视网膜光敏感度地图与眼底图像直接对应，实现了结构检查与功能检测的结合，定位、定量地检测黄斑区视网膜光敏感度(macular sensitivity，MS)；并同时实时追踪眼球运动，全程记录受检眼固视轨迹，客观而定量地评估受检眼的固视功能。目前，国内外有少数文献报道关于利用微视野计评估弱视的视网膜黄斑功能的研究[16-21]，但以往的研究有些并未全面、定量地分析弱视的视网膜光敏感度和固视稳定性[17-21]，有些研究对象仅为成人[17,19]，鲜见有关屈光参差性弱视儿童的黄斑光敏感度和固视稳定性的定量研究的报道。

本研究拟应用新型微视野计(MP-3)检测屈光参差性弱视儿童的弱视眼、对侧眼和正常对照眼的黄斑光敏感度和固视稳定性，并比较三组差异，从而研究屈光参差性弱视的黄斑光敏感度和固视稳定性。

1 对象和方法

1.1对象本研究采用横断面研究，纳入2020-07/2022-01在海南省眼科医院初次诊断为单眼屈光参差性弱视的患者39例。同期纳入最佳矫正视力(BCVA)正常的屈光不正患者42例，选取右眼作为正常对照组。单眼屈光参差性弱视患者的纳入标准：(1)符合弱视诊断标准：在视觉发育期，由于单眼斜视、未矫正的屈光参差、未矫正的高度屈光不正、形觉剥夺引起的单眼或双眼BCVA低于相应年龄的视力为弱视；或双眼视力相差2行及以上，视力较低眼为弱视[22-23]；(2)初次确诊为单眼弱视的屈光参差性弱视：双眼远视性屈光不正，球镜屈光度数相差≥1.50DS,或柱镜屈光度数相差≥1.00DC，屈光度数较高眼形成的弱视[22-23]；(3)屈光不正球镜在-12～+15D(MP-3所能自动矫正的屈光力范围)，散光≤3.0D。排除标准：(1)合并其他类型的弱视；(2)有弱视治疗病史；(3)有弱视以外的其他眼部疾病及全身系统性疾病；(4)有眼部外伤史或手术史；(5)3mo内有全身药物使用史或眼部局部药物使用史。正常对照组的纳入标准：(1)诊断为屈光不正的患者，屈光不正球镜在+2.0～-3.0D，散光≤3.0D；(2)BCVA≥1.0。排除标准：(1)有屈光不正以外的其他眼部疾病及全身系统性疾病；(2)有眼部外伤史或手术史；(3)3mo内有全身药物使用史或眼部局部药物使用史。本研究通过中山大学中山眼科中心海南眼科医院临床科研伦理委员会审批(No.2020-013)，依照《赫尔辛基宣言》，告知被检者及其监护人相关检查流程并且均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1一般眼科检查所有弱视患儿均在我院眼科门诊行常规检查:裸眼视力、BCVA、外眼、眼前节、屈光间质、眼位、眼球运动、眼压，排除其他眼部器质性疾病；充分散瞳后用间接检眼镜检查眼底，包括视盘、黄斑、视网膜、血管等，排除眼底疾病。1%硫酸阿托品眼用凝胶点眼,每天3次,连续使用3d,充分麻痹睫状肌,第4d复诊时由视光师对患儿进行检影验光和主觉验光，记录患儿的屈光度和BCVA。采用标准对数视力表检查5m 视力，将其转换为LogMAR视力。

1.2.2黄斑区光敏感度和固视功能检查所有患者均采用微视野计检查黄斑区光敏感度和固视功能。根据其内部程序设定，选用4-2(fast)检测程序，光标大小采用Goldmann III号视标，光亮度阈值范围0～34dB，光标持续时间为200ms，白色背景光亮度为31.4asb。聚焦调整范围：-12～+15D(自动调焦)。患者在接受检查前未使用任何散瞳药，在暗室内适应10min，接受简短的培训后先行预试验检测后开始检测，测量是在双眼条件下进行的，检查过程中未检查的眼睛保持睁开状态。为避免学习偏差，以第二次检测结果做统计学分析。检查过程中，会有33个刺激光斑投射在患者的视网膜上，分布在20°视角范围内，患者要一直注视固视目标，一旦感受到刺激源，就按压手中的响应按钮。检查结果中，光敏感度以均匀分布的绿色小点呈现，见图1，通过微视野计内置软件计算黄斑中心凹10°范围内的平均光敏感度(average threshold，AT)。此外，微视野计通过眼球自动追踪系统跟踪眼底，记录注视过程中眼球的微小移动，通过其自有软件分析固视稳定性。检查结果中，固视点以散点状分布的一簇蓝色小点呈现，见图2。固视稳定性用固视点落在以固视点的重心为中心，以直径 2°和 4°的圆圈内的百分比显示，分别以P1和P2表示(图2A),P1、P2值越大，提示固视稳定性越好；MP-3微视野计自动计算固视点稳定性在68.2%、95.4%、99.6%以内的椭圆固视范围，以双曲线椭圆面积(bivariate contour ellipse area, BCEA)表示(图2B),BCEA值越小，提示固视稳定性越好。

图1 正常眼及弱视眼的视网膜光敏感度检查图 屈光参差性弱视患者的双眼视网膜光敏感度检查图，光敏感度以均匀分布的绿色小点呈现，每个绿色小点旁有数字标明此处视网膜的光敏感度；当光敏感度异常降低时，此处会以黄色小点呈现。A:屈光参差性弱视患者非弱视眼的视网膜光敏感度检查图；B:屈光参差性弱视患者弱视眼的视网膜光敏感度检查图，黑色箭头示此处视网膜光敏感度异常降低，以黄色小点呈现。

图2 正常眼的固视功能检查图 正常眼固视点以散点状分布的一簇蓝色小点呈现。A:紫色圆圈a与绿色圆圈b分别指2°范围和4°范围，微视野计内置软件自动计算2°和4°范围内固视点占总固视点的百分比；B:紫色椭圆c、蓝色椭圆d、绿色椭圆e分别为固视范围68.2%、95.4%、99.6%的双曲线椭圆，微视野计内置软件自动计算椭圆内面积。

统计学分析：采用SPSS22.0软件进行统计学分析。本研究计量资料经K-S检验均不服从正态分布，连续型变量采用M(P25,P75)表示，均采用Kruskal-WallisH检验，组间的多重比较以Bonferroni较正后P值为检验水准(P=0.017)。三组性别分布比较采用χ2检验。相关性分析采用Spearman秩相关分析。均采用双侧检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1三组患者一般资料比较本研究共纳入患者81例120眼，其中男39例60眼，女42例60眼；年龄9(7,12)岁；其中初次诊断为单眼屈光参差性弱视的儿童39例(弱视眼39眼，对侧眼39眼)，同期纳入BCVA正常的屈光不正患者42例，选取右眼作为正常对照组。三组患者年龄、性别比较差异均无统计学意义(P>0.05),SE、BCVA、AL比较差异均有统计学意义(P<0.01)，其中弱视眼组的SE大于对侧眼组和正常对照组，差异均有统计学意义(Z=-17.428，P<0.017；Z=-30.075，P<0.017)，对侧眼组SE大于正常对照组，差异有统计学意义(Z=-12.647，P=0.009)。弱视眼组BCVA小于对侧眼组和正常对照组，差异均有统计学意义(Z=35.825，P<0.017；Z=23.750，P<0.017)，对侧眼组与正常对照组BCVA比较差异无统计学意义(Z=-12.075，P=0.017)。弱视眼组AL小于对侧眼组和正常对照组，差异均有统计学意义(Z=-28.421，P<0.017；Z=-32.062，P<0.017)，对侧眼组的AL小于正常对照组，差异有统计学意义(Z=-30.543，P<0.017)，见表1。

表1 三组患者一般资料比较

2.2三组患者黄斑区光敏感度比较三组患者黄斑区光敏感度比较差异有统计学意义(H=12.552，P=0.002)，进一步两两比较发现，弱视眼组患者黄斑区光敏感度较对侧眼组、正常对照组低，差异均有统计学意义(Z=12.279，P=0.006；Z=15.058，P=0.001)；对侧眼组与正常对照组患者黄斑区光敏感度比较差异无统计学意义(Z=2.780，P=0.555)，见表2。弱视眼组、对侧眼组和正常对照组患者BCVA均与AT无相关关系(rs=0.173，P=0.554；rs=0.352，P=0.128；rs=0.304，P=0.169)。

2.3三组患者固视稳定性参数比较三组患者P1比较差异有统计学意义(H=8.405，P=0.015)，进一步两两比较发现，弱视眼组患者P1小于对侧眼组和正常对照组，差异均有统计学意义(Z=11.280，P=0.014；Z=11.923，P=0.010)；对侧眼组与正常对照组患者P1比较差异无统计学意义(Z=0.643，P=0.887)。三组患者P2、68.2%BCEA、95.4%BCEA、99.6%BCEA比较差异均无统计学意义(H=3.802，P=0.149；H=4.144，P=0.126；H=4.141，P=0.126；H=4.305，P=0.116),见表2。弱视眼组患者BCVA与P1、P2、68.2%BCEA、95.4%BCEA、99.6%BCEA均无相关性(rs=0.484，P=0.286；rs=0.280，P=0.294；rs=-0.257，P=0.336；rs=-0.257，P=0.336；rs=-0.420，P=0.105)。对侧眼组患者BCVA与P1、P2、68.2%BCEA、95.4%BCEA、99.6%BCEA均无相关性(rs=-0.038，P=0.873；rs=0.190，P=0.422；rs=-0.105，P=0.660；rs=-0.129，P=0.589；rs=-0.118，P=0.621)。正常对照组患者BCVA与P1、P2、68.2%BCEA、95.4%BCEA、99.6%BCEA均无相关性(rs=-0.010，P=0.963；rs=-0.031，P=0.890；rs=-0.178，P=0.428；rs=-0.178，P=0.428；rs=-0.052，P=0.817)。

表2 三组患者黄斑区光敏感度和固视稳定性参数比较M(P25, P75)

3 讨论

近年来，弱视的诊断与治疗不仅仅限于矫正视力这一参考指标，很多文献报道了弱视在对比敏感度、视觉电生理方面的缺陷，提供了更多的弱视诊疗思路。然而，目前关于弱视的光觉方面的研究仍不多见。本研究通过微视野计MP-3定量评估了屈光参差性弱视儿童的黄斑光敏感度与固视稳定性，探索弱视眼是否存在光觉障碍，这在国内外的文献报道较为少见。与传统的视野计比较，新型微视野计(如MP-3，MAIA)在黄斑中心拥有更多的检测位点，有更宽的亮度刺激范围，可以提供更详细、精准的黄斑光敏感度信息。此外，微视野计可以通过眼球自动追踪系统跟踪眼底，记录注视过程中眼球的微小移动，定量分析固视稳定性。以往研究表明，微视野计的各参数测量的可重复性和可靠性良好[14,24]。有研究发现学习因素会影响黄斑光敏感度和固视稳定性各参数值，第2次测试结果会优于第1次测试结果，而第2、3次测试结果无明显差异[25]。因此本研究收集了受检者的第2次测试的结果做统计分析。

本研究发现屈光参差性弱视眼的黄斑区视网膜光敏感度较对侧眼及正常对照眼低，这与既往研究结果[16-17,19]一致，并且有研究在其他类型的弱视(斜视性弱视、斜视与屈光参差混合性弱视)也发现了相同的现象[17-18]，这说明弱视眼黄斑部视网膜对光信号的敏感程度降低。视网膜受光照射后，视杆细胞和视锥细胞将光刺激信号转化为光感受器生物电信号，经神经通路传导至视皮层，因此微视野计测量的视网膜光敏感度反映了黄斑区光感受器及整个视神经传导通路的功能。因此，我们由本研究结果推测弱视眼黄斑区的光感受器及视神经传导通路可能存在功能障碍。以往的研究发现[4-5]，弱视眼的多焦视网膜电图中心环的P1波平均振幅密度降低，多焦视觉诱发电位亦显示弱视眼的中心区域潜伏期延长和振幅降低，提示弱视眼中心区域的视网膜神经节细胞及其以上传导功能受损，这在一定程度上支持了我们的推测。李海威等[26]发现屈光参差性弱视猫的谷氨酸受体—N-甲基-D-天门冬氨酸的亚单位NR2A在视皮质17区的表达下降。此外，Zou等[27]发现屈光参差性弱视猫的视皮质17区血管活性肠肽信使核糖核酸(VIP-mRNA)的表达下调。谷氨酸和血管活性肠肽是介导视皮层突触兴奋的重要神经递质，谷氨酸受体和VIP-mRNA的表达下降均可以导致光信号在视神经通路上的传递障碍[28]。因此，我们推测介导视皮层突触兴奋的神经递质及相关受体表达下降可能是屈光参差性弱视眼黄斑区视网膜光敏感度下降的原因之一。

本研究发现弱视眼组的P1小于对侧眼组和正常对照眼组，但是三组的P2无统计学差异。这与既往的研究结论相一致[16-17,19]。Dikkaya等[16]使用微视野计评估屈光参差性弱视儿童的固视稳定性，发现弱视眼的P1小于对侧眼。Koylu等[17]在也在一项成人人群的研究中发现屈光参差性弱视眼的P1小于正常对照眼。这提示无论是在儿童还是成人人群中，屈光参差性弱视眼在黄斑2°范围内的固视稳定性都出现一定程度地降低。然而，本研究未发现弱视眼组、对侧眼组和正常对照组的68.2%BCEA，95.4%BCEA，99.6%BCEA有统计学差异。这与Dikkaya等[16]的研究结果基本一致，他们使用微视野计MAIA测量的屈光参差性弱视眼的63%BCEA和95% BCEA均与对侧眼无差异。但是，Subramanian等[29]却发现弱视眼的95%BCEA大于对侧眼及正常对照眼。Subramanian等[29]的研究中弱视眼组同时纳入了斜视性弱视和屈光参差性弱视，与本研究的研究对象略有不同。Maneschg等[18]发现斜视性弱视眼的63%BCEA和95% BCEA较正常眼增大，Koylu等[17]也在研究中发现斜视性弱视眼的P1、P2均低于屈光参差性弱视眼，这都提示斜视性弱视的固视稳定性更差。因此，我们猜测本研究与Subramanian等[29]的研究对象不同，导致了本研究与其研究结论不一致。

那么，固视稳定性和视网膜光敏感度是否与弱视的严重程度相关呢？本研究并未发现屈光参差性弱视眼的BCVA与AT、固视稳定性各参数有相关关系。本研究与既往研究结论相一致[19, 29]。Dickmann等[19]发现屈光参差性弱视眼的BCVA与AT无相关关系。另外，Subramanian等[29]也发现屈光参差性弱视眼的BCVA与95%BCEA无相关性。国内外这方面的相关报道仍然少见，因此需要进一步的研究探索固视稳定性、视网膜光敏感度与弱视的关系。

本研究尚存在不足之处：(1)需要进一步扩大样本量，包括研究对象的年龄范围需要扩大到成人，研究对象的弱视类型需要扩大到斜视性弱视、混合性弱视等；(2)需要进一步研究弱视治疗前后视网膜光敏感度和固视稳定性的变化。

综上所述，MP-3微视野计可以提供黄斑区视网膜光敏感度和固视稳定性的全面而定量的数据。微视野检查为无创、非接触性检查，耗时较短，操作简单，儿童配合度较高，并且微视野计的眼球自动追踪系统可以追踪黄斑，减少固视不良带来的检测误差，可作为弱视诊断和研究的辅助工具。屈光参差性弱视眼的黄斑区视网膜光敏感度和黄斑中心凹2°范围内的固视稳定性可能降低，这为弱视提供了新的诊疗思路。此外，视网膜光敏感度和固视稳定性参数可能可以作为评估弱视病情的指标之一，并且可以根据各参数制定个体化的弱视治疗方案，例如增加固视稳定的视觉训练。