視網(wǎng)膜電圖在原發(fā)性開角型青光眼早期診斷中的研究進(jìn)展

何 燁 夏曉波

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院眼科，湖南 長沙 410008)

青光眼以特征性視神經(jīng)萎縮和視野缺損為共同特征，由于其病理性眼壓升高導(dǎo)致的機(jī)械性壓迫、缺血及視神經(jīng)血管調(diào)節(jié)功能紊亂的合并作用，會導(dǎo)致視神經(jīng)不可逆性損傷、視力下降甚至失明。原發(fā)性開角型青光眼的早期診斷是進(jìn)行合理治療與減少致盲率的關(guān)鍵。為此，尋求一種更靈敏、特異性更強(qiáng)的方法，成為現(xiàn)代眼科學(xué)的一大任務(wù)。目前臨床診斷基本檢查項(xiàng)目為眼壓、視野、房角及視盤檢查，同時(shí)，視覺生理學(xué)檢查也是臨床檢查診斷的一大依據(jù)。本文對視網(wǎng)膜電圖(ERG) 在原發(fā)性開角型青光眼早期診斷的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 ERG

ERG的基本原理是指視網(wǎng)膜受到光刺激后，不同細(xì)胞產(chǎn)生了一系列不同的電位，而這些不同的電位最終形成復(fù)合波?？梢酝ㄟ^改變背景光、刺激光及記錄條件，對相應(yīng)的ERG圖譜進(jìn)行分析，輔助診斷。臨床應(yīng)用上，主要為閃光視網(wǎng)膜電圖(FERG)、圖形視網(wǎng)膜電圖(PERG)、多焦視網(wǎng)膜電圖(mfERG)〔1〕。

2 FERG

FERG是通過全視野范圍刺激經(jīng)散瞳后視網(wǎng)膜而產(chǎn)生的生物電圖，由負(fù)相的a波及正相b波組成，疊加在b波上的一段小波為振蕩電位(Ops)。一般認(rèn)為，F(xiàn)ERG中源于感光細(xì)胞內(nèi)段的a波，其振幅變化對應(yīng)著視網(wǎng)膜感光細(xì)胞層的功能變化；而源于視網(wǎng)膜內(nèi)核層的b波則通過振幅反應(yīng)視網(wǎng)膜內(nèi)核層功能變化。但Ops起源還沒有統(tǒng)一答案，普遍認(rèn)為其源于無長突細(xì)胞、雙極細(xì)胞所參與的神經(jīng)突觸抑制性反饋通路〔2〕，并作為視網(wǎng)膜內(nèi)層血液循環(huán)狀態(tài)評判指標(biāo)之一。Ops將會隨著明暗適應(yīng)情況、刺激條件及電流放大器的不同而不同。銀娟萍等〔2〕按照臨床視覺電生理學(xué)會(ISCEV)標(biāo)準(zhǔn)〔3〕研究顯示，震蕩電位頻率峰值及能量中，明適應(yīng)明顯低于暗適應(yīng)；而震蕩電位潛伏期，暗適應(yīng)明顯小于明適應(yīng)。為此，對于Ops的測量較為困難，導(dǎo)致各家研究結(jié)果有著較大差異。近年來，采用小波分析技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的傅立葉轉(zhuǎn)換進(jìn)行ERG中a、b波及部分Ops子波分離，采用信號頻譜曲線下面積計(jì)算振幅能量以解決振幅能量計(jì)算容易受到Ops波形影響的困境，改善Ops測試的變異系數(shù)〔2～4〕。

另外，Viswanathan等〔5～6〕通過電壓式鈉通道阻斷劑分別阻斷獼猴和貓的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸突、無長突細(xì)胞的峰電位，可以消除明視負(fù)波反應(yīng)(PhNR)，但幾乎沒對a波、b波產(chǎn)生影響。表明視網(wǎng)膜中主要控制電壓門控式鈉通道的是視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸突、無長突細(xì)胞。與Ops相似，PhNR同樣受到其他測試或者個(gè)人因素影響。對于正常人而言〔7〕，藍(lán)-紅刺激下，其PhRN振幅隨受試者年齡增加而下降，而白-白刺激下PhNR在4個(gè)年齡組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Sustar等〔8〕在藍(lán)色背景光下，比較紅、橙、綠刺激光對PhNR振幅比較，顯示紅色刺激光所能引起的PhNR振幅大于其余兩者。開角型青光眼患者中，PhNR振幅差異更加明顯。相對正常人〔9，10〕，開角型青光眼患者及可疑青光眼患者PhNR振幅均明顯降低，PhNR潛時(shí)明顯延長，尤其是開角型青光眼患者，敏感性和特異性均>80%。

3 PERG

PERG是在保持平均亮度不變的情況下，通過圖形模式的翻轉(zhuǎn)刺激神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸突而引起的視功能變化，是視網(wǎng)膜每個(gè)節(jié)細(xì)胞電反應(yīng)總和而成。最常用翻轉(zhuǎn)變換的棋盤格樣圖象刺激器誘發(fā)產(chǎn)生，能針對性檢測出黃斑部或內(nèi)層視網(wǎng)膜機(jī)能不良狀況。PERG分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩種，前者構(gòu)成為主要有P50的正相波和N35、N95的負(fù)相波組成，而后者通過P50及N95成分融合成一正弦波，并以N95成份為主。盡管關(guān)于P50波的起源，各文獻(xiàn)報(bào)道有所不同，但普遍認(rèn)可N95起源于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層，且其對視神經(jīng)傷害評價(jià)意義大于P50〔11，12〕。

殷孝健等〔13〕結(jié)合PREG和藍(lán)黃視野檢查，對未能在標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野檢查出異常的25例共42眼可疑開角型青光眼患者進(jìn)行檢查，結(jié)果顯示32眼出現(xiàn)N95波振幅下降，峰時(shí)延長，與藍(lán)黃視野檢查結(jié)果吻合。吳文潔〔14〕通過PERG聯(lián)合視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維厚度測定，對原發(fā)性開角型青光眼患者進(jìn)行診斷比較。相對于正常人群，原發(fā)性開角型青光眼患者N95波振幅下降，N95潛時(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。PREG異常率遠(yuǎn)高于圖形視覺誘發(fā)電位(PVEP)、光學(xué)相干斷層成像術(shù)(OCT)。王燕等〔15〕通過對比PREG、PVEP、OCT三種診斷方法后發(fā)現(xiàn)，早期原發(fā)性開角型青光眼患者中，PERG振幅變化早于PVEP，且比OCT對青光眼早期視神經(jīng)纖維層厚度變化更為敏感。陳璐等〔16〕分別進(jìn)行PERG與視網(wǎng)膜斷層掃描儀(HRT-Ⅲ)測量，結(jié)果表明在早期原發(fā)性開角型青光眼患者中，PERG的檢測異常率明顯高于HRT-Ⅲ，而可疑組中，檢測異常率依然高于HRT-Ⅲ，正常組無差異，盤沿面積與N95波振幅存在一定相關(guān)性。

另一方面，Bowd等〔17〕研究顯示，PERG的靈敏度和特異性分別為0.76和0.59，能較好地區(qū)分健康眼睛和青光眼。但標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野測試結(jié)果中靈敏度和特異性分別為0.83和0.77，說明現(xiàn)有PERG測量并不比現(xiàn)有方法好，尚屬于研究階段。張曉湄等〔18〕研究，PERG能夠在部分節(jié)細(xì)胞受損而視野尚未檢出異常的情況下，出現(xiàn)幅值降低、潛伏期延長等現(xiàn)象。結(jié)合能夠反映視網(wǎng)膜內(nèi)層血液循環(huán)功能狀況的振蕩電位，能夠有效地反映眼睛內(nèi)視網(wǎng)膜狀況，為青光眼前期診斷提供判定依據(jù)。Hood 等〔19〕研究顯示對于受試者PERG振幅能夠鑒別出視神經(jīng)細(xì)胞變化情況，但同時(shí)瞬變PERG可能會引起30%左右存在視野缺損患者的漏檢。說明不能單純依靠PERG進(jìn)行青光眼早期判定，需要結(jié)合其他檢測技術(shù)，如OCT、PVEP等。

4 mfERG

mfERG又稱多位點(diǎn)視網(wǎng)膜電圖，是由m序列控制偽隨機(jī)刺激視網(wǎng)膜上多個(gè)不同部位，并通過walsh變換，得出各部位波形及整體譜圖。多以多個(gè)六邊形模式刺激視網(wǎng)膜。mfERG反應(yīng)分為一階反應(yīng)(FOK)和二階反應(yīng)(SOK)。FOK為雙相波，由前段負(fù)相波N1、隨后正相波P1以及P1后出現(xiàn)的負(fù)相波N2組成，主要源于外層視網(wǎng)膜，反映視覺系統(tǒng)反應(yīng)的線性特征。SOK則由前后兩次刺激互相作用的結(jié)果，主要源于內(nèi)層視網(wǎng)膜，反映視覺系統(tǒng)反應(yīng)的非線性特征〔20〕。

俞曉藝等〔22〕提出根據(jù)mfERG的SOK的P1波反應(yīng)密度，能較敏感地檢測出各期開角型青光眼患者的視功能損傷。相對于正常對照隨著離心率的增加，5個(gè)環(huán)的SOK的P1波反應(yīng)密度明顯下降，開角型青光眼患者早期1環(huán)、2環(huán)及4個(gè)象限SOK的P1波反應(yīng)密度均相對降低。對于黃斑區(qū)，因其是視力敏銳和感受顏色視覺的重要部位，但面積小，傳統(tǒng)全視野ERG敏感性差。唐松等〔21〕研究表明，黃斑區(qū)神經(jīng)上皮厚度改變影響到局部的視網(wǎng)膜功能狀態(tài)。而早期患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度與mfERG1環(huán)L波潛伏期具有負(fù)相關(guān)。

當(dāng)青光眼視野惡化時(shí)，mfERG改變主要體現(xiàn)在潛時(shí)延長而非波幅增加，進(jìn)一步惡化而波幅變化不大。Hasegawa等〔23〕分析臨床數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，正常組和青光眼組P1-N1和P1-N2的波幅無顯著性差異，但與正常組差異非常顯著性，波的峰潛時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)視野平均靈敏度呈負(fù)相關(guān)。原發(fā)性閉角型青光眼慢性進(jìn)展過程與原發(fā)性開角型青光眼病程相類似，但其視神經(jīng)損害的發(fā)展較原發(fā)性開角型青光眼更快。青光眼早期受到眼壓變化影響，視網(wǎng)膜總體功能下降，可以出現(xiàn)mfERG特征變化。

綜上，ERG作為視覺生理學(xué)檢查的一大手段，對視網(wǎng)膜視神經(jīng)細(xì)胞有高特異性和高靈敏度。在原發(fā)性開角型青光眼早期診斷中，具有獨(dú)特優(yōu)勢。雖然大量文獻(xiàn)報(bào)道ERG在青光眼早期診斷中的作用及優(yōu)勢，但由于青光眼本身發(fā)病機(jī)制不明，單單依靠單一技術(shù)尚無法完全達(dá)到確診的目的，需結(jié)合多種檢測技術(shù)而達(dá)到，其獨(dú)特的優(yōu)勢也將會引導(dǎo)視覺生理診斷技術(shù)及研究步入新的紀(jì)元。

5 參考文獻(xiàn)

1趙堪興,楊培增.眼科學(xué)〔M〕.第7版.北京：人民衛(wèi)生出版社,2008:43-4，152-64.

2銀娟萍，雷 博，彭 惠，等.人類視網(wǎng)膜電圖暗適應(yīng)及明適應(yīng)震蕩電位的參數(shù)特征〔J〕.南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2011;31(12):2057-60.

3Marmor MF，F(xiàn)ulton 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，F(xiàn)rishman 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，F(xiàn)rishlnan 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黃麗娜，申曉麗，樊 寧.正常人視網(wǎng)膜電圖明視負(fù)波反應(yīng)的研究〔J〕.中國實(shí)用眼科雜志，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申曉麗，黃麗娜.視網(wǎng)膜電圖明視負(fù)波反應(yīng)在檢測原發(fā)性開角型青光眼中的應(yīng)用〔J〕.中國實(shí)用眼科雜志，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,劉曉寧.原發(fā)性開角型青光眼早期診斷中視網(wǎng)膜電圖和藍(lán)黃視野檢查聯(lián)合應(yīng)用研究〔J〕.國際眼科雜志，2010;10(7)：1303-4.

14吳文潔.圖形視網(wǎng)膜電圖聯(lián)合視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維厚度測定在青光眼診斷中的臨床應(yīng)用價(jià)值〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2011;15(8)：1309-10.

15王 燕,陳華潔,朱 力,等.圖形視網(wǎng)膜電圖與視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維厚度檢測在青光眼早期診斷中的臨床意義〔J〕.國際眼科雜志,2009;9(3):478-80.

16陳 璐,孫 紅,袁志蘭.PERG與盤沿面積測量在原發(fā)性開角型青光眼早期診斷中的應(yīng)用比較〔J〕.臨床眼科雜志，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張曉湄，馬師強(qiáng)，孫廷勵(lì).視覺電生理檢測在原發(fā)性開角型青光眼中的臨床研究〔J〕.國際眼科雜志，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，劉紅梅,閻啟昌.多焦視網(wǎng)膜電圖及其在青光眼早期診斷中的應(yīng)用〔J〕.中國實(shí)用眼科雜志，2009;27(3)：227-30.

21唐 松,張國明，王林麗，等.原發(fā)性開角型青光眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度與多焦視網(wǎng)膜電圖變化的關(guān)系〔J〕.臨床眼科雜志，2008;16(2)：99-102.

22俞曉藝,林碧娟,朱曉玲,等.mfERG二階Kernel反應(yīng)對開角型青光眼的診斷價(jià)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.