近視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜多焦視網(wǎng)膜電圖和光學(xué)相干斷層掃描的評估和分析△

宋愛萍 于濤 卓建 曲鵬

近視是最常見的眼部疾病。東亞地區(qū)近視發(fā)病率呈逐年增長的趨勢[1-2]。成年中國人近視發(fā)病率高于非中國人[3]。眼軸變長是近視區(qū)別于正視的主要特點[4]。以往研究表明，伴隨近視出現(xiàn)的眼軸增長可導(dǎo)致視網(wǎng)膜伸展[5]、變薄[6]。這些解剖學(xué)上的改變可導(dǎo)致視網(wǎng)膜功能受損，最終出現(xiàn)視力的改變[7]。多焦視網(wǎng)膜電圖(multifocal electroretinogram，mfERG)是由Suffer和Tran于1992年首先描述并記錄的[8]。mfERG是視覺電生理技術(shù)的一次革命性發(fā)展。mfERG可以同時記錄不同視網(wǎng)膜小區(qū)域的局部視網(wǎng)膜電反應(yīng)，能夠為臨床視網(wǎng)膜功能病變的檢測提供更多的有效信息[9]。目前，有關(guān)近視患者mfERG改變的研究很少。本研究中我們比較了正視眼和近視眼mfERG的一階反應(yīng)，分析屈光度數(shù)和眼軸長度對mfERG一階反應(yīng)振幅和潛伏期的影響，同時將mfERG測得的功能改變與光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)的結(jié)構(gòu)改變結(jié)合，以更全面解釋近視患者視網(wǎng)膜的改變。

1 資料與方法

1.1一般資料2015年6月至12月于我院眼科門診篩選符合入選條件的113例113眼，男57例57眼，女56例56眼，年齡18～35歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：正視眼和軸性近視眼。軸性近視眼主要是由于眼軸延長導(dǎo)致的平行光線進(jìn)入眼內(nèi)后聚焦點位于視網(wǎng)膜之前，而其他屈光組織均未見明顯異常的患眼。入選患者除屈光不正外無其他眼部疾病且最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)大于20/25。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)屈光性近視(由于眼內(nèi)屈光成分異常或屈光成分的組合異常引起的平行光線經(jīng)屈光組織折射后焦點位于視網(wǎng)膜之前)；(2)青光眼；(3)屈光間質(zhì)明顯混濁，如明顯的晶狀體或玻璃體混濁影響眼底檢查；(4)既往有激光或內(nèi)眼手術(shù)史；(5)合并明顯全身疾病和顱內(nèi)疾??；(6)固視功能太差影響檢查；(7)其他原發(fā)性視網(wǎng)膜、黃斑及玻璃體疾病。兩眼均滿足入選標(biāo)準(zhǔn)的患者隨機挑選一眼進(jìn)行檢查。本研究符合赫爾辛基宣言，并經(jīng)山東省千佛山醫(yī)院倫理委員會同意。所有入選患者均簽署知情同意書。

1.2分組入選患者根據(jù)屈光度數(shù)和眼軸長度分為四組：正視組31例31眼，等效球鏡度數(shù)為+0.75～-0.50 D，且眼軸長度為22～24 mm；低中度近視組26例26眼，等效球鏡度數(shù)為>-0.50～-6.00 D，且眼軸長度為>24～26 mm；高度近視組34例34眼，等效球鏡度數(shù)為>-6.00～-10.00 D，且眼軸長度為>26～28 mm；超高度近視組22例22眼，等效球鏡度數(shù)為>-10.00 D，且眼軸長度>28 mm。

1.3方法所有入選患者均進(jìn)行完整的眼科檢查，包括：裸眼視力(國際標(biāo)準(zhǔn)視力表，兗州市通用醫(yī)療器械廠)、裂隙燈(德國Carl Zeiss Meditec AG，SL-115型)眼前節(jié)檢查、綜合驗光(綜合驗光臺，日本Topcon，OS300型)、眼壓(Goldmann壓平式眼壓計，德國Carl Zeiss Meditec AG，AT20)、房角鏡(美國Volk Co)檢查、Humphrey750全自動計算機視野分析儀(德國Carl Zeiss Meditec AG，HFⅡ750型)檢查和散瞳眼底檢查(90 D前置鏡，美國Volk Co)。此外，所有患眼均行IOLMaster檢查、mfERG檢查和OCT檢查。

1.3.1IOLMaster檢查使用IOL Master(德國Carl Zeiss Meditec)進(jìn)行眼軸長度的測量?；颊咦⒁曉O(shè)備內(nèi)注視點，測量3次取平均值。

1.3.2OCT檢查使用Cirrus HD OCT(德國Carl Zeiss Meditec，Inc，Cirrus HD-OCT4000，Soft version6.0)檢測黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度。采用黃斑立方體512×128程序。其中光源波長840 nm，軸向分辨率5 μm，橫向分辨率20 μm，掃描速度為每秒27 000次A掃描，掃描深度2 mm，掃描范圍6 mm×6 mm。檢查前由檢查者對患者描述檢查的過程和需要注意的事項，獲得患者的同意后開始檢測。該檢測不需散瞳，患者保持坐位，下頜放于下頜托上，額頭頂住額頭帶，注視鏡頭內(nèi)的注視點，即采用內(nèi)注視的方法。由內(nèi)在軟件自動檢測并顯示正確的視網(wǎng)膜層次。所有檢查均由同一位操作者在同一條件下完成。

1.3.3mfERG檢測應(yīng)用德國Roland公司生產(chǎn)的RETIscan視覺誘發(fā)檢查系統(tǒng)行mfERG檢測。RETIscan視覺誘發(fā)檢查系統(tǒng)配備有高亮度、高刷新頻率的21英寸黑白監(jiān)視器作為刺激器。刺激器的禎頻為60 Hz，刺激范圍約30°。屏幕的最大亮度為100 cd·m-2，最小亮度為3 cd·m-2，對比度為97%。刺激圖形為61個等大的六邊形，呈向心性分布。通頻帶為5～100 Hz，反應(yīng)采樣頻率為1000 Hz，即兩次反應(yīng)的間隔時間為0.98 ms。

受檢查者在普通室光中適應(yīng)15 min，檢查前12 h應(yīng)避免行眼底檢查或眼底照像。給予復(fù)方托吡卡胺散瞳，使瞳孔直徑≥8 mm。給予鹽酸丁卡因滴眼液滴眼2～3次，角膜表面浸潤麻醉后置入Jet接觸鏡記錄電極。銀盤狀參考電極置于同側(cè)外眥部皮膚，地電極置于額部皮膚。將受試者的頭部置于頰托架上，檢查眼注視固定點啟動刺激系統(tǒng)，如出現(xiàn)干擾信號大的小段則需刪除。囑受試者專心注視屏幕中央的紅色十字叉并不要眨眼。反應(yīng)階數(shù)選用一階反應(yīng)波形和數(shù)值。記錄一階反應(yīng)第一個正向波(P1)的振幅、潛伏期和反應(yīng)密度。P1波的振幅是指從第一個負(fù)向波的波谷到正向波的波峰的距離。P1波的潛伏期是指從刺激開始到第一個尖峰應(yīng)答的時間。mfERG數(shù)據(jù)分成以黃斑中心凹為中心同心排列的五個環(huán)，1環(huán)代表黃斑中心凹反應(yīng)(中心2.0°)，2環(huán)為>2.0°～7.6°，3環(huán)為>7.6°～14.8°，4環(huán)為>14.8°～23.0°，5環(huán)為>23.0°～30.0°。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS 11.5統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析比較5個環(huán)形視網(wǎng)膜區(qū)域不同程度近視組間P1波反應(yīng)密度、振幅總和和潛伏期的差異，并進(jìn)一步采用SNK法進(jìn)行兩兩比較。使用Pearson相關(guān)分析指標(biāo)間的相關(guān)性。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1一般狀況正視組、低中度近視組、高度近視組、超高度近視組的等效球鏡度數(shù)和眼軸長度組間兩兩相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.001)。入選者的等效球鏡度數(shù)與眼軸長度呈直線相關(guān)(r=0.782，P<0.001)。各組間性別構(gòu)成比、年齡和眼壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。見表1。

2.2各組P1波的反應(yīng)密度各組五個環(huán)mfERG一階反應(yīng)P1波反應(yīng)密度值比較顯示，隨著近視程度的增加，各環(huán)P1波反應(yīng)密度值逐漸減小。單因素方差分析顯示，1環(huán)、2環(huán)、3環(huán)不同程度近視組間P1波反應(yīng)密度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P=0.00)。SNK檢驗顯示，1環(huán)P1波反應(yīng)密度各組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)；2環(huán)P1波反應(yīng)密度正視組、低中度近視組、高度近視組3組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)，3組與超高度近視組相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)；3環(huán)P1波反應(yīng)密度正視組、低中度近視組與超高度近視組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)，其余組間兩兩相比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)；4環(huán)、5環(huán)P1波反應(yīng)密度各組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。見表2。

表1各組患者基本情況比較

項目正視組低中度近視組高度近視組超高度近視組P值等效球鏡度數(shù)/D0.00±0.04-2.49±1.38-8.53±1.95-13.88±1.76<0.001(+0.25～-0.50)(-4.80～-0.75)(-6.00～-9.75)(-10.75～-17.75)眼軸長度/mm23.60±0.6524.39±0.7526.73±0.9729.98±1.08<0.001(23.17～24.04)(24.72～25.26)(26.45～27.34)(28.20～31.20)性別(男/女)14/1716/1018/169/130.41年齡/歲24.48±5.4126.62±5.3824.33±5.7025.82±5.680.35眼壓/mmHg13.7±2.413.5±2.214.1±2.514.0±2.20.76

注：1 kPa=7.5 mmHg

表2各組患者P1波反應(yīng)密度比較

組別nP1波反應(yīng)密度/nV·deg-21環(huán)2環(huán)3環(huán)4環(huán)5環(huán)正視組31130.00±27.8965.13±11.8943.09±10.7826.42±7.4219.89±6.19低中度近視組26114.00±25.0860.87±12.5640.87±9.5625.78±8.2419.08±6.48高度近視組3495.40±24.1858.64±15.3437.54±9.8924.87±8.7618.87±6.57超高度近視組2272.10±22.7846.84±16.3532.65±9.5623.78±9.5818.54±6.98P值0.000.000.000.700.88

2.3各組P1波振幅總和各組五個環(huán)mfERG一階反應(yīng)P1波振幅總和的比較顯示，隨著近視程度的增加，各環(huán)P1波振幅總和均逐漸減小。單因素方差分析顯示，1～5環(huán)不同程度近視組間P1波振幅總和差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P=0.00)。兩兩比較結(jié)果顯示，除高度近視組和超高度近視組外，其余各組間 1～5環(huán)P1波振幅總和兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)。見表3。

表3各組患者P1波振幅總和比較

組別nP1波振幅總和/μV1環(huán)2環(huán)3環(huán)4環(huán)5環(huán)正視組311.73±0.441.31±0.261.16±0.281.09±0.21.09±0.38低中度近視組261.28±0.371.09±0.231.02±0.20.91±0.210.98±0.21高度近視組340.98±0.420.78±0.360.76±0.340.71±0.280.68±0.23超高度近視組220.93±0.370.72±0.280.71±0.310.67±0.270.63±0.2P值0.000.000.000.000.00

2.4各組P1波潛伏期各組五個環(huán)mfERG一階反應(yīng)P1波潛伏期的比較顯示，隨著近視程度的增加，P1波潛伏期逐漸延長。單因素方差分析顯示，1環(huán)、2環(huán)、3環(huán)不同程度近視組間P1波潛伏期差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P=0.00)。兩兩比較顯示，1～3環(huán)正視組、低中度近視組、高度近視組與超高度近視組P1潛伏期的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)，其余組間兩兩相比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。見表4。

表4各組患者P1波潛伏期比較

組別nP1波潛伏期/ms1環(huán)2環(huán)3環(huán)4環(huán)5環(huán)正視組3139.20±7.5335.60±5.9334.90±5.3437.00±1.9836.77±2.10低中度近視組2640.20±6.4638.50±5.6736.85±3.1037.10±3.7636.80±2.33高度近視組3442.50±3.9140.10±3.2138.10±2.3337.23±3.7037.98±3.60超高度近視組2247.00±3.1543.10±2.7940.10±3.2838.20±4.1038.56±3.30P值0.000.000.000.650.07

2.5各組黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度及相關(guān)性分析正視組、低中度近視組、高度近視組、超高度近視組的黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度分別為(241.56±12.72)μm、(244.56±12.19)μm、(254.33±11.61)μm、(261.75±11.83)μm。隨著近視程度的增加，黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度增加(P<0.001)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與P1波反應(yīng)密度值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.261，P=0.003)，與P1波振幅總和呈負(fù)相關(guān)(r=-0.402，P<0.001)，與P1波潛伏期呈正相關(guān)(r=0.340，P<0.001)。

3 討論

視網(wǎng)膜電圖(electroretinography，ERG)是一種能夠客觀檢測視網(wǎng)膜功能變化的視覺電生理技術(shù)。檢查方法包括閃光ERG、圖形ERG 和mfERG。閃光ERG 能夠反映整個視網(wǎng)膜的功能，缺點是難以從反應(yīng)波形中確定病變具體部位，并且對微小病灶不敏感；圖形ERG可通過記錄局部視網(wǎng)膜電反應(yīng)反映黃斑區(qū)視網(wǎng)膜功能的變化，但記錄的時間較長、反應(yīng)振幅小、干擾因素比較多；mfERG可以在較短時間內(nèi)客觀準(zhǔn)確地記錄后極部視網(wǎng)膜30°區(qū)域內(nèi)的視功能變化，并可對異常視網(wǎng)膜功能區(qū)域進(jìn)行精確定位，因此可用于定量檢測黃斑區(qū)視網(wǎng)膜功能變化[9-10]。

臨床上利用mfERG檢測視網(wǎng)膜功能要考慮年齡因素的影響[11]。Anzai等[12]分別對年輕和老年健康受檢查者行mfERG檢測，發(fā)現(xiàn)不同年齡組間mfERG的N1波和P1波的振幅與潛伏期差異有統(tǒng)計學(xué)意義。老年人mfERG的反應(yīng)密度明顯低于年輕人，尤其在黃斑中心凹降低最多[11]。Wu等[13]通過比較<50歲和≥50歲兩個年齡組mfERG的N1波、P1波和N2波的振幅均值，發(fā)現(xiàn)≥50歲年齡組的各項振幅值均小于<50歲年齡組，認(rèn)為這可能與視細(xì)胞隨年齡增長反應(yīng)變慢有關(guān)。而以往的研究中，有關(guān)近視對mfERG影響的報道均未見考慮年齡因素的影響。本研究為避免年齡因素對研究結(jié)果的影響，納入的受檢查者均為18～35歲的青少年，因此我們的研究結(jié)果主要體現(xiàn)了不同程度近視對mfERG的影響。

隨著屈光度的增加，各環(huán)P1波振幅逐漸下降，單因素方差分析結(jié)果顯示，1～5環(huán)不同程度近視組間P1波振幅總和差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P=0.00)。隨著近視程度的增加，P1波潛伏期逐漸延長，單因素方差分析結(jié)果顯示，1環(huán)、2環(huán)、3環(huán)不同程度近視組間P1波潛伏期差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)，4環(huán)、5環(huán)P1波潛伏期不同程度近視組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。以上結(jié)果說明振幅的下降較潛伏期的延長更加敏感，振幅介導(dǎo)的反應(yīng)信息比潛伏期異常程度反應(yīng)明顯。

對于近視患者，mfERG與OCT檢查結(jié)果的對比研究非常少，本研究分析了黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度和mfERG P1波各指標(biāo)的關(guān)系，結(jié)果顯示，黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與P1波振幅、P1波反應(yīng)密度之間呈負(fù)相關(guān)，與P1波潛伏期之間存在正相關(guān)關(guān)系。我們的研究結(jié)果表明，黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與視網(wǎng)膜功能改變相關(guān)。mfERG的一級反應(yīng)主要檢測外層視網(wǎng)膜功能，特別是錐形細(xì)胞的功能。黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度增加的原因是光感受器細(xì)胞外節(jié)的延伸[14]。Li等[15]研究發(fā)現(xiàn)，隨著眼軸長度的增長黃斑中心凹視錐細(xì)胞密度下降。由于眼軸的增長，視網(wǎng)膜外層缺血和視網(wǎng)膜循環(huán)障礙導(dǎo)致黃斑中心凹感光細(xì)胞密度降低[16]。Azad等[17]研究表明，黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度和mfERG參數(shù)之間無顯著相關(guān)性，其原因可能是研究對象沒有包括近視患者。目前，mfERG每個環(huán)與視網(wǎng)膜位置的對應(yīng)關(guān)系尚無定論，因此研究周邊視網(wǎng)膜功能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是有限的。隨著相關(guān)設(shè)備和軟件的發(fā)展，未來有望實現(xiàn)對視網(wǎng)膜功能和結(jié)構(gòu)變化的一致性研究。

有關(guān)近視眼ERG反應(yīng)改變的原因有很多假說。Pallin[18]提出，近視眼ERG振幅下降是由于視網(wǎng)膜和電極間的阻力增加導(dǎo)致的。Doslak[19]研究發(fā)現(xiàn)，硅油眼患者ERG振幅下降，從而支持Pallin的理論。Chen等[20]認(rèn)為，近視眼ERG振幅的下降是由于眼軸長度增加可以增大視網(wǎng)膜下間隙，并造成視網(wǎng)膜細(xì)胞形態(tài)的改變，這可能造成電阻增加和光感受器對反應(yīng)的降低，從而降低ERG的振幅[21]。Chen等[20]認(rèn)為，mfERG振幅的降低和潛伏期的延長是由于視錐細(xì)胞功能的喪失導(dǎo)致的。其他可能存在的參與近視眼視網(wǎng)膜功能改變的機制是多巴胺系統(tǒng)的變化[22-23]，如在形覺剝奪性近視患者中觀察到多巴胺水平的降低[24-25]。多巴胺可以調(diào)節(jié)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的應(yīng)答，改變對比敏感度[26]。本研究中，通過對不同程度近視患者mfERG與OCT檢測結(jié)果的對比研究，我們發(fā)現(xiàn)黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度增加，說明近視患者黃斑中心凹視細(xì)胞尤其是視錐細(xì)胞外節(jié)延長，這是導(dǎo)致P1波反應(yīng)密度和振幅總和減小，潛伏期延長的原因。

總之，應(yīng)用mfERG與OCT的結(jié)合，我們發(fā)現(xiàn)近視患者的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能均發(fā)生了變化。這為臨床預(yù)防近視并發(fā)癥，并為早期治療提供了客觀依據(jù)。隨著設(shè)備和軟件的進(jìn)一步開發(fā)，有望實現(xiàn)周邊視網(wǎng)膜功能和結(jié)構(gòu)的一致性研究，從而為近視患者視網(wǎng)膜改變提供新的依據(jù)。