閃光視網膜電圖在糖尿病視網膜病變中的應用及價值

杭偉奇 鐘鑫 李強

糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)是指糖尿病患者因高血糖致微血管發生病變,毛細血管的周圍細胞壞死,隨后內皮細胞亦變薄,內屏障功能受損,血管的液體成分由管內滲出到組織中,造成視網膜病變和功能障礙[1]。DR是50歲以上患者重要的致盲原因,在西方則更是首要的致盲病因之一,在我國也因其對視覺的威脅而逐漸受到重視[2]。

傳統研究大多集中在視網膜毛細血管微循環改變領域,近年來,隨著人們對DR本質的認識不斷加深,糖尿病早期視網膜神經元、神經膠質的病理改變越來越受到重視。早在20世紀60年代,Bloodworth等曾提出DR是一個多因素多組織參與的病理改變過程,其中包括視網膜神經細胞以及視神經膠質[3]。1985年,Puranendran等認為在糖尿病視網膜微血管的形態學改變發生之前,即可表現出光感受器和視神經系統的功能異常[4]。 1986年Bresnick 第一個明確提出DR可能由早期的神經病變所引起,提示視網膜神經細胞及膠質細胞的代謝和功能改變可能先于視網膜血管病變的發生[5]。 目前的研究也認為DR 的早期即有軸突、軸索變性以及長形纖維細胞和膠原纖維的明顯增生,這些視網膜神經元功能異常均先于檢眼鏡下所見的微血管變化[6]。據此,不少學者嘗試從閃光視網膜電圖(flash electroretinogram,FERG)著手對DR進行研究。現綜述近年來FERG在DR臨床及動物模型研究中的應用。

1 FERG在糖尿病視網膜病變早期診斷中的應用

FERG是在一定的刺激下,通過電極收集到的視細胞和其傳遞神經元及其它視網膜細胞的一簇電反應,反應神經節細胞以前的視網膜功能狀態,所以FERG對糖尿病視網膜病變早期有很大的意義。但FERG中哪項指標更加敏感,國內外的報道不一,Hart等[7]觀察證實在臨床前期,患者就可出現閃光視網膜電圖中b波振幅的降低。劉文舟[8]認為,DR患者FERG 之a、b波振幅的改變較其潛伏時較敏感,尤其b波振幅,在DR的早期,眼底尚未發現改變時,就已顯示出明顯異常,且b波的維持需要脈絡膜和視網膜循環的完整,阻斷其中之一,皆可致b波下降。梁紫巖等[9]也認為,FERG中的b波潛伏時最為敏感,可作為早期診斷DR的敏感指標。其中Ops波是疊加在b 波上升支的3～5個小而快有節律的子波,可能起源于視網膜內核層或無長突細胞,已證明它是評價視網膜功能、特別是糖尿病視網膜病變等內層血循環障礙疾病的一種客觀有效的方法。Ops在糖尿病視網膜病變前期即有改變,其振幅在DRI期就有下降。從I期后更顯著,Ops振幅隨病程的遷延不斷惡化,病程越長振幅越低。因此,Ops不僅能對DR作出早期診斷,且能對DR的嚴重程度作出相應的估計[10]。所以,FERG可作為診斷糖尿病視網膜病變早期指標。

2 FERG在糖尿病視網膜病變中醫證型之間的應用

3 FERG在糖尿病動物模型中的應用

動物實驗是生命科學研究的重要手段,視覺電生理現象就是首先在動物身上發現的[15]。在糖尿病動物模型基礎上建立的DR模型在糖尿病視網膜病變研究中起很重要的作用。糖尿病動物模型大體可分為四種類型:自發性糖尿病動物模型、胰腺部分切除模型、轉基因動物模型、特殊膳食誘導類模型[16],許多眼科疾病的基礎和應用研究課題中,視網膜電圖和視覺誘發電位為常用的觀察指標,而家兔、家貓及大鼠是3種最為常用的模型動物[17],但觀察指標有所不同,例如對人類進行閃爍視網膜電圖記錄的最佳刺激頻率是30HZ,而對于大鼠和小鼠則在15～25HZ更好[18]。在大鼠和小鼠中,圖形視覺誘發電位的記錄條件要求較高,且波幅值比較低,而閃光視覺誘發電位容易記錄,波形容易辨認[19],說明閃光視覺誘發電位在記錄時有一定的優勢。實驗室常采用鏈脲菌素制造糖尿病大鼠模型,閃爍頻率從5～40HZ的刺激頻率都可以記錄到這種波形變化。但是以15～20HZ的刺激頻率記錄到的波形最穩定,幅值也比較高[20]。Li等發現糖尿病大鼠最早在2周時FERG的振幅就比對照組減少且FERG中b波的影響大于其對a波的影響[21]。在DR小鼠模型觀察中,鄭奇等人認為隨著血糖持續時間的延長,OP1、OP2、OP3波振幅逐漸降低,峰潛時延遲[22]。余濤等認為RCS鼠的a、b波振幅有明顯的降低,與人類某些類型的視網膜變性患者所表現出來的低反應型或無反應型FERG波形相似[23],這是感光細胞、特別是視桿細胞的喪失所造成的。由此可以看出,FERG在糖尿病模型中也有很大的應用價值。

4 小結

FERG對糖尿病視網膜病變的早期診斷有非常重要的參考價值,但其有一定的局限性,應注意與其他一些診療手段結合應用(如多焦視網膜電圖、眼底造影等);FERG可能為中醫的證治分型及療效的判定提供客觀依據;在DR實驗研究中,FERG可用于DR模型評價及療效分析。

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