何 燁 夏曉波
(中南大學湘雅醫院眼科,湖南 長沙 410008)
青光眼以特征性視神經萎縮和視野缺損為共同特征,由于其病理性眼壓升高導致的機械性壓迫、缺血及視神經血管調節功能紊亂的合并作用,會導致視神經不可逆性損傷、視力下降甚至失明。原發性開角型青光眼的早期診斷是進行合理治療與減少致盲率的關鍵。為此,尋求一種更靈敏、特異性更強的方法,成為現代眼科學的一大任務。目前臨床診斷基本檢查項目為眼壓、視野、房角及視盤檢查,同時,視覺生理學檢查也是臨床檢查診斷的一大依據。本文對視網膜電圖(ERG) 在原發性開角型青光眼早期診斷的臨床研究進展進行綜述。
ERG的基本原理是指視網膜受到光刺激后,不同細胞產生了一系列不同的電位,而這些不同的電位最終形成復合波。可以通過改變背景光、刺激光及記錄條件,對相應的ERG圖譜進行分析,輔助診斷。臨床應用上,主要為閃光視網膜電圖(FERG)、圖形視網膜電圖(PERG)、多焦視網膜電圖(mfERG)〔1〕。
FERG是通過全視野范圍刺激經散瞳后視網膜而產生的生物電圖,由負相的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)。一般認為,FERG中源于感光細胞內段的a波,其振幅變化對應著視網膜感光細胞層的功能變化;而源于視網膜內核層的b波則通過振幅反應視網膜內核層功能變化。但Ops起源還沒有統一答案,普遍認為其源于無長突細胞、雙極細胞所參與的神經突觸抑制性反饋通路〔2〕,并作為視網膜內層血液循環狀態評判指標之一。Ops將會隨著明暗適應情況、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會(ISCEV)標準〔3〕研究顯示,震蕩電位頻率峰值及能量中,明適應明顯低于暗適應;而震蕩電位潛伏期,暗適應明顯小于明適應。為此,對于Ops的測量較為困難,導致各家研究結果有著較大差異。近年來,采用小波分析技術代替傳統的傅立葉轉換進行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算振幅能量以解決振幅能量計算容易受到Ops波形影響的困境,改善Ops測試的變異系數〔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膜神經節細胞及其軸突、無長突細胞的峰電位,可以消除明視負波反應(PhNR),但幾乎沒對a波、b波產生影響。表明視網膜中主要控制電壓門控式鈉通道的是視網膜神經節細胞及其軸突、無長突細胞。與Ops相似,PhNR同樣受到其他測試或者個人因素影響。對于正常人而言〔7〕,藍-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個年齡組間無統計學差異。Sustar等〔8〕在藍色背景光下,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潛時明顯延長,尤其是開角型青光眼患者,敏感性和特異性均>80%。
PERG是在保持平均亮度不變的情況下,通過圖形模式的翻轉刺激神經節細胞及其軸突而引起的視功能變化,是視網膜每個節細胞電反應總和而成。最常用翻轉變換的棋盤格樣圖象刺激器誘發產生,能針對性檢測出黃斑部或內層視網膜機能不良狀況。PERG分為瞬態和穩態兩種,前者構成為主要有P50的正相波和N35、N95的負相波組成,而后者通過P50及N95成分融合成一正弦波,并以N95成份為主。盡管關于P50波的起源,各文獻報道有所不同,但普遍認可N95起源于視網膜神經節細胞層,且其對視神經傷害評價意義大于P50〔11,12〕。
殷孝健等〔13〕結合PREG和藍黃視野檢查,對未能在標準自動視野檢查出異常的25例共42眼可疑開角型青光眼患者進行檢查,結果顯示32眼出現N95波振幅下降,峰時延長,與藍黃視野檢查結果吻合。吳文潔〔14〕通過PERG聯合視網膜神經纖維厚度測定,對原發性開角型青光眼患者進行診斷比較。相對于正常人群,原發性開角型青光眼患者N95波振幅下降,N95潛時差異無統計學意義。PREG異常率遠高于圖形視覺誘發電位(PVEP)、光學相干斷層成像術(OCT)。王燕等〔15〕通過對比PREG、PVEP、OCT三種診斷方法后發現,早期原發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纖維層厚度變化更為敏感。陳璐等〔16〕分別進行PERG與視網膜斷層掃描儀(HRT-Ⅲ)測量,結果表明在早期原發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,能較好地區分健康眼睛和青光眼。但標準自動視野測試結果中靈敏度和特異性分別為0.83和0.77,說明現有PERG測量并不比現有方法好,尚屬于研究階段。張曉湄等〔18〕研究,PERG能夠在部分節細胞受損而視野尚未檢出異常的情況下,出現幅值降低、潛伏期延長等現象。結合能夠反映視網膜內層血液循環功能狀況的振蕩電位,能夠有效地反映眼睛內視網膜狀況,為青光眼前期診斷提供判定依據。Hood 等〔19〕研究顯示對于受試者PERG振幅能夠鑒別出視神經細胞變化情況,但同時瞬變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進行青光眼早期判定,需要結合其他檢測技術,如OCT、PVEP等。
mfERG又稱多位點視網膜電圖,是由m序列控制偽隨機刺激視網膜上多個不同部位,并通過walsh變換,得出各部位波形及整體譜圖。多以多個六邊形模式刺激視網膜。mfERG反應分為一階反應(FOK)和二階反應(SOK)。FOK為雙相波,由前段負相波N1、隨后正相波P1以及P1后出現的負相波N2組成,主要源于外層視網膜,反映視覺系統反應的線性特征。SOK則由前后兩次刺激互相作用的結果,主要源于內層視網膜,反映視覺系統反應的非線性特征〔20〕。
俞曉藝等〔22〕提出根據mfERG的SOK的P1波反應密度,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個環的SOK的P1波反應密度明顯下降,開角型青光眼患者早期1環、2環及4個象限SOK的P1波反應密度均相對降低。對于黃斑區,因其是視力敏銳和感受顏色視覺的重要部位,但面積小,傳統全視野ERG敏感性差。唐松等〔21〕研究表明,黃斑區神經上皮厚度改變影響到局部的視網膜功能狀態。而早期患者黃斑區視網膜厚度與mfERG1環L波潛伏期具有負相關。
當青光眼視野惡化時,mfERG改變主要體現在潛時延長而非波幅增加,進一步惡化而波幅變化不大。Hasegawa等〔23〕分析臨床數據后發現,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,波的峰潛時與標準視野平均靈敏度呈負相關。原發性閉角型青光眼慢性進展過程與原發性開角型青光眼病程相類似,但其視神經損害的發展較原發性開角型青光眼更快。青光眼早期受到眼壓變化影響,視網膜總體功能下降,可以出現mfERG特征變化。
綜上,ERG作為視覺生理學檢查的一大手段,對視網膜視神經細胞有高特異性和高靈敏度。在原發性開角型青光眼早期診斷中,具有獨特優勢。雖然大量文獻報道ERG在青光眼早期診斷中的作用及優勢,但由于青光眼本身發病機制不明,單單依靠單一技術尚無法完全達到確診的目的,需結合多種檢測技術而達到,其獨特的優勢也將會引導視覺生理診斷技術及研究步入新的紀元。
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