人類視錐細胞引發視網膜電圖震蕩電位的特征

摘要：目的 對人類視錐細胞系統引發網膜電圖震蕩電位特征進行分析。方法 對連續11例22～29歲正常受試者行明適應和暗適應ERG檢查。對排除眼科疾患共21只眼的明適應和暗適應ERG信號進行傅里葉頻譜分析。結果 視錐細胞引發OPs以及視錐細胞和視桿細胞引發混合OPs的峰值頻率分別為（80.3±6.3）Hz和（123.4±9.1）Hz。結論 視錐細胞引發OPs是OPs的重要組成部分。人類視錐細胞引發OPs的總值在整個OPs中所占的比例明顯高于小鼠（Lei et al.， IOVS， 2006），提示視錐細胞引發OPs在人類視覺信號處理中起著更為重要的作用。

關鍵詞：視錐細胞；震蕩電位；視網膜電圖；混合震蕩電位

OPs幅值的改變在視網膜病變不明顯之前就可出現，而最大反應ERG幅值的改變直到病變發展到十分嚴重的程度才出現異常[1]，在小鼠身上，我們已通過基因敲除的方法把由視桿細胞引發的OPs與視錐細胞引發的Ops分離出來，并研究了其各自的特性，首次提取了視錐細胞的OPs，并研究了其特性[2]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 年齡20～30歲的正常人11例21只眼（男8只，女13只），排除包括近視眼在內的一切眼病，進行全視野閃光視網膜電圖的檢查。

1.2 方法 應用重慶艾爾曦公司生產的視覺誘發系統，該儀器包括4個部分：刺激器，放大器，計算機和打印機。檢查前，予托吡卡胺散瞳雙眼瞳孔散大至8mm，暗適應20min后，滴奧布卡因于角膜行表面麻醉后，在暗紅光下安置記錄電極（金絲電極）于下瞼中外1/3處結膜面，參考電極掛于雙耳耳垂處，地電極置于右手手腕部。將受試者頭部固定于刺激器前，眼睛注視刺激球內中央的紅點。試者頭部固定于刺激器錢背景光為分別行暗適應0.01，暗適應3.0，震蕩電位3.0，及明適應3.0，閃爍光3.0視網膜電圖記錄。測試完畢后取下接觸電極，并滴消炎眼藥水，囑受試者勿揉眼睛。然后選擇暗適應3.0及明適應3.0視網膜電圖記錄并應用數字濾波技術提取震蕩電位，然后對提取的震蕩電位進行頻譜傅里葉轉換分析。

1.3 統計學處理 用Mann Whitney 方法檢驗組間差異是否有統計學意義。

2 結果

視網膜電圖的波由一個負向的a波及正向的b波組成，震蕩電位是疊加在b波上的小波[3]，包括有3～4個波峰，震蕩電位的潛伏期是從閃光時刻到b波上的最后一個小波波峰。暗適應3.0視網膜電圖的波形是由一個負向的a波與正向的b波組成，b波的上升支上可看到被稱為震蕩電位的次成分（圖1a），明適應3.0刺激下F-ERG波形表現為較短潛伏期的a，b波，尖銳的波形和較小的振幅（圖1b）。應用數字濾波技術將明適應3.0及暗適應3.0b波上升支的Ops成分提取出來（圖2）并進行傅里葉頻譜分析，由分析可知混合反應的Ops頻率介于75～200Hz，頻率峰值123.4±9.1，能量值8.3 ±4.8，潛伏期40.35±3.8，視錐細胞反應的Ops頻率介于60～180Hz，頻率峰值80.3±6.3，能量值3.4 ±2.2，潛伏期27.6±2.9，將混合細胞反應和視錐細胞反應用Mann Whitney 方法檢驗組間差異得到P值分別為1.60911E-20、3.71679E-05和2.60731E-15 （圖3）。

3 討論

在視錐細胞和視桿細胞的視轉導過程是通過不同的視網膜色素上皮吸收不同的光子啟動的。不健全的視錐細胞形態、合作、反饋均可導致黃斑部病變[4]。震蕩電位起源于視錐細胞和視桿細胞的反應 ，在這個研究中我們描述了視錐細胞震蕩電位的特性，發現了視錐細胞及混合反應震蕩電位有著不同的頻率峰值，他們分別處于70～90Hz和110～130Hz。同樣發現視錐細胞和混合反應的潛伏期也有明顯差異，視錐細胞的潛伏期集中在21～30s，而混合反應的潛伏期集中在37～43s 。在本研究中還可以發現，男性震蕩電位的潛伏期平均值是（25.7±2.7）ms，女性震蕩電位的潛伏期是（28.5±2.4）ms，應用Mann Whitney 方法對不同性別之間的潛伏期進行比較得到P值分別為0.02，提示差異有統計學意義。本實驗為臨床分析應用視錐細胞引發OPs奠定了基礎。

參考文獻：

[1]黃菊，劉早霞. 視網膜震蕩電位在臨床中的應用[J].中國實用眼科雜志 2008；26（10） 1045-1048

[2]Lei B， Yao G， Zhang K， et al. Study of rod-and cone-driven oscillatory potentials in mice[J].Invest Ophthalmol Vis Sci 2006；47：2732-2738.

[3]Wachtmeister L. On the oscillatory potentials of the electroretinogram in light and dark adaptation[J].Acta Ophthalmol，1972，50：1-32.

[4]Eckmiller MS. Defective cone photoreceptor cytoskeleton， alignment， feedback， and energetics can lead to energy depletion in macular degeneration[J].Prog Retin Eye Res，2004，23：495-522.編輯/王敏