視覺感知訓(xùn)練應(yīng)用于弱視治療的研究進(jìn)展①

任驍方，肖林

視覺感知訓(xùn)練應(yīng)用于弱視治療的研究進(jìn)展①

任驍方，肖林

弱視是視覺發(fā)育關(guān)鍵期異常視覺經(jīng)驗(yàn)所導(dǎo)致的視皮層生理學(xué)改變和視力發(fā)育障礙。視覺感知訓(xùn)練以多媒體為載體，正廣泛應(yīng)用于臨床弱視治療。感知訓(xùn)練在兒童和成人弱視的治療中都發(fā)揮著積極作用，并通過(guò)認(rèn)知學(xué)和神經(jīng)學(xué)機(jī)制發(fā)揮作用。年齡、弱視程度、弱視類型、訓(xùn)練時(shí)間及訓(xùn)練項(xiàng)目等都會(huì)影響感知訓(xùn)練的治療效果。

弱視；感知訓(xùn)練；作用機(jī)制；綜述

[本文著錄格式]任驍方，肖林.視覺感知訓(xùn)練應(yīng)用于弱視治療的研究進(jìn)展[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2015,21(6):662-665.

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弱視是視覺發(fā)育關(guān)鍵期異常視覺經(jīng)驗(yàn)(形覺剝奪、屈光參差、高度屈光不正、斜視等)所導(dǎo)致的單眼或雙眼視力發(fā)育障礙，是引起兒童單眼視力障礙的最主要原因[1]。根據(jù)以人群為基礎(chǔ)的研究和所用的疾病定義，估計(jì)弱視的患病率為0.8%～3.3%[2]。弱視在兒童中引起的視覺損傷很顯著并終生伴隨，因此弱視是一個(gè)很重要的公共健康問(wèn)題。及時(shí)治療弱視可以提高視力和雙眼視功能，避免終生的視覺喪失。弱視的傳統(tǒng)治療是壓抑(遮蓋或藥物)健眼，強(qiáng)迫弱視眼發(fā)揮功能。目前認(rèn)為部分遮蓋聯(lián)合一定強(qiáng)度注意力集中的感知覺訓(xùn)練，即綜合療法，同樣能夠成功治療弱視，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生社會(huì)心理學(xué)副作用。國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的臨床試驗(yàn)研究證實(shí)，以感知覺學(xué)習(xí)原則為基礎(chǔ)的激活訓(xùn)練方案在弱視治療中發(fā)揮著積極的輔助作用，可重建部分視功能[3]。現(xiàn)就感知訓(xùn)練的效果、影響因素以及其作用機(jī)制的研究進(jìn)展做一綜述。

1 感知訓(xùn)練

感知訓(xùn)練是弱視傳統(tǒng)遮蓋療法的一種輔助治療方法[4]。根據(jù)患者視功能缺陷的具體情況個(gè)性化地制定訓(xùn)練項(xiàng)目，使弱視眼受到足夠的重復(fù)刺激，提高視網(wǎng)膜及視中樞視細(xì)胞的敏感性，建立正常的神經(jīng)傳導(dǎo)通路[5]，從而促進(jìn)視覺發(fā)育和提高視力。

感知訓(xùn)練是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程，需要患者積極主動(dòng)地參與到視覺功能活動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)視覺刺激做出相應(yīng)的反應(yīng)，并做出反饋。國(guó)內(nèi)外大量臨床試驗(yàn)研究提示，通過(guò)感知訓(xùn)練，弱視眼的視功能可以得到明顯且持久的提升[6]。國(guó)內(nèi)楊明迪等對(duì)76例弱視患兒進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，感知訓(xùn)練組平均治療時(shí)間低于對(duì)照組，且每提升1行l(wèi)ogMAR視力所需治療時(shí)間少于對(duì)照組，提示視覺感知訓(xùn)練可以明顯縮短治療周期，提高雙眼視功能[7]。國(guó)外Levi等[8]和Knox等[9]的研究結(jié)果表明，弱視患者重復(fù)練習(xí)某項(xiàng)視覺項(xiàng)目后，這項(xiàng)特定的視覺功能有了顯著提高，且效果持久，而且其他相關(guān)的視功能也有所改善。

目前臨床上感知訓(xùn)練以多媒體為載體廣泛應(yīng)用于弱視治療，并取得顯著的療效。根據(jù)弱視類型及目標(biāo)視功能的不同，感知訓(xùn)練的項(xiàng)目主要包括精細(xì)目力訓(xùn)練、光刷訓(xùn)練、紅光閃爍訓(xùn)練、光柵訓(xùn)練、后像增視訓(xùn)練、融合訓(xùn)練、同時(shí)視訓(xùn)練、立體視訓(xùn)練等。由于弱視是視覺發(fā)育早期異常視覺經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的，因此傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為感知訓(xùn)練只在兒童期有效，但是越來(lái)越多的感知訓(xùn)練臨床研究認(rèn)為，給予青少年及成人弱視患者弱視眼足夠的視覺刺激后，視功能仍然可以得到顯著改善，甚至重新建

立立體視，且大腦視皮層也有相應(yīng)的解剖學(xué)改變[10-12]。

2 兒童弱視感知訓(xùn)練的影響因素

目前有關(guān)感知訓(xùn)練的研究提示，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行特定的視覺訓(xùn)練，兒童弱視患者的視力、對(duì)比敏感度、空間分辨率及雙眼視功能都能得到不同程度的改善[9]。但是視力提升的幅度和改善的視功能項(xiàng)目存在差異，年齡、弱視程度、弱視類型、訓(xùn)練時(shí)間及訓(xùn)練項(xiàng)目等都會(huì)影響感知訓(xùn)練的治療效果。下面就以上因素進(jìn)行討論。

2.1 年齡

弱視是敏感期異常的視覺經(jīng)驗(yàn)引起的，因此通常認(rèn)為弱視治療僅僅在兒童期有效。從視覺發(fā)育來(lái)講，兒童12歲以前是視覺發(fā)育的可塑期，3歲是關(guān)鍵期，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為6歲以前是治療的敏感期。然而Baker等對(duì)6歲以上的青少年弱視患者進(jìn)行感知訓(xùn)練的研究發(fā)現(xiàn)，弱視眼對(duì)感知訓(xùn)練刺激的反應(yīng)及視力提高的幅度并無(wú)明顯減少[13]。Levi等對(duì)年齡和感知訓(xùn)練效果進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡和訓(xùn)練的效果之間并無(wú)相關(guān)性[14]。Murphy等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，發(fā)生弱視后，早期和晚期的雙眼視功能訓(xùn)練都可以改善弱視動(dòng)物模型的視功能[15]。Hussain等比較了感知訓(xùn)練對(duì)成人和兒童弱視的效果，發(fā)現(xiàn)視功能都有改善[16]。以上研究提示，弱視治療的敏感期并不局限于6歲以內(nèi)，感知訓(xùn)練會(huì)激發(fā)視覺通路的神經(jīng)傳導(dǎo)通路，延長(zhǎng)視覺發(fā)育的可塑期。

2.2 訓(xùn)練項(xiàng)目

“棬素器”也叫“薄木胎”、“桮椦”，其工藝流程是先將木料或竹料加工成薄片，再通過(guò)木釘接合或膠漆粘合的方式將薄木片卷成所需的器身，進(jìn)而接上器底，最后在表面進(jìn)行髤漆裝飾。考慮到需要彎曲或折疊，多選擇長(zhǎng)纖維的竹木料制作棬素器胎骨。（圖1）

視覺感知覺訓(xùn)練是根據(jù)患者視功能缺陷的具體情況個(gè)性化地制定訓(xùn)練項(xiàng)目。Levi等對(duì)視覺感知訓(xùn)練的項(xiàng)目和視功能改善程度進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)分析，結(jié)果提示盡管弱視患者的對(duì)比敏感度和視力均有明顯提高，但不同的訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)視功能改善幅度的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且認(rèn)為開始訓(xùn)練時(shí)給予弱視眼高強(qiáng)度的刺激，并逐漸調(diào)整刺激強(qiáng)度這種方法的治療效果最好；但是不明確單次訓(xùn)練時(shí)間等混雜因素是否影響了分析結(jié)果[14]。Xi等對(duì)11例屈光參差性弱視患者進(jìn)行立體視訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在改善雙眼立體視的同時(shí)，視力也有顯著提高[17]。另外，Camilleri等研究發(fā)現(xiàn)在感知訓(xùn)練中把行為學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)結(jié)合起來(lái)可快速有效地提高弱視兒童的視力[18]。提示視覺感知覺訓(xùn)練應(yīng)根據(jù)患者視功能缺陷的具體情況個(gè)性化地制定訓(xùn)練項(xiàng)目，并隨著視功能的進(jìn)展及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練方案。

2.3 訓(xùn)練時(shí)間

視功能改善到哪種程度可以停止感知訓(xùn)練以及延長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)間是否有意義是臨床關(guān)注的問(wèn)題。盡管有關(guān)訓(xùn)練時(shí)間和視功能改善程度的研究結(jié)果不一致[19]，但都認(rèn)為訓(xùn)練時(shí)間和弱視程度密切相關(guān)，即弱視越嚴(yán)重，所需訓(xùn)練時(shí)間越長(zhǎng)。關(guān)于訓(xùn)練時(shí)間和視功能改善的相關(guān)性，還需進(jìn)一步的隨機(jī)對(duì)照臨床研究。

2.4 弱視程度

弱視按視力損害程度分為輕、中、重度。不同弱視程度的大腦皮層視覺細(xì)胞對(duì)不同空間頻率的反應(yīng)不同，感知訓(xùn)練的效果也會(huì)受到影響。Li等的研究認(rèn)為，與中度弱視相比，重度弱視患者需要時(shí)間更長(zhǎng)、刺激更強(qiáng)的感知訓(xùn)練視功能才能達(dá)到基本治愈的平臺(tái)期，且進(jìn)展幅度與弱視的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)[19]。他們的研究發(fā)現(xiàn)中度弱視需要7.5～30 h達(dá)到基本治愈的平臺(tái)期，而重度弱視則需要平均50 h才能取得同樣的效果。Chen等的研究也發(fā)現(xiàn)弱視程度和感知訓(xùn)練后視功能提升幅度呈正相關(guān)[20]。以上結(jié)果提示重度弱視的視力損害嚴(yán)重，需要更長(zhǎng)時(shí)間的感知訓(xùn)練，同時(shí)視力有比較大的提升空間，故其“劑量-效應(yīng)”比較高，視力提升速率也最大，受益也最大。而對(duì)于輕度弱視，其初始視力較為接近基本治愈標(biāo)準(zhǔn)(l.0)，故提升所需時(shí)間較長(zhǎng)。

2.5 弱視類型

弱視根據(jù)發(fā)病原因分為斜視性、屈光參差性、屈光不正性、形覺剝奪性和先天性弱視。由于形成原因不同，大腦對(duì)弱視眼視覺信息抑制的程度也不同，因此推測(cè)弱視類型可能會(huì)影響其預(yù)后。但是Polat等對(duì)斜視性弱視和屈光參差性弱視感知訓(xùn)練治療的預(yù)后進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)兩組之間的訓(xùn)練效果并無(wú)差異[21]。Levi等認(rèn)為感知訓(xùn)練對(duì)斜視性弱視的立體視功能改善效果優(yōu)于屈光參差性弱視[22]。目前缺乏與形覺剝奪性弱視對(duì)比的臨床研究。因此弱視類型是否對(duì)感知訓(xùn)練的效果有影響以及會(huì)產(chǎn)生什么影響尚存在爭(zhēng)議，還需要進(jìn)一步大樣本量的研究。

3 視覺感知訓(xùn)練對(duì)成人弱視的治療效果

目前明確認(rèn)為成人弱視患者視皮層仍能進(jìn)行重塑過(guò)程[24]，推測(cè)可能是因?yàn)榻⊙蹖?duì)弱視眼的抑制阻礙了大腦的重塑過(guò)程。Astle、Hou和Zhang等的研究結(jié)果提示，成人弱視患者視覺感知訓(xùn)練后，視力和對(duì)比敏感度都能得到提高[25-27]。Li等利用多媒體的刺激信號(hào)逐漸降低健眼對(duì)弱視眼壓抑的方法，與遮蓋健眼只訓(xùn)練弱視眼的方法進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組成人弱視患者的視力和立體視均有提高，且跟蹤隨訪3個(gè)月后，其效果保持穩(wěn)定[28]。Li等的另一項(xiàng)研究探討了感知訓(xùn)練對(duì)成人弱視的對(duì)比敏感度的影響，該研究對(duì)30例成人弱視患者進(jìn)行10 d的視覺感知訓(xùn)練后檢測(cè)對(duì)比敏感度，結(jié)果有顯著改善[29]。Campana等的研究也有類似的結(jié)果[30]。然而Li等發(fā)現(xiàn)與其他單眼治療相比，40 h的弱視眼多媒體訓(xùn)練(遮蓋健眼)視力平均提高1.6行[31]。與Li等[28-29]的研究結(jié)果存在差異，推測(cè)可能與訓(xùn)練的刺激強(qiáng)度及注意力不同有關(guān)[32]。另外，Hess等采用一種特殊的眼外運(yùn)動(dòng)刺激訓(xùn)練對(duì)9例成人斜視性弱視患者進(jìn)行感知訓(xùn)練的臨床對(duì)比研究，結(jié)果表明這種感知訓(xùn)練可以克服健眼對(duì)弱視眼的壓抑作用，使兩眼趨于平衡并建立聯(lián)系，進(jìn)行視皮質(zhì)的重塑，從而為建立雙眼單視功能及立體視覺打下基礎(chǔ)[33]。

以上的研究提示人的視覺系統(tǒng)可塑性是終生存在的，感知訓(xùn)練可以通過(guò)克服健眼對(duì)弱視眼的壓抑作用，激發(fā)視皮質(zhì)的重塑，從而改善成人弱視的視功能，其療效與患者的弱視程度和

類型、注視性質(zhì)及治療依從性息息相關(guān)。

4 感知訓(xùn)練效果的持續(xù)時(shí)間

弱視達(dá)到基本治愈后的鞏固性治療必不可少，因此視覺感知訓(xùn)練效果的持續(xù)時(shí)間對(duì)評(píng)估弱視治療有著關(guān)鍵性的意義。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，兒童弱視感知訓(xùn)練后效果持續(xù)時(shí)間是肯定的，成人弱視感知訓(xùn)練的長(zhǎng)期效果存在爭(zhēng)議。但是Polat等對(duì)感知訓(xùn)練后的成人弱視分別進(jìn)行3、6、12個(gè)月的隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)弱視眼的視力保持在基本治愈狀態(tài)，很少有回退[21]。Zhou等的研究發(fā)現(xiàn)感知訓(xùn)練停止后18個(gè)月，患者的視力仍然保持[34]。弱視治療的目的之一是提高視力，然而更重要的是建立雙眼立體視覺。Ooi等對(duì)弱視患者進(jìn)行視覺感知訓(xùn)練的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，在訓(xùn)練結(jié)束之后，患者建立的雙眼立體視功能可以持續(xù)4個(gè)月以上[35]。Yalcin等對(duì)99例9～50歲的單眼遠(yuǎn)視性弱視患者進(jìn)行一項(xiàng)前瞻性的對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果提示感知訓(xùn)練組的視力及對(duì)比敏感度都有提高，且沒(méi)有視力的回退現(xiàn)象[36]。以上研究表明，感知覺訓(xùn)練結(jié)束后，視皮質(zhì)仍然保持著神經(jīng)通路的重塑過(guò)程，即感知訓(xùn)練可以延長(zhǎng)視皮質(zhì)的重塑時(shí)間。以上的研究結(jié)果提示無(wú)論是兒童弱視還是成人弱視，視覺感知訓(xùn)練后改善的視功能(視力、立體視)都是持久的。

5 視覺感知訓(xùn)練的機(jī)制

弱視的發(fā)病機(jī)制目前為止還不清楚，現(xiàn)公認(rèn)經(jīng)典的主要發(fā)病機(jī)制是形覺剝奪和雙眼競(jìng)爭(zhēng)。本文從認(rèn)知學(xué)和神經(jīng)學(xué)機(jī)制兩個(gè)方面討論視覺感知訓(xùn)練的作用機(jī)制。

從認(rèn)知學(xué)角度，弱視的發(fā)病機(jī)制與視覺注意機(jī)制關(guān)系密切[37]。視覺注意是指對(duì)視野場(chǎng)景物的指向性和集中性。生理實(shí)驗(yàn)表明，注意焦點(diǎn)區(qū)細(xì)胞放電增多，興奮性突觸釋放增多，非注意區(qū)細(xì)胞不放電，抑制性突觸增多。沒(méi)有視覺注意參與，信息輸入、編碼、儲(chǔ)存和提取將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)代神經(jīng)心理學(xué)視覺注意認(rèn)知理論和神經(jīng)生物學(xué)突觸可塑性變化機(jī)制的原理[38]，感知訓(xùn)練通過(guò)視覺、聽覺、觸覺多元化跨通道互動(dòng)，最大限度地對(duì)知覺注意機(jī)制給以強(qiáng)化刺激，激活與消除弱視產(chǎn)生的視覺抑制。

從神經(jīng)學(xué)機(jī)制角度，Barnes等研究發(fā)現(xiàn)弱視的中樞解剖學(xué)改變主要表現(xiàn)在視皮層眼優(yōu)勢(shì)柱的轉(zhuǎn)移及外側(cè)膝狀體神經(jīng)元及突觸結(jié)構(gòu)的退行性改變[39]。Brodmann 17、18、19區(qū)結(jié)構(gòu)和功能很復(fù)雜，在視覺發(fā)育的過(guò)程中容易受損，面積較小且反應(yīng)弱[40]，這些區(qū)域可能會(huì)對(duì)感知訓(xùn)練更敏感。Zhai等利用功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)和擴(kuò)散張量成像技術(shù)(DTI)檢測(cè)20例屈光參差性弱視患者感知訓(xùn)練前后視皮層結(jié)構(gòu)和功能的變化，發(fā)現(xiàn)弱視眼給予30 d感知訓(xùn)練的視覺刺激后，Brodmann 17～19區(qū)的皮層反應(yīng)性有顯著性提高，而正常對(duì)照訓(xùn)練后則沒(méi)有以上改變，且18、19區(qū)的改變更明顯，可能是因?yàn)橐曈X信息在這兩個(gè)區(qū)域得到進(jìn)一步的加工處理[41]。同時(shí)兩側(cè)顳葉區(qū)域(主管聽力、視覺、記憶、情感)的反應(yīng)敏感性也有所增加，提示感知訓(xùn)練可能會(huì)重塑上述區(qū)域。但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外側(cè)膝狀體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能與掃描深度有關(guān)。Cooke等發(fā)現(xiàn)感知訓(xùn)練后初級(jí)視皮層V1區(qū)對(duì)刺激的反應(yīng)性加強(qiáng)[42]。提示視覺感知訓(xùn)練可以通過(guò)重塑視皮層的神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能，重新建立或強(qiáng)化視覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路，從而改善視功能。

此外，擁擠現(xiàn)象是弱視患者的一個(gè)特征性癥狀，弱視患者有無(wú)擁擠現(xiàn)象對(duì)判斷預(yù)后有相當(dāng)價(jià)值，且視力越差，擁擠現(xiàn)象越嚴(yán)重。Hussain等研究認(rèn)為，感知訓(xùn)練可通過(guò)顯著減輕弱視患者擁擠現(xiàn)象，視網(wǎng)膜上形成清晰物象，從而改善視功能[43]。

6 小結(jié)

目前臨床上視覺感知訓(xùn)練以多媒體為載體廣泛應(yīng)用于弱視治療，并取得顯著療效。年齡、弱視程度、弱視類型、訓(xùn)練時(shí)間及訓(xùn)練項(xiàng)目等都會(huì)影響感知訓(xùn)練的治療效果。無(wú)論是兒童還是成人，視覺感知訓(xùn)練都能改善弱視患者視功能(視力、立體視)且效果持久。視覺感知訓(xùn)練通過(guò)視覺注意和重塑神經(jīng)傳導(dǎo)通路等機(jī)制發(fā)揮作用。

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Research Progress of Perceptual Learning inAmblyopia Treatment(review)

REN Xiao-fang,XIAO Lin
Department of Ophthalmology,Beijing Shijitan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100038,China

Amblyopia is a developmental abnormality that results from physiological alterations in the visual cortex and impairs form vision.Based on multimedia,visual perceptual learning was widely applied in amblyopia treatment.Perceptual learning provided an important new method for treating amblyopia both in children and adults,and it reflects alterations of neural responses in the visual pathway.The therapeutic efficacy of perceptual learning was related to age,amblyopic types and degrees,training time and programs closely.

perceptual learning;amblyopia;mechanisms;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.06.007

R777.4

A

1006-9771(2015)06-0662-04

2014-10-11

2015-04-21)

北京市首都醫(yī)學(xué)發(fā)展科研基金項(xiàng)目(No.2011-2008-08)。

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院眼科，北京市100038。作者簡(jiǎn)介：任驍方(1988-)，女，漢族，河南商丘市人，碩士研究生，主要研究方向：視覺發(fā)育與近視防治。通訊作者：肖林，女，醫(yī)學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，主要研究方向：視覺發(fā)育與近視防治。E-mail:xiaolin1957@ 126.com。