張 瓊,蘆曉磊,楊亞培
?
原發性開角型青光眼患者視野缺損和瞳孔的關系
張瓊1,蘆曉磊2,楊亞培1
1Department of Ophthalmology, Chongqing Qianjiang National Hospital, Chongqing 409000, China;2Enshi Huiyi Eye Hospital, Enshi 445000, Hubei Province, China
Correspondence to:Xiao-Lei Lu. Enshi Huiyi Eye Hospital, Enshi 445000, Hubei Province, China.luxiaolei710110@163.com
Received:2016-05-13Accepted:2016-07-14
?AIM: To evaluate the pupil light reflex in patients with primary open angle glaucoma, and to investigate the relation between pupil and visual field defect.
?METHODS: From July 2014 to October 2015, 115 eyes in 86 patients with primary open angle glaucoma and 23 eyes in 16 healthy individuals were continuously enrolled in this study. All the subjects received comprehensive eye examination, visual field examination (Humphrey, SITA Standard 24-2) and dynamic pupil measurement (MonCV3 Metrovision). According to the visual field and the Glaucoma Staging System, the patients with glaucoma were divided into 5 subgroups: stage 1, stage 2, stage 3, stage 4 and stage 5. The parameters of pupillary light reflex were as follows: pupil diameter (minimum, maximum), latency and duration of contraction, latency and duration of dilatation, contraction amplitude, contraction and dilatation speed, and percent of pupil contraction (PPC). SPSS 19.0 statistical software was used to analyze the measurement results.
?RESULTS: The control group significantly differed from the stage 4 subgroup (P=0.032) and stage 5 subgroup (P=0.014) in terms of minimum pupil diameter; there was significant difference in the pupil contraction speed between groups(F=648.675,P<0.01), and the contraction speed in stage 5 subgroup was significantly lower than those in the other subgroups and control group (P<0.05); the control group significantly differed from the stage 3, stage 4, and stage 5 subgroup in terms of PPC(P<0.05). Pupil contraction speed, PPC and minimum diameter showed correlation with the stages of glaucoma.
?CONCLUSION: Pupil contraction ability in patients with primary open angle glaucoma was impaired, and the degree of impairment is related with the degree of visual field defect.
Citation:Zhang Q, Lu XL, Yang YP.Relation of visual field defect with pupil in patients with primary open angle glaucoma.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(8):1498-1500
摘要
目的:測量原發性開角型青光眼患者的瞳孔對光反射,探索青光眼患者視野缺損和瞳孔的關系。
方法:連續選取2014-07/2015-10于我院就診的原發性開角型青光眼患者86例115眼和健康個體16例23眼納入本研究,所有受試者均接受全面的眼科檢查、視野檢查(Humphrey, SITA Standard 24-2)和動態瞳孔測量(MonCV3 Metrovision)。依據視野檢查結果和青光眼分期系統,將青光眼患者分為5個亞組,即1期亞組、2期亞組、3期亞組、4期亞組和5期亞組。瞳孔對光反射相關的測量指標包括:瞳孔直徑(最小和最大瞳孔直徑)、收縮和開大的潛伏時間、收縮和開大的持續時間、收縮和開大的速度、收縮幅度以及瞳孔收縮比例。使用SPSS 19.0統計軟件包對測量結果進行統計分析。
結果:青光眼組中4期亞組和5期亞組的最小瞳孔直徑與對照組差異有統計學意義(P=0.032,P=0.014);各組的瞳孔收縮速度相比,差異有統計學意義(F=648.675,P<0.01),其中5期亞組的瞳孔收縮速度小于其他亞組和對照組(P<0.05);3期、4期和5期亞組的瞳孔收縮比例與對照組差異有統計學意義(P<0.05);瞳孔收縮速度、瞳孔收縮比例和最小瞳孔直徑與青光眼的視野分期相關。
結論:原發性開角型青光眼患者的瞳孔瞳孔收縮能力有所下降,瞳孔收縮能力的下降與視野缺損程度相關。
關鍵詞:青光眼;瞳孔;對光反射
引用:張瓊,蘆曉磊,楊亞培.原發性開角型青光眼患者視野缺損和瞳孔的關系.國際眼科雜志2016;16(8):1498-1500
0引言
瞳孔對光反射(pupil light reflex, PLR)的路徑包括感受器、傳入神經、瞳孔反射中樞、傳出神經和效應器(瞳孔擴大肌和瞳孔括約肌)五部分。反射路徑中任何部位的病變都可能引起瞳孔的反射異常。臨床上根據病變部位可分為傳入性瞳孔反射異常和傳出性瞳孔反射異常,此外一些影響視路完整性的疾病也有可能對瞳孔對光反射產生影響,例如青光眼。青光眼是世界范圍內的致盲眼病[1],患者視網膜神經節細胞發生漸進性的損害和軸突丟失。本文旨在觀察原發性開角型青光眼患者的瞳孔對光反射,從而為青光眼的診斷和隨訪提供有效的臨床數據。
1對象和方法
1.1對象連續選取2014-07/2015-10來我院眼科就診且初次確診為原發性開角型青光眼的患者86例115眼納入青光眼組,健康個體16例23眼納入對照組,根據青光眼分期系統[2](Glaucoma Staging System, GSS)將青光眼患者納入各個亞組,各組均收集23眼后停止納入,一般資料見表1。采用全國青光眼學組提出的診斷標準對受試者進行診斷和篩選[3]。對照組受試者需具有正常的眼壓(<21mmHg)、視乳頭和視野,無任何眼部疾病,無青光眼家族史。存在以下情況的受試者不能納入青光眼組:(1)最佳矯正視力<0.1;(2)可能影響瞳孔運動的系統性疾病、糖尿病、甲狀腺疾病或神經系統疾病;(3)剝脫綜合征、色素播散綜合征和繼發性開角型青光眼等眼部疾病;(4)內眼手術史、眼部激光手術史;(5)裂隙燈下發現眼前節改變;(6)局部或全身使用有可能影響虹膜運動的藥物,如溴莫尼定[4]、毛果蕓香堿或麻醉類止痛藥。本研究經由醫院倫理委員會批準后進行,并獲得每一位受試者的知情同意。所有入組患者均接受詳細的常規眼科檢查、瞳孔檢查和視野檢查,青光眼組患者的瞳孔和視野檢查均在接受青光眼相關治療前進行。
1.2方法
1.2.1青光眼分期評價方法使用青光眼分期系統對受試者視野臨床分期進行評估。具體方法如下:根據Humphrey視野計的24-2程序,以平均缺損為橫軸,矯正模式標準偏差(correct pattern standard deviation, CPSD)或矯正缺損變異(corrected loss variance, CLV)為縱軸,用曲線將視野缺損分為6期:(1)0期:正常視野;(2)1期:早期視野缺損;(3)2期:中等視野缺損;(4)3期:進展視野缺損;(5)4期:嚴重視野缺損;(6)5期:絕對視野缺損。
1.2.2視野的測量方法使用Humphrey自動視野計對受試者進行檢查和評估。所有檢查均采用SITA(the Swedish Interactive Thresholding Algorithm)標準閾值檢測策略和24-2程序。去除正位于生理盲點上方和下方兩點的檢測位點,保留52個檢測位點進行分析。受試者瞳孔均大于3mm,且在屈光鏡片矯正后進行檢查。視野檢查通過STATPAC分析獲得以下參數:平均缺損(mean deviation, MD)、模式標準差(pattern standard deviation, PSD)、視野指數(visual field index,VFI)和青光眼半視野(Glaucoma Hemifield Test, GHT)結果。對檢查結果進行分析,假陽性率>33%、假陰性率>33%或固視丟失率>20%者認為測量結果不可靠[5],不予入組。每位受試者均接受三次視野檢測,取重復性較高的一次結果進行記錄和分析。
1.2.3瞳孔檢查方法使用MonCV3瞳孔測量儀測量瞳孔對光反射。受試者在暗室內暗適應5min后逐眼測量,一眼測量時用擋板遮蓋另外一眼。囑受試者將下頜置于下頜托,雙眼注視前方33cm處的視標,白燈點亮200ms后熄滅3300ms,以此規律反復持續90s,在此過程中,瞳孔測量儀的內置軟件實時記錄和分析瞳孔直徑。刺激光源總照度100cd/m2, 總強度20cd·s/m。測量指標包括瞳孔直徑(最小和最大瞳孔直徑)、收縮潛伏時間、收縮持續時間、收縮幅度、收縮速度、開大潛伏時間、開大持續時間、開大速度和瞳孔收縮比例(percent pupil contraction, PPC)。其中最小和最大瞳孔直徑分別為90s內瞳孔直徑的最小值和最大值;瞳孔自接受白燈刺激到產生收縮所需時間為收縮潛伏時間,自白燈刺激結束到開始開大所需時間為開大潛伏時間;瞳孔自開始收縮(/開大)到停止收縮(/開大)所經時間為收縮(/開大)持續時間;瞳孔在收縮過程中的直徑變化為收縮幅度;瞳孔在單位時間(s)內的瞳孔直徑變化為收縮或開大速度;瞳孔收縮過程中最小瞳孔直徑與初始瞳孔直徑的比值即為瞳孔收縮比例。為了減小誤差,所有檢查均在上午9∶00~11∶00完成,重復3次取平均值。
表1青光眼組和對照組患者基本信息

分組男/女(例)年齡(x±s,歲)例數(眼數)青光眼組1期8/765.7±3.715(23)2期9/968.1±5.418(23)3期7/1362.9±7.520(23)4期8/867.6±5.516(23)5期10/769.2±7.817(23)對照組7/968.5±3.316(23)

表2 青光眼組和對照組患者瞳孔直徑的比較 ±s,mm)
統計學分析:使用SPSS 19.0統計軟件包對測量結果進行統計分析。使用隨機區組設計的方差分析和LSD-t檢驗比較各組觀察指標的差異,使用Logistic回歸評價瞳孔對光反射相關指標和青光眼視野臨床分期之間的關系,以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1瞳孔直徑青光眼組中4期亞組和5期亞組的最小瞳孔直徑與對照組差異有統計學意義(P=0.032、0.014)。各組最大瞳孔直徑相比,差異無統計學意義(F=0.155,P=0.955),見表2。
2.2瞳孔收縮速度各組的瞳孔收縮速度相比,差異有統計學意義(F=648.675,P<0.01)。其中,青光眼組中5期亞組的瞳孔收縮速度顯著小于1期亞組 ,差異有統計學意義(P<0.01),2期亞組,3期亞組、4期亞組和對照組對比差異有統計學意義(P=0.023,0.015,0.034,),見表3。
2.3瞳孔收縮比例青光眼組中3期、4期和5期亞組的PPC和對照組相比,差異有統計學意義(F=25.224;P=0.042,P=0.044,P=0.032)。
2.4 Logistic回歸分析結果瞳孔收縮速度(Wald=23.778,P=0.001)、瞳孔收縮比例(Wald=9.425,P=0.003)和最小瞳孔直徑(Wald=8.256,P=0.036)等指標均與青光眼視野分期相關,最大瞳孔直徑、收縮潛伏時間、收縮持續時間、收縮幅度、開大潛伏時間、開大持續時間和開大速度均與青光眼視野分期不相關(P>0.05)。

表3 青光眼組和對照組患者瞳孔對光反射的比較 ±s
3討論
青光眼是一組具有特征性視神經損害和進行性視野缺損的眼部疾病[6],病理性眼壓升高是其主要危險因素之一。在青光眼的發展過程中,視網膜神經節細胞(retinal ganglion cells, RGCs)發生凋亡,其中包括RGCs胞體的喪失和軸突的變性。視野檢查作為一種心理物理學的檢測方法,對青光眼的診斷、病情進展評估和治療具有一定的意義,因此我們選擇一種基于視野的臨床分期方法,對受試者進行評估和分組,同時測量受試者瞳孔對光反射過程,使用統計學方法對檢查結果進行分析,以期為今后的臨床工作提供參考。
瞳孔的形態、大小和反應受交感神經和副交感神經的共同支配,其生理狀態受諸多因素的影響[7],如眼部病變、屈光狀態、精神狀態、注視目標的距離及周圍環境光線的強弱等。瞳孔對光反射是一個評價視路完整性以及神經系統功能狀態的客觀指標,近年來獲得越來越多的關注。瞳孔對光反射的途徑首先始于周圍光線對視網膜感光細胞(視錐細胞和視桿細胞)的刺激。其傳入纖維與視覺纖維同行于視神經中并在視交叉中發生部分交叉,在接近外側膝狀體時離開視束,經四疊體上丘臂進入中腦頂蓋前區的頂蓋前核,更換神經元后組成頂蓋動眼束,并分為兩部分,一部分繞過大腦導水管與同側的Edinger-Westphal核相聯系;另一部分經后聯合交叉到對側的Edinger-Westphal核并與之聯系。Edinger-Westphal核為瞳孔運動中樞,在接受刺激后即發出神經沖動,沿傳出神經纖維(Edinger-Westphal核發出的副交感神經纖維)到達效應器。傳出纖維與動眼神經纖維伴行,在睫狀神經節內更換神經元后作用于瞳孔括約肌,當其受到神經沖動而興奮時使瞳孔括約肌收縮,瞳孔縮小。當光刺激減弱或除去時,瞳孔發生散大反射的路徑除了由于副交感神經中樞的興奮性減弱的因素外,還可能與Budge中樞的參與有關。
在對光反射過程中,瞳孔的收縮速度和最小瞳孔直徑一方面反應了神經沖動傳入信號的強弱程度,另一方面也反應了效應器(即瞳孔括約肌)的功能狀態。本研究結果顯示各組間瞳孔收縮速度有顯著差異,其中青光眼5期亞組的瞳孔收縮速度顯著小于其他亞組,4期和5期亞組的最小瞳孔直徑顯著大于對照組,差異具有統計學意義(P<0.05)。而青光眼組所有受試者既往均未接受任何內眼手術,因此我們認為,原發性開角型青光眼患者的瞳孔收縮能力隨病程進展而下降。究其原因,可能是由于視網膜神經節細胞胞體的喪失和軸突的變性,降低了視網膜感光細胞的感光能力,從而導致傳入的神經沖動減少,最終到達反射效應器的神經沖動也隨之較少,使得瞳孔括約肌收縮幅度減小。Logistic回歸顯示瞳孔收縮速度、瞳孔收縮比例和最小瞳孔直徑等指標均與青光眼視野分期相關,這也提醒我們重視青光眼患者的瞳孔對光反射檢查,收縮相對較不靈敏的開角型青光眼患者可能具有較為嚴重的視野缺損和視神經損害。我們的研究還發現青光眼3期亞組的PPC顯著低于對照組,而其他亞組與對照組的PPC無統計學差異,這可能是由于樣本量稍小和測量誤差決定,我們分析PPC有可能隨青光眼進展而逐漸下降。
此外,最近的研究表明,嚙齒類和靈長類動物的視網膜存在一種感光性的視網膜節細胞(photosensitive retinal ganglion cells, ipRGCs)[8-9],它與大腦中負責非圖像形成視覺功能的區域密切相關[10],如瞳孔對光反射。許多基礎實驗表明,青光眼患者視網膜的ipRCGs功能受損,因此,本研究所觀察到的瞳孔變化也可能和RGCs的損害,尤其是ipRGCs的損害有關。對于青光眼患者,我們計劃聯合瞳孔對光反射和視覺誘發電位進行更加全面地檢測和觀察。
綜上所述,原發性開角型青光眼患者瞳孔對光反射能力發生變化,瞳孔收縮速度有可能作為一個新的指標來評估青光眼的病情進展。
參考文獻
1 Zhao Y, Fu JL, Li YL,etal. Epidemiology and clinical characteristics of patients with glaucoma: An analysis of hospital data between 2003 and 2012.IndianJOphthalmol2015;63(11):825-831
2 Brusini P, Filacorda S. Enhanced Glaucoma Staging System (GSS 2) for classifying functional damage in glaucoma.JGlaucoma2006; 15(1):40-46
3中華醫學會眼科學分會青光眼學組.我國原發性青光眼診斷和治療專家共識(2014年). 中華眼科雜志 2014; 50(5):382-383
4 Chen Y, Kardon RH. Studying the effect of iris mechanics on the pupil light reflex using brimonidineinduced anisocoria.InvestOphthalmolVisSci2013; 54(4):2951-2958
5 Lamparter J, Russell RA, Schulze A,etal. Structure-function relationship between FDF, FDT, SAP, and scanning laser ophthalmoscopy in glaucomapatients.InvestOphthalmolVisSci2012;53(12):7553-7559
6 葛堅. 我國近五年青光眼臨床與基礎研究進展.中華眼科雜志 2005;41(8):710-716
7 Willems C, Damsma A, Wierda S,etal. Training-induced changes in the dynamics of attention as reflected in pupil dilation.JVis2015;27(6):1161-1171
8 Arroyo DA, Kirkby LA, Feller MB. Retinal waves modulate an intraretinal circuit of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells.JNeurosci2016;36(26):6892-6905
9 de Zavalia N, Plano SA, Fernandez DC,etal. Effect of experimental glaucoma on the non-image forming visual system.JNeurochem2011; 117(5):904-914
10 Do MT, Yau KW. Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells.PhysiolRev2010;90(4):1547-1581
作者單位:1(409000)中國重慶市黔江民族醫院眼科;2(445000)中國湖北省恩施市,恩施慧益眼科
作者簡介:張瓊,主治醫師,研究方向:白內障和青光眼。
通訊作者:蘆曉磊,副主任醫師,眼科主任,研究方向:白內障、青光眼、眼底病.luxiaolei710110@163.com
收稿日期:2016-05-13 修回日期: 2016-07-14
DOI:10.3980/j.issn.1672-5123.2016.8.24
?KEYWORDS:glaucoma; pupil; light reflex
Relation of visual field defect with pupil in patients with primary open angle glaucoma
Qiong Zhang1, Xiao-Lei Lu2, Ya-Pei Yang1
Abstract