SF-VEP與 PR-VEP對弱視診斷的價值比較

李興雙 閆靜 李興茹 白玉玲 杜永新 郝月

弱視表現為視覺系統發育過程中呈現出不同程度的視力喪失,是嚴重危害兒童視功能的眼病,我國的弱視發病率為2%～3%[1]。視功能的好壞對青少年的健康成長、未來職業選擇以及心理健康十分重要,越早發現、越早治療,預后越好。視覺誘發電位(visual evoked potential,VEP)是一種電生理研究方法,用于輔助弱視兒童的篩查、確診、治療以及隨訪[2],尤其是圖形翻轉視覺誘發電位(pattern reversal visual evoked potential,PR-VEP),目前已在臨床廣泛應用。本研究通過空間頻率視覺誘發電位(spatial frequency visual evoked potential,SF-VEP)及PR-VEP對弱視兒童進行檢查,比較2種方法的優劣,旨在尋找更為客觀、便捷、敏感的弱視篩查及確診方法,報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1月至2020年11月在本院確診為弱視的兒童共155例213眼(單眼弱視 97例,雙眼弱視58例),診斷標準按照中華眼科學會全國兒童斜視弱視防治學組推薦的標準[3],患兒均接受視力、屈光狀態、眼球運動、眼位、眼前節、眼底、注視性質檢查,排除合并有屈光介質混濁、眼底改變、眼球震顫及全身性疾病的兒童。全部患者為中心注視,視力均≥0.1。155例中男82例,女73例;3～6歲組54例74眼(單眼34例,雙眼20例),7～9歲組62例88眼(單眼36例,雙眼26例),10～12歲組39例51眼(單眼27例,雙眼12例);0.1～0.2組28眼,0.25～0.3組92眼,0.4～0.5組71眼,0.6～0.8組22眼。

1.2 方法

1.2.1 采用湖洲美科沃華醫療技術有限公司的柯諦亞新型視覺電生理檢測儀,做SF-VEP及PR-VEP檢查,檢查均由同一人完成,兩項檢查的先后順序隨機(數字表法),中間休息10 min。將3個一次性使用無創腦電電極按圖示方法沿頭皮中線放置:作用電極Oz置于枕骨粗隆上2 cm,參考電極Cz置于頭頂,地電極Fpz置于前額。剌激距離60 cm,均戴矯正眼鏡,遮蓋一眼后單眼測試,雙眼弱視的兒童左右眼檢查的先后順序隨機。

1.2.2 SF-VEP檢查采用6個空間頻率的光柵掃描進行測試:0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8 cpd,對比度 95%,時間頻率7.5 Hz,亮度50 cd/cm2,分析時間250 ms,疊加140次。每次變換空間頻率前,屏幕中會出現帶有音樂的彩色卡通動畫吸引患兒注意力,整個過程連續進行。檢查結束后,觀察3.2或6.4 cpd時,是否引出了最大信號值,若未引出,可懷疑弱視。

1.2.3 PR-VEP檢查采用15’、60’黑白棋盤方格翻轉剌激,對比度 95%,反轉頻率1 Hz,亮度30 cd/cm2,分析時間250 ms,疊加次數64次。檢查結束后,觀察P100 波峰時和幅值,峰時>110 ms為峰時延長,幅值<5 μV為幅值降低,出現峰時延長或幅值降低,可懷疑弱視。

2 結果

2.1 檢出率

2.1.1 2種檢查方法的弱視檢出率比較:SF-VEP檢查,3.2或6.4cpd時,未引出最大信號的為141例190眼(單眼弱視92例,雙眼弱視49例),弱視的檢出率為89.20%。PR-VEP檢查,P100波峰時>110 ms且幅值<5 μV的為39例57眼(單眼弱視21例,雙眼弱視18例,僅峰時>110 ms的為35例45眼(單眼弱視25例,雙眼弱視10例),僅振幅<5 μV的為46例59眼(單眼弱視33例,雙眼弱視13例),弱視的檢出率為75.59%。SF-VEP弱視的檢出率高于PR-VEP,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 SF-VEP及PR-VEP對弱視眼的檢出情況比較 眼(%)

2.1.2 不同年齡進行分組比較:3～6歲及7～9歲兒童SF-VEP弱視的檢出率高于PR-VEP,差異有統計學意義(P=0.006,0.018);10～12歲兒童SF-VEP弱視的檢出率高于PR-VEP,但差異無統計學意義(P=0.295)。見表1。

2.1.3 不同年齡組間比較:SF-VEP檢查,10～12歲的弱視檢出率>7～9歲的弱視檢出率>3～6歲的弱視檢出率,兩兩相比差異均無統計學意義(P>0.05);PR-VEP檢查,10～12歲的弱視檢出率>7～9歲的弱視檢出率>3～6歲的弱視檢出率,3～6歲組與7～9歲組、10～12歲組比較差異均有統計學意義(P<0.05),7～9歲組與10～12歲組比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同年齡組間比較

2.1.4 不同視力檢出率比較:SF-VEP弱視的檢出率在0.1～0.2組、0.25～0.3組、0.4～0.5組SF-VEP弱視的檢出率高于PR-VEP,差異有統計學意義(P<0.05);SF-VEP弱視的檢出率在0.6～0.8組高于PR-VEP,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 SF-VEP及PR-VEP對弱視眼不同視力檢出率比較 眼(%)

2.1.5 不同級別視力組間SF-VEP檢查結果比較:0.1～0.2組的弱視檢出率>0.25～0.3組的弱視檢出率>0.4～0.5的弱視檢出率>0.6～0.8組的弱視檢出率,兩兩相比差異均無統計學意義(P>0.05);PR-VEP檢查,0.1～0.2組的弱視檢出率>0.25-0.3組的弱視檢出率>0.4～0.5的弱視檢出率>0.6～0.8組的弱視檢出率,兩兩相比差異均無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 不同視力組組間比較

2.2 不同年齡組間2種檢查的時間比較 SF-VEP組平均檢查時間為(7.45±1.87)min,PR-VEP組的平均檢查時間為(8.81±3.11)min,2組比較差異有統計學意義(P<0.05)。按年齡進行分組比較:3～6歲及7～9歲兒童SF-VEP的檢查時間低于PR-VEP,差異有統計學意義(P<0.05);10～12歲兒童SF-VEP的檢查時間低于PR-VEP,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 SF-VEP及PR-VEP的檢查時間比較 min,

3 討論

嬰幼兒時期視覺剝奪、雙眼相互競爭及視皮質主動抑制等可形成弱視。而通過電生理學則能檢測出這些關于神經元的異常視功能。VEP是眼注視刺激目標時,通過頭皮電極記錄到的客觀綜合電反應,反映了視網膜神經節細胞到視皮層的功能狀態,1952年即應用于弱視的診療[4]。它不僅有助于闡明視覺形成的機制,而且有助于研究視功能障礙的機制,還可以評定視功能障礙的程度,推測病變的部位,估計疾病的預后以及對臨床療效的判定[5]。

PR-VEP主要是通過圖像交替變換對視網膜產生刺激,由于其具有時間以及空間頻率,因此能夠將視網膜至視皮層各部位的視傳導電位變化準確記錄下來[6,7];特征性的波形為P100波,P100 波峰時反映神經傳導情況,振幅代表視敏度,提示對視刺激的反應強度及視神經節細胞是否存在異常,視神經是否發育完善以及發育程度。其波形成分簡單,記錄較容易,無須主觀應答,重復性好、客觀性強、波形穩定[8],應用廣泛,但亦存在局限性。

弱視是空間視力的缺陷,模式刺激會比非模式刺激更能發現正常眼和弱視眼之間電活動的精細差別[9]。PR-VEP的刺激圖形是翻轉的黑白棋盤格,SF-VEP的刺激圖形是不同空間頻率的條柵,均屬于模式刺激。有研究顯示當刺激圖形的空間頻率為1.2 cpd時主要檢測區域為黃斑旁,側重反映視神經傳導的功能;2.4 cpd時兼顧黃斑中心凹及黃斑旁視網膜的功能;3.2 cpd時側重反映黃斑中心凹的功能,并兼顧了部分黃斑旁視網膜的功能;4.8 cpd時主要檢測區域為黃斑中心凹,側重反映黃斑中心凹的視網膜功能,即多空間頻率的刺激才能更全面的反映視功能的狀態[12]。另外大腦皮層下的視覺加工通道主要分為大細胞通道和小細胞通道,它們在視網膜上呈現結構上的分離。視網膜外周部的感光細胞接收視覺信息輸入后主要傳至大細胞層,大細胞通道主要傳導低空間頻率信號,其對低對比度信息敏感,對色彩信息不敏感;視網膜中央凹附近的感光細胞則將所接收的視覺信息主要傳至小細胞層,小細胞通道主要傳導高空間頻率信號,其對低對比度信息不敏感,卻對亮度、色彩信息敏感。本研究中SF-VEP的刺激空間頻率多至6個,弱視兒童在較敏感的空間頻率不會出現最大信號值,可篩查出弱視,且間斷出現彩色卡通動畫,更貼合上述要求,可以更加全面的反映弱視兒童的視功能狀態。

VEP根據刺激速率不同產生瞬態VEP和穩態VEP,當分析時間≥250 ms,刺激的時間頻率在低時間頻率,即<2次/s時產生瞬態VEP,刺激波間斷產生,需要多次試驗,測試時間相對較長,并且受注視偏差的影響較大。我們日常采用的PR-VEP屬于瞬態VEP。穩態VEP的刺激需要較高的時間頻率,不允許視覺系統返回到基線,從而導致皮層反應的頻率與視覺刺激相同,產生連續的與刺激頻率相同的周期波。由于穩態腦電圖測量具有良好的信噪比,不太容易受到眨眼和眼球運動等人為因素和肌電噪聲干擾的影響,具有操作簡單、記錄電極少、訓練及檢查時間短、信息傳輸率高及抗干擾能力強等優點,這使重復多次測量成為可能,是一種理想的臨床客觀監測指標,在兒童人群中比瞬態VEP更有優勢[13,14]。本研究采用的SF-VEP即屬于穩態VEP。

PR-VEP檢查時,注視標為紅叉,較枯燥,對于年齡較小的弱視兒童,配合度差,檢出率較低,檢查時間較長,對于最佳刺激條件,目前仍在研究中[15]。本研究中弱視總檢出率為76.27%,平均檢查時間為(8.68±3.23)min。與PR-VEP相比,SF-VEP采用六個空間頻率掃描,注視條柵轉換時會出現配有有趣聲音的彩色動物圖案,吸引兒童的注意,使其繼續注視,數秒內呈現所有必要的空間頻率,大大縮短了檢測時間,提高了檢測效率。本研究中弱視總檢出率為88.98%、平均檢查時間為(7.32±1.90)min。人類視覺發育敏感期從出生開始,2～3歲可塑性最強,6歲以后明顯減弱[16],9～10歲敏感期結束。年齡>12歲,視覺中樞的可塑性將下降,弱視的治療效果將明顯下降,因此對弱視兒童進行早期確診并及早治療非常重要。本研究通過SF-VEP及PR-VEP的比較發現,SF-VEP的弱視檢出率要高于PR-VEP,檢查時間低于PR-VEP,其中0.1～0.3組檢出率有明顯差異,差異均有統計學意義,尤其在3～6歲及7～9歲的兒童中,SF-VEP由于其更人性化的設計,體現了其在低齡兒童檢查中的優勢。雖然10～12歲的檢測示兩種方法的檢出率及檢查時間對比上差異無統計學意義,考慮到樣本量較小,結果有待進一步研究。此外,SF-VEP檢查,不同年齡組組間相比及不同視力組組間相比,兩兩相比差異無統計學意義,提示SF-VEP檢查對于不同年齡段不同視力的弱視兒童均適用。

綜上所述,與PR-VEP相比,SF-VEP可縮短檢查時間,提高檢測效率,尤其是3-6歲及7-9歲的兒童,可輔助弱視兒童的早期診斷。但由于本文樣本量較小,<3歲及>12歲的兒童未納入研究,且檢出率仍較低,檢查時間仍較長,雙眼弱視的第二只眼是否因注意力不集中而使結果產生差異,且對不同種類及不同程度的弱視兒童未做詳細分析,有待于我們進一步的改進及研究。