眼球震顫的臨床檢查與治療方案
2009-12-24 17:19:01 來源: 多寶視
眼球震顫被定義為重復兩邊自然眼球運動,它由緩慢眼球運動開始。某些眼震是正常的,如身體旋轉時產生的眼震就是要維持清晰視覺。但病理性眼震會把眼睛從目標移開,使視覺減退。本文綜述了眼球震顫的定義、臨床癥狀、分類、神經基礎,以及檢查和治療方案。
1、什么是眼球震顫
要清楚看到視覺世界的細節,圖像要被穩定維持在視網膜,特別在中心凹里。對于涉及高空間頻率識別的閱讀,圖像運動必需少于5度/秒。如果圖像的移動本質上超過這個限制,視力將下降,我們會有一個錯覺――世界在移動(振蕩)。
根據刺激和觀看狀態,注視任務可涉及五種眼球運動子系統:掃視、平穩追隨、前庭、視動和趨異系統。掃視系統提供注視的快速轉換以眼睛能注視新目標。平穩追隨系統使眼球運動速度跟目標速度匹配以在視野內跟蹤緩慢移動物體時提供穩定的中心凹圖像。前庭系統的功能是在短暫頭部轉動時穩定注視,所用方法是產生眼球運動,其速度等于和反向于頭部速度。視動系統使眼睛速度跟總體視網膜圖像速度匹配以在持續頭部運動時維持穩定注視。最后,趨異系統在目標相對于眼睛遠近運動時維持中心凹注視。
在健康狀態下,三個主要機制維持物體的穩定性。第一個是“注視”,有二個不同成份――視覺系統識別視網膜圖像移動和策劃正確的眼球運動;抑制不必要的眼球運動,因為它會把眼睛從目標中移開。第二個機制是前庭-眼睛反射,內耳的運動探測器適時啟動眼球運動以補償頭部抖動,就像在移動時發生的一樣。第三個機制是凝視維持系統,它能使眼睛保持在偏心位置(如單側注視)。
如果任何這三個機制發生故障,眼睛可能開始從要看的物體上移開,并馬上產生糾正式快速眼球運動。因此,眼球震顫被定義為重復兩邊自然眼球運動,它由緩慢眼球運動開始。某些眼震是正常的,如身體旋轉時產生的眼震就是要維持清晰視覺。但病理性眼震會把眼睛從目標移開,使視覺減退。其中一種形式是鐘擺式眼震,它是正弦波擺動方式。比較普遍的情況是眼震包括從目標中交替式單向移開,然后校正式快速移動(掃視)把目標移回中心凹;這是跳動式眼震。
眼震應區別于破壞穩定注視的不適當掃視。掃視產生視網膜上高速運動圖像(對于清晰視覺太高速了)幾個生理學機制會阻止因掃視對模糊視網膜信號的感知。但是,不適當掃視重復誤導中心凹的患者常抱怨閱讀困難。
2、眼球震顫的臨床癥狀
眼震是一或二只眼睛在一或多個軸上自然擺到。從廣義來說,眼震可以是三個類型的其中之一(圖1)。
首先,它可能是生理引發(如視動、前庭和端點)。第二,它可以是出生就有或出生不久得到,被稱為先天性或嬰兒眼球震顫。第三,它可能是后天形成的(神經疾病或藥物中毒)。
圖1、眼球震顫類型
臨床上,眼震被共軛性的程度所刻畫,即振動的位面、注視的方向、波形及其振幅和頻率。
雖然我們可以通過觀察眼睛看到眼球運動的形式,用眼影技術可以得到更清晰和精確的結果。
當眼睛振動像正弦波時,它被叫做鐘擺式震顫(圖2a),如果震顫向一個方向振動并有矯正正式快相,它被叫做跳動式震顫(圖2b-d)。
圖2、最普遍眼震波形:(a)鐘擺式震顫通常在先天性眼震嬰兒、腦干和小腦缺損患者中看到。(b)線性或恒速慢相緊接著是快相,就像鋸齒一樣,這種眼震在視動或前庭眼球震顫患者中看到。(c)加速指數慢相,它總在先天性眼球震顫患者中看到。(d)減速指數慢相,它總在生理端點眼球震顫患者、顯性潛伏眼球震顫患者、病理凝視誘發眼球震顫患者中看到。
3、眼球震顫分類及神經基礎
3.1 嬰兒眼球震顫
在嬰兒最常看到的兩種良性眼球震顫是先天性眼球震顫(CN)和顯性潛伏眼球震顫(MLN)。兩種情況的振動都可以是變化的、水平的和跳動的。
診斷的區別是基于CN慢相是特別的加快指數速率形式(圖2c),而在MLN,慢相是減慢的或線性的(圖2b和2d)。除了它的特殊慢相,MLN的快相總是跟觀看眼合拍。MLN跟斜視有關和脫離垂直分歧,MLN是很強的視覺驅動,大大依賴于患者的注意力狀態。
CN和MLN跟很多障礙相關,包括白化病、視神經發育不全和先天白內障。CN也可在沒有眼睛或中樞神經系統異常時出現(如先天CN)。
某些CN患者有近乎正常的視力,特別當他們形成“中心凹周期”時――當眼睛靜止并指向有趣物體時。CN通常在輻輳中被抑制并在某個凝視角度上有所減少――此屬性在提供光學或手術治療時有時被使用。
潛在于CN和MLN的幾個機制被提出,包括平穩掃視異常、注視和視動系統。至今,有五個模型為CN而建立。
Dell'Osso 在1967年提出,顯示CN的緩慢眼球運動控制系統有高度不穩定性。
17年后,Optican 和 Zee提出了一個模型,他們認為神經整合器的時間恒常性被一個速度反饋信號延長,當反饋信號被逆轉時,小“后掃視”振動速度被不穩定速度反饋環所放大,導致了指數性增加的慢相。
Tusa和他的同事延伸上面模型,他們提出注視系統有正常和異常反饋環。不能壓制眼球震顫的CN患者可能只有異常反饋環或不能自動操控正常反饋環。這兩個模型的關鍵是神經“錯接線”,這看上去好像站不住腳,與CN相關的視覺缺損范圍是在交叉方向錯誤不存在情況下、先天CN的異常視覺誘發反應不存在情況下和無交叉狗和人類CN的發現里。
1995年 Harris提出CN是因為在疏漏神經整合器周圍的平穩追隨系統里,內部離心拷貝循環有過多增益。
最近,Broomhead及其同事采用非線性動力學方法,提出掃視末端異常的爆發細胞發射行為,它能說明CN波形的不同。這些都是以前模型所不能提出的。
在先天或單眼視覺缺失患者中、有視覺剝奪經歷的患者中通常有MLN,自我定位的不足可能是這些振動的一部分成因,眼外本體感覺異常的可能性也存在??偨Y起來,我們還沒有能接受的假設來說明嬰兒眼球震顫,但這些振動的某些屬性為特殊治療提供機會。
3.2 后天眼球震顫
很多后天眼球震顫都歸結于維持穩定凝視的三個機制的障礙――注視、前庭眼睛反射和保持偏心眼位的機制(如遠右向凝視)。疾病會影響視覺系統,如視網膜缺損會引起視覺缺失,導致眼球震顫,這是因為注視已不再可能。影響耳內前庭器官的疾病會引起不平衡,此不平衡會導致水平-扭轉混合式眼震,通常跟眩暈相關。影響前庭系統中心連接的疾病,包括小腦,都能引起幾種不同形式的眼震。這些包括下拍、扭轉、周期性交替和see-saw眼震。這些眼震沒有一個是中樞神經系統疾病的特殊病征,但下拍眼震通常跟前庭-小腦損傷(小葉、副絨球、小節、懸雍垂)和潛在骨髓相關;上拍眼震通常跟骨髓損傷相關,包括perihypoglossal核和鄰近前庭核(二種結構對穩定凝視非常重要)、腹側被蓋和小腦的前蚓體;周期性交替眼震通常與小腦疾病相關(注意:此時每幾秒鐘快相的水平跳動震顫本能地逆轉方向);See-saw眼震跟視交叉和無交叉的parasellar損傷(如垂體腫瘤)相關,這是一種很少有的鐘擺式震顫,扭轉成份變化但垂直成份分離,即一只眼睛上升并內卷,另一只眼睛下降和外翻;凝視誘發眼震通常是藥物副作用所導致,包括鎮靜劑、抗痙攣藥和酒精,還有小腦疾病。影響中經度纖維束的損傷會引起核間眼肌癱瘓。單側核間眼肌癱瘓通常跟缺血相關,同時,雙側核間眼肌癱瘓跟多硬化相關。變化眼球運動時的內收不足和誘拐眼跳動式眼震是傳統的眼球運動標記(解離眼震)。
后天鐘擺式眼震可在任何板面發生;它可以是單眼的,或一只眼強度更大,在所有方向的凝視都是擺到的。它跟大范圍腦干和小腦疾病相關,包括幾種髓磷脂障礙,還有oculopalatal肌陣攣、Wipple疾病和藥物中毒綜合癥。
最近,Das和他的同事改良了Arnold 和 Robinson創建的神經網絡模型,以說明鐘擺式震顫由中心髓磷脂疾病引起。他們的發現暗示了在多硬化癥里,鐘擺式眼震是神經整合器反饋控制的不穩定引起。
后天凝視誘發眼震最常見,也被研究得最多。當患者嘗試保持偏心眼位時,此震顫才出現。此震顫是跳動式的,向心性減少的速率指數慢相把眼睛從注視位置移開,跟著是矯正式快相(圖2d)。通常有小腦疾病(特別是小葉)、肌肉癱瘓和藥物中毒患者中看到。來自凝視維持網絡(神經整合器)的后眼位置掌控的失敗被認為是震顫的原因。當眼睛回到原來位置后,我們會在前庭小腦疾病中看到一個短暫反射性眼震并伴有反向于先前偏心凝視振動的快相。靠只觀察眼球運動來區分生理端點眼震和后天凝視誘發眼震是很困難的。
最后,所有后天眼震都提及前庭設備和通道。影響前庭迷宮或神經(包括根部進入區域)的疾病引起跳動式眼震,它是線性或連續速率慢相振動(圖2b)。當眼睛轉向快相方向時,眼球振動增加,所以振動可被注視所大大抑制。單側震顫的方向跟半圓槽的幾何關系相關,快相是跟損傷位置相反。頭位改變通常使眼震惡化。另一方面,由腦干和小腦疾病引起的中樞前庭眼震不能由注視削弱,從而顯示雙向震顫(如左注視時左拍,右注視時右拍)。
很明顯,引起先天性眼震的機制有待被理解。但眼震特性通常能提供缺損位置、發病機理、潛在機制的線索。如白化病和小腦疾病患者中經??吹降闹芷诮惶媸窖壅鸨砻鞫鄼C制工作。最近一個用以分析和理解先天性眼震系統方法表明中心凹區域的動力學是很低的――維度性和確定性的。另外,基于最近研究,眼震的未來控制和動力系統模型一定要與注意和適應循環協同工作,以能更好描述和模擬振動。同時,對眼震的手術和藥物治療的發展將使前景更好。
4、眼球震顫的臨床檢查與治療方案
4.1 眼球震顫臨床檢查方案
(1)般檢查
直接觀察患者注視正前方或令患者追隨檢查者手指向某方向移動時的眼震情況 有些需單眼遮蓋進行檢查 為此,檢查時應注意下列各點:
a、是隱性或潛伏性還是顯性眼球震顫;
b、眼震是聯合性—兩側眼球的運動彼此一致,還是分離性;
c、眼震的類型、方向、程度、頻率,幅度等;
d、有無休止眼位。
(2)特殊檢查
a、快照法(速拍法);
b、Scleral隱形眼鏡/磁性搜尋鍍錫板;
c、紅外線反射系數眼震圖;
d、“接觸式”眼震電圖。
(3)檢查技術
a、視力:雙眼的及單眼的視力、依賴于凝視的視力;
b、顏色、對比度;
c、眼球運動:斜視、眼球震顫—中和區(nulls)、頭部姿勢;
d、適應性調節;
e、屈光狀態。
圖3、眼球震顫檢查
4.2 眼球震顫臨治療方案
(1)把眼睛置于眼震最小化位置的方法
對于觀看近距離目標能抑制眼震的患者,輻輳棱鏡能提高視覺,特別對于某些先天性眼震者。7.00屈光度base-out棱鏡加1.00屈光度球鏡會補充誘發性調節。球鏡校正對遠視眼者并不都需要。一些后天眼震患者也受益于它,對于看近震得更厲害患者,base-in棱鏡就有所幫助。對于有靜止眼位的眼震者,棱鏡幫助不大,因為很多此類患者有頭位代償。
(2)光學和電子方法打消眼震的視覺后果
Rushton 和Cox描述了一個光學系統以穩定視網膜圖像。此系統包括高正功率眼鏡透鏡和一個高負功率接觸鏡一起佩戴。其原理是如果眼鏡透鏡把圖像聚焦于旋轉眼睛的中心(或接近中心),穩定圖像的目的就達到。但這個圖像被散焦,接觸鏡被用于將焦點延伸回視網膜。因為接觸鏡隨眼睛移動,它不會打消眼鏡所造成的視網膜圖像穩定效應。此系統有可能把圖像穩定在視網膜達90%有效率。此系統也有一些限制。第一是它使眼睛不能運動(前庭-眼睛反射和趨異),所以只有當患者靜止并單眼觀看時才有用。另一限制是觀看的區域被限制。第三個限制是共濟失調和戰栗患者(如多硬化癥)很難把接觸鏡插入眼睛。我們發現在選擇性患者中,一個被更改過的“使用軟接觸鏡和嘗試提供稍低視網膜圖像穩定性“的儀器可能在一個有限時間段內有用,如:如果患者想觀看電視。
最近的一個新發明是使用電子線路來區分震顫擺動和正常眼球運動。此方法對鐘擺式眼震很有效。眼球運動被紅外傳感器測量,并反饋給一個相位鎖定環里,此環會生成相似于眼震的信號,但信號對另一眼睛的運動不敏感(如掃視)。此電子信號被用于旋轉Risley棱鏡,患者就是通過此棱鏡觀看世界。當Risley棱鏡的旋轉與患者的震顫同步時,就能把眼球振蕩的視覺效應消掉。對原型設備的改善和縮小最終會使眼鏡選擇性抵償病理性眼震的視覺效應。
(3)減弱眼外肌的醫療處理
肉毒(桿)菌毒素注射到眼外肌或眼球后空間被報道能減少某些患者的震顫和提高視覺。此方法的限制是時間段短(2-3個月)、上臉下垂、復視。這可能比眼震癥狀更另人討厭。對于某些患者,眼震在非注射眼可能更糟(如果患者喜歡用注射眼觀看)。這是因為肉毒(桿)菌毒素削弱所有種類的眼球運動,并非只是眼震。這個正常眼球運動的局部麻痹刺激大腦實行適應性改變,所用方法是增加動感,那會使非注射眼震顫得更厲害。
(4)使用體覺或聽覺刺激來抑制眼震
多種另類治療法被建議用于治療先天性的眼球震顫。隱形眼鏡無疑是有效的,但其效果并非由于眼鏡本身,而是通過三叉神經(trigeminal)傳出實現了調節。電刺激和前額以及頸部的震動抑制了先天性的眼球震顫,這也許得又一次歸功于三叉神經系統,因為是它接受了來自眼外部的本體感受。對于頸部肌肉的針灸療法有效地抑制了一些病人的眼球震顫。生物反饋也是一種有效的方法。
(5)壓制某種形式眼震的藥物
對于正常人來說,要把目光鎖定在一個特定的位置(比如說向右方凝視),大腦必須編輯一個使眼外肌收縮的指令,否則眼窩的組織會將眼睛拉回中心位置。這一凝視固定機制主要依靠位于調節水平凝視的骨髓和調節垂直凝視的中腦中的神經細胞網來實現。藥理上,骨髓中的神經細胞網失活(鈍化)引起眼睛向中心位置漂移,會導致“凝視誘發性眼球震顫”(gaze-evoked nystagmus)。
研究表明,在凝視固定過程中,兩種神經傳遞素是非常重要的:gamma-aminobutyric acid,簡稱GABA以及gluta-mate。來自理論和實踐的證據顯示,一些形式的眼球震顫,如發生在多重硬化中的鐘擺型眼球震顫,是由凝視固定機制的不穩定導致的。這樣的認識成為了GABA作用(gabapentin和baclofen)控制的、雙盲的跟蹤實驗的推動力。
許多鐘擺型眼球震顫的患者受益于這種治療,并在跟蹤試驗結束后選擇繼續使用gabapentin。另一個公開的跟蹤試驗亦證明memantine使多重硬化引起的眼球震顫的患者視力得到改善。
(6)知覺學習法
當遮蓋好眼時,較差的眼震顫加劇,這樣如果使用遮蓋好眼的療法,較差的眼可能會變得視力更低,震顫更加劇烈。所以,一般不贊成對眼震兒童使用遮蓋療法。
視覺大細胞系統指導著視覺注意和眼球運動, 能穩定眼睛,從而避免視覺晃動。雖然它們對顏色視覺沒什么貢獻,但視網膜大神經節細胞(magnocellular)對黃色反應最大,很多卻被紅色抑制,藍色過濾器減輕紅色輸入,所以對于某些孩子,藍色可以增加大細胞敏感度,包括視覺運動、雙眼控制、閱讀。一些大細胞被藍色抑制,所以對于某些孩子,黃色過濾器可以促進大細胞系統功能和閱讀。黃、藍鏡片可重新平衡對視覺大細胞系統的輸入。
我們擬使用知覺學習網絡視覺訓練程序,主要是有關眼球運動和輪廓整合的訓練程序,結合藍黃鏡片對眼球震顫的兒童進行訓練,觀察實際效果。