雙眼分離感知模式下運動覺檢測在正常人與弱視患者雙眼視功能評估中的應用
2013-07-05 22:22:06 來源: 多寶視
眾所周知，主視眼的評估在臨床上具有重要意義。主視眼的概念最早是在1903由Rosenbach提出，即視覺性主視眼，指不對稱的雙眼現象中一個眼的表達；隨著對主視眼認識的不斷深入，學者們又提出了感覺性主視眼，它是指雙眼視覺感知中占相對支配地位的那個眼。近幾十年中主視眼的評估方法也從最早的Rosenbach試驗發展到現在的比較雙眼視敏感度方法和比較雙眼競爭性抑制共幾十種方法。但是至今為止，無論是視覺性還是感覺性主視眼，它們的形成機制依然無法得到完美的解釋，盡管存在的多達幾十種的主視眼評估方法，它們的檢查結果都無法取得一致性的結果，臨床上至今仍然在尋找到一種能準確的判斷主視眼別以及其在雙眼視中所占優勢強度的檢查方法。
弱視，是在視覺發育可塑性關鍵期內由于形覺剝奪和雙眼異常相互作用造成的單眼或雙眼視功能發育障礙。弱視由于單眼和/或雙眼視力明顯下降，受損害的雙眼單視和立體視將嚴重影響青少年和兒童的生活質量，弱視的防治工作已經成為我國眼科工作者迫在眉睫的任務。臨床上對弱視眼的視覺抑制程度進行評估是弱視臨床防治的根本，弱視視覺抑制的評估方面，傳統上的絕大多數方法通常是對其頻率、范圍、.強度、單側性或雙側性以及潛伏性等進行定性的評估，這樣的定性評估是能滿足傳統治療方式需求的，因為傳統的治療方法是在提高了單眼視力后才能進行雙眼視功能的恢復，臨床上只需了解其是否有視覺抑制即可，但這樣的治療模式并沒有充分利用患者視覺系統中的潛在功能來達到的最大的治療效率和效果，而且這種治療模式一旦超過了治療的敏感期，治療將變得極為困難。而近年來發現即使是已經超過了治療敏感期的弱視者，其雙眼疊加功能依然是正常的，只是由于弱視者雙眼信息傳導的不平衡導致了弱視眼被抑制而不能具有正常的雙眼視功能，這就給以往認為治療無望的大齡弱視患者帶來了改善的希望。因此，在這種新的治療模式下，弱視雙眼視覺感知的不平衡，也就是弱視的視覺抑制程度就需要一種準確的量化判斷，從而能對患者雙眼視的損害程度以及治療效果的預測提供一個可靠的參數，目前臨床上急需一種能夠量化評估弱視的方法。
在這種正常人和弱視患者都需要一種精確量化評估雙眼視功能的方法的背景下，近年來的雙眼視覺信號傳導通路的研究結果為這種需求提供了一種理論基礎。傳統的研究方法發現雙眼視信號傳導中僅僅存在雙眼的疊加，但是這個新的研究結果卻發現，在發生雙眼信號的疊加之前，首先會發生雙眼的競爭性抑制，這就是雙眼視信號傳導所謂的“雙階段”理論。Robert Hess等在這種“雙階段”理論的基礎上，根據知覺運動感知的測試原則，設計了一種由信號群和干擾群的組成運動刺激視標，在雙眼分離感知的模式下進行視覺運動一致性感知閾值的測量，達到了對雙眼視進行定量測量的目的。為了對正常人和弱視者的雙眼視功能進行量化的評估，Robert Hess根據之前的設計思路，應用生理物理學計算機程序編寫技術和視頻分離技術相結合，設計了兩種生理物理學測試程序，利用Newsome的視覺運動一致性感知閾值測量策略，分別來對正常人主視眼和弱視的雙眼視覺抑制程度進行定量的評估，試圖為正常人主視眼和弱視視覺抑制的定量評估探尋一種具有重要應用價值并行之有效的新方法，我們運用這種方法進行了下列的研究。
第一部分：雙眼分離感知模式下運動覺檢測在正常人主視眼評估中的應用
目的：主視眼的評估在臨床上至關重要，目前應用的許多檢測方法常無法得到一致性的結果。我們應用一系列的傳統主視眼測試方法和經過特殊設計的視覺運動一致性感知閾值方法來量化測量正常人的主視眼，以了解正常人主視眼的分布情況并為正常人主視眼的定量評估探尋一種精確有效的方法。
方法：44例符合標準的正常人，男性20名、女性24名，年齡18～50歲、平均年齡為29.52±9.10歲，最后被納入研究并完成了所有的9種傳統和新型的主視眼評估方法；首先進行了8種傳統的主視眼的評估方法，視覺性類的Hole inCard試驗、Point a Finger試驗和Near Point Convergence試驗三種，感覺性類的遠和近Worth4 Dot試驗、遠和近Distance Fixation Disparity試驗以及經過設計改良的Bagolini線狀鏡結合Neutral density濾光鏡試驗；最后應用由視覺生理物理學方法結合特殊計算機視頻技術設計的視覺運動一致性感知閾值測定方法來進行主視眼評估，這種方法應用兩類運動點，即信號群(一致運動點)和干擾群(隨機運動點)，由特殊的視頻技術傳導分別至雙眼，采用這種設計后視覺運動一致性感知閾值測定方法可以被用于定量評估主視眼，檢測對象所能辨別的信號群點數定義為視覺運動一致性感知閾值，階梯逆轉策略被應用于閾值測量；檢測對象在連續完成兩次試驗后獲得閾值的平均值，休息30分鐘后再進行兩次的視覺運動一致性感知閾值測定。Phi試驗被用來分析定性方法中兩兩比較的一致性；Spearman相關分析被用來分析改良的Bagolini線狀鏡結合NeutralDensity濾光鏡試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗的相關性；Pearson相關分析被用來分析視覺運動一致性感知閾值測定方法的測量-再測量穩定性。
結果：采用的所有9種主視眼的測量方法中，僅Hole in Card試驗，Point aFinger試驗，Near Point Convergence試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗能檢測出100％受試者的主視眼；兩兩一致性評估中，具有最好一致性的兩種檢查方法是改良Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗與遠距離的Worth4Dot試驗(Phi系數是0.92，P<0.001)；Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗的相關性研究中，改良Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗評估的右眼越強勢，則視覺運動一致性感知閾值測量試驗也同樣是右眼強勢表現，反之亦然，這兩種方法之間具有相關性(Spearman相關系數Rho=0.8，P<0.0001)；視覺運動一致性感知閾值比研究主視眼分布中，主視眼有閾值比約為1(61％)的平衡分布高峰和約為2.4.(39％)的強勢分布高峰兩個明顯的分布峰，在比值約為1的平衡分布高峰中，主視眼的一系列定性檢測沒有明顯的一致性，而在比值約為2.4的強勢分布高峰中，主視眼的一系列檢測具有明顯的一致性；視覺運動感知一致性的測量再測量穩定性分析中Pearson相關系數為0.67，P<0.001。
結論：正常人中的主視眼有強勢主視眼和平衡主視眼兩個分布；強勢的主視眼其定性評估越具有一致性，平衡的主視眼定性評估方法具有不一致性；改良的Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗可用于主視眼的粗略量化評估；視覺運動一致性感知閾值測定方法可以精確有效的定量評估主視眼，是一種值得在臨床上推廣的主視眼評估方法。
第二部分：雙眼分離感知模式下運動覺檢測在弱視患者視覺抑制定量評估中的應用
目的：運用計算機程序和特殊視頻技術結合建立視覺運動一致性感知閾值測定方法，通過與傳統的弱視視覺抑制評價方法相結合，對已經超過治療敏感期的青少年和成人屈光參差性和斜視性弱視患者的視覺抑制進行評估，以進一步了解弱視視覺抑制的機制和探討超過治療敏感期的弱視治療的可能性。
方法：50例單側性的屈光參差性、斜視性以及混合類型(屈光參差性和斜視性)的弱視患者符合納入標準，最后共42例完成所有檢測，男性20例，女性22例，年齡為9～56歲，平均20.93±11.89歲。其中屈光參差性弱視22例，男性11例，女性11例，年齡為10～56歲，平均為24.05±12.86歲；斜視性弱視13例，男性4例，女性9例，年齡為9～32歲，平均為15.00±6.67歲；混合類型7例，男性5例，女性2例，年齡為10～48歲，平均為22.14±13.56歲。首先完成了視功能和眼部一般情況的評估，包括視力、對比敏感度和立體視等；然后進行了傳統抑制試驗的評估，包括Worth4 Dot試驗和Bagolini線狀鏡結合Neutral density濾光鏡試驗；最后應用視覺生理物理學方法和特殊計算機視頻技術設計的視覺運動一致性感知閾值測定方法來進行抑制評估，“平衡點”對比度比例測試方法被應用于對弱視的量化評估，即分別在弱視眼和非弱視眼的刺激亮度比100：100、100：80、100：50、100：25以及100：12.5的比例下完成了視覺運動一致性感知閾值的測定后求得達到雙眼運動一致性感知平衡所需的“平衡點”對比度比例。10例正常人做為正常對照組，完成了5種對比度下的視覺運動一致性感知閾值測定。應用Spss13.0軟件包完成了所有的統計分析，Spearman和Pearson相關分析用來分析不同弱視類型中兩個變量之間，包括視功能參數和“平衡點”對比度，閾值比和“平衡點”亮度比例等變量之間的相關性；方差分析用來分析不同弱視類型之間的視覺運動一致性感知閾值參數之間的對比。檢驗效能a=0.01
結果：三種弱視類型的視力差差異方差分析，F=4.271，P=0.021>0.01，三組間的差異無統計學意義；Worth4 Dot分數三組之間的差異方差分析，F=2.610，P=0.086>0.01，三組間的差異無統計學意義。在視覺運動一致性感知閾值測試中，標準對比度比例(100：100)下的運動一致性閾值比在不同類型的弱視和正常人對照組間進行方差分析，各組問的差異具有顯著統計學意義(F=6.487，P=0.001)；三種弱視類型和正常人的方差分析顯示，各組之間“平衡點”對比度比例的差異具有統計學意義(F值為11.883，P=0.000)；“平衡點”對比度比例和達到”平衡點”所需的閾值點數之間不具有相關性；“平衡點”對比度比例和100：100對比度下的視覺運動一致性感知閾值比，采用偏相關分析排除類型因素影響后，相關系數為-0.631，P=0.000，兩者具有相關性。在對視覺抑制的評估中，“平衡點”對比度比例和反映弱視深度的雙眼視力差的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為-0.337，P=0.126，兩者不具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.793，P=0.033，兩者不具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.912，P=0.000，兩者具有相關性?！捌胶恻c”對比度比例和反映抑制深度的Worth4 Dot分數的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為-0.409，P=0.059，兩者不具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.808，P=0.028，兩者不具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.540，P=0.057，兩者不具有相關性。“平衡點”對比度比例和反映抑制深度的Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為.0.610，P=0.003，兩者具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.873，P=0.009，兩者具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.686，P=0.009，兩者具有相關性。
結論：斜視性弱視的視覺抑制主要是由運動性和知覺性融合障礙引起，而屈光參差性弱視的視覺抑制則主要由知覺性融合障礙引起；弱視雙眼視傳導的“雙階段”理論符合弱視的雙眼視覺信號傳導規律；弱視的視覺抑制是由于雙眼的競爭性抑制引起的，弱視具有正常的雙眼疊加功能。視覺運動一致性感知閾值測試方法能夠對弱視的視覺抑制程度進行精確的量化評估，在臨床上具有廣泛的應用前景；超過視覺發育敏感期的弱視患者的采用雙眼治療模式進行治療具有一定的可行性。
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弱視，是在視覺發育可塑性關鍵期內由于形覺剝奪和雙眼異常相互作用造成的單眼或雙眼視功能發育障礙。弱視由于單眼和/或雙眼視力明顯下降，受損害的雙眼單視和立體視將嚴重影響青少年和兒童的生活質量，弱視的防治工作已經成為我國眼科工作者迫在眉睫的任務。臨床上對弱視眼的視覺抑制程度進行評估是弱視臨床防治的根本，弱視視覺抑制的評估方面，傳統上的絕大多數方法通常是對其頻率、范圍、.強度、單側性或雙側性以及潛伏性等進行定性的評估，這樣的定性評估是能滿足傳統治療方式需求的，因為傳統的治療方法是在提高了單眼視力后才能進行雙眼視功能的恢復，臨床上只需了解其是否有視覺抑制即可，但這樣的治療模式并沒有充分利用患者視覺系統中的潛在功能來達到的最大的治療效率和效果，而且這種治療模式一旦超過了治療的敏感期，治療將變得極為困難。而近年來發現即使是已經超過了治療敏感期的弱視者，其雙眼疊加功能依然是正常的，只是由于弱視者雙眼信息傳導的不平衡導致了弱視眼被抑制而不能具有正常的雙眼視功能，這就給以往認為治療無望的大齡弱視患者帶來了改善的希望。因此，在這種新的治療模式下，弱視雙眼視覺感知的不平衡，也就是弱視的視覺抑制程度就需要一種準確的量化判斷，從而能對患者雙眼視的損害程度以及治療效果的預測提供一個可靠的參數，目前臨床上急需一種能夠量化評估弱視的方法。
在這種正常人和弱視患者都需要一種精確量化評估雙眼視功能的方法的背景下，近年來的雙眼視覺信號傳導通路的研究結果為這種需求提供了一種理論基礎。傳統的研究方法發現雙眼視信號傳導中僅僅存在雙眼的疊加，但是這個新的研究結果卻發現，在發生雙眼信號的疊加之前，首先會發生雙眼的競爭性抑制，這就是雙眼視信號傳導所謂的“雙階段”理論。Robert Hess等在這種“雙階段”理論的基礎上，根據知覺運動感知的測試原則，設計了一種由信號群和干擾群的組成運動刺激視標，在雙眼分離感知的模式下進行視覺運動一致性感知閾值的測量，達到了對雙眼視進行定量測量的目的。為了對正常人和弱視者的雙眼視功能進行量化的評估，Robert Hess根據之前的設計思路，應用生理物理學計算機程序編寫技術和視頻分離技術相結合，設計了兩種生理物理學測試程序，利用Newsome的視覺運動一致性感知閾值測量策略，分別來對正常人主視眼和弱視的雙眼視覺抑制程度進行定量的評估，試圖為正常人主視眼和弱視視覺抑制的定量評估探尋一種具有重要應用價值并行之有效的新方法，我們運用這種方法進行了下列的研究。
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目的：主視眼的評估在臨床上至關重要，目前應用的許多檢測方法常無法得到一致性的結果。我們應用一系列的傳統主視眼測試方法和經過特殊設計的視覺運動一致性感知閾值方法來量化測量正常人的主視眼，以了解正常人主視眼的分布情況并為正常人主視眼的定量評估探尋一種精確有效的方法。
方法：44例符合標準的正常人，男性20名、女性24名，年齡18～50歲、平均年齡為29.52±9.10歲，最后被納入研究并完成了所有的9種傳統和新型的主視眼評估方法；首先進行了8種傳統的主視眼的評估方法，視覺性類的Hole inCard試驗、Point a Finger試驗和Near Point Convergence試驗三種，感覺性類的遠和近Worth4 Dot試驗、遠和近Distance Fixation Disparity試驗以及經過設計改良的Bagolini線狀鏡結合Neutral density濾光鏡試驗；最后應用由視覺生理物理學方法結合特殊計算機視頻技術設計的視覺運動一致性感知閾值測定方法來進行主視眼評估，這種方法應用兩類運動點，即信號群(一致運動點)和干擾群(隨機運動點)，由特殊的視頻技術傳導分別至雙眼，采用這種設計后視覺運動一致性感知閾值測定方法可以被用于定量評估主視眼，檢測對象所能辨別的信號群點數定義為視覺運動一致性感知閾值，階梯逆轉策略被應用于閾值測量；檢測對象在連續完成兩次試驗后獲得閾值的平均值，休息30分鐘后再進行兩次的視覺運動一致性感知閾值測定。Phi試驗被用來分析定性方法中兩兩比較的一致性；Spearman相關分析被用來分析改良的Bagolini線狀鏡結合NeutralDensity濾光鏡試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗的相關性；Pearson相關分析被用來分析視覺運動一致性感知閾值測定方法的測量-再測量穩定性。
結果：采用的所有9種主視眼的測量方法中，僅Hole in Card試驗，Point aFinger試驗，Near Point Convergence試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗能檢測出100％受試者的主視眼；兩兩一致性評估中，具有最好一致性的兩種檢查方法是改良Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗與遠距離的Worth4Dot試驗(Phi系數是0.92，P<0.001)；Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗和視覺運動一致性感知閾值測量試驗的相關性研究中，改良Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗評估的右眼越強勢，則視覺運動一致性感知閾值測量試驗也同樣是右眼強勢表現，反之亦然，這兩種方法之間具有相關性(Spearman相關系數Rho=0.8，P<0.0001)；視覺運動一致性感知閾值比研究主視眼分布中，主視眼有閾值比約為1(61％)的平衡分布高峰和約為2.4.(39％)的強勢分布高峰兩個明顯的分布峰，在比值約為1的平衡分布高峰中，主視眼的一系列定性檢測沒有明顯的一致性，而在比值約為2.4的強勢分布高峰中，主視眼的一系列檢測具有明顯的一致性；視覺運動感知一致性的測量再測量穩定性分析中Pearson相關系數為0.67，P<0.001。
結論：正常人中的主視眼有強勢主視眼和平衡主視眼兩個分布；強勢的主視眼其定性評估越具有一致性，平衡的主視眼定性評估方法具有不一致性；改良的Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗可用于主視眼的粗略量化評估；視覺運動一致性感知閾值測定方法可以精確有效的定量評估主視眼，是一種值得在臨床上推廣的主視眼評估方法。
第二部分：雙眼分離感知模式下運動覺檢測在弱視患者視覺抑制定量評估中的應用
目的：運用計算機程序和特殊視頻技術結合建立視覺運動一致性感知閾值測定方法，通過與傳統的弱視視覺抑制評價方法相結合，對已經超過治療敏感期的青少年和成人屈光參差性和斜視性弱視患者的視覺抑制進行評估，以進一步了解弱視視覺抑制的機制和探討超過治療敏感期的弱視治療的可能性。
方法：50例單側性的屈光參差性、斜視性以及混合類型(屈光參差性和斜視性)的弱視患者符合納入標準，最后共42例完成所有檢測，男性20例，女性22例，年齡為9～56歲，平均20.93±11.89歲。其中屈光參差性弱視22例，男性11例，女性11例，年齡為10～56歲，平均為24.05±12.86歲；斜視性弱視13例，男性4例，女性9例，年齡為9～32歲，平均為15.00±6.67歲；混合類型7例，男性5例，女性2例，年齡為10～48歲，平均為22.14±13.56歲。首先完成了視功能和眼部一般情況的評估，包括視力、對比敏感度和立體視等；然后進行了傳統抑制試驗的評估，包括Worth4 Dot試驗和Bagolini線狀鏡結合Neutral density濾光鏡試驗；最后應用視覺生理物理學方法和特殊計算機視頻技術設計的視覺運動一致性感知閾值測定方法來進行抑制評估，“平衡點”對比度比例測試方法被應用于對弱視的量化評估，即分別在弱視眼和非弱視眼的刺激亮度比100：100、100：80、100：50、100：25以及100：12.5的比例下完成了視覺運動一致性感知閾值的測定后求得達到雙眼運動一致性感知平衡所需的“平衡點”對比度比例。10例正常人做為正常對照組，完成了5種對比度下的視覺運動一致性感知閾值測定。應用Spss13.0軟件包完成了所有的統計分析，Spearman和Pearson相關分析用來分析不同弱視類型中兩個變量之間，包括視功能參數和“平衡點”對比度，閾值比和“平衡點”亮度比例等變量之間的相關性；方差分析用來分析不同弱視類型之間的視覺運動一致性感知閾值參數之間的對比。檢驗效能a=0.01
結果：三種弱視類型的視力差差異方差分析，F=4.271，P=0.021>0.01，三組間的差異無統計學意義；Worth4 Dot分數三組之間的差異方差分析，F=2.610，P=0.086>0.01，三組間的差異無統計學意義。在視覺運動一致性感知閾值測試中，標準對比度比例(100：100)下的運動一致性閾值比在不同類型的弱視和正常人對照組間進行方差分析，各組問的差異具有顯著統計學意義(F=6.487，P=0.001)；三種弱視類型和正常人的方差分析顯示，各組之間“平衡點”對比度比例的差異具有統計學意義(F值為11.883，P=0.000)；“平衡點”對比度比例和達到”平衡點”所需的閾值點數之間不具有相關性；“平衡點”對比度比例和100：100對比度下的視覺運動一致性感知閾值比，采用偏相關分析排除類型因素影響后，相關系數為-0.631，P=0.000，兩者具有相關性。在對視覺抑制的評估中，“平衡點”對比度比例和反映弱視深度的雙眼視力差的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為-0.337，P=0.126，兩者不具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.793，P=0.033，兩者不具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.912，P=0.000，兩者具有相關性?！捌胶恻c”對比度比例和反映抑制深度的Worth4 Dot分數的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為-0.409，P=0.059，兩者不具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.808，P=0.028，兩者不具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.540，P=0.057，兩者不具有相關性。“平衡點”對比度比例和反映抑制深度的Bagolini線狀鏡結合Neutral Density濾光鏡試驗的相關關系：屈光參差組Spearman相關系數為.0.610，P=0.003，兩者具有相關性；混合類型組Spearman相關系數為-0.873，P=0.009，兩者具有相關性；斜視組Spearman相關系數為-0.686，P=0.009，兩者具有相關性。
結論：斜視性弱視的視覺抑制主要是由運動性和知覺性融合障礙引起，而屈光參差性弱視的視覺抑制則主要由知覺性融合障礙引起；弱視雙眼視傳導的“雙階段”理論符合弱視的雙眼視覺信號傳導規律；弱視的視覺抑制是由于雙眼的競爭性抑制引起的，弱視具有正常的雙眼疊加功能。視覺運動一致性感知閾值測試方法能夠對弱視的視覺抑制程度進行精確的量化評估，在臨床上具有廣泛的應用前景；超過視覺發育敏感期的弱視患者的采用雙眼治療模式進行治療具有一定的可行性。
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