弱視視功能損害特點
2014-07-10 08:34:58 來源: 多寶視
弱視是一種由于先天性或在視覺發育的關鍵期進入眼內的光刺激不夠充分,剝奪了黃斑形成清晰物象的機會和(或)兩眼視覺輸入不等引起的清晰物象與模糊物象之間發生競爭所造成的以空間視力損害為特征的單眼或雙眼的視力疾患。目前,國際上尚無弱視的統一標準。我國眼科分會弱視斜視防治學組,規定將眼部無明顯器質性病變,以功能性為主,所引起的遠視力低于或等于0.8且不能矯正者,列為弱視。美國規定將矯正視力低于或等于20/32和/或雙眼矯正視力相差大于2行,同時伴有斜視、屈光參差、視路異常(白內障、角膜渾濁、上瞼下垂或眼瞼腫物)等危險因素者列為弱視。
雖然對于弱視的定義不同國家采用的標準不盡相同,但都以字母視力降低為評價的主要依據。然而,弱視不僅僅表現為字母視力的低常,它還存在多種視功能障礙,包括光柵視力、游標視力,對比敏感度以及雙眼視覺等。并且隨著對弱視視功能損害研究的不斷深入,認識到不同類型的弱視其視功能損害也存在差別。鑒于全面了解弱視視功能損害的特點對于弱視評估和治療有重要意義,本文試就此問題進行探討。
一、視力
視銳度(Visual Acuity)也即視力,是人眼空間分辨能力的限度,包括分辨二維物體的形狀和位置的能力。視力不僅與眼球成像特性有關,而且還是一種與視網膜適應狀態、信息處理系統的特性、眼球運動等心理物理、生理因素有關的綜合功能。主要包括三種指標:
字母視力(Optotype Acuity):是最小可辨認視銳度,即臨床上通常所說的視力,指的是視覺系統識別和辨認視標的形狀或朝向的能力。常用E視力表、Snellen視力表或LandoltC視力表來測量。字母視力的成熟要到4~6歲,明顯受認知能力的影響。字母視力是目前臨床診斷、評價弱視的主要指標。屈光參差性弱視字母視力多在0.5~0.25,很少低于0.25,斜視性弱視的字母視力明顯低于屈光參差性弱視。兩種類型混合的弱視則表現出更差的字母視力,提示屈光參差和斜視這兩種因素對字母視力的影響是疊加的。
光柵視力(Grating Acuity):是最小可分辨視銳度,指的是眼睛能分辨的兩個相鄰目標之間的最小間隔角度,在最理想的情況下,根據眼睛的屈光特性和眼球中央凹視錐細胞的間距推測這個間隔大約在1弧分左右。最小可分辨視銳度代表人眼分辨空間亮度變化的能力,是視覺的空間頻率極限。光柵視力主要受眼球屈光系統和視網膜功能的影響。用于檢測嬰幼兒的視動性眼震(optokineti cnystagmus,OKN),選擇觀看法(preferential looking,PL)查的就是光柵視力。光柵視力的成熟要到3~5歲。
游標視力(Vernier Acuity):是空間最小可區分視銳度,是人眼可以觀察到的一個圖案或線條的最小相對位置偏差的能力。人眼可區分最小3~6弧秒的位置偏差,比視錐細胞的間距還要小5~10倍,所以游標視力也被稱為“超銳度(Hyperacuity)”。游標視力在一定程度上受視網膜的信息處理效率及噪聲的影響,但主要由視皮層控制。游標視力的發育要晚于字母視力,4歲達到成人的一半,8~10歲時達到成人水平。游標視力要比字母視力好6~10倍,被認為是弱視檢測最為敏感的方法。但由于很長一段時間,游標視力都是在實驗室,通過計算機檢測,限制了其臨床應用。2002年,Miller設計了游標視力測試卡,開始用于臨床。
研究顯示弱視眼這三種視力的損害程度并不完全一致,主要與弱視的類型有關。Levi等發現屈光參差性弱視的字母視力、光柵視力和游標視力的缺損成比例變化,而斜視性弱視的游標視力、字母視力缺損比光柵視力嚴重,并且游標視力缺損又低于字母視力。這兩種類型弱視的視覺缺損模式不一致,反映出兩類弱視的神經機制存在差異。Cox等人檢測38例5~15歲的正常兒童和18例弱視兒童的游標視力,結果斜視性、混合性弱視兒童的弱視眼表現出嚴重的游標視力缺損,游標視力的閾值比同年齡段的正常人高4~5倍,然而屈光參差性弱視兒童弱視眼的游標視力和正常對照組沒什么差別,和Levi的研究結果一致。Birch等人對53例6~9歲的弱視兒童的研究發現在中度弱視中,斜視性和屈光參差性弱視的游標視力、光柵視力之比有顯著性差異,而在重度弱視中則沒有。
二、擁擠現象(Crowing Phenomenon)
擁擠通常指在視覺辨別過程中,附近輪廓對視標的抑制性影響,即消弱了視覺感知在混合場景中識別目標的能力。目前,研究認為擁擠只在分辨與最好視敏度相近的目標時發生,而對于較大的目標則不會發生。弱視眼對單個字母的識別能力比對同樣大小但排列成行的字母的識別力要高很多,存在擁擠現象。例如有的病例對成行E字母表可以識別到0.25左右,但對單個E字母表則能識別到0.6。因此在弱視檢查時,需要用排列成行的字母表檢查,用單個字母表檢查不能反映弱視的真實情況。弱視治療過程中,如果單個字母的識別力達到正常,而成行字母視力仍不正常,多不能維持所獲得的視力。兩者之間的差別越大,則所獲得的視力越不穩定,兩者之間的差別逐漸縮小則預后良好。弱視治療結束時患者有無擁擠現象,對判斷預后有相當價值。另外,弱視因存在擁擠現象,會影響患者的閱讀速度。Chung等比較了弱視患者在閱讀常規讀物和增大字符間距的讀物時的速度,結果是字符間距增大時,閱讀速度加快。這從某種程度可以用來解釋臨床上有弱視患者存在閱讀速度慢的問題。
三、對比敏感度(Contrast Sensitivity Function,CSF)
對比敏感度是檢查形覺功能的方法之一,許多研究表明CSF更能全面地反映空間視功能的損傷。通過測量器辨別不同空間頻率的正弦條柵所需要的黑白反差來評定視功能的好壞。它不僅反映眼對細小目標的分辨能力,也反映對粗大目標的分辨力,所以能更精確地反映視功能,較視力表檢查敏感。
弱視患者的視力與CSF之間有明顯相關性。視力低下時,CSF也低下,曲線全頻段或在高、中頻段明顯降低,曲線的高峰向低空間頻率端移動。治療后,弱視眼視力已經達到1.0時,其CSF比健眼仍然低下。不同類型的弱視CSF的缺損可能并不一致。斜視性弱視的CSF缺損主要在高空間頻率且與視力缺損相關性較小,而屈光參差性弱視在全空間頻率都存在CSF的缺損且與視力缺損相關性較大。但是,也有作者報道,斜視性弱視和屈光參差性弱視的CSF都表現為中、高空間頻率區明顯受損,且兩類弱視的CSF無顯著性差異。還有作者報道屈光參差性、斜視性和屈光不正性弱視在低、中空間頻率通道的帶寬CSF差異不大,但在高空間頻率上,斜視性弱視的通道帶寬小于屈光不正性和屈光參差性弱視。
四、雙眼視覺(Binocular Vision)
雙眼視覺是人眼的高級功能,是指一個外界圖像分別落在兩眼視網膜黃斑中心,雙眼視差的信息由視網膜經外側膝狀體至大腦,在大腦高級中樞把來自兩眼的視覺信號分析、綜合成一個完整的、具有立體感直覺印象的過程。立體視銳度(steroeacuiyt,SA)則是指人的深度視覺中可被感知的最小深度差。正常的立體視銳度值應為多少,目前國內外尚無統一的標準。我國臨床中通常把60秒的立體視銳度作為正常值的界限。
弱視存在不同程度的雙眼視覺功能的缺損。劉海華等檢測弱視兒童的立體視功能,結果32.44%不能認知最大立體視銳度。雙眼視力相差>2行者立體視功能受損程度比雙眼視力相差≤2行嚴重。視力低于0.6對立體視功能也有明顯損害。這表明視力低下特別是雙眼視力不平衡對雙眼視功能有明顯影響。Mckee等報道屈光不正性弱視對雙眼視覺的影響程度較輕,斜視性和混合性弱視對雙眼視覺的影響非常嚴重,屈光參差性弱視則介于二者之間。曾仁攀等人對弱視兒童的立體視覺的研究也報道了相似的結果。
五、視知覺(Visual Perception)
視知覺同樣屬于人眼的高級視功能,指雙眼接收的視覺信息經過視路傳輸到大腦中樞后,對視覺信息進行整體加工,從而感知目標的整體位置、形態、方向、運動、輪廓整合等的能力。近年來,在心理物理學方法發展的基礎上,建立了各種視覺刺激模型(visual stimuli),利用這些模型對弱視的視知覺進行研究,報道了弱視視覺系統有著顯著的視知覺損害。
Pugh最早報道了弱視患者的空間視知覺可能會有失真,有些弱視在看字母視力表時會看到字母的虛像。此后,陸續有作者報道也觀察到了弱視患者的這種知覺失真,包括光柵的部分消失、扭曲、寬度的變化以及看到不存在的線條,目前還很難研究知覺失真在弱視視覺系統功能中處于什么位置。
Leiv等用5個水平排列的斑點組成一個輪廓圖,改變其中幾個斑點的位置,觀察弱視患者對該輪廓變化的感知能力,發現弱視患者對空間位置變化的敏感度低于正常人,對相位變化導致的輪廓知覺改變,斜視性弱視的感知差于屈光參差性弱視。Simmers等采用整體運動刺激模型,通過隨機變換隨機點的位置,讓弱視患者判斷整體運動方向,結果顯示弱視患者對整體的方向性感知存在較大缺陷。Hess檢查了屈光參差性弱視的輪廓整合能力,表現出正常的輪廓整合能力。Kovacs的研究提示斜視性弱視患者的輪廓整合能力表現出顯著的下降。
六、色覺
色覺是人眼感知辨別物體顏色的能力,是視覺系統的重要功能之一。Francois和Roth最早對弱視眼色覺功能進行了研究,指出弱視眼有色覺異常,主要表現在重度弱視與旁中心注視眼,而且在旁中心注視眼,其色覺功能類似于正常視網膜對應于旁中心注視處的色覺。顏建華等應用FM100色彩試驗,D-15色盤試驗和俞自萍色盲圖檢測了37例弱視患者的色覺功能。結果是,D-15色盤試驗和俞自萍色盲圖檢查均正常,而FM100色彩試驗弱視眼有異常,主要為蘭黃色色覺異常,表現在旁中心注視眼,而且旁中心注視點離中心凹越遠,色覺損害越明顯。斜視性弱視色覺異常較屈光參差性弱視明顯。
綜上所述,弱視的視功能損害是多方面的,并且不同類型弱視在視力、對比敏感度、雙眼視覺等視功能缺損存在差異。斜視性弱視的視銳度包括字母視力、光柵視力和游標視力,立體視功能,視知覺和色覺均較差。屈光參差性弱視各項視功能缺損程度則相對較輕。斜視性弱視和屈光參差性弱視的神經機制可能不同,臨床選擇弱視治療方法時需要充分考慮到此特點。
雖然對于弱視的定義不同國家采用的標準不盡相同,但都以字母視力降低為評價的主要依據。然而,弱視不僅僅表現為字母視力的低常,它還存在多種視功能障礙,包括光柵視力、游標視力,對比敏感度以及雙眼視覺等。并且隨著對弱視視功能損害研究的不斷深入,認識到不同類型的弱視其視功能損害也存在差別。鑒于全面了解弱視視功能損害的特點對于弱視評估和治療有重要意義,本文試就此問題進行探討。
一、視力
視銳度(Visual Acuity)也即視力,是人眼空間分辨能力的限度,包括分辨二維物體的形狀和位置的能力。視力不僅與眼球成像特性有關,而且還是一種與視網膜適應狀態、信息處理系統的特性、眼球運動等心理物理、生理因素有關的綜合功能。主要包括三種指標:
字母視力(Optotype Acuity):是最小可辨認視銳度,即臨床上通常所說的視力,指的是視覺系統識別和辨認視標的形狀或朝向的能力。常用E視力表、Snellen視力表或LandoltC視力表來測量。字母視力的成熟要到4~6歲,明顯受認知能力的影響。字母視力是目前臨床診斷、評價弱視的主要指標。屈光參差性弱視字母視力多在0.5~0.25,很少低于0.25,斜視性弱視的字母視力明顯低于屈光參差性弱視。兩種類型混合的弱視則表現出更差的字母視力,提示屈光參差和斜視這兩種因素對字母視力的影響是疊加的。
光柵視力(Grating Acuity):是最小可分辨視銳度,指的是眼睛能分辨的兩個相鄰目標之間的最小間隔角度,在最理想的情況下,根據眼睛的屈光特性和眼球中央凹視錐細胞的間距推測這個間隔大約在1弧分左右。最小可分辨視銳度代表人眼分辨空間亮度變化的能力,是視覺的空間頻率極限。光柵視力主要受眼球屈光系統和視網膜功能的影響。用于檢測嬰幼兒的視動性眼震(optokineti cnystagmus,OKN),選擇觀看法(preferential looking,PL)查的就是光柵視力。光柵視力的成熟要到3~5歲。
游標視力(Vernier Acuity):是空間最小可區分視銳度,是人眼可以觀察到的一個圖案或線條的最小相對位置偏差的能力。人眼可區分最小3~6弧秒的位置偏差,比視錐細胞的間距還要小5~10倍,所以游標視力也被稱為“超銳度(Hyperacuity)”。游標視力在一定程度上受視網膜的信息處理效率及噪聲的影響,但主要由視皮層控制。游標視力的發育要晚于字母視力,4歲達到成人的一半,8~10歲時達到成人水平。游標視力要比字母視力好6~10倍,被認為是弱視檢測最為敏感的方法。但由于很長一段時間,游標視力都是在實驗室,通過計算機檢測,限制了其臨床應用。2002年,Miller設計了游標視力測試卡,開始用于臨床。
研究顯示弱視眼這三種視力的損害程度并不完全一致,主要與弱視的類型有關。Levi等發現屈光參差性弱視的字母視力、光柵視力和游標視力的缺損成比例變化,而斜視性弱視的游標視力、字母視力缺損比光柵視力嚴重,并且游標視力缺損又低于字母視力。這兩種類型弱視的視覺缺損模式不一致,反映出兩類弱視的神經機制存在差異。Cox等人檢測38例5~15歲的正常兒童和18例弱視兒童的游標視力,結果斜視性、混合性弱視兒童的弱視眼表現出嚴重的游標視力缺損,游標視力的閾值比同年齡段的正常人高4~5倍,然而屈光參差性弱視兒童弱視眼的游標視力和正常對照組沒什么差別,和Levi的研究結果一致。Birch等人對53例6~9歲的弱視兒童的研究發現在中度弱視中,斜視性和屈光參差性弱視的游標視力、光柵視力之比有顯著性差異,而在重度弱視中則沒有。
二、擁擠現象(Crowing Phenomenon)
擁擠通常指在視覺辨別過程中,附近輪廓對視標的抑制性影響,即消弱了視覺感知在混合場景中識別目標的能力。目前,研究認為擁擠只在分辨與最好視敏度相近的目標時發生,而對于較大的目標則不會發生。弱視眼對單個字母的識別能力比對同樣大小但排列成行的字母的識別力要高很多,存在擁擠現象。例如有的病例對成行E字母表可以識別到0.25左右,但對單個E字母表則能識別到0.6。因此在弱視檢查時,需要用排列成行的字母表檢查,用單個字母表檢查不能反映弱視的真實情況。弱視治療過程中,如果單個字母的識別力達到正常,而成行字母視力仍不正常,多不能維持所獲得的視力。兩者之間的差別越大,則所獲得的視力越不穩定,兩者之間的差別逐漸縮小則預后良好。弱視治療結束時患者有無擁擠現象,對判斷預后有相當價值。另外,弱視因存在擁擠現象,會影響患者的閱讀速度。Chung等比較了弱視患者在閱讀常規讀物和增大字符間距的讀物時的速度,結果是字符間距增大時,閱讀速度加快。這從某種程度可以用來解釋臨床上有弱視患者存在閱讀速度慢的問題。
三、對比敏感度(Contrast Sensitivity Function,CSF)
對比敏感度是檢查形覺功能的方法之一,許多研究表明CSF更能全面地反映空間視功能的損傷。通過測量器辨別不同空間頻率的正弦條柵所需要的黑白反差來評定視功能的好壞。它不僅反映眼對細小目標的分辨能力,也反映對粗大目標的分辨力,所以能更精確地反映視功能,較視力表檢查敏感。
弱視患者的視力與CSF之間有明顯相關性。視力低下時,CSF也低下,曲線全頻段或在高、中頻段明顯降低,曲線的高峰向低空間頻率端移動。治療后,弱視眼視力已經達到1.0時,其CSF比健眼仍然低下。不同類型的弱視CSF的缺損可能并不一致。斜視性弱視的CSF缺損主要在高空間頻率且與視力缺損相關性較小,而屈光參差性弱視在全空間頻率都存在CSF的缺損且與視力缺損相關性較大。但是,也有作者報道,斜視性弱視和屈光參差性弱視的CSF都表現為中、高空間頻率區明顯受損,且兩類弱視的CSF無顯著性差異。還有作者報道屈光參差性、斜視性和屈光不正性弱視在低、中空間頻率通道的帶寬CSF差異不大,但在高空間頻率上,斜視性弱視的通道帶寬小于屈光不正性和屈光參差性弱視。
四、雙眼視覺(Binocular Vision)
雙眼視覺是人眼的高級功能,是指一個外界圖像分別落在兩眼視網膜黃斑中心,雙眼視差的信息由視網膜經外側膝狀體至大腦,在大腦高級中樞把來自兩眼的視覺信號分析、綜合成一個完整的、具有立體感直覺印象的過程。立體視銳度(steroeacuiyt,SA)則是指人的深度視覺中可被感知的最小深度差。正常的立體視銳度值應為多少,目前國內外尚無統一的標準。我國臨床中通常把60秒的立體視銳度作為正常值的界限。
弱視存在不同程度的雙眼視覺功能的缺損。劉海華等檢測弱視兒童的立體視功能,結果32.44%不能認知最大立體視銳度。雙眼視力相差>2行者立體視功能受損程度比雙眼視力相差≤2行嚴重。視力低于0.6對立體視功能也有明顯損害。這表明視力低下特別是雙眼視力不平衡對雙眼視功能有明顯影響。Mckee等報道屈光不正性弱視對雙眼視覺的影響程度較輕,斜視性和混合性弱視對雙眼視覺的影響非常嚴重,屈光參差性弱視則介于二者之間。曾仁攀等人對弱視兒童的立體視覺的研究也報道了相似的結果。
五、視知覺(Visual Perception)
視知覺同樣屬于人眼的高級視功能,指雙眼接收的視覺信息經過視路傳輸到大腦中樞后,對視覺信息進行整體加工,從而感知目標的整體位置、形態、方向、運動、輪廓整合等的能力。近年來,在心理物理學方法發展的基礎上,建立了各種視覺刺激模型(visual stimuli),利用這些模型對弱視的視知覺進行研究,報道了弱視視覺系統有著顯著的視知覺損害。
Pugh最早報道了弱視患者的空間視知覺可能會有失真,有些弱視在看字母視力表時會看到字母的虛像。此后,陸續有作者報道也觀察到了弱視患者的這種知覺失真,包括光柵的部分消失、扭曲、寬度的變化以及看到不存在的線條,目前還很難研究知覺失真在弱視視覺系統功能中處于什么位置。
Leiv等用5個水平排列的斑點組成一個輪廓圖,改變其中幾個斑點的位置,觀察弱視患者對該輪廓變化的感知能力,發現弱視患者對空間位置變化的敏感度低于正常人,對相位變化導致的輪廓知覺改變,斜視性弱視的感知差于屈光參差性弱視。Simmers等采用整體運動刺激模型,通過隨機變換隨機點的位置,讓弱視患者判斷整體運動方向,結果顯示弱視患者對整體的方向性感知存在較大缺陷。Hess檢查了屈光參差性弱視的輪廓整合能力,表現出正常的輪廓整合能力。Kovacs的研究提示斜視性弱視患者的輪廓整合能力表現出顯著的下降。
六、色覺
色覺是人眼感知辨別物體顏色的能力,是視覺系統的重要功能之一。Francois和Roth最早對弱視眼色覺功能進行了研究,指出弱視眼有色覺異常,主要表現在重度弱視與旁中心注視眼,而且在旁中心注視眼,其色覺功能類似于正常視網膜對應于旁中心注視處的色覺。顏建華等應用FM100色彩試驗,D-15色盤試驗和俞自萍色盲圖檢測了37例弱視患者的色覺功能。結果是,D-15色盤試驗和俞自萍色盲圖檢查均正常,而FM100色彩試驗弱視眼有異常,主要為蘭黃色色覺異常,表現在旁中心注視眼,而且旁中心注視點離中心凹越遠,色覺損害越明顯。斜視性弱視色覺異常較屈光參差性弱視明顯。
綜上所述,弱視的視功能損害是多方面的,并且不同類型弱視在視力、對比敏感度、雙眼視覺等視功能缺損存在差異。斜視性弱視的視銳度包括字母視力、光柵視力和游標視力,立體視功能,視知覺和色覺均較差。屈光參差性弱視各項視功能缺損程度則相對較輕。斜視性弱視和屈光參差性弱視的神經機制可能不同,臨床選擇弱視治療方法時需要充分考慮到此特點。