pattern visual evoked potentials in normal-vision eyes of...

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中南大学学报(医学版) J Cent South Univ (Med Sci) 2013, 38(7) hp://www.csumed.org; hp://xbyx.xysm.net 704 弱视治愈儿童图形视觉诱发电位的观察分析 肖满意 1 ,魏欣 1,2 ,李筠萍 1 ,熊炜 1 ,徐淑贤 1 ( 中南大学 1. 湘雅二医院眼科,长沙 410011;2. 计算机科学与技术学院,长沙 410083) [ 摘要 ] 目的:通过观察比较已治愈弱视患儿与正常视力儿童的图形视觉诱发电位 (paern visual evoked potentialP-VEP),寻求一种客观评价儿童视功能及预测弱视疗效的手段,并且进一步观察影响 P-VEP 的相关因素,为进一步 探讨弱视的发病机制提供临床依据。方法:60 8~12 岁经正规弱视治疗后弱视治愈儿童分为单眼弱视治愈组 (40 人,弱视治愈眼 40 只,而另眼为相对正常眼 40 ) 及双眼弱视治愈组 (20 40 只眼 )20 例视力正常的同龄儿童 为正常对照组。比较 3 P-VEP 的潜伏期和振幅,并通过线性回归分析影响 P-VEP 的相关因素。结果:3 组双眼矫正 视力比较差异均无统计学意义 (P>0.05)。单眼弱视治愈组及双眼弱视治愈组的弱视眼 P100 波较正常组潜伏期延长、 振幅降低;其中单眼弱视治愈组弱视眼明显低于双眼弱视治愈组。单眼弱视治愈组的相对正常眼 P100 波较正常组潜 伏期延长、振幅降低,而与双眼弱视治愈组比较差异无统计学意义 (P>0.05),与自身弱视眼比较 P100 波潜伏期缩短、 振幅增加 (P<0.05)。线性回归分析结果显示影响弱视眼 P100 潜伏期的主要相关因素是初治矫正视力、初治年龄及屈 光度。 结论:通过弱视治疗,虽然患儿视力恢复正常,但弱视眼及相对正常眼的视功能仍未恢复正常;初治矫正视力、 初治年龄及屈光度对患儿视力及视功能恢复均有重要影响;仅针对增加视力的传统弱视治疗对于提高双眼视功能仍 有不足。 [ 关键词 ] 图形视觉诱发电位;弱视;视功能 Pattern visual evoked potentials in normal-vision eyes of post-therapy amblyopia XIAO Manyi 1 , WEI Xin 1,2 , LI Yunping 1 , XIONG Wei 1 , XU Shuxian 1 (1. Department of Ophthalmology, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011; 2. School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) ABSTRACT Objective: To evaluate the clinical significance of pattern visual evoked potential (P-VEP) parameters on amblyopic patients with normal-vision aſter pleoptic therapy. Methods: We investigated 60 amblyopic children (8–12 years old) who gained normal-vision aſter pleoptic therapy. ese patients were assigned to a unilateral amblyopia group (40 patients) 收稿日期 (Date of reception)2013-03-19 作者简介 (Biography)肖满意,博士,教授,主要从事视觉发育方面的研究。 通信作者 (Corresponding author)魏欣,Email: [email protected] 基金项目(Foundation item)中南大学理科发展基金(09SDF15)is work was supported by Central South University Science Development Foundation, P. R. China (09SDF15). DOI:10.3969/j.issn.1672-7347.2013.07.010 hp://xbyx.xysm.net/xbwk/fileup/PDF/201307704.pdf

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中南大学学报(医学版)

J Cent South Univ (Med Sci) 2013, 38(7) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net704

弱视治愈儿童图形视觉诱发电位的观察分析

肖满意1,魏欣1,2,李筠萍1,熊炜1,徐淑贤1

( 中南大学 1. 湘雅二医院眼科,长沙 410011;2. 计算机科学与技术学院,长沙 410083)

[ 摘要 ] 目的:通过观察比较已治愈弱视患儿与正常视力儿童的图形视觉诱发电位 (pattern visual evoked potential,

P-VEP),寻求一种客观评价儿童视功能及预测弱视疗效的手段,并且进一步观察影响 P-VEP 的相关因素,为进一步

探讨弱视的发病机制提供临床依据。方法:将 60 例 8~12 岁经正规弱视治疗后弱视治愈儿童分为单眼弱视治愈组 (40

人,弱视治愈眼 40 只,而另眼为相对正常眼 40 只 ) 及双眼弱视治愈组 (20 人 40 只眼 )。20 例视力正常的同龄儿童

为正常对照组。比较 3 组 P-VEP 的潜伏期和振幅,并通过线性回归分析影响 P-VEP 的相关因素。结果:3 组双眼矫正

视力比较差异均无统计学意义 (P>0.05)。单眼弱视治愈组及双眼弱视治愈组的弱视眼 P100 波较正常组潜伏期延长、

振幅降低;其中单眼弱视治愈组弱视眼明显低于双眼弱视治愈组。单眼弱视治愈组的相对正常眼 P100 波较正常组潜

伏期延长、振幅降低,而与双眼弱视治愈组比较差异无统计学意义 (P>0.05),与自身弱视眼比较 P100 波潜伏期缩短、

振幅增加 (P<0.05)。线性回归分析结果显示影响弱视眼 P100 潜伏期的主要相关因素是初治矫正视力、初治年龄及屈

光度。结论:通过弱视治疗,虽然患儿视力恢复正常,但弱视眼及相对正常眼的视功能仍未恢复正常;初治矫正视力、

初治年龄及屈光度对患儿视力及视功能恢复均有重要影响;仅针对增加视力的传统弱视治疗对于提高双眼视功能仍

有不足。

[ 关键词 ] 图形视觉诱发电位;弱视;视功能

Pattern visual evoked potentials in normal-vision eyes of post-therapy amblyopia

XIAO Manyi1, WEI Xin1,2, LI Yunping1, XIONG Wei1, XU Shuxian1

(1. Department of Ophthalmology, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011; 2. School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

ABSTRACT Objective: To evaluate the clinical significance of pattern visual evoked potential (P-VEP) parameters on amblyopic patients with normal-vision after pleoptic therapy.

Methods: We investigated 60 amblyopic children (8–12 years old) who gained normal-vision after pleoptic therapy. These patients were assigned to a unilateral amblyopia group (40 patients)

收稿日期 (Date of reception):2013-03-19

作者简介 (Biography): 肖满意,博士,教授,主要从事视觉发育方面的研究。

通信作者 (Corresponding author):魏欣,Email: [email protected]

基金项目(Foundation item):中南大学理科发展基金(09SDF15)。This work was supported by Central South University Science Development Foundation, P. R.

China (09SDF15).

DOI:10.3969/j.issn.1672-7347.2013.07.010

http://xbyx.xysm.net/xbwk/fileup/PDF/201307704.pdf

弱视治愈儿童图形视觉诱发电位的观察分析 肖满意,等 705

弱视的发病机制非常复杂,多年来人们一直

从临床和基础的不同角度进行研究。视觉诱发电

位(visual evoked potential,VEP)是大脑皮层对视觉

刺激发生反应的一簇电信号,可提供关于神经节

细胞以上的视觉传递的信息。视觉电生理检查是

最早应用于弱视发病机制研究的方法之一,具有

客观性、无创性和对病变的视网膜各层至视皮层

进行分层定位等特点。以往的P-VEP研究[1-2]已证明

弱视眼P100波较正常眼潜伏期延长、振幅减小,

而对侧“正常眼”也非正常,可能与遮盖治疗有

关;但对于弱视治愈患者,双眼矫正视力正常时

他们的V E P是否也恢复正常?目前国内外鲜见相

关报道。本研究通过观察比较已治愈弱视患儿与

正常视力儿童的图形视觉诱发电位( pattern v isual evoked potential,P-VEP),寻求一种客观评价儿童

视功能及预测弱视疗效的手段,并且进一步观察

影响P-VEP的相关因素,为进一步探讨弱视的发病

机制提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

6 0 名 8 ~ 1 2 岁 经 正 规 弱 视 治 疗 后 弱 视 治 愈 的

儿童为2010年9月至2012年9月来中南大学湘雅二

医院眼科门诊就诊的患儿,均经眼科常规外眼、

眼底、眼肌检查。排除器质性病变,经常规弱视

治 疗 , 双 眼 矫 正 视 力 均 高 于 0 . 8 , 双 眼 视 力 差 小

于2行。将60名患儿分为2组。单眼弱视治愈组: 40人,弱视治愈眼40只眼,相对正常眼40只,弱

视治愈眼均为远视,屈光度为(+3.66±3.53) D。双

眼弱视治愈组: 20人共40只眼,双眼均为远视,

屈光度为(+4.23±4.21) D。正常组:8~12岁的正常

儿童2 0人,为同期同科就诊儿童。矫正远视力均

在1.0以上,近视力J=1,无内外眼疾病,屈光度为

(+0.56±3.53) D,三级功能及色觉正常。

1.2 方法

1.2.1 检测仪器

检 查 均 采 用 重 庆 泰 克 医 电 仪 器 公 司 生 产 的

TEC-150视觉电生理检查仪。

1.2.2 刺激条件

视刺激为电视装置的黑白方格图形,翻转频

率2 Hz,空间频率0.75 c/d,对比度90%,分析时间

250 ms,叠加次数100次,全视野刺激,受检距离

1 m,受检者平视刺激屏中心约0.5°的红色注视点,

在暗室和自然瞳孔下检测。双眼分别进行检测。

1.2.3 记录方法 电极为直径1 cm的银制盘状电极。作用电极

安放在头部正中线枕骨粗隆上方2~3 cm皮肤上,参

考电极置于前额正中皮肤上,地电极置于耳后乳

突处皮肤,电极间阻抗小于5 kΩ,记录仪灵敏度为 10 µV/m,平均叠加次数64次,分析时间250 ms,

分别记录大中小方格刺激结果,每次检查间隔为 3 min,结果由计算机分析和记录处理。

and a bilateral amblyopia group (20 patients). Another 20 healthy children served as a control group. All patients underwent a full initial ophthalmologic and orthoptic evaluation. P-VEP test was performed in all. Amplitude and latencies were analyzed and compared among groups. The latencies of P100 waves in the amblyopic eyes were used to generate a multiple linear regression formula from sex, first treatment age, baseline visual acuity, and cycloplegic refraction.

Results: There was no significant difference in the mean levels of best-corrected visual acuity among groups (P>0.05). A significant prolongation of the latency and a decrease of amplitude of P100 waves were observed in the unilateral amblyopia group and the bilateral amblyopia group compared with the healthy control group (P<0.05). Amplitude and latencies of the fellow eyes in the unilateral amblyopia group were abnormal compared with the healthy control group (P<0.05). Multiple linear regression analysis revealed that the latencies of P100 waves were significantly correlated with the first treatment age, baseline visual acuity, and cycloplegic refraction (R²= 0.52, P<0.05).

Conclusion: Deficits exist in the fellow eyes and in normal-vision eyes after pleoptic therapy. The delayed P100 latency is affected by the first treatment age, baseline visual acuity, and cycloplegic refraction. Traditional amblyopic therapy may be not enough for vision function recovery.

KEY WORDS pattern visual evoked potential; amblyopia; vision function

中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(7) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net706

1.3 统计学处理

采用 S P S S 1 1 . 0 进行数据的统计分析,数据

以均值±标准差(x±s) 表示,双眼之间比较采用t检验,各组之间比较采用 F检验, P-V E P P 1 0 0 波潜

伏期延长的相关分析则通过多重线性回归分析获

得。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组双眼的 P-VEP P100 波潜伏期、振幅比较

双眼弱视治愈组双眼P-VEP的P100波潜伏期、

振幅比较差异无统计学意义(P>0.05,表1),单眼弱

视治愈组双眼比较P100波潜伏期、振幅差异均有统

计学意义(P<0.05),弱视治愈眼较自身相对正常眼

P100波潜伏期明显延长,振幅明显减小(表2)。

2.2 各组弱视治愈眼与相对正常眼及正常眼的 P-VEP比较

双眼弱视治愈组治愈眼、单眼弱视治愈组治

愈眼、单眼弱视治愈组相对正常眼与正常眼之间4组比较P100波潜伏期、振幅差异均有统计学意义 (P<0.01,表3)。

P 1 0 0波潜伏期:单眼弱视治愈组治愈眼>双

眼弱视治愈组治愈眼 > 单眼弱视治愈组相对正常

眼 > 正常眼,各组两两比较差异均有统计学意义

(P<0.05)。

P100波振幅:单眼弱视治愈组治愈眼<双眼弱

视治愈组治愈眼<单眼弱视治愈组相对正常眼<正

常眼,除双眼弱视治愈组治愈眼与单眼弱视治愈

组相对正常眼比较差异无统计学意义外,余各组

两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。

表1 各组双眼的P-VEP P100波潜伏期比较(x±s,ms) Table 1 Comparison of latencies of P100 waves in 3 groups (x±s, ms)

组别 n 右眼/单眼弱视治愈组治愈眼 左眼/单眼弱视治愈组相对正常眼 t P

双眼弱视治愈组 20 116.40±12.47 117.63±16.47 0.18 0.87

单眼弱视治愈组 40 128.35±13.73 108.56±17.84 6.16 0.03

正常组 20 102.51±10.79 103.11±11.35 0.38 0.74

表2 各组双眼的P-VEP P100波振幅比较(x±s,μV)

Table 2 Comparison of amplitude of P100 waves in 3 groups (x±s, μV)

组别 n 右眼/单眼弱视治愈组治愈眼 左眼/单眼弱视治愈组相对正常眼 t P

双眼弱视治愈组 20 9.08±4.72 9.89±3.32 2.12 0.170

单眼弱视治愈组 40 6.79±3.47 9.54±4.61 4.39 0.048

正常组 20 11.85±3.42 12.41±2.15 0.85 0.480

表3 各组弱视治愈眼与相对正常眼及正常眼的P-VEP潜伏期和振幅的比较(x±s)

Table 3 Comparison of P100 waves in the amblyopic eyes and the fellow eyes (x±s)

组别 眼数 潜伏期/ms 振幅/μV

双眼弱视治愈组治愈眼 40 115.96±17.17*▲ 9.48±5.67*

单眼弱视治愈组弱视治愈眼 40 128.35±13.73*#▲ 6.79±3.40*#▲

单眼弱视治愈组相对正常眼 40 108.56±17.84*# 9.54±4.61*

正常组 40 102.67±12.14#▲ 12.12±3.83#▲

F

P

85.37

<0.01

53.37

<0.01与正常组比较,*P<0.05;与双眼弱视治愈组比较,#P<0.05;与单眼弱视治组相对正常眼比较,▲P<0.05。

弱视治愈儿童图形视觉诱发电位的观察分析 肖满意,等 707

2.3 P-VEP P100 波潜伏期延长的相关分析

通 过 建 立 多 重 线 性 回 归 模 型 所 得 的 标 准 化

及非标准化的偏回归系数型,筛选出对弱视治愈

眼P-VEP P100波潜伏期具有显著影响的因子及影

响大小。建立的多重线性回归方程有统计学意义

(F=15.61,P<0.05)。所得标准化多重线性回归方程

为Y=–15.71X1+2.517X2–0.112X3,其中Y为因变量即

弱视治愈眼P-VEP P100波潜伏期,X1-3为自变量,X1代表初始视力, X2代表初治年龄, X3代表屈光

度。按照标准化偏回归系数绝对值大小反映影响

因素对P100波潜伏期延长作用大小的原则,发现

在所有5项(性别、初始视力、初治年龄、屈光度

及治疗时间)收集资料中,初始视力、初治年龄及

屈光度对P100波潜伏期延长影响较大,其影响程

度按上述顺序逐渐减弱。

3 讨 论

在视觉形成的关键阶段,视网膜成像模糊接

受的视觉信息量减少,可使外侧膝状体及视皮层

与双眼视觉有关的神经元数目明显减少,神经元

之间的突触联系也有异常,应用电生理学方法可

发现这些与神经元有关的视功能异常。P-VEP利用

合适空间频率和时间频率的图像交替变换刺激视

网膜,记录视网膜到视皮层任何部位视传导的电

位变化。

因此,本研究通过观察比较已治愈的单眼及

双眼弱视患儿与正常视力儿童的P-VEP,了解以下

几个临床问题:1)弱视治愈眼视力恢复正常,VEP是否正常?2)单眼弱视与双眼弱视何者对VEP的影

响更大?3)单眼弱视相对正常眼VEP是否正常?4)影响弱视治愈眼VEP的因素有哪些?以寻求一种客

观评价儿童视功能及预测弱视疗效的手段,为进

一步探讨弱视的发病机制提供临床依据。

一般认为VEP主要起源于大脑 17 区初级视皮

层,只反映初级的感知过程,而视力主要是用心

理物理学的方法检查的最小可分辨视角,它是由

更高级的视觉中枢对刺激进行复杂处理和分析后

做出判断,从而表明视力检查与VEP的结果反映视

觉信息处理的不同过程[3],有可能低级中枢的一些

功能障碍对高级中枢并不产生影响[4],造成视力检

查与VEP检测结果的差异。本研究发现:即使矫正

视力恢复正常,弱视治愈眼较正常眼P100波潜伏

期明显延长,振幅明显减小。由此提示视力并不

能完全反映视功能。

视皮层细胞具有双眼性。在猫的视皮层有80%的神经元能接受双眼的视觉信息,两眼的信号通

常互相叠加,而单眼信号既受眼优势的影响,也

受双眼视觉皮层细胞的影响。目前新的观点认为

双眼视觉不对等不仅仅是弱视形成的结果,更重

要的是它可诱导视中枢系统的双眼竞争抑制,成

为弱视形成的重要原因[5]。本研究发现单眼弱视较

双眼弱视对VEP影响更大,此结果支持上述观点。

由于视交叉之后的视路均包含双眼的视神经

纤维,弱视眼的发育不仅影响同侧视中枢发育,

同时也影响对侧眼的视中枢发育,以往的研究发

现治疗前屈光参差性弱视相对正常眼V E P较正常

眼异常[6],而双眼视觉不平衡对弱视眼VEP的影响

大于相对正常眼 [7-8],同时双眼知觉训练对提高弱

视疗效具有显著影响 [9-13],说明双眼视觉对弱视有

较大的影响。本研究发现单眼弱视治愈眼较相对

正常眼及双眼弱视治愈眼差,说明虽然视力已正

常,双眼视功能仍与相对正常眼存在差异,中枢

双眼视觉功能未恢复正常,因此,患者弱视经治

疗视力恢复后,不仅需要巩固治疗,避免复发,

而且应加强双眼知觉训练。

本研究通过相关分析筛选出影响V E P的因素

有:初始视力、初治年龄及屈光度。与以往的弱

视疗效临床观察结果相类似,初治年龄及初始视

力与弱视疗效关系密切[14-15],本研究显示初治视力

对VEP的影响较初治年龄及屈光度更大,这可能与

双眼视力差距越大诱导的双眼抑制越明显有关。

综 上 所 述 , 根 据 本 研 究 对 弱 视 治 愈 儿 童 的

V E P观察,获得以下结论:弱视患者视力恢复正

常,VEP可能仍未恢复正常。单眼弱视患者相对正

常眼仍非正常眼,但较无遮盖治疗的双眼弱视治

愈眼好,说明单眼弱视仍对相对正常眼视功能有

影响,遮盖治疗则对相对正常眼VEP无明显影响。

单眼弱视治愈眼较相对正常眼及双眼弱视治愈眼

差,说明视力虽已正常,视功能仍与正常眼存在

差异,应巩固弱视治疗,并加强双眼知觉训练,

避免复发。影响VEP的主要因素有初始视力、初治

年龄及屈光度。

参考文献

1. Heravian J, Daneshvar R, Dashti F, et al. Simultaneous pattern visual evoked

potential and pattern electroretinogram in strabismic and anisometropic

amblyopia[J]. Iran Red Crescent Med J, 2011, 13(1): 21-26.

2. Halfeld Furtado de Mendonça R, Abbruzzese S, Bagolini B, et al.

Visual evoked potential importance in the complex mechanism of

amblyopia[ J]. Int Ophthalmol, 2013[Epub ahead of print].

3. Friendly DS, Weiss IP, Barnet AB, et al. Pattern-reversal visual-

中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(7) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net708

evoked potentials in the diagnosis of amblyopia in children[ J]. Am J

Ophthalmol, 1986, 102(3): 329-339.

4. 李少敏, 蔡浩然, 郭静秋. 弱视儿童非弱视眼的视觉诱发电位分

析[ J]. 中华眼科杂志, 1995, 31(6): 422-425.

LI Shaomin, CAI Haoran, GUO Jingqiu. The visual evoked potentials

of non-amblyopic eyes in children with amblyopia[ J]. Chinese Journal

of Ophthalmology, 1995, 31(6): 422-425.

5. Birch EE. Amblyopia and binocular vision[ J]. Prog Retin Eye Res,

2013, 33: 67-84.

6. 刘文舟, 段俊国, 周华祥. 弱视儿童图形视觉诱发电位分析[ J].

临床神经电生理学杂志, 2001(10): 49-51.

LIU Wenzhou, DUAN Junguo, ZHOU Huaxiang. Analysis of

pattern visual evoked potentials in amblyopic children[ J]. Journal of

Epileptology and Electroneurophysiology, 2001(10): 49-51.

7. Körtvélyes J, Bankó EM, Andics A, et al. Visual cortical responses to

the input from the amblyopic eye are suppressed during binocular

viewing[ J]. Acta Biol Hung, 2012, 63 (1): 65-79.

8. Farivar R, Thompson B, Mansouri B, et al. Interocular suppression

in strabismic amblyopia results in an attenuated and delayed

hemodynamic response function in early visual cortex[ J]. J Vis, 2011,

11(14): 1-12.

9. Levi DM. Prentice award lecture 2011: removing the brakes on plasticity

in the amblyopic brain[ J]. Optom Vis Sci, 2012, 89(6): 827-838.

10. Wallace DK, Lazar EL, Melia M, et al. Stereoacuity in children with

anisometropic amblyopia[ J]. J AAPOS, 2011, 15(5): 455-461.

11. Liu XY, Zhang T, Jia YL, et al. The therapeutic impact of perceptual

learning on juvenile amblyopia with or without previous patching

treatment[ J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2011, 52(3):1531-1538.

12. Hou F, Huang CB, Tao L, et al. Training in contrast detection improves

motion perception of sinewave gratings in amblyopia[ J]. Invest

Ophthalmol Vis Sci, 2011, 52(9): 6501-6510.

13. Huang CB, Zhou Y, Lu ZL. Broad bandwidth of perceptual learning in

the visual system of adults with anisometropic amblyopia[ J]. Proc Natl

Acad Sci USA, 2008, 105(10): 4068-4073.

14. Holmes JM, Lazar EL, Melia BM, et al. Effect of age on response to

amblyopia treatment in children[ J]. Arch Ophthalmol, 2011, 129(11):

1451-1457.

15. Laria C, Piñero DP, Alió JL. Characterization of Bangerter filter effect

in mild and moderate anisometropic amblyopia: predictive factors

for the visual outcome[ J]. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 2011,

249(5): 759-766.

(本文编辑 陈丽文)

本文引用: 肖满意 , 魏欣 , 李筠萍 , 熊炜 , 徐淑贤 . 弱视治愈儿

童图形视觉诱发电位的观察分析 [ J]. 中南大学学报 : 医学版 ,

2013, 38(7): 704-708. DOI:10.3969/j.issn.1672-7347.2013.07.010

Cite this article as: XIAO Manyi, WEI Xin, LI Yunping, XIONG

Wei, XU Shux ian. Pattern v isual evoked potentials in normal-

vision eyes of post-therapy amblyopia[ J]. Journal of Central South

University. Medical Science, 2013, 38(7): 704-708. DOI:10.3969/

j.issn.1672-7347.2013.07.010