光學(xué)相干斷層掃描與多焦電生理在高度近視中的應(yīng)用

高瑞新（綜述），衛(wèi)玉彩（審校）

（1.河北省滄州市中心醫(yī)院眼一科，河北滄州 061001；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院眼科，河北石家莊 050000）

光學(xué)相干斷層掃描與多焦電生理在高度近視中的應(yīng)用

高瑞新1（綜述），衛(wèi)玉彩2（審校）

（1.河北省滄州市中心醫(yī)院眼一科，河北滄州 061001；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院眼科，河北石家莊 050000）

近視；體層攝影術(shù)，光學(xué)相干；電生理學(xué)；綜述文獻(xiàn)

高度近視是一種常見的致盲性眼病。目前，用于高度近視的觀察方法有光學(xué)相干斷層掃描（optic coherence tomography，OCT）及多焦電生理（multffoeal electroretinogram，mERG）。OCT是一種新型的影像學(xué)診斷技術(shù)，能以極精細(xì)的空間尺度對眼睛后部進(jìn)行檢查，甚至無需接觸眼睛。通過數(shù)百次直線掃描，獲取豐富的視網(wǎng)膜圖像數(shù)據(jù)，用于眼后段結(jié)構(gòu)活體上的查看、軸向斷層掃描和三維成像及數(shù)據(jù)測量。OCT通過測量黃斑區(qū)9個(gè)區(qū)域的平均視網(wǎng)膜厚度來探查高度近視眼的形態(tài)學(xué)變化。mERG是一種新型的視覺電生理技術(shù)，通過刺激視網(wǎng)膜的多個(gè)部位，對被檢測的每個(gè)局部區(qū)域的視網(wǎng)膜功能進(jìn)行量化的分析。mERG的一階反應(yīng)記錄的是兩種波，N1波和P1波，通過分析N1、P1波的波幅和潛伏期的變化，了解視網(wǎng)膜的功能狀態(tài)。

1 近視的概述

1.1 近視及高度近視的定義：近視指眼睛在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前的屈光狀態(tài)。分低度近視（低于-3.00D）、中度近視（-3.00D～-6.00D）、高度近視（高于-6.00D），高度近視即病理性近視，其常伴有眼底的變性改變，可引起矯正視力明顯下降及視功能顯著降低。

1.2 近視的流行病學(xué)特點(diǎn)：近視已逐漸成為視力減退的主要病因。我國學(xué)生的近視患病率居世界第2位，且近視總例數(shù)居世界第1位。并且隨著社會的發(fā)展，高度近視的患病率還會不斷提高，基于高度近視對眼睛有著嚴(yán)重的危害，世界衛(wèi)生組織“2020行動(dòng)綱要”中將近視列為威脅視力的主要疾病之一［1］。

1.3 高度近視的危害：高度近視會引起眼底不同程度的退行性改變，如后鞏膜葡萄腫、黃斑出血、黃斑裂孔形成、脈絡(luò)膜下新生血管膜、視網(wǎng)膜脫離等。病理性近視的眼底疾病又極易并發(fā)白內(nèi)障；另外，青光眼與近視有相關(guān)性，近視更易發(fā)生青光眼性視神經(jīng)損害［2］。

高度近視的發(fā)病機(jī)制至今不明，高度近視眼的在黃斑區(qū)，視網(wǎng)膜厚度存在不同程度的變?。桓叨冉曆埸S斑區(qū)的視網(wǎng)膜功能也會有不同程度的下降。因此，如果能了解高度近視眼底黃斑區(qū)在形態(tài)及功能上的早期變化，就可能會發(fā)現(xiàn)高度近視的發(fā)病機(jī)制，預(yù)測高度近視眼的視細(xì)胞損害程度，從而早期施行有效的醫(yī)學(xué)干預(yù)，阻斷病變的質(zhì)變過程，防止嚴(yán)重并發(fā)癥的出現(xiàn)。

2 OCT的相關(guān)特性

2.1 OCT檢查的工作原理：OCT是近年來發(fā)展起來的一種新型影像診斷技術(shù)。1991年由美國麻省理工學(xué)院發(fā)明，一直以飛快的速度發(fā)展，OCT猶如眼部的CT，以不同的偽色表示眼底各層的斷層形態(tài)。OCT的工作原理類似于超聲成像，只是光波代替了聲波。光波投射到組織后和聲波一樣會出現(xiàn)吸收、散射和反射等現(xiàn)象。因在不同的組織層次反射光運(yùn)行的時(shí)間不同，據(jù)此可得到不同層次的截面圖。根據(jù)光學(xué)相干成像的原理，通過Michelson干涉儀，系統(tǒng)自動(dòng)選擇性地接收并且強(qiáng)化特定層次的反射光。對獲取的反射信息再進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理成像，視網(wǎng)膜的斷面結(jié)構(gòu)就會清晰地顯示出來。OCT不僅能清晰地顯示出黃斑區(qū)視網(wǎng)膜不同層次的細(xì)微結(jié)構(gòu)，進(jìn)行定性分析；也能精細(xì)的測量視網(wǎng)膜的厚度，做到定量分析。在眼底領(lǐng)域，OCT能無創(chuàng)地、實(shí)時(shí)地、直接地獲得高質(zhì)量的視網(wǎng)膜橫斷面圖像，相當(dāng)于活體組織病理學(xué)觀察，因此，OCT提供了以往難以獲得的活體視網(wǎng)膜斷層掃描圖像。

2.2 OCT的檢查方法：新一代的頻域OCT（Zeiss公司生產(chǎn)的Cirrus HD-OCT-4000型）即Cirrus HD-OCT，大約需要2s即能獲取大多數(shù)掃描。程序所提供的默認(rèn)方法是內(nèi)部固視，若患者的被檢眼的視敏度不能行內(nèi)部注視時(shí)可選用外部固視法。檢查前，囑患者朝成像光圈里面注視一會兒，患者會看到黑色背景中綠色的星形圖標(biāo)，檢查開始時(shí)，背景即會變?yōu)槊髁炼W爍的紅色，患者會看到細(xì)亮的光線，一般情況下，患者可以朝成像光圈里面連續(xù)看幾分鐘，而不會感到疲倦。這樣，就會提高準(zhǔn)確率。系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成的圖像區(qū)域包括一個(gè)表格，圖像上的整個(gè)6mm×6mm的正方形掃描區(qū)顯示的即是內(nèi)界膜-色素上皮層（internal limit membrane-retinal pigment epithelium，ILM-RPE）組織層的總平均厚度的數(shù)據(jù)，此掃描區(qū)包含了9個(gè)部分的總體平均厚度。新型頻域OCT的測量結(jié)果較時(shí)域OCT具有更好的重復(fù)性，對臨床診治具有一定的意義［3］。

2.3 OCT的特點(diǎn)：B超和FFA曾是臨床上最常用的眼底病變及黃斑區(qū)病變的檢查方法。相比較，OCT有獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，①OCT圖像顯示的是病變所在部位的各個(gè)具體層次，能夠?qū)Σ∽兌ㄐ院投坑^察，所以，在顯示病變的層次上，OCT優(yōu)于眼底血管造影。②OCT分辨率高，新一代的頻域OCT的軸向分辨率達(dá)5μm，明顯優(yōu)于B型超聲檢查（30～40μm）。③OCT對組織測量可達(dá)到微米級的水平，如對黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度的測量，這是任何一種檢查都不能比擬的。④OCT應(yīng)用近紅外線作為探測光波，能穿過輕度渾濁的屈光間質(zhì)，臨床應(yīng)用廣泛。⑤OCT的非接觸性，無創(chuàng)傷及閃光感，患者普遍易于接受。⑥不散瞳（4mm）亦可檢查，這一點(diǎn)更是優(yōu)于FFA。其特點(diǎn)中最有特色的就是能清楚地呈現(xiàn)所檢查部位的斷面分層成像。

2.4 OCT的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景：OCT是一種具有高分辨率、無創(chuàng)傷、非接觸性的組織斷層成像方法［4-7］，能定量測量黃斑中心凹視網(wǎng)膜的厚度、定性描述黃斑區(qū)視網(wǎng)膜各層組織結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)，對病情進(jìn)行評價(jià)，對黃斑疾病的早期治療及診斷提供臨床依據(jù)［8-10］，因?yàn)辄S斑區(qū)細(xì)微結(jié)構(gòu)的變化都會對最佳矯正視力產(chǎn)生較大的影響［11］，所以，OCT引起了廣泛的關(guān)注。目前，OCT已應(yīng)用于多種眼后段黃斑疾病的診斷，可以發(fā)現(xiàn)肉眼難以觀察到的黃斑異常形態(tài)改變，如黃斑裂孔、中心性漿液性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變［12］、黃斑水腫［13］、年齡相關(guān)性黃斑變性、黃斑前膜、先天性小視盤與黃斑病變之間解剖關(guān)系的研究［14］等。美國的一些研究［15］也顯示應(yīng)用高分辨率OCT，可獲得老年性黃斑變性患者視網(wǎng)膜內(nèi)各層較好的圖像。值得一提的是OCT不僅在眼科學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用，在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的冠狀動(dòng)脈顯影中，也有飛躍性的進(jìn)展［16］。

3 mERG的相關(guān)特性

3.1 mERG檢查的工作原理：Sutter等［17］在1992年發(fā)明了一種多焦ERG系統(tǒng)，其原理是同時(shí)刺激視網(wǎng)膜的多個(gè)部位，獨(dú)立采集每一處的反應(yīng)情況。采用m序列（一種偽隨機(jī)序列）控制刺激（暗和亮光刺激或圖形的翻轉(zhuǎn)），同時(shí)分別刺激視網(wǎng)膜多個(gè)不同的部位，用一個(gè)通道的常規(guī)記錄多個(gè)不同部位的混合反應(yīng)信號，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速的Walsh轉(zhuǎn)換，各部位的波形就會相繼被分離提取出來，并可以用一立體的彩色圖像直觀地顯示出相應(yīng)視網(wǎng)膜部位的反應(yīng)密度，從而體現(xiàn)各部位的視功能。mERG同時(shí)記錄了大量視網(wǎng)膜的反應(yīng)，就能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)非常細(xì)微的視網(wǎng)膜異常。實(shí)現(xiàn)了對黃斑區(qū)和黃斑外區(qū)各局部區(qū)域的定性和定量分析。

3.2 mERG的檢查方法：采用高亮度、高刷新率的21寸黑白交替的六邊形組成的刺激器，隨著離心度的增大其刺激的面積也隨之增大。幀頻為70Hz，黑色刺激的最大亮度是2cd/m2，白色刺激的最大亮度為200cd/m2，對比度約99%。檢查時(shí)患者固視顯示器中心的紅十字交叉，單眼記錄，嚴(yán)密遮蓋對側(cè)眼。散瞳至雙眼瞳孔直徑約7mm，使角膜中央與刺激器的注視點(diǎn)在同一水平上，表面麻醉后，角膜接觸鏡電極置于雙眼角膜，接觸鏡內(nèi)充填羥甲基纖維素（瀟來威），參考電極置于雙眼外眥部的眶緣處，地電極置于前額，患者在檢查過程中始終注視十字固視點(diǎn)，給予黑白交替的重復(fù)閃光刺激，測定出一階反應(yīng)值，即平均亮度。雙眼同時(shí)記錄。分為8個(gè)階段，總記錄時(shí)間為376s。

3.3 mERG的優(yōu)越性：以往評價(jià)黃斑功能的視覺電生理方法有明視全視野ERG、局部ERG和圖形VEP，這3種方法均存在一等的局限性。多焦ERG在黃斑疾病的診斷中有顯著的優(yōu)越性，①明視全視野ERG檢查太籠統(tǒng)，它幾乎包括了所有的視錐細(xì)胞的活動(dòng)，不僅僅是黃斑區(qū)的視錐細(xì)胞，準(zhǔn)確性偏低。②局部ERG檢查的記錄時(shí)間過長，患者多難耐受，不易在臨床推廣使用。③圖形VEP要求患者有一定的視力，視力過低，難以記錄，干擾因素較多，同時(shí)還要排除視路病變。mERG能同時(shí)檢測許多小的區(qū)域，亦可同時(shí)檢查雙眼，明顯縮短了檢查時(shí)間。

3.4 mERG的臨床應(yīng)用：mERG作為一種新型地形圖技術(shù)，有廣闊的應(yīng)用前景，它不僅能分解視網(wǎng)膜中的局部病變，亦可反應(yīng)視網(wǎng)膜不同細(xì)胞層次的異常。在眼底疾病中有很好的利用價(jià)值，Hasegawa等［18］發(fā)現(xiàn)，在原發(fā)性開角型青光眼中，各波的峰時(shí)值延遲，而振幅無明顯變化，mERG更能反映局部神經(jīng)節(jié)的損傷；在糖尿病性視網(wǎng)膜病變中可發(fā)現(xiàn)小面積的視網(wǎng)膜異常；另外，在中心性漿液性視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜病變、在分支視網(wǎng)膜動(dòng)脈阻塞、特發(fā)性黃斑裂孔等中都得到了廣泛的應(yīng)用?？梢?，只要是影響視網(wǎng)膜功能的疾病都能在mERG上有所反應(yīng)。

4 OCT及m ERG在近視眼中的應(yīng)用

目前認(rèn)為，引起高度近視眼眼底病變的主要病理基礎(chǔ)是眼軸過度延長。認(rèn)為隨著眼軸的過度延長，眼球擴(kuò)張，視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血管受到牽拉，毛細(xì)血管萎縮，導(dǎo)致了視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜循環(huán)不良，從而引起視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜變薄、萎縮，并進(jìn)一步發(fā)展成為黃斑出血、裂孔等嚴(yán)重的并發(fā)癥［19］。

4.1 OCT在近視眼中的應(yīng)用：高度近視性眼底改變大都發(fā)生在黃斑區(qū)，引起視網(wǎng)膜不同程度變薄。但對于近視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度的活體測量，目前可供參考的數(shù)據(jù)十分有限。OCT可顯示黃斑區(qū)9個(gè)部分的總體平均厚度，并且分為上部象限、鼻象限、下部象限和顳象限等9個(gè)象限，系統(tǒng)軟件對每個(gè)象限的視網(wǎng)膜厚度進(jìn)行測量，得出的平均值作為最終厚度，并且自動(dòng)生成黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜厚度地形圖，能準(zhǔn)確地量化黃斑區(qū)的具體形態(tài)。

4.2 mERG在近視眼中的應(yīng)用：mERG的一階反應(yīng)的典型波形是以負(fù)向波開始的反應(yīng)波，分別為N1、P1。N1波認(rèn)為是起源于視錐細(xì)胞，代表視錐細(xì)胞的電活動(dòng)，P1波則很可能是起源于雙極細(xì)胞，代表內(nèi)核層的電活動(dòng)。以黃斑中心凹為中心按不同離心度做5個(gè)環(huán)形區(qū)，1環(huán)～5環(huán)分別代表了距離黃斑區(qū)不同距離的相應(yīng)位置。能夠非常形象化地反映各部分網(wǎng)膜的功能。因此，對于黃斑區(qū)或多或少已經(jīng)發(fā)生了潛在功能下降的近視眼，mERG檢查可謂得天獨(dú)厚。視錐細(xì)胞反應(yīng)的改變先于眼底鏡所見，與屈光度及眼軸呈明顯負(fù)相關(guān)。且有mERG檢查結(jié)果［20］表明，隨著屈光度的增加，mERG振幅反應(yīng)密度明顯下降，但其結(jié)果表明矯正視力正常，眼底除豹紋狀改變外無其他病理變化的高度近視眼有明顯的視網(wǎng)膜錐細(xì)胞功能的下降。提示近視眼后極部視網(wǎng)膜功能有潛在的下降，從某種程度上反映了視細(xì)胞在功能上的障礙或抑制。這一推論支持高度近視眼mERG變化是由視網(wǎng)膜的功能降低引起的學(xué)說，黃斑區(qū)在早期視力正常的時(shí)候其功能就已經(jīng)發(fā)生了潛在的下降。

綜上所述，OCT與mERG能從不同的側(cè)面對黃斑區(qū)進(jìn)行檢查、分析及追蹤觀察。OCT反應(yīng)了近視眼黃斑區(qū)不同位置的形態(tài)學(xué)變化，而mERG反映的是近視眼黃斑區(qū)不同區(qū)域的功能性變化。二者正確結(jié)合起來能夠反映黃斑區(qū)病變形態(tài)上及功能上的相互關(guān)系，從而發(fā)現(xiàn)黃斑區(qū)形態(tài)學(xué)變化及相應(yīng)功能下降的先后，以期為我們對于近視的防治提供準(zhǔn)確的臨床資料和寶貴的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

［1］ MCLARTY CA，TAILOR HR.Myopia and vision 2020［J］.Am J Ophthalmol，2000，129（4）：525-527.

［2］ HORN FK，MRDINCY，LAEMMERR，etal.Correlation between local glaucomatousvisual field defects and loss ofnerve fiber layer thicknessmeasured with polarimetry and spectral domain OCT［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2009，50（5）：1971-1977.

［3］ LEUNG CK，CHEUNG CY，WEINREB RN.Cpmparison of macular thickness measurements between time domain and spectral domain optical coherence tomography［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2008，49（11）：4893-4897.

［4］ SAYANAGI K，MORIMOTO Y.Spectral-domain optical coherence tomographic findings in myopic foveoschisis［J］. Retina，2010，30（4）：623-628.

［5］ KEANE P，BHATTIR，BRUBAKER J.Comparison of clinically relevant findings from high-speed fourier-domain andconventional time-domain optical coherence tomography［J］.Am JOphthalmol，2009，148（5）：242-248.

［6］ KOLEVA-GEORGIEVA D，SIVKOVA N.Assessment of serous macular detachment in eyes with diabetic macular edema by use of spectraldomain optical coherence tomography［J］.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol，2009，247（11）：1461-1469.

［7］ MENKE MN，DABOV S，STURM V.Features of age-related macular degeneration assessed with three-dimensional Fourierdomain optical coherence tomography［J］.Br J Ophthalmol，2008，92（11）：1492-1497.

［8］ KIM SJ，BRESSLER NM.Optical coherence tomography and cataract surgery［J］.Curr Opin Ophthalmol，2009，20（1）：46-51.

［9］ FALAVARJANIKG，NIKEGHBALI A.OCT and cataract［J］. Ophthalmology，2010，117（4）：849-850.

［10］ KURZ S，KRUMMENAUER F，THIEME H.Optical coherence tomography of macular thickness after biaxial vs coaxial microincision clear corneal cataract surgery［J］.Eur J Ophthalmol，2009，19（6）：990-997.

［11］ DESAPRIYA E，SUBZWARIS，SCIME-BELTRANO G.Vision improvement and reduction in falls after expedited cataract surgery Systematic review andmetaanalysis［J］.JCataractRefract Surg，2010，36（1）：13-19.

［12］ ABA T，OHNO-MATSUI K，F(xiàn)UTAGAMI S.Prevalence and characteristics of foveal retinal detachment without macular hole in highmyopia［J］.Am JOthalmol，2003，135（3）：338-342.

［13］ BENHAMOU N，MASSIN P，HAOUCHINE B.Macular retinoschisis in highlymyopic eyes［J］.Am JOphthalmol，2002，1336（7）：794-800.

［14］ KAWABABA H，ADACHI-USAMI E.Multifocal electroretinogram in myopia［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，1997，38（8）：2845-2851.

［15］ NETLAND PA，KANNER E，SALIM S，et al.A clinical approach for evaluation of glaucoma patients［J］.Ann Ophthalmol（Skokie），2009，41（2）：77-86.

［16］ PULA JH，REDER AT.Multiple sclerosis.PartⅠ：neuroophthalmic anifestations［J］.Curr Opin Ophthalmol，2009，20（6）：467-475.

［17］ SUTTER EE，TRAN D.The field topography of ERG compenets in man--Ⅰ.The photopic luminance response［J］.Vision Res，1992，32（3）：433-446.

［18］ HASEGAWA S，TAKAGIM，USUIT，et ai.Waveform changes of the first-order multifocal electroretinogram in patients with glaucoma［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41（2）：1597-1603.

［19］ TANO Y.Pathologic myopia：where are we now？［J］.Am J Ophthalmal，2002，134（4）：645-660.

［20］ MARMOR MF，HOOD DC，KEATING D.Guidelines for basic multifaolelectroretinogram［J］.Doc Ophthalmol，2003，106（10）：105-115.

（本文編輯：趙麗潔）

R778.11

A

1007-3205（2012）03-0366-04

2011-09-29；

2011-11-07

高瑞新（1979-）女，河北滄州人，河北省滄州市中心醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事眼底病診治研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2012.03.050