視網(wǎng)膜電流圖在近視眼研究中的應用進展

張學敏，張豐菊

(首都醫(yī)科大學 附屬北京同仁醫(yī)院 北京同仁眼科中心 北京市眼科學與視覺科學重點實驗室，北京100730)

隨著教育水平的不斷普及提高，中國近視眼的患病率也逐年增高，特別是高度近視眼已成為主要的致盲性眼病之一。近視的增長與眼軸的延長高度相關［1］，其病理變化主要表現(xiàn)為視網(wǎng)膜和脈絡膜萎縮變薄，視網(wǎng)膜色素上皮細胞減少或消失。有研究報道70%的高度近視患者因視網(wǎng)膜改變引起視力惡化［2］，檢測視網(wǎng)膜功能可以為預防近視并發(fā)癥的發(fā)生起到重要作用。

視網(wǎng)膜電流圖(electroretinogram，ERG)由Karpe在1945年，首先引進到臨床應用，此后ERG 逐漸成為眼科常規(guī)檢查手段之一。它是視網(wǎng)膜受不同形式光刺激后產生的電位變化，反映光感受器到無長突細胞的視網(wǎng)膜各層細胞的電活動。視網(wǎng)膜電流圖檢查方法包括閃光ERG、圖形ERG 和多焦ERG 3種［3］。

1 閃光ERG(flash ERG，F(xiàn)－ERG)

閃光ERG 由5 個標準反應產生，包括暗適應弱光刺激時的反應、暗適應強光刺激時的反應、振蕩電位、明適應白色標準閃光刺激時的反應和明適應快速重復閃爍光刺激的反應。波形主要有一個負相的a 波和一個正相的b波，疊加在b 波上的一組小波為震蕩電位(oscillatory potentials，OPs)。其中a 波起源于光感受器細胞，b 波起源于內核層的雙極細胞或Muller 細胞，OPs 波起源目前仍不十分清楚，但與視網(wǎng)膜內層活性密切相關，可能產生于視網(wǎng)膜的抑制性反饋回路中，是反映視網(wǎng)膜血液循環(huán)狀況的一個敏感指標，廣泛應用于視網(wǎng)膜循環(huán)障礙疾病的研究中［4］。

對于近視眼的F -ERG 研究，Westall CA 等［5］發(fā)現(xiàn)F-ERG 的a、b 波振幅密度對數(shù)值隨眼軸延長呈線性降低，潛伏期、b/a 比值與屈光度無顯著相關性。具體到對于高度近視的研究，王超英等［6］發(fā)現(xiàn)高度近視眼在眼底改變之前a、b 波的振幅就已同時出現(xiàn)了明顯的降低，這說明F -ERG 對于預防高度近視眼眼底病變有重要意義。至于a、b 波的關系，有研究發(fā)現(xiàn)高度近視眼F -ERG 的b 渡降低，a 波可深大、下降，甚至消失，a、b 波呈正相關［7］。另有研究發(fā)現(xiàn)F -ERG 的a、b 波振幅降低，其b/a 比值較正常組降低［8］。由于b/a 比值不受屈光狀態(tài)以及眼球大小的影響，因此推論它的降低進一步提示脈絡膜視網(wǎng)膜的功能是低下的。以上各項研究各有著重點，但都印證一點，即高度近視眼a、b 波振幅密度降低。至于高度近視眼F-ERG 波形改變與屈光度的關系及a、b 波潛伏期的改變，有研究表明，高度近視眼隨著屈光度度數(shù)不斷增加，F(xiàn) -ERG 中的a 波和b 波的潛伏期延長，振幅逐漸下降［9］。由此，結合a 波和b 波的起源進一步證實，高度近視眼隨屈光度增加，視網(wǎng)膜光感受器細胞功能下降。

除了a、b 波的改變，高度近視者OPs 也有異常，有研究發(fā)現(xiàn)高度近視者OPs 振幅降低，近視度數(shù)越高，下降幅度越大［10］。OPs 異常提示視網(wǎng)膜內層活性受損，也提示視網(wǎng)膜存在循環(huán)障礙，與其血流動力學與眼血流圖的檢測的結果符合［11］，由此可知，在臨床上行改善微循環(huán)治療將對高度近視者有益。

2 圖形ERG(pattern ERG，P－ERG)

圖形ERG 由光柵、棋盤格等圖形翻轉刺激引發(fā)，產生于后極部，電位極小，需疊加記錄。其波形由一個稱為P1 或P50 的正相波和發(fā)生在其后的稱為N1 或N95 的負相波組成，各波的起源與神經節(jié)細胞的活動密切相關。

對于近視眼的P-ERG 改變，有研究表明，隨屈光度數(shù)增加，P50 波和N95 波振幅均降低，N95 波潛伏期延長，而P50 潛伏期不受屈光度影響［12］。李曉芳等［13］對于高度近視的研究也表明，與正常組相比，高度近視組N95 波振幅、潛伏期均有顯著性差異，且首先在高空間頻率時出現(xiàn)異常，隨著高度近視眼眼軸延長，色素上皮層和脈絡膜出現(xiàn)明顯損傷，脈絡膜毛細血管緩慢萎縮，視網(wǎng)膜外層血供障礙，導致P-ERG 波型異常率明顯，甚至出現(xiàn)全空間頻率異常。

另外，高度近視眼在尚未出現(xiàn)眼底改變時P -ERG 波形已出現(xiàn)異常，說明高度近視眼脈絡膜-視網(wǎng)膜色素上皮-光感受器復立體的功能損害要較眼底改變出現(xiàn)的早，這種損害隨眼軸加長和屈光度增加更為顯著，這提示在臨床上對眼底未出現(xiàn)改變的高度近視眼亦應進行相應治療。

3 多焦ERG(multifocal ERG，mfERG)

多焦視網(wǎng)膜電圖是由suffer 和Tran 在1992年首先描述并記錄的，其刺激器的刺激陣列通過偽隨機序(m-sequence)調制，能夠獨立刺激、同時記錄，檢查結果經計算機處理后可以得到許多局部反應［14］。其包括一階反應和二階反應，一階反應是視網(wǎng)膜對應于一個小區(qū)域的并在一個完整m 序列兩種狀態(tài)刺激的兩個平均反應之差，對于黑白閃光刺激，在數(shù)值上等于對白光刺激的平均反應;二階反應(secondorde:kemel)是前后兩次刺激相互作用的反應，等于前后兩次相同狀態(tài)刺激相互作用的平均反應減去前后兩次不同狀態(tài)刺激相互作用的平均反應。對mfERG 一階反應和二階反應的意義，Vaegan［15］、Palmowski［16］和Klistomer［17］等分別在各自的實驗中提出了類似的觀點，即一階反應主要代表視網(wǎng)膜外層細胞的功能，二階反應主要代表視網(wǎng)膜內層細胞的功能。

mfERG 的圖形主要包括原始陣列圖形和3D 圖形。原始陣列圖的各局部反應波主要有三個波形，第一個負向波為N1 波，緊接著第二正向波為P1，P1波后的負向波為N2 波。視網(wǎng)膜分區(qū)以黃斑中心凹為中心按不同離心度劃分為6 個環(huán)形區(qū)。各局部反應波及N1、P1、N2 波的振幅密度和潛伏期為主要的觀察指標。正常眼的mfERG 振幅密度在第1 環(huán)最大，隨離心度增加逐漸降低，在三維地形圖上呈現(xiàn)一明顯的主峰，潛伏期在第1 環(huán)最小，隨離心度增加逐漸延長。

mfERG 的局部反應波與傳統(tǒng)ERG 的a、b 波是否對應的問題，研究者有不同的認識:Hood 等［18］比較了mfERG 與全視野ERG 潛伏期隨刺激光強度和背景光強度改變，指出mfERG 一階反應的雙相波與傳統(tǒng)ERG 的a、b 波存在對應關系。然而，Kondo等［19］在分析了視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞、視網(wǎng)膜色素變性以及特發(fā)性黃斑裂孔的患者的mfERG、局部ERG和全視野ERG 后，發(fā)現(xiàn)病變對應部位的局部ERG其a 波正常，b 波和震蕩電位下降，而mERG 的雙相波均下降，從而認為mfERG 的雙相波與傳統(tǒng)ERG的a、b 波不存在完全的對應關系。在這個問題上還沒有確定的結論，還需要進一步研究。

關于近視眼的mfERG 改變，Chan 等［20］報道隨著眼軸的延長，mfERG 反應密度下降。Kawabata等［21］的研究也發(fā)現(xiàn)，隨屈光度的增加，mfERG 反應密度下降。但高瑞新等［22］發(fā)現(xiàn)，mfERG 各環(huán)的振幅密度，高度近視眼較正常眼下降，而中低度近視眼與正常眼無明顯變化。雖然以上結果不完全相同，但都證實一點，即高度近視眼的mfERG 振幅密度降低。表明近視患者的感受器細胞的功能受到損害，推斷可能是視網(wǎng)膜發(fā)生了格子樣變性的結果［23］。對于mfERG 的潛伏期在近視眼的改變，研究結果也不一致:有研究表明，近視患者的mfERG 潛伏期無明顯改變［24-25］;而另有研究發(fā)現(xiàn)，隨屈光度的增加，潛伏期延長，且在視網(wǎng)膜周邊部更明顯［21］。具體到高度近視的研究，汪輝等［26］發(fā)現(xiàn)高度近視者黃斑部N1、P1、N2 波潛伏期與正常值相比，差異無統(tǒng)計學意義。與其不同，Kawabata 等［21］報道，高度近視眼整個測試的mfERG 一階反應的反應密度下降，潛伏期延長。宋毅等［27］也發(fā)現(xiàn)，高度近視者，隨著屈光度數(shù)的增加，mfERG 的一階六環(huán)反應潛伏期延長。王煥榮等［28］研究同樣顯示，高度近視眼患者的潛伏期值比正常者明顯延長，以1 環(huán)、2 環(huán)改變明顯，說明高度近視眼患者的早期視網(wǎng)膜損害主要發(fā)生于黃斑中心凹區(qū)域。至于潛伏期較正常眼延長如何解釋，分析可能是由于中、高度近視眼黃斑區(qū)視錐細胞變性，能夠產生超極化型感受器電位的細胞減少，因而超極化型感受器電位減少，傳遞光刺激信息的時間延長，表現(xiàn)為潛伏期延長，但其機制仍不明確，有待于進一步的研究［21］。

除了以上眾多從屈光度數(shù)對mfERG 波形影響的角度來進行的研究外，還有近視進展的速度如何影響mfERG 波形方面的研究，Luu 等［29］研究證實，青少年近視發(fā)展速度不同，mfERG 也有差異:近視發(fā)展快的(2年超過1D)與發(fā)展慢和不發(fā)展的青少年相比，中央視網(wǎng)膜區(qū)域振幅密度明顯降低，而周邊區(qū)域差異無統(tǒng)計學意義。這一點更有助于臨床上可以綜合各因素對mERG 呈現(xiàn)的結果進行分析。

另外，有研究報道了高度近視眼患者的矯正視力對mfERG 波形的影響，王煥榮等［28］發(fā)現(xiàn)高度近視眼患者的矯正視力越低，mfERG 的中央振幅密度值也越低，黃斑區(qū)尚無明顯病理性改變的高度近視眼患者視網(wǎng)膜感光細胞功能已經明顯下降。因此，應用mfERG 聯(lián)合其他影像學技術對高度近視眼患者進行綜合觀察，可以更早地發(fā)現(xiàn)隱匿性眼底改變，對預測病情進展和防盲提供客觀依據(jù)。

4 展 望

閃光ERG 和圖形ERG 作為傳統(tǒng)的視網(wǎng)膜電流圖檢查，有很多不足之處:閃光ERG 記錄的是整個視網(wǎng)膜的總和反應，對微小的病灶不敏感，也不能對病灶進行定位;圖形ERG 雖然可記錄局部視網(wǎng)膜電反應，但其存在記錄時間長、反應振幅小、干擾因素多的缺點。正因為以上兩種檢查手段各自存在的弊端，mERG 作為近年來新興的一種檢測視功能的手段，得到了快速的發(fā)展。雖然mfERG 的發(fā)展尚未成熟，其主要成分N1 波、P1 波、N2 波的起源尚有爭議，目前為止還沒有一種明確的說法，但其克服了閃光ERG 不能反映視網(wǎng)膜局部情況和圖形ERG 記錄時間較長信/噪比(S/N)變異大的不足，不僅可精確、敏感地檢測各局部視網(wǎng)膜的功能，而且對黃斑區(qū)視功能的變化敏感，除了定量提供mERG 的潛伏期和振幅密度值外，還可以通過圖形反映出不同部位的功能，每個六邊形區(qū)的反應波形直接觀察到各反應成分的變化，以及變化區(qū)域和范圍，通過三維地形圖從立體角度認識視功能的變化，對近視眼的視網(wǎng)膜功能評價有重要的參考價值，是一項很有發(fā)展前景的視覺電生理新技術。

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