多焦視覺電生理技術(shù)在視功能評(píng)估中的應(yīng)用

彭書雅，陳捷敏，劉瑞玨，周姝，3，劉冬梅，夏文濤

（1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)系，江蘇蘇州 215123；2.司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200063；3.復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，上海 200032）

·綜述·

多焦視覺電生理技術(shù)在視功能評(píng)估中的應(yīng)用

彭書雅1，2，陳捷敏2，劉瑞玨2，周姝2，3，劉冬梅1，2，夏文濤2

（1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)系，江蘇蘇州 215123；2.司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200063；3.復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，上海 200032）

多焦視覺電生理技術(shù)主要包括多焦視網(wǎng)膜電圖（multifocal electroretinography，mfERG）和多焦視誘發(fā)電位（multifocal visual evoked potential，mfVEP），可通過同時(shí)刺激大量局部視網(wǎng)膜區(qū)域得到各局部反應(yīng)以客觀評(píng)價(jià)視網(wǎng)膜功能和視網(wǎng)膜-皮層傳導(dǎo)通路的狀態(tài)，具有測(cè)試時(shí)間短、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在視網(wǎng)膜疾病和青光眼的診斷中具有明顯優(yōu)勢(shì)，目前在眼科臨床中應(yīng)用廣泛。在法醫(yī)臨床學(xué)鑒定實(shí)踐，尤其是眼外傷后視功能的評(píng)估，多焦視覺電生理技術(shù)尚屬較新的客觀檢查技術(shù)。本文綜述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)mfERG和mfVEP技術(shù)的刺激方法、電極位置、分析方法及其在視功能評(píng)估中的研究現(xiàn)狀，并初步探討和展望了多焦視覺電生理技術(shù)在法醫(yī)臨床學(xué)鑒定中的應(yīng)用價(jià)值。

法醫(yī)學(xué)；多焦視覺電生理；綜述[文獻(xiàn)類型]；視功能

多焦視覺電生理技術(shù)主要包括多焦視網(wǎng)膜電圖（multifocal electroretinography，mfERG）和多焦視誘發(fā)電位（multifocal visual evoked potential，mfVEP）兩類。1992年，Sutter等[1]首次提出mfERG技術(shù)，1994年，Baseler等[2]在此基礎(chǔ)上又提出mfVEP技術(shù)。多焦視覺電生理技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)視覺電生理技術(shù)的不足，對(duì)局部視網(wǎng)膜病變的檢測(cè)更具簡(jiǎn)便性和科學(xué)性，并在眼科臨床實(shí)踐中廣泛應(yīng)用，尤其在視網(wǎng)膜疾病和青光眼的診斷中具有明顯優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，多焦視覺電生理技術(shù)作為一種新興技術(shù)開始應(yīng)用于法醫(yī)臨床學(xué)鑒定中，尤其是眼外傷后視功能的評(píng)估。本文對(duì)mfERG和mfVEP技術(shù)的刺激方法、電極位置、分析方法以及在視功能評(píng)估中的進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期促進(jìn)多焦視覺電生理技術(shù)在法醫(yī)臨床學(xué)鑒定中的應(yīng)用。

1 檢測(cè)系統(tǒng)及其基本原理

目前主要使用兩類多焦視覺電生理檢測(cè)系統(tǒng)，一類是由美國(guó)EDI公司生產(chǎn)的VERIS多焦視網(wǎng)膜電圖檢查儀，另一類是由德國(guó)ROLAND公司生產(chǎn)的RETIscan多焦視覺電生理儀。這兩類儀器均達(dá)到國(guó)際臨床視覺電生理學(xué)會(huì)（International Society for Clinical Electrophysiology of Vision，ISCEV）標(biāo)準(zhǔn)[3]的要求，在眼科臨床實(shí)踐中均得到廣泛應(yīng)用。

多焦視覺電生理技術(shù)是建立在kernel分析的數(shù)學(xué)模型上，采取偽隨機(jī)m-序列控制刺激圖形的變化，使刺激同時(shí)作用于視網(wǎng)膜多個(gè)不同部位，通過一個(gè)或多個(gè)通道記錄各個(gè)不同部位的混合反應(yīng)信號(hào)，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速傅里葉變換，把對(duì)應(yīng)于視網(wǎng)膜各部位的波形提取分離出來(lái)，并使視網(wǎng)膜各部位的反應(yīng)振幅用波形圖、二維平面圖或三維立體圖顯示出來(lái)，從而客觀地反映視網(wǎng)膜各部位的功能以及視網(wǎng)膜-皮層傳導(dǎo)功能[4]。

2 mfERG技術(shù)

2.1 刺激方法

按視網(wǎng)膜感光細(xì)胞分布密度，mfERG的刺激圖形為隨離心度增加而增大的六邊形陣列，常用61個(gè)或103個(gè)六邊形。刺激野包括固視兩邊各20°～30°的視角范圍。固視視標(biāo)可用中央固視點(diǎn)或十字交叉型。放大器的增益設(shè)置為100000或200000，常用帶寬為10～300Hz。

2.2 電極位置

記錄mfERG的常用電極有兩種：一種是Burian-Allen雙極電極，其正極為角膜接觸鏡電極，參考電極通過開瞼器和眼瞼結(jié)膜相接觸；另一種是JET電極，其正極為單極角膜接觸鏡電極，參考電極為皮膚電極，置于受檢眼的外眥部。地電極均采用皮膚電極貼敷于耳垂或前額。ISCEV推薦使用Burian-Allen電極。

2.3 分析方法

各種mfERG分析方法均基于振幅和潛伏期。為了降低噪聲，減小波形變異對(duì)反應(yīng)的影響，振幅的計(jì)算采用均方根算法，均方根最大限度地保持了波形的完整性。在比較視網(wǎng)膜不同區(qū)域功能時(shí)引入振幅密度概念，即單位面積振幅值。

3 mfVEP技術(shù)

3.1 刺激方法

刺激圖形呈現(xiàn)于21英寸CRT顯示器屏幕，用60個(gè)刺激單元組成“飛鏢盤”的刺激圖形陣列，每個(gè)刺激單元的面積隨離心度的增加而增大。每個(gè)刺激單元又含有16個(gè)黑白相間的方格，每個(gè)小方格按m-序列做黑白翻轉(zhuǎn)。刺激野以與皮質(zhì)解剖相應(yīng)的排列方式刺激中心半徑為20°～25°范圍的視網(wǎng)膜。

3.2 電極位置

電極位置不同，記錄到的反應(yīng)信號(hào)也會(huì)不同[5]，臨床上多采用枕部多通道雙極記錄法，但目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。Klistorner等[6]推薦使用枕部四通道雙極記錄法：在枕骨粗隆的上、下、左、右四個(gè)方向各放置1個(gè)電極，左、右兩個(gè)電極到枕骨粗隆的距離均為4 cm，上、下兩個(gè)電極到枕骨粗隆的距離分別為2.5 cm和4.5cm，下方及左側(cè)電極接放大器的負(fù)端，地電極接前額，用這4個(gè)電極組成四通道的雙極記錄。而Hood等[7]提出六通道雙極記錄法：下方電極安放在枕骨粗隆上，上方電極離枕骨粗隆上方4cm，左、右電極位于枕骨粗隆上方1cm處，左、右電極距中線（頭顱正中矢狀線）的距離仍為4cm，下方及左側(cè)電極接放大器的負(fù)端，地電極接前額，用這4個(gè)電極組成六通道的雙極記錄。

3.3 分析方法

3.3.1 振幅、潛伏期

對(duì)于mfVEP，由于刺激圖形陣列的每一部分在圖形翻轉(zhuǎn)時(shí)總亮度不變，故記錄的一階反應(yīng)為0，而二階反應(yīng)含有一個(gè)主要的可重復(fù)波形，代表連續(xù)兩次刺激的相互作用，因此，在mfVEP的研究中主要分析二階反應(yīng)信號(hào)[8]。

3.3.2 雙眼不對(duì)稱分析

Klistorner等[9]認(rèn)為不同個(gè)體之間因皮質(zhì)卷曲和距狀裂位置的變異而存在差異，但在同一個(gè)體雙眼之間應(yīng)不存在此差異。Graham等[8]提出采用雙眼不對(duì)稱性系數(shù)（relative asymmetry coefficient，RAC）對(duì)mfVEP進(jìn)行不對(duì)稱性分析：RAC=（AMP1-AMP2）/（AMP1+ AMP2），其中AMP1代表左眼某一位置視誘發(fā)電位（visual evoked potential，VEP）反應(yīng)的最大峰-谷振幅值，AMP2代表右眼同一位置VEP的最大峰-谷振幅值。正常人RAC值為0±0.11，一般不超出±0.12。Hood等[10]對(duì)6例正常人與4例患者進(jìn)行了雙眼間的mfVEP對(duì)照分析，將結(jié)果與Humphrey視野計(jì)記錄的結(jié)果進(jìn)行比較，證實(shí)局部單側(cè)的視野損害可以通過不對(duì)稱分析發(fā)現(xiàn)。

4 視功能評(píng)估中的應(yīng)用

4.1 視力

視力是臨床上運(yùn)用最廣、最有價(jià)值的一種視功能評(píng)估指標(biāo)，反映視網(wǎng)膜識(shí)別外界物體的能力[11]。目前視力檢查主要依靠視力表方法，這需要受檢者主觀配合，對(duì)于癔癥、詐盲及不能配合檢查的對(duì)象，如嬰兒、老年人等，此法不適用。mfERG可以作為一種客觀檢查方法評(píng)估中心視力。馬飛等[12]研究了聯(lián)合應(yīng)用VEP、視網(wǎng)膜電圖（electroretinogram，ERG）及mfERG技術(shù)在癔癥性盲目中的診斷作用。觀察組為12例主訴視力突然下降并有明確精神誘因的年輕女性，以實(shí)驗(yàn)室正常值為對(duì)照組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察組的mfERG總和值及中心點(diǎn)幅值與對(duì)照組比較均無(wú)明顯變化，表明患者視網(wǎng)膜和視覺傳導(dǎo)通路功能正常。結(jié)合精神科和視覺電生理檢查結(jié)果，對(duì)12例患者診斷為癔癥。經(jīng)暗示治療、服用安慰劑后12例患者中有10例視力恢復(fù)正常水平，2例視力恢復(fù)至原視力水平。因此認(rèn)為，mfERG對(duì)癔癥性盲目的診斷與鑒別具有重要意義。馬進(jìn)等[13]檢測(cè)了43只正常人眼及117只視力不同程度下降眼，研究mfERG三維圖中央?yún)^(qū)振幅密度和中心視力的相關(guān)性，以50歲為界劃分兩個(gè)年齡組，結(jié)果顯示≥50歲年齡組和＜50歲年齡組振幅密度值（y）與中心視力（x）均存在顯著正相關(guān)，r值分別為0.830、0.821（P＜0.01），并得到兩個(gè)線性回歸方程：y=17.523 x、y=18.925 x，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)符合率分別為70%、65%。因此認(rèn)為，mfERG可作為評(píng)估中心視力的客觀且有效的手段。裴文等[14]對(duì)23例外傷性黃斑裂孔眼術(shù)前、術(shù)后進(jìn)行mfERG檢測(cè)，分析比較中心凹、黃斑區(qū)和黃斑外區(qū)的mfERG與視力的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)黃斑裂孔術(shù)后視力與mfERG振幅密度呈正相關(guān)，r值為0.735（P=0.015）。仇長(zhǎng)宇等[15]研究眼球挫傷的mfERG改變，選擇眼球挫傷44例47眼，對(duì)不同程度受傷眼及正常眼的總體參數(shù)、各環(huán)的波振幅、潛伏期進(jìn)行比較，受傷眼的矯正視力與黃斑中心凹區(qū)一環(huán)的b波振幅密度之間具有線性關(guān)系。

Campa等[16]研究了新生血管性、年齡相關(guān)性黃斑變性患者經(jīng)玻璃體腔途徑雷珠單抗治療后早期mfERG特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)mfERG中央?yún)^(qū)P1波平均振幅密度與最佳矯正視力呈正相關(guān)（P＜0.01）。Reis等[17]在節(jié)細(xì)胞前水平研究了常染色體顯性遺傳型視神經(jīng)萎縮對(duì)視功能的影響，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞前多焦視網(wǎng)膜第1環(huán)P1波反應(yīng)振幅與視敏度顯著相關(guān)（P=0.03）。

4.2 對(duì)比敏感度

對(duì)比敏感度可以與mfERG及其他眼科檢查手段聯(lián)合應(yīng)用于臨床疾病的診斷、治療效果評(píng)價(jià)等。

Ho等[18]對(duì)52例年齡為9～14歲近視兒童和19例年齡為21～28歲近視成人進(jìn)行49%和96%對(duì)比度下的閃光mfERG檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)，在49%對(duì)比度下近視成人的周邊視網(wǎng)膜區(qū)域的mfERG成分變化顯著。Nowacka等[19]利用視野檢查、色覺和對(duì)比敏感度檢查、mfERG及其他視覺電生理技術(shù)等手段研究了帕金森氏病視覺功能和視覺電生理特點(diǎn)，他們認(rèn)為視覺電生理改變可以解釋帕金森氏病中的視功能異常。Hejcmanová等[20]觀察了經(jīng)激光治療后的中心性漿液性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變mfERG特點(diǎn)，認(rèn)為單純的矯正視力、對(duì)比敏感度及其他功能檢查并不能完全代表被檢查者真實(shí)視功能狀況。Khan等[21]研究了急性低血糖（伴或不伴糖尿病）對(duì)視網(wǎng)膜功能和對(duì)比敏感度的影響，發(fā)現(xiàn)mfERG振幅的下降伴隨對(duì)比度敏感度的降低。

4.3 視野

在mfVEP出現(xiàn)以前，標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野計(jì)一直作為視野檢查的“金標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用于臨床眼科學(xué)。但標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野計(jì)仍是一種主觀檢查方法，無(wú)法客觀、準(zhǔn)確地評(píng)估受檢者視野狀況。Yukawa等[22]研究了40例正常人，3例顱內(nèi)疾病伴精神異?；颊適fVEP特點(diǎn)，認(rèn)為在顱內(nèi)病變患者伴有精神異常不能配合主觀視野計(jì)檢查時(shí)，mfVEP檢查可作為有效的方法。與標(biāo)準(zhǔn)視野計(jì)及其他視覺電生理技術(shù)相比，mfVEP的優(yōu)勢(shì)還在于其對(duì)視野良好的地形分析。Goldberg等[23]的研究表明自動(dòng)視野計(jì)檢測(cè)結(jié)果與mfVEP的檢測(cè)結(jié)果之間呈高度相關(guān)。De Moraes等[24]對(duì)210例（420眼）青光眼、高眼壓及青光眼患者分別行標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野計(jì)和mfVEP檢查，結(jié)果顯示當(dāng)臨床或者主觀視野檢查無(wú)法作出明確診斷時(shí)，可以應(yīng)用mfVEP技術(shù)。

5 法醫(yī)臨床學(xué)應(yīng)用及展望

目前，眼外傷視功能的鑒定，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用mfERG技術(shù)進(jìn)行視功能檢查及評(píng)定的研究或報(bào)道不多。但其在臨床醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，特別是在外傷性黃斑裂孔、近視眼底改變中的診斷作用，對(duì)眼外傷的法醫(yī)學(xué)鑒定有一定的借鑒價(jià)值。

Chen等[25]報(bào)道了1例應(yīng)用光學(xué)相干層析成像（optical coherence tomography，OCT）、mfERG和Humphrey視野計(jì)對(duì)雙眼外傷性黃斑裂孔進(jìn)行隨訪的案例。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，至隨訪結(jié)束（外傷后7個(gè)月）期間，雙眼最佳矯正視力逐漸改善，裂孔逐漸閉合；傷后7個(gè)月雙眼mfERG各環(huán)N1、P1波振幅值較傷后3天增大，N1、P1波潛伏期減小，但mfERG三維地形圖與正常對(duì)照組相比，黃斑區(qū)反應(yīng)密度峰值降低改善不顯著。裴文等[14]認(rèn)為mfERG可以對(duì)外傷性黃斑裂孔眼的視網(wǎng)膜功能進(jìn)行定位定量檢測(cè)。由此可見，mfERG與黃斑裂孔愈合過程中的視功能具有一定的相關(guān)性，但尚不能真實(shí)反映傷眼治愈后的實(shí)際視功能。

Park等[26]應(yīng)用mfERG及OCT技術(shù)對(duì)90例（90眼）非病理性近視眼的眼底結(jié)構(gòu)和功能變化特點(diǎn)進(jìn)行了研究。近視程度用等效球鏡度數(shù)表示，按照度數(shù)分為4組，分別為-0.50～-2.75D、-3.00～-5.75D、-6.00～-9.75D、-10.0～-15.0D，分析等效球鏡度數(shù)與mfERG反應(yīng)的相關(guān)性及各組mfERG 1～6環(huán)平均反應(yīng)的變化特點(diǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)各組mfERG反應(yīng)的N1、P1波振幅隨等效球鏡度數(shù)增加而顯著降低，各組mfERG 1～4環(huán)P1波潛伏期及第4環(huán)N1波潛伏期與近視屈光度數(shù)呈負(fù)相關(guān)。利用OCT測(cè)量視網(wǎng)膜總厚度、視網(wǎng)膜感光細(xì)胞層厚度、視網(wǎng)膜外核層厚度和視網(wǎng)膜中-內(nèi)層厚度，通過比較各組視網(wǎng)膜厚度與mfERG反應(yīng)的相關(guān)性進(jìn)一步研究視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，隨周邊區(qū)視網(wǎng)膜中-內(nèi)層厚度減小，mfERG第4環(huán)N1、P1波振幅均明顯降低（均為P=0.001，R2=0.2），N1、P1波潛伏期均明顯延長(zhǎng)（P=0.02，R2=0.1和P=0.03，R2=0.1），這提示非病理性近視視網(wǎng)膜厚度可隨屈光度增加發(fā)生改變，并伴隨mfERG改變。該研究有助于法醫(yī)學(xué)司法鑒定人通過研究眼球結(jié)構(gòu)的變化了解視功能損害程度。

2012年，項(xiàng)劍等[27]對(duì)1例眼外傷后視野損害的評(píng)定進(jìn)行了報(bào)道。案例中被鑒定人左眼靜態(tài)視野檢查結(jié)果為鼻側(cè)視野正常，顳側(cè)偏盲，左眼矯正視力為0.8。mfVEP檢查結(jié)果表明，左眼鼻側(cè)視野各刺激單元的mfVEP波形均能引出，顳側(cè)視野均未引出，與視野檢查所示的顳側(cè)偏盲有良好的對(duì)應(yīng)性。此案例為國(guó)內(nèi)首次將mfVEP技術(shù)引入眼外傷的法醫(yī)學(xué)鑒定。國(guó)外也有類似報(bào)道，Kaltwasser等[28]對(duì)1例視網(wǎng)膜色素變性患者進(jìn)行了mfVEP檢查，保留信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）最大通道的記錄信號(hào)，并與5名正常被檢者比較，發(fā)現(xiàn)mfVEP反應(yīng)與視野計(jì)結(jié)果有相關(guān)性，他們認(rèn)為“最佳SNR法”可用于法醫(yī)學(xué)眼科鑒定中。

視力和視野是法醫(yī)臨床學(xué)鑒定實(shí)踐中評(píng)價(jià)視功能的重要指標(biāo)。多焦視覺電生理技術(shù)的出現(xiàn)豐富了客觀評(píng)定視功能的技術(shù)和方法，對(duì)于眼外傷法醫(yī)學(xué)視功能評(píng)估應(yīng)具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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Multifocal Visual Electrophysiology in Visual Function Evaluation

PENG Shu-ya1,2,CHEN Jie-min2,LIU Rui-jue2,ZHOU Shu2,3,LIU Dong-mei1,2,XIA Wen-tao2
（1.Department of Forensic Medicine,Medical College of Soochow University,Suzhou 215123,China;2.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Institute of Forensic Science,Ministry of Justice,P.R.China,Shanghai 200063,China;3.Department of Forensic Medicine,Shanghai Medical College,Fudan University, Shanghai 200032,China）

Multifocal visual electrophysiology,consisting of multifocal electroretinography（mfERG）and multifocal visual evoked potential（mfVEP）,can objectively evaluate retina function and retina-cortical conduction pathway status by stimulating many local retinal regions and obtaining each local response simultaneously.Having many advantages such as short testing time and high sensitivity,it has been widely used in clinical ophthalmology,especially in the diagnosis of retinal disease and glaucoma.It is a new objective technique in clinical forensic medicine involving visual function evaluation of ocular trauma in particular.This article summarizes the way of stimulation,the position of electrodes,the way of analysis,the visual function evaluation of mfERG and mfVEP,and discussed the value of multifocal visual electrophysiology in forensic medicine.

forensic medicine;multifocal visual electrophysiology;review[publication type];visual function

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2013.04.013

1004-5619（2013）04-0286-04

2013-04-22）

（本文編輯：王亞輝）

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAK16B03）

彭書雅（1988—），女，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事法醫(yī)臨床學(xué)研究；E-mail：soochow_psy@163.com

劉瑞玨，女，副主任法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)臨床學(xué)鑒定與研究；E-mail：liurj@ssfjd.cn

通信作者：夏文濤，男，研究員，主任法醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事法醫(yī)臨床學(xué)鑒定與研究；E-mail：xiawt@ssfjd.cn