雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)弱視兒童的視覺質(zhì)量△

肖信 劉偉民 王英

【應(yīng)用研究】

雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)弱視兒童的視覺質(zhì)量△

肖信 劉偉民 王英

視覺質(zhì)量;散射;弱視;兒童

目的 應(yīng)用雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)(optical quality analysis system，OQASⅡ)比較弱視兒童與正常兒童視覺質(zhì)量和散射的差異，為臨床應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。方法 在廣西視光中心弱視門診就診患兒中隨機(jī)選取弱視兒童28例(53眼)和正常兒童28例(47眼)作為弱視組和正常對(duì)照組，所有入選兒童行客觀視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)(OQASⅡ，Visiometrics公司)檢測、散瞳檢影驗(yàn)光和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表評(píng)估。比較兩組屈光度、視力、MTF截止空間頻率(MTF cutoff)、斯特列爾比值(strehl ratio，SR)、客觀散射指數(shù)(objective scattering index，OSI)值及對(duì)比度為100%、20%、9%時(shí)的OV值(OQAS value，OV100%、OV20%和OV9%)。結(jié)果 弱視組矯正視力和等效球鏡分別為0.26±0.17 logMAR和(2.91±3.25)D，弱視組MTF cutoff、SR、OSI、OV100%、OV20%和OV9%分別為(30.91±15.24)c·d-1、0.20±0.11、1.15±1.42、(1.03±0.51)c·d-1、(0.78±0.45)c·d-1、(0.52±0.38)c·d-1；正常對(duì)照組MTF cutoff、SR、OSI、OV100%、OV20%和OV9%分別為(37.49±9.81)c·d-1、0.23±0.07、0.74±1.39、(1.25±0.33)c·d-1、(0.94±0.30)c·d-1、(0.61±0.21)c·d-1。兩組兒童MTF cutoff、OV100%和OV20%比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。弱視兒童的球鏡和柱鏡度數(shù)與MTF cutoff、SR、OSI、OV100%、OV20%和OV9%均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)性(均為P<0.05)。結(jié)論 弱視兒童的視覺質(zhì)量較正常兒童差，且主要表現(xiàn)在中高頻對(duì)比度部分下降，散射不是導(dǎo)致弱視兒童視覺質(zhì)量下降的因素。

[眼科新進(jìn)展，2014，34(12)：1157-1160]

弱視是指視覺發(fā)育關(guān)鍵期，因不正常的視覺經(jīng)歷如高度屈光不正、屈光參差、斜視和形覺剝奪等引起的視覺障礙[1]。弱視是一種兒童常見眼病，在兒童中患病率為2%～4%。與正常兒童相比，弱視兒童除了在視力和屈光度上存在差別外，在波前像差這一視覺質(zhì)量指標(biāo)上是否存在差異目前仍存在爭議[2-3]。隨著視覺質(zhì)量客觀評(píng)估技術(shù)的發(fā)展，一種能綜合反映波前像差、衍射與散射影響[4]的雙通道視覺質(zhì)量分析儀被應(yīng)用于健康人群視覺質(zhì)量評(píng)估[5]，干眼患者視覺質(zhì)量評(píng)估[6]，晶狀體手術(shù)[7]、角膜屈光手術(shù)[8]前后的視覺質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)，并展示較好的前景[9]。然而，目前尚未有應(yīng)用該技術(shù)評(píng)價(jià)弱視兒童視覺質(zhì)量的相關(guān)報(bào)道。為此，本研究應(yīng)用新型視覺質(zhì)量分析儀評(píng)價(jià)弱視兒童客觀視覺質(zhì)量特征，并與正常兒童客觀視覺質(zhì)量進(jìn)行比較，為臨床應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年11月至12 月在廣西視光中心弱視門診就診弱視兒童28例(53眼)作為弱視組，同時(shí)選取年齡匹配的28例(47眼)屈光不正兒童作為正常對(duì)照組。所有入選兒童中男27 例，女29 例，年齡5～17(9.48±4.33)歲，等效球鏡度數(shù)為-6.25～+7.25(1.05±3.26)D。弱視診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2011年弱視診斷專家共識(shí)[1]，剔除眼科手術(shù)史、角膜接觸鏡配戴史、一切影響視功能的器質(zhì)性疾病和活動(dòng)性炎癥及不能配合檢查者。所有受試者檢查前均簽署知情同意書，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過。

1.2 檢測程序 所有入選兒童均接受視力、屈光度、眼底、眼位、屈光間質(zhì)和視覺質(zhì)量檢測。采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)視力表檢測視力，在散瞳狀態(tài)下采用檢影驗(yàn)光法測量屈光度。采用直接眼底鏡檢測眼底，角膜映光法剔除斜視，裂隙燈顯微鏡檢測屈光間質(zhì)。使用OQASⅡ客觀視覺質(zhì)量分析儀(Visiometrics公司，西班牙)評(píng)估客觀視覺質(zhì)量。在暗室條件下，依據(jù)OQAS標(biāo)準(zhǔn)操作程序進(jìn)行視覺質(zhì)量測量操作。等效球鏡度數(shù)為+5.0～-8.0 D且柱鏡度數(shù)在0.5 D以內(nèi)的患者，在儀器內(nèi)置鏡片矯正狀態(tài)下檢查，當(dāng)患者等效球鏡超出范圍或柱鏡超過0.5 D時(shí)，通過在儀器凹槽內(nèi)放置鏡片矯正狀態(tài)下檢查。本研究將瞳孔直徑設(shè)定為4 mm，每眼測量3 次并記錄平均值，所有檢測均在上午9～11點(diǎn)鐘完成。

1.3 采集指標(biāo) 本研究通過視力和屈光度檢查，采集患兒的最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)、球鏡度數(shù)、柱鏡度數(shù)和柱鏡軸向。通過OQASⅡ客觀視覺質(zhì)量分析儀檢測采集以下6個(gè)指標(biāo)：(1)MTF截止空間頻率(modulation transfer function cutoff frequency，MTF cutoff)，表示MTF曲線接近人眼分辨率極限(MTF值=0.01)時(shí)的空間頻率值[10]，此值越高表明視覺質(zhì)量越好；(2)斯特列爾比值(Strehl ratio，SR)，指在同一瞳孔直徑下，有像差光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(point spread function，PSF)中心峰值與衍射受限光學(xué)系統(tǒng)(無像差)PSF的中心峰值比值，此比值越高，視覺質(zhì)量越好；(3)客觀散射指數(shù)(objective scattering index，OSI)：散射指光線通過不均勻介質(zhì)時(shí)引起的傳播方向向各個(gè)方向改變的現(xiàn)象。OSI是指雙通道技術(shù)所獲得PSF圖像外周與中央的光能量之比[11]。OQAS中定義為PSF圖像中12～20角分處的環(huán)形區(qū)域與中央處1角分的中心圓的光能比值，OSI值越高，散射情況越嚴(yán)重[5，9]；(4)100%對(duì)比敏感度的OQAS分值(OQAS value in 100% contrast，OV100%)，即100%對(duì)比度下的OQAS分值，對(duì)應(yīng)于MTF為0.01時(shí)的截?cái)嘀?MTF cutoff)；(5)20%對(duì)比敏感度的OQAS分值(OQAS value in 20% contrast，OV20%)，即20%對(duì)比敏感度的OQAS分值(OQAS value in 20% contrast，OV20%)，對(duì)應(yīng)于MTF為0.05時(shí)的截?cái)嘀担?6)9%對(duì)比敏感度的OQAS分值(OQAS value in 9% contrast，OV9%)，即9%對(duì)比敏感度的OQAS分值(OQAS value in 9% contrast，OV9%)，對(duì)應(yīng)于MTF為0.1時(shí)的截?cái)嘀怠?/p>

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，定量資料的比較采用成組t檢驗(yàn)，定性資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，屈光度與客觀視覺質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組兒童基線資料的比較 兩組兒童基線資料如表1所示，兩組兒童在年齡和性別分布上比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，但弱視組的球鏡和柱鏡度數(shù)均高于正常對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。弱視兒童的BCVA低于正常對(duì)照組(P<0.05)。

表1 兩組兒童基線資料的比較Table 1 Baseline data of amblyopic children and normal children (±s)

2.2 兩組兒童客觀視覺質(zhì)量的比較 兩組兒童客觀視覺質(zhì)量分析儀評(píng)價(jià)結(jié)果見表2，由表2可見：弱視兒童的MTF cutoff、OV100%和OV20%低于正常對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)，但在SR、OSI和OV9%上與正常對(duì)照組差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

2.3 屈光度與客觀視覺質(zhì)量的相關(guān)性 兩組兒童屈3。在弱視兒童中，隨著球鏡度數(shù)和散光度數(shù)的增加，MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%和OV9%值下降，而OSI值上升。在正常兒童中，隨著球鏡度數(shù)的增加，SR和OV9%值降低，但OSI升高；隨著散光度數(shù)的增加，MTF cutoff、SR、OV100%、OV 20%和OV9%均下降。屈光度與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖見圖1。

表2 兩組兒童客觀視覺質(zhì)量的比較Table 2 Comparison of visual quality between amblyopic children and normal children (±s)

表3 屈光度與客觀視覺質(zhì)量的相關(guān)性Table 3 Correlation coefficient between refraction and visual quality (r value)

Note:*P<0.05,**P<0.01

Figure 1 Scatter diagram between refraction and MTF cutoff.A:Scatter diagram between spherical and MTF cutoff in amblyopic children;B:Scatter diagram between cylinder and MTF cutoff in amblyopic children;C:Scatter diagram between spherical and MTF cutoff in normal children;D:Scatter diagram between cylinder and MTF cutoff in normal children 屈光度數(shù)與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖。A：弱視組球鏡度數(shù)與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖；B：弱視組散光度數(shù)與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖；C：正常對(duì)照組球鏡度數(shù)與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖；D：正常對(duì)照組散光度數(shù)與MTF cutoff相關(guān)性的散點(diǎn)圖

3 討論

OQAS是一種基于雙通道原理的視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)，其能綜合反映像差、衍射與散射的信息，能實(shí)現(xiàn)客觀量化眼內(nèi)散射程度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者成像質(zhì)量進(jìn)行更加客觀全面的分析[10]。該儀器應(yīng)用780 nm的近紅外點(diǎn)光源，通過采集點(diǎn)光源的視網(wǎng)膜成像并分析得到PSF，該函數(shù)既反映點(diǎn)光源投射到視網(wǎng)膜后發(fā)生的光強(qiáng)度，又體現(xiàn)位置的偏差，其結(jié)果能夠全面地反映眼內(nèi)光學(xué)成像質(zhì)量的信息[11]。

諸多研究表明，OQAS具有較好的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。Diaz-Douton等[12]應(yīng)用該儀器與基于Hartmann-Shack原理的像差儀對(duì)LASIK和白內(nèi)障手術(shù)患者的視覺質(zhì)量評(píng)估表明，Hartmann-Shack原理的像差儀往往較OQAS高估患者的視覺質(zhì)量。而Saad等[11]、Vilaseca 等[13]和Tomas等[14]均報(bào)道了該儀器具有較好的組內(nèi)和組間可重復(fù)性，不同操作者也具有較好的重復(fù)性，說明該儀器具備較好的測量可靠性。本研究應(yīng)用OQAS評(píng)價(jià)弱視及正常兒童的視覺質(zhì)量結(jié)果表明：正常兒童的MTF cutoff值為(37.49±9.81)c·d-1，視覺質(zhì)量結(jié)果低于Martinez-Roda等[5]報(bào)道的(44.54±7.14)c·d-1，但高于Kamiya等[15]報(bào)道的(27.76±8.41)c·d-1，這種差異與納入研究對(duì)象的年齡[15]和屈光度差異有關(guān)。弱視兒童在光學(xué)質(zhì)量參數(shù)MTF cutoff值、OV100%和OV20%上較正常兒童低，但OV9%上無差異，說明弱視兒童的視覺損害主要體現(xiàn)在中高頻對(duì)比度部分，對(duì)低頻對(duì)比度部分影響較小，這與王林洪等[16]應(yīng)用穩(wěn)態(tài)VEP方法測量結(jié)果一致。弱視兒童的SR低于正常兒童，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.051)，恰好處在0.05這一臨界值附近[17]，限于本研究納入研究兒童的數(shù)量影響尚不能得出差異有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)論，結(jié)論尚需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量后得出。同時(shí)，弱視兒童在OSI上與正常兒童無差別，說明弱視眼的散射值與正常眼的無差異，由此推測弱視視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量的下降不是因弱視眼散射的增加而引起的。

我們進(jìn)一步對(duì)光學(xué)質(zhì)量參數(shù)和散射參數(shù)分別與球柱鏡值作相關(guān)和回歸分析，結(jié)果表明：弱視眼的球鏡和柱鏡度數(shù)與OQAS的所有光學(xué)質(zhì)量和散射參數(shù)相關(guān)，說明弱視眼的客觀視覺質(zhì)量受到高球鏡(2.91±3.25)D和高散光(1.74±1.30)D的共同影響，表現(xiàn)為隨著球鏡度數(shù)和散光度數(shù)的增加，光學(xué)質(zhì)量參數(shù)MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%和OV9%值均下降，散射增加。不同的是，正常兒童中影響視覺質(zhì)量的主要屈光因素為散光，表現(xiàn)為散光度增加、光學(xué)質(zhì)量參數(shù)MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%和OV9%值均下降，反觀正常兒童球鏡的增加，其主要引起SR下降和散射增加。弱視兒童與正常對(duì)照兒童屈光度與視覺質(zhì)量間存在相關(guān)性和線性回歸關(guān)系，這提示我們可基于臨床中大樣本患者數(shù)據(jù)建立回歸方程，從而實(shí)現(xiàn)利用屈光度測量結(jié)果來預(yù)測患者的成像質(zhì)量和散射情況的目的。

總之，本研究應(yīng)用雙通道系統(tǒng)對(duì)弱視兒童及正常對(duì)照兒童的客觀視覺質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，發(fā)現(xiàn)弱視兒童的光學(xué)質(zhì)量較正常兒童下降，且主要表現(xiàn)在中高空間頻率下的對(duì)比度視力，而弱視兒童的散射并未表現(xiàn)出差別。同時(shí)，本研究證實(shí)OQSA能客觀全面獲取弱視兒童視網(wǎng)膜成像質(zhì)量的信息，并能準(zhǔn)確地檢測出弱視兒童客觀散射情況，是一種臨床上準(zhǔn)確可靠的視覺質(zhì)量分析方法。

1 中華醫(yī)學(xué)會(huì)眼科學(xué)分會(huì)斜視與小兒眼科學(xué)組.弱視診斷專家共識(shí)(2011年)[J].中華眼科雜志，2011，47(8):768.

2 Vincent SJ，Collins MJ，Read SA，Carney LG.Monocular amblyopia and higher order aberrations[J].VisRes，2012，66(8):39-48.

3 Dominguez-Vicent A，Perez-Vives C，F(xiàn)errer-Blasco T，Garcia-La-zaro S，Montes-Mico R.The effect of simulated normal and amblyopic higher-order aberrations on visual performance[J].JAAPOS，2013，17(3):269-275.

4 王雁，主編.波前像差與臨床視覺矯正[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，2011:71-72.

5 Martinez-Roda JA，Vilaseca M，Ondategui JC，Giner A，Burgos FJ，Cardona G，etal.Optical quality and intraocular scattering in a healthy young population[J].ClinExpOptom，2011，94(2):223-229.

6 Diaz-Valle D，Arriola-Villalobos P，Garcia-Vidal SE，Sanchez-Pulgarin M，Borrego Sanz L，Gegundez-Fernandez JA，etal.Effect of lubricating eyedrops on ocular light scattering as a measure of vision quality in patients with dry eye[J].JCataractRefractSurg，2012，38(7):1192-1197.

7 Vilaseca M，Arjona M，Pujol J，Issolio L，Guell JL.Optical quality of foldable monofocal intraocular lenses before and after injection:comparative evaluation using a double-pass system[J].JCataractRefractSurg，2009，35(8):1415-1423.

8 Jung HG，Lim TH.The recovery of optical quality after laser vision correction[J].KoreanJOphthalmol，2013，27(4):249-255.

9 肖顯文，張紅，田芳.雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)在眼科的應(yīng)用[J].國際眼科縱覽，2013，37(2):77-82.

10 Guell JL，Pujol J，Arjona M.Optical Quality Analysis System;Instrument for objective clinical evaluation of ocular optical quality[J].JCataractRefractSurg，2004，30(7):1598-1599.

11 Saad A，Saab M，Gatinel D.Repeatability of measurements with a double-pass system[J].JCataractRefractSurg，2010，36(1):28-33.

12 Diaz-Douton F，Benito A，Pujol J，Arjona M，Guell JL，Artal P.Comparison of the retinal image quality with a Hartmann-Shack wavefront sensor and a double-pass instrument[J].InvestOphthalmolVisSci，2006，47(4):1710-1716.

13 Vilaseca M，Peris E，Pujol J，Borras R，Arjona M.Intra-and intersession repeatability of a double-pass instrument[J].OptomVisSci，2010，87(9):675-681.

14 Tomas J，Pinero DP，Alio JL.Intra-observer repeatability of optical quality measures provided by a double-pass system[J].ClinExpOptom，2012，95(1):60-65.

15 Kamiya K，Umeda K，Kobashi H，Shimizu K，Kawamorita T，Uozato H.Effect of aging on optical quality and intraocular scattering using the double-pass instrument[J].CurrEyeRes，2012，37(10):884-888.

16 王林洪，蔡浩然，郭靜秋.單眼弱視患者非弱視眼對(duì)比敏感度函數(shù)的研究[J].中國斜視與小兒眼科雜志，1997，5(1):6-9.

17 段鑫，周禮鯤，吳泰相，劉關(guān)鍵.中醫(yī)藥治療冠心病的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)文獻(xiàn)的質(zhì)量分析[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2003，23(3):164-167.

date：Apr 18，2014

Health Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region(No:2012099，Z2013345)From theDepartmentofVisualScienceandOptometryCenter，thePeople’sHospitalofGuangxiZhuangAutonomousRegion，Nanning530021，GuangxiZhuangAutonomousRegion，China

Evaluation of visual quality in amblyopic children using double-pass optical quality analysis system

XIAO Xin，LIU Wei-Min，WANG Ying

visual quality;scattering;amblyopia;children

Objective To evaluate the visual quality of the amblyopic children and normal children using double-pass optical quality analysis system (OQASⅡ),and offer the reference data for clinical application.Methods Fifty-three eyes from 28 amblyopic children and 47 eyes from 28 normal children were randomly selected from the Visual Science and Optometry Center of Guangxi.The visual quality,refraction and visual acuity were measured using OQASⅡ (Visiometrics Inc,Spain),retinoscopy optometry with cycloplegia and logarithmic visual acuity chart.The visual acuity,refraction,MTF cutoff,Strehl ratio (SR),objective scattering index (OSI)and OQAS value with the contrast at 100%,20% and 9% (OV100%,OV20% and OV9%)of children were analyzed.Results BCVA and spherical equivalent of amblyopic children were 0.26±0.17 logMAR and (2.91±3.25)D,respectively.The MTF cutoff,SR,OSI,OV100%,OV20% and OV9% were (30.91±15.24)c·d-1,0.20±0.11,1.15±1.42,(1.03±0.51)c·d-1,(0.78±0.45)c·d-1and (0.52±0.38)c·d-1in amblyopic children and (37.49±9.81)c·d-1,0.23±0.07,0.74±1.39,(1.25±0.33)c·d-1,(0.94±0.30)c·d-1and (0.61±0.21)c·d-1in normal children.Statistical significant difference in the MTF cutoff,OV100% and OV20% between two groups were observed (allP<0.05).The sphere and cylinder were statistical significantly correlated with MTF cutoff,SR,OSI,OV100%,OV20% and OV9% in amblyopic children (allP<0.05).Conclusion Visual quality of amblyopic children is lower than that of normal children,especially in the OQAS value at the high and moderate contrast frequency.Scattering is not the cause of reduced visual quality in amblyopic children.

肖信，劉偉民，王英.雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)弱視兒童的視覺質(zhì)量[J].眼科新進(jìn)展，2014，34(12)：1157-1160.

10.13389/j.cnki.rao.2014.0321

肖信，男，1983年2月出生，碩士。主要研究方向?yàn)閮和郾＝〖叭跻暦乐巍Ｂ?lián)系電話:15878757511；E-mail:xiaoxi3891@163.com

About XIAO Xin：Male，born in February，1983.Master degree.Major in ophthalmology epidemiology.Tel:15878757511；E-mail:xiaoxi3891@163.com

2014-04-18

修回日期：2014-06-11

本文編輯：方紅玲

廣西衛(wèi)生廳科研課題(編號(hào)：桂衛(wèi)重 2012099、桂衛(wèi)Z2013345)

530021 廣西南寧市，廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院視光科，廣西視光中心

劉偉民，E-mail:lwm3s@yahoo.com.cn

Accepted date:Jun 11，2014

Responsible author:LIU Wei-Min，E-mail:lwm3s@yahoo.com.cn

[Rec Adv Ophthalmol，2014，34(12):1157-1160]