王萌,俞曉英,陳捷敏,劉瑞玨,夏文濤
(司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫(yī)學重點實驗室上海市司法鑒定專業(yè)技術服務平臺,上海 200063)
眼損傷圖形刺激對比度視誘發(fā)電位
王萌,俞曉英,陳捷敏,劉瑞玨,夏文濤
(司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫(yī)學重點實驗室上海市司法鑒定專業(yè)技術服務平臺,上海 200063)
目的研究眼損傷者對比度視誘發(fā)電位的特征。方法選取本中心行法醫(yī)臨床學鑒定的60例眼損傷者,根據(jù)最佳矯正視力分為0.2~0.3(A組)、0.3~0.5(B組)、≥0.5(C組)三組。分別觀察100%、25%、10%對比度條件下的對比度視誘發(fā)電位波的振幅及潛伏期變化特征,并行統(tǒng)計學分析。結果(1)相同對比度時,P100波振幅隨刺激視角的減小而降低;(2)相同刺激視角時,P100波振幅隨對比度降低而降低,組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);(3)100%、25%對比度時,相同刺激視角(100%7′視角除外),A組與B組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);A組與C組、B組與C組隨視力提高,P100波振幅增高(P<0.05);10%對比度15′刺激視角,P100波振幅隨視力提高而增高(P<0.05);(4)相同對比度下,相同刺激視角時,P100波潛伏期隨視力提高而縮短,但組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。相同刺激視角時,隨對比度降低,P100波潛伏期延長,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結論對比度視誘發(fā)電位有望成為評估對比度視力的方法之一。
法醫(yī)學;眼損傷;誘發(fā)電位,視覺;視力損傷者
傳統(tǒng)視誘發(fā)電位(visual evoked potentials,VEP)可反映自視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞到視覺中樞的視覺信息和傳遞功能,能敏感地反映視覺傳導通路障礙,其P100波振幅及潛伏期與視力表視力有較好的相關性,已成為客觀評價視功能的主要手段之一,但其僅限于高對比度(近100%對比度)條件下視覺傳導通路功能反映[1]。對比度視力(contrast visual acuity,CVA)是選定固定對比度,改變空間頻率以找到閾值,得到視力的測量方法。對比度視力是決定人們生活與工作中視覺質量的重要指標之一[2]?;诓煌瑢Ρ榷葪l件下的對比度視誘發(fā)電位(contrast visual evoked potentials,CVEP)是否具有客觀評價對比度視力的功能的研究報道[3]目前尚不多見。本研究觀察眼損傷者圖形刺激CVEP的特征,初步探討CVEP中P100波的振幅及潛伏期的變化特征及規(guī)律,以期為CVEP在今后法醫(yī)臨床學日常生活視力客觀評估中的應用提供參考。
1.1 實驗對象
1.2 分組
按照傷眼最佳矯正視力(根據(jù)電腦自動驗光儀驗光數(shù)據(jù)插鏡片矯正所得)將實驗對象分為3組,每組20人。A組最佳矯正視力為0.2~0.3(含0.2),B組最佳矯正視力為0.3~0.5(含0.3),C組最佳矯正視力大于等于0.5。鑒于所選研究對象系被鑒定人,其中一部分人出于不同目的可能存在偽裝或夸大視力障礙的情況,此時視力檢查將會發(fā)生偏差。
1.3 實驗方法及觀察指標
1.3.1 對比度視誘發(fā)電位檢測
采用RETIPORTGAMMA眼電生理儀(德國ROLAND公司)對實驗對象進行圖像翻轉視誘發(fā)電位(pattern reversal visual evoked potential,PVEP)的檢測。要求受檢者眼與屏幕距離80 cm,受檢眼注視屏幕中心的視標,另一眼用眼罩嚴密遮蓋,刺激模式為全視野黑白棋盤格翻轉,照度85cd/m2。經(jīng)程序調整,設定100%、25%、10%三種對比度,每種對比度下圖形刺激視角分別為1°、30′、15′、10′、7′、5′。
記錄電極置枕骨粗隆上5cm的中線Oz,參考電極置于前額Fz,濾波器帶通1~100Hz。根據(jù)得出的圖形,記錄各刺激視角下P100波的振幅及潛伏期,篩選出可引出PVEP波形的最小刺激視角(閾刺激視角)及可以引出最佳PVEP圖形的刺激視角(最佳刺激視角)。
1.3.2 統(tǒng)計學分析
2.2 術后安靜時VAS評分比較 各組VAS評分均隨著術后時間增長呈下降趨勢。術后2 h SB1組、SB2組鎮(zhèn)痛效果起效均較S組快,SB1組和SB2組各時點VAS評分均顯著低于S組,且SB1組和SB2組間VAS評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。三組在組間、時點間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),但組間和時點間交互作用差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。
應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。各組數(shù)據(jù)行相關統(tǒng)計分析前均進行正態(tài)性檢驗。定量數(shù)據(jù)采用±s來表示。比較各組內同一對比度下各刺激視角P100波振幅、潛伏期之間的關系、各組內同一刺激視角下各對比度CVEP P100波振幅、潛伏期之間的關系,及不同對比度、同一刺激視角時各組間P100波振幅比較,采用多因素方差分析。檢驗水準α=0.05。
CVEP檢測到的波形與傳統(tǒng)VEP波形基本一致,亦可分為N75、P100、N135等,主要觀察指標同樣為P100波的波幅及潛伏期。
2.1 P100波振幅
同一對比度時,在最佳刺激視角出現(xiàn)之后,隨著刺激視角的減小,P100波振幅降低。在最佳刺激視角出現(xiàn)之前,P100波振幅無明顯規(guī)律(表1)。
各組同一刺激視角時,隨對比度下降,P100波振幅降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。
100 %、25%對比度,同一刺激視角時(除100%7′刺激視角外),A組與B組之間P100波振幅差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),A組與C組及B組與C組之間,隨視力增高存在振幅逐漸增高的變化,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。10%對比度,15′刺激視角時,隨視力提高,P100波振幅增高,各組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),余各刺激視角組間比較結果見表1。
表1 各刺激視角、各對比度、各組P100波振幅(n=20,±s,μV)
表1 各刺激視角、各對比度、各組P100波振幅(n=20,±s,μV)
注:1)同一對比度、同一刺激視角時,與C組比較,P<0. 05;2)同一對比度、同一刺激視角時,與A組比較P<0. 05;3)同一對比度、同一刺激視角時,與B組比較,P<0. 05;4)最佳刺激視角
對比度組別1°30′15′10′7′5′100%A7.083±1.4411)7.684±2.0691)4)6.278±1.7921)4.973±1.3741)4.028±1.6381)3)2.472±0.8091)B7.632±1.4301)8.119±2.0711)4)6.981±1.9351)5.468±1.6171)3.931±1.4241)2)2.825±1.1181)C11.008±3.5882)3)11.724±3.2882)3)4)11.020±4.2252)3)8.802±4.0052)3)7.259±3.8352)3)4.502±2.0482)3)25%A5.579±0.6291)6.258±1.2241)4)4.856±1.3291)3.800±1.2091)2.643±0.9711)3)1.498±0.5701)B6.203±1.5861)6.438±1.8821)4)5.888±2.1981)4.229±1.3501)2.988±1.1011)2)2.204±0.5711)C9.301±3.0712)3)4)9.029±3.2612)3)8.059±3.0462)3)6.043±2.1804.671±1.8723.037±1.454 10%A4.545±0.5791)3)4)4.154±1.1743)3.242±1.1741)3)2.436±1.1511)3)1.976±0.7363)1.439±0.3723)B5.289±1.8251)2)4)5.034±1.8342)4.267±1.5421)2)3.392±1.9411)2)2.728±1.1562)1.926±0.5812)C7.139±2.6434)6.825±2.2325.667±2.0952)3)4.375±1.7772)3)3.330±1.4583)2.188±0.697
2.1.3波形異常
A組中,10%對比度下,當刺激視角小于15′時,VEP波形形態(tài)異常者明顯增多,部分甚至無法辨別明顯的N75、P100等波。
2.2 P100波潛伏期
相同對比度下,同一刺激視角時,隨視力提高,P100波潛伏期有些縮短、有些延長,但組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2)。
表2 各刺激視角、各對比度、各組P100波潛伏期(n=20,±s,ms)
表2 各刺激視角、各對比度、各組P100波潛伏期(n=20,±s,ms)
對比度組別1°30′15′10′7′5′100%A101.56±3.96101.29±2.6699.37±5.28102.48±1.54105.63±1.01101.55±1.55 B107.31±4.25105.12±3.06107.48±2.55106.22±2.97110.41±1.37105.52±1.39 C106.24±2.33103.81±4.33109.09±1.15110.12±1.89107.04±2.13113.14±4.21 25%A109.21±3.77112.09±1.58108.31±3.14113.26±1.01115.08±1.28117.39±3.01 B112.67±1.56108.54±2.26112.14±1.99115.25±1.31109.52±2.42110.24±2.33 C107.32±3.22115.44±4.05109.39±2.98107.09±3.01112.04±2.01112.35±1.99 10%A115.34±0.96112.25±0.77109.31±1.05107.43±0.97112.12±1.09112.01±1.26 B114.40±1.35109.19±2.19113.21±1.88111.17±2.03109.66±3.21108.00±2.98 C109.35±1.17115.28±1.03107.09±2.17112.22±1.89113.05±2.01117.03±1.05
同一刺激視角時,各組內隨對比度降低,潛伏期有延長的趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2)。
部分實驗對象,同一刺激視角下,可見到高對比度(100%對比度)時P100波潛伏期較低對比度時延長的現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的小數(shù)視力表檢測的視力即我們通常說的視力,主要反映的是視網(wǎng)膜黃斑區(qū)對高對比、小目標的分辨能力。實際上,人類視網(wǎng)膜、視神經(jīng)中不同的細胞對不同空間頻率圖形刺激的敏感度不一致,有些對低到中間空間頻率敏感,有些對于中間到高空間頻率敏感。有的細胞負責對物體形態(tài)的識別及區(qū)別,有的負責識別物體的運動[1]。對比度視力(contrast visual acuity,CVA)正是對人眼上述特征的一種衡量方法,是一種選定固定對比度,改變空間頻率以找到閾值,從而得到視力的測量方法,不僅能反映人眼對細小、高對比度目標的分辨能力,而且也反映人眼對粗大、低對比度目標的反應能力,可反映人眼對日常生活環(huán)境里高、中、低對比度的物體識別能力,較直觀、量化評估被檢測者的視覺功能,因此能夠更全面、客觀地評價視功能[2]。鑒于對比度視力的重要性及其在臨床醫(yī)學、法醫(yī)學等相關領域的應用前景,有必要探討、尋找可對其進行客觀評估的手段,CVEP相關研究受到重視。
Katsumi等[1]研究發(fā)現(xiàn),當對比度下降時,VEP振幅迅速降低,在最高空間頻率時,振幅受對比度變化的影響最明顯。當對比度低于一定程度時,所有刺激頻率下VEP的波形均變得不規(guī)則。
本研究結果顯示,在各視力組,CVEP P100波振幅隨對比度下降而降低,各對比度之間振幅差異具有統(tǒng)計學意義。視力較低組,10%對比度下,當刺激視角小于15′時,VEP波形形態(tài)異常的例數(shù)明顯增多。這與Katsumi等[1]的報道基本一致。
李倩倩等[4]研究了不同視敏度障礙者PVEP的P100的特征,得出P100潛伏期和振幅均與視敏度之間存在線性相關,隨著視敏度的增加,P100呈現(xiàn)潛伏期逐漸縮短、波幅逐漸增高的趨勢。
本研究結果顯示,相同對比度下,同一刺激視角時,隨視力提高,P100波振幅增高,提示CVEP的振幅與對比度視力之間可能存在某種相關性,通過P100波振幅推測或推算相應對比度的對比度視力理論上存在可能性。但本研究結果顯示,A組與B組之間振幅差異在各刺激視角幾乎均無統(tǒng)計學意義,分析可能與視力相對接近有關。
潛伏期方面,相同對比度下,同一刺激視角時,隨視力提高,P100波潛伏期有些縮短、有些延長,但組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。同一刺激視角時,各組內隨對比度降低,潛伏期有延長的趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。這與前述文獻報道[4]不盡一致,具體原因有待于進一步探討。
Katsumi等[1]研究還發(fā)現(xiàn),在高(接近100%)對比度下,峰時延長超過了低對比度。本研究亦觀察到相似情況,部分實驗對象,可見到高對比度時P100波潛伏期較低對比度時延長的現(xiàn)象。分析認為,可能與接受刺激的神經(jīng)細胞存在飽和現(xiàn)象而導致高對比度組神經(jīng)沖動傳導延遲有關。
CVEP檢測僅需調整電生理設備即可,其具體操作與傳統(tǒng)VEP操作方法相同,無須額外的操作訓練,并可獲得與傳統(tǒng)VEP相似的波形,易于操作及數(shù)據(jù)分析。眼損傷后視力降低者的CVEP的P100波振幅及潛伏期存在著一定的規(guī)律性變化,可以應用于眼損傷后視覺功能障礙程度的司法鑒定。此外,CVEP可根據(jù)實際案例檢測需要,設定不同的對比度條件,使用靈活簡便,具有廣闊的應用前景。當然,受視覺電生理檢測本身的局限性,CVEP亦存在一些尚難以克服的不足。CVEP在一定程度上仍需受試者配合,若其精神不能很好地集中,則結果準確性將受到影響。測試人員應密切監(jiān)督受試者是否集中精神、是否注視視標或屏幕,亦可通過讓其默數(shù)刺激圖像變化次數(shù)的方法提高其專注力。此外,CVEP檢測時間較長,檢測過程中發(fā)現(xiàn)受試者疲勞、精神難以集中時可暫停休息后再繼續(xù)檢測。
今后,需進一步擴大觀察樣本量,改變視力分組,縮小對比度設定間隔,以得到更多數(shù)據(jù),建立實驗室數(shù)據(jù)庫。同時,可進一步探討對比度視誘發(fā)電位與對比度視力之間的關系,探索其對客觀評價對比度視力的價值,進一步為法醫(yī)臨床學應用奠定基礎。
[1]Katsumi O,Tanino T,Hirose T.Measurement of contrast sensitivity function using pattern-reversal visual evoked responses[J].Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,1985,223(4):190-195.
[2]賈亮,李朝輝,錢海燕.白內障術后早期對比度視力的恢復[J].軍醫(yī)進修學院學報,2012,33(1):39-41.
[3]彭書雅,陳捷敏,劉冬梅,等.對比度視力與掃描視誘發(fā)電位視力的相關性[J].法醫(yī)學雜志,2015,31(1):20-22,27.
[4]李倩倩,劉小琴,陳溪萍.模式翻轉視誘發(fā)電位P100與視敏度的相關性[J].法醫(yī)學雜志,2011,27(2):91-93,101.
Contrast Visual Evoked Potentials under Pattern Stimulus in Ocular Trauma
WANG Meng,YU Xiao-ying,CHEN Jie-min,LIU Rui-jue,XIA Wen-tao
(Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Shanghai Forensic Service Platform,Institute of Forensic Science,Ministry of Justice,PRC,Shanghai 200063,China)
ObjectiveTo study the characteristic of contrast visual evoked potentials(CVEP)in patients with ocular trauma.MethodsSixty patients defined as ocular trauma by forensic clinical examination in our center were selected,and split into 0.2-0.3(Group A),0.3-0.5(Group B)and≥0.5(Group C)according to the best corrected visual acuity.The variation characteristics of wave amplitude and latency of CVEP under 100%,25%and 10%contrast were observed and analyzed statistically.Results(1)Under the same contrast,the wave amplitude of P100decreased with the decrease of stimulus perspective.(2)Under the same stimulus perspective,the wave amplitude of P100decreased with the decrease of contrast(P<0.05).(3)Under the contrast of 100%and 25%with the same stimulus perspective(except 100%7′perspective stimulus),the difference between group A and group B had no statistical significance(P>0.05).Between group A and group C,group B and group C,the wave amplitude of P100gradually increased with the increase of vision(P<0.05).Under the contrast of 10%with 15′stimulus perspective,the wave amplitude of P100increased with the increase of vision(P<0.05).(4)Under the same contrast with the same stimulation perspective,the latency of P100wave shortened with the increase of vision,while the difference had no statistical significance(P>0.05).Under the same stimulus perspective,the latency of P100wave was prolonged with the decrease of contrast(P>0.05).ConclusionCVEP may become one of the possible methods for the evaluation of contrast visual acuity.
forensic medicine;eye injuries;evoked potentials,visual;visually impaired persons
DF795.1
A
10.3969/j.issn.1004-5619.2017.01.005
1004-5619(2017)01-0021-04
2016-02-19)
(本文編輯:王亞輝)
中央級科研院所基本科研業(yè)務費資助項目(GY2013G-6);上海市法醫(yī)學重點實驗室資助項目(14DZ2270800);上海市司法鑒定專業(yè)技術服務平臺資助項目(16DZ2290900)
王萌(1976—),女,碩士,主檢法醫(yī)師,主要從事法醫(yī)臨床學研究;E-mail:1245647130@qq.com