青光眼視覺(jué)功能損害導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)行為異常的研究與康復(fù)治療手段展望進(jìn)展

劉瑩，劉晶劼 綜述 王大江 審校

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院眼科，北京 100144；2.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院眼科醫(yī)學(xué)部，北京 100853)

青光眼是一組以視神經(jīng)進(jìn)行性損害為特征的、不可逆致盲性眼病。臨床表現(xiàn)為：視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡，進(jìn)行性視神經(jīng)損傷和特征性視野缺損。青光眼已成為全球第二位的致盲眼病。青光眼在整個(gè)疾病發(fā)展過(guò)程中可持續(xù)地對(duì)患者的視覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。因視野、視力嚴(yán)重受損，引起注視行為變化，患者出現(xiàn)與跌倒風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)較高的步態(tài)特征，如步幅、步速和步態(tài)變異性。本文旨在對(duì)青光眼患者因視野損害導(dǎo)致視覺(jué)及其運(yùn)動(dòng)功能異常進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 青光眼對(duì)患者視覺(jué)功能、運(yùn)動(dòng)能力及生活質(zhì)量的影響

據(jù)研究[1]預(yù)測(cè)2020年世界青光眼患者將達(dá)到7 960萬(wàn)人，其中1 120萬(wàn)人最終可能致盲，至2040年全球?qū)⒂?.118億人受到青光眼的影響。中國(guó)原發(fā)性青光眼的患病率約為0.21%～1.75%，40歲以上人群原發(fā)性青光眼患病率為1.4%，預(yù)計(jì)2020年我國(guó)將有青光眼患者2 100萬(wàn)，將會(huì)產(chǎn)生近630萬(wàn)盲人及超過(guò)1 000萬(wàn)的視覺(jué)殘障人士，這將給患者家庭及社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)[2]。

因青光眼起病隱匿，青光眼患病人群中僅有10%～50%的病情知曉率。青光眼發(fā)病進(jìn)展緩慢，即便患者從輕度視野損傷發(fā)展到中度視野損傷，仍不表現(xiàn)癥狀[3]，患者很難注意到眼睛周?chē)曇暗膿p傷，而且視力正常的眼睛可形成視覺(jué)補(bǔ)償[4]。當(dāng)青光眼患者就醫(yī)時(shí)往往為時(shí)已晚，即便發(fā)現(xiàn)尚早，但也無(wú)法徹底逆轉(zhuǎn)或阻止青光眼的病情惡化。

隨著青光眼病情進(jìn)展，患者生活質(zhì)量會(huì)深受其影響，當(dāng)輕度視野損傷發(fā)展到中度視野損傷，可導(dǎo)致周?chē)曈X(jué)喪失逐漸加重，Medeiros等[5]通過(guò)對(duì)161位青光眼患者標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野計(jì)平均敏感度及視功能相關(guān)生命質(zhì)量量表的共同測(cè)評(píng)及分析，證實(shí)患者不同程度的視野損失會(huì)影響其日?；顒?dòng)，如行走、上下樓梯、駕駛車(chē)輛、尋找物品、閱讀等等，并因此導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。青光眼病情不斷進(jìn)展的患者，視覺(jué)行為也會(huì)發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為患者注視行為和行走運(yùn)動(dòng)步態(tài)發(fā)生改變?；颊咭蛞曈X(jué)障礙導(dǎo)致腳步位置不精確，因頻繁觀看障礙物、地面以及腳步位置，導(dǎo)致日常生活中行動(dòng)遲緩、磕絆、碰撞障礙物[6]或跌倒[7]，甚至發(fā)生嚴(yán)重的傷害事故[8]。

青光眼引起的周?chē)砸暳ο陆祵?duì)患者的生活還有多方面的影響，包括行走、駕駛、閱讀和其他日常生活方面的困難[5]。患者行動(dòng)障礙產(chǎn)生諸多問(wèn)題，如購(gòu)物以及過(guò)馬路時(shí)遇到的困難、撞上障礙物等，使得摔倒風(fēng)險(xiǎn)增加[9]。另外因視覺(jué)困難導(dǎo)致患者對(duì)不同強(qiáng)度光線(xiàn)的適應(yīng)能力減弱[10]，并出現(xiàn)夜視障礙[11]，難以判斷距離和注視物體的方向[12]以及注視行為的變化[13]等結(jié)果。目前青光眼主要依靠藥物、激光和手術(shù)治療，而大多數(shù)藥物有很多難以規(guī)避的不良反應(yīng)，如毛果蕓香堿會(huì)引起調(diào)節(jié)痙攣和出汗、惡心、腹瀉、心動(dòng)過(guò)緩和記憶力障礙等全身并發(fā)癥，降眼壓藥物的不良反應(yīng)和使用效果可能導(dǎo)致患者治療滿(mǎn)意度下降，增加了患者心理負(fù)擔(dān)，使患者更易出現(xiàn)抑郁和焦慮。綜上所述，青光眼疾病顯著降低了患者的生活質(zhì)量[14]。

2 青光眼視覺(jué)行為變化與步態(tài)行為變化

2.1 青光眼視覺(jué)行為變化

2.1.1 眼球掃視的神經(jīng)生理基礎(chǔ)

中樞神經(jīng)系統(tǒng)最重要的功能之一是對(duì)感覺(jué)刺激產(chǎn)生反應(yīng)。眼球掃視運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的形式，其為了解運(yùn)動(dòng)控制和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)加工提供了重要的研究模型。若能將調(diào)控產(chǎn)生眼球掃視的神經(jīng)回路清楚識(shí)別，則可以將中樞神經(jīng)系統(tǒng)(后面有補(bǔ)充具體區(qū)域)的激活與人體行為及功能障礙聯(lián)系起來(lái)。記錄眼球運(yùn)動(dòng)已被證明是研究大腦功能及其功能障礙的一個(gè)具有價(jià)值的研究工具。神經(jīng)生理學(xué)研究表明，從視覺(jué)目標(biāo)出現(xiàn)到眼球掃視啟動(dòng)的時(shí)間可被模擬視為一個(gè)累加器功能模型。在眼球掃視功能中，與掃視相關(guān)的活動(dòng)的視覺(jué)刺激和與掃視相關(guān)的活動(dòng)的增加率，都有助于達(dá)到眼球運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)的興奮閾值。

中央凹位于視野的中心，是視網(wǎng)膜中視覺(jué)最敏銳的區(qū)域[15]。人類(lèi)大腦的大部分視覺(jué)區(qū)域中，以中央凹最為重要，它在視覺(jué)處理和視覺(jué)引導(dǎo)行為許多方面具有重要意義[16]。為了最大限度地提高中央凹視覺(jué)的效率，人體可快速地將中央凹對(duì)準(zhǔn)視覺(jué)世界中的物體，然后在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持中央凹對(duì)準(zhǔn)這些物體，以便視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行詳細(xì)分析。在隨后的圖像分析中，掃視運(yùn)動(dòng)用于將中心凹從一個(gè)興趣點(diǎn)轉(zhuǎn)向另一個(gè)興趣點(diǎn)，并使用固定機(jī)制使中心凹對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。這種掃視-注視眼球運(yùn)動(dòng)的交替行為每天重復(fù)數(shù)十萬(wàn)次，對(duì)于行走、閱讀或駕駛汽車(chē)等復(fù)雜行為至關(guān)重要。

語(yǔ)文課堂教學(xué)中，板書(shū)占有的地位不可小覷。它是課堂教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容提綱挈領(lǐng)的呈現(xiàn)。是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的一個(gè)重要平臺(tái)。如果我們的板書(shū)太單調(diào)，重點(diǎn)內(nèi)容得不到完美呈現(xiàn)；如果板書(shū)太復(fù)雜，文字太多，不能給人直觀感受。而教師在設(shè)計(jì)板書(shū)時(shí)，如果恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些美術(shù)形式對(duì)板書(shū)進(jìn)行美化，板書(shū)圖文并茂，看起來(lái)一目了然，易理解、易記憶。如教學(xué)《蘇州園林》時(shí)，可以把它的四個(gè)方面的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成花瓣的形狀，用簡(jiǎn)筆畫(huà)的形式畫(huà)出來(lái)，像一朵花，正好體現(xiàn)蘇州園林“圖畫(huà)美”的特點(diǎn)，這樣的板書(shū)既美觀又突出重點(diǎn)。

掃視可以由周?chē)曈X(jué)刺激的出現(xiàn)而觸發(fā)(例如一個(gè)新視覺(jué)刺激物的突然出現(xiàn)或運(yùn)動(dòng))，也可以在沒(méi)有任何明顯感官刺激的情況下，由自己的視覺(jué)目標(biāo)所激發(fā)，自動(dòng)觸發(fā)掃視。同時(shí)掃視也可以在視覺(jué)注視時(shí)被抑制。

根據(jù)人類(lèi)行為學(xué)、影像學(xué)、臨床研究以及動(dòng)物行為學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)和藥理學(xué)研究的結(jié)果，對(duì)控制眼睛掃視神經(jīng)回路的理解有顯著的提高。眼睛注視和掃視信號(hào)分布在大腦區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中，從頂葉和額葉皮質(zhì)，到基底神經(jīng)節(jié)和丘腦，再到上丘、小腦和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[17-20]。這些相互競(jìng)爭(zhēng)的信號(hào)可能在神經(jīng)軸的多個(gè)層次上相互作用。因此，很可能特定的功能并不局限于大腦的一個(gè)區(qū)域，它們可能分布在多個(gè)區(qū)域。當(dāng)眼睛掃視神經(jīng)元的活動(dòng)積累到閾值，即觸發(fā)眼動(dòng)。由于大腦區(qū)域覆蓋了大部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)，如果神經(jīng)系統(tǒng)的不成熟、神經(jīng)退化或功能障礙可能會(huì)影響受試者保持視覺(jué)注視以及產(chǎn)生快速而準(zhǔn)確的掃視能力。因此，許多疾病伴隨有眼球運(yùn)動(dòng)和眼球注視障礙，通過(guò)檢測(cè)眼球掃視活動(dòng)可以用來(lái)確定受影響的大腦區(qū)域或者通過(guò)眼球運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)來(lái)探測(cè)大腦功能和功能障礙。

2.1.2 青光眼周?chē)曈X(jué)喪失后視覺(jué)行為策略變化

當(dāng)人行走時(shí)，通過(guò)視覺(jué)探索獲得環(huán)境中的目標(biāo)信息，有助于人做出反應(yīng)并提前規(guī)劃其運(yùn)動(dòng)行為。事實(shí)上，人觀察環(huán)境中的物體或區(qū)域的時(shí)間長(zhǎng)度和觀察次數(shù)，為其提供了與信息處理(反映視覺(jué)處理需求)和后續(xù)任務(wù)執(zhí)行相關(guān)的指示[21]。

許多視覺(jué)因素，包括總視野、對(duì)比敏感度、視敏度和運(yùn)動(dòng)敏感度，對(duì)人體運(yùn)動(dòng)都很重要。然而大多數(shù)研究[8,22-25]發(fā)現(xiàn)，某些視野測(cè)量與完成一個(gè)移動(dòng)過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間、所犯的錯(cuò)誤[8,22]、與障礙物的碰撞和絆倒的高度相關(guān)[8,23]。特別是左側(cè)和中、下邊緣視野區(qū)域有損傷的個(gè)體，其活動(dòng)受限最明顯[22]，跌倒風(fēng)險(xiǎn)最高[24]。雖然視野失去中心20°會(huì)導(dǎo)致大部分患者的行走碰撞和行走困難，但視野中心和視野度數(shù)較低的周邊區(qū)域?qū)π凶咚俣汝P(guān)系更為重要[25]。

視力正常的人在行走步態(tài)中通常會(huì)提前幾步進(jìn)行觀察[26]，包括提前觀察環(huán)境中較遠(yuǎn)的區(qū)域[27-28]。這種視覺(jué)搜索行為為處理獲得的視覺(jué)信息提供了足夠地執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間，以避免所有潛在危險(xiǎn)[29]。

迄今為止，對(duì)于周?chē)曇叭睋p的個(gè)體在完成日常活動(dòng)任務(wù)時(shí)的視覺(jué)搜索行為的研究相對(duì)較少。有研究[28]表明：當(dāng)沿著預(yù)定路線(xiàn)行走并通過(guò)頭戴式顯示器接收環(huán)境的虛擬視圖時(shí)，患有視網(wǎng)膜色素變性(retinitis pigmentosa，RP)的人主要是向下看，而視力正常的人則是向前看。另一方面，Geruschat等[30]報(bào)道了青光眼患者和視力正常的人在步行和過(guò)馬路時(shí)的視覺(jué)搜索行為沒(méi)有差異。不同研究結(jié)果的差異可以用不同視障人群中視野缺損的嚴(yán)重程度來(lái)解釋?zhuān)哂懈营M窄的視野可能會(huì)剝奪從周?chē)@取視覺(jué)信息以指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)的能力。

不同的視覺(jué)障礙患者可采用不同的視覺(jué)行為進(jìn)行視覺(jué)搜索。模式一：可能增加注視某個(gè)特定區(qū)域的時(shí)間長(zhǎng)度，但不增加掃視這個(gè)區(qū)域的頻率(即增加注視時(shí)間)；模式二：在短時(shí)間內(nèi)多次掃視相同的區(qū)域，但是多次掃視將導(dǎo)致與前模式相同的總時(shí)間長(zhǎng)度，這屬于不同的視覺(jué)搜索行為。區(qū)分這兩種不同的視覺(jué)搜索行為很有必要，因?yàn)樽⒁暣螖?shù)的增加與注視行為效率的降低具有相關(guān)性[34]，對(duì)RP患者在平地行走中時(shí)觀察環(huán)境特征的時(shí)間長(zhǎng)度已有研究[28]。

目前為止，青光眼患者的視覺(jué)行為變化相關(guān)研究只有少量報(bào)道。Lamirel等[35]記錄了8例原發(fā)性開(kāi)角型青光眼(primary open-angle glaucoma，POAG)患者和4例健康老年對(duì)照者的眼球運(yùn)動(dòng)情況。與對(duì)照組相比，POAG患者對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)目標(biāo)的掃視均延遲，并且隨著疾病向晚期逐步發(fā)展，掃視的幅度與精確度也大大降低。Smith等[36]則是比較了40名具有視野缺損的青光眼患者與視力正常人，通過(guò)使用眼動(dòng)儀記錄下他們搜索一系列目標(biāo)物體時(shí)的眼球運(yùn)動(dòng)，記錄試驗(yàn)的平均每秒掃視次數(shù)，平均掃視幅度和平均搜索持續(xù)時(shí)間。結(jié)果表明青光眼患者每秒平均掃視次數(shù)(平均掃視率)明顯少于年齡相近的正常人，視野缺損嚴(yán)重者在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中眼球運(yùn)動(dòng)幅度減少，所用平均搜索時(shí)間增加，且與平均掃視率呈正相關(guān)。Tatham[37]在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了檢測(cè)方法的改良，他調(diào)查了31例青光眼患者和23例正常人，使用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)視野檢查和眼動(dòng)跟蹤視野檢查測(cè)量受試者視覺(jué)敏感度、掃視延遲和掃視精度(包括方向偏差和幅度偏差)，以驗(yàn)證眼球運(yùn)動(dòng)參數(shù)與青光眼嚴(yán)重程度之間的關(guān)系。其結(jié)果同樣證明青光眼患者的掃視速度顯著變慢，掃視精度降低，并且隨視野缺損的嚴(yán)重而加重。而注視方面，Lajoie等[38]觀察了20名青光眼患者和20名正常視力對(duì)照者，讓他們?cè)谝幌盗胁灰?guī)則擺放的障礙物周?chē)凶?，同時(shí)記錄他們的注視模式和障礙物接觸的數(shù)量。從測(cè)量結(jié)果可以看出，青光眼受試者在越過(guò)障礙物時(shí)注視點(diǎn)更接近其所在位置。這表明他們優(yōu)先考慮近處，難以規(guī)劃通往目標(biāo)的路線(xiàn)。行走過(guò)程中，他們更早將注視點(diǎn)固定于障礙物，且較常人持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，注視次數(shù)更多。以上研究結(jié)果均說(shuō)明，青光眼會(huì)造成患者的眼球運(yùn)動(dòng)模式發(fā)生變化，且與視野改變密切相關(guān)。但目前研究尚不全面，未來(lái)在分析青光眼患者視覺(jué)行為策略時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮其對(duì)環(huán)境中特定區(qū)域的注視時(shí)間長(zhǎng)度和搜索次數(shù)。

2.2 青光眼步態(tài)行為變化與跌倒風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)

2.2.1 青光眼步態(tài)行為變化

當(dāng)人在環(huán)境中行走時(shí)能夠調(diào)整視線(xiàn)的方向直視物體，這有助于從視網(wǎng)膜的中央凹獲得視覺(jué)信息，從而獲得最高水平的視覺(jué)敏銳度。進(jìn)而利用視覺(jué)搜索的環(huán)境信息來(lái)規(guī)劃做出合適的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)，例如躲避障礙物和步態(tài)調(diào)整等[39]。

對(duì)于視障人員的行走步態(tài)研究的也有少量報(bào)道，如在筆直通暢的道路的行走速度比視力正常的人慢[40]。Klein等[41]報(bào)道了利用在3米步行路線(xiàn)測(cè)試，大部分輕度或中度視力障礙的人，視覺(jué)測(cè)評(píng)和步行速度變化之間并無(wú)聯(lián)系。Mihailovic等[42]是首次利用步態(tài)的空間和時(shí)間特征對(duì)青光眼患者進(jìn)行視野損傷嚴(yán)重程度影響的研究，其發(fā)現(xiàn)青光眼患者視野的敏感度和正常行走的步態(tài)速度沒(méi)有相關(guān)性，但在進(jìn)行托盤(pán)任務(wù)行走測(cè)試時(shí)，青光眼患者的步伐速度卻顯著降低。另外青光眼患者的病情越嚴(yán)重，患者仍會(huì)繼續(xù)以同樣的速度行走，但降低了步態(tài)規(guī)律性的控制能力[43]。

對(duì)于青光眼患者，根據(jù)視野敏感性判斷，與跌倒風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)較高的步態(tài)特征(如步幅評(píng)估-步幅變異性等)與青光眼嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[43]。有研究[6]表明，青光眼患者在挑戰(zhàn)行走通過(guò)障礙物訓(xùn)練時(shí)，步態(tài)速度下降。

2.2.2 青光眼步態(tài)行為變化與跌倒風(fēng)險(xiǎn)

因步態(tài)具有維持人體平衡的功能，所以步態(tài)成為跌倒的預(yù)報(bào)信號(hào)。對(duì)老年人進(jìn)行的步態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，老年人在步幅時(shí)間、步幅長(zhǎng)度、步幅速度和支撐時(shí)間方面的較大變異性，這些參數(shù)與老人跌倒風(fēng)險(xiǎn)具有顯著相關(guān)性[42]。

此外，注意力也會(huì)對(duì)步態(tài)有所影響。研究[42]發(fā)現(xiàn)在比較復(fù)雜的行走條件下，如障礙躲避或雙任務(wù)測(cè)試情況下，視野缺損也與速度和步長(zhǎng)中較大的跨步變異性有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明青光眼患者的行走更不規(guī)律，故推測(cè)視野缺損的患者可能在保持正常步態(tài)方面付出了更大的認(rèn)知努力。當(dāng)進(jìn)行雙任務(wù)測(cè)試時(shí)，認(rèn)知能力需要重新分配到第二項(xiàng)任務(wù)時(shí)，青光眼患者表現(xiàn)出無(wú)法保持他們正常步態(tài)。事實(shí)上，在注意力不集中的情況下，視野損傷嚴(yán)重程度也與左右漂移有關(guān)，這表明除了保持恒定的速度和步幅，較嚴(yán)重的青光眼患者在走路時(shí)也很難保持直線(xiàn)。在注意力分散的情況下，可能會(huì)引起步態(tài)的改變，因?yàn)榫S持人體正確和規(guī)律的步態(tài)需要更多的認(rèn)知努力投入[44]。許多步態(tài)變化只與雙任務(wù)條件下的綜合視野敏感性有關(guān)，這表明視野喪失的個(gè)體在步態(tài)方面動(dòng)用了更多的認(rèn)知能力與視覺(jué)努力。

在增加老年人支撐力的訓(xùn)練研究中發(fā)現(xiàn)，支撐力增加可以改善老人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。這表明支撐力可以作為高跌倒風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)志，增強(qiáng)支撐仍是降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)的有效方法[45]。此外，老年人在經(jīng)歷步態(tài)擾動(dòng)時(shí)，會(huì)把他們的重心轉(zhuǎn)移到離身體支撐點(diǎn)更近的地方，這表明老人在受到擾動(dòng)時(shí)更難以“保持重心”，將面臨更大的跌倒風(fēng)險(xiǎn)[46]。

對(duì)于青光眼患者步態(tài)的研究，未來(lái)需要更多工作來(lái)確定與跌倒相關(guān)步態(tài)特征和參數(shù)，對(duì)于患有更嚴(yán)重神經(jīng)退行性疾病人群的跌倒風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的步態(tài)行為也需要關(guān)注。另外，對(duì)于周邊視野缺損者的視覺(jué)搜索行為會(huì)隨著地形復(fù)雜程度的變化而發(fā)生改變，從而增加跌倒風(fēng)險(xiǎn)之間聯(lián)系也需要深入研究。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)與青光眼醫(yī)療康復(fù)創(chuàng)新性展望

目前，降低眼內(nèi)壓是治療青光眼的唯一有效方法。主要包括降眼壓藥物和手術(shù)治療，但二者均有局限性[47]。此外，在一些青光眼患者中，即使降低了眼壓，視野喪失仍持續(xù)進(jìn)展。眼壓的波動(dòng)和神經(jīng)退行性病變等非眼壓因素可能會(huì)促進(jìn)病情發(fā)展[48]。故目前我們迫切尋找一種新的無(wú)創(chuàng)的康復(fù)治療方法，用來(lái)維持甚至挽救青光眼患者的視力，提高其生活質(zhì)量。

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在青光眼研究中的運(yùn)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtual reality，VR)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶(hù)沉浸到該環(huán)境中。VR技術(shù)具有一切人所具有的感知功能。特別是傳感技術(shù)的應(yīng)用，使VR技術(shù)所具有的感知功能賦予視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等多種感知性能。

德國(guó)學(xué)者Sabel等[49]開(kāi)發(fā)了一種基于計(jì)算機(jī)的培訓(xùn)方法，稱(chēng)為視覺(jué)康復(fù)治療(visual restoration therapy，VRT)，目前已在德國(guó)應(yīng)用，并逐步進(jìn)入到其他歐洲國(guó)家和美國(guó)推廣使用。VRT的理論基礎(chǔ)是“殘留視覺(jué)激活理論”，其認(rèn)為視覺(jué)訓(xùn)練可能誘發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可塑性，從而改善大腦皮層和皮層下2個(gè)半球的神經(jīng)元活性，相關(guān)視覺(jué)功能的改善與訓(xùn)練年齡、病變的病因和病變部位無(wú)關(guān)[50]。眼部神經(jīng)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可塑性，在動(dòng)物視神經(jīng)損傷模型中，只要有10%～30%的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活，2～3周內(nèi)可通過(guò)自身修復(fù)能力恢復(fù)80%的視功能[51]。青光眼的視力損害過(guò)程是從視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡、視神經(jīng)損害發(fā)展到外側(cè)膝狀體、視輻射和大腦皮層的神經(jīng)損傷。故而視覺(jué)傳導(dǎo)通路中神經(jīng)元的自我重塑和再生的能力是決定視覺(jué)可塑性的基礎(chǔ)[52]。視力殘留區(qū)主要位于視野缺損的邊緣，具有可塑性，是治療干預(yù)的靶區(qū)。VRT通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)患者的視力殘留區(qū)，并給予大量重復(fù)的視覺(jué)刺激訓(xùn)練，使患者對(duì)感知到的刺激做出反應(yīng)，提高大腦神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)處理能力，以達(dá)到治療的目的。該方法用于青光眼患者1個(gè)月后發(fā)現(xiàn)視野平均缺損值明顯低于訓(xùn)練前，3個(gè)月后平均缺損值繼續(xù)下降。這說(shuō)明青光眼患者通過(guò)訓(xùn)練可以在一定程度上改善彌漫性視野缺損，同時(shí)視野平均敏感度在訓(xùn)練后也有明顯增加，可以推測(cè)出腦視覺(jué)訓(xùn)練同樣可以提高視網(wǎng)膜的光敏感度[49]。

VR技術(shù)已應(yīng)用在醫(yī)學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域。在眼科學(xué)領(lǐng)域，大多VR的研究還處于早期階段，尚未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的臨床測(cè)試，但對(duì)VR的設(shè)計(jì)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合的驗(yàn)證過(guò)程正在快速推進(jìn)。VR技術(shù)在青光眼研究主要應(yīng)用領(lǐng)域：1)對(duì)青光眼進(jìn)行客觀評(píng)估：使用定向光刺激，來(lái)恢復(fù)的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞功能，改善患者視力功能。2)檢測(cè)視野缺失：杜克大學(xué)視覺(jué)性能實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)——nGoggle診斷系統(tǒng)，其研發(fā)目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)可穿戴的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以檢測(cè)和量化視野失的自動(dòng)化視野測(cè)量系統(tǒng)，克服目前視野檢測(cè)主觀性強(qiáng)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不精確的弊端[53]。3)評(píng)估生活質(zhì)量：使用多種VR技術(shù)，可以更好地了解眼病導(dǎo)致的視力喪失如何影響患者的日常生活[54]。4)分析跌倒的風(fēng)險(xiǎn)和心理恐懼：通過(guò)VR設(shè)備，模擬虛擬隧道中行走時(shí)人體姿勢(shì)反應(yīng)的變化，分析人在現(xiàn)實(shí)生活中摔倒的風(fēng)險(xiǎn)概率。此外，還可以在VR環(huán)境中研究患者對(duì)視覺(jué)刺激的姿勢(shì)反應(yīng)與跌倒的心理恐懼關(guān)系[55]。

視野檢測(cè)已成為VR技術(shù)最成功的應(yīng)用，VR可以模擬更復(fù)雜的基于視覺(jué)現(xiàn)實(shí)的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)更好地評(píng)估疾病對(duì)患者生活的影響，有助于確定預(yù)防殘疾的管理性戰(zhàn)略，從而開(kāi)發(fā)更多新的輔助技術(shù)來(lái)幫助患者。由于參與者的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最小，能最大速度推進(jìn)基礎(chǔ)研究進(jìn)入臨床測(cè)試，未來(lái)VR的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。

3.2 VR 在青光眼醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最新研究成果

2020年3月，JAMA Ophthalmology和Cyberpsychology,Behavior,and Social Networking分別發(fā)表利用VR技術(shù)對(duì)青光眼患者進(jìn)行視覺(jué)訓(xùn)練的研究成果。研究者利用VR技術(shù)進(jìn)行患者預(yù)防跌倒訓(xùn)練[56]和青光眼視覺(jué)可塑性康復(fù)的前瞻應(yīng)用性研究[57]。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)于日常活動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)模擬可以提供一種更為直觀的方法，幫助臨床醫(yī)生進(jìn)行可視化分析，評(píng)估殘疾患者在現(xiàn)實(shí)世界的視覺(jué)障礙，從而進(jìn)行更科學(xué)地康復(fù)指導(dǎo)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練后，患者的視野損害的周邊區(qū)域得到明顯的改善，研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了“殘余視覺(jué)激活理論”[58]。但研究者尚不清楚青光眼患者在不同時(shí)期從視網(wǎng)膜到視覺(jué)皮層的大腦視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的損害，亟待后續(xù)研究。上述最新的研究成果都表明，VR模擬可以進(jìn)行青光眼患者的臨床醫(yī)療和康復(fù)的視覺(jué)殘疾的評(píng)估，為臨床醫(yī)生了解青光眼患者視力障礙及與視覺(jué)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)障礙提供了一個(gè)新的分析視角。

總之，青光眼的視野缺損導(dǎo)致患者的視覺(jué)行為以及步態(tài)行為異常，增加患者跌倒的風(fēng)險(xiǎn)，其嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。視覺(jué)行為異常是由于眼球運(yùn)動(dòng)模式發(fā)生了改變，與視野改變密切相關(guān)。VRT理論在青光眼患者視覺(jué)康復(fù)方面應(yīng)該得到更多的關(guān)注。