雙眼治療在弱視中的應(yīng)用及進(jìn)展

李瑞英，李曉清

0引言

2011年弱視診斷專家共識(shí)認(rèn)為：弱視是視覺發(fā)育期由于單眼斜視、未矯正的屈光參差、高度屈光不正及形覺剝奪引起的單眼或雙眼最佳矯正視力低于相應(yīng)年齡的視力為弱視，或雙眼視力相差2行及以上，視力較低眼為弱視[1]。弱視是引起兒童視力障礙最常見原因，也是成年人單眼視力喪失的主要原因之一[2]。弱視可導(dǎo)致多種視功能損害，包括視力下降、對(duì)比敏感度降低、立體視功能受損、視覺運(yùn)動(dòng)知覺障礙、空間敏感性下降及視力擁擠現(xiàn)象等[3]。目前弱視治療策略是在屈光矯正基礎(chǔ)上對(duì)優(yōu)勢(shì)眼進(jìn)行遮蓋或壓抑。隨著弱視神經(jīng)機(jī)制的研究進(jìn)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，眼科學(xué)者和科研人員提出了弱視雙眼治療理念，并研發(fā)探索了各種不同形式的雙眼弱視訓(xùn)練方法，為弱視治療領(lǐng)域帶來(lái)了新突破的可能性。

1傳統(tǒng)弱視治療方法

盡管弱視發(fā)病率較高，但在視覺發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期及時(shí)干預(yù)可以有效治療弱視。在去除引起形覺剝奪的原因(上瞼下垂、白內(nèi)障等)基礎(chǔ)上，矯正有可能影響視覺發(fā)育的屈光不正是弱視治療的關(guān)鍵。研究顯示約三分之一的3～7歲未矯正的中度屈光參差性弱視患者和部分未治療的斜視性弱視患者，通常僅通過(guò)屈光矯正即可治愈弱視[4]。如果屈光矯正無(wú)法改善視力，可以進(jìn)一步行遮蓋或壓抑對(duì)側(cè)眼，并對(duì)弱視眼進(jìn)行刺激訓(xùn)練。

遮蓋療法是治療弱視最有效且主要的方法，適用于單眼斜視性弱視、屈光參差性弱視。研究顯示經(jīng)過(guò)屈光矯正和遮蓋治療后63%～83%的弱視患者的視力可得到改善[5]。壓抑療法是利用過(guò)矯或欠矯的鏡片，或者阿托品以壓抑對(duì)側(cè)眼的視功能，通常作為遮蓋治療的替代療法或用于低、中度弱視治療。兒科眼病研究者小組(PEDIG)推薦采用每天2h的遮蓋直至視力停止提高，再加大至每天6h遮蓋促進(jìn)視力提高，平臺(tái)期可加用阿托品促進(jìn)提高弱視眼視力[6]。

盡管遮蓋與壓抑療法能有效治療弱視，但仍存在局限性。如部分患者在長(zhǎng)時(shí)間遮蓋治療后仍無(wú)法達(dá)到正常視力。約25%患者在遮蓋治療停止后會(huì)發(fā)生一定程度的回退[7]。遮蓋時(shí)間過(guò)短，無(wú)法有效刺激弱視眼，而遮蓋時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)造成反向遮蓋性弱視。遮蓋影響患者外觀及生活，患者治療依從性差[8]。阿托品壓抑治療雖然可以改善患者依從性，但會(huì)造成瞳孔散大畏光，還可能引起過(guò)敏或中毒反應(yīng)。除此之外，盡管研究已證明傳統(tǒng)弱視治療對(duì)于青少年及成人(尤其未經(jīng)治療的患者)具有一定效果，但7～12歲弱視患者治愈率低于小齡兒童，而視覺敏感期之外的成年人治愈率則更低[9]。

2弱視的雙眼治療研究背景及理論基礎(chǔ)

2.1研究背景弱視治療的最終目標(biāo)是建立完善的雙眼立體視。立體視是視覺器官對(duì)三維空間中各種遠(yuǎn)近、前后物體的感知能力，是雙眼單視的重要標(biāo)志，也是適應(yīng)科技高速發(fā)展所必備的最高級(jí)視功能[10]。上述傳統(tǒng)遮蓋治療是剝奪優(yōu)勢(shì)眼視覺強(qiáng)迫使用弱視眼，旨在重塑弱視眼視路，破壞了雙眼融合，忽略了雙眼視功能的建立，這可能也是遮蓋治療易復(fù)發(fā)或視功能恢復(fù)不全的原因之一[11]。針對(duì)這些問(wèn)題，眼科學(xué)者及研究人員提出了弱視雙眼治療，即在雙眼同時(shí)接受治療的基礎(chǔ)上加強(qiáng)弱視眼刺激，在建立改善雙眼視功能的同時(shí)提高弱視眼視力[12]。

2.2理論基礎(chǔ)

2.2.1視覺抑制弱視雙眼治療是以克服兩眼間異常抑制為理論基礎(chǔ)的治療方法[13]。視覺抑制是導(dǎo)致弱視視覺功能損害的重要機(jī)制，是視覺中樞為了消除雙眼輸入信號(hào)不平等導(dǎo)致的視覺混淆而發(fā)生的一種代償[14]。視皮層存在雙眼驅(qū)動(dòng)神經(jīng)元，而弱視中存在的視覺抑制則使其功能上表現(xiàn)為單眼性[15]。Hess等[16]通過(guò)信噪比測(cè)量抑制程度發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雙眼視覺信號(hào)輸入平衡時(shí)，可降低優(yōu)勢(shì)眼對(duì)弱視眼的抑制，可以改善雙眼視功能。盧煒等[17]學(xué)者將雙眼交替閃爍脫抑制訓(xùn)練引入弱視治療，認(rèn)為脫抑制訓(xùn)練治療屈光不正性弱視不僅有效，而且可以縮短療程。

2.2.2視覺皮層可塑性弱視的雙眼治療可以激發(fā)視覺皮層可塑性。弱視是關(guān)鍵期內(nèi)的異常視覺經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的視皮層的發(fā)育異常[18]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，在視覺發(fā)育關(guān)鍵期神經(jīng)皮層可塑性潛力最大，但在關(guān)鍵時(shí)期之后，成人視覺系統(tǒng)也保留一定的可塑性[19]。李勁嶸學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)相較于單眼弱視治療，雙眼分視訓(xùn)練可減輕對(duì)弱視眼的抑制，誘導(dǎo)更高水平的視覺皮層可塑性[20]。

2.2.3弱視的腦神經(jīng)基礎(chǔ)研究弱視的腦神經(jīng)基礎(chǔ)研究也為雙眼治療提供了依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)弱視神經(jīng)缺損不僅只存在初級(jí)視皮層(V1區(qū)),可能同時(shí)出現(xiàn)在V2區(qū)、外紋狀區(qū)的皮質(zhì)區(qū)及更高階視皮質(zhì)加工區(qū)[21]。Zeki[22]認(rèn)為V5區(qū)是視覺信息傳導(dǎo)的中心，同時(shí)連通初級(jí)視皮層和高級(jí)視皮層，可以對(duì)神經(jīng)缺損提供從高級(jí)通道(雙眼視功能等)修復(fù)低級(jí)通道(單眼視力等)的雙向修復(fù)通路。

3雙眼弱視訓(xùn)練方法

3.1雙眼分視訓(xùn)練Hess小組首先提出基于對(duì)比度平衡的雙眼分視訓(xùn)練(dichoptic training)，給雙眼獨(dú)立互補(bǔ)的刺激信號(hào)，其中低對(duì)比度圖像給優(yōu)勢(shì)眼，高對(duì)比度圖像給弱視眼，不斷調(diào)整對(duì)比度直至雙眼視覺輸入信號(hào)平衡[16]。初步研究中9例成年斜視性弱視患者視力和雙眼立體視功能顯著提高[16]。后期Hess小組將這種雙眼分視技術(shù)調(diào)整至便攜式iPod/iPad游戲，患者僅配戴紅綠眼鏡即可在家中進(jìn)行訓(xùn)練[23-24]。

在Hess的研究基礎(chǔ)上，有學(xué)者分別對(duì)4～12歲及3～7歲弱視兒童進(jìn)行iPad雙眼游戲(俄羅斯方塊)，4wk后患者視力顯著改善，但立體視功能未見明顯改善[25-26]。2016年Kelly等[27]學(xué)者設(shè)計(jì)了更具吸引力的iPad冒險(xiǎn)游戲，并與遮蓋治療進(jìn)行了隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，28例4～10歲兒童隨機(jī)分配為雙眼游戲組與遮蓋組，2wk后游戲組視力(LogMAR)平均提高0.15，而遮蓋組視力(LogMAR)僅提高0.07，該研究認(rèn)為雙眼分視訓(xùn)練提升視力更快，且依從性更好。

盡管這些初步研究均報(bào)道獲得了較好的訓(xùn)練效果，但PEDIG的大規(guī)模多中心隨機(jī)對(duì)照研究結(jié)果卻給出了不同的結(jié)論。2016年P(guān)EDIG對(duì)比了5～12歲弱視患者分別接受iPad游戲和遮蓋治療的效果，經(jīng)過(guò)16wk的治療，游戲組視力提高1.05行，而遮蓋組提高1.35行[28]。2018年P(guān)EDIG再次對(duì)13～16歲青少年患者進(jìn)行相似試驗(yàn)，結(jié)果依然顯示遮蓋治療優(yōu)于雙眼分視訓(xùn)練[29]。2019年P(guān)EDIG報(bào)道了關(guān)于冒險(xiǎn)游戲多中心隨機(jī)對(duì)照研究，發(fā)現(xiàn)7～12歲曾經(jīng)接受過(guò)遮蓋或壓抑治療的弱視患者，經(jīng)過(guò)4～8wk的雙眼訓(xùn)練，視力及立體視功能并未明顯改善[30]。但該研究結(jié)果可能受到兩個(gè)因素影響：(1)研究對(duì)象為7～12歲弱視患者，可能不如Kelly研究中的學(xué)齡前兒童對(duì)弱視治療敏感；(2)這些經(jīng)過(guò)遮蓋或者壓抑治療的弱視患者目前處于平臺(tái)期，新的治療可能不會(huì)產(chǎn)生疊加效應(yīng)，因此PEDIG正在計(jì)劃下一步對(duì)學(xué)齡前兒童進(jìn)行更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南嚓P(guān)研究。

3.2交互式雙眼治療2006年Waddingham等[31]首次提出交互式雙眼治療方法(interactive binocular treatment，I-BiT)。I-BiT是一種基于計(jì)算機(jī)的室內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，分別給兩眼呈現(xiàn)兩幅有差異的圖像，實(shí)現(xiàn)虛擬三維立體場(chǎng)景，雙眼可以看到共同的背景，但弱視眼同時(shí)還可以看到背景中的關(guān)鍵元素。該研究最初對(duì)6例5～8歲傳統(tǒng)治療無(wú)效的弱視兒童進(jìn)行I-BiT訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)弱視眼視力明顯改善[31]。2013年Herbison等[32]在I-BiT技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，患者配戴快門式三維眼鏡看高密度數(shù)字視頻電影或玩互動(dòng)式游戲，快門眼鏡可以快速調(diào)亮和調(diào)暗屏幕，從而調(diào)整關(guān)鍵視覺目標(biāo)對(duì)非弱視眼的可見程度。Cleary等[33]學(xué)者通過(guò)對(duì)12例6～11歲弱視患者進(jìn)行I-BiT訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)75%患者視力提高，其中67%患者低對(duì)比度視力改善。2016年Rajavi等[34]對(duì)比I-BiT與遮蓋聯(lián)合治療與遮蓋治療的效果，結(jié)果顯示聯(lián)合治療視力改善明顯優(yōu)于單獨(dú)遮蓋治療。但是同一年Herbison等[35]對(duì)比了I-BiT游戲，I-BiT電影，假游戲組對(duì)4～8歲弱視兒童的治療效果，結(jié)果顯示三組之間視力的改善無(wú)明顯差異。

3.3雙眼推拉式訓(xùn)練2010年Xu等[36]提出了雙眼推拉式訓(xùn)練(push-pull training)，在對(duì)弱視眼進(jìn)行刺激的同時(shí)對(duì)優(yōu)勢(shì)眼進(jìn)行一定程度的抑制。首先給弱視眼呈現(xiàn)注意線索，加強(qiáng)弱視眼對(duì)圖像的感知(“推”)，接著給優(yōu)勢(shì)眼噪音圖片進(jìn)行抑制(“拉”)，患者在執(zhí)行知覺辨別任務(wù)的同時(shí)重新校準(zhǔn)雙眼之間的平衡點(diǎn)。

Ooi等[37]學(xué)者對(duì)3例成年弱視患者進(jìn)行雙眼推拉式訓(xùn)練，結(jié)果顯示對(duì)側(cè)眼相對(duì)于弱視眼的知覺優(yōu)勢(shì)降低，雙眼立體視功能得到改善。2020年復(fù)旦大學(xué)眼耳鼻喉醫(yī)院Yao等[38]學(xué)者發(fā)表臨床隨機(jī)對(duì)照研究報(bào)告，他們使用國(guó)家醫(yī)療器械工程研究中心提供的改進(jìn)的推拉模型個(gè)性化培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行雙眼訓(xùn)練。103例3～13歲的屈光參差性弱視兒童隨機(jī)分為雙眼訓(xùn)練組，遮蓋組及聯(lián)合組。結(jié)果顯示三組患者視力均得到顯著改善，但遮蓋組和聯(lián)合治療組視力提高更明顯。各組之間的立體視功能改善及眼內(nèi)抑制程度均無(wú)明顯差異。

3.4其它雙眼治療訓(xùn)練方法VR虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器訓(xùn)練是給雙眼呈現(xiàn)互補(bǔ)圖像，即雙眼分別看到完整圖像中的一部分,迫使大腦整合兩只眼睛的視覺輸入才可以看到完整的圖像，通過(guò)訓(xùn)練重塑雙眼之間的平衡[39]。2017年Ziak等[40]報(bào)道了17例成年屈光參差性弱視患者通過(guò)配戴VR虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器進(jìn)行雙眼訓(xùn)練，結(jié)果顯示弱視眼視力顯著改善。BinoVision頭戴式眼鏡訓(xùn)練是將眼鏡連接至計(jì)算機(jī)，雙眼同時(shí)接收到相同的視覺內(nèi)容，眼鏡可快速調(diào)整雙眼畫面的對(duì)比度和亮度，訓(xùn)練過(guò)程中還可對(duì)弱視眼進(jìn)行跟蹤訓(xùn)練，并可通過(guò)聲音刺激和反復(fù)短暫閃爍以刺激神經(jīng)重塑[41]。2018年，Mezad-Koursh等[41]對(duì)4～8歲的兒童進(jìn)行8wk治療后，弱視眼視力平均改善，且患者依從率達(dá)88%。

我國(guó)多媒體訓(xùn)練系統(tǒng)、腦視覺功能訓(xùn)練軟件等也包含了不同形式的雙眼弱視訓(xùn)練。王煒[42]通過(guò)視知覺學(xué)習(xí)治療系統(tǒng)進(jìn)行雙眼弱視治療，結(jié)果顯示患者治療總有效率為88.46%。段小莉等[43]研究發(fā)現(xiàn)多媒體訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)學(xué)齡兒童弱視治療效果優(yōu)于傳統(tǒng)遮蓋療法。李愛軍等[44]通過(guò)多媒體視覺訓(xùn)練顯示總有效率為88.75%，明顯高于傳統(tǒng)單眼綜合治療。

4結(jié)論與展望

綜上所述，眼科研究者們?cè)O(shè)計(jì)出了不同技術(shù)和不同形式的雙眼弱視訓(xùn)練，旨在彌補(bǔ)傳統(tǒng)弱視治療的不足，然而通過(guò)歸納整理不難發(fā)現(xiàn)，上述研究中一些得到肯定結(jié)果的雙眼弱視訓(xùn)練的初步研究尚存在不足，如樣本量小、缺乏隨機(jī)對(duì)照組等。因此，雙眼弱視訓(xùn)練目前尚未成為可以取代遮蓋療法或者輔助弱視治療的主要原因在于缺乏充分的大規(guī)模多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究結(jié)果支持其有效性。

但是，這并不能否定雙眼訓(xùn)練在弱視治療中的重要意義。弱視的高發(fā)病率及高復(fù)發(fā)率，傳統(tǒng)弱視治療的局限性，需要我們不斷探索更完美的治療方法，而雙眼治療理念的提出和前期的研究探索，已經(jīng)為弱視治療領(lǐng)域帶來(lái)了新突破的可能性。隨著眼科和視覺科學(xué)工作者對(duì)弱視發(fā)病機(jī)制研究的逐漸加深，以及科學(xué)技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，相信雙眼治療理論探索的空間將進(jìn)一步拓展，其臨床應(yīng)用價(jià)值和成果亦值得更多期待。