斜視患兒知覺眼位和眼球運(yùn)動(dòng)與兒童漢語閱讀障礙量表間的關(guān)聯(lián)分析

彭詩茗 陶政旸 陳靜 何靖 熊梅 褚航 鄧宏偉

作者單位：1深圳市眼科醫(yī)院 深圳眼科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 暨南大學(xué)附屬眼科醫(yī)院，深圳 518040；2廣東省科學(xué)院健康醫(yī)學(xué)研究所，廣州 510500

閱讀障礙可分為獲得性閱讀障礙和發(fā)展性閱讀障礙（Development dyslexia,DD），前者是因腦部器質(zhì)性病變導(dǎo)致，后者指除外個(gè)體腦損傷、精神或智力障礙，擁有正常受教育環(huán)境的兒童仍表現(xiàn)出一定的閱讀困難。閱讀障礙作為學(xué)習(xí)障礙的重要類型之一，其發(fā)生率較高，西方學(xué)齡兒童拼音文字DD患病率約15%，我國漢語DD的發(fā)生率為3.45%～10%。國內(nèi)外關(guān)于閱讀障礙的研究主要聚焦于病因研究和干預(yù)方法，例如閱讀障礙類型分類、患者眼球運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、雙眼視功能和神經(jīng)機(jī)制等。斜視主要以眼位偏斜和雙眼視覺功能障礙為特征，是兒童眼病發(fā)病率最高的疾病之一，而良好視覺功能對持續(xù)閱讀很重要。形成雙眼視覺功能的條件主要包括知覺方面、眼球運(yùn)動(dòng)方面和中樞方面，而目前以斜視患兒為研究對象進(jìn)行閱讀能力評估的研究較少，本研究旨在分析斜視學(xué)齡兒童雙眼視覺中知覺眼位、眼球運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)之間及其與閱讀障礙程度間的相關(guān)性?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①單眼最佳矯正視力（BCVA）≥1.0；②符合共同性斜視診斷標(biāo)準(zhǔn)；③能理解并配合檢查。正常組入選標(biāo)準(zhǔn)：①單眼BCVA≥1.0；②|等效球鏡度|≤0.5 D；③能理解并配合檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：無合并其他神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病，如注意缺陷多動(dòng)障礙等。納入2020 年6 月至2021 年6月于深圳市眼科醫(yī)院斜視與小兒眼科門診就診的2—6 年級斜視患兒共24 例，同期門診就診的正常對照組兒童14 例。見表1。本研究遵循赫爾辛基宣言，經(jīng)深圳市眼科醫(yī)院倫理委員會同意（批號：20201230），且所有患兒及家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1.研究對象基本信息
Table 1.Summary demographics of patients in the study

,numbers of subjects.SE,spherical equivalent;D,diopters.,analyzed by Fisher's Exact test;the other analyzed by Mann-whitney test.

1.2 檢查方法

1.2.1 閱讀問卷調(diào)查表 采用《兒童漢語閱讀障礙量表》（Dyslexia checklist for Chinese children，DCCC）進(jìn)行閱讀能力評估。DCCC由吳漢榮等根據(jù)ICD-10和DSM-Ⅳ翻譯編制修訂而來，具有良好的信度和效度，適用于篩查；同時(shí)由于每個(gè)分量表獨(dú)立評分，可為臨床分型和預(yù)防矯治提供理論依據(jù)，故本研究選擇以DCCC評估研究對象的閱讀能力，由家長填寫。

1.2.2 眼科常規(guī)檢查 進(jìn)行視力、屈光狀態(tài)、外眼、眼前節(jié)、屈光介質(zhì)及眼底檢查，除外眼部器質(zhì)性病變。

1.2.3 斜視度測定 采用三棱鏡遮蓋法測定斜視度。

1.2.4 知覺眼位檢查 ①檢查裝置：Windows XP系統(tǒng)PC主機(jī)、LG2342p偏振3 D顯示器，顯示器分辨率為1 920×1 080，刷新頻率為120 Hz。使用國家醫(yī)療保健器具工程技術(shù)研究中心開發(fā)研制的視感知覺檢查評估系統(tǒng)，刺激模板由Matlab軟件生成。在檢查中，被檢者取坐位，雙眼與顯示器中心點(diǎn)等高，距離80 cm，配戴偏振眼鏡進(jìn)行雙眼分視，通過鼠標(biāo)或鍵盤對檢查作出反應(yīng)。②刺激參數(shù)：刺激圖像大小為51 cm×29 cm，灰色背景44 cd/m，視角為38°×18°，視標(biāo)圈的大小為0.8°×0.8°，十字大小為0.66°×0.66°。平均亮度：戴上偏振眼鏡后白色為50 cd/m；黑色為3 cd/m。③檢查方法：被檢者戴偏振眼鏡觀看屏幕上的刺激圖像，此時(shí)，通過偏振光分視，兩眼分別看到十字和圓圈（左眼看十字，右眼看圓圈），被檢者控制鼠標(biāo)將十字套進(jìn)圓圈的正中央，程序自動(dòng)記錄水平偏差與垂直偏差，偏移度以像素計(jì)算。

1.2.5 眼球運(yùn)動(dòng)記錄 所有兒童均在一間嚴(yán)格安靜、光線均勻、較暗的測試室內(nèi)接受檢查。兒童雙眼離顯示視標(biāo)的距離為80 cm。評估系統(tǒng)采用Tobii Eye Tracker 5（美國 Tobii公司）進(jìn)行眼球運(yùn)動(dòng)注視，掃視的記錄，其時(shí)間分辨率為300 ms，空間分辨率為0.1。主要記錄眼球運(yùn)動(dòng)任務(wù)水平和垂直方位的偏差，偏移度以像素計(jì)算。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

病例對照研究。采集的所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。眼球運(yùn)動(dòng)偏移度采用±

s

表示，閱讀障礙量表得分則采用

M

（

Q

，

Q

）表示。組間比較時(shí)，正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本

t

檢驗(yàn)，非正態(tài)分布采用Mann-Whitney

U

檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。閱讀障礙量表得分與眼球運(yùn)動(dòng)偏移度關(guān)系的評估采用Spearman相關(guān)分析，對相關(guān)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)進(jìn)一步進(jìn)行線性回歸分析。以

P

＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 眼球運(yùn)動(dòng)偏移度比較

知覺眼位檢查結(jié)果示斜視組水平知覺眼位和垂直知覺眼位較正常組明顯偏移，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＜0.001）。而水平方向和垂直方向的注視和掃視，斜視組和正常組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＞0.05）（見表2）。

表2.眼球運(yùn)動(dòng)偏移度比較（像素）
Table 2.Eye movement deviation comparison (pixels)

,numbers of subjects.Normal distribution data were expressed as means±standard deviations,non-normally distributed data were expressed as median (Q1,Q3).HPEP,horizontal perceptual eye position;VPEP,vertical perceptual eye position;HFEP,horizontal fixation eye position;VFEP,vertical fixation eye position;HSEP,horizontal saccade eye position;VSEP,vertical saccade eye position.

2.2 閱讀障礙量表得分比較

2組兒童在閱讀中和視覺活動(dòng)直接相關(guān)的視知覺障礙分量表、不良閱讀習(xí)慣分量表和注意力障礙分量表中獲得的分?jǐn)?shù)，組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＞0.05）（見表3）。

表3.閱讀障礙量表得分比較
Table 3.Comparison of dyslexia scale scores

,numers of subjects.Data were expressed as median (Q1,Q3) .

2.3 眼位偏移和閱讀障礙量表的關(guān)系

正常組閱讀障礙量表中視知覺障礙分量表、不良閱讀習(xí)慣分量表和注意力障礙分量表得分與眼球運(yùn)動(dòng)眼位偏移無明顯相關(guān)性。眼球運(yùn)動(dòng)中水平掃視與垂直掃視呈較強(qiáng)正相關(guān)（

r

=0.81，

P

＜0.001），水平注視與水平掃視呈中等正相關(guān)（

r

=0.64，

P

=0.014）。見表4。

表4.正常組閱讀障礙量表與眼球運(yùn)動(dòng)眼位偏移相關(guān)系數(shù)（14例）
Table 4.Correlation coefficient between dyslexia scale and eye movement deviation in control group (14 cases)

,＜0.05; value 0.9-1.0 was very strong correlation,0.7-0.9 was strong correlation,0.4-0.7 was medium correlation,0.1-0.4 was weak correlation,and 0-0.1 could be ignored.HPEP,horizontal perceptual eye position;VPEP,vertical perceptual eye position;HFEP,horizontal fixation eye position;VFEP,vertical fixation eye position;HSEP,horizontal saccade eye position;VSEP,vertical saccade eye position;AD,attention disorder;BRB,bad reading habits;VPD,visual perception disorder.

斜視組閱讀障礙量表中視知覺障礙分量表與垂直掃視呈中等正相關(guān)（

r

=0.47，

P

=0.019），不良閱讀習(xí)慣分量表和注意力障礙分量表得分與眼球運(yùn)動(dòng)眼位偏移無明顯相關(guān)。眼球運(yùn)動(dòng)中水平與垂直知覺眼位、水平注視與垂直注視、水平注視與水平掃視、垂直掃視與水平掃視呈中等正相關(guān)（

r

=0.70，

P

＜0.001；

r

=0.66，

P

＜0.001；

r

=0.69，

P

＜0.001；

r

=0.64，

P

=0.001），水平知覺眼位與水平注視、水平注視與垂直掃視呈中等正相關(guān)（

r

=0.52，

P

=0.009；

r

=0.43，

P

=0.04）（見表5）。

表5.斜視組閱讀障礙量表與眼球運(yùn)動(dòng)眼位偏移相關(guān)系數(shù)（24例）
Table 5.Correlation coefficient between dyslexia scale and eye movement deviation in strabismus group (24 cases)

,＜0.05;,＜0.01. value 0.9-1.0 was very strong correlation,0.7-0.9 was strong correlation,0.4-0.7 was medium correlation,0.1-0.4 was weak correlation,and 0-0.1 could be ignored.HPEP,horizontal perceptual eye position;VPEP,vertical perceptual eye position;HFEP,horizontal fixation eye position;VFEP,vertical fixation eye position;HSEP,horizontal saccade eye position;VSEP,vertical saccade eye position;AD,attention disorder;BRB,bad reading habits;VPD,visual perception disorder.

建立2 組垂直掃視和水平掃視、水平注視和水平掃視回歸方程；斜視組水平知覺眼位和垂直知覺眼位、水平知覺眼位和水平注視、水平注視和垂直掃視、垂直掃視和視知覺障礙分量表回歸方程?；貧w分析示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的回歸方程有：2 組垂直掃視和水平掃視回歸方程，正常組=77.90+0.31X（

F

=23.23,

P

=0.001），斜視組=102.0+0.25×X（

F

=10.35,

P

=0.004），其中為垂直掃視眼位偏移，X為水平掃視眼位偏移；2 組水平注視和水平掃視回歸方程，正常組=57.67+0.62X（

F

=21.00,

P

=0.01），斜視組=78.60+0.68X（

F

=25.00,

P

=0.001），其中為水平掃視眼位偏移，X為水平注視眼位偏移；斜視組水平知覺眼位和垂直知覺眼位，=-4.64+0.20X（

F

=8.29,

P

=0.009），其中為垂直知覺眼位偏移，X為水平知覺眼位偏移；斜視組垂直掃視和視知覺障礙分量表得分，=40.94+0.051X（

F

=6.01,

P

=0.023），其中為視知覺障礙量表得分，X為垂直掃視眼位偏移。

3 討論

DD是由于各種原因?qū)е麓竽X準(zhǔn)確、有效地感知言語及非言語信息發(fā)生障礙。DD在兒童中具有一定發(fā)病率，目前多個(gè)縱向研究提示視覺注意是兒童早期閱讀能力的預(yù)測指標(biāo)。良好的雙眼視覺對持續(xù)閱讀很重要，而斜視是破壞雙眼視覺的主要原因之一，目前暫未見關(guān)于斜視患兒的漢語閱讀能力相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究以斜視患兒為研究對象，以雙眼視形成條件（知覺眼位、眼球運(yùn)動(dòng)）為觀察指標(biāo)，以DCCC評估斜視患兒閱讀能力，發(fā)現(xiàn)：①斜視組和對照組在知覺眼位具有顯著差異，注視和掃視眼球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為無顯著差異；②眼球運(yùn)動(dòng)在水平方向和垂直方向上的關(guān)系，注視比掃視相關(guān)性更高；③注視和掃視眼球運(yùn)動(dòng)在水平方向相關(guān)性較垂直方向高；④斜視組中眼位在水平方向的偏移呈現(xiàn)，知覺眼位與注視相關(guān)，注視又與掃視相關(guān)；⑤斜視患兒垂直方向的掃視偏移與DCCC分量表中視知覺障礙分量表相關(guān)。

雙眼視覺的形成需要有正常的視覺信號輸入、視覺加工處理和傳出。視覺認(rèn)知始于視網(wǎng)膜，經(jīng)外側(cè)膝狀體（LGN）投射到視皮層，人類主要有兩條視覺通路，一條是大細(xì)胞-背側(cè)視覺通路（Magnocellular pathway,M通路），與視覺運(yùn)動(dòng)加工有關(guān)；另一條是小細(xì)胞-腹側(cè)通路（Parvocellular pathway,P通路）,與色覺、形狀感知和長期記憶有關(guān)。功能磁共振成像（fMRI）整合了神經(jīng)解剖與功能信息，可直觀反映視覺相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制和生理改變。借助fMRI，研究者發(fā)現(xiàn)閱讀障礙和斜視患者均可有視覺通路的異常，DD患者表現(xiàn)出視覺空間注意缺陷，視覺空間注意主要由M通路中對視覺刺激進(jìn)行整體分析的頂葉區(qū)域負(fù)責(zé)，包括頂上小葉（Superior parietal lobule，SPL）、后頂葉皮層、頂內(nèi)溝（Intraparietal sulcus，IPS）。Peyrin等、Reilhac等發(fā)現(xiàn)閱讀障礙患者SPL激活低于正常組。SPL參與控制視運(yùn)動(dòng)整合，編碼視覺和本體感受,可能參與重定向掃視和掃視引導(dǎo)。此外，不同皮層間的功能連接亦可出現(xiàn)異常，Zhou等觀察到DD患者M(jìn)通路中與眼動(dòng)控制、視覺注意密切相關(guān)的IPS和P通路中視覺詞形加工區(qū)（Visual word form area,VWFA）靜息態(tài)的功能連接強(qiáng)度明顯減弱；Lobier等發(fā)現(xiàn)，閱讀障礙患者左側(cè)頂葉腦區(qū)激活程度與P通路中的左側(cè)腹側(cè)顳枕聯(lián)合區(qū)激活顯著相關(guān)。同樣的，在共同性斜視患者的大腦中出現(xiàn)可塑性變化，枕葉和頂葉眼區(qū)灰質(zhì)體積變小，而前額葉皮質(zhì)、輔助眼區(qū)等區(qū)域灰質(zhì)體積增大。在共同性外斜視（Concomitant exotropia，CXT）患者中SPL激活低于正常組，而Yan等發(fā)現(xiàn)了M通路異常。在DD患者中視覺通路異?？赡苁窍忍彀l(fā)育因素或后天環(huán)境影響，在斜視患者中斜視可導(dǎo)致視皮層的結(jié)構(gòu)和功能異常，隨后影響視覺皮層神經(jīng)元回路的穩(wěn)定建立。

閱讀障礙的病因復(fù)雜，當(dāng)相應(yīng)的功能腦區(qū)或功能連接受損，可能影響字形識別等語言加工過程，出現(xiàn)閱讀障礙的表現(xiàn)。視知覺障礙分量表主要測查兒童對漢字字形的視覺加工、早期大腦發(fā)育和動(dòng)作協(xié)調(diào)功能障礙，本研究發(fā)現(xiàn)斜視患兒掃視時(shí)垂直方向移位與視知覺障礙分量表具有中等強(qiáng)度相關(guān)，但在與對照組比較時(shí)除知覺眼位偏移有明顯區(qū)別外，注視和掃視均無差異。知覺眼位是在雙眼分視下通過計(jì)算機(jī)知覺檢測系統(tǒng)進(jìn)行的檢查，代表當(dāng)大腦整合物體時(shí)眼睛的位置，反映患者主觀斜視角，斜視組患兒知覺眼位異常提示在雙眼分視下視覺中樞對眼位分離具有異?？刂?；與知覺眼位檢查不同，注視和掃視眼球運(yùn)動(dòng)檢查在雙眼屈光矯正下進(jìn)行，AI-Haddad等關(guān)于斜視與眼動(dòng)的研究發(fā)現(xiàn)，在閱讀時(shí)斜視患者注視次數(shù)和注視時(shí)間均較正常者長，但眼球運(yùn)動(dòng)無差異，與本研究結(jié)果相符。

注視和掃視均為共軛眼球運(yùn)動(dòng)，注視分為微掃視、漂移和顫動(dòng)，注視系統(tǒng)維持雙眼的注視位置，掃視刺激信號為周邊視野中感興趣的物體，將視標(biāo)快速帶到黃斑。在閱讀中，注視和掃視應(yīng)保持持續(xù)的方式，閱讀障礙兒童雙眼掃視能力較差，在漢語DD兒童中也發(fā)現(xiàn)其較正常兒童掃視距離較短、復(fù)位次數(shù)多、振幅大和注視時(shí)間長。而斜視患兒在閱讀時(shí)具有與對照組相似的掃視幅度，但在掃視期間和掃視后雙眼協(xié)調(diào)能力明顯變差，注視時(shí)間變長。在正常兒童中也觀察到其掃視運(yùn)動(dòng)不如成人協(xié)調(diào)。同時(shí)在本研究中發(fā)現(xiàn)掃視垂直方向移位與視知覺障礙分量表具有中等強(qiáng)度相關(guān)性，提示掃視功能可能是評估兒童閱讀能力更為敏感的指標(biāo)。

Lions等還發(fā)現(xiàn)雙眼視覺在控制掃視中具有重要作用，擁有正常雙眼視覺的斜視患兒雙眼協(xié)調(diào)能力優(yōu)于雙眼視受損的患兒。立體視是雙眼視覺的高級功能之一，斜視患者中內(nèi)斜視因發(fā)病早，雙眼視覺丟失較外斜視更早，外斜視中間歇性外斜視（Intermittent exotropia，IXT）是中國兒童中最常見的斜視類型，在IXT中遠(yuǎn)、近立體視功能都顯著降低，且遠(yuǎn)立體視功能較近立體視功能降低出現(xiàn)得更早、程度更重。IXT患者常伴有下斜肌功能亢進(jìn)，研究發(fā)現(xiàn)下斜肌亢進(jìn)與立體視功能有關(guān)。側(cè)視癥患兒第一眼位常無明顯斜視，但常伴立體視功能異常，三棱鏡遮蓋檢查可發(fā)現(xiàn)小度數(shù)垂直斜視，采用下斜肌減弱手術(shù)治療，側(cè)視癥狀和立體視功能得到好轉(zhuǎn)。在本研究斜視組中外斜視患者有22例，內(nèi)斜視患者2 例，無近立體視的患者8 例，對照組均有近立體視，推測斜視組掃視與視知覺障礙分量表呈中等強(qiáng)度相關(guān)，可能與斜視組存在雙眼視功能破壞，對閱讀中雙眼掃視時(shí)協(xié)調(diào)能力減弱相關(guān)。雙眼視覺不會影響掃視后注視時(shí)間，掃視后注視時(shí)間變長可能更多由于眼軸偏移。我們的研究中未記錄注視時(shí)間，但在研究中發(fā)現(xiàn)在對照組和斜視組中注視和掃視在水平方向具有相關(guān)性，這種相關(guān)性在斜視組更顯著。在眼球運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)微掃視和掃視運(yùn)動(dòng)具有共同的神經(jīng)機(jī)制，這可能是水平注視和掃視在斜視組和對照組都表現(xiàn)出相關(guān)性的原因之一。

閱讀障礙病因復(fù)雜，根據(jù)癥狀和發(fā)病原因有不同分類，在閱讀障礙患者和斜視患者中均發(fā)現(xiàn)視覺通路異常。但是閱讀障礙的兒童可以具有正常的雙眼視覺，說明僅用視覺通路異常解釋閱讀障礙遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，但我們可嘗試用雙眼視覺評估閱讀能力。在閱讀障礙兒童、斜視兒童和正常兒童中均發(fā)現(xiàn)掃視運(yùn)動(dòng)的異常，本研究中發(fā)現(xiàn)掃視垂直方向移位與DCCC分量表中視知覺障礙分量表具有中等強(qiáng)度相關(guān)性，提示掃視功能可能可以作為評估兒童閱讀能力的敏感指標(biāo)之一。

利益沖突申明

本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

彭詩茗：收集數(shù)據(jù)；參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋；根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行修改。陶政旸：參與收集數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)。陳靜：參與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和解釋。何靖：參與實(shí)施研究、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和解釋。熊梅：參與采集數(shù)據(jù)。褚航：參與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和解釋。鄧宏偉：參與選題、設(shè)計(jì)，根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行修改