曹 寧，盧秀珍，路 琦，畢愛玲，畢宏生，

0引言

現(xiàn)今，隨著眼科醫(yī)療質(zhì)量的提高以及人們對視覺質(zhì)量的更高要求，針對對比敏感度(contrast sensitivity, CS)的基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用已在國內(nèi)外得到了廣泛的關(guān)注。現(xiàn)認(rèn)為中低空間頻率下的峰值CS(3～6c/d)是現(xiàn)實(shí)世界中目標(biāo)檢測和識別(如人臉、路標(biāo))的重要預(yù)測指標(biāo)[1]，也是人類視覺系統(tǒng)最敏感的區(qū)域。越來越多的證據(jù)表明CS是眼科疾病和疾病進(jìn)展的敏感指標(biāo)，可預(yù)測與視敏度相關(guān)性不強(qiáng)的視功能和行為[2]，如白內(nèi)障、青光眼、視網(wǎng)膜病變等疾病會導(dǎo)致人眼視功能缺損，當(dāng)早期視力表檢查未見異常時，CS卻可反映這些缺損狀況。因此CS檢測在臨床眼病的早期診斷、鑒別診斷及術(shù)后評估中發(fā)揮著重要作用。

1 CS的視覺通道理論

國外對CS的研究起步較早，始于20世紀(jì)40年代末期。解剖學(xué)認(rèn)為視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)主要由X細(xì)胞和Y細(xì)胞組成[3]，其中X細(xì)胞主要分布在黃斑中心，接收視錐細(xì)胞的興奮，對高空間頻率視覺刺激敏感；Y細(xì)胞則集中分散在黃斑區(qū)以外的視網(wǎng)膜周邊區(qū)，接收視桿細(xì)胞的興奮，對低空間頻率視覺刺激敏感。

近些年，視覺通道理論被認(rèn)為是一種比較完善的解釋CS的生理學(xué)機(jī)制的理論[4]。該理論認(rèn)為視覺信號與空間頻率通道適應(yīng)性交互調(diào)諧后收到的信息是人眼進(jìn)行視覺分析的依據(jù)?？臻g頻率通道是一種濾波機(jī)制[5]，可提取物像特征和其它輔助信息，并對這些視覺信息進(jìn)行傳遞。CS便是由空間頻率通道進(jìn)行調(diào)諧，其調(diào)諧曲線的包絡(luò)構(gòu)成CS函數(shù)，CS函數(shù)是這些空間頻率通道的整體反映。

CS的研究逐漸增多，現(xiàn)已成為解剖學(xué)、生理學(xué)、知覺及心理物理學(xué)等學(xué)科的研究熱點(diǎn)。而空間頻率通道的研究對我們理解CS的作用機(jī)制、眼病的病理機(jī)制及其診療具有十分重要的意義。學(xué)者們對此得出一致的基本原理：個體間CS存在差異是由于空間頻率通道的相對靈敏度存在差異。

2 CS在屈光不正科研及診療中的應(yīng)用

研究發(fā)現(xiàn)屈光不正在未矯或過矯時, 其CS均有不同程度的下降。最佳矯正視力≥1.0的近視患者高頻區(qū)下的CS可存在異常，這提示高度近視患者CS的缺損要早于視銳度的改變，后期隨著屈光度數(shù)的不斷加深，高頻至中頻甚至全頻區(qū)CS均下降[6]。Kerber等[7]發(fā)現(xiàn)周邊CS與近視相關(guān)，即中心注意力可引起周邊CS下降，可能與周圍視網(wǎng)膜模糊敏感度降低有關(guān)，當(dāng)注意力集中在中心視力時，近視眼周邊CS比遠(yuǎn)視眼低的多。

傅智伏等[8]認(rèn)為發(fā)生眼底病理性改變的近視患者，其CS降低的視網(wǎng)膜解剖基礎(chǔ)是黃斑區(qū)視網(wǎng)膜色素上皮層發(fā)生病變。高度近視患者的眼底會發(fā)生視乳頭斜入、后鞏膜葡萄腫、脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜萎縮等進(jìn)行性損傷，楊磊等[9]研究發(fā)現(xiàn)CS的改變與眼底的改變呈正相關(guān)，即眼底損害越嚴(yán)重，CS異常越顯著。

3 CS在弱視中的應(yīng)用

CS是弱視早期視功能僅發(fā)生微小改變時最為敏感的一項(xiàng)診斷指標(biāo)。在視覺誘發(fā)電位的研究中發(fā)現(xiàn)，弱視眼和非弱視眼P100振幅在50%和25%對比度水平下的2c/d空間頻率差異最大，故在該條件下，最能檢測弱視，且靈敏度和特異性最高，因此Mohammadi等[10]認(rèn)為該設(shè)計是弱視檢測的首選方案。

目前研究證明與正常對照組相比，弱視兒童CS在不同空間頻率下均存在不同程度的降低[11]。1980年Hess研究發(fā)現(xiàn)弱視眼的CS存在空間頻率通道，且通道的敏感性降低、交互作用存在異常?？臻g頻率通道帶寬是用以衡量空間頻率通道的作用范圍，張江瑾[12]研究發(fā)現(xiàn)弱視眼在中、高空間頻率的通道帶寬比正常眼小，由此推測弱視眼CS的缺損由對應(yīng)空間頻率通道帶寬的減小引起。斜視性弱視與屈光參差性弱視CS損害不同的原因可能是因?yàn)槿跻暟l(fā)病機(jī)制不同。吳居正[13]認(rèn)為斜視性弱視患者黃斑功能的受損，使X通道傳導(dǎo)發(fā)生障礙，但不影響Y通道，因而表現(xiàn)為CS在中、高頻區(qū)下降，低頻區(qū)無明顯改變。而屈光參差性弱視患者X、Y通道均受損，從而表現(xiàn)為CS曲線在各空間頻率均降低。

而針對不同類型弱視患者在各空間頻率下CS受損程度，國內(nèi)外并未得到一致結(jié)論。Mckee等[14]研究發(fā)現(xiàn)屈光參差性弱視CS缺損最為嚴(yán)重，其次為斜視性弱視，而屈光不正性弱視則與正常人無明顯差異。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)：斜視性弱視患者高頻區(qū)CS下降較顯著，但下降程度與視功能下降程度不成正比；屈光參差性弱視則引起全頻CS下降，且下降趨勢與視力下降趨勢基本保持平行；形覺剝奪性弱視患者CS表現(xiàn)為中高空間頻率下視功能的損傷，而在低空間頻率下視功能基本保持不變[15]。而郭靜秋等[16]用穩(wěn)態(tài)VEP方法發(fā)現(xiàn)斜視性和屈光參差性弱視的對比敏感度函數(shù)(contrast sersitivity function, CSF)則均較正常兒童的CSF低平，表現(xiàn)為中、高空間頻率區(qū)CSF明顯受損。

4 CS在角膜疾病科研及診療中的應(yīng)用

角膜病包含角膜變形和角膜混濁，角膜變形主要影響人眼高頻下的CS，而低頻下的CS變化較不顯著[17]；角膜混濁(如魚眼病)會導(dǎo)致人眼各空間頻率下的CS都有所降[18]。Koh等[19]在干眼研究中發(fā)現(xiàn)干眼伴角膜中央點(diǎn)狀病變組與不伴角膜中央點(diǎn)狀病變組及正常組相比，CS明顯降低，即角膜中央點(diǎn)狀病變可致CS異常，且其嚴(yán)重程度與CS之間存在顯著的相關(guān)性。

Awad等[20]研究發(fā)現(xiàn)圓錐角膜患者相對于正常人CS受損更為嚴(yán)重，其CS相比遠(yuǎn)矯正視力，更易受角膜屈光、地形及厚度等異常改變的影響，且可通過CS檢測到微妙的視覺退化，因此在圓錐角膜的診斷及其視覺功能的隨訪中，CS被視為是比遠(yuǎn)矯正視力更敏感的指標(biāo)。

5 CS在白內(nèi)障科研及診療中的應(yīng)用

白內(nèi)障患者的晶狀體混濁部位的不同可導(dǎo)致不同空間頻率下的CS受損略有差異。例如皮質(zhì)性白內(nèi)障與高頻率CS之間存在較高的相關(guān)性，核性白內(nèi)障在中、高頻上與晶狀體密度高度相關(guān)[21]，而后囊下的白內(nèi)障則主要影響低頻CS[22]。

由于早期白內(nèi)障晶狀體混濁不均勻，患者可通過混濁的縫隙視物，故中心視力可能影響較小，但此時低、中頻區(qū)的CS已出現(xiàn)損害。Zhao[23]研究發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)光條件下，早期白內(nèi)障患者的低頻(6c/d)CS明顯下降，當(dāng)發(fā)生眩光時，強(qiáng)烈的光線經(jīng)過混濁的晶狀體折射后，眼內(nèi)受到散射光的干擾，從而導(dǎo)致較強(qiáng)光幕疊加在視網(wǎng)膜上，最終引起全頻眩光CS下降。Cheng等[24]在報道中進(jìn)一步指出CS隨著年齡相關(guān)性白內(nèi)障(age-related cataract，ARC)評分的增加明顯下降(尤其以低頻影響較大)。所以Shandiz等[25]認(rèn)為與視敏度相比，CS更能全面地反映白內(nèi)障的嚴(yán)重程度并準(zhǔn)確、全面地揭示患者的視功能狀態(tài)。

6 CS在青光眼科研及診療中的應(yīng)用

在1990年國際青光眼會議上，首次將視覺CS確定為青光眼早期診斷的三項(xiàng)重要檢查項(xiàng)目之一。Howe[26]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)青光眼眼壓升高時，最先損傷的是X通道神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的軸突，從而表現(xiàn)出高頻區(qū)CS下降；當(dāng)眼壓長期持續(xù)升高，會迫使神經(jīng)供血減少，從而影響到Y(jié)通道細(xì)胞的軸突，導(dǎo)致低頻區(qū)CS下降，隨著青光眼的病情加重，在青光眼晚期，最終會發(fā)展成全頻區(qū)CS下降。而對于單純的高眼壓患者，其CS的下降主要體現(xiàn)在高頻及中頻區(qū)[27]，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在其56%的患者中同時出現(xiàn)了眼壓的下降與CS受損的恢復(fù)，而青光眼患者由于視神經(jīng)纖維損傷的不可逆性，CS恢復(fù)相對困難。

Eshraghi等[28]認(rèn)為CS和視野評分顯著相關(guān)。在先前的研究中董益[29]發(fā)現(xiàn)，6、12c/d的CS和視野缺損的相關(guān)性相對較大，其中12c/d的CS可解釋35%的視野缺損變化。而對于青光眼行小梁切除術(shù)的患者，其視覺功能在術(shù)后早期常發(fā)生變化，現(xiàn)認(rèn)為其視力低下的原因可能是由于手術(shù)引起角膜輪廓、前房深度等的變化，Abolbashari等[30]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，小梁切除術(shù)后CS在12c/d變化顯著，并在術(shù)后1mo開始逐漸改善。

7 CS在黃斑病變科研及診療中的應(yīng)用

在各種黃斑病變的早期都不會引起患者明顯的臨床癥狀改變，但是在該時期，患者都存在有中高頻下的CS降低，所以此時如果用傳統(tǒng)的視銳度檢查法是不足以發(fā)現(xiàn)癥狀及做出診斷，因此許多患者就醫(yī)時已經(jīng)錯過最佳的治療時期，故CS檢查給黃斑視覺問題的早期診斷和后期治療帶來了一個新方法。

早期年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration, ARMD)患者視功能顯著下降，特別是低、中頻CS(尤其以3、6、12c/d最為顯著)[31-32]，Bartlett等[33]還發(fā)現(xiàn)CS的受損程度會伴隨玻璃疣的增多而加重；而當(dāng)病情進(jìn)一步發(fā)展時，最佳矯正視力開始下降，CS仍呈繼續(xù)下降趨勢，最終病情嚴(yán)重時會發(fā)展為全頻CS下降。馬樂等[31]在報道中指出正常組中頻CS(6、12c/d)和2期ARMD病例組低頻CS(3c/d)分別與黃斑色素密度呈正相關(guān)。

8 CS在視網(wǎng)膜病變科研及診療中的應(yīng)用

研究確定CS可預(yù)示糖尿病患者有無發(fā)生早期視網(wǎng)膜病變[34-35]，因部分糖尿病患者CS的下降發(fā)生在眼底出現(xiàn)改變之前，Misra等[36]證明糖化血紅蛋白水平與CS之間存在顯著的相關(guān)性。在糖尿病性視網(wǎng)膜疾病的初期，鄔丹[37]發(fā)現(xiàn)患者視功能受累首先為中、高空間頻率區(qū)的CS下降，并認(rèn)為是由于黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞更容易受到缺氧缺血的影響，而低頻區(qū)CS反應(yīng)不一致，可能與糖尿病所引起的微循環(huán)病變對視覺分析系統(tǒng)通道的損傷部位不同有關(guān)。后期隨著患者病情發(fā)展，所有空間頻率下的CS都有降低。

在中心性漿液性視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜病變的研究中，Lourthai[38]發(fā)現(xiàn)患者黃斑中心凹下視網(wǎng)膜下液厚度與CS在3、6c/d下成顯著負(fù)相關(guān)性，且隨著視網(wǎng)膜下液的減輕，CS會隨之改善。

在視網(wǎng)膜色素變性的研究中，Alahmadi等[39]發(fā)現(xiàn)患者CS全頻(1.5、3、6、12和18c/d)降低;高中頻段(18、12和6c/d)的降低高于低頻段(1.5和3c/d),且峰值左移。

9 CS在視神經(jīng)病變科研及診療中的應(yīng)用

視神經(jīng)病變是導(dǎo)致視功能障礙的常見疾病，其CS檢測陽性率極高[40]，改變多表現(xiàn)在全頻段敏感度下降，尤以低頻區(qū)下降顯著，視力正常的急性視神經(jīng)損傷，在低頻區(qū)多有改變。畢宏生[27]在報道中指出，視神經(jīng)炎經(jīng)過治療后CS有所提高，甚至恢復(fù)正常。但在嚴(yán)重期，大部分患者在病情恢復(fù)后，其CS仍存在問題。

Behbehani等[41]研究發(fā)現(xiàn)，CS缺損與視網(wǎng)膜乳頭周圍神經(jīng)纖維層厚度密切相關(guān)。對于無視神經(jīng)炎病史的多發(fā)性硬化癥的患者，其高、低空間頻率下CS均有受損，且在4c/d最為敏感[42]。近年來，2.5%低對比度圖已確定為檢測多發(fā)性硬化癥患者視力靈敏度較高的檢測方法[43]。

10小結(jié)與展望

某些眼病初期不會引起患者明顯的臨床癥狀改變，用傳統(tǒng)的視銳度檢查法是不足以發(fā)現(xiàn)癥狀及做出診斷，因此許多患者就醫(yī)時已經(jīng)錯過最佳的治療時期。黃斑作為人眼視網(wǎng)膜最重要的區(qū)域，一旦發(fā)生病變，便會損傷視覺功能，嚴(yán)重時甚至致盲；因視神經(jīng)纖維損傷具有不可逆性，青光眼患者的視覺功能發(fā)生受損后，恢復(fù)起來便較為困難。一些眼病初期CS便已發(fā)生了改變，因此CS被視為是許多眼病早期視功能僅發(fā)生微小改變時最為敏感的一項(xiàng)診斷指標(biāo)。在屈光不正、弱視、角膜損失、白內(nèi)障以及青光眼等方面，CS不僅可全面地反映病變嚴(yán)重程度及病情發(fā)展?fàn)顩r，并可為手術(shù)方案的選擇以及術(shù)后療效的評估提供重要的參考依據(jù)。真實(shí)世界中100%對比度的空間環(huán)境極少存在，普通視力表檢查很難全面衡量受檢者的視功能。希望隨著科研的進(jìn)一步深入，CS檢查能夠在越來越多的領(lǐng)域得到廣泛深入的應(yīng)用，例如為特殊職業(yè)(航天航空、特戰(zhàn)部隊(duì)等領(lǐng)域)入職入伍時的視功能篩查以及針對低視力、視障等人群的視功能評估和康復(fù)治療提供重要精準(zhǔn)的參考指標(biāo)。

綜上可知，CS作為比視銳度更敏感的指標(biāo)，無論是在眼病早期診斷、中期治療還是后期療效評估方面均扮演著重要角色，在眼科臨床中的篩查應(yīng)用也越來越廣泛。