李曉霞 林彩霞 張熙芳 褚 航 閻 麗 喬利亞
雙眼視覺融合是立體視的基礎(chǔ)。視覺信號自視網(wǎng)膜經(jīng)視路進入視覺中樞,任何一個環(huán)節(jié)受到損害,都會影響視覺信號的處理。在視覺信號處理過程中,雙眼對空間信號的處理可能存在不同。以往的研究發(fā)現(xiàn),雙眼觀察同一視標(biāo)時感受到的形態(tài)可能不同,且隨空間頻率的變化而改變;雙眼單視和雙眼同時視感受到的視標(biāo)形態(tài)也可能存在較大差異;另外,雙眼同時視看到的圖片可以由雙眼單視看到的圖片拼接而成[1-4]。以上研究結(jié)果說明空間視覺異常影響雙眼單視和雙眼同時視的視覺信號處理,這被稱為空間扭曲。
近年來,空間扭曲受到了人們的廣泛關(guān)注,主要集中于對斜視患者的研究[5-6],而對屈光參差患者研究較少。本研究采用雙眼分視法探討高度近視合并屈光參差性弱視患者與非弱視患者空間扭曲特征差異。
1.1 一般資料選取2019年5月至2020年1月就診于北京同仁醫(yī)院的高度近視合并屈光參差患者50例作為研究對象。所有患者均接受視力、屈光度、眼位檢查(角膜映光法),根據(jù)患者最佳矯正視力(BCVA)(≥0.8)分為非弱視組和弱視組,非弱視組患者21例(其中男8例),弱視組患者29例(其中男16例)。
1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)患者納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)年齡≥7歲,雙眼具有融合功能,能進行良好溝通;(2)高度近視的診斷依據(jù)為等效球鏡度≤-6.0 D或眼軸長度≥26.5 mm;(3)屈光參差的診斷依據(jù)為球鏡差≥1.5 D、柱鏡差≥1.0 D。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)斜視;(2)眼部器質(zhì)性疾病,如眼球震顫、屈光介質(zhì)混濁、視網(wǎng)膜黃斑疾病、視神經(jīng)疾病等;(3)眼部手術(shù)史;(4)無法理解和完成試驗者。本研究遵循《赫爾辛基宣言》所要求的倫理學(xué)原則,患者均知情并簽署知情同意書。
1.3 空間扭曲檢測方法采用國家醫(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)檢測患者空間扭曲情況。受試者取坐位,雙眼與顯示器中心點等高,距離0.8 m,配戴3 D偏振光眼鏡,左右眼分別僅能看到視標(biāo)“○”和視標(biāo)“+”(“○”大小為0.40°×0.40°,“+”大小為0.33°×0.33°)。視標(biāo)“○”沿著3個直徑分別為3.6°、4.4°和5.2°的同心圓隨機閃現(xiàn),受試者將“+”套入“○”后點擊鼠標(biāo),將結(jié)果記錄為空間扭曲距離(SDD)和空間扭曲角度 (SDA),兩者計量單位分別為像素和度(°)。如圖1所示:箭頭的頭尾距離為SDD,與水平線夾角為SDA,在小、中、大三個同心圓分別記錄為SDDs、SDDm、SDDl和SDAs、SDAm、SDAl。
圖1 空間扭曲檢測示意圖 受試者配戴3 D偏振光眼鏡,36個視標(biāo)沿著同心圓隨機閃現(xiàn),記錄SDD(像素)和SDA(°)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法統(tǒng)計分析前將BCVA轉(zhuǎn)換為logMAR視力。使用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學(xué)分析。由Kolmogorov-Smirnov檢驗進行正態(tài)性判斷。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)和四分位數(shù)表示,組間比較采用非參數(shù)獨立樣本Mann-WhitneyU檢驗。檢驗水準(zhǔn):α=0.05。
2.1 兩組患者基線指標(biāo)比較兩組患者年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.81),非弱視組患者雙眼BCVA均優(yōu)于弱視組(均為P<0.05)?;颊咔舛龋跻暯M患者右眼球鏡度較大(P<0.05)外,左眼球鏡度、雙眼球鏡差、雙眼柱鏡及柱鏡差兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)差異(均為P>0.05)(表1)。
表1 兩組患者基線指標(biāo)比較
2.2 兩組患者空間扭曲比較弱視組患者雙眼SDD較非弱視組明顯增大,除SDDm(P=0.20)外,SDDs和SDDl兩組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05);弱視組患者雙眼SDA較非弱視組明顯增大,除SDAm(P=0.25)外,SDAs和SDAl兩組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)(表2)。高度近視合并屈光參差性弱視患者視覺空間扭曲更明顯(圖2A和圖2B)。但是,也存在一些非弱視患者具有明顯空間扭曲(圖2C),而部分弱視患者無明顯空間扭曲的現(xiàn)象(圖2D),且兩者的空間扭曲形式可能相似(圖2C和圖2D)。
表2 兩組患者雙眼空間扭曲比較
圖2 兩組患者雙眼空間扭曲示例 A:非弱視組患者無明顯空間扭曲;B:弱視組患者存在明顯空間扭曲;C:非弱視組患者存在明顯空間扭曲;D:弱視組患者無明顯空間扭曲。
屈光參差性弱視患者占所有弱視患者的1/2~2/3。傳統(tǒng)觀點認為屈光參差是導(dǎo)致弱視的一個重要因素,然而也有研究認為兩者的因果關(guān)系尚缺乏直接證據(jù)支持[7]。臨床工作中我們發(fā)現(xiàn),部分屈光參差患者合并弱視,另一部分患者無弱視。我們推測一定有其他因素也參與了屈光參差患者正視化過程中視覺信號處理。
1958年由Pugh[8]首次提出視覺扭曲的概念,他發(fā)現(xiàn)采用不同視力表檢測出弱視患者的視力存在明顯差異,且當(dāng)字母位于一排字母中時較單獨識別更困難。隨后諸多研究也報道了類似的現(xiàn)象,雙眼同時視及雙眼單視觀察到的視標(biāo)可能非常不同,提示視覺扭曲與空間存在密切關(guān)系[1-4]。然而,既往研究對空間視覺扭曲的命名不同,這可能是由于不同研究報道的目的和方法不同造成的[2, 9-10]。
本研究中我們采用雙眼分視的方法,通過雙眼觀察不同信號了解雙眼的空間視覺特點。本研究采用的檢測平臺在以往研究中已多次被驗證[11-12]?;颊邍L試將“+”字套入“○”中,結(jié)果顯示有些“+”字并未在“○”中,即右眼認為“○”在箭頭的尖端,而實際是左眼看到的“○”位于箭頭的尾端。這種雙眼空間信息不匹配,我們稱為空間扭曲。我們推測其可能是由于雙眼單視傳導(dǎo)至視覺中樞后的空間位置覺信息不匹配造成的,且發(fā)生在雙眼視覺融合之前。
本試驗的研究結(jié)果顯示,高度近視合并屈光參差性弱視患者的SDD和SDA較非弱視患者明顯增大。然而,我們也發(fā)現(xiàn)部分非弱視患者存在明顯空間扭曲,而弱視患者可能無空間扭曲。之前的研究也報道了類似的研究結(jié)果,非弱視患者也可能存在明顯空間扭曲[2]。而在弱視人群中,存在空間扭曲的患者大約占70%或者更高比例[2, 13-15],即使視力恢復(fù)正常,空間扭曲仍然可能存在[8]。這提示我們,空間扭曲與視力不同,良好的視力意味著高質(zhì)量的視網(wǎng)膜成像和信號編碼,而空間扭曲則反映視覺信號傳入視覺中樞的雙眼空間位置覺信息差異,且發(fā)生在雙眼視覺融合之前,進而影響雙眼視覺融合和立體視。
以前的研究認為產(chǎn)生雙眼空間扭曲的可能原因包括:(1)視網(wǎng)膜拓撲投射的準(zhǔn)確性受到破壞,進而導(dǎo)致空間位置覺異常[1];(2)異常視網(wǎng)膜對應(yīng),其發(fā)生在視網(wǎng)膜拓撲投射之前[16];(3)黃斑區(qū)視覺信號編碼障礙[17]。本研究中我們發(fā)現(xiàn),在36個視標(biāo)位置中,有些位置SDD和SDA較大而有些位置則無明顯扭曲,這個現(xiàn)象提示我們是否可以排除由于異常視網(wǎng)膜對應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)性空間信息編碼偏移呢?另外,以往研究發(fā)現(xiàn),空間扭曲可以通過訓(xùn)練得以糾正[18],那么是否意味著其僅為功能性異常,并無解剖結(jié)構(gòu)的異常呢?
本研究我們發(fā)現(xiàn),高度近視合并屈光參差性弱視患者較非弱視患者具有更顯著的空間扭曲,提示空間扭曲與弱視關(guān)系密切,其可能參與了弱視的發(fā)生發(fā)展。因此,在學(xué)齡前兒童眼球發(fā)育正視化階段,除關(guān)注屈光度、視力以外,我們尚需關(guān)注兒童雙眼空間視覺對視力和立體視的影響。