忽俊,唐建明,王麗,熊毅,黃潔,顧永順
臨床已發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)黑白翻轉(zhuǎn)刺激圖像視覺(jué)誘發(fā)電位不能辨別早期的中心視力未受損的視神經(jīng)功能異常。但這些早期中心視力尚好的視神經(jīng)系統(tǒng)疾病多數(shù)已出現(xiàn)色覺(jué)異常。彩色圖形視覺(jué)誘發(fā)電位(Chromatic pattern visual evoked potential,CP-VEP)是采用彩色光譜刺激達(dá)到分離視覺(jué)系統(tǒng)色覺(jué)通路的電生理技術(shù)[1]。CP-VEP檢查可以對(duì)色覺(jué)功能神經(jīng)通路的完整性進(jìn)行評(píng)估,因而有助于在中心視力尚未受損的視路疾?。ㄈ缭缙谇喙庋?,輕度的眼視神經(jīng)鈍挫傷,色覺(jué)異常的嬰幼兒等)早期發(fā)現(xiàn)、診斷和鑒別診斷先天性色覺(jué)異常以及某些疾病所致的色覺(jué)改變[2,3]。本研究中應(yīng)用黑-白、紅-黑及綠-黑三種不同色彩刺激模式檢查不同年齡段受檢者正常視力眼,以比較所得峰時(shí)及振幅情況,通過(guò)圖形分析確定不同年齡段正常視力人群CP-VEP正常參考值及對(duì)CP-VEP的檢測(cè)方法的臨床應(yīng)用可行性。
納入50名正常視力眼志愿者(共99只眼),年齡3~90歲,平均31.84歲,其中男26人,女 24人。兒童組(3~14歲)19人38只眼,平均年齡6.26歲;青少年及青年組(15~30歲)9人18只眼,平均年齡22.22歲,其中 15~18歲 4人,18~30歲 5人;中年組(31~60歲)11人21只眼,其中1人因1眼為弱視眼而只納入1眼,平均年齡42.45歲;老年組(61~90歲)11人22只眼,平均73.27歲。所有被納入者進(jìn)行裸眼視力(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)視力表)、色覺(jué)、眼球活動(dòng)、注視性質(zhì)及常規(guī)前后節(jié)檢查。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)無(wú)全身性疾病,排除被檢查眼的眼科疾患;(2)國(guó)際視力表檢查被檢查眼裸眼視力均≥1.0;(3)眼前節(jié)、眼底、眼球活動(dòng)度、中心注視、視網(wǎng)膜對(duì)應(yīng)均正常;(4)色覺(jué)檢查采用 《色覺(jué)檢查圖》,排除色覺(jué)異常者;(5)了解臨床試驗(yàn)情況并簽訂知情同意書。
排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在全身系統(tǒng)性疾病,如高血壓病、糖尿病、其他心腦血管病病等;(2)被檢查眼存在眼部疾病,角結(jié)膜病,白內(nèi)障,青光眼、視神經(jīng)病變、視網(wǎng)膜病變等;(3)視力表檢查被檢眼裸眼視力<1.0;(4)存在色覺(jué)異常者;(5)中途要求退出臨床實(shí)驗(yàn)者;(6)檢查配合困難者。
檢查設(shè)備及設(shè)置:采用ROLAND CONSULT Stasche&Finger GmbH公司生產(chǎn)的視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)RETI-scan(型號(hào)ISCEV60)。視覺(jué)刺激器為24英寸顯示器,屏幕亮度100 cd/m2,對(duì)比度99%,分辨率800×600。刺激模式:全視野模式刺激,黑白格圖形翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)頻率3.2 Hz,背景光照度3~5 lx,平均疊加次數(shù)為128次,分析時(shí)間為250 ms,濾波通頻帶寬為0.1~500 Hz。陰極射線管(CRT)顯示器與受檢眼的距離設(shè)定為100 cm。測(cè)試房間平均光亮度80 cd/m2。
刺激條件設(shè)定:用計(jì)算機(jī)軟件編輯設(shè)置紅、綠兩種純色,亮度為30 cd/m2,用PR-650分光測(cè)色計(jì)標(biāo)定紅光波長(zhǎng)624 nm,綠光波長(zhǎng)544 nm分別為長(zhǎng)波長(zhǎng)及中波長(zhǎng)光,同時(shí)選用最高亮度白色(亮度為130 cd/m2)、最低亮度黑色(亮度為10 cd/m2)。將上述四色制成黑-白、黑-紅、黑-綠三種棋盤格翻轉(zhuǎn)圖形刺激模式,并將三種刺激模式亮度對(duì)比度均調(diào)至99%,以消除亮度對(duì)比因素的影響,而觀察單純色覺(jué)刺激特點(diǎn)。
棋盤格翻轉(zhuǎn)的時(shí)間頻率為1 Hz,空間頻率為32.4′,受檢者距離刺激屏63 cm,屏幕水平視角為32°。接受檢查時(shí),受試者身處安靜、相對(duì)封閉的正常熒光燈照明檢查室,室內(nèi)光照度約為300 lux。
檢測(cè)方法:在屏蔽良好的專用電生理檢查室接受檢查。暗室環(huán)境自然瞳孔。電極的放置采用國(guó)際電生理協(xié)會(huì)建議使用的標(biāo)準(zhǔn)10-20系統(tǒng)電極放置法,記錄電極為金箔盤狀電極,單極導(dǎo)聯(lián)記錄,作用電極1個(gè),記錄電極安放在枕骨粗隆上1 cm處皮膚面,參考電極放置于前額正中發(fā)際線下5 mm,接地電極放置于耳后乳突區(qū)皮膚面,安置電極前用75%乙醇及電極膏擦洗皮膚,阻抗控制在10 kΩ以下。讓受檢眼分別接受黑-白、黑-紅、黑-綠三種棋盤格翻轉(zhuǎn)圖形模式刺激,一種模式刺激后讓受檢眼閉目休息1 min,再行另一模式刺激,分別記錄所誘發(fā)的波形。檢測(cè)時(shí)單眼檢測(cè),對(duì)側(cè)眼遮蓋,注視屏幕中央紅色十字交叉線中心點(diǎn),每只眼測(cè)試均重復(fù)3次,由同一熟練技術(shù)人員進(jìn)行檢查,觀察受試者是否有良好的可重復(fù)性,重復(fù)性差者被篩除。
觀察指標(biāo):以P-VEP波形的P100波的潛伏期和振幅為觀察指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)室中所記錄到的P-VEP波形顯示為負(fù)波朝下,正波朝上,潛伏期單位為ms,測(cè)量從刺激開始到相關(guān)成分波的波峰 (或波谷)的頂點(diǎn),振幅的單位是μv,該視覺(jué)電生理檢測(cè)系統(tǒng)采用從基線到波峰或波谷頂點(diǎn)的測(cè)量方式。
本實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析。不同刺激模式比較采用重復(fù)測(cè)量資料方差分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示,差異比較采用t檢驗(yàn),同一空間頻率的組間比較采用單因素方差分析,以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,當(dāng)p<0.05時(shí)進(jìn)行兩兩比較,采用LSD法。
四組不同年齡志愿者在三種不同色彩刺激模式下所誘發(fā)的P-VEP波形相似而穩(wěn)定,其中P100波潛伏期在不同年齡段以及不同色彩刺激模式下均存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (重復(fù)測(cè)量資料的方差分析:F分組=12.273,p<0.001;F色彩刺激模式=37.67,p<0.001;F交互作用=2.125,P=0.052)。從整體看,老年組 P100波潛伏期>青少年組>中年組>兒童組(兩兩比較法,LSD法);同時(shí)黑紅刺激模式P100波潛伏期>黑綠刺激模式>黑白刺激模式(不同色彩刺激模式兩兩比較,LSD法)(見表1)。兩兩比較采用LSD法,在黑白模式下青少年組與中年組比較P=0.059,余其它年齡組兩兩比較,P均<0.05;在黑綠模式下青少年組與與中年組相比,P=0.098,余其它年齡組兩兩比較,均為p<0.05;在黑紅模式下各年齡組兩兩比較,均為P>0.05。
表1 三種色彩刺激模式下不同年齡正常眼P-VEP P100波潛伏期比較,ms)
表1 三種色彩刺激模式下不同年齡正常眼P-VEP P100波潛伏期比較,ms)
注:*在黑白模式下青少年組與中年組比較P=0.059,余其它年齡組兩兩比較,均為p<0.05;#在黑綠模式下青少年組與與中年組相比,P=0.098,余其它年齡組兩兩比較,均為p<0.05。P-VEP:圖形視覺(jué)誘發(fā)電位
組別 眼數(shù) 色彩刺激模式黑白 黑綠 黑紅116.05±16.64 116.50±5.45 115.38±5.41 121.41±6.52 F值P值兒童組(3~14 歲)青少年組(15~30 歲)中年組(31~60 歲)老年組(61~90 歲)38 18 21 22 103.29±3.82 111±2.03*108.38±4.01 114.82±6.14 107.79±3.57#113.55±5.1 109.85±3.88 116.45±5.99 1.342 0.265 37.1<0.001 19.06<0.001
四組不同年齡志愿者在三種不同色彩刺激模式下所誘發(fā)的P-VEP波形中P100波振幅在不同年齡段以及不同色彩刺激模式下均存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(重復(fù)測(cè)量資料的方差分析:F分組=227.537,p<0.001;F色彩刺激模式=492.923,p<0.001;F交互作用=87.832,p<0.001)。從整體看來(lái),兒童組P100波振幅>青少年組>中年組>老年組(兩兩比較法,LSD法);同時(shí)黑白刺激模式P100波振幅>黑綠刺激模式>黑紅刺激模式(不同色彩刺激模式兩兩比較,LSD 法,p<0.05)(見表2)
表2 三種色彩刺激模式下不同年齡正常眼P-VEP P100波振幅比較(,μv)
表2 三種色彩刺激模式下不同年齡正常眼P-VEP P100波振幅比較(,μv)
注:*在黑白模式下,中年組與老年組比較P=0.154,余其它年齡組兩兩比較,均為p<0.05。P-VEP:圖形視覺(jué)誘發(fā)電位
組別 眼數(shù) 色彩刺激模式黑白 黑綠 黑紅23.03±4.71 10.95±2.25 8.31±2.75 6.18±1.99 F值P值兒童組(3~14 歲)青少年組(15~30 歲)中年組(31~60 歲)老年組(61~90 歲)38 18 21 22 45.16±8.54 19.85±3.12 14.33±3.99*11.71±3.13 33.12±5.62 14.84±2.96 10.75±2.76 8.02±1.99 205.503<0.001 243.329<0.001 147.818<0.001
色覺(jué)是十分重要的一種視覺(jué)功能,其通路在人類出生后早期即開始發(fā)育,直至青年時(shí)期趨于穩(wěn)定[4]。多種累及視神經(jīng)或視覺(jué)通路的疾病在早期即可出現(xiàn)色覺(jué)功能的障礙,但這種早期障礙通常難以通過(guò)色盲檢查表檢測(cè)出來(lái),在無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的嬰幼兒患者,色覺(jué)功能的檢查存在更大的難度。既往已有研究發(fā)現(xiàn)在青光眼、眼外傷等視神經(jīng)損傷疾病中,單純應(yīng)用黑白翻轉(zhuǎn)刺激模式的P-VEP檢查以P100波峰潛時(shí)延長(zhǎng)或和波幅降低為觀察診斷指標(biāo)陽(yáng)性率較低[5]。為提高P-VEP檢測(cè)的陽(yáng)性率,應(yīng)用尋找最佳圖像刺激空間頻率和時(shí)間頻率的方法陽(yáng)性檢查率仍不理想[6]。近年來(lái)的研究提示,在尚未發(fā)現(xiàn)視野異常的青光眼早期病變以及輕度視神經(jīng)挫傷眼即存在獲得性色覺(jué)缺陷[7],并證實(shí)視神經(jīng)病變時(shí)紅光刺激反應(yīng)較敏感[8]。為進(jìn)一步診斷眼病異常彩色P-VEP提供參考,本研究納入了不同年齡組人群,建立黑白、黑綠、黑紅三種色彩刺激模式分別對(duì)不同年齡組人群進(jìn)行刺激,觀察并分析比較所獲波形的特點(diǎn),既往研究中尚未見有相同研究方式。
在研究中我們發(fā)現(xiàn)無(wú)論哪種色彩刺激模式下,不同年齡組所獲波形的P100潛伏期以及振幅的變化趨勢(shì)相同,這一點(diǎn)可以用視覺(jué)系統(tǒng)隨年齡增長(zhǎng)的發(fā)育特點(diǎn)進(jìn)行解釋。但在同年齡組內(nèi)不同色彩刺激模式所獲得的P100潛伏期以及振幅則存在顯著差異,在研究設(shè)定三種刺激模式有色光亮度相同且對(duì)比度相同的情況下,黑紅刺激模式所獲波形潛伏期較黑綠模式延長(zhǎng),而黑綠刺激模式所獲潛伏期又較黑白刺激模式延長(zhǎng),而振幅變化則表現(xiàn)出黑白刺激模式大于黑綠模式,而黑綠刺激模式所獲振幅大于黑紅刺激模式的特點(diǎn)。三種刺激模式間的波形差異均存在顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這提示本研究中所設(shè)計(jì)的三種對(duì)比度、亮度相同的色彩刺激模式有效的分離了色覺(jué)通路,也同時(shí)提示波長(zhǎng)越長(zhǎng)的有色光刺激所獲P-VEP的P100波潛伏期越長(zhǎng)而振幅越低。
CP-VEP是研究人類色覺(jué)的一種客觀檢測(cè)方法,對(duì)于早期累及色覺(jué)功能的多種眼病可能起到早期診斷的作用,使其發(fā)揮最大作用關(guān)鍵還在于方法學(xué)本身的進(jìn)一步發(fā)展和完善,本研究所獲不同年齡組人群的彩色P-VEP不同模式正常值將為臨床提供方法學(xué)及數(shù)據(jù)方面參考。