视网膜电图明视负波反应对刺激光强和背景色光的反应特性及其在青光眼的临床应用

摘要

原发性开角型青光眼(primaryopenangleglaucoma，POAG)是世界范围内一个主要的不可逆性致盲性眼病。在POAG患者中视网膜神经节细胞的死亡反映在视盘的视杯的增大和视功能中视野的缺损。到目前为止，视野检查仍是一个临床应用确认和监测青光眼损害进展的心理物理学检查的“金标准”。然而在标准视野检查(白色背景光，白色视标)表现出最初的异常时，大约25％～40％的神经节细胞可能已经死亡了。因此，可以用来检测到青光眼的早期视网膜神经节细胞损害的敏感的检查在临床上将是非常有意义的。近年来，许多关于青光眼患者和猴青光眼模型的研究表明在明视ERG的一些成分对青光眼性视神经损害敏感。这些成分包括图形ERG(patternelectroretinogram，PERG)的在95ms处被称为N95波的负向电位、Ganzfeld明视闪光ERG的明视负波反应以及在高强度闪光刺激下记录的振荡电位反应等。 综观明视负波反应的研究发展如下，最初，Viswanathan等在猴眼明视ERG实验中，采用红色的闪光选择性的刺激视锥细胞，蓝色的背景光抑制视杆细胞，在正向b波后记录到较明显的缓慢的负向电位，该负向电位在75ms附近达到峰值，命名为“明视负波反应(photopicnegativeresponse，PhNR)”。经研究认为PhNR由视网膜神经节细胞及其轴突的动作电位活动产生。以后，Viswanathan等又研究发现，在开角型青光眼患者中，甚至当视野轻度缺损时，PhNR的振幅在患者中比正常对照明显减小。Colotto等也发现PhNR的振幅在开角型青光眼的患者中比正常对照明显小。以上研究的PhNR都是与L-cone和M-cone通路相关。Drasdo等和Aldebasi等研究在早期POAG患者中记录明视ERG的PhNR，应用S-conePhNR可以比L-conePhNR和M-conePhNR更加敏感。总体来看，在这些所有研究中青光眼患者的数量都比较少，所以需要较大样本数量的研究来进一步验证PhNR的临床应用价值。 本课题探讨应用不同的刺激条件，在正常人中记录到明视GanzfeldERG的S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR，确定各自的正常值范围并研究各自的特性，并进一步探讨PhNR在开角型青光眼中的临床应用。 第一章正常人中波长光敏感性视锥细胞和长波长光敏感性视锥细胞明视负波反应的特性目的：用DTL电极测量我国正常人M-cone&L-conePhNR的数值，探讨正常人M-cone&L-conePhNR的振幅、潜伏期与年龄的关系。 方法：应用美国Espion视觉电生理仪及一次性使用的DTL电极测量了我国正常人74例(126眼)的M-cone&L-conePhNR，年龄21～76岁。全视野刺激器由LEDs发出光源，选用红色刺激光(λ=635nm，刺激光强度分别为1cd.s/m2、5cd.s/m2和7cd.s/m2)，蓝色背景光(λ=465nm，亮度为10cd/m2)。按10岁为一年龄组分组统计PhNR的振幅和潜伏期。 结果：在全部正常人的明视GanzfeldERG中，在b波后都可以记录到缓慢的负向电位，即PhNR。PhNR的潜伏期随年龄增加而延长，二者呈正向关；PhNR的振幅随年龄增加而下降，二者呈负向关。经统计学分析，将年龄组间无显著性差异的组作合并后，分成＜50岁和≥50岁两年龄组。这两组的PhNR振幅(μV)的正常值((x)±s)在刺激光强为1cd.s/m2、5cd.s/m2和7cd.s/m2分别为-39.20±10.35和-32.87±8.78，-38.73±10.28和-34.29±8.54，-38.46±9.54和-33.27±8.30；这两组PhNR潜伏期(ms)的正常值((x)±s)在1cd.s/m2、5cd.s/m2和7cd.s/m2分别为65.73±4.04和69.86±5.68，66.67±6.36和71.33±4.90，66.29±6.65和70.40±4.61。在三种刺激光强度下，两年龄组的PhNR振幅正常值和潜伏期正常值相比都有显著性差异。 结论：一次性DTL电极使用方便并可防止交叉感染。本研究确定了应用DTL电极测量的按年龄分组的我国正常人M-cone&L-conePhNR的正常值。为临床疾病诊断和随访提供正常参考值。 第二章M-cone&L-conePhNR在POAG的临床应用目的：评价M-cone&L-conePhNR在POAG患者中的临床应用价值。方法：应用美国Espion视觉电生理仪及一次性使用的DTL电极测量了74例(126眼)正常人，年龄21～76岁，41例(62眼)POAG患者，年龄21～77岁的M-cone&L-conePhNR。全视野刺激器由LEDs发出光源，选用蓝色背景光(λ=465nm，亮度为10cd/m2)，刺激光为红色光(λ=635nm，刺激光强度分别为1cd.s/m2、5cd.s/m2和7cd.s/m2)。采用HumphreyC30-2程序检查患者的视野，根据视野检查结果将POAG患者分为早期组12例(21眼)，进展期组13例(17眼)和晚期组16例(24眼)。检查患者的眼底并测量视盘的杯盘比。在记录GanzfeldERG时，患者的眼压控制在正常范围内。 结果：正常人的明视ERG都有伴随b波的缓慢的负向电位，即PhNR，其振幅随年龄的增大而降低。POAG患者的a波及b波的振幅和潜伏期与年龄匹配的正常对照无统计学差异，但是PhNR振幅较正常明显降低，甚至在视野敏感度轻度缺失的早期组患者就出现PhNR的振幅下降，并且随视野敏感度缺失增加，进展期组和晚期组患者PhNR的振幅下降更加明显。在全部POAG患者中，PhNR的振幅与视野的平均偏差(MD)、模式标准差(PSD)和垂直方向的杯盘比(C/D)存在明显的相关性(P＜0.01)。 结论：POAG患者的M-cone&L-conePhNR的振幅较正常对照选择性降低，PhNR振幅降低与青光眼病情的严重程度相关，PhNR振幅在早期POAG患者就出现下降，并随视野敏感度缺失的增加下降更加明显。PhNR振幅降低对青光眼有较高的敏感性和特异性。M-cone&L-conePhNR可以作为POAG的早期检测及其青光眼损伤进展的一个视功能评价指标。 第三章S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR在POAG中的应用比较 目的：比较S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR在POAG患者中的敏感性，评价S-conePhNR的临床应用价值。 方法：应用美国Espion视觉电生理仪及角膜接触镜电极测量了POAG患者17例(28眼)和年龄匹配的正常人25例(42眼)的S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR。全视野刺激器由LEDs发出光源，选用橙色背景光(λ=594nm，亮度为100cd/m2)，刺激光为蓝色(λ=465nm，刺激光强度分别为0.03cd.s/m2、0.05cd.s/m2和0.07cd.s/m2)来记录S-conePhNR。同时选用红色刺激光(λ=635nm刺激光强度分别为1cd.s/m2、5cd.s/m2和7cd.s/m2)，蓝色背景光(λ=465nm，亮度为10cd/m2)记录了M-cone&L-conePhNR。在记录ERG时，所有患者的眼压均控制在正常范围内。 结果：正常人的两种明视ERG中，都有伴随b波的缓慢的负向电位，即S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR。青光眼患者的S-cone和M-cone&L-cone的a波及b波的振幅与年龄匹配的正常对照无统计学差异，但是S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR振幅较正常明显降低。M-cone&L-conePhNR比S-conePhNR有更高的敏感性，在受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristic，ROC)曲线下的面积最大。 结论：POAG患者的S-conePhNR和M-cone&L-conePhNR振幅均比正常对照降低。PhNR振幅降低对青光眼有较高的敏感性和特异性，可以作为POAG的一个视功能评价指针，M-cone&L-conePhNR较S-conePhNR检查敏感。有关S-conePhNR的临床应用价值需要进一步的研究来证实。