杨晨皓 蔡晓静 沈 李 周晓红 陈 超
·论著·
应用闪光视网膜电图评估早产儿视网膜病变自然退行者视网膜功能的病例对照研究
杨晨皓1,3蔡晓静1,3沈李1周晓红1陈超2
目的应用闪光视网膜电图(F-ERG)评估早产儿视网膜病变(ROP)自然退行者在终止检查时点的视网膜功能。方法采用病例对照研究设计,ROP自然退行者作为病例组,未发生ROP的早产儿作为对照组,病例组以筛查间隔期分3个亚组(A亚组:Ⅲ区 1期病变3周检查1次;B亚组:Ⅱ区1期、Ⅲ区2期病变2周检查1次;C亚组:Ⅰ区无ROP、Ⅰ区1期或2期、Ⅰ区退行ROP和Ⅱ区2期或3期病变每周检查1次)。依据中国ROP筛查指南方案至终止检查时点,应用F-ERG对两组早产儿进行视网膜功能评估,比较两组指标的差异,P<0.05为差异有统计学意义;A、B、C 3亚组间比较P<0.016 7为差异有统计学意义。结果2015年1月至2016年1月复旦大学附属儿科医院新生儿病房符合本文病例组和对照组纳入标准的早产儿分别为119例和160例。依据排除标准,病例组39例(78眼)、对照组37例(74眼)进入本文分析。病例组较对照组视杆反应b波、最大混合反应a波、最大混合反应b波、振荡电位峰值、视锥反应b波平均振幅降低,差异均有统计学意义;各反应平均潜伏期均延长,差异均有统计学意义。B亚组较A亚组各反应平均振幅和平均潜伏期差异均无统计学意义; C亚组较A亚组视杆反应b波、振荡电位峰值和视锥反应b波平均振幅下降,差异有统计学意义,平均潜伏期除最大混合反应a波和视锥反应a波外,余反应均延迟,差异有统计学意义;C亚组较B亚组各反应平均振幅和平均潜伏期差异均无统计学意义。结论ROP自然退行者在终止筛查时点,其视网膜功能发育落后于相同矫正胎龄的未发生ROP的早产儿,ROP病变程度越重、越靠近后级部,对视网膜功能影响越明显。
早产儿视网膜病变;闪光视网膜电图;视网膜功能;自然退行
AbstractObjectiveTo study the retinal function of preterm infants with the history of spontaneously regressed retinopathy of prematurity (ROP) after the final screening by flash electroretinogram (F-ERG).MethodsA case-control study was conducted among the preterm infants with the history of spontaneously regressed ROP and they were defined as case group, and those without ROP as control group. The case group was further divided into three subgroups (A, B, C) based on the screening interval periods. According to the guidelines for ROP screening in China, the retinal function was assessed in both groups by F-ERG at the final screening point.Results119 preterm infants in case group and 160 in control group met the inclusion criteria in neonatology department of Children's Hospital of Fudan University from January 2015 to January 2016. According to the exclusion criteria, 39(78 eyes) of the case group and 37 (74 eyes) of the control group were analyzed in this study. Compared with the control group, the average response amplitude of b-wave of the rod, a-wave and b-wave of the largest mixed reaction, oscillatory potentials (OPs), b-wave of the cone of case group were statistically reduced, and the average latency of responses was significantly prolonged in all of the case groups. There was no statistical difference of the average amplitude and the average latency of all responses between group A and group B; Compared to group A, the average amplitude of b-wave of the rod, OPs and b-wave of the cone of group C was significantly reduced , and the average latency of all the other responses of group C was significantly prolonged except a-wave of the largest mixed reaction and a-wave of the cone. There was no statistical difference of the average amplitude and the average latency of all responses between group B and group C.ConclusionCompared to no-ROP preterm infants, the retinal development of preterm with the history of spontaneously regressed ROP was delayed at the final screening point. There was a close correlation between the stage and position of ROP and the retinal development.
早产儿视网膜病变(ROP)是可能严重影响视功能的常见疾病[1],既往的研究集中于ROP危险因素的探讨,临床治疗则往往追求其解剖结构上的病变退化,但对于其功能恢复的关注甚少,特别是对自然退行ROP患儿的视网膜功能状况了解更少。儿童视网膜功能检查目前主要采用全视野闪光视网膜电图(F-ERG)进行评估。近期研究发现ROP自然退行者在生后8~25周时的对比敏感度较未发生ROP的早产儿显著下降[2]。曾发生过阈值及阈值前病变的ROP患儿在4~6岁时行F-ERG检查,发现ROP对视网膜功能有一定影响,以视杆细胞的功能降低为主[3]。另外,研究显示ROP自然退行者即使其视网膜解剖结构早已恢复正常,但3岁时近视和斜视发生率明显高于未发生过ROP的早产儿[4]。本研究对发生过ROP且自然退行的患儿,早期即进行F-ERG检查评估视网膜功能评估,以便对高危早产儿尽早进行干预治疗。
1.1研究设计本文以病例对照研究设计,ROP自然退行者作为病例组,未发生ROP的早产儿作为对照组。依据中国早产儿视网膜病变筛查指南(2014)[5]方案至终止检查时点,比较两组视网膜功能指标的差异。
1.2伦理本研究方案获得复旦大学附属儿科医院(我院)伦理委员会批准。
1.3ROP筛查由经验丰富的眼科医生对符合本文纳入标准的早产儿和低出生体重儿使用广角眼底照相机(RetCam)行眼底检查,并记录结果。ROP眼底病变按照国际ROP分类标准(ICROP)进行分区和分期[6]。本文病例组以筛查间隔期分为3个亚组,A亚组:Ⅲ区 1期病变3周检查1次;B亚组:Ⅱ区1期、Ⅲ区2期病变2周检查1次;C亚组:Ⅰ区无ROP、Ⅰ区1期或2期、Ⅰ区退行ROP和Ⅱ区2期或3期病变每周检查1次[5]。
1.4病例组纳入标准①我院住院的出生体重<2 000 g,或出生孕周<32周的早产儿和低出生体重儿,②完成ROP筛查和随访方案,③双眼ROP。
1.5对照组纳入标准同病例组①和②,但双眼未见ROP。
1.6两组共同排除标准 ①患眼部疾病(如先天性白内障、视网膜病毒或真菌感染、家族性渗出性玻璃体视网膜病变、家族性渗出性视网膜病变、先天性小眼球、角膜病变、青光眼等);②严重全身性疾病(如缺血缺氧性脑病、呼吸窘迫综合征、脑发育不良、全身畸形等);③母孕期相关疾病(如孕期感染、糖尿病、妊高症等);④经医生口头询问不同意行F-ERG评估。
1.7视网膜功能观察指标应用F-ERG(美国LKC公司UTAS-BigShotTM视觉电生理仪)对住院早产儿(或低出生体重儿)眼底筛查发现ROP病变且自行退行者进行视网膜功能评估。依据ROP筛查指南[5]规定的终止检查条件:或视网膜血管化(鼻侧已达锯齿缘,颞侧距锯齿缘1个视乳头直径),或矫正胎龄45周,无阈值前病变或阈值病变,视网膜血管已发育到Ⅲ区,或视网膜病变退行。检查前使用复方托吡卡胺滴眼液行双眼扩瞳,10 min 1次,共3次,并口服水合氯醛(0.5 mg·kg-1)镇静。患儿睡熟并瞳孔充分散大后(瞳孔直径约8 mm),置于检查床,暗适应30 min。予0.4%盐酸奥布卡因滴眼液双眼各1滴行表面麻醉,红色背景光下双眼安置角膜接触镜记录电极,参考电极安置于同侧耳垂,接地电极安置于前额正中。连接好电极,按照国际ISCEV标准调整各刺激步骤参数[7]。依次记录:①视杆反应(刺激光强度0.01 cd·s-1·m-2,刺激光频率1 Hz,通频带0.03~300),②最大混合反应(刺激光强度3.0 cd·s-1·m-2,刺激光频率1 Hz,通频带0.03~300),③振荡电位(刺激光强度3.0 cd·s-1·m-2,刺激光频率1 Hz,通频带100~300);④视锥反应(刺激光强度3.0 cd·s-1·m-2,刺激光频率 1 Hz,背景光30 cd·m-2,通频带100~300);⑤闪烁光反应(刺激光强度3.0 cd·s·m-2,刺激光频率30 Hz,背景光30 cd·m-2,通频带0.03~300)。
1.8偏倚来源和控制方法①ROP的分期和分区判断可能会受到检查医生专业水平的影响,本研究所有ROP筛查均由我院2名>10年筛查经验的医生完成;②2组纳入病例的F-ERG检查每个反应均检测3次,选取重复性好的结果进行记录。
2.1一般情况2015年1月至2016年1月我院新生儿病房符合本文病例组和对照组纳入标准的早产儿(或低出生体重儿)分别为119例和160例。依据排除标准,病例组39例(78眼)、对照组37例(74眼)进入本文分析,纳入排除流程见图1。
病例组眼底筛查发现双眼均有ROP。男/女比22/17;孕周26.1~34.4(29.8±2.4)周;出生体重785~2 100(1 363±333)g;单/双胎比26/13 ;F-ERG检查时的矫正胎龄(41.1±3.2)周。对照组眼底筛查至终止检查时点,双眼视网膜血管均发育良好,未发生ROP;男/女比28/9;孕周27.4~36.1(31.8±2.0)周;出生体重1 100~2 315(1 663±320)g;单/双胎比31/6;F-ERG检查时矫正胎龄(40.5±1.4)周。两组男/女、单/双胎比例差异无统计学意义(χ2分别为3.131和2.967,P分别为0.077和0.085),平均矫正胎龄差异亦无统计学意义(t=1.943,P=0.053)。病例组较对照组平均孕周小、平均出生体重低,差异有统计学意义(t分别为3.892和4.256,P均<0.001)。
图1研究对象纳入和排除流程图
病例组病变发生在Ⅱ区1~2期或Ⅲ区1期,无附加病变,至终止检查时点ROP未经干预均自行退化(12例在矫正胎龄45周时视网膜血管已发育到Ⅲ区、27例视网膜病变退行)。病例组A亚组14眼,B亚组31眼,C亚组33眼。
2.2 两组F-ERG各反应平均振幅比较图2显示,病例组较对照组视杆反应b波、最大混合反应a波、最大混合反应b波、振荡电位峰值、视锥反应b波平均振幅降低,差异有统计学意义;视锥细胞a波及30 Hz闪烁反应平均振幅差异无统计学意义。
2.3两组F-ERG各反应平均潜伏期比较图3显示,病例组较对照组视杆反应b波、最大混合反应a波、最大混合反应b波、视锥反应a波和视锥反应b波的平均潜伏期均延长,差异有统计学意义。
2.4病例组不同亚组各反应平均振幅比较表1显示,B亚组较A亚组各反应振幅差异均无统计学意义;C亚组较A亚组视杆反应b波、振荡电位峰值和视锥反应b波平均振幅下降,差异有统计学意义,余反应平均振幅差异无统计学意义;C亚组较B亚组各反应振幅差异均无统计学意义。
2.5病例组不同亚组各反应平均潜伏期比较表2显示,B亚组较A亚组各反应平均潜伏期差异均无统计学意义;C亚组较A亚组平均潜伏期除最大混合反应a波和视锥反应a波外,余反应均延迟,差异有统计学意义;C亚组较B亚组各反应平均潜伏期差异均无统计学意义。
图2两组F-ERG各反应平均振幅比较
注①视杆反应b波;②最大混合反应a波;③最大混合反应b波;④振荡电位峰值;⑤视锥细胞a波;⑥视锥反应b波;⑦30 Hz闪烁反应
图3两组F-ERG各反应平均潜伏期比较
注①:视杆反应b波;②最大混合反应a波;③最大混合反应b波;④视锥细胞a波;⑤视锥反应b波
表1 病例组不同亚组各反应平均振幅(μv)比较)
表2 病例组不同亚组各反应平均潜伏期(ms)比较)
早产儿出生后视网膜仍在发育过程中,视网膜血管尚未到达锯齿缘,周边部为无血管区,无血管区对氧特别敏感,高浓度氧可使视网膜血管闭塞,正在发育的视网膜血管发育分化受阻,导致视网膜产生一系列病变。有研究表明,即使轻微ROP也可对视网膜光感受器造成不可逆的损伤,特别是视杆细胞,更易受损,可造成暗适应阈值的提高,并且此种变化可伴随终身[8]。此外,研究发现早产儿及发生过ROP的患儿屈光不正、斜视、弱视等发生率远高于足月儿[4,9~11],这与视网膜发育异常导致的眼轴长度、前房深度、晶体厚度和屈光发育信号调节异常相关[12~14]。婴幼儿由于语言理解能力及表达障碍,目前常用的评估视功能的方法,比如视力、色觉、视野、立体视、对比敏感度等检查都难以在婴儿期进行。F-ERG无需患儿主观配合即可进行,是评估早产儿视网膜功能的最佳手段,对于寻找干预靶点,早期干预,减少ROP视功能损伤有重要意义。
视网膜发育过程中,光感受器细胞的分布与成熟存在区域差异,通常黄斑中心凹视锥细胞密度远高于视杆细胞;而周边视网膜视杆细胞密度较高,视杆细胞成熟通常落后于视锥细胞,解剖结构上视网膜血管的发育也是从中心往周边发育。视网膜光感受器对营养不足和缺氧特别敏感,虽然轻微的ROP病变可随发育自行退化,视网膜结构未发生明显变化,但仍可对尚未发育成熟的视网膜功能造成一定损伤,从而影响患儿视功能的发育。既往研究发现,ROP模型小鼠视杆细胞功能降低,提示视网膜血管发育存在异常[15]。通常胎龄可影响F-ERG波形,有研究表明早产儿F-ERG波形振幅与胎龄成正比,而潜伏期则与胎龄成反比[16]。对于ROP自然退行者在终止检查时点的F-ERG波形特点目前尚无报道。本文选择与ROP自然退行者矫正胎龄一致的未发生ROP的早产儿作为对照组,结果显示病例组较对照组平均振幅除视锥细胞a波及30 Hz闪烁反应峰值差异无统计学意义,余各反应平均振幅差异均有统计学意义(P<0.05);病例组各反应平均潜伏期较对照组均延长(P<0.05)。
Fulton等[17]研究发现视杆反应振幅在不同病变程度ROP患儿中差异有统计学意义,并随病变程度的加重而降低,推测ROP病变可能累及视杆细胞光感受器,且损伤程度与病变程度平行。本研究通过比较不同病变程度和部位的ROP患儿F-ERG各反应的平均振幅和潜伏期,发现ROP病变程度越重、越靠近后级部,对视网膜功能影响越明显,C亚组与A亚组相比,视杆反应b波、振荡电位峰值和视锥反应b波平均振幅下降,差异有统计学意义,平均潜伏期除最大混合反应a波和视锥反应a波外,余反应均延迟,差异有统计学意义。
光感受器是视觉通路的起始,介导调控眼球的发育。Moskowitz等[18]对40例8周龄至18岁的ROP患者进行临床观察,发现12例出现了屈光不正,其中近视10例,远视2例。这些屈光不正患儿通过F-ERG研究发现,其视杆细胞的功能较其他屈光度正常的ROP患者明显下降,且在发生屈光不正之前视杆细胞的功能已出现障碍,推断ROP患者早期屈光不正的发展与视网膜功能异常有关。视杆细胞功能障碍及其介导的受体活性降低可能参与早期屈光不正的形成。杨晨皓[4]报道,在3周岁时,ROP自然退行者近视的发生率为14.6%,明显高于未发生ROP的早产儿(5.0%)。Li等[19]报道在2.7岁时,接受过ROP治疗的、发生过ROP但自然退行的和未发生ROP的早产儿的等效球镜分别为(-3.50±4.72)、(0.53±2.13)、(1.57±1.53) D,发现胎龄越小、ROP程度越重、近视的发生率越高。因此,推测光感受器的分化成熟受阻,可造成后期视功能发育异常,屈光不正、屈光参差、斜视和弱视等发生率显著增加。
早产儿视网膜的发育特点决定了在患儿出生后各种刺激均可能导致视网膜结构的损坏,特别是光感受器。早产儿生后视网膜还处于不断发育过程中,因此,ROP很容易造成光感受器的损伤。目前研究表明有些损伤可能会伴随终生,并且会影响患儿视觉发育过程,使患儿发生视功能异常的概率大为提高。因此,对于发生过ROP的患儿,不管是严重的经过治疗的ROP患儿,还是随访期间自然退行的ROP患儿,都需要借助电生理检查及其他评估视功能的技术早期且长期追踪其视网膜功能及视功能发育状况,以便早期发现并及时干预影响视功能发育的异常情况。
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(本文编辑:张崇凡)
Retinal function after spontaneously regressed ROP in preterm infants assessed with F-ERG: a case-control study
YANGChen-hao1,3,CAIXiao-jing1,3,SHENLi1,ZHOUXiao-hong1,CHENChao2
(1DepartmentofOphthalmology, 2DepartmentofNeonatology,Children′sHospitalofFudanUniversity,Shanghai201102,China; 3Co-firstauthor)
CHEN Chao,E-mail:chen6010@163.com
Retinopathy of prematurity; Flash electroretinogram; Retinal function; Spontaneous regression
复旦大学附属儿科医院1 眼科,2 新生儿科上海,201102;3 共同第一作者
陈超,E-mail:chen6010@163.com
10.3969/j.issn.1673-5501.2016.04.006
2016-01-30
2016-06-06)