高度近视合并屈光参差性弱视患者与非弱视患者空间扭曲特征对比分析△

李晓霞 林彩霞 张熙芳 褚 航 阎 丽 乔利亚

双眼视觉融合是立体视的基础。视觉信号自视网膜经视路进入视觉中枢，任何一个环节受到损害，都会影响视觉信号的处理。在视觉信号处理过程中，双眼对空间信号的处理可能存在不同。以往的研究发现，双眼观察同一视标时感受到的形态可能不同，且随空间频率的变化而改变；双眼单视和双眼同时视感受到的视标形态也可能存在较大差异；另外，双眼同时视看到的图片可以由双眼单视看到的图片拼接而成[1-4]。以上研究结果说明空间视觉异常影响双眼单视和双眼同时视的视觉信号处理，这被称为空间扭曲。

近年来，空间扭曲受到了人们的广泛关注，主要集中于对斜视患者的研究[5-6]，而对屈光参差患者研究较少。本研究采用双眼分视法探讨高度近视合并屈光参差性弱视患者与非弱视患者空间扭曲特征差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年5月至2020年1月就诊于北京同仁医院的高度近视合并屈光参差患者50例作为研究对象。所有患者均接受视力、屈光度、眼位检查(角膜映光法)，根据患者最佳矫正视力(BCVA)(≥0.8)分为非弱视组和弱视组，非弱视组患者21例(其中男8例)，弱视组患者29例(其中男16例)。

1.2 纳入和排除标准患者纳入标准为：(1)年龄≥7岁，双眼具有融合功能，能进行良好沟通；(2)高度近视的诊断依据为等效球镜度≤-6.0 D或眼轴长度≥26.5 mm；(3)屈光参差的诊断依据为球镜差≥1.5 D、柱镜差≥1.0 D。排除标准为：(1)斜视；(2)眼部器质性疾病，如眼球震颤、屈光介质混浊、视网膜黄斑疾病、视神经疾病等；(3)眼部手术史；(4)无法理解和完成试验者。本研究遵循《赫尔辛基宣言》所要求的伦理学原则，患者均知情并签署知情同意书。

1.3 空间扭曲检测方法采用国家医疗保健器具工程技术研究中心开发研制的视感知觉检查评估系统检测患者空间扭曲情况。受试者取坐位，双眼与显示器中心点等高，距离0.8 m，配戴3 D偏振光眼镜，左右眼分别仅能看到视标“○”和视标“+”(“○”大小为0.40°×0.40°，“+”大小为0.33°×0.33°)。视标“○”沿着3个直径分别为3.6°、4.4°和5.2°的同心圆随机闪现，受试者将“+”套入“○”后点击鼠标，将结果记录为空间扭曲距离(SDD)和空间扭曲角度 (SDA)，两者计量单位分别为像素和度(°)。如图1所示：箭头的头尾距离为SDD，与水平线夹角为SDA，在小、中、大三个同心圆分别记录为SDDs、SDDm、SDDl和SDAs、SDAm、SDAl。

图1 空间扭曲检测示意图 受试者配戴3 D偏振光眼镜，36个视标沿着同心圆随机闪现，记录SDD(像素)和SDA(°)。

1.4 统计学方法统计分析前将BCVA转换为logMAR视力。使用SPSS 22.0进行统计学分析。由Kolmogorov-Smirnov检验进行正态性判断。符合正态分布的数据采用均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的数据采用中位数和四分位数表示，组间比较采用非参数独立样本Mann-WhitneyU检验。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 两组患者基线指标比较两组患者年龄差异无统计学意义(P=0.81)，非弱视组患者双眼BCVA均优于弱视组(均为P<0.05)。患者屈光度，除弱视组患者右眼球镜度较大(P<0.05)外，左眼球镜度、双眼球镜差、双眼柱镜及柱镜差两组间差异均无统计学差异(均为P>0.05)(表1)。

表1 两组患者基线指标比较

2.2 两组患者空间扭曲比较弱视组患者双眼SDD较非弱视组明显增大，除SDDm(P=0.20)外，SDDs和SDDl两组间差异均有统计学意义(均为P<0.05)；弱视组患者双眼SDA较非弱视组明显增大，除SDAm(P=0.25)外，SDAs和SDAl两组间差异均有统计学意义(均为P<0.05)(表2)。高度近视合并屈光参差性弱视患者视觉空间扭曲更明显(图2A和图2B)。但是，也存在一些非弱视患者具有明显空间扭曲(图2C)，而部分弱视患者无明显空间扭曲的现象(图2D)，且两者的空间扭曲形式可能相似(图2C和图2D)。

表2 两组患者双眼空间扭曲比较

图2 两组患者双眼空间扭曲示例 A：非弱视组患者无明显空间扭曲；B：弱视组患者存在明显空间扭曲；C：非弱视组患者存在明显空间扭曲；D：弱视组患者无明显空间扭曲。

3 讨论

屈光参差性弱视患者占所有弱视患者的1/2～2/3。传统观点认为屈光参差是导致弱视的一个重要因素，然而也有研究认为两者的因果关系尚缺乏直接证据支持[7]。临床工作中我们发现，部分屈光参差患者合并弱视，另一部分患者无弱视。我们推测一定有其他因素也参与了屈光参差患者正视化过程中视觉信号处理。

1958年由Pugh[8]首次提出视觉扭曲的概念，他发现采用不同视力表检测出弱视患者的视力存在明显差异，且当字母位于一排字母中时较单独识别更困难。随后诸多研究也报道了类似的现象，双眼同时视及双眼单视观察到的视标可能非常不同，提示视觉扭曲与空间存在密切关系[1-4]。然而，既往研究对空间视觉扭曲的命名不同，这可能是由于不同研究报道的目的和方法不同造成的[2, 9-10]。

本研究中我们采用双眼分视的方法，通过双眼观察不同信号了解双眼的空间视觉特点。本研究采用的检测平台在以往研究中已多次被验证[11-12]。患者尝试将“+”字套入“○”中，结果显示有些“+”字并未在“○”中，即右眼认为“○”在箭头的尖端，而实际是左眼看到的“○”位于箭头的尾端。这种双眼空间信息不匹配，我们称为空间扭曲。我们推测其可能是由于双眼单视传导至视觉中枢后的空间位置觉信息不匹配造成的，且发生在双眼视觉融合之前。

本试验的研究结果显示，高度近视合并屈光参差性弱视患者的SDD和SDA较非弱视患者明显增大。然而，我们也发现部分非弱视患者存在明显空间扭曲，而弱视患者可能无空间扭曲。之前的研究也报道了类似的研究结果，非弱视患者也可能存在明显空间扭曲[2]。而在弱视人群中，存在空间扭曲的患者大约占70%或者更高比例[2, 13-15]，即使视力恢复正常，空间扭曲仍然可能存在[8]。这提示我们，空间扭曲与视力不同，良好的视力意味着高质量的视网膜成像和信号编码，而空间扭曲则反映视觉信号传入视觉中枢的双眼空间位置觉信息差异，且发生在双眼视觉融合之前，进而影响双眼视觉融合和立体视。

以前的研究认为产生双眼空间扭曲的可能原因包括：(1)视网膜拓扑投射的准确性受到破坏，进而导致空间位置觉异常[1]；(2)异常视网膜对应，其发生在视网膜拓扑投射之前[16]；(3)黄斑区视觉信号编码障碍[17]。本研究中我们发现，在36个视标位置中，有些位置SDD和SDA较大而有些位置则无明显扭曲，这个现象提示我们是否可以排除由于异常视网膜对应产生的系统性空间信息编码偏移呢？另外，以往研究发现，空间扭曲可以通过训练得以纠正[18]，那么是否意味着其仅为功能性异常，并无解剖结构的异常呢？

本研究我们发现，高度近视合并屈光参差性弱视患者较非弱视患者具有更显著的空间扭曲，提示空间扭曲与弱视关系密切，其可能参与了弱视的发生发展。因此，在学龄前儿童眼球发育正视化阶段，除关注屈光度、视力以外，我们尚需关注儿童双眼空间视觉对视力和立体视的影响。