视动性眼球震颤法在儿童视力检查中的应用分析

李长菲 刘桂香 黄启坤 张彩虹 马竟锋 车诚

[1.山东大学齐鲁医院(青岛)眼科 青岛 266035；2.青岛大学附属医院眼科 青岛 266003；3.山东大学齐鲁医院(青岛)儿科 青岛 266035；4.中国石油大学(华东) 青岛 266580]

弱视是儿童发育过程中大脑视觉神经通路的异常变化，在我国发病率高达4%，且呈逐渐增长趋势[1]，弱视会造成明显视力低下，甚至有视力丧失的可能性。早期发现、早期治疗是治疗弱视的关键[2]。在6 岁以下儿童中，1%～6%患有弱视或其他危险因素(如斜视、屈光参差或两者兼有)。在儿童中，早期识别视力异常可以防止弱视的发展，挽救患儿视力[3-8]。有研究[9-10]表明，3%的儿科医师在婴儿6 个月大时就开始进行视力筛查，但往往无法有效配合视力检测，可能导致假阳性、假阴性结果。视力检测可筛查与视觉缺陷有关的眼部问题，其中弱视与屈光不正在儿童视力缺陷中占较大比例。大部分3岁以上儿童可通过视力表进行视力检测，但仍有部分儿童无法通过常规的视力表检测，且视力检测是一种主观检查，影响因素多，可信度低。因而，寻找准确性高、省时、无创、能应用于幼小儿的客观视力检测手段是临床工作者努力的目标。本研究应用视动性眼球震颤(optokinetic nystagmus，OKN)法对小学生进行视力检测，并与常规标准对数视力表进行对比性研究，以检测OKN 法在儿童视力检查中的应用价值，以期为其应用于幼小儿视力检测提供基础及依据。

1 资料与方法

1.1 资料 在2019 年6 月20～30 日间，随机抽取某小学1～6 年级小学生256 例(512 眼)纳入研究。其中男性111 例(222 眼，43.36%)、女性145 例(290眼，56.64%)；年龄6～13 岁，平均(8.93±2.10)岁。纳入标准：①单眼裸眼视力≥4.0；②年龄6～13岁；③眼科检查无眼部器质性病变。排除标准：①患有先天性或继发性眼球震颤以及头部晃动等影响检测结果的疾病者；②近期有眼部感染及其他活动性眼部病变者；③近期有角膜接触镜配戴史者。告知学校、家长本试验的研究目的，并请其签署知情同意书。

1.2 检测方法 OKN 法使用的设备包括电脑笔记本(联想昭阳K42，联想公司，中国)及OKN 检测仪。OKN 检测仪利用虚拟现实技术，在受试儿童视野中显示不同大小的黑白条栅视标。视标的黑色部分和白色部分的宽度与标准对数视力表视力等级E 的线宽是一一对应的一元线性函数关系，条栅移动速度为5 °/s。受试儿童注视虚拟现实距离为5 m 处的移动条栅视标。OKN 检测仪设有红外摄像仪，移动条栅视标引出的OKN 会被红外摄像仪捕捉到，随即在计算机中生成眼震波形，系统自动筛选有意义的眼震波形，当在一轮检测中有意义的眼震波形≥3 个时，则计算机默认受试儿童可辨认此轮视标(可测)，自动进入下一轮视力检测。单轮视力检测时间为2.5 s。移动条栅视标由大到小显示，检测终点为能引出有意义眼震波形的最小移动视标，即无法引出有意义眼震波形的上一轮视标作为最终视力检测结果。如果受试儿童首轮检测无法产生有意义眼震波形或有意义眼震波形＜3 个，则记为无眼震(不可测)，提示检测不能通过。

OKN 法视力检测于正常光线室内进行，保持周围环境安静，受试儿童保持双眼位于检测镜头中央略偏下，双眼同时睁开，由同一医师进行检测。先检测右眼，遮盖左眼，条栅视标自4.0 始出示，由大到小依次显示，根据是否产生有意义眼震波形的情况，系统自动判读视力结果。左眼检测过程与右眼一致。每轮检测间隔可休息。每位受试儿童每只眼检测2 次，记录每次视力检测值，取2 次检测平均视力值为最终视力。

标准对数视力表检测于正常光线室内进行，避免阳光直射，保持周围环境安静。采用标准对数视力表灯箱(SLBD-1，康泰尔医疗器械厂，中国)，由同一医师进行检测，每只眼分别检测2 次，取2 次检测平均视力值为最终视力。所有视力检测结果均以5 分记录法记录。

1.3 观察指标 ①记录OKN法检测出“有眼震”和“无眼震”的人数和眼别，统计总体可测率，不同眼别、不同年龄、不同性别间通过百分比来比较。②分别记录成功完成OKN 法和标准对数视力表检测的受试儿童检测结果，分析2 种检测结果的相关性。③分别记录成功完成OKN 法和标准对数视力表检测的受试儿童检测结果，比较2 种检测结果的一致性。④将成功完成OKN 法检测的受试儿童的2 次视力检测结果进行重复测量分析，比较2 次检测结果的一致性。

1.4 统计学处理 应用SPSS 24.0 软件，样本年龄、性别组间的比较用Fisher 确切概率法计算P值，P＜0.05 为差异有统计学意义。2 种方法检测结果的相关性用Pearson 相关性分析，r绝对值在0.7～1.0 之间为强相关。2 种方法检测结果的一致性及OKN 法2次检测结果的可重复性采用Bland-Altman 法，采用差值的均数及差值的95%分布范围(均值±1.96×标准差)为一致性界限。

2 结果

2.1 OKN 法检测视力通过率 256 例(512 眼)6～13岁儿童，平均年龄(8.93±2.10)岁。其中男性111 例(222 眼)，平均年龄(8.99±2.13)岁，女性145 例(290眼)，平均年龄(8.89±2.08)岁，不同年龄儿童间样本数差异无统计学意义(P＞0.05)。256 例(512 眼)受试儿童中，134 例儿童双眼均通过检测，203 例儿童右眼通过检测，169 例儿童左眼通过检测，只有18 例儿童双眼均未通过检测。各年龄儿童可测率为58.00%～87.50%，总体可测率为74.41%±9.16%，不同年龄儿童间可测率差异无统计学意义(P＞0.05)。不同性别组间可测率差异无统计学意义(P＞0.05)。所有受试儿童右眼可测率高于左眼，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1、表2。

表1 不同年龄OKN法可测性结果

表2 不同性别OKN法可测性结果

2.2 OKN 法与标准对数视力表检测结果的相关性分析 通过OKN 法检测的结果与标准对数视力表结果相比较，2 种检测结果间呈显著正性强相关，总体r=0.871(P＜0.01)，右眼r=0.900(P＜0.01)；左眼r=0.832(P＜0.01)，见图1。

图1 OKN 法与标准对数视力表检测结果的相关性散点图 A.总体相关性(n=372)；B.右眼相关性(n=203)；C 左眼相关性(n=169)。

2.3 OKN 法与标准对数视力表检测结果的一致性分析 总体视力检测：OKN 法为4.76±0.27，标准对数视力表为4.86±0.21，2 种方法检测结果差值-0.11±0.14，有95%(354/372)的点在95%一致性界限(-0.38～0.16)内。右眼视力检测：OKN 法为4.74±0.27，标准对数视力表为4.85±0.21，2 种方法检测结果差值-0.11±0.12，有97%(197/203)的点在95%一致性界限(-0.35～0.13)内。左眼视力检测：OKN 法为4.77±0.27，标准对数视力表为4.88±0.20，2 种方法检测结果差值-0.10±0.15，有93%(157/169)的点在95%一致性界限(-0.39～0.19)内。提示OKN 法与标准对数视力表检测结果具有良好的一致性，见图2。

图2 OKN 法与标准对数视力表检测结果的Bland-Altman 图 A.总体一致性(n=372)；B.右眼一致性(n=203)；C.左眼一致性(n=169)。

2.4 OKN 法2 次检测结果的一致性分析 总体视力检测：第1 次OKN 法为4.71±0.31，第2 次OKN法为4.73±0.32，2 次检测结果差值-0.02±0.25，有94%(351/372)的点在95%一致性界限(-0.51～0.47)内。右眼视力检测：第1 次OKN 法为4.68±0.31，第2 次OKN 法 为4.73±0.32，2 次检测结果差值-0.05±0.21，有94%(191/203) 的点在95% 一致性界限(-0.46～0.36)内。左眼视力检测：第1 次OKN 法为4.74±0.31，第2 次OKN 法为4.72±0.32，2 次检测结果差值0.02±0.28，有94%(159/169)的点在95%一致性界限(-0.53～0.57)内。显示受试儿童2 次OKN 检测结果一致性高，可重复性良好，见图3。

图3 OKN 法2 次检测结果的Bland-Altman 图 A.总体一致性(n=372)；B.右眼一致性(n=203)；C.左眼一致性(n=169)。

3 讨论

视力检测是眼科基本检查项目，对于评估眼部病变的严重程度意义重大。儿童由于处于视力发育阶段，视力检测具有尤为重要的意义。目前对于成人及3 岁以上儿童，视力检测主要采用视力表法，方便、快捷。婴幼儿由于认知能力尚处于发育阶段，无法主观配合视力表检测。目前婴幼儿视力检测多为定性评估，定量检测婴幼儿视力的方法不多，目前主要有Teller 视敏度卡及视觉诱发电位(visual evoked potential,VEP)法等。Teller 视敏度卡的量化视力虽然对于比较同一患儿不同眼别的视力差异及随诊期间视力变化非常有帮助，但其视力检测结果并不精准[11]。由于检测过程需婴幼儿主观配合，对于处于智力发育阶段的婴幼儿往往会出现较高的假阳性率。VEP 法虽然为客观检查，对于婴幼儿仍存在不可避免的弊端：VEP 法操作复杂，耗时长，婴幼儿及儿童配合度差。OKN 的反射中枢起源于小脑，其引出为低级神经干涉。低级神经反射客观性强，不受受试儿童主观意识控制，不需要受试儿童表达，受试儿童无法伪造检测结果,可作为客观视力检测的一种方法[12-13]。

本研究发现，OKN 法在256 例受试儿童中总体可测率为74.41%±9.16%，虽然较标准对数视力表90%以上的可测率[14]要低，但作为客观检测视力的新设备，其可操作性良好，可被大部分受试儿童接受，具有较高临床使用价值。标准对数视力表不能通过检测的受试儿童或受试眼可能与检测过程中疲劳、流泪影响检测及受试儿童头位不正时仪器无法跟踪受试眼有关。所有儿童右眼可测率高于左眼，可能与右眼先于左眼检测，左眼检测时疲劳影响检测有关。由此提示应改进检测过程：如耐心引导受试儿童，嘱其摆正头位，升级仪器软件以提高仪器的敏感性、可跟踪范围以及缩短检测时间等，提高该仪器的可测性。不同年龄、性别儿童间可测率差异无统计学意义，提示6 岁以上儿童均可接受并适用该检测方法，该方法不受性别影响，可作为客观视力的检测方法。

目前，临床用于检测视力的视动性眼球震颤视鼓，受车轮效应干扰，只能定性测量，无法准确定量。随着计算机技术的不断进展及其在医学领域的应用，也出现了计算机控制的OKN 检测仪，但由于未找到确切的与标准对数视力表比对关系，只能大致估测视力，无法实现准确测量[15]。而在本研究中，OKN 法通过改变移动视标的宽度消除了车轮效应，并且找到了移动条栅速度、条栅宽度等与标准对数视力表的比对关系，将OKN 法所测视力与标准对数视力表检测结果进行相关性及一致性比较，结果显示2 种方法检测结果呈正性强相关，总体相关系数为0.871(P＜0.01)。采用Bland-Altman 法进行一致性分析显示，OKN 法与标准对数视力表检测结果总体差值-0.11±0.14，有95%(354/372)的点在95%一致性界限(-0.38～0.16)内，表明OKN 法检测视力具有良好的准确性。宋钰等[16]应用该OKN 法对82 名成人受试者进行视力检测，显示OKN 法与标准对数视力表检测结果呈强相关，与本研究结果一致。说明该OKN 法在成人及儿童视力检测方面均具有良好的准确性。

为了验证OKN 法检测视力的稳定性，我们采用Bland-Altman 法对成功完成2 次OKN 法检测的视力结果进行一致性分析。结果发现儿童2 次OKN 检测结果一致性高，提示OKN 法检测视力稳定性好。该设备稳定性高可能与条栅视标宽度、移动速度可控，输出眼震波形稳定及检测过程不易受外界环境影响有关。另外，OKN 法是客观检测，不需受试儿童理解及表达，且受试儿童无法伪装，所以受试儿童两次检测结果一致性高。

综上所述，本研究初步报告了OKN 法应用于6～13 岁儿童进行客观视力检测的可行性、准确性与稳定性，结果表明OKN 法可应用于儿童视力检测。但本研究存在不足：虚拟现实距离为5 m 的移动条栅视标是否会诱发调节从而导致视力波动尚需进一步研究；OKN 法应用于学龄前幼小儿视力检测结果如何有待于进一步探索。