同仁眼科专家斜视与弱视患者精细与粗糙立
摘要
目的研究无精细立体视、有粗糙立体视的斜视与弱视患者的视力及知觉眼位的分布状态。方法对例斜视与弱视患者进行0阶、1阶与2阶立体视的检查，分析比较存在粗糙立体视（以测试者为原点的视差函数在空间分布上是2阶导数关系，周边视野，动态视差）同时无精细立体视（以测试者为原点的视差函数在空间分布上是0阶导数关系，中心凹，静态视差）的患者在视力及知觉眼位层面的分布比例并分析该类患者存在1阶立体视（粗糙和精细之间动态视差）占总数的比例。结果例均查到2阶立体视，无0阶立体视，有1阶立体视占41.52%。按最佳矫正远视力:右眼0.2-0.5，左眼＞0.5占11.02%，右眼＞0.5，左眼0.2-0.5占11.86%，双眼视力0.2-0.5占15.25%，右眼0.6-0.8，左眼＞0.8占7.63%，右眼＞0.8，左眼0.6-0.8占12.17%，双眼视力0.6-0.8占18.64%，双眼≥0.9占22.88%，标准差为5.11%。该类患者按知觉眼位偏差：0.5°以内为25.42%，0.5°-1为22.88%，1°-2°为12.71%，2°-5°为14.41%，5°以上16.95%，标准偏差为6.60%。结论按矫正视力分组每组存在大致相同数量的患者，按知觉眼位偏差分组每组存在大致相同数量的患者，有一半左右的患者存在介于粗糙和精细之间的1阶立体视。如何利用储备的粗糙立体视及粗糙与精细两者之间的立体视功能为精细立体视的修复提供可塑性迁移的路径是今后的研究方向。
关键词：弱视；精细立体视；粗糙立体视；知觉眼位
精细立体视是指黄斑区高空间频率的静态视差,粗糙立体视是指周边视野低空间频率的动态视差。研究认为：这二个系统以互相促进的方式运行,即双眼对应很清晰时,使用精细辨认系统,而粗糙辨认系统就像一种后备机制,当二眼图像有不同亮度、有错觉或视差远超过黄斑区融像极限时,就开始启用它。
粗糙立体视的另一个可能作用就是协调性双眼眼球运动的早期建立。视觉系统在开始发育的时候,面临巨大的校准挑战和很大的内部噪声,这会损害它的精细立体的功能。一个典型发育中的视觉系统会采用一个特别的粗糙立体机制来实现双眼融像,它反过来又可被用于眼位对齐,致使高空间频率的精细立体系统能完善发育。粗糙立体视极有可能在精细立体视前首先发育,它可能是一个备用,为早期单眼剥夺导致的高空间频率立体视系统缺失的儿童即斜视与弱视儿童提供重要的相对深度信息。
本文对例无精细立体视同时有粗糙立体视的斜视与弱视患者进行视力分布状态及知觉眼位分布状态及1阶立体视所占比例的分析,现将结果报告如下。
资料与方法
一、一般资料
本研究病人收集于医院眼科就诊的符合上述标准的斜视与弱视患者例。其中男62例，女56例。年龄4~17岁,平均8±2.9岁，例斜视与弱视患者中单纯斜视组为37例，单纯弱视组为49例，斜视合并弱视组为32例。
二、检查方法
1.眼部常规检查：包括视力、眼位、眼球运动、眼前节、屈光间质及眼底，除外眼部器质性病变。＜12岁用1%硫酸阿托品眼膏行睫状肌麻痹下的检影验光，12≥岁患者用托吡卡胺散瞳验光。
2.检查装置：刺激模板由MATLAB生成。刺激呈现在LGDP的3D显示器上，分辨率为×，刷新率为HZ。刺激图像出现在偏振显示器上，通过偏振眼镜观看。患者根据所观看的刺激图像的信息，通过心理物理学方法给予反馈。测试房间有弥漫性的照明，无眩光，距离80cm观看。
3.检查项目和检查方法
（1）随机点静态0阶精细立体视检查刺激参数：灰色背景（44cd/m2）的随机点分布图（54cd/m2），大小为为5°×5°，分布图中心部分随机点组成的E视标（3°×3°）具有非零视差视差分别为〞、〞、〞、〞，周边点作为参考，始终是相对零视差。
被检者戴分视镜，判断图中E字的开口方向，按键盘的箭头键或点击界面相应的按钮作为确定。检查有4张图片，依次分为〞、〞、〞、〞，只要能感知到〞至〞之间就断定其有精细立体视。
（2）随机点动态1阶精细与粗糙之间的立体视检查
刺激参数：灰色背景（44cd/m2）的动态随机点分布图（平均亮度为36cd/m2）大小为为8°×8°，刺激图中心随机点组成的E视标（6°×6°），视差变化从相对零视差变为〞，每次按（50〞/ms，〞/ms，〞/ms，〞/ms，〞/ms）5个等级更新，周期为1.2s，动态随机点密度大小保持不变，周边运动点始终是相对零视差。
被检者戴分视镜，图形运动，判断图中的E字的开口方向，正确率为%才算通过。
（3）随机点动态2阶粗糙立体视检查刺激参数：灰色背景（44cd/m2）的随机块分布图（平均亮度为34cd/m2）大小为38°×21°，每个点大小为0.°×0.°，分布图交叉视差最大为1〞，非交叉视差最大为1〞，交叉非交叉最小视差为零，从上到下的随机点相对视差遵循正弦变化。
被检者戴分视镜，判断图中视标是在波峰还是波谷，正确率为%才算通过。
（4）知觉眼位检查
刺激参数：灰色背景（44cd/m2），视角为38°×18°圆圈大小为0.8°×0.8°，十字大小为0.66°×0.66°平均亮度白色为80cd/m2，黑色为30cd/m2。
检查方法：被检者戴偏振眼镜观看屏幕上的刺激图像，此时，两眼分别看到十字和圆圈，嘱其移动鼠标将十字放进圆圈的中心。程序自动记录水平偏差与垂直偏差。选用°视标，记录其眼位偏差和矫正的全部过程。偏移度以像素计算，偏移5个像素相当于0.1°。
所有的检查都在受试的最佳矫正视力下进行。每个患者检查重复3次。
结果
1.例均查到2阶立体视，无0阶立体视，有1阶立体视占41.52%。将患者按最佳矫正远视力分为7类:右眼0.2-0.5，左眼＞0.5占11.02%，右眼＞0.5，左眼0.2-0.5占11.86%，双眼视力0.2-0.5占15.25%，右眼0.6-0.8，左眼＞0.8占7.63%，右眼＞0.8，左眼0.6-0.8占12.17%，双眼视力0.6-0.8占18.64%，双眼≥0.9占22.88%，标准差为各分类中矫正视力所占的比值，N为7，平均值`X为14.29%）为5.11%。例斜视与弱视患者基本均匀分布在该分类中，如图1所示，在不同的视力标准分类之中都存在大致相同数量的具有粗糙立体视的患者。
2.按知觉眼位偏差分类：0-25像素（0.5°以内）占25.42%，26-53像素（0.5-1°）占22.88%，54-像素（1°-2°）占12.71%，-像素（2°-5°）占14.41%，像素以上（5°以上）占16.95%，标准差为6.60%，例斜视与弱视患者基本均匀分布在该分类之中，如图2所示。说明在不同的眼位水平偏差标准分类之中都存在大致相同数量的具有粗糙立体视的患者。感知觉眼位水平偏差在1°以内（注视不稳定）的受试者占50%以上，是否可以说明中心凹的注视不稳定跟精细立体视的存在有关，是否进一步说明粗糙立体视和精细立体视的缺损是在不同的缺损通道。
3.该类患者存在1阶立体视占总数的比例为41.52%，说明双眼中枢控制的双眼叠加、双眼关联及双眼整合存在一定联系。
讨论
斜视与弱视的患者在丧失了静态精细立体视的状态下，仍然可能存在动态粗糙立体视，1阶和2阶立体视的存在与双眼视遭破坏程度和大脑储备的粗糙立体视水平相关。如本研究的患者，有斜视与弱视的存在会影响双眼立体视功能，主要表现在精细立体视和1阶立体视范畴，斜视与弱视患者的动态立体视比静态精细立体视可塑性强。精细视差静态深度的处理与动态粗糙深度的处理机制不同，所以双眼深度知觉里动态及视野元素的处理被某些斜视与弱视患者感知到。即精细立体视和粗糙立体视中枢位置是不同的，其发育成熟的时间不同，当发生斜视弱视时对其损害的先后、程度也不同。本研究结果也间接证实了这一点。
斜视与弱视病人表现出不同层面的立体视的缺损的原因可能有以下几点。
本研究结果能反应早期成熟的立体视功能为动态粗糙立体视，由于在视觉缺损出现之后，如弱视和斜视，不容易破坏早期已经发育成熟的动态粗糙立体视功能，但是，我们现在还无法获得患者发病年龄的准确的信息，因此不能确定粗糙立体视的发育成熟的年龄。同样，对于视觉信息处理的两种细胞通路也存在不同成熟时程，研究表明在生命第一年里大细胞通道比小细胞通路更早运行和更快成熟。最近有报道，在超过立体视发育年龄的4岁之后，精细的立体视仍然在发育过程中。
斜视与弱视患者在可融视差范围内的立体视通常被斜视破坏，特别是早期发生的斜视。但是，也有一些证据表明双眼视被破坏的成人也存在动态粗糙立体视。McColl、Ziegler和Hess证明某些立体视异常的人能通过粗糙视差信号定位深度。另外，Harris和Wilcox等发现他们的斜视患者在复视视标的相对深度判断上好于正常人，虽然他们在标准立体视检查中表现很差。传统的立体视临床检查只用可融合范围内的精细视差立体视，因此斜视与弱视视患者的粗糙立体视状况是不清楚的。
目前还不清楚粗糙视差发育成熟的准确年龄，但最近的研究结果表明，粗糙立体视在4岁前成熟，比编码精细视差的成熟年龄更早，粗糙立体视可能在斜视与弱视出现影响之前就发育成熟。因此，这种粗糙的大视差处理储备机制的存在可能就是粗糙立体视功能较早发育的证据，它在双眼视发育中扮演着重要角色。
本研究表明，斜视与弱视患者的0阶立体视差的受损最明显，其次为1阶立体视差，2阶立体视差的受损最少。三种不同的立体视差的神经处理通路不同，存在于三种不同的并行处理通路中。CIP（thecaudalintraparietal尾部内沟）神经元对视差定义的正方形平面深度的方向有选择性的反应，这可能代表一阶视差选择性；腹部视觉流的高水平区域的神经元对2阶视差有选择性，视觉系统可能提取2阶视差。低层的上颞叶包含2阶、1阶和0阶视差的选择性神经元。低阶的神经元很可能为2阶选择性提供先前的计算需要。虽然不能确定0阶神经元是否对绝对视差或者相对视差有选择性，但是在中心和周边分割刺激之间，神经元对在视差阶度测试中不连续近似值的选择性仅仅需要视差的不同。既然优先选择的三维形状被保持在不同深度位置中，就表明这些神经元对刺激的相关视差有响应。涉及低水平静态视差加工，或者局部绝对视差检测中的神经元主要存在于枕叶皮质中；涉及高水平动态视差加工，主要是在顶区CIP和颞区下颞叶亚部发现的。心理物理学数据支持以下观点：视差的初始编码是一系列平行的小片段，它们在大脑的更高区域被组合，然后产生对更复杂表面的调整。双眼中枢控制分成不同的层面，包括中心凹的注视不稳定及抑制到双眼叠加、关联及整合能力的缺失。本研究发现，中心凹的注视不稳定跟本文所述的精细立体视相关，而双眼中枢控制其他层面如感知觉眼位跟本文所述的粗糙立体视无关。
对于斜视与弱视患者，由于双眼输入信息不平衡，从而导致了主导眼对斜视与弱视眼的抑制存在。Hess在最近的研究中发现，斜视与弱视患者的双眼视觉通路的功能是正常的，只不过被抑制了，当抑制去除之后，双眼视功能就会表现出来。斜视与弱视儿童两眼间的抑制的程度与视力丧失基本成正比关系。本研究中发现，双眼视功能中的大范围周边粗糙立体视处理通道与视力无关，是否可以从更高级的双眼叠加，双眼关联，双眼整合层面去修复视觉通路的通道噪声及缺损。
结论
本研究使用了新的方法来评估斜视与弱视患者的立体深度感知能力，一般来说斜视与弱视视患者的精细静态立体视比动态粗糙立体视缺损严重，没有精细立体视的斜视与弱视患者也能够检测出动态粗糙立体视。目前的常规立体视检查方法，有一些仍然残存有动态粗糙双眼视觉的患者被判定为立体盲。这些患者可能就失去了进行进一步双眼视治疗的机会。
研究进一步发现，患者残留的粗糙立体视功能跟视力及感知觉眼位偏差无关，应该是涉及到更高级的通道处理及双眼中枢控制层面，而双眼高级视觉系统更具有可塑性。已经通过初期的试验表明，自适应调整两眼的输入信息量，移除中枢控制障碍，通过视知觉学习的方法，就可以在原有残留粗糙2阶立体视及1阶立体视功能的基础上，逐步训练恢复静态精细立体视，从而使得更加广泛的双眼视功能恢复成为可能。
专家介绍付晶
副教授，眼科学博士，公共卫生事业管理学硕士，硕士研究生导师，医院眼肌科专科主任。
