青光眼锥细胞条状视标视觉运动觉的变化
作者：顾宝文 吴德正 梁炯基 余敏忠
单位：顾宝文(博士生，深圳市红十字会医院眼科)；吴德正 梁炯基 余敏忠(510060 广州，中山医科大学中山眼科中心)
关键词：视觉运动觉；青光眼；等亮度
眼科研究000223 摘要 目的观察开角型青光眼(POAG)患者3种视锥细胞视觉运动觉的变化，为其视功能损害的早期诊断提供依据。方法分别应用蓝、绿、红条状视标显示在黄、紫及青色背景下，同时保持视标与背景间等亮度以排除亮度因素的影响，以充分分离3种视锥细胞的视觉运动觉功能。结果青光眼3种锥细胞的位移和闪烁阈值与正常人相比，均明显受损。结论视锥细胞的视觉运动觉检查，是一个能够早期反映青光眼视神经功能损害的指标。
分类号 R 775.2
Motion perception of cones by equiluminous vertical bar testing in glaucoma
, http://www.100md.com
Gu Baowen，Wu Dezheng，Liang Jiongji，et al.
Zhongshan Ophthalmic Center，Sun Yat-sen University of Medical Sciences，Guangzhou 510060
Abstract ObjectiveTo study the change of motion perception from three kinds of cones by vertical lines motion testing in primary open angle glaucoma(POAG).MethodsMotion perceptions of B，G and R cones of 28 patients(51 eyes)with POAG were isolated by 48 blue，green and red vertical lines displayed on the yel low，purple and blue-green background respectively，and kept equiluminance between stimulus and background.8 vertical lines stimulus of those had two kinds of moving forms：displacement and flicking movement.The luminance of moving lines and background were all 20 cd/m2.The displacement threshold and flicking threshold from B，G and R cones in eight sites were examined.ResultsThe displacement threshold and flicking threshold from B，G and R cones with POAG in age than 50 and younger than 50 years were compared with the age-matched normal groups.The results showed that displacement threshold and flicking threshold of motion perception from B，G and R cones in POAG older than 50 and younger than 50 years groups were all damaged compared with the normal group(P<0.001).ConclusionMotion perception may reveal visual nerve damage in patients with POAG.It has potential diagnostic value to detect early optic nerve damages in POAG patients.
, 百拇医药
Key words motion perception glaucoma equiluminance
视觉运动觉是一个基本的视功能。本文利用条状视标的视觉运动觉测定方法，通过等亮度及颜色颉颃的方法，分离检查青光眼不同视锥细胞视觉运动觉功能的变化规律，为开角型青光眼(primary open angle glaucoma，POAG)的早期诊断寻求新的测试指标。
1 资料与方法
1.1 对象
1.1.1 正常对照组
裸眼或矫正视力≥1.0，屈光度≤±3 D，眼前节及眼底 正常，C/D<0.3。共包括40人(80眼)，年龄从18岁到71岁，其中<50岁的21人(42眼)， >50岁的19人(38眼)。
, http://www.100md.com
1.1.2 青光眼组
共28人(51眼)，年龄从20岁到75岁，其中>50岁的14人(24眼)，<50岁的14人(27眼)。所有病人均参照青光眼学组1987年的推荐标准[1]。
1.2 研究方法
应用运动觉测试软件，由微机控制，于14英寸VGA彩显监视器显示48根垂直条状视标，最小条状视标大小为5×2 min arc，每相邻条状视标长度差为2 min arc，相邻两条状视标相距4.3°。中央有一圆形直径为2 mm的固视点，检查室的亮度为0.6 cd/m2，条状视标运动时间为0.2 s，刺激间隔时间为1～2 s不等。
每种锥细胞功能的区分参照下列方法：蓝视锥细胞的功能通过蓝色的条状视标(CIE X，Y. 0.15，0.07)在黄色的背景中(CIE X，Y. 0.35，0.49)运动；绿视锥细胞的功能通过绿色的条状视标(CIE X，Y. 0.31，0.56)在紫色的背景中(CIE X，Y. 0.24，0.12)运动；红视锥细胞的功能通过红色的条状视标(CIE X，Y. 0.59，0.34)在青色的背景中(CIE X，Y. 0.23，0.32)运动。所有条状视标及背景的亮度都是20 cd/m2。
, 百拇医药
从48根条状 视标中，选取(2，2)、(2，4)、(2，5)、(2，7)、(5，2)、(5，4)、(5，5)、(5，7)共8个 位点进行刺激。刺激方式包括1～5个象素不同运动幅度的位移及一种18 Hz的闪烁刺激。所有检查均在自然瞳孔下，矫正达到最佳视力。受检者距离屏幕60 cm，要求病人固视屏幕中央的固视点，发觉条状视标运动时，即按动鼠标反应器，计算机根据受检者对运动刺激的反应，得出每个位点的运动阈值，记录并与正常值进行比较。
图1 条状视标运动觉测试系统的测试视标位点图
Fig.1 The sites of visual signs in vertical lines
motion perception testing
, http://www.100md.com 位移阈值：能够3次感觉到视标位移运动的平均最小位移距离(mm)。
闪烁阈值：能感觉到5次视标闪烁时的可见率。
2 结果
2.1 大于50岁年龄组POAG视觉运动觉的变化
将此组POAG的平均位移和闪烁阈值，与同年龄组相同位点正常均值分别进行比较，结果见表1，表2。
结果表明POAG条状视标视觉运动觉的位移、闪烁阈值与正常值相比，皆具有显著性的差异。
表1 POAG眼视锥细胞的平均位移阈值与正常值比较(
±s)
Tab.1 Comparison of displacement threshold in older group (±s)
, http://www.100md.com
Blue cones(mm)
Green cones(mm)
Red cones(mm)
POAG
1.25±0.57
1.38±0.52
1.26±0.52
Normal
0.88±0.35
0.94±0.34
0.94±0.37
, 百拇医药 t
7.95
10.10
7.44
P<0.001
表2 POAG眼视锥细胞的平均闪烁阈值与正常值比较(±s)
Tab.2 Comparison of flicking threshold in older group(±s)
Blue cones
Green cones
, 百拇医药
Red cones
POAG
0.64±0.33
0.52±0.32
0.63±0.30
Normal
0.89±0.19
0.84±0.20
0.89±0.45
t
9.13
12.18
, 百拇医药
6.67
P<0.001
2.2 小于50岁年龄组POAG视觉运动觉的变化
将此组POAG的平均位移和闪烁阈值，与同年龄组相同位点正常均值分别进行比较，结果见表3，表4。
表3 POAG眼视锥细胞的平均位移阈值与正常值比较(±s)
Tab.3 Comparison of displacement threshold in younger group (±s)
Blue cones(mm)
, 百拇医药
Green cones(mm)
Red cones(mm)
POAG
1.05±0.56
1.25±0.53
1.23±0.58
Normal
0.63±0.28
0.77±0.28
0.72±0.29
t
10.17
, 百拇医药
12.17
11.82
P<0.001
表4 POAG眼视锥细胞的平均闪烁阈值与正常值比较(±s)
Tab.4 Comparison of flicking threshold in younger group(±s)
Bluecones
Greencones
Red cones
, 百拇医药
POAG
0.80±0.29
0.71±0.32
0.63±0.35
Normal
0.96±0.17.131
0.91±0.15
0.89±0.16
t
8.39
10.23
P<0.001
, http://www.100md.com
结果表明POAG条状视标视觉运动觉的位移、闪烁阈值与正常值相比，皆具有显著性的差异。
3 讨论
许多证据表明[2]，青光眼在视野等常用的检查阳性发现以前，已有30%～50%的视神经纤维发生损害，对其早期诊断显得非常重要。Quigley[3]经组织学研究发现，青光眼早期主要表现为大直径神经节细胞受损，因此由大细胞通道传导的视觉运动觉，能够早期反映青光眼视神经功能的损害。
感受物体的运动是人类视觉系统的一个基本功能。条状视标是一较常见的视觉运动觉检查方法，可以观察不同运动形式、不同运动速度的运动。许多结果表明，应用条状视标方法检查，开角型青光眼病人的视觉运动觉选择性受损。Ruben[4]应用条状视标方法发现，视觉运动觉的周边位移阈值是一敏感地早期反映青光眼视神经功能损害的指标。Baez[5]应用同样的方法，随访3～4年，并同Humphrey自动视野对比观察，结果提示周边位移阈值能够早期预测青光眼视神经功能的损害。汪氏[6]也发现开角型青光眼的视觉运动觉早期异常率为81.6%。但他们的视觉运动觉检查，只是应用单一条状视标检查了某些局限部位视觉运动觉功能的变化。在此基础上，我们检查中心视野多个位点的条状视标视觉运动觉功能，以期筛选出更加敏感的指标。同时以上作者的条状视标方法，均应用黑白亮度对比刺激，在检查运动觉的同时，无法排除亮度差异的变化。已知青光眼患者的视觉运动觉明显降低。但其具体的发病机制尚不十分清楚。由于单纯分离检查某一视功能，以避免其它视功能的代偿参与，能够更加敏感地反映青光眼视功能的损害。因此我们利用颜色颉颃分离检查青光眼3种锥细胞的视觉运动觉功能，以分别检查它们各自在开角型青光眼中的损害。蓝、绿、红3种锥细胞功能的分离参照以下原则[7]：当应用黄色背景光时，红和绿锥细胞的敏感性明显降低，蓝锥细胞得到更加充分和单纯的刺激；同样应用紫色背底光时，绿锥细胞的敏感性更高；当适应光是青色时，红视锥细胞最敏感。
, 百拇医药
由于我们的正常值结果提示，大于与小于50岁两个年龄组的运动觉阈值具有显著性差异，因而将青光眼病人分成两组，分别进行比较。结果表明，蓝、绿、红3种锥细胞功能，在青光眼早期均发生了明显的损害。在运动觉通道中由较慢分支通道传导的位移运动和由较快分支通道传导的闪烁运动功能均发生了明显的损害，从而表明青光眼视神经呈现弥漫性的损害特征。所以，视锥细胞的视觉运动觉检查，是一个能够反映青光眼视功能损害的新检测指标。
本课题受国家自然科学基金资助(基金编号：39470743)
1，中华医学会眼科学会青光眼学组.原发性青光眼早期诊断的初步建议.中华眼科杂志，1987，23∶127
2，Quigley HA，Dunkelberger GR，Green WR.Chronic human glaucoma causing selectively greater loss of large optic nerve fibers.Ophthalmology，1988，95∶357
, http://www.100md.com
3，Quigley HA，Sanchez RM，Dunkelberger GR，et al.Chronic glaucoma selectively damage large optic nerve fibers.Invest Ophthalmol Vis Sci，1987，28∶913
4，Ruben S，Fitzke F.Correlation of peripheral displacement thresholds and optic disc parameters in ocular hypertension.Br J Ophthalmol，1994，78∶291
5，Baez KA，McNaught AI，Dowler JG，et al.Motion detection threshold and field progression in normal tension glaucoma.Br J Ophthalmol，1995，79∶125
6，汪建涛，吴德正，Fitzke FW.视觉运动觉在原发性开角型青光眼中的应用研究.中华眼科杂志，1998，34∶39
7，Frederiksan JL，Larsson HB，Zrenner E.Spectral sensitivity of visual evoked potentials elicited by shifting monochromatic checker board patterns-1.Clin Vis Sci，1993，8∶365
(收稿：1999-03-18 修回：1999-11-16), 百拇医药
单位：顾宝文(博士生，深圳市红十字会医院眼科)；吴德正 梁炯基 余敏忠(510060 广州，中山医科大学中山眼科中心)
关键词：视觉运动觉；青光眼；等亮度
眼科研究000223 摘要 目的观察开角型青光眼(POAG)患者3种视锥细胞视觉运动觉的变化，为其视功能损害的早期诊断提供依据。方法分别应用蓝、绿、红条状视标显示在黄、紫及青色背景下，同时保持视标与背景间等亮度以排除亮度因素的影响，以充分分离3种视锥细胞的视觉运动觉功能。结果青光眼3种锥细胞的位移和闪烁阈值与正常人相比，均明显受损。结论视锥细胞的视觉运动觉检查，是一个能够早期反映青光眼视神经功能损害的指标。
分类号 R 775.2
Motion perception of cones by equiluminous vertical bar testing in glaucoma
, http://www.100md.com
Gu Baowen，Wu Dezheng，Liang Jiongji，et al.
Zhongshan Ophthalmic Center，Sun Yat-sen University of Medical Sciences，Guangzhou 510060
Abstract ObjectiveTo study the change of motion perception from three kinds of cones by vertical lines motion testing in primary open angle glaucoma(POAG).MethodsMotion perceptions of B，G and R cones of 28 patients(51 eyes)with POAG were isolated by 48 blue，green and red vertical lines displayed on the yel low，purple and blue-green background respectively，and kept equiluminance between stimulus and background.8 vertical lines stimulus of those had two kinds of moving forms：displacement and flicking movement.The luminance of moving lines and background were all 20 cd/m2.The displacement threshold and flicking threshold from B，G and R cones in eight sites were examined.ResultsThe displacement threshold and flicking threshold from B，G and R cones with POAG in age than 50 and younger than 50 years were compared with the age-matched normal groups.The results showed that displacement threshold and flicking threshold of motion perception from B，G and R cones in POAG older than 50 and younger than 50 years groups were all damaged compared with the normal group(P<0.001).ConclusionMotion perception may reveal visual nerve damage in patients with POAG.It has potential diagnostic value to detect early optic nerve damages in POAG patients.
, 百拇医药
Key words motion perception glaucoma equiluminance
视觉运动觉是一个基本的视功能。本文利用条状视标的视觉运动觉测定方法，通过等亮度及颜色颉颃的方法，分离检查青光眼不同视锥细胞视觉运动觉功能的变化规律，为开角型青光眼(primary open angle glaucoma，POAG)的早期诊断寻求新的测试指标。
1 资料与方法
1.1 对象
1.1.1 正常对照组
裸眼或矫正视力≥1.0，屈光度≤±3 D，眼前节及眼底 正常，C/D<0.3。共包括40人(80眼)，年龄从18岁到71岁，其中<50岁的21人(42眼)， >50岁的19人(38眼)。
, http://www.100md.com
1.1.2 青光眼组
共28人(51眼)，年龄从20岁到75岁，其中>50岁的14人(24眼)，<50岁的14人(27眼)。所有病人均参照青光眼学组1987年的推荐标准[1]。
1.2 研究方法
应用运动觉测试软件，由微机控制，于14英寸VGA彩显监视器显示48根垂直条状视标，最小条状视标大小为5×2 min arc，每相邻条状视标长度差为2 min arc，相邻两条状视标相距4.3°。中央有一圆形直径为2 mm的固视点，检查室的亮度为0.6 cd/m2，条状视标运动时间为0.2 s，刺激间隔时间为1～2 s不等。
每种锥细胞功能的区分参照下列方法：蓝视锥细胞的功能通过蓝色的条状视标(CIE X，Y. 0.15，0.07)在黄色的背景中(CIE X，Y. 0.35，0.49)运动；绿视锥细胞的功能通过绿色的条状视标(CIE X，Y. 0.31，0.56)在紫色的背景中(CIE X，Y. 0.24，0.12)运动；红视锥细胞的功能通过红色的条状视标(CIE X，Y. 0.59，0.34)在青色的背景中(CIE X，Y. 0.23，0.32)运动。所有条状视标及背景的亮度都是20 cd/m2。
, 百拇医药
从48根条状 视标中，选取(2，2)、(2，4)、(2，5)、(2，7)、(5，2)、(5，4)、(5，5)、(5，7)共8个 位点进行刺激。刺激方式包括1～5个象素不同运动幅度的位移及一种18 Hz的闪烁刺激。所有检查均在自然瞳孔下，矫正达到最佳视力。受检者距离屏幕60 cm，要求病人固视屏幕中央的固视点，发觉条状视标运动时，即按动鼠标反应器，计算机根据受检者对运动刺激的反应，得出每个位点的运动阈值，记录并与正常值进行比较。
图1 条状视标运动觉测试系统的测试视标位点图
Fig.1 The sites of visual signs in vertical lines
motion perception testing
, http://www.100md.com 位移阈值：能够3次感觉到视标位移运动的平均最小位移距离(mm)。
闪烁阈值：能感觉到5次视标闪烁时的可见率。
2 结果
2.1 大于50岁年龄组POAG视觉运动觉的变化
将此组POAG的平均位移和闪烁阈值，与同年龄组相同位点正常均值分别进行比较，结果见表1，表2。
结果表明POAG条状视标视觉运动觉的位移、闪烁阈值与正常值相比，皆具有显著性的差异。
表1 POAG眼视锥细胞的平均位移阈值与正常值比较(
±s)Tab.1 Comparison of displacement threshold in older group (
±s), http://www.100md.com
Blue cones(mm)
Green cones(mm)
Red cones(mm)
POAG
1.25±0.57
1.38±0.52
1.26±0.52
Normal
0.88±0.35
0.94±0.34
0.94±0.37
, 百拇医药 t
7.95
10.10
7.44
P<0.001
表2 POAG眼视锥细胞的平均闪烁阈值与正常值比较(
±s)Tab.2 Comparison of flicking threshold in older group(
±s)Blue cones
Green cones
, 百拇医药
Red cones
POAG
0.64±0.33
0.52±0.32
0.63±0.30
Normal
0.89±0.19
0.84±0.20
0.89±0.45
t
9.13
12.18
, 百拇医药
6.67
P<0.001
2.2 小于50岁年龄组POAG视觉运动觉的变化
将此组POAG的平均位移和闪烁阈值，与同年龄组相同位点正常均值分别进行比较，结果见表3，表4。
表3 POAG眼视锥细胞的平均位移阈值与正常值比较(
±s)Tab.3 Comparison of displacement threshold in younger group (
±s)Blue cones(mm)
, 百拇医药
Green cones(mm)
Red cones(mm)
POAG
1.05±0.56
1.25±0.53
1.23±0.58
Normal
0.63±0.28
0.77±0.28
0.72±0.29
t
10.17
, 百拇医药
12.17
11.82
P<0.001
表4 POAG眼视锥细胞的平均闪烁阈值与正常值比较(
±s)Tab.4 Comparison of flicking threshold in younger group(
±s)Bluecones
Greencones
Red cones
, 百拇医药
POAG
0.80±0.29
0.71±0.32
0.63±0.35
Normal
0.96±0.17.131
0.91±0.15
0.89±0.16
t
8.39
10.23
P<0.001
, http://www.100md.com
结果表明POAG条状视标视觉运动觉的位移、闪烁阈值与正常值相比，皆具有显著性的差异。
3 讨论
许多证据表明[2]，青光眼在视野等常用的检查阳性发现以前，已有30%～50%的视神经纤维发生损害，对其早期诊断显得非常重要。Quigley[3]经组织学研究发现，青光眼早期主要表现为大直径神经节细胞受损，因此由大细胞通道传导的视觉运动觉，能够早期反映青光眼视神经功能的损害。
感受物体的运动是人类视觉系统的一个基本功能。条状视标是一较常见的视觉运动觉检查方法，可以观察不同运动形式、不同运动速度的运动。许多结果表明，应用条状视标方法检查，开角型青光眼病人的视觉运动觉选择性受损。Ruben[4]应用条状视标方法发现，视觉运动觉的周边位移阈值是一敏感地早期反映青光眼视神经功能损害的指标。Baez[5]应用同样的方法，随访3～4年，并同Humphrey自动视野对比观察，结果提示周边位移阈值能够早期预测青光眼视神经功能的损害。汪氏[6]也发现开角型青光眼的视觉运动觉早期异常率为81.6%。但他们的视觉运动觉检查，只是应用单一条状视标检查了某些局限部位视觉运动觉功能的变化。在此基础上，我们检查中心视野多个位点的条状视标视觉运动觉功能，以期筛选出更加敏感的指标。同时以上作者的条状视标方法，均应用黑白亮度对比刺激，在检查运动觉的同时，无法排除亮度差异的变化。已知青光眼患者的视觉运动觉明显降低。但其具体的发病机制尚不十分清楚。由于单纯分离检查某一视功能，以避免其它视功能的代偿参与，能够更加敏感地反映青光眼视功能的损害。因此我们利用颜色颉颃分离检查青光眼3种锥细胞的视觉运动觉功能，以分别检查它们各自在开角型青光眼中的损害。蓝、绿、红3种锥细胞功能的分离参照以下原则[7]：当应用黄色背景光时，红和绿锥细胞的敏感性明显降低，蓝锥细胞得到更加充分和单纯的刺激；同样应用紫色背底光时，绿锥细胞的敏感性更高；当适应光是青色时，红视锥细胞最敏感。
, 百拇医药
由于我们的正常值结果提示，大于与小于50岁两个年龄组的运动觉阈值具有显著性差异，因而将青光眼病人分成两组，分别进行比较。结果表明，蓝、绿、红3种锥细胞功能，在青光眼早期均发生了明显的损害。在运动觉通道中由较慢分支通道传导的位移运动和由较快分支通道传导的闪烁运动功能均发生了明显的损害，从而表明青光眼视神经呈现弥漫性的损害特征。所以，视锥细胞的视觉运动觉检查，是一个能够反映青光眼视功能损害的新检测指标。
本课题受国家自然科学基金资助(基金编号：39470743)
1，中华医学会眼科学会青光眼学组.原发性青光眼早期诊断的初步建议.中华眼科杂志，1987，23∶127
2，Quigley HA，Dunkelberger GR，Green WR.Chronic human glaucoma causing selectively greater loss of large optic nerve fibers.Ophthalmology，1988，95∶357
, http://www.100md.com
3，Quigley HA，Sanchez RM，Dunkelberger GR，et al.Chronic glaucoma selectively damage large optic nerve fibers.Invest Ophthalmol Vis Sci，1987，28∶913
4，Ruben S，Fitzke F.Correlation of peripheral displacement thresholds and optic disc parameters in ocular hypertension.Br J Ophthalmol，1994，78∶291
5，Baez KA，McNaught AI，Dowler JG，et al.Motion detection threshold and field progression in normal tension glaucoma.Br J Ophthalmol，1995，79∶125
6，汪建涛，吴德正，Fitzke FW.视觉运动觉在原发性开角型青光眼中的应用研究.中华眼科杂志，1998，34∶39
7，Frederiksan JL，Larsson HB，Zrenner E.Spectral sensitivity of visual evoked potentials elicited by shifting monochromatic checker board patterns-1.Clin Vis Sci，1993，8∶365
(收稿：1999-03-18 修回：1999-11-16), 百拇医药