引用本文: 唐昂藏, 羅蓉, 董曉麗, 劉隴黔. 多焦視覺誘發電位在腦性癱瘓患兒中的應用. 華西醫學, 2016, 31(6): 1074-1079. doi: 10.7507/1002-0179.201600289 復制
腦性癱瘓(腦癱)主要是指圍生期獲得性非進行性腦病導致的中樞性運動障礙及姿勢異常疾病或綜合征[1],通常伴有感知、發育、聽覺、視覺的損害。腦癱在全世界的發病率為2.5‰左右,在中國大概為1.7‰~2.26‰[2-5]。除運動與姿勢異常外,腦癱的伴發損害有:智力損害、癲癇、發育遲緩、睡眠驚厥、聽力及視力損害等[6]。視覺損害是腦癱兒童嚴重的合并損傷,可表現為斜視、弱視、屈光不正、腦性視覺障礙等[7-8]。Ghasia等[9]評價腦癱兒的視覺損害時發現,不同的腦癱分級患兒均表現有視覺障礙,大腦粗大運動功能分級系統(GMFCS)顯示癱瘓越重視覺損害越明顯:如GMFCSⅤ級的患兒表現有眼球震顫、視神經炎以及腦性視覺損傷。由于腦癱患兒多伴隨有智力發育的異常,配合程度較差,常規眼部檢查(如視力、視野、對比敏感度測試等)常常難以獲得滿意的結果,使用客觀的手段對視覺損傷進行評估就更加有意義。對腦癱患兒視覺損害的評估有助于理解腦癱兒的視覺障礙情況,指導腦癱兒的康復訓練。
視覺誘發電位(VEP)是一種客觀的可以記錄視路綜合電反應的技術,且在身心疾患患者、低齡兒童等配合度不高的患者中應用良好。與傳統VEP相比,多焦VEP(mfVEP)可以在短時間內同時記錄視野范圍內的多個局部誘發電位,可及時了解對應于不同視野范圍的局部視通路的功能狀況[10]。既往已有應用電生理技術來對腦癱患兒進行視路損傷的研究,發現腦癱患兒的潛伏期與振幅均異于正常兒童[11-12]。但是應用多焦電生理技術來觀察腦癱患兒的研究較少。mfVEP的視覺刺激與圖形VEP類似為黑白棋盤格,多導電極置于頭部記錄視野范圍的多點誘發電位,具有客觀、記錄詳細的優點。因此本研究通過觀察腦癱患兒mfVEP的改變,了解腦癱患兒視路功能的損害情況,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本研究納入于2009年-2013年就診于四川大學華西第二醫院兒童神經康復科以及成都市中西醫結合醫院兒童康復科的14例腦癱患兒,診斷依據2006年由中國康復醫學會兒童康復專業委員會發表的《小兒腦性癱瘓的定義、分型和診斷條件》[13]。納入標準:① 存在腦癱,且為單肢癱瘓(單癱);② 引起腦癱的腦損傷為非進行性;③ 引起運動障礙的病變部位在腦部;④ 癥狀在嬰兒期出現;⑤ 有時合并智力障礙、癲癇、感知覺障礙及其他異常;⑥ 除外進行性疾病所致的中樞性運動障礙及正常小兒暫時性的運動發育遲緩。
根據GMFCS[14-15]對14例單癱兒童進行分級,可分為GMFCSⅠ級組與GMFCSⅡ級組,分級標準如下:① GMFCSⅠ級(4~6歲):可以在沒有雙手幫助的情況下坐上、離開或者坐在椅子上;可以在沒有任何物體支撐的情況下從地板上或者從椅子上站起來,可以在室內室外走動,還能爬樓梯,正在發展跑和跳的能力。② GMFCSⅠ級(6~12歲):可以沒有任何限制地在室內和室外行走并且可以爬樓梯;能表現出跑和跳等粗大運動能力,但是速度、平衡和協調能力都有所下降。③ GMFCSⅡ級(4~6歲):可以在雙手玩東西的時候在椅子上坐穩,可以從地板上或者椅子上站起來,但是經常需要一個穩定的平面供他們的雙手拉著或者推著;可以在室內沒有任何助行器的幫助下行走,在室外的水平地面上也可以走上一小段距離,可以扶著扶手爬樓梯,但是不能跑和跳。④ GMFCSⅡ級(6~12歲):可以在室內和戶外行走,能夠抓著扶手爬樓梯,但是在不平的地面或者斜坡上行走就會受到限制,在人群中或者狹窄的地方行走也受到限制,最多能勉強達到跑和跳的水平。
與14例單癱患兒年齡性別匹配的正常對照組為2009年-2013年間就診于四川大學華西醫院小兒眼科的正常兒童(年齡5~9歲)。納入標準:① 無眼病、全身疾病;② 無眼病家族史;③ 眼前節、眼底檢查未見眼部器質性病變,睫狀體麻痹驗光后的屈光度在-1.00~+1.50 D,經屈光矯正后視力均≥1.0。所有患兒均接受常規眼前節、眼底、眼位、眼球運動檢查,排除斜視、眼球震顫、眼部病變等,并行睫狀肌麻痹驗光,根據驗光結果配戴矯正眼鏡。本研究通過四川大學華西醫院倫理委員會審批,每位被試兒童的家長(監護人)均充分了解實驗過程,并簽署知情同意書。
1.2 儀器和記錄方法
采用RETI-Port mfVEP儀(德國Roland公司)進行測量。選用CRT Dartboard 刺激圖形,由61個刺激單元組成,面積隨離心度的增加而加大。刺激圖形的中央為一紅色的“+”號,此為注視目標。每個刺激單元均由16個黑白相間的小四方格填充,由二極偽隨機時間序列(m序列)控制作黑白翻轉。相關數據如下:監視器的幀頻為70 Hz、采樣頻率為 981 Hz,放大器的倍數為1 000,通頻帶為2~100 Hz,刺激圖形的對比度為97%,最大亮度為100 cd/m2,圖形共分為6環,視角為26°。
mfVEP的檢查距離為0.3 m,受試者在情緒穩定的情況下,佩戴矯正眼鏡,在自然瞳孔下注視屏幕中心的紅“+”號。使用金箔電極,采用跨枕骨粗隆單通道雙極記錄法。mfVEP的電極包括:參考電極置于枕骨粗隆下2 cm,地極置于一側乳突前莖處,2個記錄電極分別置于參考電極的上下2 cm處。電極信號是由單通道記錄,視覺誘發反應信號被放大10 000倍,并且通過2~100 Hz的濾過,所有的受試者均為單眼測試。記錄時間約為9 min,共8個節段,每個節段為1 min 7 s,在每一個測試的循環中,若被試者有超過30%的時間未注視屏幕,則棄用此次循環的結果,重新測試。
1.3 分析指標
使用RETI多焦電生理儀的分析軟件提取一階反應值(FOK),分別按6個離心度、4個象限取總和反應,以特征峰P1的潛伏期和振幅值作為分析指標。
1.4 統計學方法
結果輸入文檔后,用SPSS 14.0軟件包進行統計檢驗分析。腦癱組與對照組的振幅與潛伏期采用均數±標準差表示,組間比較采用獨立兩樣本的t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 正常兒童與腦癱患兒mfVEP波形圖
腦癱患兒mfVEP波形圖振幅值低于正常兒童振幅值;正常兒童的3D圖波峰較集中,且峰值高于腦癱患兒。見圖 1~3。

2.2 兩組左右眼比較結果
2.2.1 振幅的比較
腦癱組的mfVEP的振幅隨著離心度的增加而下降,振幅值較對照組值偏低。腦癱組的右眼第1~4環比對照組振幅值低,左眼振幅1~3環比對照組振幅低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1、2。


2.2.2 潛伏期的比較
腦癱組患兒左眼的潛伏期在第1環有延長,較對照組差異具有統計學意義(P=0.045);腦癱組患兒左眼其他環數以及右眼的潛伏期與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)。見表 3、4。


2.3 腦癱患兒 GMFCS Ⅰ級與Ⅱ級的比較
GMFCSⅠ、Ⅱ級患兒第1環振幅差異有統計學意義(P=0.043),其他環數振幅差異無統計學意義(P>0.05);GMFCSⅠ、Ⅱ級患兒第1~6環潛伏期差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 5。

3 討論
腦癱是由于大腦在圍生期受到損害所導致運動障礙及姿勢異常或伴有其他障礙的疾病。研究顯示存在神經異常的腦癱患者發生視覺損害的幾率較大,但發生率在不同的研究之間存在差異(46%~76%)[16-18]。累及視放射或視皮層的病變有一些共同的視功能改變:視力低下、擁擠現象、視野缺損,以及異常的視感知等[19-24],而常規的眼部檢查眼部一般無器質性病變。mfVEP反映從視網膜到初級視皮層這一視路的情況,它能夠檢查到視野中比較微小的缺損[25-26],在白化病、兒童、精神障礙的人群中得到良好應用,是一個客觀的檢查[27-29]。因此我們將mfVEP應用到腦癱兒童的視覺障礙檢查中來,通過波形的改變來推測視覺通路損害的情況。
在視網膜中,神經節細胞的軸突構成了視路,起自視網膜,終止于枕葉的視皮層。完整的視路是能記錄到VEP的必要條件[30]。mfVEP的結果中,有2條主要的視覺通路參與到其中,這兩條通路與視網膜的不同區域相關。M通路是由視網膜神經節細胞中的M細胞組成,M細胞主要分布于視網膜的中心區,因此M通路主要是在視網膜中心區域起作用。P通路是由視網膜神經節細胞中的P細胞組成的,P細胞主要分布于視網膜周邊區域,因此P通路主要在視網膜周邊區域起作用。M/P通路分別對不同性質的刺激敏感,當圖形mfVEP作為刺激時,這兩條通路都參與到了MfVEP的結果中[31-32]。本研究顯示mfVEP的振幅與潛伏期均存在異常,但mfVEP的值在第1~3環改變更為明顯,即視網膜中心區域的VEP改變更明顯,提示在腦癱患兒中,其mfVEP的M通路受損較P通路明顯。由于M通路接受視錐細胞的輸入,檢測和傳遞空間信息,M通路的受損提示我們在腦癱患兒中其檢測和傳遞空間信息的能力受到了影響。
潛伏期的異常只在第1環出現,相比振幅來說更輕微。這可能是由于振幅與潛伏期反映的是不同的機制。振幅反映誘發電位活動的大小,潛伏期反映的是引發起電位活動所需要的時間。以往有關電生理的研究顯示潛伏期的延遲在視神經疾病方面更為突出,在本研究中顯示潛伏期在第1環有延遲,提示視神經產生誘發電位活動的時間、誘發電位傳導的能力在腦癱患兒與正常兒童之間存在差異[32-33]。mfVEP振幅及潛伏期的改變為腦癱患兒視功能的損害提供了客觀的依據。
分析GMFCS不同分級之間mfVEP振幅的差異發現,GMFCS級別越高,其mfVEP第1環振幅值越低,反映其視覺通路的損害越明顯,這與Ghasia等[9]的研究結論相符,均反映了不同GMFCS級別的腦癱患兒之間其神經損害的程度不同。由于運動系統受神經的支配與控制,GMFCSⅠ級的患兒運動癥狀較GMFCSⅡ級的患兒運動輕,因此GMFCSⅠ級的mfVEP的受損程度也較輕,表現出mfVEP振幅上的差異。這也啟發我們可以在將來的實驗中去探討在不同GMFCS級別之間mfVEP的表現差異,有助于綜合判斷腦癱患兒的預后,指導制訂康復計劃。
盡管我們的研究所納入的腦癱患兒是非重度腦癱,但是mfVEP的結果仍然顯示存在著異常,提示我們可以應用mfVEP技術來檢測腦癱患兒視覺通路的損害及其程度,為臨床的治療或視覺訓練提供進一步的依據。我們相信mfVEP能夠成為檢查腦癱患兒視覺障礙的有用手段。
腦性癱瘓(腦癱)主要是指圍生期獲得性非進行性腦病導致的中樞性運動障礙及姿勢異常疾病或綜合征[1],通常伴有感知、發育、聽覺、視覺的損害。腦癱在全世界的發病率為2.5‰左右,在中國大概為1.7‰~2.26‰[2-5]。除運動與姿勢異常外,腦癱的伴發損害有:智力損害、癲癇、發育遲緩、睡眠驚厥、聽力及視力損害等[6]。視覺損害是腦癱兒童嚴重的合并損傷,可表現為斜視、弱視、屈光不正、腦性視覺障礙等[7-8]。Ghasia等[9]評價腦癱兒的視覺損害時發現,不同的腦癱分級患兒均表現有視覺障礙,大腦粗大運動功能分級系統(GMFCS)顯示癱瘓越重視覺損害越明顯:如GMFCSⅤ級的患兒表現有眼球震顫、視神經炎以及腦性視覺損傷。由于腦癱患兒多伴隨有智力發育的異常,配合程度較差,常規眼部檢查(如視力、視野、對比敏感度測試等)常常難以獲得滿意的結果,使用客觀的手段對視覺損傷進行評估就更加有意義。對腦癱患兒視覺損害的評估有助于理解腦癱兒的視覺障礙情況,指導腦癱兒的康復訓練。
視覺誘發電位(VEP)是一種客觀的可以記錄視路綜合電反應的技術,且在身心疾患患者、低齡兒童等配合度不高的患者中應用良好。與傳統VEP相比,多焦VEP(mfVEP)可以在短時間內同時記錄視野范圍內的多個局部誘發電位,可及時了解對應于不同視野范圍的局部視通路的功能狀況[10]。既往已有應用電生理技術來對腦癱患兒進行視路損傷的研究,發現腦癱患兒的潛伏期與振幅均異于正常兒童[11-12]。但是應用多焦電生理技術來觀察腦癱患兒的研究較少。mfVEP的視覺刺激與圖形VEP類似為黑白棋盤格,多導電極置于頭部記錄視野范圍的多點誘發電位,具有客觀、記錄詳細的優點。因此本研究通過觀察腦癱患兒mfVEP的改變,了解腦癱患兒視路功能的損害情況,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本研究納入于2009年-2013年就診于四川大學華西第二醫院兒童神經康復科以及成都市中西醫結合醫院兒童康復科的14例腦癱患兒,診斷依據2006年由中國康復醫學會兒童康復專業委員會發表的《小兒腦性癱瘓的定義、分型和診斷條件》[13]。納入標準:① 存在腦癱,且為單肢癱瘓(單癱);② 引起腦癱的腦損傷為非進行性;③ 引起運動障礙的病變部位在腦部;④ 癥狀在嬰兒期出現;⑤ 有時合并智力障礙、癲癇、感知覺障礙及其他異常;⑥ 除外進行性疾病所致的中樞性運動障礙及正常小兒暫時性的運動發育遲緩。
根據GMFCS[14-15]對14例單癱兒童進行分級,可分為GMFCSⅠ級組與GMFCSⅡ級組,分級標準如下:① GMFCSⅠ級(4~6歲):可以在沒有雙手幫助的情況下坐上、離開或者坐在椅子上;可以在沒有任何物體支撐的情況下從地板上或者從椅子上站起來,可以在室內室外走動,還能爬樓梯,正在發展跑和跳的能力。② GMFCSⅠ級(6~12歲):可以沒有任何限制地在室內和室外行走并且可以爬樓梯;能表現出跑和跳等粗大運動能力,但是速度、平衡和協調能力都有所下降。③ GMFCSⅡ級(4~6歲):可以在雙手玩東西的時候在椅子上坐穩,可以從地板上或者椅子上站起來,但是經常需要一個穩定的平面供他們的雙手拉著或者推著;可以在室內沒有任何助行器的幫助下行走,在室外的水平地面上也可以走上一小段距離,可以扶著扶手爬樓梯,但是不能跑和跳。④ GMFCSⅡ級(6~12歲):可以在室內和戶外行走,能夠抓著扶手爬樓梯,但是在不平的地面或者斜坡上行走就會受到限制,在人群中或者狹窄的地方行走也受到限制,最多能勉強達到跑和跳的水平。
與14例單癱患兒年齡性別匹配的正常對照組為2009年-2013年間就診于四川大學華西醫院小兒眼科的正常兒童(年齡5~9歲)。納入標準:① 無眼病、全身疾病;② 無眼病家族史;③ 眼前節、眼底檢查未見眼部器質性病變,睫狀體麻痹驗光后的屈光度在-1.00~+1.50 D,經屈光矯正后視力均≥1.0。所有患兒均接受常規眼前節、眼底、眼位、眼球運動檢查,排除斜視、眼球震顫、眼部病變等,并行睫狀肌麻痹驗光,根據驗光結果配戴矯正眼鏡。本研究通過四川大學華西醫院倫理委員會審批,每位被試兒童的家長(監護人)均充分了解實驗過程,并簽署知情同意書。
1.2 儀器和記錄方法
采用RETI-Port mfVEP儀(德國Roland公司)進行測量。選用CRT Dartboard 刺激圖形,由61個刺激單元組成,面積隨離心度的增加而加大。刺激圖形的中央為一紅色的“+”號,此為注視目標。每個刺激單元均由16個黑白相間的小四方格填充,由二極偽隨機時間序列(m序列)控制作黑白翻轉。相關數據如下:監視器的幀頻為70 Hz、采樣頻率為 981 Hz,放大器的倍數為1 000,通頻帶為2~100 Hz,刺激圖形的對比度為97%,最大亮度為100 cd/m2,圖形共分為6環,視角為26°。
mfVEP的檢查距離為0.3 m,受試者在情緒穩定的情況下,佩戴矯正眼鏡,在自然瞳孔下注視屏幕中心的紅“+”號。使用金箔電極,采用跨枕骨粗隆單通道雙極記錄法。mfVEP的電極包括:參考電極置于枕骨粗隆下2 cm,地極置于一側乳突前莖處,2個記錄電極分別置于參考電極的上下2 cm處。電極信號是由單通道記錄,視覺誘發反應信號被放大10 000倍,并且通過2~100 Hz的濾過,所有的受試者均為單眼測試。記錄時間約為9 min,共8個節段,每個節段為1 min 7 s,在每一個測試的循環中,若被試者有超過30%的時間未注視屏幕,則棄用此次循環的結果,重新測試。
1.3 分析指標
使用RETI多焦電生理儀的分析軟件提取一階反應值(FOK),分別按6個離心度、4個象限取總和反應,以特征峰P1的潛伏期和振幅值作為分析指標。
1.4 統計學方法
結果輸入文檔后,用SPSS 14.0軟件包進行統計檢驗分析。腦癱組與對照組的振幅與潛伏期采用均數±標準差表示,組間比較采用獨立兩樣本的t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 正常兒童與腦癱患兒mfVEP波形圖
腦癱患兒mfVEP波形圖振幅值低于正常兒童振幅值;正常兒童的3D圖波峰較集中,且峰值高于腦癱患兒。見圖 1~3。

2.2 兩組左右眼比較結果
2.2.1 振幅的比較
腦癱組的mfVEP的振幅隨著離心度的增加而下降,振幅值較對照組值偏低。腦癱組的右眼第1~4環比對照組振幅值低,左眼振幅1~3環比對照組振幅低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1、2。


2.2.2 潛伏期的比較
腦癱組患兒左眼的潛伏期在第1環有延長,較對照組差異具有統計學意義(P=0.045);腦癱組患兒左眼其他環數以及右眼的潛伏期與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)。見表 3、4。


2.3 腦癱患兒 GMFCS Ⅰ級與Ⅱ級的比較
GMFCSⅠ、Ⅱ級患兒第1環振幅差異有統計學意義(P=0.043),其他環數振幅差異無統計學意義(P>0.05);GMFCSⅠ、Ⅱ級患兒第1~6環潛伏期差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 5。

3 討論
腦癱是由于大腦在圍生期受到損害所導致運動障礙及姿勢異常或伴有其他障礙的疾病。研究顯示存在神經異常的腦癱患者發生視覺損害的幾率較大,但發生率在不同的研究之間存在差異(46%~76%)[16-18]。累及視放射或視皮層的病變有一些共同的視功能改變:視力低下、擁擠現象、視野缺損,以及異常的視感知等[19-24],而常規的眼部檢查眼部一般無器質性病變。mfVEP反映從視網膜到初級視皮層這一視路的情況,它能夠檢查到視野中比較微小的缺損[25-26],在白化病、兒童、精神障礙的人群中得到良好應用,是一個客觀的檢查[27-29]。因此我們將mfVEP應用到腦癱兒童的視覺障礙檢查中來,通過波形的改變來推測視覺通路損害的情況。
在視網膜中,神經節細胞的軸突構成了視路,起自視網膜,終止于枕葉的視皮層。完整的視路是能記錄到VEP的必要條件[30]。mfVEP的結果中,有2條主要的視覺通路參與到其中,這兩條通路與視網膜的不同區域相關。M通路是由視網膜神經節細胞中的M細胞組成,M細胞主要分布于視網膜的中心區,因此M通路主要是在視網膜中心區域起作用。P通路是由視網膜神經節細胞中的P細胞組成的,P細胞主要分布于視網膜周邊區域,因此P通路主要在視網膜周邊區域起作用。M/P通路分別對不同性質的刺激敏感,當圖形mfVEP作為刺激時,這兩條通路都參與到了MfVEP的結果中[31-32]。本研究顯示mfVEP的振幅與潛伏期均存在異常,但mfVEP的值在第1~3環改變更為明顯,即視網膜中心區域的VEP改變更明顯,提示在腦癱患兒中,其mfVEP的M通路受損較P通路明顯。由于M通路接受視錐細胞的輸入,檢測和傳遞空間信息,M通路的受損提示我們在腦癱患兒中其檢測和傳遞空間信息的能力受到了影響。
潛伏期的異常只在第1環出現,相比振幅來說更輕微。這可能是由于振幅與潛伏期反映的是不同的機制。振幅反映誘發電位活動的大小,潛伏期反映的是引發起電位活動所需要的時間。以往有關電生理的研究顯示潛伏期的延遲在視神經疾病方面更為突出,在本研究中顯示潛伏期在第1環有延遲,提示視神經產生誘發電位活動的時間、誘發電位傳導的能力在腦癱患兒與正常兒童之間存在差異[32-33]。mfVEP振幅及潛伏期的改變為腦癱患兒視功能的損害提供了客觀的依據。
分析GMFCS不同分級之間mfVEP振幅的差異發現,GMFCS級別越高,其mfVEP第1環振幅值越低,反映其視覺通路的損害越明顯,這與Ghasia等[9]的研究結論相符,均反映了不同GMFCS級別的腦癱患兒之間其神經損害的程度不同。由于運動系統受神經的支配與控制,GMFCSⅠ級的患兒運動癥狀較GMFCSⅡ級的患兒運動輕,因此GMFCSⅠ級的mfVEP的受損程度也較輕,表現出mfVEP振幅上的差異。這也啟發我們可以在將來的實驗中去探討在不同GMFCS級別之間mfVEP的表現差異,有助于綜合判斷腦癱患兒的預后,指導制訂康復計劃。
盡管我們的研究所納入的腦癱患兒是非重度腦癱,但是mfVEP的結果仍然顯示存在著異常,提示我們可以應用mfVEP技術來檢測腦癱患兒視覺通路的損害及其程度,為臨床的治療或視覺訓練提供進一步的依據。我們相信mfVEP能夠成為檢查腦癱患兒視覺障礙的有用手段。