基于虚拟现实技术的视功能评估与重建

虚拟现实(VR)是一种可以创建和体验虚拟三维场景的计算机仿真系统, 能够为用户提供多感官信息。近年来, 随着5G、人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展, VR技术在眼科领域的应用迎来了新的机遇和挑战。在视力、调节功能、立体视等视功能评估方面, VR结合红外眼动跟踪、双眼分视、人机交互等技术能够完全控制呈现给用户的画面, 为实现个性化、自动化诊断提供了可能, 并能够有效降低人力成本。在斜视、弱视诊疗方面, VR再结合其环境沉浸性、三维成像等技术, 能够为用户提供丰富的画面, 减少了斜视眼位测量、弱视眼间抑制量化上的检测技术难度;并可以通过模仿斜视聚散训练、弱视知觉训练等范式, 提高斜视正位训练、弱视知觉训练和立体视训练的趣味性和依从性。增强现实技术与计算机生成的视觉增强、全息成像、三维音频提示和自适应光学相结合, 可有效弥补低视力人群的视觉缺损, 提高其生活质量。在近视防控领域, VR技术的利弊目前尚有争议, 但仍具备潜在的应用价值。本文就虚拟(增强)现实技术在视功能评估与重建中的应用现状进行综述, 并对其可能面临的挑战进行分析, 以期推动医工融合在眼科诊疗领域的发展。     

视皮层神经元结构可塑性研究进展

视皮层发育过程中神经元结构会随着外界环境的变化做出适应性改变和调整, 具有结构可塑性。视皮层神经元结构变化是视皮层经验依赖的可塑性变化的基础。这些结构改变主要包括突触之间的连接发生变化、树突棘的消失或增加、树突棘的更替及大小的变化、突触后致密物以及神经元周围网络结构发生变化等。结构的变化与神经元内外分子及非神经元成分的活动密切相关, 如配对免疫球蛋白样受体B、Ly-6/神经毒素样蛋白1、勿动蛋白、小胶质细胞、细胞外基质等, 对视皮层功能和结构的可塑性具有重要影响。此外, 异常视觉经验以及丰富环境等外界干预因素对视皮层神经元结构可塑性均可产生调控作用, 最终影响视功能的发育或其损伤后恢复。相比于功能学研究, 视皮层神经元结构可塑性的研究依赖于细胞及亚细胞水平的高级成像技术, 结果更为直观和有说服力。对视皮层结构可塑性的不断探索会增进我们对弱视等视觉发育相关性疾病的理解, 为开展相关基础研究和创新治疗手段奠定基础。本文就近年来视皮层结构可塑性方面的研究进展进行综述。     

间歇性外斜视临床严重程度的评估方法

间歇性外斜视(intermittent exotropia, IXT)严重程度的评估对了解病情进展和决定治疗时机有重要作用。目前主要从斜视度、立体视和眼位控制力三方面评估, 常规使用三棱镜交替遮盖试验法测量斜视度, 但有时不能获得患者最大斜视度, 通过注视30 m视标法、注视户外视标法、遮盖试验法和三棱镜适应试验法试图打破双眼融合以期测得更大的斜视度。临床主要使用Titmus和Randot立体视本测量立体视, 但二者测出的结果差异较大, 与立体视本的设计有关, 另外双眼分视眼镜、测量环境、观测角度均可能影响测量结果。临床眼位控制力的评估主要有纽卡斯尔评分和诊室控制评分, 但二者受家庭主观性和患者依从性的影响较大, 新的LACTOSE控制力评分可能是一个更适宜的IXT控制评分工具。斜视度、立体视、控制力三方面的评估结果一致性较差, 临床对患者严重程度判断时需综合考虑。对IXT的评估结果解读时需要理解各评估方法的特点和影响因素。(国际眼科纵览, 2022, 46:481-485)     

双眼Meesmann角膜营养不良

患者女性, 24岁。因双眼磨痛、视物不清5 d, 就诊于河北省眼科医院。既往双眼近视眼12年, 间断配戴角膜接触镜。眼部检查:视力右眼为0.12, 左眼为0.1;眼压右眼为15.0 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), 左眼为14.0 mmHg;右眼结膜混合充血, 中央区角膜可见约2 mm×3 mm倒三角形上皮缺损, 其他部位角膜上皮轻度水肿, 隐约可见上皮内微囊泡样改变, 角膜基质无水肿;左眼结膜轻度充血, 角膜上皮粗糙, 中央区角膜上皮内可见大量形状、大小基本一致的微囊泡样改变, 范围约6 mm×7 mm, 角膜荧光素染色阳性, 其他部位角膜上皮光滑, 角膜基质无水肿(精粹图片1);双眼前房中等深度, 房水清, 瞳孔圆, 直径约为3 mm, 对光反应正常。临床诊断:双眼Meesmann角膜营养不良。     

重视视觉电生理检查的标准和规范化推广

临床视觉电生理检查是可客观反映视功能的方法, 已成为眼科检查的重要手段之一, 其检查流程有严格的规范。本文通过介绍国际临床视觉电生理检查标准的来源、制定目的及核心内容, 帮助广大眼科临床工作者理解加强检查流程规范化的重要意义, 从而更加规范推广我国的眼科临床视觉电生理检查工作。(中华眼科杂志, 2020, 56:489-491)     

近视与视皮质相互作用的研究进展

近视是我国乃至于全球的重大公共卫生问题, 延缓近视进展已成为人们关注的热点问题。但目前光学镜片、化学药物以及激光手术等治疗、干预手段的效果不甚令人满意, 且有一定的副作用, 提示近视的发病和调控机制尚不明确, 近视治疗缺乏精准而有效的对因治疗靶点。完整的视觉体验取决于从视网膜到视皮质的整个视觉通路, 其中任何一个环节出现结构和功能障碍均可导致视觉异常。近年来, 随着红外光谱和磁共振技术的进步, 越来越多的证据表明近视的发展与视皮质有关, 通过改善视皮质不同区域之间的功能连接和血流量可能缓解近视进展。深入认识近视与视皮质之间的相互作用, 有助于探寻精准而有效的近视治疗靶点以及新型干预策略。     

临床视觉诱发电位标准

视觉诱发电位(VEP)可提供有关视觉系统功能完整性的重要诊断信息。本标准由国际临床视觉电生理学会(ISCEV)修订。此次修订的主要内容是承认多种技术产生的图形模式刺激;进一步强调在图形翻转或图形给-撤期间应确保亮度无变化;而且在文字方面进行了调整, 以使临床VEP标准与ISCEV其他标准更加契合。本临床VEP标准基于一系列刺激参数和记录条件, 可提供核心的临床信息, 全球大部分临床电生理检查室均可采用。(中华眼科杂志, 2020, 56:587-592)     

双眼先天性蓝点状白内障

女性25岁, 裂隙灯弥散光大体照明下(A、B)可见晶状体内细小的蓝色点片状混浊;窄裂隙光下(C、D)可见点片状混浊位于晶状体皮质内, 且绕核分布。     

我国视觉生理学科70年之传承与发展

视觉是对周围世界各种光和图形信号转变为神经冲动信号的接受过程和认知过程。视觉生理学的主要任务是阐明视觉产生的神经机制, 作为视觉生理学重要内容的视觉电生理检查以及心电、脑电检查均是通过机体器官组织活动时产生的生物电现象诊断疾病。从新中国成立至今, 我国视觉生理学科经过数代人 70 余年的传承和艰苦努力, 在相关基础研究、转化研究以及临床研究等方面均取得了显著成绩, 但是还有很多未知领域需要进一步探索。回顾发展历程, 让我们砥砺前行, 在视觉生理学科领域留下更多中国学者里程碑式的贡献。谨以此文祝贺《中华眼科杂志》创刊 70 周年。(中华眼科杂志, 2020, 56:481-488)     

本期导读

本期重点报道内容为角膜病方面的研究进展。负责本期策划、组稿和审稿的责任编委是史伟云教授。     

本期导读

本期重点报道内容为眼底病诊疗方面的研究进展。负责本期策划、组稿和审稿的责任编委是魏文斌教授。     

本期导读

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晶状体再生的研究进展

晶状体再生是指以干细胞为材料, 在体外或体内通过构建适宜晶状体发育的微环境诱导再生新的晶状体组织的过程。再生的晶状体组织可用于建立生物模型进行药物实验或研究晶状体疾病的病理变化, 更有望取代人工晶状体成为白内障治疗的新选择。目前对于其研究主要集中在信号通路、体外晶状体再生和晶状体原位再生这三个方面。Wnt通路和细胞极性通路被进一步阐释, 人诱导多能干细胞成为体外晶状体再生新的选择, 微创术式的应用也为晶状体原位再生提供了必要条件。(国际眼科纵览, 2023, 47:30-35)     

真菌性角膜炎治疗研究进展

目前真菌性角膜炎(fungal keratitis, FK)的诊治困难在于疾病的早期诊断、抗真菌药物的生物毒性以及药物在眼部的生物利用度较低等。随着近年对FK治疗研究的不断深入, 新的药物治疗计划及药物剂型(原位凝胶、双功能壳聚糖衍生物平台、金属离子及天然抗真菌成分等)被提出, 并且疗效在感染FK的动物模型中得到验证。手术治疗方面, 角膜移植术及光动力学疗法是目前临床较常用的治疗方式, 同时新提出的低温等离子射频消融术及无缝线角膜黏合在控制感染及安全性上更显优势。(国际眼科纵览, 2023, 47:360-366)     

泪液渗透压和干眼

泪液渗透压增高是干眼的突出现和核心机制, 泪液渗透压可通过包括电阻抗法在内的多种方法测量。人群中泪液渗透压在一定范围内波动, 受自身和环境因素影响。泪液渗透压的变化与多种原因造成的干眼密切相关。泪液高渗会引起炎症反应、细胞自噬和氧化应激, 泪液渗透压为探索干眼发病机制和治疗效果提供了更多思路。(国际眼科纵览, 2022, 46:559-565)     

重视高度近视研究

近视已经成为全球范围内威胁人类健康的主要问题, 高度近视所产生的并发症是导致低视力和盲的主要原因之一。作为临床和公共卫生领域中严重威胁眼健康的慢性疾病, 高度近视的防控应积极采取三级预防策略, 同时积极采用最新的眼底影像学技术和大数据、人工智能等方法加强"近视→高度近视→病理性近视"发生机制和演变规律的探究, 建立科学的近视预测模型, 精准开展高度近视眼健康监测和管理, 早期发现和治疗高度近视并发症, 降低低视力和盲的发生率。     

双眼多灶性脉络膜炎

患者女, 27岁。因孕28周、双眼高度近视(-9 D)到北京协和医院眼科门诊检查眼底。无眼部不适主诉, 否认既往全身病史。眼部检查:双眼矫正视力1.0。双眼眼前节未见异常。玻璃体未见炎症反应。广角眼底彩色照相检查, 双眼多灶性穿凿样脉络膜视网膜病灶, 周边线状脉络膜视网膜条纹(schlaegel lines )(图1A, 图1B)。扫频源光相干断层扫描血管成像检查, 左眼无血管层非活动性2型脉络膜新生血管;中心凹颞侧色素上皮上方团状中强反射, 内部伴血流信号(图1C)。诊断:双眼多灶性脉络膜炎、左眼继发性脉络膜新生血管。     

眼内缓释药物的研究进展

眼内缓释药物具有给药间隔长, 患者依从性高等特点。近年来, 新型抗血管内皮生长因子缓释装置(如雷珠单抗端口给药系统)已进入III期临床试验, 试行治疗年龄相关性黄斑变性;地塞米松缓释制剂(Ozurdex、Dexycu、Dextenza)的适应证进一步扩大, 已用于视网膜静脉阻塞、非感染性葡萄膜炎及糖尿病性黄斑水肿的治疗;用于眼内炎、青光眼、胱氨酸病的缓释滴眼液更有望取代传统滴眼液改善患者的治疗质量。(国际眼科纵览, 2023,47:218-222)     

视神经鞘脑膜瘤

患者女性, 46岁。因左眼视力下降3个月伴眼眶疼痛且加重2周, 就诊于北京大学国际医院眼科。眼部检查:裸眼视力右眼为1.0, 左眼为20 cm手动;眼压右眼为10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), 左眼为12 mmHg;双眼角膜透明, 未见角膜后沉着物, 前房中深, 未见前房闪光, 虹膜纹理清, 瞳孔圆, 右眼瞳孔直径为3 mm, 对光反应灵敏, 左眼瞳孔直径为4 mm, 表现为相对性传入性瞳孔功能障碍, 晶状体透明;右眼视网膜未见明显异常, 左眼视盘鼻上方水肿合并颞下方萎缩, 视盘表面可见视神经睫状分流血管, 视盘颞上方可见线状出血, 黄斑区未见明显异常。左眼荧光素眼底血管造影术检查情况见精粹图片1。增强眼眶MRI检查:左眼视神经呈"双轨"征(精粹图片2), 视神经鞘和前床突可见占位性病变。临床诊断:左眼视神经鞘脑膜瘤。     

视觉训练系统联合传统综合疗法对屈光不正性弱视治疗的临床效果评价

目的评估视觉训练系统4(VTS4)联合传统综合疗法对屈光不正性弱视的治疗效果。方法采用非随机对照临床研究方法, 于2018年1月至2021年3月在郑州大学第一附属医院纳入4～10岁屈光不正性弱视受试者168例。根据患儿监护人意愿将受试者分为传统+VTS4疗法组84例和传统治疗组84例, 其中传统+VTS4疗法组行传统综合疗法联合VTS4治疗, 传统治疗组仅接受传统综合疗法, 2个组受试者均连续训练1年以上。采用国际标准视力表检查治疗前后最佳矫正视力(BCVA, LogMAR);采用扩瞳后电脑验光仪和视网膜检影法测定等效球镜度(SE);采用同视机检查同时视觉和融合视觉;采用Titmus立体图检查立体视;采用IOLMaster 500检查眼轴长度(AL)和角膜曲率(Km)。比较2个组受试者治疗1年后的基本治愈率、BCVA、三级视功能恢复率、△SE、△AL和△Km, 评估2种治疗方法的治疗效果及近视漂移情况。将传统+VTS4疗法组受试者按年龄分成4～5岁组42例和6～10岁组42例, 比较不同年龄亚组受试者基本治愈率、BCVA、三级视功能恢复率的差异。基本治愈为视力提高至0.9及以上、屈光度...