脑创伤后神经-眼功能改变

　　近期，纽约大学的RachelEVentura博士在TheLancetNeurology发表综述，回顾了轻、中、重度脑创伤的神经-眼功能检测的意义、具体方法及相关改变。

　　创伤性脑损伤（Traumaticbraininjury，TBI）是发病率和死亡率较高的病因，据估计发病率为106~790人/10万/年。由于近半脑内神经环路涉及视觉，因此视觉系统易受轻、中、重度TBI的累及，主诉包括：畏光、复视、视觉模糊、失明和视觉加工障碍。

　　近来运动性脑震荡，一种轻度TBI，吸引了媒体的大量关注，重复性脑震荡可导致抑郁、认知功能改变和神经退行性病变（如慢性创伤性脑病和阿尔茨海默病）。

　　由于客观症状轻微且运动员常未报告症状，因此改进脑震荡的筛查方法十分紧迫。检查视觉系统的完整性有助于筛查和监测TBI患者的恢复情况。

　　一、TBI和脑震荡

　　TBI可分为轻、中、重度，脑震荡时最为常见的轻度TBI。战斗相关TBI和普通民众TBI之间的差异尚未完全厘清；但前者的机制更为复杂，且伴有烧伤、有毒物质的吸入和放射物品暴露等其它损伤。

　　脑震荡后综合症的许多临床表现（包括执行功能、注意力、记忆和专注力的障碍）、神经病理和影像学特征均类似额颞叶综合征。弥散张量成像评估轻度TBI白质微结构的改变发现，额叶、胼胝体、放射冠以及弥漫性深层白质损伤较多。

　　视觉的认知控制，尤其是眼球的运动，需要反射与自主运动的协调，涉及额顶叶神经环路和皮质下核团，这些环路在轻度至重度TBI时易受损伤。

　　二、轻度TBI的视功能缺损

　　1.眼跳、反向眼跳和认知功能

　　参与眼跳的认知过程较多，一些研究显示，所有类型的脑创伤均存在眼跳异常。眼跳的发生涉及刺激以及目标、注意力的共同处理之间的平衡。视觉信息从枕叶中继而来，随后在顶叶后部被加工。反射性眼跳产生于顶叶视区，自主性眼跳发生于额叶视区。

　　前额叶背外侧皮质参与抑制反射性眼跳以及参与短时空间记忆（表1，图1）。执行功能的评估之一就是评估反向眼跳。反向眼跳的检查就是嘱患者避免注视刺激，该过程需要抑制反射性眼跳，产生自主性眼跳。

　　眼跳起源自额叶视区（FEF）、顶叶视区（PEF）和补充视区（SEF），信号经上丘（SC）中继后投射至脑干凝视中枢（BGC）。与此同时，FEF还可直接投射至BGC，产生眼跳。

　　在非直接通路中，黑质网状部抑制上丘，可防止眼跳的产生；为阻止该抑制效应，额叶视区提前激活，通过尾状核抑制黑质网状部。

　　眼跳通路涉及多条神经环路，但FEF主要产生自主性眼跳和记忆导向眼跳；PEF参与反射性眼跳；SEF协调眼跳与身体运动，参与连续性眼跳；背外侧前额叶（DLPC）调节反向眼跳，抑制反射性眼跳，参与眼跳的计划；小脑亦可调节眼跳。

　　轻度TBI患者在损伤10之内，采用视频眼动仪评价，发现：反射性眼跳正常；但反向眼跳受损，眼跳潜伏期延长，方向性错误更多，空间精准性差；记忆导向眼跳也有受损。

　　与恢复良好的患者相比，脑震荡综合征损伤后3~5个月仍有症状的患者，其反向眼跳、记忆导向眼跳和自定速度眼跳测试（患者在两个目标刺激之间尽可能快速的来回注视）的表现更差。Kraus等人研究病程大于6个月的慢性TBI患者发现，眼动检查较神经心理学测试更为敏感。

　　Drew等人的研究显示，急性轻度TBI患者在空白眼跳测试（患者注视中心目标刺激，等待不同的时间之后注视旁侧目标刺激）中表现出缺损，与健康受试者相比，当初始目标刺激与新目标刺激的间隔时间较短时，轻度TBI患者眼跳反应时间延长；而两个目标刺激的间隔时间较长时，眼跳反应时间却无延长；这符合患者的注意力脱离障碍。

　　由此可见，有急、慢性症状的轻度TBI患者，存在与眼跳功能受损相关的执行功能、注意力和记忆障碍，而减慢的自定速度眼跳反映了皮质下视觉通路的损害；恢复良好、症状无进展的TBI患者则无眼跳功能障碍。采用眼动视频记录眼跳测试，可为检查者提供与脑震荡相关的客观症状。

　　粗略的临床检查亦可以发现眼跳功能的缺损（图2）。在一项爆炸所致轻度TBI的前瞻性研究中，30%（6/20）的患者存在眼跳功能障碍，而20名对照组却无人有此问题。

　　2.平滑尾随跟踪（SmoothPursuit）

　　预测视觉跟踪需要注意力、参与能力、工作记忆以及平滑的眼球运动以维持对注视目标的凝视，因此可评估高级认知功能（图3）。对预测目标的平滑尾随跟踪在小脑编程，基于视网膜和高级皮质（包括前额叶皮质）的输入。

　　Suh等人对的研究显示，当目标以固定速率做圆圈运动时（伴有目标短暂消失或不消失），轻度TBI患者对目标的预测下降，而眼球位置错误增加、眼球位置多变；尤其是当目标消失时（需要更多的预测性跟踪），结果更为明显。

　　这种平滑尾随跟踪功能的缺损与美国加州言语学习测试（CaliforniaVerbalLearningTest）的注意力和执行功能的分数息息相关。Maruta等人发现，在圆圈跟踪测试中，慢性TBI患者眼球位置多变与反映白质改变的DTI各向异性分数的改变有关；凝视错误与右侧放射冠前部、小脑脚左上部以及胼胝体膝部的各向异性分数相关。

　　3.聚散

　　聚散指双眼同时内收，在注视近端目标时保持双眼影像的重合。提示辐辏不足的主要检查有：

　　（1）辐辏近点的损害，向患者鼻部移动目标刺激，测量患者无法维持影像重合或出现外斜视时的距离。正常的辐辏近点为5~10cm，超过此范围则为辐辏不足；

　　（2）近点注视偏移检查，是另一项主观的近点检查。其它观察辐辏不足的检查包括近外隐斜≥10个屈光度；辐辏重合幅度下降，少于15个屈光度。

　　聚散功能障碍的患病率在轻度TBI患者中为47%~64%。Capo-Aponte等人对爆炸引起的轻度TBI患者和对照组进行问卷调查，发现两组之间辐辏不足的症状（如头痛、眼痛、阅读困难）存在显著性差异。

　　就其本身而言，阅读时轻度TBI患者的一项重要检查。其它辐辏不足的症状还包括复视、嗜睡和专注力的丧失。

　　轻度TBI后的辐辏不足和调节不足均可通过视觉治疗而改善。健康人群中有小部分也存在辐辏不足和调节不足，因此基线评估十分重要。

　　4.调节

　　轻度TBI患者还存在调节功能障碍。调节不足提示调节幅度下降，而调节幅度依赖于年龄，最小值可通过公式“15–（0·25×年龄）”估计。因此，一名20岁的患者预期的调节幅度为10个屈光度。

　　Capo-Aponte等人的前瞻性研究发现，20名爆炸引起的TBI患者中，有13名患者（65%）存在调节幅度的异常，而这一比率在对照组中为3/20（15%）。

　　TBI患者其它的调节障碍还包括调节水平转换缓慢，意味着患者存在一过性视觉模糊。

　　5.前庭-眼反射和眼球震颤

　　轻度TBI患者存在外周和中枢性眩晕。外周性眩晕与前庭-眼反射受损有关（图5）；而中枢性眩晕与小脑异常有关，如尾随跟踪受损或辨距不良。自发性眼球震颤与脑创伤后的外周和中枢眩晕均有关。

　　外周性眼球震颤常为水平性或水平旋转性；注视可抑制外周性震颤；在震颤开始前有潜伏期；常为一过性震颤。

　　方向改变的眼球震颤，则为中枢性，可发生于任一方向，包括垂直性或旋转性；注视可增强中枢性震颤；常无潜伏期；有持续性偏心性凝视。

　　6.动眼神经麻痹

　　轻度TBI患者存在隐斜视，大多数近隐斜视与辐辏不足有关。隐斜视可通过遮盖-不遮盖测试评估，且随着时间可改善。

　　轻度TBI患者除非创伤前已有结构性异常，否则颅神经异常罕见。譬如，一份病例报道显示轻度脑创伤后出现动眼神经麻痹，则与交通性动脉瘤有关；另有报道轻度脑创伤后的滑车神经麻痹，与动静脉畸形压迫神经有关。

　　然而，Coello及同事回顾了16440名轻度脑创伤患者，Glasgow昏迷量表评分为13~15，其中7名存在动眼神经麻痹(头部CT均有异常)，8名存在外展神经麻痹（其中4名头部CT正常）。

　　而目前轻度TBI的定义要求头部CT正常，该研究中轻度TBI颅神经异常的发病率虽然较小但仍存在，因此需要进一步的研究确定颅神经的异常有无其它病因。

　　7.视觉功能检查作为运动相关脑震荡的辅助检查

　　由于视觉的很多方面都与高级认知功能相关，而这些认知功能在轻度TBI后受到损害，因此视觉功能检查可作为TBI的快速辅助检查，对运动性脑震荡而言尤其重要。

　　KingDevick神经认知测试（K-D）测量快速读出三张测试卡上的数字所用的时间，三次测试的时间总和小于1分钟为正常，该测试在一些针对运动员队列的研究中，已作为辅助检查应用。

　　K-D测试可部分反映出患者完成预期性眼跳的能力，预期性眼跳源自前额叶背外侧区，而该脑区易受TBI损伤。K-D测试还可评估视觉注意力和语言能力，而这些功能在脑损伤时亦会受到损害。

　　K-D测试为视觉表现检查，优点为无需临床专业知识来鉴别正常和异常的眼动。据报道，脑震荡的拳击手、武术者、学生运动员和专业的曲棍球选手、橄榄球运动员完成K-D测试延长了5~7秒，因此K-D测试对检测运动员的脑震荡具有较好的敏感性。

　　其它的辅助检查，譬如脑震荡标准化评估（SAC）和平衡错误评分系统（BESS），都未评估眼球运动，因此K-D测试可作为脑震荡辅助检查的补充。

　　在一项针对脑震荡运动员的研究中，K-D测试时间延长且79%的受试者存在异常；若结合SAC，则脑震荡运动员的异常比率则达89%；若再结合BESS，则异常率增至100%；若只有BESS和SAC结合，则只能检测出90%的异常，20名患者中漏失2名。

　　三、中、重度TBI的视功能缺损

　　1.功能缺损常见于轻度TBI

　　中重度的TBI患者可能与轻度TBI具有相似的功能缺损。一项回顾性研究显示，在48名爆炸引起的中重度TBI患者中，84%存在眼跳异常，46%有尾随跟踪异常，48%有辐辏异常，62%有调节功能异常。

　　而在23名非爆炸性的中重度TBI患者中，相应的比率分别为48%、26%、67%和61%；但该研究中作者未将中重度TBI的患者亚组与轻度TBI亚组比较眼功能障碍有无差异。此外，中重度TBI患者常有结构性损伤。

　　TBI患者常主诉有光敏性增加和闪光感，可能的原因为暗适应障碍、脑膜激惹、偏头痛或中枢通路（如丘脑通路）受压。