第二章第二节非斜视性双眼视异常-不等像 - 双眼视觉学

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第二章第二节非斜视性双眼视异常-不等像

2009-11-27 11:38:56 来源:网络作者:GUCCI 【大中小】浏览:59848次评论:0条

不等像是指两眼大脑皮层像的大小不等，它由两个基本因素决定：光学因素和神经因素。前者确定外物经两眼光学系统成于两眼视网膜像的大小；后者决定于接受野的密度。若两眼视网膜像的大小相等，刺激相等数量的接受野，则大脑皮层感知等像；若两眼接受野的密度不相等以致两眼受刺激接受野的数量不相等，即使两眼视网膜像的大小相等，也刺激不等数量的接受野，存在不等像。若两眼视网膜像的大小不等，刺激不等数量的接受野，则存在不等像；若两眼视网膜像的大小不等，而两眼接受野的密度也不相等以致两眼受刺激接受野的数量恰好相等，则大脑皮层仍感知等像。因此，不等像存在与否决定于两眼受刺激接受野的数量相等与否（图2-2）。然而，不等像大多由两眼视网膜像的大小不等所致，故视网膜像的大小至关重要。

一、视网膜像
视网膜像的大小由两个因素决定：屈光不正的类型和眼镜放大率。轴性屈光不正的眼轴长度改变，近视眼长于远视眼，故未矫正的轴性近视眼的视网膜像大于轴性远视眼；而屈光性屈光不正的眼轴长度相等，故未矫正的屈光性近视眼、屈光性远视眼和正视眼的视网膜像均相等。眼镜放大率决定于矫正方法，用隐形眼镜（接触镜）矫正时，由于极靠近眼主点，故无放大作用；而用框架眼镜矫正时，由于离开眼主点，故有放大作用。屈光不正的类型和眼镜放大率两个因素的乘积，便是相对眼镜放大率。若两眼相对眼镜放大率相等，则两眼视网膜像的大小也相等。屈光参差戴框架眼镜时两眼的眼镜放大率不等，可能产生诱导性不等像。要使两眼视网膜像的大小相等，轴性屈光参差以框架眼镜矫正为佳(Knapp’s法则)，而屈光性屈光参差以隐形眼镜矫正为佳。

二、放大效果
1、眼镜放大率眼镜放大率由两个基本因素决定：即度数因素和形状因素。度数因素Mp是由透镜的屈光度引起的放大率变化，可根据下式计算：
Mp=1/（1-bFV）
这里b是顶点距离，Fv是透镜的后顶点度数。
形状因素Ms是由透镜的厚度和基弧所引起的，与度数无关。可根据下式计算：
Ms=l/[l-（t/n）F1]
这里t表示透镜的厚度，n表示屈光指数，F1表示前表面度数。
在眼用透镜中，上述两个因素同时发生作用，总眼镜放大率Mt是度数因素和形状因素之积：
Mt=Mp×Ms

2、尺度镜尺度镜是一种特殊形式厚透镜，前后表面几乎平行，不改变屈光度而仅改变视角放大率，如同伽利略望远镜，是无焦放大器，其眼镜放大率仅由形状因素决定。如果尺度镜的前后表面都是球面的，则可以放大整个像；如果前后面是柱面的，则可以改变相应子午线的放大率。只有一个子午线的放大率发生变化的尺度镜称为子午线尺度镜。
一个子午线方向放大会引起观察物体的变形。当在眼前放置一个轴在90°的无焦子午线放大器，则放大效果表现在水平，则感知的外观额平面沿着注视点旋转。这是因为两眼的水平像大小不同引起了双眼水平视差，所测量的单视圆则会沿外观额平面相反的方向旋转（图2-3）。

这种现象称为几何效应，因为可以用单视圆和放大率的几何原理解释。在几何效应中，单视圆向着放大器所在的眼旋转，观察者感受到视觉空间远离放大器所在的眼，比如在右眼前放置轴在90°的放大器，则单视圆沿右眼顺时针转动，外观额平面沿反方向转动（逆时针），最终感受到的是整个世界发生倾斜。旋转或者倾斜的程度可以用以下公式：
tan a=[（M-1）/（M+1）]（d/a）
这里M是尺度镜的放大率，d是检查距离，a等于1/2的两眼间距，放大率越大，则旋转或者倾斜也越大。同样，观察距离越小，则倾斜也越大。
这种状况造成病人相当的混淆，因为由双眼线索得到的深径信息与单眼得到的深径信息如重叠、纹理梯度等相互矛盾。

3、叶房这种由于单眼放大导致的视觉世界的倾斜和变形，用叶房就更加明显了（图2-4A）。叶房有墙、地板和天花板，由叶子覆盖着，有助于消除单眼的深径线索。当在一眼前加上放大器时，整个房间看起来有倾斜和变形（图2-4B）。

几何效应使感知墙、地板和天花板都出现倾斜。当右眼前加轴在90°的放大器时，因几何效应而至外观额平面出现倾斜，右边墙看得比左边更远。除了深径的改变以外，墙上叶子的大小也出现相应的改变。右边墙的叶子会比左边墙更大一些。奇怪的是，右边的地板向下倾斜，而天花板向上倾斜，其结果是正方形的叶房不再是正方形。因为放大器只做了水平方向的视差，所以地板和天花板向垂直方向的偏移无法用放大率来解释。但是，边墙的大小和距离的改变导致了天花板和地板的垂直变化。
当将放大器的轴向放在180°像的垂直方向放大，按理不会改变外观额平面或者单视圆，因为垂直视差不会产生立体感。但是，被试者仍看到的外界会倾斜，这种效果同于将90°的尺度镜放在对侧眼前的放大效果，尤其是在低度放大率的时候。这种一眼垂直放大率会和对侧眼水平放大率有同样效果，称为诱导效应，不能用几何效果来解释，诱导效应的准确原因至今一直处于争议之中。
当一眼的水平和垂直方向均匀放大，几何效应和诱导效应会同时发生。当放大率较小时，几何效应和诱导效应的感知几乎相等，比如水平放大率为2%和垂直放大率2%所产生的倾斜量几乎相等，但是方向相反。几何效应和诱导效应能简单地相互抵消，使空间变形不明显，但保持融像可能有困难。
不等像也可以由集合不等引起，比如当注视近物时，物体并不位于垂直中线上，这时注视视标离其中的一眼较近，离另一眼较远，这样也会产生两眼视网膜像的大小不一致。
临床上如果两眼相对放大率相差不明显的话，则不等像就不成问题，各子午线的放大率大致相同，其视觉世界就不会发生倾斜。一般来说，双眼每相差1.0D，则相对放大率的差值约为1.4%，当双眼的放大率差值超过5%～7%，诱导效应就遭破坏。如果不等像程度严重，病人就会感知到未矫正的几何效应以及相应的空间旋转。如果相对放大率超过7%，则双眼问题就会出现，比如融像打破。如果婴幼儿期间出现融像打破，就会导致弱视。
一眼物像的斜向放大会产生不同的倾斜感，斜向放大引发旋转性视差，会出现垂直线向着放大子午线方向倾斜。这种倾斜可转变成两眼水平视差，视差量随着离黄斑的垂直距离的增大而增加，同时水平视差的方向在上方和下方视野相反。这结果是倾斜效应。这种效应是视觉世界沿着水平子午线发生倾斜，上方远离，而下方靠近。在叶房内，中间墙沿水平轴倾斜，其所见的大小变化导致天花板、地板和边墙变形。当左眼45°子午线放大（轴135°）和右眼135°子午线放大（轴45°）时，则叶房上方变大、变远；如果两眼放大子午线翻转，则效果相反。其他斜角的放大可分解成垂直，水平和45°及135°斜向子午线。
旋转性聚散运动：能产生同样的效果，比如当观察者会聚并向下注视时。当存在斜向放大时，旋转性眼运动起到补偿的作用，减少由旋转视差引起的感知效果，但只能补偿很小的一部分，因为旋转性聚散运动的幅度很有限。斜向散光镜片也会产生这种效果。
临床上，高度散光也会出现几何效应和诱导效应。散光镜片由于各方向的屈光度不一致，会产生不同的放大率，这解释了为什么许多病人第一次给予散光矫正时会出现迷失方向感，深径觉改变和头晕，这就需要先调整镜片。
单侧白内障摘除植入人工晶状体术后，尤其是前房性人工晶状体植入，许多病人存在不等像。即使两眼均植入人工晶状体，若两者有所不同时，也同样会存在不等像。若一眼的晶状体已摘除，但由于医学的原因不能植入人工晶状体，更会存在不等像。同样，对于单眼屈光手术的病人同样存在着不等像的危险。
这里需要指出的是不等像及相应的视觉空间变形除了感觉方面以外，还存在着其他变化。当一眼的放大率大于另一眼，则病人对偏心视标会产生扫视运动，各眼的像落在不同的视网膜位置上，这迫使病人做两眼不同的扫视运动，这违背了Hering法则。同样，不等像还会出现不同量的跟随运动。

三、不等像的测量
1、Brecher Maddox杆方法不等像可以用Brecher Maddox杆方法测量。左眼看到两个点光源，右眼前加Maddox杆将点光源变成两条亮线。这时，各眼看到的视标就被区别开。等像者感知点光源的间隔等同于光带的间隔，而不等者则感知不同的间隔（见图2-5）。

2、叶房方法不等像也可以用叶房测量，在各眼前置不同倍率的无焦放大器，直至叶房看起来不变形，这时的无焦放大器的不同倍率便是不等像的量。

3、空间物像计法大多数医生没有叶房，可用空间物像计来测量，这是一个有两条垂直线和两条交叉线组成视标的立体镜。不等者看到交叉线会有旋转，而不在平行于眼的一个平面，或者其中的一条垂直线靠近观察者（图2-6）。在各眼前置不同倍率无焦放大器，可以增加或减少放大率来中和视标的旋转。一旦旋转中和后，就可以计算两眼的放大率之差。这可用于设计矫正不等像的等像镜。

透镜会引起空间变形，棱镜也会引起空间的变形。与透镜不同的是，棱镜存在非均匀放大率，顶部的放大率要大于底部，这样会在感受野和单视圆上出现非均匀变形。水平位棱镜使得视觉空间向着观察者凹或凸，相应的单视圆向观察者作反向的凸或凹。

四、透镜和棱镜的适应
可以看出，透镜和棱镜在很大程度上影响了双眼视觉的感受，同样，新的透镜和棱镜处方也有可能引起双眼视变形，这就要求我们在开具处方时一定要注意这些空间感知的变化。比如，即使高柱镜处方能为病人带来良好的视觉效果，临床医生也一定要考虑这种透镜是否会引起不等像。
然而，视觉系统可以适应视觉空间的变形。适应程度可以从完全不适应到完全适应。但一般来说，都是部分适应，即仍然有部分变形，但比适应前要好了许多。在观看自由空间或自然环境时，人们往往表现很好的适应性，几何效应往往很快在3～4天适应，诱导效应往往在5～6天适应。但是，在人为空间，比如剥夺了视觉环境或者在使用双目望远镜和显微镜时，这种变形感又会出现。这种适应主要来自于一些生理因素，比如单眼深径，特别是透视，来决定双眼信息不准确时的外物位置。当这些信息去除后，变形就重新出现了。
而且，尽管许多仪器如测量显示额平面单视圆或者空间物像计能发现不等像的适应现象，但用较准确的游标单视圆检测仪却没有发生什么改变，也就是说这种适应并没有生理上改变视网膜对应点和视觉方向，意味着两眼立体视系统不会适应诱导性不等像。
有些研究者也发现了斜向放大的适应效果，但适应强度较小，很多人出现持续变形，甚至引起恶心。这种适应可以用补偿水平视差的眼旋转运动来解释。
双眼不等像的短期适应大约20分钟以后就可以发生。这些知觉适应依赖于对视觉世界定位的运动反馈和视野中的轮廓。
每个病人对于两眼不等像的适应程度不同。Rutstein和Daum表明无法测量病人对不同放大率的适应程度。因此，临床工作者除了给出准确的屈光矫正处方，来看病人是否有空间变形以外，也没有其他的办法。
大约有2%～3%的人群存在不等像，双眼视觉系统能耐受小量的两眼不等像。大约有40%的人至少有8%的中枢性两眼不等像。普遍认为1%～2%的放大率不等会出现临床症状。超过5%的两眼不等像会影响立体视阈值。如果程度严重，超过20%，如无晶体眼采用框架眼镜矫正时，可能引起双眼视抑制，双眼视完全消失。根据一些特定的立体视检查方法可以确定不等像导致立体视下降的程度。

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责任编辑：peijingshi

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