【doc】使用瞳孔孔径动态变化测量分析装置定量检测正常人瞳孔对光反射

【doc】使用瞳孔孔径动态变化测量分析装置定量正常人瞳孔对光反射 使用瞳孔孔径动态变化测量分析装置定量 检测正常人瞳孔对光反射 .. 276.. 2003年10月 第20卷第4期 中国医学物理学杂志 ChineseJournalotMedical Oct..2003- V01.20.No.4 使用瞳孔孔径动态变化测量分析装置定量检测正常人瞳孔对光反射 陈盛强-,郑锦涛-,燕启江-,柳息洪-,王延平-,玉梅:,李丹:,黄绍宽:,邓永萍,贺奇才,籍涛,谭润初 (1.广州医学院神经研究所.广东广州510182;2.广州市老人院,广东广州510550; 3.中山大学中山医学院物理教研室,广东广州510089), 摘要:目的:定量观察正常人瞳孔对光反射.方法:以瞳孔孔径动态变化测量分析装王连续摄录并且分析127名正常人 瞳孔直径,分析不同年龄的瞳孔对光反射的变化;结果:不同年龄组的瞳孔对光反射的瞳孔收缩速率和收缩时问不同,年 龄越大,瞳孔收缩速率越慢.年龄越小,瞳孔收缩时问越短.结论:瞳孔孔径动态变化测量分析装王能较好地定量检测人 瞳孔对光反射. 关键词:瞳孔;对光反射 中图分类号:R318.6文献标识码:B文章编号:]005—202X(2003)o4—0276—02 眼是人体重要器官.瞳孔的孔径可以改变,其变化受高级 神经活动的词节,因此,瞳孔孔径的动态变化能反映出高级神 经活动及其生理状态.对光反射是检查瞳孔的功能活动的测 验,许多疾病会引起对光反射的变化.长期以来,由于没有能够 定量测量瞳孔对光反射的仪器,瞳孔对光反射只能是以灵敏和 迟钝来描述,不能很好地客观反映瞳孔对光反射的变化,局限 了瞳孔对光反射反映其与疾病关系的应用,本研究利用瞳孔孔 径动态变化测量分析装置,建立定量检察瞳孔对光反射的方 法,现报道如下. 1资料 1.1研究对象 ?127名健康正常人,来源于广州老人院的正常老人及职 工和家属.?所有入组对象符合以下:以往无精神异常史 (包括抑郁症);通过病史和瞳孔对光,词节反射的测量排除影响 扩瞳或禁用扩瞳剂的眼局部或中枢神经系统病变;近2周内未 服用能明显影响脑胺类神经递质的药物.正常对照组无明显近 事记忆减退,躯体严重疾病及脑神经系统疾病. 1.2试验条件及设备 试验在光线固定(用测光定量),半暗,安静的试验室内 进行.刺激光源为白炽灯泡(6_3V,1聊,用直流稳压电源提供. 试验仪器采用瞳孔孔径动态变化测量分析装置,每秒十帧连续 ,并且分析瞳孔直径.以曲线方式动态显示在检测仪屏幕 上 l3试验步骤 入室后,暗适应5分钟后,然后戴上眼罩(带有灯泡和摄像 头),测量员应当帮助被测量者使其瞳孔与摄像头垂直,同时告 诉被测量者在测量的过程中不能眨眼或转动眼球.瞳孔孔径动 态变化测量分析装置开始连续自动测量和记录瞳孔直径,取其 平均值作为给光前瞳孔直径基础值.从测定后第3秒钟起给予 收稿日期:2002--09-24 基金项目:广州市科委科技新星计划项目(2000-K-006—01) 作者简介:陈盛强(1966一),男,广东人,广州医学院神经研究所副研究 员,在职硕士研究生,从事神经生物学研究. 光刺激3秒,关闭光源,瞳孔孔径动态变化测量分析装置连续 自动测量和记录瞳孔直径的变化值,直至第1O秒钟试验结束. 1.4数据分析 播放并观察:击播放键,分析开始后注意分析线(双蓝线) 是否与瞳孔相切,如果不相切,可停止后,将分析灰度调小.然 后重新打开并播放.如果将灰度词小后,在播放的过程中依然 存在连续跳线的现象,或者由被测量者眨眼,转动眼球造成,此 数据视为无效数据.如不出现跳线现象可视为有效数据.单击 【瞳孔直径】,可见从上到下排列出瞳孔由第一幅图象开始所得 的瞳孔变化值,可根据此在EXCEL表中记录下瞳孔最大和最 小值.同时分析员也可据此计算出变化时间.测量并计算瞳孔 收缩变化量,瞳孔收缩时间,瞳孔收缩变化速率等指标, 瞳孔收缩变化值=瞳孔基础值一瞳孔最小值, '瞳孔收缩变化速率=瞳孔收缩变化值/瞳孔收缩时间. 1.5统计方法 采用社会科学用统计软件包(sPss)进行分析. 2结果 共有127人完成试验.试验对象均为汉族人,虹膜颜色都 呈棕色.? 正常人不同年龄组的定量瞳孔对光反射结果见表1. 从表1中可以看出,不同年龄组的瞳孔对光反射的瞳孔收 表1正常人不同年龄组的定?t孔对光反射结累 中国医学物理学杂志第2O卷第4期20o3年1O月-277一 缩速率不同,年龄越大,瞳孔收缩速率越慢.不同年龄组的瞳孔 对光反射的瞳孔收缩时间不同,年龄越小,瞳孔收缩时间越短. 3讨论 正常瞳孔两侧等大,一般室内光线下直径约3mm.生理情 况下,婴儿,老年人及光亮处瞳孔较小.青少年,精神兴奋或在 暗处瞳孔可见扩大.在没有用扩瞳剂及缩瞳剂的情况下,如发 现瞳孔有扩大或缩小均属病理现象.瞳孔缩小见于有机磷农 药,吗啡,毛果芸香碱,毒扁豆素等中毒;当颈部或胸部交感神 经麻痹时,出现病侧瞳孔缩小,上眼睑下垂,眼球可凹陷及汗闭 等症状,称为霍纳综合征(hornet综合征).瞳孔大小不等,常提 示有颅内病变,如脑外伤,脑肿瘤,中枢神经梅毒,脑疝等.双侧 瞳孔不等大,且变化不定,可能为中枢神经和虹膜的神经支配 障碍;如瞳孔不等且伴有光反射减弱或消失以及神志不清,往 往为中脑功能损害的表现.对光反射是检查瞳孔的功能活动的 测验.检查方法有直接及间接两种:检查时,先使病人向远方平 视,用电筒对准瞳孔,突然打开电门照射,观察瞳孔的收缩,此 为直接对光反射.再用左手隔开两眼,用右手持电筒照射一侧 瞳孔,同时观察另一侧瞳孔的收缩,此为间接对光反射.深度昏 迷病人瞳孔对光反射消失.瞳孔孔径的动态变化能反映出高级 神经活动及其生理状态.我们开发研制一套瞳孔孔径动态变化 测量分析装置,能够对瞳孔在光刺激下的动态变化进行数字摄 像,自动化的图象分析.并对不同年龄组正常人在光刺激下的 瞳孔孔径动态变化进行了初步的测量分析.从我们的研究结果 中可以看出,不同年龄组的瞳孔对光反射的瞳孔收缩速率不 同,年龄越大,瞳孔收缩速率越慢.不同年龄组的瞳孔对光反射 的瞳孔收缩时间不同,年龄越小,瞳孔收缩时间越短.这与肉眼 观察得到的生理情况一致,只是我们的结果可以量化,有利于 客观评价瞳孔对光反射,也有利于今后应用于医疗服务临床. 以往曾希望通过监测瞳孔反射的变化来间接反映麻醉深 度,但一直没有直接定量方法测定麻醉药对中枢神经系统的作 用.本仪器有望实现这一目标. 重型颅脑损伤后因颅内压增高引起脑疝,双侧瞳孔散大者 死亡率极高,可达60%~90~to,且时间越长,预后越差.在进行病 情观察时,除了必要的意识,生命体征的观察外,还需对瞳孔的 Amountobservationofpupfllary 动态变化进行细致观察.及时,准确地发现瞳孔变化在伤情判 断中起着决定性的作用.本仪器可用于这方面工作.另外,瞳孔 孔径动态变化测量分析装置能早期诊断青光眼,糖尿病并发自 主神经病,眼神经炎及其它眼科疾病,该仪器还可用于早老性 痴呆,痴呆和某些癌症早期诊断的研究工具,它还可能用于对 药物依赖的治疗.与其它技术相比,该仪器测量技术的优点在 于它的直观,非侵害,无痛苦以及能够提供准确的早期诊断.它 的工作原理与普通摄像机相似,不过它具有内置的透镜和反射 镜,使两眼的图像能够同时显示在所连接的便携式电脑的显示 屏上,瞳孔孔径动态变化测量分析装置用红外光照射眼睛,因 此既可以在普通光线下测量,也可以黑暗中测量. 既往的瞳孔对光反射实验一般使用手电筒作为电光源,本 实验为了保证每个受试者得到强度一致的光刺激,将刺激光源 定为白炽灯泡(6.3V,1,用直流稳压电源提供,避免了由于电 压,电流不稳所造成的影响.由于瞳孔会随光亮大小而不同,本 实验要求每一个被测量者的暗适应光强度和时间保持一致,不 然这可能会给实验结果造成较大的误差.本次试验样本数不够 大,在瞳孔测定方法上仍存在一些不足,如所用眼镜式摄像头 盔不容易固定.所以在今后的研究中需进一步改进仪器,扩大 样本,提高试验的精确性和稳定性. 参考文献: 【1】ViotoroffJ,MackWJ,LyressSA,eta1.Multioe~erclinicopatho- c8lcorrelationindementia[J].AmJPsychiatry,1995,152(10): 1476. 【2】ScintoLF,DaffnerKB,DressierD,eta1.ApotentiMnoninvasive neurobiologiealtestforA1zheimer'sdiseaseL乃.Science,1994.266 f5187):1O51. 【3】LoupeDN,NewmanNJ,GreenRC,eta1.Papilh~responseto tropieamideinpal|entswithAlzheimerdiseaseL乃.Ophthalmology, 1996.103(3):495. 【4】AraiH.TerajimaM,NakagawaT'eta1.Pupildilatationassayby tropioamideinmodulatedbyapolipoproteinEe4alleledosagein Alzheimer~sdiseese[J].NeuroReport,1996'7(4】:918. 【5】MolsaPK,PaljarviL'RirmeJO,eta1.Validityofclinicaldiagno- s-培indementia:aprospectiveclinicopathologiealstudyL乃.JNeu- rolNeurosu~Psychiatry,1985,48(11):1085. 【6】刘家琦:实用眼科学【M】.北京:人民卫生出版社,1984.138. _ ? ? CHENSheng-qiang',ZHENGJin-tao',YANQi-jiang',LIUXi-hong,WANGYan-ping',LIYu—mei. uDan2,HUANGShao-kuan2,DENGYong-ping~,HEQi-cai,JITao,TANRun--chu lj.NeuroscienceResearchInstitute,Guan~houMedwdCollege,Guan~hou510182;2.Homeofddpeople.Guan~hou510550; 3.PhysicsDept.,~aongshanMedical2fe,S,mYoz-senUniversity,Guan~hou510089,China) Abstract:Objective:amountobservationofpupillarylightreflextestinmomalpeopleMethod:pupildiametersweremeasured byautematicpupildiameterrecorderandanalyzer,every1/10secondfor10seconds,127momalpeopleswerestudied, those aledevidedintotenagesgroup.Results:therearedifferentlydistributionrangeindifferentlyagesgroup,thehigheragesis,the slowerpupilshrinkspeedratio;theloweragesis,theshorterpupilshrinktime,Conclusion:automaticpupildiameterrecorder andanalyzemightbeusedasaamounttoolforpupillarylightreflextest. Keywords:pupil;pupiUarylightreflex—