帕金森病中的对比敏感度函数:光照和疾病阶段的影响
《Ophthalmic and Physiological Optics》:Contrast Sensitivity Function in Parkinson’s Disease: Effects of Illumination and Disease Stage
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时间:2026年04月29日
来源:Ophthalmic and Physiological Optics 2.4
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摘要
目的
对比敏感度函数(CSF)是评估视觉功能的宝贵工具,而这种功能在帕金森病(PD)等神经退行性疾病中可能会受到影响。日常生活中的视觉感知依赖于在不同光照条件下检测各种空间频率物体的能力。然而,疾病进展和光照变化对PD患者CSF的影响尚未得到充分研究。本研究的目的是
摘要
目的
对比敏感度函数(CSF)是评估视觉功能的宝贵工具,而这种功能在帕金森病(PD)等神经退行性疾病中可能会受到影响。日常生活中的视觉感知依赖于在不同光照条件下检测各种空间频率物体的能力。然而,疾病进展和光照变化对PD患者CSF的影响尚未得到充分研究。本研究的目的是在六种光照条件下调查PD患者的CSF,探讨疾病阶段的影响,并将结果与年龄匹配的健康对照组进行比较。
方法
使用功能性敏锐度对比测试(Functional Acuity Contrast Test)测量CSF。这项前瞻性、比较性研究评估了在明亮光(photopic)、中间光(mesopic)和眩光(glare)条件下的CSF,这些条件是根据Hoehn和Yahr量表对疾病阶段进行分类的。对比敏感度指数(ICS)用于评估整体CSF情况。
结果
共有71名PD患者和97名健康对照组参与研究。PD患者在明亮光、中间光和眩光条件下的CSF明显低于对照组(混合模型分析,p<0.001)。在中间光和轻微眩光条件下,损伤最为明显(ICS:33 vs 2.5,p=0.02)。未经调整的分析表明,随着疾病阶段的进展,CSF有所下降;然而,在控制年龄因素后,这种效应减弱了。在任何光照条件下,疾病进展与ICS之间均未发现显著关系。
结论
这是首次在六种光照条件下,全面使用ICS数据评估PD患者的CSF,并考虑疾病阶段并与对照组进行比较的研究。PD患者在视觉上存在显著缺陷,尤其是在中间光和眩光条件下。尽管PD患者的对比敏感度受损较为明显,但与阶段相关的差异部分受到年龄的影响。这些发现强调了在生态相关光照环境下评估CSF的临床重要性,以便更好地描述PD患者的视觉功能障碍及其对日常生活活动的影响。
关键点
1. 帕金森病患者的对比敏感度功能明显低于对照组,尤其是在中间光和眩光条件下。
2. 在中间光条件下,帕金森患者的对比敏感度功能受损最为严重。
3. 未经调整的分析显示不同疾病阶段的对比敏感度功能存在差异,但在控制年龄因素后,这些差异减弱了。
引言
帕金森病(PD)是最常见的慢性进行性神经退行性运动障碍。虽然它主要影响运动神经系统,但也可能出现感觉症状[1]。根据世界卫生组织的数据,65岁以上人群中PD的患病率为1-2%,而在85岁以上人群中这一比例上升至2-3%[1,2,3,4,5,6]。
视觉症状可能是PD的早期表现,影响背侧和腹侧视觉通路。这些变化可能导致视觉处理缺陷,包括空间感知、立体视觉敏锐度、颜色辨别、视觉注意力和面部识别能力受损。值得注意的是,对比敏感度通常会受到显著影响[7,8,9,10,11]。
全球对比感知通常通过对比敏感度函数(CSF)进行评估,该函数通过评估视觉系统的光学和神经成分来提供有价值的视觉质量指标[12]。CSF是视觉障碍的有效指标,有助于临床医生检测50岁以上人群中常见的疾病[13]。在异常视觉条件下,尤其是中间光或眩光条件下,视觉表现常常下降[14]。即使健康的老年人也常报告在低光照条件下的视觉困难[15,16]。CSF还可以作为追踪疾病进展和监测治疗效果的有效工具。
多项研究表明,PD患者的明亮光对比敏感度显著降低,通常涉及中等和高级空间频率[17,18,19,20]。这种缺陷可能归因于处理时空视觉刺激的大细胞通路的功能障碍。视网膜中多巴胺能神经元的退化以及基底节和黑质中的紊乱会导致对比感知受损[21]。此外,PD的进展和相关认知衰退已被确定为视觉障碍(包括对比敏感度缺陷)的关键预测因素[22]。理解这些视觉变化至关重要,因为它们可能作为疾病严重程度的早期指标,并影响患者进行日常活动(如驾驶)的能力[23]。
本研究首次在六种不同光照条件下,全面评估PD患者的CSF,并考虑疾病阶段,与对照组进行比较。这种方法尤为重要,因为现实世界环境中的视觉感知需要在可变光照条件下整合各种空间频率的信息,包括低亮度和眩光。因此,在不同光照条件下评估CSF可能揭示标准明亮光临床测试中不易察觉的视觉缺陷,并有助于识别对PD相关视觉功能障碍特别敏感的光照条件。这些条件可以为监测疾病进展提供理想的临床测试环境,并有助于开发功能性视觉生物标志物[24]。因此,了解不同光照环境对PD视觉表现的影响可以更深入地了解与该疾病相关的视觉缺陷,支持改进临床诊断和随访工具的开发,最终提高患者护理和生活质量[24]。
材料与方法
研究招募了年龄匹配的健康对照组(CG)和PD患者组(PG)。纳入标准包括无影响视力的眼部或系统性疾病、无其他神经退行性疾病、无影响视力的药物、能够完成实验测试以及签署书面知情同意书。对照组按年龄和性别匹配。PD患者需有神经科医生确诊的PD诊断,根据Hoehn和Yahr量表分类[25],无既往视觉治疗史,且无痴呆症诊断。Hoehn和Yahr IV期和V期的患者被排除在外,因为其中一个纳入标准是能够理解和完成测试,而在这些晚期阶段,认知障碍可能导致这些能力受损。因此,未对这些患者进行正式的认知测试。Hoehn和Yahr I期的患者接受左旋多巴治疗,包括一些新诊断的患者;II期和III期的患者接受左旋多巴和/或多巴胺能激动剂及单胺氧化酶B抑制剂(如雷沙吉兰)治疗。研究中未包括接受深部脑刺激或输注泵治疗的参与者。仅纳入接受全面神经学和眼科检查的参与者。
根据标准样本量估算公式计算,每组大约需要80名参与者,假设95%的置信水平和0.05的误差范围。采用非概率抽样策略,最终招募了更多参与者以应对年龄匹配过程中的潜在排除情况。对照组通过大学渠道和当地协会招募,PD患者则通过西班牙瓦伦西亚的帕金森病协会和Arnau Vilanova-Llíria医院招募。所有参与者均按照《赫尔辛基宣言》的伦理指南提供了书面知情同意书。该研究获得了各机构独立伦理审查委员会的批准,并在ClinicalTrials.gov上注册(标识符:NCT06032130,注册日期为2023年9月29日)。
程序
这项观察性、分析性、前瞻性、横断面研究对每位参与者进行了详细的病史评估,以确保他们符合纳入标准。参与者在六种不同光照条件下接受了试镜、最佳矫正视力(BCVA)和CSF测量。首先,使用习惯性光学矫正测量视力;如果通过针孔观察视力有所改善,则根据“最大正镜片到最大视力”标准更新矫正方案[26]。如果没有进一步改善,则不更新患者的矫正方案。
对照组在瓦伦西亚大学进行了一次性评估,而PD患者在他们的医疗机构进行评估。测试在安静、光线充足的无窗房间进行,每次会话持续约45分钟。首先在中间光条件下测量CSF,然后在明亮光条件下测量。所有程序由同一研究者执行以确保一致性,并且只测量一次。根据需要提供休息时间。
Hoehn和Yahr量表
每位PD患者的Hoehn和Yahr状态由他们选择的机构提供[25]。Hoehn和Yahr量表将PD进展分为五个阶段:
1. I期:近期诊断为单侧受累,功能损害最小。
2. II期:双侧或中线受累,无前庭功能障碍。
3. III期:中度双侧受累,平衡和姿势反射受损,导致轻度至中度残疾。
4. IV期:依赖程度增加,但患者仍能独立行走或站立。
5. V期:严重残疾,高度依赖,常需卧床或使用轮椅。
BCVA使用Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study视力表(Precision Vision, precision-vision.com)在4米距离、106 lx照度(房间内照度为650 lx)下进行测量。使用logMAR量表,未进行瞳孔扩张。CSF测量使用Functional Acuity Contrast Test(Stereo Optical Co., Inc., stereooptical.com)在4米距离进行,该测试集成在Optec 6500功能性视觉分析仪(stereooptical.com)中。在不同光照条件下进行测量(表1)。使用Spectra Scan PR655遥感分光光度计(photoresearch.com)以1°间隔测量照度水平。目标周围使用发光二极管制造眩光。
为了测量CSF,要求参与者报告每个刺激的倾斜或偏移情况,从左到右、从上到下查看每一行,并可以选择左倾、右倾、垂直或无法检测。记录参与者最后的反应[29]。
表1 光照和眩光测试条件及其对应的LED照度
明亮光和中间光条件下的G1被归类为不适眩光,而两种条件下的G2被归类为残疾眩光[30]。使用上升极限法评估了1.5、3、6、12和18周期/度的空间频率(cpd)。在测量前进行了10分钟的光适应期。
使用Konica Minolta Chroma Meter CL-200光度计(sensing.konicaminolta.eu)监测照度水平,该仪器配备积分球传感器。在测量前对仪器进行了校准。参与者坐在黑暗房间中的桌子旁(房间中心照度为5 lx)进行测试,以减少杂散反射。功能性敏锐度对比测试是单眼进行的,每位参与者的感官主导眼是通过红滤光片测试[31]确定的。非主导眼被完全遮盖。
**统计分析**
数据使用IBM SPSS软件(版本31.0;ibm.com/products/spss-statistics)进行分析。分析的变量包括年龄、性别、疾病阶段以及在六种不同照明条件下的对比敏感度(CSF),即光亮条件、光亮条件G1、光亮条件G2、中间亮度条件、中间亮度条件G1和中间亮度条件G2。对比敏感度指数(ICS)是根据Haughom和Strand[32]的方法计算的。ICS是一种用于评估整体CSF和比较不同参与者组的指标[33]。ICS是一个简单的线性加权函数,考虑到眼睛的敏感度在6 cpd时达到峰值:
$$
{{\rm{ICS}} = {{\rm{dCSF}}(1.5) + 2\cdot {{\rm{dCSF}}(3) + 3\cdot {{\rm{dCSF}}(6) + 2\cdot {{\rm{dCSF}}(12) + {{\rm{dCSF}}(18)
$$
(1)
其中dCSF(f)表示测量到的CSF值与空间频率f的中位数的偏差:
$$
{{\mathrm{dCSF}}_{i}(f) = {{\mathrm{CSF}}_{i}(f) - {{\mathrm{Median}}(\mathrm{CSF}}(f))
$$
(2)
这有助于减少与年龄相关的偏差。ICS的原理是减少在不同条件下获得的CSF测量值之间的总体差异[32]。
描述性统计用于总结中心趋势和离散程度。评估正态性假设以指导参数分析的选择。对比敏感度数据使用混合重复测量方差分析(ANOVA)进行分析,以组别(PG, CG)作为组间因素,照明条件(光亮、光亮眩光1、光亮眩光2、中间亮度、中间亮度眩光1和中间亮度眩光2)和空间频率(1.5、3、6、12和18 cpd)作为组内因素。为了研究疾病严重程度的影响,在PG内进行了额外的混合重复测量ANOVA,以疾病阶段(Hoehn和Yahr阶段I、II和III)作为组间因素。鉴于年龄与疾病阶段之间的已知关联,包括年龄作为协变量(ANCOVA)重新进行了疾病阶段的分析,以解释潜在的年龄相关混杂效应。
ICS使用单独的混合重复测量ANOVA进行分析,以照明条件作为组内因素,以组别(PG vs CG)或疾病阶段(Hoehn和Yahr I-III)作为组间因素。此外,年龄也被包括在ICS的疾病阶段分析中作为协变量。在观察到显著交互作用的情况下,使用独立样本t检验进行了组间比较。为了控制由于多次比较而导致的I型错误膨胀,使用Holm–Bonferroni程序调整了p值。ANOVA效应的大小表示为部分eta平方(ηp2),而成对比较的效果大小使用Cohen’s d量化。统计显著性设定为α = 0.05。
**结果**
招募了健康对照组(CG:n = 96,47名男性(49%),平均年龄62 ± 7岁,BCVA:?0.02 ± 0.06 logMAR)和帕金森病患者(PG:n = 76,43名男性(57%),平均年龄68 ± 8岁,BCVA:0.02 ± 0.14 logMAR)参与研究。经过年龄匹配后,最终样本包括相同数量的健康对照组(CG:n = 61,32名女性[52%],平均年龄66 ± 6岁,BCVA:?0.02 ± 0.06 logMAR)和帕金森病患者(PG:n = 61,27名女性[44%],平均年龄66 ± 6岁,BCVA:0.02 ± 0.14 logMAR)。在年龄(p = 0.90)或性别分布(p = 0.40)方面,两组之间没有发现统计学上的显著差异。相比之下,两组之间的BCVA存在小但具有统计学意义的差异(p = 0.001)。
**帕金森病患者与对照组在每个空间频率下的对比敏感度比较**
进行了混合重复测量ANOVA,以组别(PG, CG)作为组间因素,照明条件(六个水平)和空间频率(五个水平)作为组内因素。分析显示照明条件有显著的主效应,F(5,120) = 303.5, p < 0.001, ηp2 = 0.7,表明对比敏感度在不同照明条件下有所变化。空间频率也有显著的主效应,F(4,120) = 473.3, p < 0.001, ηp2 = 0.8。
发现组间有显著的主效应,F(1,120) = 27.5, p < 0.001, ηp2 = 0.2,表明在平均实验条件下,帕金森病患者和对照组之间的对比敏感度存在总体差异。组与照明条件、组与空间频率以及照明条件与空间频率之间都观察到了显著的交互作用,F(5,120) = 10.5, p < 0.001, ηp2 = 0.08,F(4,120) = 19.0, p < 0.001, ηp2 = 0.1,以及照明条件与空间频率之间的交互作用,F(20,120) = 68.0, p < 0.001, ηp2 = 0.4。重要的是,还发现了组、照明条件和空间频率之间的显著三重交互作用,F(20,120) = 5.19, p < 0.001, ηp2 = 0.04。这种三重交互作用表明,组间对比敏感度的差异共同取决于照明条件和空间频率。
为了表征这种显著的三重交互作用,对每种照明条件和空间频率的组合进行了组间比较。使用独立样本t检验进行了后续比较,并使用Holm–Bonferroni程序调整了p值。效应大小使用Cohen’s d量化;p值 < 0.001的被保守地视为0.001进行校正。
这些分析显示,在特定的照明和空间频率组合下,帕金森病患者的对比敏感度显著低于对照组,效应大小从中等到较大。经过多次比较的调整后,主要在中等到高空间频率的光亮和眩光条件下以及在中等空间频率的中间亮度条件下观察到显著的组间差异。在光亮照明下的最低空间频率(1.5 cpd)或中间亮度照明下的最高空间频率(18 cpd)下没有发现显著的组间差异。所有照明条件和空间频率的组间比较的详细结果见表2。
**表2** 不同照明条件和空间频率下的对比敏感度组间比较。
**图1** 展示了所有照明条件下PG和CG之间的比较。结果表明,在每个照明水平上,PG的CSF显著低于CG。这些描述性差异与混合模型分析中确定的显著组 × 照明 × 空间频率交互作用一致。在两组内,照明条件从高到低的排序如下:光亮条件G1、光亮条件、光亮条件G2、中间亮度条件、中间亮度条件G1和中间亮度条件G2。
**图1的替代文本可能是使用AI生成的。**
**对比敏感度函数(CSF)比较(平均值 ± 标准差)** 在不同照明条件下,帕金森病组(PG)(蓝色实线)和对照组(CG)(橙色虚线):a 光亮条件;b 光亮条件加一级眩光(G1);c 光亮条件加二级眩光(G2);d 中间亮度条件;e 中间亮度条件加G1;f 中间亮度条件加G2。星号表示组间存在统计学上的显著差异(p < 0.05)。cpd表示每度的周期数。
对于ICS,进行了混合重复测量ANOVA,以照明条件作为组内因素,组别作为组间因素。观察到照明条件的显著主效应,F(5,120) = 2.8, p = 0.04, ηp2 = 0.02。没有发现组别的显著主效应,F(1,120) = 0.02, p = 0.90, ηp2 < 0.001。然而,检测到组与照明条件之间的显著交互作用,F(5,120) = 9.8, p < 0.001, ηp2 = 0.08。后续的组间比较表明,在特定照明条件下出现了组间ICS差异,尽管没有整体的组效应。
对每种照明条件进行了ICS的组间比较,使用Holm–Bonferroni程序调整了p值。校正后,仅在中间亮度条件下观察到显著的组间差异,帕金森病患者的ICS值高于对照组(t(120) = 3.59, padj = 0.006, Cohen’s d = 0.7)。在光亮或眩光条件下没有检测到显著的组间差异(所有padj ≥ 0.40)。详细结果见表3。
**表3** 不同照明条件下的对比敏感度指数(ICS)组间比较。
总体而言,当前的研究结果表明,视觉表现的组间差异高度依赖于照明条件和空间频率。对于对比敏感度,组、照明条件和空间频率之间的显著三重交互作用表明,在光亮和眩光条件下,帕金森病患者在中等到高空间频率下表现出选择性的敏感度降低。相比之下,ICS没有显示出一般的组效应,而是在校正多次比较后,仅在中间亮度条件下PG的值较低。这些结果强调了在描述帕金森病的视觉功能时考虑照明条件和空间频率的重要性,并突出了组间差异的情境依赖性。
**帕金森病患者在不同疾病阶段下的每个空间频率下的对比敏感度比较**
将PG分为三个阶段:阶段I(n = 14),8名男性(57%),平均年龄66 ± 11岁,BCVA为?0.02 ± 0.08 logMAR;阶段II(n = 45),28名男性(62%),平均年龄67 ± 8岁,BCVA为0.00 ± 0.14 logMAR;阶段III(n = 17),7名男性(41%),平均年龄71 ± 6岁,BCVA为0.04 ± 0.18 logMAR。图2展示了所有照明条件下PG的Hoehn和Yahr阶段I、II和III的CSF比较。视觉检查表明,随着疾病阶段的增加,CSF逐渐降低;然而,这些模式使用混合模型分析进行了正式评估。
**图2的替代文本可能是使用AI生成的。**
**未调整的混合重复测量ANOVA** 显示,照明条件有显著的主效应,F(5,73) = 88.4, p < 0.001, ηp2 = 0.6,表明对比敏感度在不同照明条件下有所差异。还发现了空间频率的显著主效应,F(4,73) = 133.8, p < 0.001, ηp2 = 0.7。疾病阶段的组间主效应也显著,F(2,73) = 4.6, p = 0.01, ηp2 = 0.1,表明不同疾病阶段的对比敏感度存在总体差异。
关于交互效应,照明 × 疾病阶段的交互作用达到显著性,F(10,73) = 2.0, p = 0.04, ηp2 = 0.05,表明阶段相关的差异在不同照明条件下有所不同。空间频率 × 疾病阶段的交互作用也显著,F(8,73) = 3.8, p < 0.001, ηp2 = 0.09。观察到强烈的照明 × 空间频率交互作用,F(20,73) = 18.6, p < 0.001, ηp2 = 0.2,表明空间频率的效果取决于照明条件。最后,照明、空间频率和疾病阶段之间的三重交互作用也显著,F(40,73) = 1.8, p = 0.003, ηp2 = 0.05。
当年龄作为协变量包括在内时,照明和空间频率的主效应仍然显著,F(5,72) = 8.0, p < 0.001, ηp2 = 0.1和F(4,72) = 23.1, p < 0.001, ηp2 = 0.2。调整年龄后,疾病阶段的主效应不再具有统计学意义,F(2,72) = 3.1, p = 0.05, ηp2 = 0.08。年龄显示出显著的主效应,F(1,72) = 20.5, p < 0.001, ηp2 = 0.2,从而证实了年龄对对比敏感度的显著影响。
没有观察到照明 × 疾病阶段的显著交互作用,F(10,72) = 1.5, p = 0.10, ηp2 = 0.04。然而,发现照明和年龄之间的显著交互作用,F(5,72) = 2.7, p = 0.02, ηp2 = 0.04,以及空间频率和年龄之间的交互作用,F(4,72) = 11.2, p < 0.001, ηp2 = 0.1。调整年龄后,空间频率和疾病阶段之间的交互作用仍然显著,F(8,72) = 2.6, p = 0.01, ηp2 = 0.07,照明 × 空间频率的交互作用也是如此,F(20,72) = 1.9, p = 0.009, ηp2 = 0.03。照明、空间频率和疾病阶段之间的三重交互作用也仍然显著,F(40,72) = 1.6, p = 0.01, ηp2 = 0.04。相比之下,照明 × 空间频率 × 年龄的交互作用不显著,F(20,72) = 0.9, p = 0.60, ηp2 = 0.01。
对于ICS,在未调整的混合重复测量ANOVA中,观察到照明条件的显著主效应,F(5,73) = 4.4, p < 0.001, ηp2 = 0.06,表明ICS随照明条件变化。还发现了疾病阶段的显著组间主效应,F(2,73) = 4.5, p = 0.02, ηp2 = 0.1。此外,照明 × 疾病阶段的交互作用也显著,F(10,72) = 2.3, p = 0.01, ηp2 = 0.06,表明ICS的阶段相关差异取决于照明条件。
在将年龄作为协变量包括在内后,照明的主效应仍然显著,F(5,72) = 3.0, p = 0.01, ηp2 = 0.04。相比之下,疾病阶段的主效应不再具有统计学意义,F(2,72) = 2.9, p = 0.06, ηp2 = 0.08。年龄对ICS有显著的主效应,F(1,72) = 20.3, p < 0.001, ηp2 = 0.2。因此,对ICS的疾病阶段效应的解释是基于年龄调整后的模型。照明和年龄之间的交互作用显著,F(5,72) = 3.3, p = 0.006, ηp2 = 0.04,表明照明对ICS的影响随年龄而变化。调整年龄后,照明 × 疾病阶段的交互作用不再显著,F(10,72) = 1.76, p = 0.07, ηp2 = 0.05。
**讨论**
据作者所知,这是第一项在帕金森病患者中评估六种不同照明条件下的CSF并提供ICS数据的研究,同时考虑了疾病阶段,并与年龄匹配的对照组进行了比较。
本研究得出了两个主要结论。首先是,与对照组相比,帕金森病患者在大多数照明条件下表现出整体上的CSF降低,特别是在中间亮度条件下缺陷更为明显。第二点是,脑脊液(CSF)的减少趋势会随着疾病阶段的进展而变化,尽管在控制了年龄因素后这种效应减弱了,且对比敏感度指数(ICS)与疾病进展没有显著相关性。在最高空间频率(18 cpd)下未观察到疾病阶段的显著影响,这反映了所谓的“地板效应”。在疾病早期阶段,参与者的高空间频率对比敏感度已经明显降低,因此随着疾病的进展,进一步恶化的空间很小。从临床角度来看,这一发现表明高空间频率在监测帕金森病(PD)的进展方面可能作用有限,因为功能障碍出现得较早并且达到了一个性能的“地板”水平。相比之下,中等空间频率对疾病相关变化的敏感性更高,可能成为临床评估和纵向监测的更有信息量的指标。
本研究中获得的PD患者的CSF值与以往的研究结果相当。已有报告指出,PD患者的光觉CSF显著减少,尤其是在中等和高级空间频率上[17,18,19,20]。重要的是,本研究的发现进一步证实了PD患者的CSF损伤不仅限于光觉条件,也在中低光度和眩光条件下也明显存在。这与先前的一项研究结果一致,该研究指出在光觉条件下CSF整体下降[34],这归因于多巴胺能视网膜神经节细胞在调节CSF昼夜变化中的作用[35]。这些细胞在PD中受损,这一点通过给予多巴胺能药物后CSF的改善得到了证实[36]。
当前研究的结果与以往的研究一致,但进一步表明PD患者的CSF损伤不仅限于光觉条件,也发生在不良视觉环境中,如中低光度和眩光条件下。这种广泛的CSF减少支持了这样一个假设:PD患者的视觉功能障碍涉及大细胞和小细胞视觉通路[21]。本研究中观察到的视觉障碍为PD患者常见的各种功能性视觉困难提供了合理的解释。在低光照条件下的表现受损,例如上下楼梯或走过路缘石,以及在昏暗光线条件下驾驶和参与休闲活动的能力下降,与光觉、中低光度和眩光环境中对比敏感度下降的记录相符。在中低光度条件下观察到的特别明显的缺陷可能反映了PD患者对多巴胺能视网膜机制和杆状细胞-锥状细胞相互作用的依赖增加,而这些机制在PD中已知是脆弱的。此外,由于车辆前灯和街道照明的眩光导致的困难、在彩色或灰色背景上阅读的挑战、需要增加电子设备的亮度以及对环境光线快速变化的适应能力下降等,都进一步说明了对比敏感度缺陷对日常视觉任务的广泛影响[37]。总体而言,这些障碍导致了生活质量的下降,强调了在PD患者的全面护理中纳入详细和专门的视觉功能评估和管理的必要性[38]。
从临床角度来看,本研究的发现表明,PD的对比敏感度评估应超越标准的光觉条件。中低光度条件揭示了最大且最一致的缺陷,表明这些条件可能是检测视觉功能障碍和监测疾病进展最敏感的。特别是在中等空间频率(约6 cpd)下的评估显得特别有信息量,因为此时对比敏感度通常达到峰值。因此,当对比敏感度被视为表征PD视觉功能障碍的临床相关工具,并探索其作为疾病严重程度和进展的功能性生物标志物时,在中低光度和眩光条件下进行对比敏感度测试可能比单独的光觉测试具有更大的临床价值。
需要注意的是,使用CSF可以直接比较对比敏感度,因为其评估需要每只眼睛进行30次单独测量,涵盖五种不同照明条件下的五种空间频率(中低光度、中低光度眩光1、中低光度眩光2、光觉、光觉眩光1和光觉眩光2)。然而,这种多维复杂的数据集对统计分析和受试者间比较提出了相当大的挑战。为了解决这一复杂性,Haughom和Strand[32]提出了ICS,它将CSF数据浓缩为一个每个照明条件下的单一数值。ICS考虑了空间频率的感知权重,特别关注6 cpd,因为此时视觉敏感度通常达到峰值。因此,ICS提供了一个更简洁且功能相关的总结指标,从而便于跨受试者和条件进行比较。与这一理念一致,本研究的发现表明,一旦考虑到与年龄相关的效应,ICS可能对微妙的、与疾病阶段相关的视觉功能变化不太敏感。
尽管如此,这也带来了本研究的局限性。首先,尽管总体样本量足以比较PD患者和健康对照组,但不同疾病阶段的亚组样本量较为有限。未来的研究将受益于纳入更大、更多样化的队列,特别是增加Hoehn和Yahr I期和III期患者的比例,以提高普遍性。因此,与疾病阶段相关的发现应谨慎解释,并需要进一步进行更大、特定于阶段的样本研究。此外,由于采用了重复测量设计,可能存在顺序效应,因为受试者在多种照明条件下是依次接受评估的,这可能引入了熟悉度或学习效应。未来的研究应考虑随机化或平衡照明条件的顺序,以减少这种可能性。此外,还需要进行纵向研究来评估随时间变化的对比敏感度,并阐明PD进展过程中CSF恶化的轨迹。这样的研究还有助于识别视觉功能障碍的早期标志物,从而实现更早和更有针对性的干预。
本研究的一个显著局限性是仅使用Hoehn和Yahr量表来分类疾病严重程度。虽然这种分期系统被广泛认可并在临床上被接受[29],但它仅依赖运动症状可能无法完全捕捉PD的复杂多维性质。结合其他评估方法,如统一帕金森病评分量表[39]、简易精神状态检查[40]和蒙特利尔认知评估[41],可以更全面地评估PD中的运动、认知和视觉障碍之间的相互关系。此外,尽管两组之间的最佳矫正视力(BCVA)存在显著差异,但这种差异被认为是与疾病相关的,因为BCVA与光觉条件下的高空间频率对比敏感度密切相关,而后者在PD中已知会受到影响[42]。这种多维评估还有助于区分疾病相关的视觉变化和与年龄相关的效应。未来的研究应考虑使用这些互补的测量方法以及其他量表,以进一步解释疾病的多种进展方式。
总之,据我们目前所知,这是第一项系统地评估PD患者CSF并在六种受控照明条件下报告相关ICS数据的研究,涵盖了不同的疾病进展阶段,并与年龄匹配的健康对照组进行了比较。这些发现可能有助于更全面地理解疾病不同阶段的视觉功能。重要的是,当前结果表明,虽然PD患者的对比敏感度缺陷很显著,但与阶段相关的差异部分受到年龄的影响。新的结果还提供了关于PD中阶段依赖性视觉处理缺陷的新见解。最后,这些新见解可能对开发临床评估方案和建立基于视觉的疾病监测生物标志物具有重要意义。