视网膜功能检测新突破：双光子微视野计的临床应用前景

《Die Ophthalmologie》：Neue Technologie für Netzhautfunktionstests: Zwei-Photonen-Mikroperimetrie

　　本文推荐一项关于双光子微视野计（TPM）的创新研究。针对传统微视野计因可见光（VIS）单光子吸收存在的测量变异大、受晶状体混浊影响显著等问题，研究团队通过开发基于红外光（IR）双光子吸收的新型微视野技术，证实TPM在糖尿病视网膜病变（DR）、年龄相关性黄斑变性（AMD）和青光眼性神经病变等疾病中可实现更精确、可重复的视网膜功能评估，尤其适用于老龄化人群的晶状体混浊情况，为视网膜疾病的早期诊断和监测提供了重要技术支撑。

　　

随着全球老龄化进程加速，视网膜疾病如糖尿病视网膜病变（DR）、年龄相关性黄斑变性（AMD）和青光眼性神经病变的发病率持续攀升。早期精确评估视网膜功能对延缓病情进展至关重要。传统微视野计依赖可见光（VIS）的单光子线性吸收，虽能结合视网膜成像提供局部灵敏度数据，但其测量结果易受晶状体混浊影响，且存在较高变异度，导致正常与病理视网膜的测量值重叠较大，限制了其在临床中的精准应用。尤其在老年患者中，晶状体混浊进一步降低了传统技术的可靠性。因此，开发一种受晶状体状态干扰小、重复性高的视网膜功能检测技术成为眼科领域的迫切需求。

在这一背景下，双光子微视野计（TPM）应运而生。该技术基于双光子吸收原理：当视网膜光感受器同时吸收两个红外光子时，其叠加能量足以触发视色素的光异构化，从而产生视觉感知（如绿色）。与单光子吸收相比，双光子过程具有更低的散射性和更高的空间精度，为视网膜功能检测带来了革命性突破。本研究由Gerd U. Auffarth团队主导，系统评估了TPM在健康人群和常见视网膜疾病患者中的应用价值，成果发表于《Die Ophthalmologie》，为TPM的临床转化提供了关键证据。

研究主要采用双光子微视野系统，其核心包括飞秒红外激光源（如1045 nm波长）、扫描激光检眼镜（SLO）模块和实时眼球追踪系统。系统通过非线性晶体产生二次谐波，实现可见光与红外光的独立调控。健康志愿者和患者（如DR、AMD、青光眼队列）在暗适应后接受视网膜灵敏度测试，测试点覆盖中心凹和旁中心凹区域。同时，结合光学相干断层扫描（OCT）测量视网膜厚度和神经纤维层（RNFL）参数，以关联功能与结构变化。数据分析采用心理物理学阶梯法，计算红外光灵敏度阈值（以dB为单位），并与传统微视野计（如MP-1）结果对比。

健康人群中的红外光灵敏度特征

Labuz等招募45名21-70岁健康志愿者，发现平均红外光灵敏度为17.9 dB，且随年龄增长仅轻微下降（每十年降低0.18 dB）。

结果显示，健康人群与视网膜疾病患者的红外阈值存在显著区分，证明红外灵敏度可作为疾病诊断的潜在生物标志物。

糖尿病视网膜病变中的功能评估

在DR患者中，TPM测量显示其平均红外灵敏度（15.5±1.3 dB）显著低于健康对照组（11.6±2.0 dB）。

同时，OCT检测发现DR组中心凹下厚度增加（299.0±50.0 μm vs. 277.1±19.5 μm），表明TPM能敏感反映DR相关的功能损伤。

年龄相关性黄斑变性的应用价值

针对AMD患者，TPM测得红外灵敏度为8.3 dB，显著低于对照组的10.7 dB，且数据变异度较可见光微视野计降低2.1倍。

TPM结果与视网膜厚度呈中度相关（r=0.48），提示其在监测AMD进展中具有高精度优势。

青光眼性神经病变的关联分析

在青光眼患者中，TPM测得的红外灵敏度（9.8 dB vs. 10.9 dB）显著区分病例与对照，而可见光测量无统计学差异。更重要的是，红外灵敏度与RNFL厚度在上下方和颞侧象限显著相关（p<0.001），优于可见光结果，凸显TPM在青光眼功能评估中的结构-功能关联优势。

晶状体混浊环境下的稳定性

通过模拟晶状体混浊实验，Ruminski等发现可见光灵敏度受混浊影响显著（变异度增加2.7倍），而红外光几乎不受影响。临床案例中，白内障患者术后可见光微视野结果变化达18 dB，而TPM仅变化3.4 dB，证明TPM在晶状体混浊条件下具有独特稳定性。

此外，Zielinska等发现双光子吸收引发的瞳孔光反射较弱（瞳孔收缩至原大小的90% vs. 可见光的70%），减少了检测过程中的不适感。TPM的平方依赖特性还赋予其更高的空间定位精度，可与OCT引导结合，实现病灶区功能-结构同步评估。

本研究通过多疾病队列验证了双光子微视野计在视网膜功能检测中的优越性：其高重复性、低变异度以及对晶状体混浊的强耐受性，使其尤其适用于老龄化人群和早期病变筛查。与传统技术相比，TPM能更清晰区分病理与正常视网膜，且所需样本量更小（如AMD研究中，TPM组需10例/组 vs. MP-1需14例/组），提升了临床研究效率。尽管当前TPM系统存在成本较高和对屈光矫正要求严格等限制，但随着低成本光纤激光器的开发（如Marzejon等采用的皮秒脉冲源），其临床普及潜力巨大。总体而言，双光子微视野计有望成为视网膜疾病管理的重要工具，推动早期诊断和个体化监测策略的发展。