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神経眼科

異常網膜対応

異常網膜対応(Anomalous Retinal Correspondence; ARC)は、斜視に伴う感覚適応現象である。注視点の光が一方の眼の中心窩に到達するとき、他方の眼では中心窩外(extra-foveal)の網膜点に到達し、その中心窩外点が対側眼の中心窩と同一の視方向を獲得した状態を指す。1826年にJohannes Peter Müllerが初めて記述した。

正常網膜対応(Normal Retinal Correspondence; NRC)では、両眼の中心窩が共通の視方向をもち、中心窩から等距離にある耳側・鼻側網膜点が対応して共通の視方向をもつ「点対点」の関係が成立している。

正常な両眼視機能の成立には以下の条件が必要である。

  • 視覚中枢に両眼視細胞が存在すること
  • 両眼の視力が良好であること
  • 不等像視がないこと
  • 斜視がないこと
  • 正常の網膜対応があること

ホロプター(horopter)は両眼の対応点に結像する外界の点群の集合(Vieth-Müller円)であり、Panum融像圏(パナム融像圏)はホロプター近接領域で感覚融像が可能な範囲である。固視点付近では前後の幅が狭く、周辺部では広い。

微小斜視は人口の約1%に見られる。斜視角が小さいほどARCの発生率は高く、偏位角5度(8〜10PD)未満の小児では90%超にARCが認められる。15〜30PDの偏位でもARCは多く見られるが、40PDを超えると16%未満に低下する。

Q 異常網膜対応は斜視の角度とどのような関係がありますか?
A

斜視角が小さいほどARCの発生率は高い。偏位角5度未満の微小斜視では90%超の患者でARCが認められる。一方、40PDを超える大角度斜視ではARCの有病率は16%未満に低下する。偏位角が大きい場合はARCより抑制が生じやすいと考えられている。

  • 複視の欠如:ARCの最も重要な臨床的特徴。斜視が存在するにもかかわらず複視を自覚しない。中心窩外の網膜点が対側眼の中心窩と同一の視方向をもつため、2つの像が1つとして知覚される。
  • 複視の少なさ(幼少時発症):幼少時からの内斜視間欠性外斜視では、抑制が働き複視の訴えが少ない。
  • 両眼性三視(binocular triplopia):稀に同一眼で正常対応と異常対応が共存し、3つの像が見える現象が生じる。治療中の移行期や手術矯正後にも出現しうる。
  • 斜視の存在:プリズム検査で検出される眼位の偏位。ARCはその偏位への感覚的な適応として生じる。
  • ARCの程度の変動:中心窩外点への結合の強さに依存する。長期間安定してその点を使用している患者ではARCの程度が大きい。
  • 状況依存性:検査でARCが明白な患者がいる一方、ARCが表層的であったり出現・消失を繰り返す患者もいる。
Q 異常網膜対応があると3つに見えることがありますか?
A

稀に、同一眼に正常対応と異常対応が共存する「両眼性三視(binocular triplopia)」が生じることがある。斜視手術矯正後や治療の移行期にも見られる場合がある。

最も一般的な原因は小児期の斜視である。視覚皮質の可塑性が残る時期(3歳前後が重要な時期)に中心窩の不整合が生じると、ARCへと発展する。内斜視の方が外斜視よりARCを獲得しやすい。これは視覚皮質において鼻側網膜からの入力領域が耳側より広く、神経再配線が容易なためとされる。外斜視では中心窩外の点が耳側網膜に位置するため、再配線よりも高度な抑制が生じやすい。

後天性の網膜疾患(成人発症ARC)

Section titled “後天性の網膜疾患(成人発症ARC)”

成人でも以下の疾患が中心窩の位置を偏位させ、ARCを引き起こしうる。

  • 網膜前膜(epiretinal membrane):牽引による中心窩偏位。中心-周辺の整合性が失われる「central-peripheral rivalry」を生じる。
  • 加齢黄斑変性に伴う網膜下新生血管:同様に中心窩を偏位させる。

この病態は「dragged-fovea diplopia syndrome(中心窩牽引性複視症候群)」と呼ばれる1)。網膜前膜・黄斑疾患の有病率は60歳未満で約2%、70歳以上では最大12%であり、そのうち16〜37%が両眼中心性複視を呈する1)

偏位角が大きいほどARCの発生率は低下する。

斜視角ARC有病率の目安
5度(8〜10PD)未満90%超
15〜30PD中程度(依然として多い)
40PD超16%未満

ARCの診断には、日常視の状態を反映する検査と両眼を完全に分離する検査を使い分けることが重要である。日常視に近いほど抑制がかかりやすく異常対応が出やすい。日常視からかけ離れるほど正常対応が出やすい。日常視における両眼視状態を知りたいか、潜在的な両眼視能力を知りたいかによって、検査方法・条件を選択する必要がある。

Bagolini検査

原理:日常視に最も近い状態で網膜対応・同時視を検査する。平面レンズ(一眼45°・他眼135°)に細かい平行線の傷が入り、ペンライト光源をX字の線条として知覚させる。

判定:斜視があるにもかかわらず「X」の交差が見える場合はARC示唆。検査距離は眼前30cmまたは5m。

Worth 4灯試験

原理:赤緑フィルターで両眼を分離し、同時視・融像・網膜対応を検査する。赤色フィルターでは緑の視標は見えず、逆も同様の補色関係を利用する。

判定:網膜対応の状態を評価するには眼位の把握が重要。抑制・ARC・正常対応の鑑別に使用する。

残像試験

原理:片眼ずつ遮閉し、一方の眼に垂直、他方に水平の光を照射して中心窩に残像を作る(Bielschowsky afterimage test)。

判定:中心固視であれば眼位によらず測定可能。NRCまたはARCのある斜視では十字型に見える。

大型弱視鏡

原理:鏡筒(synoptophore)で両眼を分離し、各眼に別々の映像を投影する。水平・垂直・回旋方向に調整可能。

判定:自覚的偏位角と他覚的偏位角の差(異常角)でARCを判定する。同時視検査結果と他覚的斜視角が異なる場合は網膜対応異常の可能性がある。斜視手術後の両眼視機能予測にも有効。

抑制やARCを検出する補助的検査である。内斜視患者が交差性複視を、外斜視患者が同側性複視を報告する場合にARCが示唆される。

網膜前膜による中心窩偏位に特有の検査として「lights on/off test」がある1)。完全暗室では中心融像により小さな白地黒文字が単一視できるが、室内灯を点灯すると周辺融像が復活し複視が再出現する。この病態に特異的な(pathognomic)所見とされる。

Q Bagolini線条レンズ検査で異常網膜対応はどのように判定されますか?
A

斜視があることが確認されている患者が「X」の交差を報告した場合にARCが示唆される。斜視角があれば線条の一方が中心からずれて見えるはずだが、ARCでは両線条の交差が知覚される。日常視に近い条件での検査のため、ARCの日常的な状態をよく反映する。

ARCの治療は、斜視の状態・発症年齢・ARCの程度・成因によって選択が異なる。

美容目的の斜視矯正を行う場合、ARCが存在する患者では新たな複視が生じるリスクがある。中心窩外の網膜点が対側眼の中心窩と対応しなくなるためであり、手術後にNRCが回復することは稀である。

ただし、小児期発症の斜視をもつ成人では、回旋性ARCを含め術後にほぼ常にARCへの適応が得られる1)。手術による矯正では持続的な新規複視の発生率は非常に低い。プリズム矯正では初期に複視が生じても、手術矯正では適応が得られる場合がある1)

遮閉法

方法:優位眼を遮閉して偏位眼の中心窩使用を促進する。

機序:中心窩外の網膜点への刺激を減らし、実際の中心窩への刺激を増加させる。小児期は可塑性が高いため最も効果的である。

プリズム矯正

方法:プリズムで眼位ずれを光学的に補正する。

限界:小さな偏位には有用だが、大きな矯正には不適。斜視患者はプリズムに合わせて眼位を調整し、光が再び中心窩外に向かうことがある。

赤色フィルター

方法:偏位眼に赤色フィルターを装用する。

機序:黄斑には錐体細胞が最も高密度に存在する。赤色フィルターで錐体のみを刺激することにより、中心窩外点ではなく黄斑・中心窩の使用を促進する。

弱視鏡訓練

方法:他覚的斜視角で光を点滅させる単眼性複視ルーチンを使用する。大きな点滅ターゲットで両眼の中心窩を刺激し、徐々にターゲットを中心窩サイズまで縮小して強度を高める。

適応:ARCがまだ強固に定着していない場合に最も効果的である。

網膜前膜による中心窩偏位が原因の場合、プリズムや手術による斜視矯正は根治的でない1)。歪んだ黄斑像の不一致や中心-周辺整合の矛盾は解消しないためである。以下の方法で複視の自覚を軽減する。

  • プリズム矯正:複視の自覚を部分的に軽減する
  • Fogging(フォギング):片眼の視力を意図的にぼかして複視を抑制する
  • Blendermテープ・Bangerterフォイル:片眼への遮閉素材の貼付
Q 斜視手術をすると異常網膜対応はどうなりますか?
A

手術で眼位を矯正すると、中心窩外の網膜点が対側眼の中心窩と対応しなくなり、新たな複視が生じるリスクがある。ただし小児期発症の斜視をもつ成人では、術後にARCが適応し直すことが多く、持続的複視は稀とされている1)。手術前に十分なカウンセリングが必要である。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

Section titled “6. 病態生理学・詳細な発症機序”

ARCは後頭葉視覚皮質(特にV1)での感覚適応として生じる。V1は両眼性ニューロンが初めて存在する部位であり、ここで両眼からの入力が統合される。斜視による中心窩の不整合に対し、脳は離心率が大きく解像度の低い網膜点からの入力を抑制するか、より良い像をもつ眼を知覚的に強調することで適応する。

ARCの神経構造は当初は長く伸びた単シナプス性と考えられていたが、現在では軸索は通常長で多シナプス性(polysynaptic)であることが示されている。V1では各眼の眼優位柱がニューロン2つ分の長さ未満の距離にあるときに、ARCを最も効率的に実行できると考えられている。小児では皮質可塑性が高いためARCが生じやすく、脳の20野・21野もARCに関与する可能性がある。

  • 感覚性融像(sensory fusion):両眼の網膜像を視覚中枢で1つに統合する機能
  • 運動性融像(motor fusion):感覚性融像を得るための輻湊・開散・調節などの眼球運動

多少の水平・垂直・回旋眼位のずれがあってもある程度の融像は得られる。

ARCは自覚的偏位角と他覚的偏位角の関係から3種類に分類される。

分類定義
調和ARC(harmonious ARC)他覚的偏位角 = 自覚的偏位角(異常角 = 0)
不調和ARC(unharmonious ARC)自覚的偏位角 < 他覚的偏位角
奇異性ARC(paradoxical ARC)自覚的偏位角と他覚的偏位角の局在が交差/非交差で逆転

生理的複視はPanum融像圏の外にある物体が両眼の非対応点に結像して生じるが、日常生活では自覚されない。病的複視は片眼の中心窩で固視した視対象が反対眼の中心窩外に投影されるために発生する。網膜対応に異常があれば眼位に矛盾した「背理性複視」が見られる場合がある。

両眼視差を脳が検出して奥行きに換算することで立体視が成立する。中心窩融像で精密な立体視、周辺融像でおおまかな立体視が生じる。正常な立体視では10m先の8cmの奥行きを見分けられるほどの精密な奥行き知覚が可能である。

視覚発達における眼間競合は生後約2か月から始まり、6歳以降も継続する2)。初期の遮蔽が2か月以上続くと最終視力が両眼遮蔽例より不良になる。初期回復は視覚活動のみに駆動され、その後は競合的相互作用が回復の最強決定因子となる2)


7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)

Section titled “7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)”

眼外筋へのボツリヌス毒素注入による偏位矯正がARCの新しい潜在的治療法として検討されている。眼のさまざまな筋肉への注入により斜視を一時的に矯正し、ARCの変化を誘導することが試みられている。

バーチャルリアリティ(VR)技術の応用

Section titled “バーチャルリアリティ(VR)技術の応用”

VRヘッドセットやVRレンズの登場により、将来的にARC治療に仮想技術が組み込まれる可能性が指摘されている。両眼への独立した映像提示が可能なVRは、弱視鏡訓練に代わる新しい治療プラットフォームとして期待されている。


  1. American Academy of Ophthalmology Strabismus/Pediatric Ophthalmology Panel. Preferred Practice Pattern: Adult Strabismus. San Francisco, CA: American Academy of Ophthalmology; 2024.
  2. Lewis TL, Maurer D. Multiple sensitive periods in human visual development: evidence from visually deprived children. Dev Psychobiol. 2005;46(3):163-183.

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