Kiểm tra chức năng đồng tử là một loạt các xét nghiệm đánh giá kích thước, hình dạng, phản xạ ánh sáng và phản xạ điều tiết của đồng tử. Nó chủ yếu được sử dụng như công cụ hỗ trợ chẩn đoán các bệnh thần kinh thị giác và hệ thần kinh trung ương, và là một ví dụ điển hình của xét nghiệm đơn giản, không xâm lấn, có thể thực hiện ngay tại giường bệnh.
Đánh giá phản xạ ánh sáng trực tiếp và gián tiếp: quan sát sự co đồng tử ở mắt được kích thích và mắt đối diện để phân biệt khiếm khuyết hướng tâm và ly tâm.
Đánh giá phân ly ánh sáng-gần: dùng để phân biệt đồng tử Argyll Robertson và đồng tử Adie.
Xét nghiệm đồng tử dược lý: sử dụng thuốc nhỏ mắt để xác nhận hội chứng Horner hoặc đồng tử Adie và phân biệt vị trí tổn thương.
Trong đánh giá cấp tính các bệnh đe dọa thị lực như viêm dây thần kinh thị giác, bệnh thần kinh thị giác do chấn thương, bệnh thần kinh thị giác do thiếu máu cục bộ, và trong chẩn đoán phân biệt nhãn khoa và thần kinh, thông tin từ xét nghiệm này ảnh hưởng lớn đến quyết định lâm sàng.
QXét nghiệm chức năng đồng tử cung cấp những thông tin gì?
A
Xét nghiệm chức năng đồng tử có thể ước tính vị trí tổn thương trên đường dẫn truyền hướng tâm (võng mạc và dây thần kinh thị giác) và ly tâm (dây thần kinh vận nhãn) của phản xạ ánh sáng. Đặc biệt, RAPD là một dấu hiệu khách quan quan trọng cho thấy sự hiện diện của bệnh thần kinh thị giác một bên hoặc bệnh võng mạc lan rộng 1). Ngoài ra, so sánh đồng tử không đều trong phòng sáng và tối cho phép phân biệt rối loạn thần kinh giao cảm và phó giao cảm, và kết hợp với xét nghiệm nhỏ thuốc dược lý có thể ước tính vị trí tổn thương (trước hạch hoặc sau hạch) trong một số trường hợp 2).
Nếu RAPD dương tính, có rối loạn dây thần kinh thị giác một bên hoặc bệnh võng mạc lan rộng. Dưới đây là các bệnh điển hình có RAPD dương tính và âm tính 1)3).
Lỗ hoàng điểm, bệnh thần kinh thị giác hai bên đối xứng, tổn thương đường thị giác (sau giao thoa)
Nếu RAPD dương tính mặc dù không có bất thường rõ ràng ở đáy mắt (đặc biệt là hoàng điểm), cần nghi ngờ mạnh mẽ bệnh thần kinh thị giác. Lỗ hoàng điểm không gây RAPD dương tính, đây là điểm phân biệt quan trọng.
Trong bệnh thần kinh thị giác hai bên đối xứng, các khiếm khuyết hướng tâm của hai mắt triệt tiêu lẫn nhau, do đó RAPD không được phát hiện. Các tổn thương sau giao thoa (bức xạ thị giác và vỏ não thị giác) cũng không gây RAPD.
Khuyến cáo thực hiện xét nghiệm này như một sàng lọc sớm cho các bệnh có mức độ khẩn cấp cao (như CRAO, viêm dây thần kinh thị giác cấp, bệnh thần kinh thị giác do chấn thương).
QNhững bệnh nào gây RAPD dương tính?
A
Các bệnh gây RAPD dương tính được chia thành hai nhóm chính: rối loạn thần kinh thị giác và bệnh võng mạc lan rộng. Rối loạn thần kinh thị giác bao gồm viêm dây thần kinh thị giác, bệnh thần kinh thị giác do chấn thương, bệnh thần kinh thị giác do thiếu máu cục bộ (như NAION) và bệnh thần kinh thị giác do chèn ép. Bệnh võng mạc lan rộng bao gồm tắc động mạch trung tâm võng mạc (CRAO), bong võng mạc lan rộng và AZOOR1). Lỗ hoàng điểm và bệnh thần kinh thị giác hai bên đối xứng không gây RAPD dương tính. Cần nhớ rằng các tổn thương sau giao thoa (bức xạ thị giác và vỏ não thị giác) cũng không gây RAPD.
3. Giải phẫu và nguyên lý phản xạ đồng tử với ánh sáng
Phản xạ đồng tử với ánh sáng được hình thành qua đường đi 8 bước sau:
Võng mạc (tiếp nhận ánh sáng): Ánh sáng được tiếp nhận bởi các tế bào cảm thụ ánh sáng và các tế bào hạch võng mạcnhạy cảm với ánh sáng nội tại chứa melanopsin (ipRGC)
Dây thần kinh thị giác (đường hướng tâm): Các sợi trục của tế bào hạch võng mạc tạo thành dây thần kinh thị giác, truyền thông tin ánh sáng đến hệ thần kinh trung ương
Giao thoa thị giác: Các sợi từ phía mũi bắt chéo sang bên đối diện
Dải thị giác (optic tract): Ở phần sau, một số sợi tách ra và đi đến não giữa thay vì thể gối bên
Mái não giữa (nhân Edinger-Westphal): Là trung tâm của phản xạ đồng tử, phát lệnh co đồng tử
Thần kinh vận nhãn (đường ly tâm): Các sợi thần kinh phó giao cảm đi cùng thần kinh vận nhãn
Hạch mi (ciliary ganglion): Các sợi sau hạch từ thần kinh vận nhãn tạo khớp thần kinh
Cơ thắt đồng tử (co đồng tử): Sự co đồng tử xảy ra dưới sự chi phối của các sợi sau hạch
Phản xạ trực tiếp, phản xạ gián tiếp và nguyên lý RAPD
Ở người, kích thước phản xạ đồng tử trực tiếp và gián tiếp gần như bằng nhau. Do đó, ngay cả khi dây thần kinh thị giác một bên bị tổn thương, không xảy ra đồng tử bất thường khi cả hai mắt mở. Tuy nhiên, khi kích thích luân phiên hai mắt, phản ứng khi kích thích bên bệnh và bên lành sẽ khác nhau1).
Tổn thương đường hướng tâm (võng mạc/thần kinh thị giác): Khi chiếu sáng bên bệnh, sự co đồng tử ở cả hai mắt không đầy đủ, dẫn đến RAPD dương tính
Tổn thương đường ly tâm (thần kinh vận nhãn): Phản xạ trực tiếp ở bên bệnh mất đi, trong khi phản xạ gián tiếp được bảo tồn (tổn thương cơ thắt đồng tử cùng bên)
Đường giao cảm đi theo: vùng dưới đồi → tủy sống (cột trung gian bên C8-T2) → hạch cổ trên → thần kinh mi dài → cơ giãn đồng tử. Trong rối loạn giao cảm (hội chứng Horner), cơ giãn không hoạt động nên sự giãn đồng tử trong tối bị suy giảm.
ipRGC chứa melanopsin, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự co đồng tử khi kích thích ánh sáng liên tục. Chúng chịu trách nhiệm cho thành phần duy trì của phản xạ đồng tử sau khi thích nghi với ánh sáng2).
Chuẩn bị: Thực hiện trong phòng tối. Cả hai mắt mở (không che một mắt). Phải thực hiện trước khi nhỏ thuốc giãn đồng tử.
Quy trình: Chiếu đèn pin vào từng mắt luân phiên trong khoảng 1-2 giây. Thời gian chiếu và cường độ ánh sáng phải bằng nhau cho cả hai mắt.
Đánh giá: Nếu thấy đồng tử giãn ra khi di chuyển đèn sang mắt kia, thì mắt đó được xác định có RAPD.
Ví dụ (bệnh thần kinh thị giác mắt trái): Chiếu mắt phải → cả hai đồng tử co. Di chuyển sang mắt trái → giãn. Mắt phải → co. Mắt trái → giãn. Chu kỳ lặp lại 1)
Định lượng RAPD bằng bộ lọc ND
Nguyên lý: Đặt bộ lọc mật độ trung tính (ND) trước mắt lành, và xác định nồng độ bộ lọc mà tại đó RAPD biến mất để định lượng RAPD.
Phương pháp: Thêm dần các bộ lọc theo bước 0,3 đơn vị log (ví dụ 0,3; 0,6; 0,9; 1,2 log unit) và lặp lại kiểm tra swinging flashlight test.
Ứng dụng lâm sàng: Nồng độ bộ lọc ND mà tại đó RAPD biến mất là chỉ số về mức độ RAPD. Hữu ích cho đánh giá định lượng diễn biến điều trị 1)
Hình ảnh lâm sàng của đồng tử không đều (anisocoria). Cho thấy sự không đồng đều về đường kính đồng tử giữa hai mắt.
Russavia. Anisocoria in a 25-year-old male of unknown cause with early facial nerve paralysis. Wikimedia Commons. 2012. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Anisocoria.jpg. License: CC BY 3.0.
Ảnh chụp bên ngoài cả hai mắt của một nam giới 25 tuổi, cho thấy đồng tử không đều với đường kính đồng tử rõ ràng khác nhau giữa hai mắt. Tương ứng với phần văn bản «Đánh giá đồng tử không đều (Anisocoria)» đề cập đến việc phân biệt rối loạn thần kinh giao cảm và phó giao cảm thông qua so sánh trong phòng tối và sáng.
So sánh sự khác biệt đồng tử trong phòng tối và sáng giúp phân biệt rối loạn thần kinh giao cảm và phó giao cảm.
Khác biệt lớn hơn trong tối (đồng tử bên bệnh nhỏ hơn): Gợi ý rối loạn thần kinh giao cảm (hội chứng Horner). Trong tối, chỉ đồng tử lành giãn ra, do đó sự khác biệt tăng lên.
Khác biệt lớn hơn trong sáng (đồng tử bên bệnh lớn hơn): Gợi ý rối loạn thần kinh phó giao cảm (liệt dây thần kinh vận nhãn, v.v.). Trong sáng, chỉ đồng tử lành co lại, do đó sự khác biệt tăng lên.
Đồng tử không đều sinh lý: Trong vòng 1 mm. Sự khác biệt ổn định trong tối và sáng, phản xạ ánh sáng vẫn bình thường.
Để xác định vị trí tổn thương hoặc phân biệt các bệnh cụ thể, sử dụng thuốc nhỏ mắt dược lý 2)4).
Pilocarpin 0,1%: Trong đồng tử Adie (tổn thương sau hạch ở hạch thể mi), xảy ra co đồng tử rõ rệt hơn do tăng mẫn cảm sau hủy thần kinh. Ở mắt bình thường, không có co đồng tử.
Cocain 4%: Ức chế tái hấp thu norepinephrine, gây giãn đồng tử ở mắt có thần kinh giao cảm bình thường. Trong hội chứng Horner, đồng tử bên bị ảnh hưởng không giãn hoặc giãn không đủ.
Hydroxyamphetamine 1%: Kích thích giải phóng norepinephrine từ tế bào thần kinh sau hạch. Trong tổn thương sau hạch (tổn thương neuron thứ ba), giãn đồng tử bên bị ảnh hưởng không đủ, khác với kiểu tổn thương trước hạch.
QLàm thế nào để thực hiện nghiệm pháp đèn chiếu đuổi (Swinging flashlight test)?
A
Trong phòng tối, cả hai mắt mở, chiếu đèn pin vào mỗi mắt luân phiên trong khoảng 1-2 giây với cùng thời gian và cường độ. Nghiệm pháp này luôn được thực hiện trước khi dùng thuốc nhỏ mắt làm giãn đồng tử. Nếu thấy giãn đồng tử ở mắt được chiếu sáng, thì mắt đó được coi là có RAPD. Ví dụ trong bệnh thần kinh thị giác mắt trái: khi chiếu sáng mắt phải (mắt lành), cả hai đồng tử co lại; khi chuyển sang mắt trái (mắt bệnh), xảy ra giãn đồng tử 1). Khuyến cáo lặp lại chu kỳ này 2-3 lần để xác nhận 6).
5. Giải thích kết quả xét nghiệm và ứng dụng lâm sàng
Nếu không có bất thường ở đáy mắt (đặc biệt là hoàng điểm): Nghi ngờ mạnh bệnh thần kinh thị giác. Tiến hành đánh giá viêm thần kinh thị giác, bệnh thần kinh thị giác do thiếu máu cục bộ và bệnh thần kinh thị giác do chèn ép.
Nếu đáy mắt bình thường nhưng RAPD là dấu hiệu thực thể duy nhất: Đưa AZOOR vào chẩn đoán phân biệt.
Sự có hay không có RAPD là thông tin quan trọng trong theo dõi thần kinh thị giác (phục hồi viêm thần kinh thị giác, đánh giá sau chấn thương) và đánh giá trước phẫu thuật. Định lượng bằng bộ lọc ND hữu ích cho đánh giá khách quan hiệu quả điều trị 1).
Phân biệt có hệ thống tình trạng đồng tử không đều
Đồng tử Argyll-Robertson: Đặc trưng bởi mất phản xạ ánh sáng, bảo tồn phản xạ điều tiết, hai bên, đồng tử nhỏ và không đều. Đây là dấu hiệu đặc trưng của giang mai thần kinh 2)
Đồng tử Adie (Hội chứng Holmes-Adie): Do tổn thương sợi sau hạch của hạch mi. Liệt hình quạt (liệt cơ thắt đồng tử hình quạt), phân ly ánh sáng-gần, và co đồng tử quá mẫn với nhỏ pilocarpin 0,1% có giá trị chẩn đoán 4)
Liệt dây thần kinh vận nhãn: Mất phản xạ trực tiếp ở mắt bị bệnh, mất phản xạ gián tiếp khi chiếu sáng mắt lành. Nếu kèm rối loạn vận nhãn hoặc sụp mi, cần nhanh chóng loại trừ phình động mạch thông sau 3)
6. Sinh lý bệnh của đường dẫn truyền phản xạ ánh sáng
Đường hướng tâm bao gồm sợi trục của tế bào hạch võng mạc (thần kinh thị giác) → giao thoa thị giác → dải thị giác → não giữa (phần trước nhân Edinger-Westphal). Sự khác biệt về đáp ứng tùy theo dạng tổn thương như sau:
Mất myelin (Viêm dây thần kinh thị giác): Sợi trục được bảo tồn tương đối nhưng dẫn truyền chậm, và RAPD được ghi nhận. RAPD thường giảm dần khi hồi phục
Tổn thương sợi trục (Bệnh thần kinh thị giác do thiếu máu cục bộ/chấn thương): Bản thân tín hiệu bị suy yếu và xuất hiện RAPD. Mất sợi trục không hồi phục, và RAPD có xu hướng tồn tại
Bệnh võng mạc lan rộng: Tế bào cảm quang và tế bào hạch bị tổn thương, RAPD dương tính
Đường ly tâm là nhân Edinger-Westphal → dây thần kinh vận nhãn → hạch mi → cơ thắt đồng tử. Trong tổn thương đường ly tâm, phản xạ trực tiếp của mắt bị kích thích (mắt bệnh) mất, nhưng phản xạ gián tiếp ở mắt bệnh khi kích thích mắt đối diện cũng mất. Đây là dạng khác với RAPD (tổn thương đường hướng tâm).
Hình ảnh lâm sàng co đồng tử (miosis) trong hội chứng Horner.
Waster (uploaded by Monopol). Miosis in Horner syndrome, from: Nautiyal A, et al. Painful Horner Syndrome as a Harbinger of Silent Carotid Dissection. PLoS Med. 2005. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Miosis.jpg. License: CC BY 2.5.
Hình ảnh bên ngoài mắt của bệnh nhân hội chứng Horner, cho thấy co đồng tử do tổn thương giao cảm rõ ràng khi so sánh hai mắt. Tương ứng với tình trạng giãn đồng tử kém trong tối do tổn thương cơ giãn đồng tử, được đề cập trong phần “Tổn thương đường giao cảm (Hội chứng Horner)”.
Đường giao cảm đi theo: vùng dưới đồi → cột trung gian bên tủy sống C8-T2 → hạch cổ trên → thần kinh mi dài → cơ giãn đồng tử. Tổn thương được phân loại theo neuron bậc 1, 2 và 3, và được phân biệt bằng test nhỏ hydroxyamphetamine. Ở tổn thương neuron bậc 1 (trung ương) và bậc 2 (trước hạch) xảy ra giãn đồng tử, nhưng ở tổn thương neuron bậc 3 (sau hạch) không xảy ra giãn đồng tử 2).
ipRGC (tế bào hạch võng mạc nhạy sáng nội tại) biểu hiện melanopsin và đáp ứng trực tiếp với ánh sáng. Chúng chịu trách nhiệm cho thành phần kéo dài của phản xạ đồng tử với ánh sáng (phản xạ ánh sáng nội tại) và tham gia vào co đồng tử kéo dài sau kích thích ánh sáng mạnh. ipRGC thường được bảo tồn tương đối trong nhiều bệnh võng mạc, góp phần vào sự tồn tại của phản xạ đồng tử ngay cả trong các trường hợp thoái hóa nặng của tế bào hình nón và hình que 2).
Tổn thương sau giao thoa (bức xạ thị giác và vỏ não thị giác) không gây RAPD vì nằm ngoài đường phản xạ đồng tử. Đặc điểm này rất quan trọng để phân biệt nguyên nhân giảm thị lực nằm ở đường thị giác trước (võng mạc hoặc thần kinh thị giác) hay sau.
Các lưu ý chính khi thực hiện xét nghiệm được trình bày dưới đây:
Thực hiện trong phòng tối: Độ tối đủ giúp cải thiện độ chính xác phát hiện RAPD
Cả hai mắt mở: Không che bất kỳ mắt nào
Cùng cường độ ánh sáng: Duy trì cường độ đèn pin không đổi
Thời gian kích thích bằng nhau: Làm cho thời gian chiếu sáng bằng nhau cho mỗi mắt (luân phiên khoảng 1-2 giây)
Thực hiện trước khi giãn đồng tử: Không thể đánh giá sau khi nhỏ thuốc giãn đồng tử
Máy đo đồng tử tự động (pupillometer) dạng di động và để bàn cho phép đánh giá RAPD khách quan và định lượng. Các thiết bị loại bỏ sự khác biệt giữa các người khám và cho phép đo chính xác đến đơn vị 0,01 log unit đã được phát triển 5). Vì có thể ghi lại sự thay đổi đường kính đồng tử theo thời gian (thời gian tiềm tàng, biên độ co, tốc độ giãn trở lại), chúng được coi là công nghệ bổ sung cho đánh giá chủ quan của test đèn pin lắc.
Bằng cách sử dụng kích thích ánh sáng màu (ánh sáng đỏ và xanh lam), có thể đánh giá chọn lọc chức năng của tế bào hình nón, hình que và tế bào ipRGC (tế bào melanopsin). Các nghiên cứu đang được tiến hành để đánh giá riêng mức độ tổn thương của từng loại tế bào trong thoái hóa hoàng điểm do tuổi già, glôcôm và bệnh võng mạc tiểu đường2). Điều này có thể cung cấp thông tin không thu được từ phản xạ đồng tử với ánh sáng trắng thông thường.
Việc phát triển máy đo đồng tử di động sử dụng camera điện thoại thông minh và đèn LED đang được tiến hành. Dự kiến ứng dụng chi phí thấp và trong y tế từ xa, và được coi là công cụ đánh giá RAPD đầy hứa hẹn trong các môi trường không có thiết bị nhãn khoa chuyên dụng, như cấp cứu, sản khoa và ICU 5). Tuy nhiên, việc xác nhận độ chính xác và độ tái lập vẫn đang được tiến hành.
Ứng dụng trong tương quan cấu trúc-chức năng trong glôcôm
Các nghiên cứu về mối tương quan giữa tổn thương cấu trúc (mỏng RNFL trên OCT) và chức năng đồng tử (RAPD và đo đồng tử màu sắc) trong bệnh thần kinh thị giác do glôcôm đang được tích lũy. Kiến thức về mức độ tổn thương tế bào iPRGC trong glôcôm có thể cung cấp các chỉ số mới cho theo dõi chức năng glôcôm2).
