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雙眼視功能檢查(Binocular Vision Testing)

雙眼視定義為右眼和左眼的視覺在大腦視覺中樞中同時被感知的感覺。對這一功能進行客觀評估的就是雙眼視功能檢查。

雙眼視功能由以下3個要素構成,並具有逐級遞進的層次結構。

  • 同時視(simultaneous perception):同時識別左右眼視覺的功能。是雙眼視功能的基礎,第1階段
  • 融合(fusion):將投射到左右眼的相同圖形疊合並識別為一個像的功能(感覺性融合)。只有在同時視成立後才能獲得的第2階段
  • 立體視(stereopsis):大腦檢測雙眼視差並將其轉換為深度的最高級功能。只有在同時視和融合成立後才能獲得的第3階段

立體視是最高層級的雙眼視功能,負責日常生活中的深度知覺與空間感知。

Q 雙眼視功能的三個要素是什麼?
A

雙眼視功能由同時視、融像和立體視三要素組成,並依照這個順序形成逐級的層級結構。同時視是同時辨識左右眼視覺資訊的基礎功能,融像是把左右眼看到的影像整合成一個的功能,立體視是從雙眼視差中偵測深度的最高階功能。只有同時視和融像都建立後,才能獲得立體視。斜視弱視時,這個層級會從上位功能開始受損,因此在設定治療目標時,評估這三要素很重要。

雙眼視功能要正常成立,必須同時符合以下5個條件。

  1. 視覺中樞(大腦)中存在雙眼視細胞
  2. 雙眼視力良好
  3. 沒有不等像視(兩眼在視網膜上形成的影像大小沒有明顯差異)
  4. 沒有斜視
  5. 存在正常的視網膜對應

只要其中任何一項條件受損,雙眼視功能的一部分或全部就會受到影響。斜視弱視屈光參差是雙眼視障礙的主要原因。

雙眼視功能檢查的主要適應症如下。

  • 斜視的術前與術後評估(確認雙眼視功能的恢復)
  • 弱視治療效果確認(遮閉治療、健眼遮閉效果判定)
  • 斜位的評估(確認小斜位的融像力)
  • 融像訓練的適應症判定與治療效果監測
  • 兒童視功能篩檢(如學齡前檢查等)
  • 對訴有複視的患者評估視網膜對應與同時視

在6公尺遠距離進行Worth 4燈試驗的情景(配戴紅綠眼鏡)
KTerbah. Worth’s Four Lights Test at distance. Wikimedia Commons. 2014. Figure 1. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Worth%27s_Four_Lights_Test_at_distance.png. License: CC BY-SA 4.0.
臨床場景:受檢者配戴補色眼鏡,右眼戴紅色濾片、左眼戴綠色濾片,注視6公尺遠處的Worth 4燈試驗裝置。對應本文「Worth 4燈試驗」一節所述的遠距離檢查步驟與雙眼分離原理。

Worth 4燈試驗(Worth four-light test)是利用紅綠補色濾片將雙眼分離,檢查同時視、融像與視網膜對應的代表性雙眼視功能檢查12

紅色與綠色互為補色。通過紅色濾光片時,看不到綠色視標;通過綠色濾光片時,看不到紅色視標。利用這個性質,將雙眼分別以紅色濾光片(右眼)和綠色濾光片(左眼)分離後,呈現4個燈(上:紅色,左和右:綠色,下:白色),再根據受試者對所見情形的回答來判定同時視、融像、抑制與複視

看見的情形燈的數量判定
可正確看到2個紅燈+2個綠燈(白燈看起來像紅色或綠色)4燈正常、有融像
只看見2個紅燈2燈(紅色)左眼(綠色濾光片側)抑制
只能看到兩盞綠燈2盞燈(綠色)右眼(紅色濾光片側)的抑制
可見兩列燈5盞燈複視(無同時視、無融像)
  • 最好在近距離(33 公分)和遠距離(3~6 公尺)都進行檢查。如果近、遠結果不同,可能反映了眼位偏斜的距離依賴性或融像能力的差異
  • 在判斷視網膜對應時,事先掌握眼位(如遮蓋試驗等)很重要
  • 對兒童可使用基於相同原理、將燈數減為3個的貝倫斯三燈檢查
  • 為了定量評估抑制區的大小和深度,近年也開發了使用平板裝置的擴充檢查方法(如 W4DApp)1
  • 據報導,即使是有紅綠色覺異常的患者,Worth 4點試驗也有助於判定雙眼視功能2
Q 在 Worth 4 點試驗中看到 5 個燈是什麼狀況?
A

如果看到 5 個燈,表示有複視(diplopia),也就是沒有同時視,或同時視與融像不存在(或沒有發揮功能)。左右眼的視覺影像沒有合成一個,而是看成兩排。上方 2 個紅燈與下方 2 個綠燈沒有重疊,而是分開看見。這種情況可見於間歇性斜視、恆常性外斜視、感覺性融像障礙等。需要先確認眼位,再搭配其他雙眼視功能檢查進行評估。


Bagolini 條紋鏡(Lichtschweifglas nach Bagolini)的實物照片
Verfuerth C. Lichtschweifglas nach Bagolini. Wikimedia Commons. 2009. Figure 1. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bagolini_01.jpg. License: CC BY-SA 3.0.
Bagolini 條紋鏡(條紋眼鏡)的實物,是在平面玻璃上刻出細密的平行條紋而成。右眼與左眼用的鏡片,其條紋方向互相成直角排列。這對應正文「Bagolini 條紋鏡檢查」中介紹的檢查原理,以及接近日常視的雙眼分離機制。

Bagolini 條紋玻璃試驗(Bagolini striated glass test)是一種能在最接近日常視的狀態下評估雙眼視功能的檢查3

Bagolini 條紋眼鏡是一對平面鏡片(幾乎沒有光學作用的玻璃),上面刻有細密的平行條紋。戴上這種鏡片看筆燈等點光源時,會看到一條與鏡片條紋方向成垂直方向的光帶從光源發出。右眼與左眼用的鏡片條紋方向互相成直角排列,在正常雙眼視中,會看到以筆燈為中心的兩條光帶呈直角交叉。

  • 看到兩條互相垂直、以光源為中心的光帶 → 正常對應、存在融像(雙眼視功能正常)
  • 只看到一條光帶 → 存在抑制(其中一眼的資訊被抑制)
  • 如果兩條線條錯開(交點與筆燈的位置不一致)複視(由異常視網膜對應斜視所致的複視

Bagolini條紋鏡檢查最大的特點是,能在最接近日常視覺的自然狀態下進行檢查。由於雙眼分離度較弱,較容易出現抑制(如同自然狀態下抑制機制也會運作),因此在異常對應(異常視網膜對應)的偵測上表現良好4。神經解剖學研究與臨床病例分析顯示,異常視網膜對應較常見於小角度(4~5度=8~10稜鏡度)斜視4

另一方面,對抑制的檢出敏感度比其他檢查(Worth4燈試驗與大型弱視鏡)低,因此要注意輕度抑制不容易檢出。以Bagolini條紋眼鏡改良的三燈式方法(starlight test)也用於雙眼視野篩檢3


4. 殘像試驗(Bielschowsky after image test)

Section titled “4. 殘像試驗(Bielschowsky after image test)”

殘像試驗(Bielschowsky殘像試驗)是將殘像分別形成於各眼的中心窩,並由其空間關係評估視網膜對應、同時視與抑制的檢查。

若保持中心固視,則不論眼位如何,都可以評估視網膜對應與同時視。

檢查步驟如下。

  1. 遮蓋斜視眼,並向固視眼(主眼)照射橫向閃光(橫線狀)
  2. 遮蓋固視眼,並向斜視眼照射縱向閃光(縱線狀)
  3. 雙眼張開,讓受檢者回答殘像看起來是什麼樣子
殘像的表現判定
縱殘像與橫殘像在中心處互相垂直(呈十字交叉)正常對應(Hering-Bielschowsky測試陽性)
縱殘像與橫殘像分離(不交叉)異常對應(異常視網膜對應
只能看到一側殘像抑制(非固視眼的中央窩受到抑制)

殘像試驗是雙眼分離度最強的檢查,對抑制的檢出敏感度最高。它用於斜視手術適應症判斷與術後評估時,確認是否有異常對應。

不過,由於以中心固視為前提,在有偏心固視(central fixation 已喪失的狀態)的病例中無法判定。


多種雙眼視功能檢查各有不同特性,因此必須依檢查目的與臨床情況靈活選用。

檢查與日常視的距離抑制偵測異常對應偵測融像容易度
Bagolini條紋鏡最接近不易偵測容易出現容易融像
Worth 4點燈試驗中等中等中等中等
大型弱視鏡(synoptophore)容易檢出不易檢出難以進行
殘像試驗最遠最容易檢出不易檢出最難進行

雙眼分離越強的檢查,越容易檢出較深層(真正)的異常視網膜對應;越接近日常視物的檢查,越能評估接近實際看到的狀態。

  • 想了解日常生活中的實際表現時 → Bagolini條紋鏡
  • 想確實確認是否有抑制或複視 → Worth四點試驗・大型弱視鏡
  • 異常視網膜對應的最終確認・術前評估 → 後像試驗
  • 兒童篩檢・簡易確認 → Worth四點試驗(Behrens三燈)

這些檢查原則上不是單獨使用,而是組合多項進行綜合評估。

Q 哪種檢查最接近日常視物的狀態進行?
A

Bagolini條紋鏡檢查可以在最接近日常視物的狀態下評估雙眼視功能。這種鏡片是在幾乎沒有光學作用的平板玻璃上做出細微刮痕,因此配戴後不會明顯改變視野或視力。因此,它可以在接近日常雙眼融像狀態的條件下評估視網膜對應和融像,對檢出異常視網膜對應很有幫助。另一方面,由於雙眼分離度較弱,輕度抑制不容易被檢出,需要注意。


6. 雙眼視功能的發展與臨床意義

Section titled “6. 雙眼視功能的發展與臨床意義”

雙眼視功能從出生後早期開始迅速發展。使用 VEP視覺誘發電位)的研究已確認下列發展模式。

  • 出生後2個月內:出現雙眼視
  • 出生後3至5個月:開始融像
  • 出生後20週內:75%以上的兒童可偵測到立體視5
  • 出生後6至7個月:立體視閾值(stereoacuity)幾乎達到成人水準5

如果在這段時期出現斜視弱視屈光參差,會妨礙雙眼視功能的正常發育。在敏感期(臨界期)內進行適當治療介入,有望恢復雙眼視功能。

弱視治療的最終目標不只是視力恢復,也在於雙眼視功能的恢復

  • 健眼遮閉療法(遮閉治療):可促進弱視視力恢復,但遮閉期間雙眼視無法成立,因此在治療結束後,需以雙眼視功能檢查確認融像與立體視的狀態
  • 斜視手術前評估:術前的雙眼視功能檢查(如 Worth 4 點測驗、殘像試驗等)可評估異常對應與抑制狀態,並判斷術後雙眼視功能恢復的可能性
  • 斜視手術後評估:術後的雙眼視功能檢查可確認眼位矯正後同時視、融像與立體視的恢復情況
  • 斜位的管理:在小斜位中,融像力多半仍可維持,但當疲勞或老化使融像力下降時,可能出現症狀,因此對融像力進行定量評估很有用

與立體視檢查的區別與使用方式

Section titled “與立體視檢查的區別與使用方式”

Worth4點燈試驗、Bagolini條紋鏡和殘像試驗主要用於評估同時視、融像、視網膜對應和抑制。臨床上,通常先用這些檢查確認同時視與融像,再以立體視檢查(Titmus fly test、Lang stereotest、TNO test等)定量評估是否具有立體視以及其深度。

立體視依賴雙眼視功能的感覺與運動兩方面,作為反映斜視有無及嚴重程度的高敏感指標,在臨床上很有用6。關於立體視的詳細評估,請參見〈立體視檢查(Stereopsis Testing)〉一節。


  1. Webber AL, Mandall TR, Molloy DT, Lister LJ, Birch EE. Worth 4 Dot App for Determining Size and Depth of Suppression. Transl Vis Sci Technol. 2020;9(2):3. PMID: 32818097. 2

  2. Bak E, Yang HK, Hwang JM. Validity of the Worth 4 Dot Test in Patients with Red-Green Color Vision Defect. Optom Vis Sci. 2017;94(5):626-629. PMID: 28234793. 2

  3. Hirai T, Arai M, Ito Y, Sato M. Modified Bagolini striated glass test: clinical applications of starlight test in binocular visual field screening. Br J Ophthalmol. 1998;82(11):1288-1293. PMID: 9924335. 2

  4. Wong AM, Lueder GT, Burkhalter A, Tychsen L. Anomalous retinal correspondence: neuroanatomic mechanism in strabismic monkeys and clinical findings in strabismic children. J AAPOS. 2000;4(3):168-174. PMID: 10849394. 2

  5. Birch E, Petrig B. FPL and VEP measures of fusion, stereopsis and stereoacuity in normal infants. Vision Res. 1996;36(9):1321-1327. PMID: 8711910. 2

  6. Read JC. Stereo vision and strabismus. Eye (Lond). 2015;29(2):214-224. PMID: 25475234.

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