脑性/皮层性视觉障碍在Angelman综合征与15q重复综合征中的眼动追踪辅助检测：VISiON-15q研究

《Frontiers in Human Neuroscience》：Vision In SyndrOmic Neurodevelopmental disorders-15q (VISiON-15q) study: eye tracking to supplement clinical examination for detection of cerebral/cortical visual impairment in children with Angelman and Duplication of 15q Syndromes

　　

目的： 旨在通过临床检查联合眼动追踪，识别患有Angelman综合征（AS）和15q重复综合征（Dup15q）的儿童中存在的脑性/皮层性视觉障碍（CVI）。 设计： 前瞻性队列研究。 参与者： 25名年龄在12个月至12岁之间的AS和Dup15q综合征患儿，统称为15q疾病。 方法： 所有参与者均接受了完整的儿童神经眼科评估，包括使用视觉行为量表（VBS）和Teller视力卡进行视力评估。研究人员向家长发放了高级视觉功能问卷（HVFQI）以评估提示CVI的行为。对能够完成精确校准的参与者进行了眼动追踪。此外，研究人员还使用了Mullen早期学习量表（MSEL）的视觉接收分量表以及其他非视觉分量表进行评估。家长分别完成了Vineland适应行为量表第三版（VABS-III）和儿童视觉功能问卷（CVFQ），以测量适应功能和视觉特异性生活质量。 主要结局指标： 基于多模式视觉评估被归类为确诊或高度怀疑CVI（15q-CVI-DHS）的参与者比例；以及CVI状态与MSEL、VABS-III和CVFQ评分之间的关联。 结果： 25名15q疾病参与者中有15名（60%）被归类为15q-CVI-DHS。其中，6名（40%）仅基于眼动追踪被归类。与低度怀疑CVI的儿童相比，15q-CVI-DHS组儿童的MSEL视觉接收发展商数（17.6±12.4 vs. 43.9±25.7, p=0.024）、精细运动发展商数（21.3±14.1 vs. 38.6±20.6, p=0.044）和言语发展商数（15.0±13.6 vs. 38.8±28.0, p=0.035）均较低。15q-CVI-DHS组儿童的CVFQ总分也较低（0.60±0.18 vs. 0.82±0.10, p=0.022），而两组在VABS-III综合分或领域分上无显著差异。 讨论： 15q疾病患儿的CVI或疑似CVI诊断率很高，其中40%的病例仅通过眼动追踪发现。CVI与这些儿童较差的视觉特异性生活质量和多个非视觉领域的较低发育评分相关。未来需要在更大规模队列中进行研究以证实这些发现，并描述不同遗传亚型之间的差异。

论文解读文章

研究背景与问题

脑性/皮层性视觉障碍（CVI）是一种由大脑视觉通路和处理区域的神经损伤导致的神经发育障碍，是儿童视觉障碍的主要原因之一。然而，CVI，尤其是在伴有神经发育迟缓和神经遗传疾病的儿童中，常被低估诊断。染色体15q11.2-q13.1区域的重排可导致Angelman综合征（AS）和15q重复综合征（Dup15q），这两种疾病（统称15q疾病）的表型重叠，包括智力残疾、语言发育异常、癫痫和行为障碍。尽管有迹象表明这些患儿可能面临更高的CVI风险，但此前缺乏系统性研究。主要原因在于，对伴有严重认知障碍的儿童进行标准化的高级视觉感知测试（如Motor-Free Visual Perception Test, MVPT）通常需要至少3-4岁的发育年龄，且常规眼科检查难以有效评估更高层次的视觉处理缺陷。因此，临床上亟需一种客观、有效且适用于低发育年龄儿童的CVI检测方法。

研究目的与方法

本研究旨在通过结合全面的临床眼科评估、功能性视觉问卷和被动式眼动追踪技术，系统性地调查AS和Dup15q综合征患儿中CVI的发生率，并评估CVI与非视觉领域功能（如整体发育、适应行为和视觉特异性生活质量）的关联。研究人员从洛杉矶儿童医院的多学科神经遗传学和儿科神经眼科诊所招募了25名经基因确诊的12个月至12岁AS或Dup15q患儿。主要关键技术方法包括：

1. 1.
   临床眼科评估：所有参与者接受完整的小儿眼科检查，使用视觉行为量表（VBS）和Teller视力卡评估视力。
2. 2.
   功能性视觉问卷：通过家长填写的高级视觉功能问卷（HVFQI）收集提示CVI的行为信息。
3. 3.
   眼动追踪：使用SR Research EyeLink 1000眼动仪进行被动观看任务记录。数据分析包括：
   • •
     眼动视力评估：基于偏好注视范式评估视敏度。
   • •
     CVI眼动追踪显著性分析（SET-CVI）：利用计算机视觉技术量化对15种低级和高级视觉特征（如颜色、亮度、人脸等）的注视显著性值，并与典型发育（TD）儿童及已确诊CVI儿童的数据进行比较。
4. 4.
   发育、适应行为和生活质量评估：使用Mullen早期学习量表（MSEL）、Vineland适应行为量表第三版（VABS-III）和儿童视觉功能问卷（CVFQ）进行评估。

研究结果

3.1 参与者

25名参与者中，5名为AS，20名为Dup15q。最终，15名被归类为15q-CVI-DHS，9名为低度怀疑CVI（15q-CVI-LS），1名因评估不完整被排除。Dup15q等臂双着丝粒（idic）亚型的患儿比间质重复亚型更易被归为15q-CVI-DHS组。

3.2 分类为15q-CVI-DHS和15q-CVI-LS组

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  基于临床检查视力下降的诊断：8名（53%）15q-CVI-DHS患儿因临床检查发现双眼视力下降而被诊断为CVI。
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  基于眼动追踪视力下降的诊断：2名VBS正常但无法配合Teller视力测试的患儿，通过眼动追踪发现视力下降，从而被归入15q-CVI-DHS组。
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  基于眼动追踪显著性分析的诊断：对16名未确诊CVI且有足够数据的患儿进行层次聚类分析，将其中4名具有更多异常SET-CVI特征（如对高级视觉特征注视少，对低级特征注视多）的患儿定义为“高度怀疑CVI”（15q-CVI-HS）。
• •
  基于HVFQI评分的诊断：1名患儿因HVFQI问卷结果异常而被归类为15q-CVI-DHS。

3.3 15q-CVI-LS和15q-CVI-DHS组的视觉接收能力

MSEL视觉接收发展商数在15q-CVI-DHS组（17.6±12.4）显著低于15q-CVI-LS组（43.9±25.7），支持了分类的有效性。

3.4 非视觉领域的发育

15q-CVI-DHS组在MSEL的精细运动和言语发展商数上也显著低于15q-CVI-LS组，但在粗大运动方面无显著差异。

3.5 适应行为

两组在VABS-III的综合分及各领域分上无显著差异。但在接受性沟通、社交互动和粗大运动子领域，15q-CVI-DHS组的v量表得分显著更低。

3.6 视觉特异性生活质量

在校正年龄、性别、斜视和弱视后，15q-CVI-DHS组在CVFQ的总分、能力和个性分量表上的得分均显著低于15q-CVI-LS组，表明其视觉特异性生活质量更差。

讨论与结论

本研究发现，60%的15q疾病患儿被诊断为CVI或疑似CVI，其中近一半（40%）仅通过眼动追踪被发现，这凸显了眼动追踪在该类患者群体中作为CVI检测辅助工具的重要价值。研究还发现，CVI与更差的视觉特异性生活质量以及MSEL视觉接收、言语和精细运动方面的发育迟缓相关，提示视觉挑战可能影响非视觉领域的发展。值得注意的是，Dup15q idic亚型患儿表现出更高的CVI风险，这可能与其更严重的认知损害有关。研究局限性包括样本量较小、合并了AS和Dup15q进行分析、未进行自闭症谱系障碍（ASD）评估等。未来需要在更大、更多样化的队列中验证这些发现，并进行更详细的遗传亚型表型分析。

结论： 研究报告了Angelman和Dup15q综合征患儿具有较高的CVI确诊或疑似诊断率。数据表明，眼动追踪可以在近一半最终被确诊或怀疑患有此病的15q疾病儿童中发现CVI特征，表明眼动追踪是该人群中有用的辅助检查手段。这种基于发育和生活质量评估的分类方法是有效的。CVI状态与言语和精细运动发育之间的临界关联提示，未来的CVI干预研究可以将非视觉领域的发育进展作为次要结局指标。