什麼是瞳孔光反射的測量

瞳孔光反射的測量,是記錄光線照射眼睛時瞳孔大小的變化,並轉換為數值的方法。

本診所使用 Hamamatsu Photonics 公司製造的瞳孔記錄計「Iriscorder Dual(C10641)」。

瞳孔是位於黑眼珠中央、讓光線通過的部分。

光線進入眼睛時瞳孔會縮小,之後再逐漸恢復原本的大小。

這種反應稱為瞳孔光反射(對光反射)。

其作為醫療器材的一般名稱為「瞳孔記錄計」。

在本診所的檢查項目中,這屬於「以瞳孔光反射進行的自律神經反射檢查」。

本診所將瞳孔光反射的測量,用於探討咬合與自律神經功能之關係的研究。

本頁是介紹測量技術,並非說明治療的效果。

瞳孔光反射測量器 Iriscorder Dual 的主機
Iriscorder Dual(主機)

開發的背景

Iriscorder 是 Hamamatsu Photonics 於1969年,受東京大學醫學部眼科石川哲講師(當時)委託而開始開發的裝置。

目的是準確測量與自律神經作用關係密切的瞳孔反應(瞳孔面積的變化)。

瞳孔光反射測量的原理

以紅外線拍攝瞳孔

以下根據製造銷售業者電子版仿單的說明,將原理分為4個階段介紹。

  1. 以紅外線照射眼睛,並以紅外線攝影機拍攝。人的眼睛感覺不到紅外線,瞳孔也不會對紅外線產生反應,因此照明的光不會改變瞳孔的大小。
  2. 照射的光不會在瞳孔處反射,因此瞳孔拍起來比眼睛的其他部分暗。擷取這個暗的部分,測量瞳孔的橫向長度(橫徑)。
  3. 短暫照射特定的可見光,記錄瞳孔如何反應(對光反應的測量)。照光時間約為1秒。
  4. 從紀錄計算出瞳孔的大小,以及反應的速度與時間等數值。

根據電子版仿單,照射光的強度被歸為有關光對眼睛影響之國際標準(IEC 62471)中的「風險豁免」類別。

瞳孔縮小與放大的機制

瞳孔縮小稱為「縮瞳」,放大稱為「散瞳」。

縮瞳與副交感神經有關,散瞳則與交感神經有關。

使瞳孔縮小的作用,是經由使眼睛運動的神經(動眼神經)傳遞的。

使瞳孔放大的作用,則經由始於腦部下視丘的交感神經路徑傳遞。

副交感神經與交感神經都屬於自律神經。

記錄瞳孔光反射,就能以數值觀察與自律神經相關的反應之一。

Iriscorder Dual

Iriscorder Dual 貼在雙眼上的護目鏡形測量部與固定帶
Iriscorder Dual 的測量部(貼在雙眼上的部分)

同時記錄左右眼

Iriscorder Dual 是能同時記錄左右眼瞳孔的測量器。

將護目鏡形的測量部貼在雙眼上進行測量。

研究中使用了紅光(波長635nm)與藍光(波長470nm)。

紅光是引發瞳孔光反射時標準使用的光。

測量器不會直接接觸眼睛(非接觸),能在不傷害身體的情況下(非侵入性)於短時間內完成測量。

如何解讀紀錄畫面

瞳孔光反射的紀錄畫面。照光時瞳孔直徑變化的曲線與測量值
瞳孔光反射的紀錄畫面(以紅光照射約1秒時,右眼瞳孔直徑的變化)

紀錄畫面上方的紅線,表示照光的期間。

下方的綠線是瞳孔的直徑。

照光後線條下降,瞳孔縮小之後,再逐漸恢復原本的大小。

從紀錄中求得以下數值。

符號意義
D1照光前的瞳孔直徑
D2照光後,瞳孔縮到最小時的直徑
CR瞳孔縮小的比例(縮瞳率)
t1從照光到瞳孔開始縮小的時間
t2從開始縮小到達到縮小量一半(50%)的時間
t3瞳孔縮到最小為止的時間
t5縮到最小之後,瞳孔直徑恢復63%的時間
vc瞳孔縮小時的最快速度
vd瞳孔放大時的最快速度
ac瞳孔縮小時的最大加速度

紀錄畫面上會顯示這些數值。

研究中,是以為研究而編寫的程式(MATLAB),從記錄到的瞳孔直徑數據計算這些數值。

本診所測量瞳孔光反射的理由

為了以可測量的形式探討咬合與自律神經的關係

上下顎與牙齒的感覺及運動,與名為三叉神經的神經有關。

關於顎部周圍三叉神經與自律神經的反射,至今已有許多報告。

另一方面,本診所認為,關於自律神經的作用如何因咬合不同而有所差異,相關報告仍然很少。

院長著眼於此,自2002年起,以可測量的形式持續進行探討。

以瞳孔光反射觀察的理由

傳遞牙齒與顎部感覺的三叉神經,並非直接參與瞳孔光反射的神經迴路。

論文中說明,來自口腔與臉部的感覺,會透過下視丘的作用與自律神經的狀態產生關聯,並可能間接表現在瞳孔的運動上。

研究中,為了記錄磨牙之後立即出現的反應,選擇了能在短時間內測量的瞳孔光反射。

一般認為,從與咬合或磨牙的關係來探討瞳孔光反射的研究仍然很少。

因為我們希望以數據明確治療的目標

院長希望從測得的資訊中,明確牙科治療要以什麼為目標。

院長也認為,根據客觀數據決定治療方針的方法,能減少施術者之間的差異。

本診所的實際做法

研究中的測量方式

在2026年論文的研究中,依以下順序測量瞳孔光反射。

  1. 在昏暗安靜的房間裡坐在椅子上,讓眼睛適應黑暗20分鐘(暗適應)。最後記錄作為基準的瞳孔光反射。
  2. 以下巴托與額托支撐頭部,將護目鏡形的測量部貼在雙眼上。
  3. 以戴在牙齒上、可拆卸的金屬裝置(金屬覆蓋體)暫時改變咬合條件,請受試者將下顎往左右移動,進行30秒的磨牙動作。
  4. 緊接著分別以紅光與藍光照射1秒,從照光前1秒到照光後10秒,以每秒60次記錄瞳孔直徑。
  5. 休息2分鐘後,更換裝置,在另一種咬合條件下以相同方式測量。

受試者為17名健康成人。

本研究經醫療法人社團 耆婆會與明治大學的倫理審查委員會核准,並取得受試者的書面同意後進行。

紀錄的分析,是在院長所屬的明治大學理工學部小野弓繪教授的研究室進行。

使用瞳孔光反射的研究,也在2019年與2020年的日本自律神經學會中發表。

2020年的發表,探討的是以紅光照射時的瞳孔光反射。

發表與論文,彙整於研究活動、論文與學會頁面。

在診療中的使用方式

在診療中,對於判斷有需要的患者,有時會進行瞳孔光反射的測量。

這並不是對所有患者都進行的檢查,而是依症狀與狀態選擇需要的檢查。

檢查的結果也會給患者看。

與其他檢查搭配

在顳顎關節障礙(TMD)的詳細檢查中,會視需要組合顎部運動的紀錄(Cadiax)、骨骼分析、肌電圖、自律神經反射檢查等。

研究中,也在與瞳孔光反射相同的時機,記錄心電圖(心率變異)與咀嚼肌的活動(肌電圖)。

瞳孔光反射的測量能得知與無法得知的事

能得知的事

  • 照光時瞳孔大小的變化(直徑與縮小的比例)
  • 從照光到反應開始的時間
  • 瞳孔縮小時與恢復原狀時的速度與時間
  • 左右眼的反應(同時記錄雙眼)
  • 以相同方法改變條件測量時,各次紀錄之間的差異

無法得知的事與本診所的補足方式

無法得知的事本診所的補足方式
隨時間推移的自律神經變化心率變異(研究中,以心電圖記錄磨牙期間)
咀嚼肌發揮了多少作用肌電圖
顳顎關節的運動Cadiax
頭痛、肩頸僵硬、睡眠困擾等症狀的原因不會只憑瞳孔光反射的數值或咬合判斷。必要時,會建議接受醫科的評估

瞳孔光反射的數值所代表的,是在既定條件下照光時,當下瞳孔的反應。

論文所探討的,是健康成人受試者在暫時改變咬合條件下磨牙之後,立即出現的反應。

論文中寫道,與長期持續之咬合狀態的關係,還需要進一步研究。

研究中所探討的關聯,與每個人症狀發生的原因或治療的效果,是不同的兩件事。

瞳孔光反射的測量並不是為了改善症狀,而是為了記錄反應。

常見問題

為什麼在牙科測量瞳孔光反射?

本診所正在研究咬合與自律神經功能的關係。

由於瞳孔的運動與副交感神經及交感神經有關,因此將其作為記錄與自律神經相關之反應的方法之一來使用。

測量器會接觸眼睛或傷害身體嗎?

測量器不會直接接觸眼睛。

將護目鏡形的測量部貼在雙眼上,以紅外線攝影機拍攝瞳孔。

這是不傷害身體(非侵入性)的測量。

會照射什麼樣的光?

以特定的可見光照射約1秒。

在2026年論文的研究中,使用了紅光與藍光。

本頁紀錄畫面的照片,是以紅光照射時的畫面。

紀錄畫面上的數值代表什麼?

包括照光前與縮到最小時的瞳孔直徑、開始縮小前的時間、縮小與恢復時的速度等。

這些都是表示測量時瞳孔反應的數值。

從瞳孔光反射的數值能得知症狀的原因嗎?

無法只憑瞳孔光反射的數值判斷症狀的原因。

必要時,也會建議接受醫科的評估。

參考資料

一般性的說明(原理、開發的背景)參考了以下公開資料。本診所的做法,則依據院長的發文、論文與說明。

諮詢與聯絡

醫療法人社團 耆婆會 吉見牙科診所
〒194-0001 東京都町田市 Tsukushino 1-29-1 Square 2 302室(3樓)
TEL 042-795-1359 FAX 042-795-1398
看診日:週一、二、四、五 10:00–13:00 / 14:30–18:00

初診從進行檢查與診斷的初診諮詢(自費診療,30分鐘~1小時)開始。關於在其他醫療機構接受的診斷,也可以在初診諮詢中一併商量。

如有無法咀嚼、症狀嚴重等緊急情況,請來電(042-795-1359)與我們商量。

延伸閱讀

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