什么是瞳孔反射测量

瞳孔反射测量是记录光照射眼睛时瞳孔大小的变化,并将其转换为数值的方法。

本院使用滨松光子学(Hamamatsu Photonics)公司生产的瞳孔记录仪“Iriscorder Dual(C10641)”。

瞳孔是位于黑眼珠中央、让光线通过的部分。

光线进入眼睛时瞳孔会缩小,之后再逐渐恢复到原来的大小。

这种反应称为瞳孔反射(对光反射)。

它作为医疗器械的一般名称是“瞳孔记录仪”。

在本院的检查项目中,它相当于“瞳孔对光反射自主神经反射检查”。

本院在研究咬合与自主神经功能关系的研究中,使用瞳孔反射测量。

本页介绍的是测量技术,并非说明治疗效果。

瞳孔反射测量仪 Iriscorder Dual 的主机
Iriscorder Dual(主机)

开发背景

Iriscorder 是滨松光子学于1969年受东京大学医学部眼科石川哲讲师(时任)委托而开始开发的装置。

其目的是准确测量与自主神经功能关系密切的瞳孔反应(瞳孔面积的变化)。

瞳孔反射测量的原理

用红外线拍摄瞳孔

以下根据制造销售商电子版说明书中的说明,把原理分为4个步骤进行介绍。

  1. 用红外线照射眼睛,并用红外线摄像头拍摄。人眼感觉不到红外线,瞳孔对红外线也不起反应,因此照射的光不会改变瞳孔的大小。
  2. 照射的光在瞳孔处不会反射,因此瞳孔在画面上比眼睛的其他部分暗。提取这一暗区,测量瞳孔的横向长度(横径)。
  3. 短时间照射规定的可见光,记录瞳孔如何反应(对光反应的测量)。照光时间约为1秒。
  4. 根据记录,计算瞳孔的大小以及反应的速度、时间等数值。

电子版说明书中写明,照射光的强度属于关于光对眼睛影响的国际标准(IEC 62471)中的“豁免级”类别。

瞳孔缩小与散大的机制

瞳孔变小称为“缩瞳”,变大称为“散瞳”。

缩瞳与副交感神经有关,散瞳与交感神经有关。

使瞳孔缩小的作用,经由支配眼球运动的神经(动眼神经)传导。

使瞳孔散大的作用,经由始于脑部下丘脑的交感神经通路传导。

副交感神经与交感神经都属于自主神经。

记录瞳孔反射,就能以数值的形式看到与自主神经有关的反应之一。

Iriscorder Dual

Iriscorder Dual 贴在双眼上的护目镜形测量部与固定带
Iriscorder Dual 的测量部(贴在双眼上的部分)

同时记录左右眼

Iriscorder Dual 是能够同时记录左右眼瞳孔的测量仪。

把护目镜形的测量部贴在双眼上进行测量。

研究中使用了红光(波长635nm)与蓝光(波长470nm)。

红光是为引发瞳孔反射而标准使用的光。

测量仪不会直接接触眼睛(非接触),不会损伤身体(无创),可以在短时间内完成测量。

如何解读记录画面

瞳孔反射的记录画面。光照时瞳孔直径变化的曲线与测量值
瞳孔反射的记录画面(照射红光约1秒时,右眼瞳孔直径的变化)

记录画面上方的红线表示照光的时段。

下方的绿线是瞳孔的直径。

光照后线条下降,瞳孔缩小之后,再逐渐恢复到原来的大小。

根据记录求出以下数值。

符号含义
D1照光前的瞳孔直径
D2照光后瞳孔缩至最小时的直径
CR瞳孔缩小的比例(缩瞳率)
t1从照光到瞳孔开始缩小的时间
t2从开始缩小到缩小量达到一半(50%)的时间
t3瞳孔缩至最小所需的时间
t5缩至最小后,瞳孔直径恢复63%所需的时间
vc瞳孔缩小时的最大速度
vd瞳孔散大时的最大速度
ac瞳孔缩小时的最大加速度

记录画面上会显示这些数值。

研究中,根据记录的瞳孔直径数据,用为研究编写的程序(MATLAB)计算了这些数值。

本院测量瞳孔反射的理由

为了以可测量的方式研究咬合与自主神经的关系

上下颌与牙齿的感觉和运动,与一条名为三叉神经的神经有关。

关于颌部周围三叉神经与自主神经的反射,迄今已有许多报告。

另一方面,本院认为,关于不同咬合下自主神经功能有何差异的报告还很少。

院长着眼于此,自2002年起以可测量的方式进行研究。

用瞳孔反射进行观察的理由

传导牙齿与颌部感觉的三叉神经,并不直接参与瞳孔反射的神经回路。

论文中说明,来自口腔与面部的感觉可能通过下丘脑的作用影响自主神经的状态,并间接地表现在瞳孔的运动上。

研究中为了记录磨牙之后立即出现的反应,选择了能在短时间内测量的瞳孔反射。

一般认为,从与咬合或磨牙的关系角度研究瞳孔反射的研究还很少。

因为我们希望用数据明确治疗目标

院长希望根据测量所得的信息,明确牙科治疗应以什么为目标。

院长还认为,依据客观数据决定治疗方针的方法,能够减少术者之间的差异。

本院的实际做法

研究中的测量方法

在2026年发表的论文所述的研究中,按以下顺序测量了瞳孔反射。

  1. 在昏暗安静的房间里坐在椅子上,让眼睛适应黑暗20分钟(暗适应)。结束时,记录作为基准的瞳孔反射。
  2. 用下颌托与额托支撑头部,把护目镜形的测量部贴在双眼上。
  3. 用戴在牙齿上、可摘戴的金属装置(金属覆盖体)暂时改变咬合条件,请受试者左右移动下颌30秒,做磨牙动作。
  4. 紧接着分别照射红光与蓝光各1秒,从照光前1秒到照光后10秒,以每秒60次的频率记录瞳孔直径。
  5. 休息2分钟后更换装置,在另一种咬合条件下以同样的方式测量。

受试者为17名健康成人。

研究经医疗法人社团耆婆会与明治大学的伦理审查委员会批准,并在取得受试者的书面同意后进行。

记录的分析,在院长所属的明治大学理工学部小野弓绘教授的研究室进行。

使用瞳孔反射的研究,也在2019年与2020年的日本自主神经学会上发表过。

2020年的发表,研究的是照射红光时的瞳孔反射。

发表与论文汇总在研究活动、论文与学术会议页面中。

诊疗中的使用方法

在诊疗中,对于判断为有必要的患者,有时会进行瞳孔反射测量。

这并不是对所有患者都进行的检查,我们会根据症状与状态选择必要的检查。

检查结果也会给患者看。

与其他检查的组合

在颞下颌关节紊乱病的详细检查中,会根据需要组合进行下颌运动记录(Cadiax)、骨骼分析、肌电图、自主神经反射检查等。

研究中,在记录瞳孔反射的同时,也记录了心电图(心率变异性)与咀嚼肌的活动(肌电图)。

通过瞳孔反射测量可以了解的内容与无法了解的内容

可以了解的内容

  • 照光时瞳孔大小的变化(直径与缩小的比例)
  • 从照光到开始反应的时间
  • 瞳孔缩小时与恢复时的速度和时间
  • 左右眼的反应(同时记录双眼)
  • 以同样的方法改变条件测量时,各次记录之间的差异

无法了解的内容与本院的弥补方法

无法了解的内容本院的弥补方法
随时间推移的自主神经变化心率变异性(研究中用心电图记录磨牙期间的情况)
咀嚼肌活动了多少肌电图
颞下颌关节的运动Cadiax
头痛、肩颈僵硬、睡眠困扰等症状的原因不会仅凭瞳孔反射的数值或咬合来判断。必要时,建议到医科接受评估

瞳孔反射的数值所表示的,是在规定条件下照光时,当时的瞳孔反应。

论文所研究的,是健康成人受试者在暂时改变咬合条件并进行磨牙之后立即出现的反应。

论文中写道,与长期持续的咬合状态之间的关系,还需要进一步研究。

研究中所探讨的关联,与每位患者出现症状的原因或治疗效果是两回事。

瞳孔反射测量不是用来改善症状的,而是用来记录反应的。

常见问题

为什么要在牙科测量瞳孔反射?

本院正在研究咬合与自主神经功能的关系。

由于瞳孔的运动与副交感神经和交感神经有关,我们把它作为记录与自主神经有关的反应的方法之一来使用。

测量仪会接触眼睛或损伤身体吗?

测量仪不会直接接触眼睛。

把护目镜形的测量部贴在双眼上,用红外线摄像头拍摄瞳孔。

这是不损伤身体(无创)的测量。

照射什么样的光?

照射规定的可见光约1秒。

在2026年发表的论文所述的研究中,使用了红光与蓝光。

本页记录画面的照片是照射红光时的画面。

记录画面上的数值表示什么?

包括照光前与缩至最小时的瞳孔直径、开始缩小前的时间、缩小时与恢复时的速度等。

这些都是表示测量时瞳孔反应的数值。

通过瞳孔反射的数值,能了解症状的原因吗?

仅凭瞳孔反射的数值,无法判断症状的原因。

必要时,我们也会建议到医科接受评估。

参考资料

一般性说明(原理、开发背景)参考了以下公开资料。关于本院的做法,依据的是院长的投稿、论文与说明。

咨询与联系

医疗法人社团 耆婆会 吉见牙科医院
〒194-0001 东京都町田市 Tsukushino 1-29-1 Square 2 302(3楼)
TEL 042-795-1359 FAX 042-795-1398
诊疗日:周一、周二、周四、周五 10:00–13:00 / 14:30–18:00

初诊从进行检查与诊断的初诊咨询(自费诊疗,30分钟~1小时)开始。关于在其他诊所得到的诊断,也可以在初诊咨询中一并咨询。

如无法咀嚼、症状严重等紧急情况,请致电(042-795-1359)咨询。

延伸阅读

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