張 平
(天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院,天津300400)
原發(fā)性開角型青光眼(POAG)具有發(fā)病隱匿、致盲率高等特點(diǎn),早期診斷及合理治療可使視功能得到延緩和保存。青光眼早期診斷的標(biāo)準(zhǔn)包括視乳頭(ONH)解剖形態(tài)上的改變及視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)厚度變化,這些改變通常早于視野的損害[1]。光學(xué)相干斷層掃描(OCT)技術(shù)作為臨床上常用的檢測視乳頭及視神經(jīng)纖維層相關(guān)參數(shù)的方法,因具有非接觸、分辨率高等特點(diǎn)而廣泛用于可疑青光眼篩查。2011年1月~2012年9月,我們利用頻域OCT檢測正常人與可疑青光眼患者的不同參數(shù),構(gòu)建的判別函數(shù)來判斷其在可疑開角型青光眼中的診斷價(jià)值,以期為早期篩查青光眼提供更有利的依據(jù)。
1.1 臨床資料 收集從2011年1月~2012年9月就診于天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院的173例患者,納入標(biāo)準(zhǔn):①無影響眼底視網(wǎng)膜功能的眼部疾病史,無全身系統(tǒng)性疾病,如糖尿病,高血壓史等;②矯正視力大于20/40,球鏡<±5D柱鏡<±2D;③房角開放(Scheie分類窄Ⅱ度以上),UBM證實(shí);④屈光間質(zhì)基本透明。173例中正常對(duì)照組60例(60眼),其中男28例,女32例;年齡(43.7±9.3)歲。可疑青光眼組113例(113眼),其中男49例,女64例;年齡(44.5±10.1)歲。分為對(duì)側(cè)眼組(單眼已確診為青光眼患者,對(duì)側(cè)眼視野檢查結(jié)果正常)50例(50眼),視野損害前期組[眼底檢查顯示視神經(jīng)病變體征(如盤沿變窄或切跡,雙眼C/D差值>0.2等),雙眼視野檢查未示異常]32例(32眼),高眼壓組(至少兩次眼內(nèi)壓≥22 mmHg,雙眼杯盤比及視野檢查未示異常)31例(31眼)。各組的年齡、性別等一般資料具有可比性(P>0.01)。
1.2 方法
1.2.1 OCT檢查 采用頻域OCT(3D OCT-2000,Topcon,Tokyon,Japan)。為保證圖片質(zhì)量,每個(gè)受試者用1%的托吡卡按散瞳至直徑5 mm以上。采用兩種掃描方式測量視盤旁直徑為3.4 mm圓形區(qū)域和視乳頭區(qū)域,共獲得17個(gè)RNFL參數(shù):平均纖維層厚度(ave RNFL),每個(gè)象限的厚度(上方,下方,鼻側(cè),顳側(cè)),每個(gè)鐘點(diǎn)位的厚度(o’clock,按右眼順時(shí)鐘,左眼逆時(shí)鐘方向);8個(gè)ONH參數(shù):視盤面積,視杯面積,盤沿面積,杯盤比,水平杯盤比,垂直杯盤比,視杯容積,盤沿容積。排除杯盤邊界自動(dòng)定義明顯錯(cuò)誤或者未以視乳頭為中心的圖像資料,圖片質(zhì)量(IQV)>70納入研究。所有操作均由一位有經(jīng)驗(yàn)的檢查者單獨(dú)完成。
1.2.2 視野檢查 采用Humphrey自動(dòng)視野計(jì)(Carl Zeiss Meditec,Inc.,Dublin,CA),用全自動(dòng)視野計(jì)的閾值檢測程序30-2進(jìn)行視野檢查,采用SITA-Standard統(tǒng)計(jì)分析策略,并選用Ⅲ號(hào)白色視標(biāo),背景光亮度31.5ASB,刺激時(shí)間0.1~0.2 s。每個(gè)視野檢查鼻側(cè)30°,顳側(cè)及上下方各24°的中心76個(gè)檢測點(diǎn)。檢查時(shí)對(duì)有屈光不正的患者戴鏡矯正,對(duì)可能有上瞼遮蓋影響視野檢查結(jié)果的予膠布牽引。視野的可靠性指標(biāo)為固視缺失<20%以及假陽性、假陰性率均低于20%。無典型視野損害(如旁中心暗點(diǎn)或弓形暗點(diǎn)等),MD在-1 dB以上定義為視野正常。
1.2.3 判別函數(shù)建立 利用逐步回歸的方法,最終篩選出的7個(gè)參數(shù)建立判別函數(shù),依據(jù)相關(guān)敏感程度從大到小排列:平均神經(jīng)纖維層厚度(x5),下方象限(x4),6 點(diǎn)(x3),7 點(diǎn)(x2),11 點(diǎn)位(x1)RNFL厚度,垂直杯盤比(x6),盤沿面積(x7)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0(SPSS Inc,Chicago,Illinois)和 MedCalc,version 12.1(MedCalc Software,Mariakerke,Belgium)統(tǒng)計(jì)軟件。對(duì)于服從正態(tài)分布和方差齊性的資料,以±s表示,各組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異用單因素方差分析判斷,SNK法進(jìn)一步檢驗(yàn)各亞組與對(duì)照組的差異;對(duì)于非正態(tài)分布以及方差不齊的資料,統(tǒng)計(jì)學(xué)差異用非參數(shù)法檢驗(yàn)判斷(Kruskal-Wallis test),兩組間差異采用Mann-Whitney U法檢驗(yàn)。利用逐步回歸法將不同參數(shù)納入到判別函數(shù)中,并進(jìn)一步利用ROC曲線下面積(AUC)反映不同參數(shù)及判別函數(shù)的診斷效力。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
視乳頭參數(shù)的AUC與標(biāo)準(zhǔn)誤(SE):可疑青光眼組診斷效力最高的參數(shù)為垂直杯盤比(AUC=0.775),其次為盤沿面積(AUC=0.732)。對(duì)側(cè)眼組與視野損害前期組診斷效力最高的參數(shù)為垂直杯盤比;在高眼壓組中,診斷效力最高的參數(shù)是盤沿面積(AUC=0.717)。
視神經(jīng)纖維層相關(guān)參數(shù)的AUC與SE:可疑青光眼組診斷效力最高的參數(shù)為下方RNFL厚度(AUC=0.828),其次為 ave RNFL(AUC=0.813)。高眼壓組診斷效力最高的參數(shù)為7點(diǎn)位RNFL厚度(AUC=0.757),視野損害前期組和對(duì)側(cè)眼組診斷效力最高的參數(shù)均為下方RNFL厚度(AUC分別為0.846、0.850)。
依照Bayes判別分析方法構(gòu)建出兩個(gè)判別函數(shù):Y青光眼=-83.556+0.1158x1+0.198x2+0.176x3+0.435x4+0.341x5+30.515x6+7.673x7,Y 正常人=-113.437+0.191x1+0.233x2+0.205x3+0.523x4+0.400x5+23.252x6+10.262x7。
對(duì)于任意一個(gè)受試者,將相關(guān)參數(shù)帶入以上函數(shù),計(jì)算出判別函數(shù) Y(x),根據(jù)比較Y值的大小,即可將對(duì)應(yīng)的受試者歸納至恰當(dāng)?shù)念悇e中去。圖1結(jié)果顯示利用判別函數(shù)診斷青光眼獲得了最大的AUC(=0.901),用Hanley-McNeil法來對(duì)比判別函數(shù)的AUC值與ONH、RNFL最優(yōu)參數(shù)的AUC值,發(fā)現(xiàn)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),在85%的特有度下,其敏感性為80%。交叉核實(shí)法顯示青光眼正確診斷率為88.5%,正常人正確診斷率為93.3%。
圖1 可疑青光眼組與對(duì)照組判別函數(shù)、垂直杯盤比、平均纖維層厚度的ROC曲線
POAG由于病情進(jìn)展隱匿,早期常無明顯癥狀,發(fā)現(xiàn)時(shí)視神經(jīng)功能通常已嚴(yán)重不可逆受損,對(duì)社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。該型青光眼隨著我國衛(wèi)生保健和診斷水平的提高,近年來在臨床上所占比例明顯上升[2]。OCT是一種利用光學(xué)相干原理而獲取視網(wǎng)膜橫斷面結(jié)構(gòu)信息的新技術(shù),其能客觀檢測到視網(wǎng)膜和視乳頭解剖結(jié)構(gòu)上的各項(xiàng)改變,從而對(duì)早期青光眼進(jìn)行輔助診斷,伴隨傅里葉技術(shù)、寬帶光源技術(shù)等的應(yīng)用,新一代頻域OCT軸向分辨率更高,可重復(fù)性更好,掃描時(shí)間更短,從而為大規(guī)模篩查可疑青光眼提供了可能。
已有許多研究報(bào)道了利用OCT相關(guān)參數(shù)及這些參數(shù)構(gòu)建的統(tǒng)計(jì)學(xué)函數(shù)在甄別青光眼患者中的應(yīng)用[3~6],由于不同研究的設(shè)計(jì)、納入標(biāo)準(zhǔn)、受試者視神經(jīng)功能損害程度各不相同,這些結(jié)果很難進(jìn)行對(duì)比評(píng)估。一般來說,對(duì)于視神經(jīng)功能越差,視野損害越嚴(yán)重的受試人群,所建立函數(shù)的診斷效力越高。本研究中我們納入受試眼全部為視野未受損眼(MD=0.51~0.88,PSD=1.00~1.24),通過對(duì)比可疑青光眼組和正常對(duì)照組OCT參數(shù)值差異,并建立判別函數(shù),以達(dá)到更早的篩查青光眼的目的。對(duì)于視乳頭參數(shù),我們發(fā)現(xiàn)除視盤面積、視杯容積在各組間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余參數(shù)差異在各組間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析顯示,高眼壓組與對(duì)照組相比,除了盤沿面積、垂直杯盤比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義以外,其余均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。單純?cè)u(píng)估視乳頭參數(shù)在診斷青光眼中的應(yīng)用亦有報(bào)道,肖輝[7]利用HRTⅡ在高眼壓癥患者與正常對(duì)照組研究中發(fā)現(xiàn),高眼壓癥患者的視乳頭各項(xiàng)參數(shù)介于正常人與早期POAG之間,Anton等[3]運(yùn)用OCT對(duì)正常人與高眼壓癥患者進(jìn)行RNFL厚度和視乳頭地形圖檢查,發(fā)現(xiàn)正常人與OHT患者在盤沿容積、盤沿寬度、杯盤面積比、垂直杯盤比等參數(shù)中有顯著差異。我們的結(jié)果顯示對(duì)側(cè)眼組、視野損害前期組與對(duì)照組除視盤面積、視杯容積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這些結(jié)果說明早期青光眼視乳頭的解剖結(jié)構(gòu)的確存在一些改變,而OCT能及早發(fā)現(xiàn)這些改變。
對(duì)于視神經(jīng)纖維層參數(shù),除8點(diǎn)位、9點(diǎn)位RNFL的差異在各組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明在青光眼患者的早期,乳頭黃斑束的功能可能未受損害。亞組分析顯示:高眼壓組與對(duì)照組比較,下方、7點(diǎn)位、11點(diǎn)位的平均RNFL變薄且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)側(cè)眼組、視野損害前期組與正常對(duì)照組除8點(diǎn)位、9點(diǎn)位RNFL差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余參數(shù)對(duì)比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Bowd等[6]報(bào)道高眼壓患者的RNFL較正常人減少15%,Schwartz等[8]運(yùn)用立體照相分析儀檢查發(fā)現(xiàn)OHT患者RNFL較正常人減少18%,Anton等[3]采用激光掃描儀檢測發(fā)現(xiàn)OHT患者RNFL較正常人減少7%。在我們的研究中,高眼壓組、視野損害前期組、對(duì)側(cè)眼組的平均RNFL分別變薄了4%、17.5%、13.0%,這說明RNFL厚度的變化存在于早青光眼患者人群中。
我們進(jìn)一步的ROC研究分析顯示,整體上RNFL參數(shù)診斷效力明顯優(yōu)于ONH參數(shù)的診斷效力。對(duì)于RNFL參數(shù),可疑青光眼組診斷效力最高的為下方RNFL厚度,對(duì)側(cè)眼組及視野損害眼組診斷效力最高的為平均RNFL厚度。下方RNFL被認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)早期POAG視神經(jīng)損害的敏感指標(biāo),Chen等[9]研究發(fā)現(xiàn)下方平均RNFL對(duì)早期青光眼的診斷效能最好。Kim等[10]發(fā)現(xiàn)在SAP正常而FDT異常的患者中下方RNFL厚度顯著薄于正常人,提示下方RNFL對(duì)早期POAG的改變較敏感。對(duì)于ONH參數(shù),可疑青光眼組診斷效力最高為垂直杯盤比(AUC=0.775)。亞組結(jié)果:視野損害前期組與對(duì)側(cè)眼組診斷效力最高的為垂直杯盤比,高眼壓組診斷效力最高的為盤沿面積。由于視野損害前期組納入條件即為視乳頭解剖形態(tài)學(xué)異常的患者,所以該組的AUC值比其他組的AUC值相比更具有臨床意義。Ferreras等[11]認(rèn)為單一的ONH參數(shù)在診斷早期青光眼時(shí)的結(jié)果十分理想,所有 AUC值均大于0.8,Medeiros等[4]的結(jié)果亦與其相似。本研究納入的對(duì)象均為視野未受損害眼,所以AUC值與這些結(jié)果相比略低,但仍具有較大的臨床意義。
我們利用逐步回歸的方法,篩選出相對(duì)敏感的OCT參數(shù)進(jìn)入函數(shù),可以看到,7點(diǎn)位、11點(diǎn)位RNFL參數(shù)被選入函數(shù)中,這兩點(diǎn)位分別代表了視乳頭顳上和顳下兩個(gè)青光眼RNFL易損區(qū),許多研究亦表明了早期視乳頭主要變化為上方、顳下方盤沿變窄,出現(xiàn)切跡乃至消失[5,6]。被選入函數(shù)的參數(shù)還有垂直杯盤比、盤沿面積這2個(gè)ONH相關(guān)參數(shù),作為診斷青光眼的敏感指標(biāo),垂直杯盤比無論是在早期還是晚期青光眼均顯示出較好的診斷價(jià)值[12,13],而盤沿面積被選入函數(shù)說明早期青光眼的損害亦可通過盤沿面積表現(xiàn)出來,Bowd等[6]在對(duì)比高眼壓癥與對(duì)照組差別的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)盤沿面積與盤沿容積間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,Iester等[14]報(bào)告視杯面積、杯盤面積比、盤沿面積、盤沿容積等均與視野平均缺損(MD)相關(guān),其中最顯著的相關(guān)關(guān)系在盤沿面積和MD之間,盤沿面積每減少1 mm2,MD絕對(duì)值增加8.081 dB。最終建立起的判別函數(shù)包括個(gè)5個(gè)RNFL參數(shù),2個(gè)ONH參數(shù),AUC結(jié)果顯示綜合了這些指標(biāo)的判別函數(shù)在診斷效能上優(yōu)于其他任何單一參數(shù),在85%特異度下,能獲得80%的敏感性,說明所構(gòu)建的判別函數(shù)具有較高的篩選能力,且結(jié)果可靠。但本研究亦存在一些缺點(diǎn):該研究設(shè)計(jì)為回顧性研究,而非前瞻性研究;一般來說,建立判別函數(shù)前要將樣本隨機(jī)分為兩個(gè)部分,前者用于建立判別函數(shù)(稱訓(xùn)練樣本),后者用于考核判別函數(shù)的判別效果(稱驗(yàn)證樣本);本研究因納入樣本例數(shù)有限,訓(xùn)練樣本與驗(yàn)證樣本均為同一個(gè)總體,所以采用交叉核實(shí)法來驗(yàn)證誤判概率,存在一定的偏差。
綜上所述,在診斷青光眼的效力上,RNFL參數(shù)整體優(yōu)于ONH參數(shù)。與單一的參數(shù)評(píng)估相比,判別函數(shù)能進(jìn)一步提高OCT篩查青光眼的能力。我們希望利用非視野缺損眼資料建立的判別函數(shù)對(duì)可疑人群做大規(guī)模的篩查,從而篩選出早期青光眼患者,該函數(shù)亦將在大樣本人群中得到進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善。
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