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        基于OCTA的高度近視患眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血管密度分析△

        2020-04-22 04:10:54田春柳趙軍張娟美季亞男張丹張琳琳趙友財(cái)
        眼科新進(jìn)展 2020年3期
        關(guān)鍵詞:中心區(qū)內(nèi)層眼軸

        田春柳 趙軍 張娟美 季亞男 張丹 張琳琳 趙友財(cái)

        高度近視多為軸性近視,可引起后鞏膜葡萄腫、脈絡(luò)膜萎縮、視網(wǎng)膜變性、脈絡(luò)膜新生血管等眼底病理性改變,近年發(fā)病率逐年上升[1]。Holden等[2]研究表明,到2050年,高度近視人群可達(dá)全世界總?cè)丝诘?.8%。高度近視引起的視網(wǎng)膜退行性改變與高度近視眼底血流特征有關(guān)[3]。光學(xué)相干斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)能夠在無創(chuàng)條件下觀察視網(wǎng)膜及脈絡(luò)膜血管形態(tài),并可定量計(jì)算血管密度(vascular density,VD)等相關(guān)參數(shù)。我們觀察了一組未出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變的高度近視患者,使用Zeiss Cirrus HD-OCT 5000掃描黃斑區(qū)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)并進(jìn)行分析,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料收集2019年1月至5月在臨沂市人民醫(yī)院眼科就診的單純高度近視患者34例61眼,其中男11例21眼,女23例40眼,年齡17~41(28.29±6.57)歲,眼軸長度25.08~30.77(26.92±1.40)mm,等效球鏡度數(shù)-6.00~-17.25(-9.00±2.40)D。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)等效球鏡度數(shù)≥-6.00 D,最佳矯正視力≥0.8;(2)眼位正常,中心固視點(diǎn)良好;(3)既往無眼部外傷史或其他眼部疾病史;(4)無神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等全身疾病史;(5)非接觸式眼壓計(jì)測量眼壓≤21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg);(6)屈光間質(zhì)透明,OCTA圖像信號>6。本研究通過臨沂市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),患者及家屬均簽署知情同意書。

        1.2 方法所有受檢者均由同一檢查者行裂隙燈顯微鏡、視力、眼壓、眼軸長度檢查。患眼采用復(fù)方托吡卡胺滴眼液散瞳后,由同一檢查者使用Zeiss Cirrus HD-OCT 5000檢查眼底,選擇Angiography 6 mm×6 mm掃描模式,并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入FORUM系統(tǒng)?;贠MAG技術(shù)的AngioPlexTM 軟件自動(dòng)將黃斑區(qū)6 mm范圍內(nèi)視網(wǎng)膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個(gè)同心圓,分別是直徑為1 mm的中心區(qū),>1~3 mm的內(nèi)層,>3~6 mm的外層。4條直線分別將內(nèi)層和外層均分為上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)共8個(gè)區(qū)域。分別記錄內(nèi)層、外層、中心區(qū)及6 mm范圍內(nèi)整體的淺層(神經(jīng)纖維層至外叢狀層內(nèi)界)視網(wǎng)膜血管長度密度(vascular length density,VLD)和血管灌注密度(vascular perfusion density,VPD)以及黃斑中心凹無灌注區(qū)(foveal avascular zone,F(xiàn)AZ)的面積(FAZ area,F(xiàn)AZ-A)、周長(FAZ perimeter,F(xiàn)AZ-P)、充實(shí)度(FAZ circularity,F(xiàn)AZ-CI)。

        2 結(jié)果

        2.1 VLD和VPD的相關(guān)性分析黃斑中心區(qū)的VLD、VPD符合正態(tài)分布,整體、內(nèi)層、外層的VLD、VPD均不符合正態(tài)分布。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,黃斑同一區(qū)域中,VLD和VPD均顯著相關(guān)(整體:r=0.969,P<0.05;中心區(qū):r=0.995,P<0.05;內(nèi)層:r=0.973,P<0.05;外層:r=0.931,P<0.05)。

        2.2 不同區(qū)域VD比較中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個(gè)區(qū)域的VLD、VPD比較采用Friedman檢驗(yàn),結(jié)果顯示,三個(gè)區(qū)域的VLD、VPD整體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05);各區(qū)域間VLD、VPD兩兩比較(Wilcoxon檢驗(yàn)),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。見表1。

        表1 中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個(gè)區(qū)域的VLD、VPD

        區(qū)域VLD/mm·mm-2VPD中心區(qū)8.09±3.880.176±0.087內(nèi)層16.51±3.300.393±0.080外層17.55±2.210.428±0.057

        2.3 不同性別受檢者VD、FAZ參數(shù)的比較34例61眼中,女23例40眼,年齡18~41(27.58±4.92)歲,眼軸長度25.08~30.17(26.56±1.33)mm,等效球鏡度數(shù)-6.00~-17.25(-9.07±2.58)D;男11例21眼,年齡17~40(29.67±8.90)歲,眼軸長度25.83~30.77(27.60±1.32)mm,等效球鏡度數(shù)-6.25~-14.00(-8.87±2.05)D。不同性別受檢者間黃斑VLD、VPD及FAZ比較均采用Mann-Whitney U檢驗(yàn),差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05),見表2。

        表2 不同性別受檢者黃斑VD、FAZ相關(guān)參數(shù)比較

        性別VLD/ mm·mm-2整體中心區(qū)內(nèi)層外層VPD整體中心區(qū)內(nèi)層外層FAZFAZ-A/mm2FAZ-P/mmFAZ-CI女17.33±2.008.00±3.4716.87±2.8217.82±1.810.420±0.0480.174±0.0770.402±0.0650.435±0.0440.28±0.112.28±0.710.70±0.13男16.52±3.068.27±4.6415.84±4.0617.04±2.800.398±0.0790.181±0.1040.374±0.1020.414±0.0740.25±0.122.14±0.640.68±0.12P值0.3990.5440.5640.3350.4430.5590.4800.3660.0840.0960.605

        2.4 不同區(qū)域VD與年齡、眼軸長度、屈光度的相關(guān)性分析本組患者年齡符合正態(tài)分布;眼軸長度、屈光度不符合正態(tài)分布。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,年齡與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均呈負(fù)相關(guān)(均為P<0.05);眼軸長度與黃斑區(qū)整體及內(nèi)層、外層的淺層VLD、VPD均F呈負(fù)相關(guān)(均為P<0.05),在中心區(qū)均不相關(guān)(均為P>0.05);屈光度與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均不相關(guān)(均為P>0.05),見表3。

        表3 年齡、眼軸長度、屈光度與黃斑不同區(qū)域VLD、VPD的相關(guān)性分析

        區(qū)域年齡VLDVPD眼軸長度VLDVPD屈光度VLDVPD整體-0.363(0.004)-0.378(0.003)-0.305(0.017)-0.296(0.020)-0.207(0.109)-0.180(0.166)中心區(qū)-0.310(0.015)-0.300(0.019)-0.162(0.212)-0.167(0.197)-0.067(0.607)-0.069(0.597)內(nèi)層-0.398(0.001)-0.351(0.006)-0.318(0.012)-0.343(0.007)-0.213(0.100)-0.314(0.076)外層-0.313(0.014)-0.348(0.006)-0.289(0.024)-0.258(0.045)-0.197(0.129)-0.262(0.283)

        注:括號外為相關(guān)系數(shù)r值,括號內(nèi)為P值。

        2.5 FAZ相關(guān)參數(shù)與年齡、眼軸長度、屈光度的相關(guān)性分析Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,年齡與FAZ-A、 FAZ-P均不相關(guān)(均為P>0.05),與FAZ-CI呈負(fù)相關(guān)(P=0.035);眼軸長度、屈光度與FAZ-A、 FAZ-P、FAZ-CI均不相關(guān)(均為P>0.05),見表4。

        表4 年齡、眼軸長度、屈光度與FAZ各參數(shù)的相關(guān)性分析

        FAZ年齡眼軸長度屈光度FAZ-A0.056(0.669)-0.035(0.788) 0.073(0.578)FAZ-P0.161(0.215) 0.022(0.867) 0.066(0.615)FAZ-CI-0.270(0.035)-0.237(0.065)-0.037(0.780)

        注:括號外為相關(guān)系數(shù)r值,括號內(nèi)為P值

        3 討論

        視網(wǎng)膜的微血管系統(tǒng)是維持視功能的重要基礎(chǔ),視網(wǎng)膜VD是衡量視網(wǎng)膜微血管循環(huán)狀態(tài)的指標(biāo)[4-5]。在高度近視眼中,由于眼軸長度延長,視網(wǎng)膜血管拉伸變細(xì),血流減少,增加了患眼對血管相關(guān)疾病的易感性[6]。黃斑區(qū)是視覺最敏銳的區(qū)域,因此對高度近視眼底,尤其是黃斑區(qū)域血流狀態(tài)的觀察對視網(wǎng)膜疾病早期診斷和監(jiān)測有重要意義。

        OCTA將同一位置的多次 OCT 掃描結(jié)果經(jīng)相關(guān)運(yùn)算后得到視網(wǎng)膜血流信號,能很好地反映視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及量化VD[7]。本研究采用的高分辨血流OCT儀能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜淺層6 mm×6 mm OCTA圖像中VLD、VPD進(jìn)行自動(dòng)定量分析。VLD是將每一根血管作為線條進(jìn)行描繪,計(jì)算區(qū)域內(nèi)的線條長度與區(qū)域面積所得的比值,它能夠敏感地發(fā)現(xiàn)血管數(shù)量的變化;VPD是通過描繪血管直徑寬度,計(jì)算血管管徑在區(qū)域內(nèi)的覆蓋面積與區(qū)域面積所得的比值,它能夠很好地評估血管內(nèi)血流的灌注量,兩項(xiàng)評估相結(jié)合能帶來對黃斑區(qū)血流更加完整的認(rèn)識。在本組患者中,黃斑同一區(qū)域的VLD和VPD之間呈現(xiàn)高度正相關(guān),VLD高者VPD也高,反之亦然。

        本研究結(jié)果顯示,中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個(gè)區(qū)域的VD分布存在差異,且距離黃斑中心凹越近的區(qū)域,VD越低,個(gè)體VD值差異越大。我們測量的直徑1 mm的黃斑中心區(qū)包含F(xiàn)AZ,而FAZ大小在不同個(gè)體間差異較大[3],這可能會對中心區(qū)VD的測量值產(chǎn)生影響。另外,黃斑中心凹處的視網(wǎng)膜代謝活躍,血流波動(dòng)大[6],也會影響VD的測量結(jié)果。

        在本組高度近視患者中,黃斑區(qū)VD及FAZ在性別上差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Yu等[8]在對正常眼(等效球鏡度數(shù)為+1.00~-3.00 D)黃斑區(qū)VD的觀察中發(fā)現(xiàn),男性的黃斑區(qū)VD與女性相似。Rao等[9]也發(fā)現(xiàn),在不同性別或不同屈光度的正常眼(球鏡度數(shù)為+5.00~-5.00 D;柱鏡度數(shù)為+3.00~-3.00 D)中,黃斑區(qū)VD無差別。然而,Rao等[9]的研究人群中包含有少量全身疾病(高血壓、糖尿病)患者,可能會對結(jié)果產(chǎn)生一定影響。Tan等[3]采用AngioVue OCTA系統(tǒng)(Optovue)對正常眼黃斑區(qū)進(jìn)行掃描,并將FAZ分為淺層(玻璃體視網(wǎng)膜界面至神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層)、深層(內(nèi)叢狀層至外叢狀層)分別進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,在高度近視組(等效球鏡度數(shù)≥-6.00 D)及非高度近視組中,女性的淺層、深層FAZ面積均大于男性,這一點(diǎn)與我們的研究結(jié)果并不一致。因此,對于高度近視患者黃斑區(qū)VD及FAZ在性別上的差異,仍需要進(jìn)一步觀察和分析。

        本研究中,年齡與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均呈負(fù)相關(guān),與FAZ-A、FAZ-P不相關(guān),與FAZ-CI呈輕度負(fù)相關(guān)。有研究[8,10]觀察了較低屈光度的患眼,結(jié)果表明,年齡與黃斑區(qū)VD呈負(fù)相關(guān),與FAZ各參數(shù)不相關(guān)。在Iafe等[11]對年齡和VD關(guān)系的研究中,同樣發(fā)現(xiàn)年齡因素影響VD但不影響FAZ-A。然而,Iafe等[11]的研究并未對觀察對象在近視程度上進(jìn)行分類。對高度近視人群年齡同VD及FAZ各參數(shù)的關(guān)系仍需大樣本的研究觀察。

        本研究結(jié)果還顯示,眼軸長度與黃斑區(qū)整體及內(nèi)層、外層的淺層VLD、VPD均呈負(fù)相關(guān),在中心區(qū)不相關(guān);屈光度與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均不相關(guān);二者與FAZ-A、FAZ-P、FAZ-CI均不相關(guān)。Tan等[3]對高度近視患眼進(jìn)行多因素分析結(jié)果顯示,眼軸長度不影響FAZ的大小,這與我們的研究結(jié)果一致。Li等[12]對高度近視人群視網(wǎng)膜黃斑區(qū)血流情況的研究結(jié)果顯示,黃斑區(qū)VD與眼軸長度呈負(fù)相關(guān),而屈光度與黃斑區(qū)VD、FAZ-A均無相關(guān)性,這也和我們的研究結(jié)果一致。另外,在對非高度近視的對照組的觀察中,Li等[12]發(fā)現(xiàn),VD與屈光度具有相關(guān)性,其認(rèn)為高度近視組和非高度近視組黃斑區(qū)VD與屈光度相關(guān)性的不同可能是由于不同機(jī)制造成的。有研究表明,在黃斑中心凹發(fā)育過程中,視網(wǎng)膜血管網(wǎng)的塑造受神經(jīng)元代謝需求的影響,視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層厚度與VD顯著相關(guān)[13-17]。隨著年齡的增長和眼軸長度的延長,視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層厚度逐漸變薄,VD也會隨之發(fā)生變化。黃斑中心凹處視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量少、形態(tài)穩(wěn)定[6,10],可能是眼軸長度與中心區(qū)VD不相關(guān)的原因。

        FAZ對維持精細(xì)視功能至關(guān)重要,黃斑中心區(qū)視網(wǎng)膜厚度的改變會引起FAZ參數(shù)的改變[3,18]。FAZ形態(tài)和大小的改變可能對視功能造成威脅,對糖尿病、視網(wǎng)膜血管阻塞等視網(wǎng)膜疾病的研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AZ參數(shù)對診斷視網(wǎng)膜疾病和判斷預(yù)后很有價(jià)值[5,19]。Lam等[20]認(rèn)為,隨著近視的發(fā)展,為保護(hù)黃斑中心凹的視功能,人眼以損害周邊視網(wǎng)膜的厚度來保證黃斑中心凹的視網(wǎng)膜厚度,這或許是本組患眼FAZ參數(shù)保持穩(wěn)定的一個(gè)原因。

        本研究觀察了黃斑不同區(qū)域視網(wǎng)膜VD與性別、年齡、屈光度、眼軸長度的關(guān)系和變化規(guī)律,提示年齡和眼軸長度都與高度近視患者的黃斑區(qū)VD相關(guān),為今后深入研究近視眼視網(wǎng)膜改變提供依據(jù)。有研究顯示,最佳矯正視力、全身疾病、信號強(qiáng)度等因素都會影響黃斑區(qū)VD的測量值[9,21],所以我們設(shè)計(jì)了嚴(yán)格的納入標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果較為客觀。然而本研究僅為初步研究,樣本量偏小,以后我們將擴(kuò)大樣本量并進(jìn)行綜合性分析,以全面評估各影響因素以及它們之間的相互作用,為進(jìn)一步的血流分析及臨床工作提供參考。

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