李昊儒 綜述 魏瑞華 審校

天津醫(yī)科大學眼科醫(yī)院 天津醫(yī)科大學眼視光學院 天津醫(yī)科大學眼科研究所 國家眼耳鼻喉疾病臨床醫(yī)學研究中心天津市分中心 天津市視網(wǎng)膜功能與疾病重點實驗室,天津 300384

后鞏膜葡萄腫(posterior staphyloma,PS)是高度近視常見的病理性改變,常被認為是病理性近視的典型癥狀,被定義為眼球壁局部向后膨出[1]。1977年,Curtin[2]首次根據(jù)PS發(fā)生的部位與黃斑區(qū)的位置關(guān)系,將PS分為10種類型,其中Ⅰ～Ⅴ型為單純型,Ⅵ～Ⅹ型為復合型。Ohno-Matsui等[1]在Curtin的基礎(chǔ)上,對PS類型進行了合并和簡化,將PS分為寬基底黃斑型、窄基底黃斑型、盤周型、鼻側(cè)型、下方型以及其他型。Numa等[3]研究發(fā)現(xiàn)日本高度近視人群中PS的發(fā)病率為10.9%。Zheng等[4]研究發(fā)現(xiàn),40歲及以上新加坡高度近視人群中約1/3患有PS,且年齡及眼軸長度是影響PS發(fā)生的顯著因素。目前對于PS的病理機制仍無明確結(jié)論,且沒有任何一種假說可以完全解釋所有類型PS的形成。隨著光學相干斷層掃描成像(optical coherence tomography,OCT)及光學相干斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)技術(shù)的發(fā)展,眼底血流循環(huán)情況變成可量化的參數(shù),這為我們探索PS發(fā)生機制提供了新的研究方向。本文將對PS與眼底結(jié)構(gòu)改變和微循環(huán)變化的關(guān)系作一綜述。

1 PS的形成與鞏膜、脈絡膜及Bruch膜改變的關(guān)系

一直以來PS被認為是由于鞏膜組織改變而形成的,但是逐漸有研究結(jié)果顯示,非鞏膜組織如脈絡膜、Bruch膜的改變也可能是PS發(fā)生和發(fā)展的始動因素[5]。

1.1 PS的形成與鞏膜改變的關(guān)系

鞏膜是眼球結(jié)構(gòu)中最厚的組織,對眼球起重要保護作用,也被認為是決定眼球形態(tài)的主要部分。有研究發(fā)現(xiàn)鞏膜厚度與眼軸長度成負相關(guān),隨著近視的發(fā)展眼軸逐漸增長,鞏膜膠原合成減少且降解加快,在膠原纖維直徑減小、鞏膜厚度漸進性變薄以及眼內(nèi)壓力的共同作用下鞏膜出現(xiàn)局限性擴張,進而導致PS的出現(xiàn)[6-7]。但是并非所有高度近視眼均伴有PS的發(fā)生。另有研究發(fā)現(xiàn)高度近視眼鞏膜厚度與眼軸長度并無明顯相關(guān)性[8]。Gaucher等[9]研究也發(fā)現(xiàn)部分患有PS的近視眼中出現(xiàn)黃斑部圓頂狀凸起,即穹頂樣黃斑。在OCT圖像中,黃斑部的向內(nèi)凸起通常表現(xiàn)為脈絡膜和鞏膜的局部增厚,這可能是PS的某種特殊表現(xiàn)形式[10-11]。同時有研究發(fā)現(xiàn)高度近視伴穹頂樣黃斑患者較不伴穹頂樣黃斑患者的視力好[12],這可能是由于PS的形成導致鞏膜及脈絡膜變薄,眼底血流循環(huán)減少,對視網(wǎng)膜功能及視力造成損害,而黃斑部的脈絡膜增厚以及鞏膜向內(nèi)凸起可能是為了代償性增加血流循環(huán)、抵抗鞏膜后凸以及延緩視力下降而產(chǎn)生的一種保護性機制。

1.2 PS的形成與脈絡膜改變的關(guān)系

脈絡膜是視網(wǎng)膜和鞏膜之間富有血管且為眼球內(nèi)組織提供血液和營養(yǎng)物質(zhì)的棕色薄膜,脈絡膜變薄會影響其對眼底組織的血液供應,造成視網(wǎng)膜功能異常及視覺質(zhì)量下降,脈絡膜厚度的變薄被證實可出現(xiàn)在PS中[13]。OCT圖像可以顯示PS邊界,在廣域OCT圖像中,PS的邊緣表現(xiàn)為眼球壁曲率的驟然改變,脈絡膜厚度于PS邊緣部位最薄,且自邊界向周邊及眼底后極部逐漸增厚[13]。PS邊界處極薄的脈絡膜對眼壓的緩沖作用減弱,造成鞏膜組織與周邊組織受力不均勻,形成葡萄腫。PS區(qū)域脈絡膜的不均勻變薄可能是造成鞏膜曲率改變的原因[14]。鞏膜曲率的改變,可能會導致進入眼內(nèi)的光線在PS區(qū)域與周邊區(qū)域的成像點不同,周邊區(qū)域的成像相對模糊,成像點落在視網(wǎng)膜后的平面上,由此產(chǎn)生的相對性遠視誤差或可刺激眼球進一步拉長[15],進而加重屈光不正的發(fā)展以及損害青少年正常的視覺發(fā)育。除此以外,眼球脈絡膜及鞏膜曲率非均質(zhì)性變化,也有可能造成對應區(qū)域組織重塑,導致微觀結(jié)構(gòu)及微血管結(jié)構(gòu)的變化,造成血流循環(huán)異常,進一步損傷PS區(qū)域視網(wǎng)膜的功能及患眼的視覺健康。然而,在某些非高度近視眼的病例中,例如視網(wǎng)膜色素變性和小柳-原田綜合征等,同樣發(fā)現(xiàn)上述脈絡膜厚度的變化特征,但是并未發(fā)現(xiàn)PS的存在[16-17],這一現(xiàn)象說明脈絡膜變薄并不是高度近視眼PS發(fā)生的特異性因素。

1.3 PS的形成與Bruch膜改變的關(guān)系

Bruch膜由5層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,從內(nèi)到外依次為視網(wǎng)膜色素上皮的基底膜、內(nèi)膠原層、彈力纖維層、外膠原層和脈絡膜毛細血管的基底膜,它是脈絡膜毛細血管和視網(wǎng)膜之間的屏障[18]。Ohno-Matsui等[19]研究發(fā)現(xiàn),伴有PS的高度近視患眼的OCT圖像中可見黃斑區(qū)Bruch膜破裂缺損。隨著近視眼眼軸增長,Bruch膜被拉伸變薄甚至可能破裂,脈絡膜受到的軸向作用力增加,導致脈絡膜變薄甚至微血管系統(tǒng)損傷,Bruch膜破裂處鄰近部位對眼球擴張的抵抗力下降,間接導致鞏膜局部受壓向后凸起形成PS。Fang等[20]研究也發(fā)現(xiàn)高度近視眼中的黃斑區(qū)Bruch膜的缺損會導致鞏膜局部松弛,引起鞏膜形態(tài)異常。然而,也有研究表明高度近視眼與非高度近視眼的Bruch膜厚度在任何測量點處沒有明顯差異,即在眼軸增長的過程中,Bruch膜隨著眼球擴張而被拉伸,其厚度在各測量點無明顯變化或變化程度均勻一致[21]。由此可推測眼軸的增長可能不會引起某處Bruch膜厚度的驟降甚至缺損。此外,某些非高度近視眼中也可發(fā)現(xiàn)Bruch膜破裂和PS同時出現(xiàn)[22-23]。因此,眼軸可能不是Bruch膜結(jié)構(gòu)改變的影響因素,但PS的發(fā)生與Bruch膜的改變存在相關(guān)性。目前,有關(guān)PS與Bruch膜的研究尚少且不夠深入,未來仍需進一步探索Bruch膜結(jié)構(gòu)改變與PS之間的因果關(guān)系。

2 PS的形成與眼底微循環(huán)改變的關(guān)系

穩(wěn)定的血液供應為視網(wǎng)膜、脈絡膜及鞏膜等組織提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),為其發(fā)揮正常生理功能提供保障。高度近視患者眼軸增長產(chǎn)生持續(xù)性的機械張力可引發(fā)眼底血管進入眼內(nèi)的位置及結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進而導致供應眼球后極部黃斑區(qū)及視盤區(qū)等部位的血流也發(fā)生變化[24]。當眼底血液供應失常,就會引發(fā)功能障礙及病理征象的出現(xiàn),嚴重影響視力。

2.1 PS的形成參與黃斑區(qū)微循環(huán)改變

黃斑中心凹是視網(wǎng)膜上視覺最敏銳的部位,黃斑區(qū)外層視網(wǎng)膜、脈絡膜以及鞏膜結(jié)構(gòu)及功能的改變都可能影響中心凹處感光細胞的結(jié)構(gòu)和功能,從而損傷視覺信號的傳導。PS對高度近視眼的損害與PS所在位置存在一定關(guān)系,以黃斑區(qū)PS發(fā)病率較高。Zheng等[4]對高度近視患者117例225眼的廣域OCT圖像進行分析,發(fā)現(xiàn)波及黃斑區(qū)的PS占所有PS類型的65.9%(31/47),其中窄基底黃斑型PS發(fā)生率最高,為38.3%(18/47)。隨著年齡的增加以及眼軸的增長,黃斑區(qū)脈絡膜厚度顯著降低;同時,在伴有PS的高度近視人群中黃斑中心凹下鞏膜厚度顯著下降[25-26]。這可能表明在近視發(fā)展的過程中,黃斑區(qū)抵抗眼壓的能力降低,導致PS更易出現(xiàn)在此區(qū)域。黃斑區(qū)病變常會造成無法矯正的視功能下降[27]。因此研究PS與黃斑區(qū)血流的關(guān)系或可為改善高度近視眼的視功能提供依據(jù)。聯(lián)合應用OCT及OCTA分析發(fā)現(xiàn),伴有PS的高度近視眼黃斑中心凹下脈絡膜層和視網(wǎng)膜層厚度顯著降低,視網(wǎng)膜脈絡膜血流灌注明顯下降[28-29]。黃斑區(qū)PS邊緣脈絡膜厚度的驟然改變可能導致血管結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,血管被機械拉伸進而變直變細,影響組織血液供應。此外,PS區(qū)還常伴有視網(wǎng)膜脈絡膜的萎縮,萎縮的組織對營養(yǎng)成分和氧氣的需求降低,從而引起血流供應適應性下降[30]。

在PS患者中黃斑區(qū)視網(wǎng)膜劈裂、脈絡膜新生血管、視網(wǎng)膜脈絡膜萎縮等的發(fā)病率顯著升高[31-32]。寬視野眼底自發(fā)熒光成像顯示視網(wǎng)膜脈絡膜萎縮常位于黃斑區(qū),且萎縮面積會隨著病程及近視的進展逐漸變大[33-34]。目前,臨床上對PS的治療方法主要為后鞏膜加固術(shù)。張熙芳等[35]應用OCTA觀察并發(fā)現(xiàn)后鞏膜加固術(shù)可以改善高度近視眼黃斑區(qū)血流循環(huán)。而Mo等[36]應用OCTA對比經(jīng)后鞏膜加固術(shù)治療和未治療的高度近視合并PS患眼的黃斑區(qū)血流情況,發(fā)現(xiàn)經(jīng)后鞏膜加固術(shù)治療的患眼黃斑區(qū)血流循環(huán)與未治療患眼無明顯差別。由于該研究并沒有縱向比較手術(shù)前后患者眼底血流參數(shù)的變化,因此不能有效說明PS與血流變化無關(guān)。關(guān)于PS對眼底血流參數(shù)的影響以及血流變化與視功能改變的關(guān)系有待進一步研究和考證。

2.2 PS的形成參與視盤區(qū)微循環(huán)改變

PS除影響黃斑區(qū)外,還可能會造成眼底視盤區(qū)解剖結(jié)構(gòu)及血管系統(tǒng)的異常。睫狀后短動脈在球后視神經(jīng)周圍發(fā)出10～20個血管分支穿過鞏膜,在脈絡膜內(nèi)形成脈絡膜血管網(wǎng)。Moriyama等[37]采用吲哚菁綠血管造影觀察高度近視伴有PS的患者,發(fā)現(xiàn)其睫狀后短動脈穿過鞏膜的位置移位到了靠近PS的邊緣,使得PS所在區(qū)域的脈絡膜動脈網(wǎng)顯得較為稀疏,還觀察到PS所在區(qū)域的脈絡膜大靜脈也較少,表明高度近視PS的存在確會導致脈絡膜血管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生異常[37]。Moriyama等[38]用吲哚菁綠血管造影發(fā)現(xiàn)PS影響眼后渦靜脈的出口位置,渦靜脈出口多位于視盤周圍,且有渦靜脈高度近視眼的PS發(fā)生率高于無渦靜脈高度近視眼。正常人群中視網(wǎng)膜睫狀動脈的檢出率較低,但吲哚菁綠血管造影下發(fā)現(xiàn)可檢出視網(wǎng)膜睫狀動脈的高度近視眼眼軸比未檢測出視網(wǎng)膜睫狀動脈的明顯更長,青光眼的發(fā)生率更高[39],這可能代表著更嚴重的近視進展階段和對視神經(jīng)的損害。此外,PS對視盤區(qū)微循環(huán)結(jié)構(gòu)的影響也會引起其他微結(jié)構(gòu)的改變。一項基于OCT的研究發(fā)現(xiàn),高度近視伴PS患者較無PS患者的視盤小、視盤傾斜度和視盤旁萎縮區(qū)面積大[29],這些現(xiàn)象或許可以成為PS的預測指標。而視盤傾斜度和視盤旁萎縮區(qū)面積與青光眼的進展也密切相關(guān)[40-41]。因此,對眼軸較長且伴有PS的高度近視人群給予更多的關(guān)注,或許對預測青光眼有重要臨床診斷意義。應用OCTA技術(shù)可發(fā)現(xiàn),與正常人比較,早期無眼底病變的高度近視患者視盤周圍血管密度顯著降低,且視盤旁萎縮區(qū)內(nèi)脈絡膜微血管減少[42-43],但是高度近視眼PS的存在是否會加劇對視盤區(qū)微循環(huán)的影響及其與青光眼的關(guān)系有待更深入的研究印證。

2.3 眼底微循環(huán)的改變參與PS發(fā)生

當前,PS的形成與眼底結(jié)構(gòu)改變和微血管變化的因果關(guān)系尚不明確,PS也可能是眼底微血管結(jié)構(gòu)及血流循環(huán)改變而造成的繼發(fā)結(jié)果。高度近視眼因其眼軸增長導致脈絡膜進行性變薄、微血管受損、血流循環(huán)減少,導致脈絡膜對鄰近鞏膜組織的營養(yǎng)及氧氣供應不足,而缺氧可誘導鞏膜成纖維細胞分化、膠原合成減少、膠原纖維形成和纖維板層重建受阻,導致鞏膜進行性變薄[44-46]。變薄的鞏膜部位對眼壓的緩沖作用以及對軸向拉伸作用力的抵抗能力均減弱,進而導致PS的發(fā)生。這也提示我們可以通過改善脈絡膜血液循環(huán),尤其是黃斑區(qū)血流循環(huán)來改善低氧狀況,延緩PS發(fā)展。

3 OCT及OCTA檢查對PS及血流評價的貢獻及局限性

高度近視患者眼球后壁形態(tài)的觀察方法有檢眼鏡、B型超聲、磁共振成像以及OCT[47]。近年來,OCT及OCTA檢查成為觀察PS形態(tài)特征以及微循環(huán)特點的重要手段。OCT可以清晰地檢測出各層眼底結(jié)構(gòu),OCTA則可以顯示視網(wǎng)膜各層及脈絡膜層的二維血流圖像,廣泛應用于眼底血流循環(huán)的研究[48],OCTA較血管造影也更加安全無創(chuàng)。但是OCTA也存在一定局限性,例如掃描深度以及范圍有限,可能會影響PS的成像和判斷,同時,PS的存在可能會導致個別圖像分層不清晰從而影響PS形態(tài)的判斷。另外,高度近視人群特別是超高度近視患者眼底結(jié)構(gòu)的改變形式多樣且復雜,固視能力較差,可能影響OCT及OCTA檢查對患者眼球后壁形態(tài)的圖像捕獲和結(jié)構(gòu)重建?；蛟S聯(lián)合3D磁共振成像技術(shù)以及結(jié)合人工智能可以更好得研究PS的形態(tài)結(jié)構(gòu),開發(fā)出新的衡量PS特征的數(shù)據(jù)指標。

4 總結(jié)

高度近視眼PS常伴隨著眼底結(jié)構(gòu)如鞏膜、脈絡膜和Bruch膜的改變以及微循環(huán)和血管結(jié)構(gòu)的異常。PS與眼底結(jié)構(gòu)和微循環(huán)間存在相互影響,但二者間的因果關(guān)系尚不明確,且PS對眼底不同位置血流狀況的影響程度尚缺乏足夠的研究證據(jù)。OCT及OCTA檢查仍存在局限性,多重檢查方法聯(lián)合應用以探究PS的特征可使研究結(jié)果更準確更全面。明確PS的發(fā)生機制對進一步探究PS的預防和治療有重要指導價值。在未來,需開展大樣本量的長期縱向臨床觀察以及必要的動物實驗研究,以揭示PS與眼底結(jié)構(gòu)和微循環(huán)的相關(guān)性及PS對高度近視眼的視力造成進行性損傷的原因。

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