利用頻域光學(xué)相干斷層掃描分析高度近視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜外核層厚度

陳禹橦，劉賢潔，劉美丹，馬小力

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科，沈陽(yáng) 110001）

近視作為最常見(jiàn)的一類屈光不正，近年來(lái)發(fā)病率迅速增長(zhǎng)，病理性近視更是導(dǎo)致低視力的原因之一，嚴(yán)重威脅人們的視力健康。已有研究［1-3］表明，高度近視會(huì)引起視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，患者視網(wǎng)膜厚度變薄及變性，后極部視網(wǎng)膜厚度變薄和變性更為明顯。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，體外精確測(cè)量視網(wǎng)膜各層厚度得以實(shí)現(xiàn)。光學(xué)相干斷層掃描技術(shù) （spectral-domain optical coherence tomography，OCT） 不僅可以準(zhǔn)確且無(wú)創(chuàng)的對(duì)眼部結(jié)構(gòu)進(jìn)行接近組織病理學(xué)水平的清晰成像［4］，還可以對(duì)視網(wǎng)膜不同層次的厚度進(jìn)行可重復(fù)測(cè)量［4-5］。外核層（outer nuclear layer，ONL） 厚度與最佳矯正視力和視敏度密切相關(guān)，但既往關(guān)于近視眼患者ONL厚度的研究較少。本研究通過(guò)Spectralis SD-OCT的后極部非對(duì)稱性分析 （posterior pole asymmetry analysis，PPAA）模式對(duì)受檢者后極部視網(wǎng)膜進(jìn)行掃描，比較高度近視患者和正視者黃斑各分區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度，分析其變化特點(diǎn)和分布規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2017年1月至6月于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科就診和體檢的受檢者78例78眼，其中男26例26眼，女52例52眼，年齡 （23.59±2.41） 歲。根據(jù)其等效球鏡 （spherical equivalent，SE） 分為2組：正視組24例24眼，其中男14例，女10例，年齡（23.67±2.58） 歲；高度近視組54例54眼，其中男12例，女42例，年齡 （23.56±2.35） 歲。

正視組入選標(biāo)準(zhǔn)： （1） 年齡＞18周歲； （2） 屈光度-0.25D＜SE＜0.25D； （3） 矯正視力≥ 0.8； （4） 眼壓為10.0～21.0 mmHg。高度近視組入選標(biāo)準(zhǔn)： （1） 年齡＞18周歲； （2） 屈光度SE＜-6.00D； （3） 矯正視力≥0.8； （4） 眼壓為10.0～21.0 mmHg。剔除標(biāo)準(zhǔn)： （1） 有屈光手術(shù)、內(nèi)眼手術(shù)或視網(wǎng)膜激光治療史； （2） 有旁中心固視； （3） 屈光間質(zhì)混濁，影響OCT測(cè)量及眼底檢查； （4） 患有視網(wǎng)膜疾病或其他可引起視網(wǎng)膜相關(guān)病變的全身疾病 （如糖尿病、高血壓等） 。2組研究對(duì)象均應(yīng)用隨機(jī)數(shù)字表方法隨機(jī)選擇一眼納入本研究。本研究通過(guò)中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)檢查：研究對(duì)象均進(jìn)行以下眼科常規(guī)檢查，包括裸眼視力、矯正視力、電腦驗(yàn)光、眼壓、裂隙燈、檢眼鏡等檢查。

1.2.2 OCT檢查：測(cè)量應(yīng)用SD-OCT （Spectralis HRA+OCT，德國(guó)Heidelberg Engineering） 的PPAA模式進(jìn)行掃描及分析。檢查時(shí)患者呈坐位，下頜置于頜托之上，采用內(nèi)注視法進(jìn)行檢查，即被檢眼注視機(jī)器鏡頭內(nèi)的藍(lán)色十字固視點(diǎn)。由同一熟練檢查者觀察顯示器上受檢者注視情況及擬掃描部位，將鏡頭中心對(duì)準(zhǔn)瞳孔，移動(dòng)操縱桿向前推動(dòng)，直至視網(wǎng)膜圖像清晰，且光照均勻布滿顯示屏，并選擇PPAA模式。檢查參數(shù)：操作軟件版本為 Heidelberg Eye Explorer 1.10.2.0，HRA/Spectralis Viewing Modle 6.0.9.0；分辨率縱向?yàn)? μ m，橫向?yàn)? μ m，光源波長(zhǎng)為870 nm；掃描速度40 000 A掃描/s，掃描范圍是以黃斑為中心30°×25°體積掃描，共進(jìn)行61次B 掃描，圖像分辨率為768×496 像素，每次包括1 024 A掃描，并開(kāi)啟自動(dòng)實(shí)時(shí)降噪模式，確保每次掃描質(zhì)量在30 dB 以上。由儀器自帶的分析軟件將視網(wǎng)膜自動(dòng)分層，自動(dòng)按照早期糖尿病視網(wǎng)膜病變治療研究 （Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study，ETDRS） 的定義，將后極部分區(qū)，分別為中央?yún)^(qū) （直徑1 mm） 、內(nèi)環(huán)區(qū) （直徑1～3 mm） 和外環(huán)區(qū) （直徑3～6 mm） ；其中內(nèi)、外環(huán)區(qū)各有2條放射線將各環(huán)區(qū)分為上方 （superior，S，45°～＜135°） 、下方 （inferior，I，225°～＜315°） 、鼻側(cè) （nasal，N，135°～＜225°） 及顳側(cè) （temporal，T，315°～＜45°）4 個(gè) 象限；共分為 9 個(gè)區(qū)，即上方內(nèi)環(huán)區(qū) （S1） 、上方外環(huán)區(qū) （S2） 、下方內(nèi)環(huán)區(qū) （I1） 、下方外環(huán)區(qū) （I2） 、鼻側(cè)內(nèi)環(huán)區(qū) （N1） 、鼻側(cè)外環(huán) 區(qū) （N2） 、顳側(cè)內(nèi) 環(huán)區(qū)（T1） 、顳側(cè)外環(huán)區(qū) （T2） 及中央?yún)^(qū) （C） 。以此分區(qū)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，合并各方位外環(huán)區(qū)和內(nèi)環(huán)區(qū)，最終分為中央?yún)^(qū)、上方、鼻側(cè)、下方及顳側(cè)共5個(gè)區(qū) （圖1），分析各區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，黃斑區(qū)各區(qū)域之間厚度的比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，正視組和高度近視組相同區(qū)域厚度的比較采用秩和檢驗(yàn)，P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 整體黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度分布規(guī)律

整體上看，黃斑中央?yún)^(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度均高于上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （上方P ＜ 0.001、鼻側(cè)P ＜ 0.001、下方P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001） ，黃斑區(qū)下方視網(wǎng)膜ONL厚度低于中央、上方、鼻側(cè)、顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （中央P ＜0.001、上方P ＜ 0.001、鼻側(cè)P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001） ，其余各分區(qū)之間比較，視網(wǎng)膜ONL厚度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)圖2。

2.2 正視組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度分布規(guī)律

圖1 利用SD-OCT PPAA模式測(cè)量黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度分區(qū)Fig.1 Macular ONL measured using the posterior pole asymmetry analysis of SD-OCT

圖2 SD-OCT測(cè)量黃斑區(qū)視網(wǎng)膜各分區(qū)ONL厚度差異分析Fig.2 Analysis of difference in macular ONL thickness in each area measured using SD-OCT

正視組黃斑區(qū)中央視網(wǎng)膜ONL厚度高于上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （上方P ＜0.001、鼻側(cè)P ＜ 0.001、下方P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001） ，黃斑區(qū)下方視網(wǎng)膜ONL厚度低于中央、上方、鼻側(cè)及顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （中央P ＜ 0.001、上方P =0.002、鼻側(cè)P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001） ，其余各分區(qū)之間比較，視網(wǎng)膜ONL厚度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.3 高度近視組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度分布規(guī)律

高度近視組黃斑區(qū)中央視網(wǎng)膜ONL厚度高于上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （上方P ＜ 0.001、鼻側(cè)P ＜ 0.001、下方P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001） ，黃斑區(qū)下方視網(wǎng)膜ONL厚度低于中央、上方、鼻側(cè)、顳側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （中央P ＜0.001、上方P ＜ 0.001、鼻側(cè)P ＜ 0.001、顳側(cè)P ＜ 0.001），其余各分區(qū)之間比較，視網(wǎng)膜ONL厚度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.4 2組間黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度的比較

高度近視組中心、上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)視網(wǎng)膜ONL厚度均低于正視組對(duì)應(yīng)區(qū)域，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P ＜ 0.05） 。見(jiàn)表1。

表1 SD-OCT測(cè)量正視組及高度近視組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度的比較 （μ m）Fig.1 Comparison of macular ONL thickness between high myopia patients and normal subjects measured using SD-OCT （μ m）

3 討論

高度近視可以引起一系列視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜形態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變，如視盤(pán)傾斜、視盤(pán)旁萎縮弧、視乳頭及黃斑旁脈絡(luò)膜空腔、視乳頭旁坑樣裂縫、膝裂紋、圓頂黃斑、后鞏膜葡萄腫、局限或彌漫的視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜萎縮、脈絡(luò)膜新生血管和黃斑萎縮等［1，6-8］。OCT技術(shù)可以非接觸、無(wú)創(chuàng)且精準(zhǔn)的對(duì)視網(wǎng)膜，進(jìn)行分層及厚度測(cè)量分析，探究結(jié)構(gòu)和功能改變的關(guān)系。視網(wǎng)膜ONL為視錐和視桿細(xì)胞的細(xì)胞體，有細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)，其厚度變薄代表著光感受器細(xì)胞的破壞和丟失。

本研究通過(guò)Spectralis SD-OCT的PPAA模式對(duì)受檢者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜進(jìn)行掃描，以機(jī)器自帶的ETDRS分區(qū)及自動(dòng)分層為基礎(chǔ)，將黃斑區(qū)分為5區(qū)，分別為中心凹直徑≤1 mm 的中央?yún)^(qū)以及中心凹直徑＞1～6 mm的上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)，分析對(duì)應(yīng)區(qū)域視網(wǎng)膜ONL的平均厚度。本研究結(jié)果顯示，黃斑中央?yún)^(qū)視網(wǎng)膜ONL最厚，厚度為 （86.26±9.17） μ m，均高于上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)對(duì)應(yīng)區(qū)域視網(wǎng)膜ONL厚度，其中上方 （62.64±8.64） μ m、鼻側(cè) （61.74±9.38） μ m、下方（55.76±8.71） μ m、顳側(cè) （61.03±7.23） μ m，這與眼的解剖生理有關(guān)。黃斑是視網(wǎng)膜正對(duì)視軸處，直徑約為1～3 mm，中央有一小凹稱為中心凹，為視力最敏感之處。此區(qū)域ONL較厚，只有錐細(xì)胞而無(wú)桿細(xì)胞，且錐細(xì)胞形態(tài)變細(xì)長(zhǎng)，形似桿細(xì)胞。另外，黃斑區(qū)下方視網(wǎng)膜ONL平均厚度最薄，這可能與眼的胚胎發(fā)育基礎(chǔ)有關(guān)。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，視杯從上方和兩側(cè)包圍晶狀體，視杯下方形成胚裂。前端胚裂于胚胎第5周開(kāi)始封閉，由中央開(kāi)始向前后延展。后端的融合較為復(fù)雜。視杯的2層結(jié)構(gòu)中，內(nèi)層形成視網(wǎng)膜感覺(jué)層，外層形成色素上皮層，其中ONL位于視網(wǎng)膜感覺(jué)層即視杯內(nèi)層。由于胚裂存在于下方，可能造成黃斑區(qū)下方視網(wǎng)膜ONL細(xì)胞相對(duì)密度較低，厚度較薄。

本研究還發(fā)現(xiàn)高度近視患者黃斑區(qū)各分區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度均低于正視眼，該結(jié)果與CHUI［9］利用自適應(yīng)光學(xué)激光掃描檢眼鏡的結(jié)果一致。分析其原因，可能與近視度數(shù)增長(zhǎng)，眼軸不斷延長(zhǎng)，鞏膜伸展變薄，對(duì)視網(wǎng)膜造成機(jī)械牽拉有關(guān)。機(jī)械牽拉導(dǎo)致細(xì)胞的密度發(fā)生變化，且各層之間存在機(jī)械約束，造成ONL隨之牽拉變薄。另一方面，近視度數(shù)增長(zhǎng)可以引起黃斑區(qū)視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜微循血流障礙［7］，局部組織缺血缺氧，營(yíng)養(yǎng)供給不足。有學(xué)者［10］觀察近視患者視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈及睫狀后動(dòng)脈血流速度降低，阻力增加，引起視網(wǎng)膜內(nèi)外層血流灌注不足，新陳代謝異常，造成視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞排列紊亂，視錐細(xì)胞外節(jié)破壞，視桿細(xì)胞外節(jié)延長(zhǎng)，有核細(xì)胞層數(shù)減少，視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜逐漸萎縮變薄。

綜上所述，高度近視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度較正視者薄，借助OCT對(duì)近視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度進(jìn)行測(cè)量和隨訪，可以為近視尤其是病理性近視的發(fā)生發(fā)展特供新的思路。然而本研究樣本量還不夠大，且未討論眼軸與黃斑區(qū)視網(wǎng)膜ONL厚度的關(guān)系，有待進(jìn)一步研究。

［1］ CHANG KJ，CHENG CK，PENG CH. Clinical characteristics and visual outcome of macular hemorrhage in pathological myopia with or without choroidal neovascularization［ J］. Taiwan J Ophthalmol，2016，6（ 3） ：136-140. DOI：10.1016/j.tjo.2016.05.007.

［2］ LADAIQUE M，DIRANI A，AMBRESIN A. Long-term follow-up of choroidal neovascularization in pathological myopia treated with intravitreal ranibizumab［ J］. Klin Monbl Augenheilkd，2015，232（ 4） ：542-547. DOI：10.1055/s-0035-1545817.

［3］ JONAS JB，XU L，WEI WB，et al. Retinal thickness and axial length［J］. Invest Ophthalmol Vis Sci，2016，57（ 4） ：1791-1797. DOI：10.1167/iovs.15-18529.

［4］ MOLNAR A，HOLMSTROM G，LARSSON E. Macular thickness assessed with spectral domain OCT in a population-based study of children：normative data，repeatability and reproducibility and comparison with time domain OCT［ J］. Acta Ophthalmol，2015，93（ 5） ：470-475. DOI：10.1111/aos.12695.

［5］ BRAUTASET R，BIRKELDH U，F(xiàn)REHR ALSTIG P，et al. Repeatability using automatic tracing with canon OCT-HS100 and zeiss cirrus HD-OCT 5000［ J］. PLoS One，2016，11（ 2） ：e0149138. DOI：10.1371/journal.pone.0149138.

［6］ NEELAM K，CHEUNG CM，OHNO-MATSUI K，et al. Choroidal neovascularization in pathological myopia［ J］. Prog Retin Eye Res，2012，31（ 5） ：495-525. DOI：10.1016/j.preteyeres.2012.04.001.

［7］ LIU B，BAO L，ZHANG J. Optical coherence tomography angiography of pathological myopia sourced and idiopathic choroidal neovascularization with follow-up［ J］. Medicine （ Baltimore） ，2016，95（ 14） ：e3264. DOI：10.1097/MD.0000000000003264.

［8］ CHIHARA E. Myopic cleavage of retinal nerve fiber layer assessed by split-spectrum amplitude-decorrelation angiography optical coherence tomography［ J］. JAMA Ophthalmol，2015，133（ 11） ：e152143. DOI：10.1001/jamaophthalmol.2015.2143.

［9］ CHUI TY，SONG H，BURNS SA. Individual variations in human cone photoreceptor packing density：variations with refractive error［ J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2008，49（ 10） ：4679-4687. DOI：10.1167/iovs.08-2135.

［10］ DIMITROVA G，TAMAKI Y，KATO S，et al. Retrobulbar circulation in myopic patients with or without myopic choroidal neovascularisation［ J］. Br J Ophthalmol，2002，86（ 7） ：771-773.