屈光參差性弱視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度及微血管系統(tǒng)的變化：基于OCTA的研究

封炎 張凌月 鄭卓濤 盧紅薇 鄧燕 熊偉偉 付燕梅 李雙蓮 殷小龍

弱視是指視覺發(fā)育期由于單眼斜視、未矯正的屈光參差、高度屈光不正及形覺剝奪引起的單眼或雙眼最佳矯正視力低于相應(yīng)年齡的視力；或雙眼視力相差2行及以上，視力較低眼為弱視眼[1]。弱視為兒童期最常見的影響視力的疾病之一，其發(fā)病率為2%～5%[2]。Pineles等[3]將光學(xué)相干斷層掃描(OCT)應(yīng)用于弱視患者視網(wǎng)膜的檢查中，以探究弱視是否會(huì)對(duì)患者眼底產(chǎn)生影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，弱視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層與正常視力兒童之間存在差異，弱視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)存在異常。但對(duì)于弱視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的研究尚少。光學(xué)相干斷層掃描血管成像(OCTA)是一種基于OCT的新成像技術(shù)，其在弱視眼的黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流檢測(cè)和發(fā)病機(jī)制的探索中引起了學(xué)者們的大量關(guān)注。我們將OCTA應(yīng)用于屈光參差性弱視患者的黃斑區(qū)以探究其黃斑區(qū)視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)和視網(wǎng)膜厚度是否存在異常，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入2020年6月至12月在南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒童眼科門診就診的4～14歲單眼屈光參差性弱視兒童41例，其中弱視眼即屈光參差中的高屈光度數(shù)眼(屈光度由遠(yuǎn)視或遠(yuǎn)視聯(lián)合散光組成)為弱視眼組(41眼)，非弱視眼即屈光參差中的健眼為對(duì)側(cè)眼組(41眼)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 符合2011年弱視診斷專家共識(shí)[1]，確診為屈光參差性弱視的患者；(2)無眼部器質(zhì)性疾病及全身疾病者；(3)經(jīng)眼科常規(guī)檢查確認(rèn)無其他可致弱視因素存在的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有早產(chǎn)史、糖尿病、心血管疾病或其他會(huì)影響微血管血流的疾??；(2)有其他眼部疾病，如斜視、先天性上瞼下垂、先天性白內(nèi)障、青光眼、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜營(yíng)養(yǎng)不良等；(3)患者配合能力不佳，無法保持一定時(shí)間的固視。同時(shí)納入與屈光參差性弱視兒童年齡相匹配的正常視力(等效球鏡度為-0.50～+0.50 D)兒童22例為正常對(duì)照組，均選取正常視力兒童的右眼進(jìn)行研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》原則，患兒及監(jiān)護(hù)人均知情同意，患兒監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。本研究取得南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)檢查對(duì)所有入選者均行視力、屈光度、眼位、裂隙燈顯微鏡、眼底照相、眼球運(yùn)動(dòng)、眼壓、眼軸長(zhǎng)度等常規(guī)眼部檢查，同時(shí)記錄所有入選者一般指標(biāo)進(jìn)行分析，包括年齡、等效球鏡度、視力、眼軸長(zhǎng)度等。

1.2.2 OCTA檢查三組入選眼均于托吡卡胺散瞳后完成OCTA檢查。采用海德堡OCTA儀檢測(cè)入選眼黃斑部視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)和視網(wǎng)膜厚度，將OCTA儀調(diào)整至合適高度，囑患者將下頜置于下頜托上，額頭緊貼額靠，眼睛注視鏡頭內(nèi)藍(lán)色固定光標(biāo)，采用3 mm×3 mm范圍的OCTA黃斑掃描模式及ETDRS的掃描模式掃描入選眼的黃斑部視網(wǎng)膜，OCTA黃斑掃描模式可自動(dòng)分層生成黃斑部淺層視網(wǎng)膜血管叢和深層視網(wǎng)膜血管叢(圖1)，ETDRS分區(qū)掃描模式可自動(dòng)得出ETDRS各分區(qū)所對(duì)應(yīng)的視網(wǎng)膜厚度，具體分區(qū)為以黃斑中心凹為中心，直徑分別為1 mm、3 mm、6 mm的圓形范圍，其中直徑1 mm圓形范圍為黃斑中心區(qū)，直徑>1～3 mm環(huán)形區(qū)為內(nèi)環(huán)區(qū)，直徑>3～6 mm的環(huán)形區(qū)為外環(huán)區(qū)；內(nèi)環(huán)區(qū)和外環(huán)區(qū)等分為上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)四個(gè)區(qū)域。經(jīng)ImageJ軟件處理得出3 mm×3 mm區(qū)域內(nèi)的淺層視網(wǎng)膜血管叢血流密度(SCPVD)及深層視網(wǎng)膜血管叢血流密度(DCPVD)。記錄并對(duì)比分析各組受檢眼黃斑區(qū)3 mm×3 mm區(qū)域內(nèi)的SCPVD、DCPVD及ETDRS九個(gè)分區(qū)的視網(wǎng)膜厚度和平均視網(wǎng)膜厚度。所有檢查項(xiàng)目操作及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄均由同一檢查者完成。

圖1 OCTA黃斑區(qū)掃描情況 經(jīng)3 mm×3 mm范圍的OCTA黃斑掃描模式掃描后，經(jīng)系統(tǒng)去除靜態(tài)背景，可將黃斑區(qū)視網(wǎng)膜的微血管系統(tǒng)顯影，并對(duì)該區(qū)域的視網(wǎng)膜微血管進(jìn)行自動(dòng)分層。A:3 mm×3 mm的 OCTA 黃斑掃描范圍；B：視網(wǎng)膜無血管層；C：淺層視網(wǎng)膜；D：深層視網(wǎng)膜。

2 結(jié)果

2.1 一般結(jié)果本研究納入的所有入選眼的眼壓、眼球運(yùn)動(dòng)、眼前節(jié)及眼后段均正常。弱視眼組與正常對(duì)照組入選者年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P=0.15)。弱視眼組的等效球鏡度均較對(duì)側(cè)眼組和正常對(duì)照組大，且對(duì)側(cè)眼組的等效球鏡度較正常對(duì)照組大，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P=0.00)；弱視眼組患眼的視力均較對(duì)側(cè)眼組和正常對(duì)照組明顯降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P=0.00)，而對(duì)側(cè)眼組與正常對(duì)照組入選眼的視力相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.24)；弱視眼組和對(duì)側(cè)眼組的眼軸長(zhǎng)度均較正常對(duì)照組明顯縮短，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P=0.00)，弱視眼組與對(duì)側(cè)眼組的眼軸長(zhǎng)度相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.06)(見表1)。

表1 三組入選者一般資料對(duì)比

2.2 各組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流密度弱視眼組患眼的SCPVD和DCPVD均較對(duì)側(cè)眼組、正常對(duì)照組明顯降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；對(duì)側(cè)眼組入選眼的SCPVD和DCPVD與正常對(duì)照組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P=1.00)(見表2)?？梢娙跻曆蹮o論淺層還是深層視網(wǎng)膜其血流密度均明顯降低，說明屈光參差性弱視可通過影響視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)參與弱視的發(fā)病過程。

表2 三組入選眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血管叢血流密度比較

2.3 各組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度弱視眼組患眼黃斑區(qū)平均視網(wǎng)膜厚度、外環(huán)鼻側(cè)、外環(huán)下方及外環(huán)顳側(cè)視網(wǎng)膜厚度均較正常對(duì)照組明顯增厚，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；弱視眼組患眼黃斑區(qū)平均視網(wǎng)膜厚度和外環(huán)下方視網(wǎng)膜厚度均較對(duì)側(cè)眼組明顯增厚，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；對(duì)側(cè)眼組入選眼黃斑區(qū)各方位的視網(wǎng)膜厚度及平均視網(wǎng)膜厚度與正常對(duì)照組相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)(見表3)?？梢娙跻曆鄣狞S斑區(qū)視網(wǎng)膜受到影響，說明弱視的發(fā)病過程會(huì)阻礙視網(wǎng)膜的正常發(fā)育過程。

3 討論

弱視是導(dǎo)致兒童和青少年單眼視力障礙最常見的疾病[4]。以往臨床研究和動(dòng)物研究均已證明弱視眼的外側(cè)膝狀體和視皮質(zhì)與正常發(fā)育眼之間存在差別，證明外側(cè)膝狀體和視皮質(zhì)參與弱視的發(fā)病過程[5-7]。Perez-Rico等[8]證明弱視眼的視覺誘發(fā)電位(VEP)無論是在振幅還是潛伏期均與正常眼存在差別，弱視眼的VEP振幅降低、潛伏期延長(zhǎng)；趙堪興團(tuán)隊(duì)對(duì)屈光參差性弱視患者同步記錄多焦圖形VEP和多焦視網(wǎng)膜電圖，并進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)多焦圖形VEP波形異常程度視網(wǎng)膜中心區(qū)大于視網(wǎng)膜周邊區(qū)，且與弱視眼的視力異常程度有相關(guān)性[9]；以上研究說明弱視眼的視網(wǎng)膜、視覺傳導(dǎo)通路和視皮質(zhì)都存在明顯損害，且視網(wǎng)膜中心區(qū)損害重于周邊區(qū)。既往對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變、老年性黃斑變性等疾病的研究均表明，黃斑區(qū)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的異常往往伴隨視力的下降和黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流密度的異常[10-11]，因此，弱視患者視力的下降是否與黃斑區(qū)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及微血管的異常相關(guān)，也引起了學(xué)者的關(guān)注。

自1991年OCT應(yīng)用于臨床上以來，不斷有研究表明弱視眼的發(fā)生過程可能與視網(wǎng)膜有關(guān)[12-14]。OCT的原理與超聲檢查相似，利用入射光線在眼部的吸收與反射，使我們能夠在生物活體上觀察眼球前后段結(jié)構(gòu)，并使視網(wǎng)膜十層結(jié)構(gòu)被高清顯示，因此可以為弱視相關(guān)的結(jié)構(gòu)變化提供有價(jià)值的見解。Avram[15]將既往使用OCT評(píng)估弱視患者視網(wǎng)膜及視神經(jīng)結(jié)構(gòu)的臨床試驗(yàn)進(jìn)行Meta分析后發(fā)現(xiàn)結(jié)果差異較大，并指出與視神經(jīng)受累相比，弱視眼黃斑部視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜受累更為明顯。Li等[16]研究指出，弱視過程可能涉及視網(wǎng)膜，與視覺正常對(duì)照眼相比，弱視眼的黃斑中央凹更厚。OCTA是在OCT的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其原理為使用OCT在相同的組織位置連續(xù)進(jìn)行B-Scan以獲得重復(fù)的橫截面圖像，當(dāng)血流通過時(shí)，信號(hào)則會(huì)從一次掃描到下一次掃描時(shí)發(fā)生變化，去除靜態(tài)背景后，通過比較重復(fù)的OCT B-Scan查找出掃描之間的差異，從而可視化眼中的功能性血管，并對(duì)各層次視網(wǎng)膜的血管成像。與血管造影相比，OCTA能夠在無需注射造影劑的條件下無創(chuàng)且快速地觀察患者眼底血管情況，并能夠定量測(cè)量患者眼底視網(wǎng)膜血流密度，這使得我們能夠進(jìn)一步探究視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)在疾病的發(fā)生機(jī)制、診治過程中的變化，從而評(píng)估疾病的進(jìn)程狀況及治療效果等。因此，許多學(xué)者[17-19]將OCTA運(yùn)用于弱視眼患者的黃斑部以探究其視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)及視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)是否有差異。

本研究結(jié)果顯示，弱視眼黃斑區(qū)SCPVD、DCPVD均較對(duì)側(cè)眼和正常對(duì)照眼降低，且黃斑區(qū)平均視網(wǎng)膜厚度均較對(duì)側(cè)眼和正常對(duì)照眼增厚。我們分析血流密度降低是由于以下原因造成的：(1) 屈光參差性弱視患者的弱視眼由于兩眼屈光度的差異，使得高度數(shù)眼視網(wǎng)膜難以清晰成像，從而異常的視覺刺激使得弱視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜微血管的發(fā)育過程停滯，因此我們認(rèn)為，弱視的發(fā)生阻礙了眼底血管正常形態(tài)的形成，并且弱視患者的注視性質(zhì)多會(huì)發(fā)生改變，這可能會(huì)造成眼底視網(wǎng)膜血流重新分布；(2)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，視皮層消融后外側(cè)膝狀體神經(jīng)元的喪失會(huì)導(dǎo)致部分視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGC)密度降低、內(nèi)叢狀層中突觸數(shù)量的永久性縮小與RGC突觸活性的降低，RGC的萎縮、數(shù)量的減少和功能減退可導(dǎo)致對(duì)視網(wǎng)膜中密集的脈管系統(tǒng)的需求減少。對(duì)于弱視眼后極部視網(wǎng)膜厚度較對(duì)側(cè)眼和正常對(duì)照眼均略厚，我們認(rèn)為是由于弱視阻礙了視網(wǎng)膜正常退化過程所致。Yilmaz等[20]和Lonngi等[17]研究表明，弱視眼的SCPVD、DCPVD均較對(duì)側(cè)眼降低，這與我們的研究結(jié)果相一致。但Chen等[21]的研究表明，弱視眼的SCPVD降低，而DCPVD并沒有差別；Demirayak等[22]研究則表明，弱視眼與對(duì)側(cè)眼之間SCPVD、DCPVD均不存在差異。我們認(rèn)為文獻(xiàn)結(jié)果的差異主要來源于以下幾方面:(1)不同設(shè)備之間的采樣和分段參數(shù)存在差異，可能導(dǎo)致結(jié)果的不同；(2)檢測(cè)眼屈光不正的軸向和保持固視能力會(huì)影響血管密度檢測(cè)結(jié)果，在嚴(yán)重的弱視眼中影響更大；(3)使用不同軟件處理數(shù)據(jù)可能造成結(jié)果的差別。

在弱視患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度的研究中，我們發(fā)現(xiàn)弱視眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度較對(duì)側(cè)健眼普遍增厚，這與Chen等[23]的研究結(jié)論大致相同，我們分析其原因?yàn)椋涸谔喊l(fā)育至接近妊娠結(jié)束時(shí)，RGC密度迅速下降，同時(shí)視神經(jīng)中的軸突數(shù)量也會(huì)在妊娠期內(nèi)減少[24]，但弱視眼由于成像不清晰、接受有效光線刺激減少等原因，影響了RGC減少的過程，阻礙了視網(wǎng)膜的退化和黃斑凹陷的形成，使得視網(wǎng)膜厚度較對(duì)側(cè)健眼和正常眼增厚。關(guān)于弱視患者視網(wǎng)膜厚度的研究，很長(zhǎng)時(shí)間以來各學(xué)者所持的觀點(diǎn)不盡相同。Lekskul等[25]認(rèn)為弱視眼的視網(wǎng)膜厚度較對(duì)側(cè)健眼并無差異，我們認(rèn)為造成這種差異的原因可能是多數(shù)研究所納入的研究對(duì)象數(shù)量均較小、不同研究使用的儀器測(cè)量原理不同、不同類型弱視的發(fā)病機(jī)制不同，從而對(duì)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜的影響不相同等導(dǎo)致的。

此外，本研究仍存在一些不足：(1)僅納入了屈光參差性弱視的患者，對(duì)于其他原因所致弱視是否同樣會(huì)導(dǎo)致類似的變化并不清楚；(2)沒有動(dòng)態(tài)地觀察弱視患者治療過程中視網(wǎng)膜血流密度及視網(wǎng)膜厚度是否會(huì)隨視力的提升而發(fā)生改變，并且未將患者確診為弱視的時(shí)間納入研究，未探究患者患弱視時(shí)間的長(zhǎng)短是否會(huì)對(duì)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流密度和視網(wǎng)膜厚度造成影響；(3)現(xiàn)在的研究并不能得出視網(wǎng)膜厚度和血流密度與視力變化之間的因果關(guān)系，即到底是視網(wǎng)膜厚度和血流密度先異常從而導(dǎo)致視力下降，還是因?yàn)橐暳ο认陆祻亩鴮?dǎo)致視網(wǎng)膜厚度和血流密度的異常；(4)現(xiàn)有的OCTA技術(shù)難以避免會(huì)出現(xiàn)淺層視網(wǎng)膜血管在深層視網(wǎng)膜上的投影，從而對(duì)DCPVD的分析造成影響。

總之，OCTA的出現(xiàn)使得我們可以在無創(chuàng)的情況下將視網(wǎng)膜血管可視化，并能夠檢測(cè)視網(wǎng)膜血流的變化情況，讓我們明確屈光參差性弱視患者黃斑部微血管系統(tǒng)和視網(wǎng)膜厚度與正常眼之間存在差異，但對(duì)于屈光參差性弱視的發(fā)病機(jī)制、診斷和療效仍需更進(jìn)一步探究和分析。