黃斑裂孔面積相關參數在預測特發(fā)性黃斑裂孔患者術后裂孔閉合形態(tài)中的應用△

趙抒羽 何錦賢 梁先軍

特發(fā)性黃斑裂孔(IMH)是指無明顯誘因產生的黃斑區(qū)中心凹神經上皮層全層缺損[1]，由玻璃體和內界膜(ILM)的前后牽引力和切向牽引力引起。目前頻域光學相干斷層掃描(SD-OCT)是術后IMH閉合形態(tài)、診斷的重要工具[2]。既往研究應用黃斑裂孔量化參數,如裂孔形成因子(HFF)、黃斑裂孔指數(MHI)、裂孔直徑指數(DHI)和黃斑裂孔愈合指數(MHCI)預測IMH術后裂孔閉合情況和視力相關性。以上方法缺乏對黃斑裂孔面積(MHA)、囊腔液體含量等因素的分析，目前可借助ImageJ圖像處理系統(tǒng)獲得數據，因此提出裂孔面積指數(MHAI)、裂孔區(qū)視網膜面積指數(MHTAI)、囊腔面積指數(MHCSAI)等概念[3]。本研究旨在對比既往研究方法與黃斑裂孔面積的各參數評估IMH患者黃斑裂孔閉合形態(tài)的有效性及與玻璃體切割聯合ILM剝除術后視力相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究采用回顧性分析，獲得佛山愛爾眼科醫(yī)院倫理委員會批準。收集2018年6月至2020年12月在中南大學愛爾眼科學院佛山愛爾眼科醫(yī)院行玻璃體切割聯合ILM剝除術的IMH患者共47例47眼。其中男20例，女27例，年齡56～72 (64.0 ± 2.7)歲。所有患者均進行術前、術后3個月最小分辨角對數(logMAR)視力表檢查最佳矯正視力(BCVA)、裂隙燈生物顯微鏡散瞳眼底檢查、眼底成像和術后3個月SD-OCT檢查。納入標準：(1)檢眼鏡及SD-OCT檢查診斷為2期及以上的IMH；(2)病程小于3年。排除標準：(1)高度近視導致的IMH；(2)外傷性IMH；(3)繼發(fā)于其他眼底疾病的IMH；(4)IMH導致視網膜脫離；(5)SD-OCT成像質量差導致無法獲得參數。

1.2 手術方法所有手術均由2位手術嫻熟的醫(yī)生完成，入選患者均行23G標準三通道經睫狀體平坦部玻璃體切割術，使用吲哚菁綠染色后極部ILM 40～60 s，撕除以黃斑為中心直徑4 PD范圍的ILM，氣液交換后玻璃體內填充空氣，指測眼壓正常，縫合鞏膜穿刺口。術后維持俯臥位至氣體完全吸收。所有患者均未發(fā)生嚴重并發(fā)癥。

1.3 SD-OCT測量黃斑裂孔數據所有患眼均于術前、術后3個月采用海德堡Spectralis SD-OCT進行掃描：在6 mm×6 mm范圍內使用了11 μm間距水平掃描。所有掃描幅圖像進行多重采樣和降噪，所有檢查均由同一位醫(yī)生手動測量3次，取平均值。檢查指標(圖1)：(1)黃斑裂孔的底徑，即掃描圖像中裂孔底部最寬處的長度，記為BD；(2)黃斑裂孔的最小徑線，即掃描圖像中神經上皮層缺損的最窄部位的長度， 記為MIN；(3)裂孔孔徑兩端與底徑兩端之間的距離，分別記為M和N；(4)裂孔的高度：神經上皮層隆起的最高點至視網膜色素上皮(RPE)層的距離，記為H(圖1)。

圖1 黃斑裂孔SD-OCT檢查結果

1.4 ImageJ圖像處理MHA相關參數采用ImageJ(open source software-version 1.51)圖像處理軟件進行數據采集[4]，所有數據均由同一位醫(yī)生手動測量3次，取平均值。檢查指標(圖2)：(1)裂孔兩側外界膜斷端到光感受器脫離起點的曲線距離，分別記為m和n；(2)MHA測量[4]：使用多邊形工具由興趣區(qū)管理器(ROI manager)在SD-OCT圖像中選擇區(qū)域(圖2A)，所選區(qū)域包括裂孔區(qū)、視網膜囊腔、囊腔周邊視網膜組織。以黃斑裂孔為中心的所選區(qū)域定義為總面積(TA)(圖2B)。所有的圖像設置為相同的像素[685 p(寬)× 246 p(高)]。使用測量工具計算所選裂孔區(qū)域的面積定義為MHA(圖2C)。將圖像轉換為8 bit，通過NIBLACK局部閾值進行二值化。測量的高亮像素區(qū)域定義為裂孔區(qū)視網膜面積(MHTA)，低像素區(qū)域為囊腔組織，而囊腔面積(MHCSA)=TA-(MHA+MHTA)(圖2D)。

圖2 ImageJ測量黃斑裂孔 A：ROI管理器選擇并設置以黃斑裂孔為中心的感興趣區(qū)域；B：計算所選區(qū)域的TA；C：使用多邊形工具，所選裂孔區(qū)域面積被定義為MHA；D：圖像轉換為8 bit，二值化后高亮像素區(qū)域為MHTA,低像素區(qū)域為囊腔組織，計算MHTA和MHCSA。

1.5 參數計算用以上方法獲取數據后進行計算:MHI=H/BD; DHI=MIN/BD; MHCI=(m+n)/BD；HFF=(M+N)/BD；黃斑裂孔牽拉指數(THI)=H/MIN;MHAI=MHA/TA;MHTAI=MHTA/TA; MHSCAI=[TA-(MHA+MHTA)]/TA[4]。

1.6 SD-OCT的黃斑裂孔閉合形態(tài)分型參照Kang等[5]的標準，對SD-OCT的IMH閉合形態(tài)進行分型。1型黃斑裂孔閉合：黃斑裂孔閉合，沒有神經上皮層缺失；2型黃斑裂孔閉合：黃斑裂孔閉合不良或未閉合，神經上皮層缺損或視網膜外層結構缺失。1型黃斑裂孔閉合患者共37例(78.72%)，2型黃斑裂孔閉合患者共10例(21.28%)。

1.7 統(tǒng)計學分析所有采集到的數據均采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件包處理，術前與術后3個月患者BCVA行非參數秩和檢驗；黃斑裂孔各項評估參數采用均值分析；將各評估參數、術后視力與裂孔閉合形態(tài)行Spearman相關性分析；術前各種IMH評估參數進行受試者工作特征(ROC)曲線分析，并采用ROC的曲線下面積(AUC)及cut-off值分析術后裂孔閉合形態(tài)的敏感性和特異性。檢驗水準：α=0.05。

2 結果

2.1 IMH患者手術前后視力所有IMH患者術前BCVA為(1.22±0.43)logMAR，術后3個月BCVA為(0.97±0.51)logMAR，術前與術后3個月BCVA差異有統(tǒng)計學意義(Z=-4.428，P<0.005)；不同閉合形態(tài)IMH患者手術前后BCVA比較：1型黃斑裂孔閉合患者：術前BCVA為(1.06±0.36)logMAR，術后3個月BCVA為(0.82±0.42)logMAR，兩者差異有統(tǒng)計學意義(t=0.065，P<0.001)；2型黃斑裂孔閉合患者：術前BCVA為(1.68±0.29)logMAR，術后3個月BCVA為(1.59±0.25)logMAR，兩者差異無統(tǒng)計學意義(t=1.927，P=0.09)。

2.2 IMH患者黃斑裂孔各項評估參數(1)HFF為0.79±0.30；(2)MHI為 0.52±0.24；(3)THI為 1.17±0.85；(4)DHI 為0.52 ±0.14；(5)MHCI為1.14±0.36；(6)MHAI為 0.30±0.10；(7)MHTAI為 0.40±0.08；(8)MHCSAI為0.29±0.07。

2.3 IMH患者術后視力、黃斑裂孔評估參數與黃斑裂孔閉合形態(tài)相關性IMH患者黃斑裂孔閉合形態(tài)與術后BCVA(r=0.57，P=0.000 3)、MHI(r=-0.64，P<0.000 1)、MHCI(r=-0.67，P<0.000 1)、HFF(r=-0.66，P<0.000 1)、MHAI(r=0.70，P<0.000 1)均呈顯著相關;與DHI(r=0.35，P=0.42)無相關性；與MHTAI(r=-0.48，P=0.04)、MHSCAI(r=-0.49，P=0.04)均呈弱相關。

2.4 ROC曲線分析結果IMH患者MHCI、MHAI的AUC均大于0.93；MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的cut-off值分別為：>0.35、>0.56、<0.56、>0.84、>0.33、<0.39、<0.23(表1、圖3)。

圖3 IMH患者MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的ROC曲線分析

表1 IMH患者MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的ROC曲線結果分析

3 討論

IMH評估參數有HFF、THI、MHCI和MHI等，MIN和BD是決定術后裂孔閉合的重要因素。但以上評估參數均以線性分析為基礎而非面積分析，Scheibe等[6]從OCT數據中重建3D視網膜中央凹表面，計算IMH全面積的不對稱性。Geng等[7]提出運用3D技術計算IMH面積，并證明IMH面積比值的敏感性和特異性均優(yōu)于HFF、MHI。Venkatesh等[4]提出了基于IMH面積的新參數，并用ImageJ軟件進行圖像處理，發(fā)現MHAI比其他參數預測更準確。

本研究發(fā)現1型黃斑裂孔閉合患者術后3個月BCVA較術前提高，而2型黃斑裂孔閉合患者術后3個月BCVA與術前比較差異無統(tǒng)計學意義，Liu等[8]也提出術后視力恢復不一致，說明單純的裂孔閉合并不能有效改善視力。Geng等[7]研究表明，IMH面積比值大時IMH周邊組織可有效填充黃斑中心凹缺損組織，對術后愈合類型及術后視力的預測起關鍵作用。

本研究運用ImageJ測量MHA、MHCSA和MHTA，并進行MHAI、MHTAI、MHCSAI計算，與目前各種IMH參數相比，MHCI(r=-0.67，P<0.000 1)、HFF(r=-0.66，P<0.000 1)、MHAI(r=0.70，P<0.000 1)與術后裂孔閉合形態(tài)顯著相關，MHAI相關性最大。Greiner等[9]研究表明：當ROC曲線分析中AUC>0.9時，則該指標預測效能良好。本研究中MHCI、HFF、MHAI的AUC均大于0.9。Wakely等[10]提出BD的預測效果最佳，但只分析了黃斑裂孔閉合與否，未考慮閉合的具體形態(tài)；Ruiz等[11]指出MHI受H影響，H主要是由玻璃體前后牽拉力或囊腔高度決定。MHCI的AUC高是因為光感受器缺失和BD較小產生的，產生1型黃斑裂孔閉合的可能性大。IMH面積中包括BD、H、MIN，因此MHAI預測IMH閉合形態(tài)的準確性更高。

另外,當MHAI大于0.33時，具有92.3%的敏感度和88.9%的特異度,結果與Venkatesh等[4]的結果大致相同，證明MHAI重復性好。MHCI大于0.84 時，也具有92.3%的敏感度和88.9%的特異度。此外當MHCSAI的AUC為0.806時，1型黃斑裂孔閉合的可能性大，這是因為黃斑裂孔閉合后形成相對封閉的環(huán)境，通過Na+-K+-ATP酶將視網膜囊腔液轉運至裂孔外，使視網膜恢復貼附，從而促進黃斑裂孔的1型閉合[12]。

綜上所述， 我們術前運用ImageJ軟件對IMH患者的SD-OCT結果進行分析發(fā)現,MHAI、MHCI是預測黃斑裂孔患者術后裂孔閉合形態(tài)的最重要指標，由于觀察時間短、樣本量小，以后還需作進一步研究。