利用頻域光學相干斷層掃描測量青光眼視盤旁萎縮區(qū)

馬小力，劉賢潔，陳禹橦，李丹丹，張宏偉，華瑞

（中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科，沈陽 110001）

·論著·

利用頻域光學相干斷層掃描測量青光眼視盤旁萎縮區(qū)

馬小力，劉賢潔，陳禹橦，李丹丹，張宏偉，華瑞

（中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科，沈陽 110001）

目的利用頻域光學相干斷層掃描（SD-OCT）和眼底彩色照相方法測量青光眼視盤旁萎縮區(qū)，并比較二者結(jié)果的一致性。方法連續(xù)收集就診于中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科的青光眼患者30例（54只眼），進行視盤SD-OCT檢查和眼底彩色立體照相。分別測量以視盤為中心6條子午線上視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)寬度并計算平均值，比較2種檢查結(jié)果的相關(guān)性，并進行一致性評價。結(jié)果使用眼底彩色照相法和SD-OCT檢查法測量青光眼患者眼底視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)平均寬度分別為（229.89± 99.82）μm和（224.14±97.10）μm，二者比較無統(tǒng)計學差異（P=0.280）。2種檢查方法結(jié)果具有高度相關(guān)性（r=0.825，P＜0.001），二者間具有良好的一致性（ICC=0.923，95%CI 0.870～0.954）。結(jié)論利用SD-OCT法與眼底彩色照相法測量青光眼視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)結(jié)果具有良好的一致性，可以利用SD-OCT方法測量青光眼視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)。

青光眼；視盤旁萎縮區(qū)；頻域光學相干斷層掃描

視盤旁萎縮區(qū)（peripapillary atrophy，PPA）為視乳頭旁視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜萎縮的區(qū)域，可分為中央β區(qū)和周邊α區(qū)［1］。20世紀初Elshning等首次提出了視盤旁萎縮區(qū)的概念，并指出視盤旁萎縮區(qū)可能與青光眼的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。目前在臨床實踐中，PPA的觀察測量主要通過直接檢眼鏡或眼底照相方法，但觀察結(jié)果重復性不佳，容易受到觀察者主觀判斷的影響。隨著計算機圖像分析技術(shù)的發(fā)展，視盤及視網(wǎng)膜檢測技術(shù)已經(jīng)由傳統(tǒng)直接檢眼鏡或眼底照相等主觀性較大的方法，發(fā)展到共焦激光掃描眼底鏡（confocal scanning laser ophthalmoscopy，cSLO）和光學相干斷層掃描儀（optical coherence tomography，OCT）等客觀、定量、可重復的檢查手段。特別是隨著新一代的頻域光學相干斷層掃描（spectral domain-optical coherence tomography，SD-OCT）技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)非接觸性、高分辨率的生物組織結(jié)構(gòu)顯像。因此，在本研究中應(yīng)用該技術(shù)對青光眼患者進行PPA的觀察，并比較SD-OCT與傳統(tǒng)的眼底彩色立體照相測量PPA的一致性。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2015年6月至9月就診于中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科門診的青光眼患者30例（54只眼）。其中原發(fā)性開角型青光眼10例（18只眼，33.33%）、原發(fā)性閉角型青光眼20例（36只眼，66.67%）；男12人，女18人；年齡（60.87±13.94）歲；末次就診眼壓（15.87±2.37）mmHg。入選標準：（1）年齡不低于18歲；（2）屈光度：-3D＜球鏡度數(shù)＜3D；（3）診斷標準參見《我國原發(fā)性青光眼診斷和治療專家共識（2014年）》［2］。排除標準：（1）屈光間質(zhì)混濁影響眼底觀察；（2）患有視網(wǎng)膜疾病，視網(wǎng)膜手術(shù)或激光治療史，（3）視盤異常，如視乳頭疣；（4）非青光眼疾病所致的視野缺損。

1.2 檢查方法

1.2.1 常規(guī)檢查：所有青光眼患者均進行病史采集，行常規(guī)眼部檢查，包括視力、驗光、眼壓、裂隙燈、房角鏡、超聲中央角膜測厚、檢眼鏡、視野計等檢查。

1.2.2 眼底彩色照像：同一熟練檢查者使用自動免散瞳眼底照相機（Nidek AFC-330，日本尼德克公司），以視盤為中心，拍攝彩色眼底像及眼底立體像。

1.2.2.1 視盤旁萎縮區(qū)的定義 視盤旁萎縮區(qū)可分為中央β區(qū)和周邊α區(qū)。其中β區(qū)緊鄰視盤，可見“裸露的”鞏膜及脈絡(luò)膜血管，α區(qū)是β區(qū)周邊不規(guī)則的低色素或高色素區(qū)域；如果β區(qū)不存在，α區(qū)就直接與視盤相鄰；2種萎縮區(qū)都存在的情況下，通常β區(qū)比α區(qū)更靠近視盤。與β區(qū)相比，α區(qū)判別的可重復性較差，并對區(qū)分青光眼患者和正常人的敏感性和特異性均較低，因此研究只納入β區(qū)作為研究指標。

1.2.2.2 β區(qū)寬度測量方法 由同一熟練檢查者利用Photoshop CS5圖形處理軟件，根據(jù)眼底血管及標志性解剖結(jié)構(gòu)，將眼底相片與SD-OCT cSLO掃描結(jié)果進行en face人工重疊（圖1），采用OCT自動掃描線，根據(jù)SD-OCT自帶軟件Heidelberg Eye Explore（5.1c）測量的像素度量單位，進行眼底照相的β區(qū)測量，測量6條掃描線上12個點的盤周萎縮弧β區(qū)寬度，每點測量3次，取平均值。

圖1 眼底彩色照相方法測量視盤旁萎縮區(qū)Fig.1 PPA measured with color fundus photograph

1.2.3 OCT檢查：測量采用SD-OCT（Spectralis HRA+OCT，德國Heidelberg Engineering）的視盤掃描模式進行掃描和分析。該SD-OCT具備自動實時追蹤功能，掃描速率達40 000A掃描/s?；颊呦骂M置于頜托上，被檢眼注視鏡頭內(nèi)的固視點。由同一熟練檢查者在顯示器上觀察患者的注視情況及被掃描的部位，選擇增強脈絡(luò)膜成像模式，以視盤為中心進行放射狀掃描，掃描線間隔30°，長度20°，共獲得6條OCT掃描線。

1.2.3.1 視盤旁萎縮區(qū)的定義 β區(qū)為視盤周圍視網(wǎng)膜色素上皮層完全缺損的區(qū)域，在該區(qū)域，掃描光可穿透到較深層次，更易顯示鞏膜層結(jié)構(gòu)。

1.2.3.2 β區(qū)寬度測量方法 通過SD-OCT自帶軟件Heidelberg Eye Explore（5.1c）測量6條子午線上12個點盤周萎縮區(qū)β區(qū)水平寬度，每點測量3次，取平均值。見圖2。

1.3 統(tǒng)計學方法

應(yīng)用SPSS 19.0進行統(tǒng)計分析。2種β區(qū)寬度測量方法采用配對t檢驗進行比較；Spearman相關(guān)分析計算相關(guān)性；采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）方法進行一致性評價。根據(jù)Landis和Koch的建議［3］，ICC＞0.75為良好，＞0.40～0.75為中等，≤0.40為一致性差。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)寬度

眼底彩色照相法測得的PPA-β區(qū)平均寬度為（229.89±99.82）μm，SD-OCT法測得的PPA-β區(qū)平均寬度為（224.14±97.10）μm，二者比較無統(tǒng)計學差異（P=0.280）。

2.2 2種方法間的相關(guān)性分析

眼底彩色照相法和SD-OCT法測得的PPA-β區(qū)寬度具有高度相關(guān)性（r=0.825，P＜0.001，圖3）。

2.3 2種方法間的一致性分析

圖2 SD-OCT方法測量視盤旁萎縮區(qū)Fig.2 PPA measured with SD-OCT

眼底彩色照相法和SD-OCT法測得的PPA-β區(qū)寬度具有良好的一致性（ICC=0.923，95%CI 0.870～0.954）。

圖3 SD-OCT方法和眼底彩色照相方法測量視盤旁萎縮區(qū)相關(guān)性分析Fig.3 Correlation of PPA measured with SD-OCT and color fundus photograph

3 討論

關(guān)于視盤旁萎縮區(qū)已有多個大樣本量的流行病學調(diào)查研究。在正常人群中，隨著近視程度的增加，PPA發(fā)生率明顯增加［4］。Jonas等［5］發(fā)現(xiàn)，青光眼患者的視盤旁β區(qū)可形成絕對暗點，青光眼患者生理盲點較正常眼明顯增大，增大的生理盲點與β區(qū)相關(guān)。隨后Jonas等又對691只正常眼、1 081只青光眼和31只高眼壓癥眼進行觀察，發(fā)現(xiàn)青光眼較正常眼和高眼壓癥眼的PPA的發(fā)生概率更高、PPA面積更大。Teng等［6］對245例青光眼患者245只眼進行了回顧性研究，發(fā)現(xiàn)PPA的位置與程度，特別是PPA-β的程度明顯與原發(fā)性開角型青光眼的視神經(jīng)乳頭的損傷程度、視野缺損程度密切相關(guān)，β區(qū)是青光眼進展的危險因素。因此，視盤旁萎縮區(qū)的檢查測量在眼科疾病的檢查，特別是青光眼和近視眼的診斷和評估中具有重要意義。

目前在臨床上，常用的視盤旁萎縮區(qū)的檢查方法主要是眼底檢查和照相等形態(tài)學方法。眼底照相技術(shù)在臨床上應(yīng)用時間較長，該方法可以在活體上觀察眼底視網(wǎng)膜和視神經(jīng)，可以準確記錄視杯及視盤的形態(tài)結(jié)構(gòu)，也可以辨別視盤旁萎縮區(qū)的范圍，并能夠進行患者的隨訪和動態(tài)觀察；但是眼底照相和評估主要是形態(tài)學上定性的描述，在很大程度上依賴于檢查者的主觀判斷和經(jīng)驗積累，檢查的重復性不佳。在組織學研究中，關(guān)于視盤旁萎縮區(qū)的研究多采用離體眼球標本［7］，樣本量均較小，而且在眼球標本的制作過程中，不可避免地會出現(xiàn)細胞自溶、組織脫水以及結(jié)構(gòu)變形等缺點，無法準確地再現(xiàn)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜真實組織結(jié)構(gòu)，同時也不能應(yīng)用于臨床隨訪觀察。因此，本研究的目的是探討一種非侵入性、定量、可重復的、可在組織學層面研究視盤旁萎縮區(qū)的檢查方法，并將其與臨床中常用的眼底照相方法進行比較，觀察其測量的一致性。

光學相干斷層掃描是一種非接觸、無創(chuàng)性、高分辨率的活體生物組織成像技術(shù)，檢查者能在活體眼球上獲取類似于組織切片的清晰的視網(wǎng)膜斷層影像。傳統(tǒng)的時域光學相干斷層掃描（time domainoptical coherence tomography，TD-OCT）分辨率一般為10 μm，每秒進行400次軸向掃描。而新一代的SD-OCT［8］取消了傳統(tǒng)TD-OCT的縱向掃描移動，極大提高了掃描速度，可實現(xiàn)每秒20 000次以上的軸向掃描，特別是本研究中所使用的Spectralis HRA+ OCT，每秒可實現(xiàn)40 000次軸向掃描，掃描速度是TD-OCT的近百倍，不僅使檢查效率發(fā)生了質(zhì)的飛躍，可在極短時間內(nèi)獲取更多的視網(wǎng)膜數(shù)據(jù)；而且由于它可迅速采集圖像，掃描時間顯著縮短，明顯改善了患者的配合程度和依從性；患者配合程度的提高還可以進一步避免由于眼球運動造成的偽像，提高影像的質(zhì)量及數(shù)據(jù)的準確性。另外，由于SDOCT使用了更寬的波譜范圍，分辨率也比傳統(tǒng)TDOCT提高了進一倍。隨著OCT掃描速度的增加以及圖像后期處理技術(shù)的發(fā)展，視網(wǎng)膜的分層識別也發(fā)生了突破性進展。2014年專家達成共識，對OCT的高反射和低反射條帶共14條進行了重新命名，此命名使OCT所示的各條帶與視網(wǎng)膜細胞的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，為以后從細胞水平對視網(wǎng)膜進行研究提供了堅實的基礎(chǔ)。已有組織病理學研究顯示，β區(qū)為視盤周圍視網(wǎng)膜色素上皮層的完全缺損及其相鄰的光感受器細胞的不完全缺失，α區(qū)為視網(wǎng)膜色素上皮層的不規(guī)律分布［7］。國外僅有少數(shù)研究利用SD-OCT進行PPA的觀察［9，10］，但國內(nèi)尚未見報道，而SD-OCT與眼底照相方法的一致性比較，國內(nèi)外均未見報道。

本研究分別利用眼底彩色照相法和SD-OCT檢查法測量青光眼患者眼底視盤旁萎縮區(qū)β區(qū)寬度，結(jié)果顯示2種檢查法測量值間無統(tǒng)計學差異（P= 0.280）。2種檢查結(jié)果具有高度相關(guān)性（r=0.825，P＜0.001），二者間具有良好的一致性（ICC=0.923，95%CI 0.870～0.954）。本研究結(jié)果說明SD-OCT法與眼底彩色照相法檢查結(jié)果一致，為今后在臨床研究和病例隨訪中應(yīng)用SD-OCT方法測量PPA-β區(qū)提供了研究依據(jù)。但本研究中并未納入正常人群，在今后的研究工作中將進一步予以完善，以便更全面的評估該方法的價值。

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［2］中華醫(yī)學會眼科學分會青光眼學組.我國原發(fā)性青光眼診斷和治療專家共識（2014年）［J］.中華眼科雜志，2014，50（5）：382-383.

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［4］Ramrattan RS，Wolfs RC，Jonas JB，et al.Determinants of optic disc characteristics in a general population：The Rotterdam Study［J］. Ophthalmology，1999，106（8）：1588-1596.

［5］Jonas JB，Gusek GC，F(xiàn)ernandez MC.Correlation of the blind spot size to the area of the optic disk and parapapillary atrophy［J］.Am J Ophthalmol，1991，111（5）：559-565.

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（編輯 陳 姜）

Application of Spectral-domain Optical Coherence Tomography for Measuring Peripapillary Atrophy in Glaucoma

MAXiao-li，LIUXian-jie，CHENYu-tong，LIDan-dan，ZHANG Hong-wei，HUARui

（Department of Ophthalmology，The First Hospital，China Medical University，Shenyang 110001，China）

ObjectiveTo measure peripapillary atrophy（PPA）in glaucoma with high-resolution spectral domain-optical coherence tomography（SD-OCT）and conventional color fundus photograph，and compare the consistency of the results between the two imaging methods.MethodsA total of 30 patients（54 eyes）with glaucoma from Department of Opthalmology，the First Hospital，China Medical University were prospectively included for the study.SD-OCT images and color fundus photographs taken through the region of PPA were qualitatively analyzed.The average width of β-PPA area in 6 reference lines centered optic nerve were measured using SD-OCT and color fundus photograph.Correlation and agreement between the two measuring methods were analyzed.ResultsThe average width of β-PPA was 229.89±99.82 μm using color fundus photographs and 224.14±97.10 μm using SD-OCT，respectively.There was no significant difference（P=0.280）.The correlation coefficient was 0.825 between results measured by SD-OCT and color fundus photographs for β-PPA area（P＜0.001），and agreement between the two methods was good（ICC= 0.923，95%CI 0.870-0.954）.ConclusionThe correlation and consistency is good between SD-OCT and conventional color fundus photograph measuring β-PPA area.β-PPA area can be estimated with SD-OCT.

glaucoma；peripapillary atrophy；spectral domain-optical coherence tomography

R775

A

0258-4646（2015）12-1057-04

國家自然科學基金（81200656）；遼寧省博士啟動基金（20111097）

馬小力（1978-），女，副教授，博士.

華瑞，E-mail：woodshua@126.com

2015-09-17

網(wǎng)絡(luò)出版時間：