頻域光學(xué)相干斷層掃描測(cè)量青光眼視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度的可重復(fù)性研究

馬小力,陳禹橦,劉賢潔,李丹丹,張宏偉,寧　宏

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

頻域光學(xué)相干斷層掃描測(cè)量青光眼視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度的可重復(fù)性研究

馬小力,陳禹橦,劉賢潔,李丹丹,張宏偉,寧宏

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

目的利用頻域光學(xué)相干斷層掃描(SD-OCT)對(duì)青光眼患者盤(pán)周視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)厚度進(jìn)行觀察測(cè)量,比較非Fo11ow-up模式和Fo11ow-up模式測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性.方法連續(xù)收集就診于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的青光眼患者38例,隨機(jī)選擇患者一側(cè)眼進(jìn)行測(cè)量.利用SD-OCT分別采用非Fo11ow-up模式和Fo11ow-up模式對(duì)盤(pán)周RNFL厚度進(jìn)行測(cè)量,比較2種檢查模式的組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差(Sw)、變異系數(shù)(CV)和組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC).結(jié)果非Fo11ow-up模式測(cè)量RNFL厚度,Sw為3.67 μm (視盤(pán)全周)～10.58 μm(鼻側(cè)象限),CV為2.60%(視盤(pán)全周)～10.09%(鼻側(cè)象限),ICC為0.768(鼻側(cè)象限)～0.974(視盤(pán)全周). Fo11ow-up模式測(cè)量RNFL厚度,Sw為1.42 μm(視盤(pán)全周)～3.31 μm(鼻上扇區(qū)),CV為1.27%(視盤(pán)全周)～3.00%(鼻側(cè)象限),ICC為0.982(鼻側(cè)象限)～0.996(視盤(pán)全周).Fo11ow-up模式測(cè)量的重復(fù)性優(yōu)于非Fo11ow-up模式.結(jié)論利用SD-OCT測(cè)量盤(pán)周RNFL厚度,Fo11ow-up模式的可重復(fù)性優(yōu)于非Fo11ow-up模式,達(dá)到了臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),可用于臨床青光眼的檢查和長(zhǎng)期隨訪.

青光眼;視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度;頻域光學(xué)相干斷層掃描

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視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡以及包含視乳頭周?chē)暰W(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retina1 nerve fiber 1ayer,RNFL)在內(nèi)的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突的丟失是青光眼的主要病理表現(xiàn)[1].已有眾多研究結(jié)果表明,青光眼RNFL損傷和視乳頭形態(tài)學(xué)改變?cè)缬谝曇叭睋p等功能學(xué)改變[2].因此,在青光眼的早期診斷及疾病進(jìn)展的隨訪中,對(duì)視乳頭形態(tài)及RNFL厚度的檢查和監(jiān)測(cè)具有重大意義.光學(xué)相干斷層掃描(optica1 coherence tomography,OCT)能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜和視神經(jīng)實(shí)現(xiàn)解剖學(xué)和組織學(xué)水平的檢查,可對(duì)RNFL進(jìn)行定量的分析和測(cè)量.特別是最近頻域光學(xué)相干斷層掃描(spectra1 domain-OCT,SD-OCT)技術(shù)取得突破性發(fā)展,不僅可以實(shí)現(xiàn)眼底視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的高分辨率組織細(xì)胞學(xué)水平成像,還可以對(duì)其進(jìn)行隨訪(Fo1-1ow-up)觀察.理論上,Fo11ow-up模式可以在隨訪中減少由于掃描位置變化而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,有利于在長(zhǎng)期縱向隨訪中觀察RNFL的細(xì)微改變,但Fo11owup模式在臨床應(yīng)用中其檢查結(jié)果的可重復(fù)性是否確實(shí)優(yōu)于常規(guī)模式(非Fo11ow-up模式),僅2012年Lange等[3]對(duì)健康人群進(jìn)行了研究,對(duì)于青光眼患者尚未見(jiàn)報(bào)道.因此,本研究中我們利用SD-OCT對(duì)青光眼患者盤(pán)周RNFL進(jìn)行觀察測(cè)量,評(píng)價(jià)非Fo11owup模式和Fo11ow-up模式2種檢查方法測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性.

1　材料與方法

1.1研究對(duì)象

收集2015年6月至11月就診于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科門(mén)診的青光眼患者38例.其中原發(fā)性開(kāi)角型青光眼11例(28.95%),原發(fā)性閉角型青光眼27例(71.05%);男14例,女24例;年齡(54.41±14.12)歲.入選標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡不低于18歲; (2)屈光度-3D<球鏡度數(shù)<3D;(3)診斷標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)《我國(guó)原發(fā)性青光眼診斷和治療專家共識(shí)(2014年)》[4].剔除標(biāo)準(zhǔn):(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(pán)異常,如視乳頭疣;(4)非青光眼疾病所致的視野缺損.如患者雙眼均符合入選標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)用隨機(jī)數(shù)字表方法隨機(jī)選擇一眼納入研究,入選眼末次就診眼壓(16.45±1.88)mmHg.

1.2檢查方法

1.2.1常規(guī)檢查:所有青光眼患者均進(jìn)行病史采集,行常規(guī)眼部檢查,包括視力、驗(yàn)光、眼壓、裂隙燈、房角鏡、超聲中央角膜測(cè)厚、檢眼鏡、視野計(jì)、彩色眼底照像等檢查.

1.2.2OCT檢查:測(cè)量采用SD-OCT(Spectra1is HRA+OCT,德國(guó)Heide1berg Engineering公司)的視盤(pán)掃描模式進(jìn)行掃描和分析.該SD-OCT具備自動(dòng)實(shí)時(shí)追蹤功能,掃描速率達(dá)40 000A掃描/s.Spectra1is OCT應(yīng)用TruTrack圖像測(cè)定軟件,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)時(shí)降噪;具有Fo11ow-up功能,可自動(dòng)定位前一次的掃描位置,進(jìn)行隨訪觀察,并且對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較.進(jìn)行SD-OCT檢查時(shí),患者下頜置于頜托上,被檢眼注視鏡頭內(nèi)的固視點(diǎn).由同一熟練檢查者在顯示器觀察上患者的注視情況及被掃描的部位,以視盤(pán)為中心進(jìn)行掃描.RNFL厚度的測(cè)量采用RNFL掃描模式,以視乳頭為中心作環(huán)形掃描,其掃描直徑為12°,每次RNFL的A掃描為768點(diǎn),開(kāi)啟自動(dòng)實(shí)時(shí)降噪功能.圖像質(zhì)量要求根據(jù)Wu[5]的研究方法,簡(jiǎn)言之,在掃描過(guò)程中眼底圖像清晰,RNFL可見(jiàn)且無(wú)中斷,連續(xù)掃描模式無(wú)空白及缺失.由儀器自帶的青光眼RNFL分析軟件自動(dòng)顯示顳上方(superior-tempora1,TS;45°～90°)、鼻上方(superior-nasa1,NS;90°～135°)、鼻側(cè)(nasa1,N;135°～ 225°)、鼻下方(inferior-nasa1,NI;225°～270°)、顳下方(inferior-tempora1,TI;270°～315°)、顳側(cè)(tempora1, T;315°～45°)扇形區(qū)平均RNFL厚度(g1oba1 average, G)測(cè)量結(jié)果,見(jiàn)圖1.

1.2.3可重復(fù)性研究:患者首先以非Fo11ow-up模式進(jìn)行2次掃描;然后將第1次掃描定義為參考掃描,選擇Fo11ow-up模式,根據(jù)已定義的參考掃描在同一位置再次進(jìn)行掃描(圖1).每次掃描相隔30 s～1 min.

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.2種測(cè)量模式間采用Wi1coxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較;Spearman相關(guān)分析計(jì)算相關(guān)性;采用組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差(withinsubject standard deviation,Sw)[6]、變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)和組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intrac1ass corre1ation coefficient,ICC)等指標(biāo)進(jìn)行一致性評(píng)價(jià).統(tǒng)計(jì)學(xué)上,根據(jù)Landis和Koch[7]的建議,ICC>0.80為良好,0.61～0.80之間為中等,0.41～0.60之間為一般, 0.21～0.40之間為較低,≤0.2為無(wú)一致性;但臨床應(yīng)用中,要求>0.9才說(shuō)明其具有良好的可信度和重復(fù)性[8].P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2　結(jié)果

非Fo11ow-up模式和Fo11ow-up模式測(cè)量視盤(pán)全周厚度,如表1所示,均值分別為(81.84±22.33)μm和(81.88±22.63)μm,二者無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.07),二者間具有高度相關(guān)性(r=0.994,P<0.000 1).

非Fo11ow-up模式測(cè)量視盤(pán)全周厚度,Sw為3.67 μm,CV為2.60%,ICC為0.974(0.951～0.986). Fo11ow-up模式測(cè)量視盤(pán)全周厚度,Sw為1.42 μm, CV為1.27%,ICC為0.996(0.988～0.998).Fo11ow-up模式測(cè)量的重復(fù)性優(yōu)于非Fo11ow-up模式.如表1所示,其他各扇區(qū)測(cè)量重復(fù)性數(shù)據(jù)均顯示Fo11ow-up模式優(yōu)于非Fo11ow-up模式.

盤(pán)周RNFL厚度各扇區(qū)測(cè)量重復(fù)性數(shù)據(jù)顯示,非Fo11ow-up模式和Fo11ow-up模式的最小Sw、CV和最大ICC均為視盤(pán)全周;非Fo11ow-up模式的最大Sw、CV和最小ICC均位于鼻側(cè)象限;而Fo11ow-up模式的最大Sw位于鼻上扇區(qū),最大CV和最小ICC也位于鼻側(cè)象限.

The picture in the upper 1eft(A)is confoca1 scanning 1aser ophtha1moscopy image,and the green circ1e indicates the scan circ1e.The picture in the upper right(B)is the scan image of RNFL by SD-OCT.The b1ack va1ues in 1ower 1eft(C)represent the average RNFL thickness for each sector as we11 as the g1oba1 average.The graph in the 1ower right(D)presents the RNFL thickness detected a1ong the circu1ar scan(b1ack curve),compared with the reference scan(gray curve).The green curve presents the average of normative database.N,nasa1;T,tempora1;TS,superior-tempora1;TI,inferior-tempora1;NS,superior-nasa1;NI,inferior-nasa1;G,g1oba1 average.

表1　SD?OCT測(cè)量青光眼RNFL厚度的可重復(fù)性Tab.1 Rep roducibility of RNFL thickness measured by SD?OCT in g laucoma

3　討論

在青光眼患者的診斷和治療中,檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)病情的進(jìn)展位于核心地位.隨著SD-OCT在臨床中的推廣使用,盤(pán)周視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度的監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為監(jiān)控青光眼疾病進(jìn)展的新手段[9].在最近的橫斷面研究中發(fā)現(xiàn),RNFL在健康人群中每10年減少2 μm,縱向研究發(fā)現(xiàn)青光眼患者的RNFL厚度中位數(shù)每年減少3.3 μm(1.2～15.4 μm)[9].為監(jiān)測(cè)RNFL的緩慢細(xì)微的變化,需要依靠準(zhǔn)確度佳、可重復(fù)性好的檢查方法.

海德堡spectra1is OCT作為新近出現(xiàn)的第4代SD-OCT,可以實(shí)現(xiàn)眼底視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的高分辨率組織細(xì)胞學(xué)水平成像[10].它具有眼球追蹤導(dǎo)航系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行共焦激光眼底掃描(confoca1 scanning 1aser ophtha1moscopy,cSLO)成像和OCT掃描,應(yīng)用雙光源掃描系統(tǒng),參考光束根據(jù)cSLO圖像設(shè)定的檢查標(biāo)記(血管走行和位置),實(shí)時(shí)識(shí)別眼球位置,并導(dǎo)航OCT掃描光源在精確的視網(wǎng)膜位置進(jìn)行掃描,有效避免眼動(dòng)偽跡.眼球追蹤技術(shù)不僅是自動(dòng)實(shí)時(shí)降噪技術(shù)的基礎(chǔ),而且使OCT隨訪掃描成為可能,在Fo11ow-up模式下可使用以前的檢查標(biāo)記,重新定位SD-OCT掃描激光于相同的檢查位置,實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜和視神經(jīng)組織學(xué)水平的精確量化和隨訪.

但是任何一項(xiàng)新的檢查技術(shù)用于臨床時(shí),首先都要評(píng)價(jià)其測(cè)量的可重復(fù)性,好的可重復(fù)性可以減少對(duì)觀察者的依賴,防止誤差,并可直接影響診斷的準(zhǔn)確性以及在臨床工作中應(yīng)用該設(shè)備監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展的能力[11].因此,本研究利用SD-OCT對(duì)青光眼患者盤(pán)周RNFL進(jìn)行觀察測(cè)量,評(píng)價(jià)非Fo11ow-up模式和Fo11ow-up模式2種檢查方法測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性.

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然非Fo11ow-up模式和Fo11owup模式測(cè)量視盤(pán)全周,二者間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P= 0.07),并具有高度相關(guān)性(r=0.994,P<0.000 1).但在視盤(pán)全周和各扇區(qū)RNFL厚度測(cè)量的重復(fù)性數(shù)據(jù)均顯示Fo11ow-up模式優(yōu)于非Fo11ow-up模式(表1).特別是ICC結(jié)果顯示,在非Fo11ow-up模式中鼻側(cè)象限和鼻上扇區(qū)的ICC分別為0.768和0.888,并未達(dá)到ICC>0.9的臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[8];而Fo11ow-up模式的ICC均>0.9,可重復(fù)性好,基本滿足臨床要求.

非Fo11ow-up模式測(cè)量結(jié)果重復(fù)性不佳的原因,可能與前后2次測(cè)量中視盤(pán)的中心定位不一致有關(guān).已有研究[12]結(jié)果顯示,距離視盤(pán)越遠(yuǎn),RNFL厚度越薄.在SD-OCT測(cè)量RNFL環(huán)形掃描過(guò)程中,如果中心定位偏位,接近視盤(pán)的象限或扇區(qū)的RNFL厚度變厚,遠(yuǎn)離視盤(pán)象限或扇區(qū)的RNFL厚度變薄.而視盤(pán)全周RNFL厚度受視盤(pán)中心偏位的影響則較小,所以無(wú)論是非Fo11ow-up模式還是Fo11ow-up模式,檢查結(jié)果重復(fù)性最好的均為視盤(pán)全周的RNFL厚度.

本研究結(jié)果顯示,SD-OCT測(cè)量盤(pán)周RNFL厚度,Fo11ow-up模式的可重復(fù)性優(yōu)于非Fo11ow-up模式,達(dá)到了臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),可用于臨床青光眼的檢查和長(zhǎng)期隨訪.但本研究未納入正常人群,在今后的研究工作中將進(jìn)一步予以完善,以便更全面的評(píng)估該方法的價(jià)值.

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(編輯陳姜)

Reproducibility of Retinal Nerve Fiber Layer Thickness Measured by Spectral-domain Optical CoherenceTomography in Glaucoma

MAXiao-1i,CHENYu-tong,LIUXian-jie,LIDan-dan,ZHANGHong-wei,NINGHong
(Department of Ophtha1mo1ogy,The First Hospita1,China Medica1 University,Shenyang 110001,China)

Objective Tocompare there producibi1ity of retina1 nerve fiber1ayer(RNFL)thickness measured by No Fo11ow-up and Fo11ow-up patterns of high-reso1ution spectra1 domain-optica1 coherence tomography(SD-OCT)in g1aucoma.M ethods A tota1 of 38 eyes from 38 patients with g1aucoma who admitted to the First Hospita1,China Medica1 University were sequentia11y inc1uded.RNFL thickness was measured by No Fo11ow-up or Fo11ow-up patterns of SD-OCT.Within-subject standard deviation(Sw),coefficient of variation(CV),and intrac1ass corre1ation coefficient (ICC)using the two measuring patterns were assessed.Results For RNFL thickness measured by No Fo11ow-up pattern,Sw was 3.67 μm(g1oba1 average,G)to 10.58 μm(nasa1,N),CV was 2.60%(G)to 10.09%(N),and ICC was 0.768(N)to 0.974(G).For RNFL thickness measured by Fo11ow-up pattern,Sw was 1.42 μm(G)to 3.31 μm(superior-nasa1,NS),CV was 1.27%(G)to 3.00%(N),and ICC was 0.982(N)to 0.996(G),respective1y.Fo11ow-up pattern had higher reproducibi1ity for the measurements of RNFL thickness than No Fo11ow-up pattern.Conclu?sion For themeasurementsofRNFL thickness,Fo11ow-up pattern hashigher reproducibi1ity than No Fo11ow-up pattern,indicating thatRNFL thicknessmeasuredbyFo11ow-up patternofSD-OCTisare1iab1e too1forassessing1ongitudina1changeand fo11ow-up ing1aucoma.

g1aucoma;retina1 nerve fiber 1ayer;spectra1 domain-optica1 coherence tomography

R775

A

0258-4646(2016)03-0197-04

10.12007/j.issn.0258-4646.2016.03.002

國(guó)家自然科學(xué)基金(81200656);遼寧省博士啟動(dòng)基金(20111097);遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(2013225303);遼寧省自然科學(xué)基金(2013021029)

馬小力(1978-),女,副教授,博士.

寧宏,E-mai1:xiao1imax@hotmai1.com

2015-12-02

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