近視人群視盤(pán)旁神經(jīng)纖維層厚度和視盤(pán)形態(tài)學(xué)相關(guān)性研究

邢瀟英

0引言

屈光不正是全球視力損害的主要原因，近視是最常見(jiàn)的屈光不正[1-2]。全球近視和高度近視的患病率呈上升趨勢(shì)[3-4]。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，青光眼的發(fā)生與近視有密切的關(guān)系，特別是在亞洲人群中[5-6]。這可能和視乳頭旁萎縮灶的形成和視乳頭旁神經(jīng)纖維層變化有一定的聯(lián)系[7-8]。然而，對(duì)于近視患者，特別是中國(guó)人群近視患者的視乳頭形態(tài)學(xué)研究極不充分。此外，視盤(pán)傾斜是近視的一大特征，這是由眼軸延長(zhǎng)導(dǎo)致視神經(jīng)與眼球連接生物力學(xué)改變引起[9]。視盤(pán)傾斜與視乳頭形態(tài)學(xué)改變可能有非常密切的聯(lián)系，然而關(guān)于這方面的研究卻不足。OCT是觀察視網(wǎng)膜和視神經(jīng)非常有效的手段，具有簡(jiǎn)便快速、高分辨率和非侵入性的特點(diǎn)[10]。本研究目的為通過(guò)OCT分析中國(guó)人群近視患者視盤(pán)傾斜和形態(tài)學(xué)的一般改變，并探討兩者之間的聯(lián)系。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象前瞻性研究。選取2019-01/05于我院視光中心就診患者61例95眼，其中男23例39眼，女38例56眼，年齡19～51(平均27.76±7.05)歲，屈光度-3～-13.25(平均-7.66±2.11)D，眼軸23.53～29.46(平均26.58±1.33)mm。納入標(biāo)準(zhǔn)：屈光度≥-3D，最佳矯正視力≥5.0，無(wú)脈絡(luò)膜新生血管，無(wú)葡萄膜炎、黃斑水腫、青光眼、視網(wǎng)膜脫離、黃斑變性等既往眼部疾病史，且愿意配合檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往內(nèi)眼手術(shù)史者及高血壓、糖尿病等影響視網(wǎng)膜的全身疾病，OCT圖像信號(hào)強(qiáng)度<6(最大強(qiáng)度10)或者圖像模糊，患者檢查配合不佳。健康對(duì)照組15例30眼為屈光度-1～+1D的志愿者，年齡24～34(平均28.33±3.08)歲。根據(jù)屈光度將近視患者分為中低度近視組14眼(-3D≤屈光度<-6D)、高度近視組56眼(-6D≤屈光度≤-9D)和超高度近視組25眼(屈光度>-9D)。本研究已通過(guò)蘇州市眼視光醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，遵守《赫爾辛基宣言》，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2方法所有患者均行完整的眼科檢查，包括標(biāo)準(zhǔn)綜合驗(yàn)光[最終屈光度折合為等效球鏡度數(shù)(spherical equivalent，SE)，即原有球鏡度數(shù)加上散光度數(shù)的1/2]、眼軸長(zhǎng)度(AL)、眼壓和散瞳眼底檢查。OCT檢查：能夠以每秒6.8萬(wàn)次A超的速度進(jìn)行掃描，光源波長(zhǎng)為840nm，分辨率為5μm。范圍掃描為視盤(pán)中心6mm×6mm，深度2mm。設(shè)備自帶軟件從掃描中自動(dòng)分析視盤(pán)旁平均視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度和上、下、鼻、顳4個(gè)象限的神經(jīng)纖維層厚度(圖1)。

1.2.1視乳頭旁萎縮灶面積和視盤(pán)橢圓度利用Image J在OCT Enface圖上描跡出萎縮區(qū)范圍，計(jì)算出其面積后減去視盤(pán)面積即為視盤(pán)旁萎縮灶面積(peripapillary atrophy，PPA)[11]。視盤(pán)一般情況下為圓形，當(dāng)視盤(pán)發(fā)生傾斜時(shí)，從視軸方向觀察視盤(pán)在二維圖像上呈橢圓形，傾斜越大橢圓形越明顯，因此眼底圖像上視盤(pán)橢圓度(ovality index，OI)在一定程度上可代表視盤(pán)的傾斜度。橢圓度定義為視盤(pán)描跡最佳擬合橢圓長(zhǎng)軸與短軸的比值(圖1)[12]。

1.2.2視盤(pán)水平傾斜角視盤(pán)水平傾斜角(horizontal optic disc tilt，HOT)的測(cè)量采用Hosseini的方法[13-14]。先在OCT視盤(pán)Enface圖像上描跡出視盤(pán)邊緣，并在相應(yīng)的OCT橫切面圖像上標(biāo)記出它們與Bruch膜或邊緣組織的交界處，隨后連接這兩個(gè)點(diǎn)的線即認(rèn)為是視盤(pán)平面。此外，在視盤(pán)的兩側(cè)，另一條線連接Bruch膜兩側(cè)末端，該線定義為參考平面。水平傾斜度即為參考平面與視盤(pán)平面的夾角，見(jiàn)圖1。

1.2.3放大率矯正由于眼球軸向伸長(zhǎng)，眼底成像和OCT的放大倍率不同。因此，需要適當(dāng)?shù)姆糯舐市Ｕ齺?lái)正確評(píng)估視網(wǎng)膜的尺寸信息。因此我們使用Bennett的方法對(duì)所得的眼底圖像和OCT數(shù)值進(jìn)行矯正，矯正系數(shù)q=3.3823×0.0130623×(AL-1.82)[15-17]。

2結(jié)果

2.1四組研究對(duì)象視盤(pán)旁神經(jīng)纖維層厚度變化單因素方差分析結(jié)果顯示，無(wú)論是平均神經(jīng)纖維層還是上、下、鼻、顳各象限的神經(jīng)纖維層厚度，四組受試者差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01，表1)。然后經(jīng)LSD-t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，平均神經(jīng)纖維層厚度、上方和鼻側(cè)神經(jīng)纖維層厚度比較，對(duì)照組顯著高于三個(gè)近視組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，但是三個(gè)近視組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；下方神經(jīng)纖維層厚度比較，對(duì)照組高于三個(gè)近視組(P=0.002、<0.001、<0.001)，而中低度近視組和高度近視組亦高于超高度近視組(均P<0.01)；顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度則相反，對(duì)照組低于高度近視組和超高度近視組(P<0.001、0.002)，低度近視組亦低于超高度近視組(P=0.043)。

2.2四組研究對(duì)象視盤(pán)旁萎縮灶面積變化四組受試者PPA比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，其中超高度近視組大于中低度近視組和對(duì)照組(P<0.001、P<0.001)，高度近視組亦大于中低度近視組和對(duì)照組(P=0.001、<0.001)，高度近視組與超高度近視組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.160，表2)。

2.3四組研究對(duì)象視盤(pán)橢圓度變化四組受試者OI比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，其中高度近視組和超高度近視組高于對(duì)照組(P=0.012、0.004)，其余兩兩比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。

2.4四組研究對(duì)象視盤(pán)水平傾斜角變化四組受試者HOT比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，其中高度近視組和超高度近視組高于對(duì)照組(均P<0.001)，亦高于中低度近視組(P=0.010、0.008)。對(duì)照組與中低度近視組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.092，表2)。

圖1神經(jīng)纖維層厚度及PPA、HOT測(cè)量示意圖A：OCT自動(dòng)識(shí)別上、下、鼻、顳4象限神經(jīng)纖維層厚度示意圖。B：視盤(pán)旁萎縮灶(PPA)測(cè)量方法，利用Image J描跡出萎縮灶邊緣(外側(cè)紅圈)和視盤(pán)邊緣(內(nèi)側(cè)紅圈)，外側(cè)紅圈的面積減去內(nèi)側(cè)紅圈的面積再乘以矯正系數(shù)即為PPA。C：HOT計(jì)算方法，上圖為視盤(pán)描跡圖，A和B分別為視盤(pán)邊緣和Bruch膜或者邊界組織的交接點(diǎn)，連接AB兩點(diǎn)得到線段L4即為視盤(pán)平面，L3為Bruch膜兩側(cè)斷端連線，即為參考平面，水平傾斜角即為L(zhǎng)3和L4的夾角。

分組平均神經(jīng)纖維層厚度上方神經(jīng)纖維層厚度下方神經(jīng)纖維層厚度鼻側(cè)神經(jīng)纖維層厚度顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度對(duì)照組106.00±7.79136.15±16.24138.95±16.6267.55±13.9381.36±10.94中低度近視組96.32±10.72115.80±24.21123.56±17.5560.16±9.9985.78±13.63高度近視組94.27±8.57113.04±15.55113.28±18.0259.18±8.6391.57±16.80超高度近視組90.77±7.40106.17±15.07100.15±17.4459.40±10.4097.35±23.57F17.84017.53524.7494.5384.601P<0.001<0.001<0.0010.0050.004

注：對(duì)照組：屈光度-1～+1D的志愿者；中低度近視組：-3D≤屈光度<-6D；高度近視組：-6D≤屈光度≤-9D；超高度近視組：屈光度>-9D。

分組PPA(mm2)OIHOT(°)對(duì)照組0.45±0.361.16±0.112.84±2.53中低度近視組1.03±0.401.20±0.094.78±2.46高度近視組2.01±1.141.25±0.147.64±3.36超高度近視組2.33±1.111.25±0.147.88±5.12F25.0573.40514.727P<0.0010.020<0.001

注：對(duì)照組：屈光度-1～+1D的志愿者；中低度近視組：-3D≤屈光度<-6D；高度近視組：-6D≤屈光度≤-9D；超高度近視組：屈光度>-9D。

2.5相關(guān)性分析平均神經(jīng)纖維層厚度和上、下、鼻側(cè)象限的神經(jīng)纖維層厚度均與眼軸呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)，且與SE 呈正相關(guān)(均P<0.05)，而顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度則相反，與眼軸呈正相關(guān)(rs=0.322，P<0.001)，且與SE 呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.325，P<0.001)。上、下象限神經(jīng)纖維層厚度與OI、HOT和PPA均呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)，而顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度與OI、HOT和PPA均呈正相關(guān)(均P<0.05)，鼻側(cè)神經(jīng)纖維層與此三者無(wú)明顯相關(guān)性(均P>0.05)。

3討論

在本研究中，我們給出了中國(guó)人群中健康受試者和中低度近視、高度近視、超高度近視人群大致的視盤(pán)旁神經(jīng)纖維層厚度值，為高度近視人群青光眼診斷提供一定參考，進(jìn)一步分析了HOT和視盤(pán)旁萎縮灶大小，以及兩者和神經(jīng)纖維層厚度的相關(guān)性。

表3 Spearman秩相關(guān)分析

神經(jīng)纖維層厚度指標(biāo)OIHOTPPAALSE平均rs-0.191-0.250-0.369-0.4650.469P0.0320.005<0.001<0.001<0.001上方rs-0.292-0.293-0.386-0.4180.476P0.0010.001<0.001<0.001<0.001下方rs-0.284-0.376-0.598-0.6360.599P0.001<0.001<0.001<0.001<0.001鼻側(cè)rs-0.076-0.169-0.161-0.1860.228P0.3980.0600.0720.0370.011顳側(cè)rs0.1890.2580.4150.322-0.325P0.0350.004<0.001<0.001<0.001

總體來(lái)說(shuō)，平均神經(jīng)纖維層厚度和上、下鼻側(cè)神經(jīng)纖維層厚度隨著近視的進(jìn)展逐漸變薄，而顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度隨著近視的進(jìn)展而變厚。相關(guān)性分析也類(lèi)似，平均神經(jīng)纖維層厚度和上、下鼻側(cè)神經(jīng)纖維層厚度與眼軸長(zhǎng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與屈光度呈正相關(guān)關(guān)系；而顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度與眼軸呈正相關(guān)，而與屈光度呈負(fù)相關(guān)。Malakar等[18]和Seo等[7]發(fā)現(xiàn)在日本和韓國(guó)人群中平均神經(jīng)纖維層厚度和非顳部神經(jīng)纖維層厚度的OCT值顯著變薄，而顳側(cè)神經(jīng)纖維層厚度在近視眼中的厚度大于正常眼，與本研究發(fā)現(xiàn)基本一致，提示至少在亞洲人群中變化較為一致。有學(xué)者認(rèn)為，這是因?yàn)殡S著軸向距離的增大，視網(wǎng)膜被牽拉至顳側(cè)，致使顳側(cè)象限的神經(jīng)纖維層厚度增加，而非顳側(cè)象限的神經(jīng)纖維層厚度下降[19]。因此在對(duì)于高度近視患者青光眼的診斷中，對(duì)于視乳頭神經(jīng)纖維層厚度值的判斷應(yīng)做一定的修正。

對(duì)于視盤(pán)傾斜度的測(cè)量，本研究選用了國(guó)際上目前較為常用的兩種方法：視盤(pán)橢圓度和HOT。我們認(rèn)為，OI默認(rèn)參考平面為拍攝平面，患者拍攝時(shí)的眼位會(huì)影響測(cè)量的值。而HOT的參考平面為兩側(cè)Bruch膜斷點(diǎn)的連線，患者的眼位不會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響，因而測(cè)量的可信度較高。本研究發(fā)現(xiàn)，高度近視和超高度近視患者的視盤(pán)傾斜度較對(duì)照組和中低度近視組要明顯，而中低度近視組與對(duì)照組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。學(xué)者們普遍認(rèn)為，視盤(pán)傾斜是由于眼軸延長(zhǎng)后眼球水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致視神經(jīng)對(duì)視盤(pán)的牽拉力增大所致[20]。根據(jù)本研究結(jié)果，中低度近視者由于眼軸增加有限，視盤(pán)傾斜不明顯，但是隨著眼軸進(jìn)一步增加，視盤(pán)傾斜度顯著增加，但是有趣的是，高度近視組和超高度近視組視盤(pán)傾斜度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示一旦視盤(pán)發(fā)生傾斜后，似乎傾斜的量并不會(huì)隨著近視的再進(jìn)展而增加。相同的結(jié)果也發(fā)生在PPA上。Hosseini等[13]發(fā)現(xiàn)OI與HOT相關(guān)性不強(qiáng)，不能很好地代表傾斜角的值，與本研究的觀點(diǎn)基本一致，同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)傾斜角會(huì)隨著眼軸的增加而增加，與我們的結(jié)果也基本一致。

相關(guān)性方面，鼻側(cè)神經(jīng)纖維層厚度與視盤(pán)傾斜度和PPA無(wú)顯著相關(guān)性，提示視盤(pán)傾斜并不會(huì)引起鼻側(cè)神經(jīng)纖維層的變化。而上、下方的神經(jīng)纖維層厚度隨著傾斜度和萎縮灶的增加而變薄，顳側(cè)則變厚。對(duì)于本研究結(jié)果我們提出這樣一個(gè)假設(shè)：視盤(pán)的傾斜是以視盤(pán)鼻側(cè)邊緣為支點(diǎn)的，支點(diǎn)位置的改變是極小的，因此視盤(pán)傾斜對(duì)于鼻側(cè)的影響是極小的。而上、下方的神經(jīng)纖維層則由于傾斜的發(fā)生而被拉薄。顳側(cè)比較特殊，由于眼軸的增加，整個(gè)視網(wǎng)膜會(huì)被牽拉到顳側(cè)，這樣抵消了視盤(pán)傾斜引起的神經(jīng)纖維層的變薄，甚至顳側(cè)的神經(jīng)纖維層厚度是增加的。

本研究也存在一定的局限性：(1)樣本量較小，我們將在后期的工作中進(jìn)一步增加樣本量。(2)受試者年齡整體偏小，且未收集患者近視病程，故尚無(wú)法確定年齡和近視的病程是否對(duì)結(jié)果有影響，我們將在后續(xù)的工作中進(jìn)行更全面的研究。綜上所述，近視患者平均和上、下方神經(jīng)纖維層厚度變薄，顳側(cè)變厚，鼻側(cè)無(wú)變化。高度近視患者HOT和PPA增大，且與神經(jīng)纖維層厚度有密切聯(lián)系。