基于OCTA的高度近視患眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血管密度分析△

田春柳 趙軍 張娟美 季亞男 張丹 張琳琳 趙友財

高度近視多為軸性近視，可引起后鞏膜葡萄腫、脈絡(luò)膜萎縮、視網(wǎng)膜變性、脈絡(luò)膜新生血管等眼底病理性改變，近年發(fā)病率逐年上升[1]。Holden等[2]研究表明，到2050年，高度近視人群可達全世界總?cè)丝诘?.8%。高度近視引起的視網(wǎng)膜退行性改變與高度近視眼底血流特征有關(guān)[3]。光學相干斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography，OCTA)能夠在無創(chuàng)條件下觀察視網(wǎng)膜及脈絡(luò)膜血管形態(tài)，并可定量計算血管密度(vascular density,VD)等相關(guān)參數(shù)。我們觀察了一組未出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變的高度近視患者，使用Zeiss Cirrus HD-OCT 5000掃描黃斑區(qū)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)并進行分析，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2019年1月至5月在臨沂市人民醫(yī)院眼科就診的單純高度近視患者34例61眼，其中男11例21眼，女23例40眼，年齡17～41(28.29±6.57)歲,眼軸長度25.08～30.77(26.92±1.40)mm，等效球鏡度數(shù)-6.00～-17.25(-9.00±2.40)D。納入標準：(1)等效球鏡度數(shù)≥-6.00 D，最佳矯正視力≥0.8；(2)眼位正常，中心固視點良好；(3)既往無眼部外傷史或其他眼部疾病史；(4)無神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等全身疾病史；(5)非接觸式眼壓計測量眼壓≤21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)；(6)屈光間質(zhì)透明，OCTA圖像信號>6。本研究通過臨沂市人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法所有受檢者均由同一檢查者行裂隙燈顯微鏡、視力、眼壓、眼軸長度檢查。患眼采用復(fù)方托吡卡胺滴眼液散瞳后，由同一檢查者使用Zeiss Cirrus HD-OCT 5000檢查眼底，選擇Angiography 6 mm×6 mm掃描模式，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入FORUM系統(tǒng)?；贠MAG技術(shù)的AngioPlexTM 軟件自動將黃斑區(qū)6 mm范圍內(nèi)視網(wǎng)膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個同心圓，分別是直徑為1 mm的中心區(qū)，>1～3 mm的內(nèi)層，>3～6 mm的外層。4條直線分別將內(nèi)層和外層均分為上方、鼻側(cè)、下方、顳側(cè)共8個區(qū)域。分別記錄內(nèi)層、外層、中心區(qū)及6 mm范圍內(nèi)整體的淺層(神經(jīng)纖維層至外叢狀層內(nèi)界)視網(wǎng)膜血管長度密度(vascular length density，VLD)和血管灌注密度(vascular perfusion density，VPD)以及黃斑中心凹無灌注區(qū)(foveal avascular zone，F(xiàn)AZ)的面積(FAZ area，F(xiàn)AZ-A)、周長(FAZ perimeter，F(xiàn)AZ-P)、充實度(FAZ circularity，F(xiàn)AZ-CI)。

2 結(jié)果

2.1 VLD和VPD的相關(guān)性分析黃斑中心區(qū)的VLD、VPD符合正態(tài)分布，整體、內(nèi)層、外層的VLD、VPD均不符合正態(tài)分布。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，黃斑同一區(qū)域中，VLD和VPD均顯著相關(guān)(整體：r=0.969,P<0.05；中心區(qū)：r=0.995,P<0.05；內(nèi)層：r=0.973,P<0.05；外層：r=0.931,P<0.05)。

2.2 不同區(qū)域VD比較中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個區(qū)域的VLD、VPD比較采用Friedman檢驗，結(jié)果顯示，三個區(qū)域的VLD、VPD整體差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)；各區(qū)域間VLD、VPD兩兩比較(Wilcoxon檢驗)，差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)。見表1。

表1 中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個區(qū)域的VLD、VPD

區(qū)域VLD/mm·mm-2VPD中心區(qū)8.09±3.880.176±0.087內(nèi)層16.51±3.300.393±0.080外層17.55±2.210.428±0.057

2.3 不同性別受檢者VD、FAZ參數(shù)的比較34例61眼中，女23例40眼，年齡18～41(27.58±4.92)歲,眼軸長度25.08～30.17(26.56±1.33)mm，等效球鏡度數(shù)-6.00～-17.25(-9.07±2.58)D；男11例21眼，年齡17～40(29.67±8.90)歲,眼軸長度25.83～30.77(27.60±1.32)mm，等效球鏡度數(shù)-6.25～-14.00(-8.87±2.05)D。不同性別受檢者間黃斑VLD、VPD及FAZ比較均采用Mann-Whitney U檢驗，差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)，見表2。

表2 不同性別受檢者黃斑VD、FAZ相關(guān)參數(shù)比較

性別VLD/ mm·mm-2整體中心區(qū)內(nèi)層外層VPD整體中心區(qū)內(nèi)層外層FAZFAZ-A/mm2FAZ-P/mmFAZ-CI女17.33±2.008.00±3.4716.87±2.8217.82±1.810.420±0.0480.174±0.0770.402±0.0650.435±0.0440.28±0.112.28±0.710.70±0.13男16.52±3.068.27±4.6415.84±4.0617.04±2.800.398±0.0790.181±0.1040.374±0.1020.414±0.0740.25±0.122.14±0.640.68±0.12P值0.3990.5440.5640.3350.4430.5590.4800.3660.0840.0960.605

2.4 不同區(qū)域VD與年齡、眼軸長度、屈光度的相關(guān)性分析本組患者年齡符合正態(tài)分布；眼軸長度、屈光度不符合正態(tài)分布。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，年齡與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均呈負相關(guān)(均為P<0.05)；眼軸長度與黃斑區(qū)整體及內(nèi)層、外層的淺層VLD、VPD均F呈負相關(guān)(均為P<0.05)，在中心區(qū)均不相關(guān)(均為P>0.05)；屈光度與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均不相關(guān)(均為P>0.05)，見表3。

表3 年齡、眼軸長度、屈光度與黃斑不同區(qū)域VLD、VPD的相關(guān)性分析

區(qū)域年齡VLDVPD眼軸長度VLDVPD屈光度VLDVPD整體-0.363(0.004)-0.378(0.003)-0.305(0.017)-0.296(0.020)-0.207(0.109)-0.180(0.166)中心區(qū)-0.310(0.015)-0.300(0.019)-0.162(0.212)-0.167(0.197)-0.067(0.607)-0.069(0.597)內(nèi)層-0.398(0.001)-0.351(0.006)-0.318(0.012)-0.343(0.007)-0.213(0.100)-0.314(0.076)外層-0.313(0.014)-0.348(0.006)-0.289(0.024)-0.258(0.045)-0.197(0.129)-0.262(0.283)

注：括號外為相關(guān)系數(shù)r值，括號內(nèi)為P值。

2.5 FAZ相關(guān)參數(shù)與年齡、眼軸長度、屈光度的相關(guān)性分析Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，年齡與FAZ-A、 FAZ-P均不相關(guān)(均為P>0.05)，與FAZ-CI呈負相關(guān)(P=0.035)；眼軸長度、屈光度與FAZ-A、 FAZ-P、FAZ-CI均不相關(guān)(均為P>0.05)，見表4。

表4 年齡、眼軸長度、屈光度與FAZ各參數(shù)的相關(guān)性分析

FAZ年齡眼軸長度屈光度FAZ-A0.056(0.669)-0.035(0.788) 0.073(0.578)FAZ-P0.161(0.215) 0.022(0.867) 0.066(0.615)FAZ-CI-0.270(0.035)-0.237(0.065)-0.037(0.780)

注：括號外為相關(guān)系數(shù)r值，括號內(nèi)為P值

3 討論

視網(wǎng)膜的微血管系統(tǒng)是維持視功能的重要基礎(chǔ)，視網(wǎng)膜VD是衡量視網(wǎng)膜微血管循環(huán)狀態(tài)的指標[4-5]。在高度近視眼中，由于眼軸長度延長，視網(wǎng)膜血管拉伸變細，血流減少，增加了患眼對血管相關(guān)疾病的易感性[6]。黃斑區(qū)是視覺最敏銳的區(qū)域，因此對高度近視眼底，尤其是黃斑區(qū)域血流狀態(tài)的觀察對視網(wǎng)膜疾病早期診斷和監(jiān)測有重要意義。

OCTA將同一位置的多次 OCT 掃描結(jié)果經(jīng)相關(guān)運算后得到視網(wǎng)膜血流信號，能很好地反映視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及量化VD[7]。本研究采用的高分辨血流OCT儀能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜淺層6 mm×6 mm OCTA圖像中VLD、VPD進行自動定量分析。VLD是將每一根血管作為線條進行描繪，計算區(qū)域內(nèi)的線條長度與區(qū)域面積所得的比值，它能夠敏感地發(fā)現(xiàn)血管數(shù)量的變化；VPD是通過描繪血管直徑寬度，計算血管管徑在區(qū)域內(nèi)的覆蓋面積與區(qū)域面積所得的比值，它能夠很好地評估血管內(nèi)血流的灌注量，兩項評估相結(jié)合能帶來對黃斑區(qū)血流更加完整的認識。在本組患者中，黃斑同一區(qū)域的VLD和VPD之間呈現(xiàn)高度正相關(guān)，VLD高者VPD也高，反之亦然。

本研究結(jié)果顯示，中心區(qū)、內(nèi)層、外層三個區(qū)域的VD分布存在差異，且距離黃斑中心凹越近的區(qū)域，VD越低，個體VD值差異越大。我們測量的直徑1 mm的黃斑中心區(qū)包含F(xiàn)AZ，而FAZ大小在不同個體間差異較大[3]，這可能會對中心區(qū)VD的測量值產(chǎn)生影響。另外，黃斑中心凹處的視網(wǎng)膜代謝活躍，血流波動大[6]，也會影響VD的測量結(jié)果。

在本組高度近視患者中，黃斑區(qū)VD及FAZ在性別上差異均無統(tǒng)計學意義。Yu等[8]在對正常眼(等效球鏡度數(shù)為+1.00～-3.00 D)黃斑區(qū)VD的觀察中發(fā)現(xiàn)，男性的黃斑區(qū)VD與女性相似。Rao等[9]也發(fā)現(xiàn)，在不同性別或不同屈光度的正常眼(球鏡度數(shù)為+5.00～-5.00 D；柱鏡度數(shù)為+3.00～-3.00 D)中，黃斑區(qū)VD無差別。然而，Rao等[9]的研究人群中包含有少量全身疾病(高血壓、糖尿病)患者，可能會對結(jié)果產(chǎn)生一定影響。Tan等[3]采用AngioVue OCTA系統(tǒng)(Optovue)對正常眼黃斑區(qū)進行掃描，并將FAZ分為淺層(玻璃體視網(wǎng)膜界面至神經(jīng)節(jié)細胞層)、深層(內(nèi)叢狀層至外叢狀層)分別進行分析，結(jié)果顯示，在高度近視組(等效球鏡度數(shù)≥-6.00 D)及非高度近視組中，女性的淺層、深層FAZ面積均大于男性，這一點與我們的研究結(jié)果并不一致。因此，對于高度近視患者黃斑區(qū)VD及FAZ在性別上的差異，仍需要進一步觀察和分析。

本研究中，年齡與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均呈負相關(guān)，與FAZ-A、FAZ-P不相關(guān)，與FAZ-CI呈輕度負相關(guān)。有研究[8,10]觀察了較低屈光度的患眼，結(jié)果表明，年齡與黃斑區(qū)VD呈負相關(guān)，與FAZ各參數(shù)不相關(guān)。在Iafe等[11]對年齡和VD關(guān)系的研究中，同樣發(fā)現(xiàn)年齡因素影響VD但不影響FAZ-A。然而，Iafe等[11]的研究并未對觀察對象在近視程度上進行分類。對高度近視人群年齡同VD及FAZ各參數(shù)的關(guān)系仍需大樣本的研究觀察。

本研究結(jié)果還顯示，眼軸長度與黃斑區(qū)整體及內(nèi)層、外層的淺層VLD、VPD均呈負相關(guān)，在中心區(qū)不相關(guān)；屈光度與黃斑區(qū)整體及各區(qū)域的淺層VLD、VPD均不相關(guān)；二者與FAZ-A、FAZ-P、FAZ-CI均不相關(guān)。Tan等[3]對高度近視患眼進行多因素分析結(jié)果顯示，眼軸長度不影響FAZ的大小，這與我們的研究結(jié)果一致。Li等[12]對高度近視人群視網(wǎng)膜黃斑區(qū)血流情況的研究結(jié)果顯示，黃斑區(qū)VD與眼軸長度呈負相關(guān)，而屈光度與黃斑區(qū)VD、FAZ-A均無相關(guān)性，這也和我們的研究結(jié)果一致。另外，在對非高度近視的對照組的觀察中，Li等[12]發(fā)現(xiàn)，VD與屈光度具有相關(guān)性，其認為高度近視組和非高度近視組黃斑區(qū)VD與屈光度相關(guān)性的不同可能是由于不同機制造成的。有研究表明，在黃斑中心凹發(fā)育過程中，視網(wǎng)膜血管網(wǎng)的塑造受神經(jīng)元代謝需求的影響，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞層厚度與VD顯著相關(guān)[13-17]。隨著年齡的增長和眼軸長度的延長，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞層厚度逐漸變薄，VD也會隨之發(fā)生變化。黃斑中心凹處視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)量少、形態(tài)穩(wěn)定[6,10]，可能是眼軸長度與中心區(qū)VD不相關(guān)的原因。

FAZ對維持精細視功能至關(guān)重要，黃斑中心區(qū)視網(wǎng)膜厚度的改變會引起FAZ參數(shù)的改變[3,18]。FAZ形態(tài)和大小的改變可能對視功能造成威脅，對糖尿病、視網(wǎng)膜血管阻塞等視網(wǎng)膜疾病的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AZ參數(shù)對診斷視網(wǎng)膜疾病和判斷預(yù)后很有價值[5,19]。Lam等[20]認為，隨著近視的發(fā)展，為保護黃斑中心凹的視功能，人眼以損害周邊視網(wǎng)膜的厚度來保證黃斑中心凹的視網(wǎng)膜厚度，這或許是本組患眼FAZ參數(shù)保持穩(wěn)定的一個原因。

本研究觀察了黃斑不同區(qū)域視網(wǎng)膜VD與性別、年齡、屈光度、眼軸長度的關(guān)系和變化規(guī)律，提示年齡和眼軸長度都與高度近視患者的黃斑區(qū)VD相關(guān)，為今后深入研究近視眼視網(wǎng)膜改變提供依據(jù)。有研究顯示，最佳矯正視力、全身疾病、信號強度等因素都會影響黃斑區(qū)VD的測量值[9,21]，所以我們設(shè)計了嚴格的納入標準，結(jié)果較為客觀。然而本研究僅為初步研究，樣本量偏小，以后我們將擴大樣本量并進行綜合性分析，以全面評估各影響因素以及它們之間的相互作用，為進一步的血流分析及臨床工作提供參考。