非動脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變的影像學(xué)分析

付智勇 李紅陽 王薇 王艷玲

非動脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變(non-arteritic anterior ischemic optic neuropathy，NAION)是一種常見的缺血性視神經(jīng)疾患，多發(fā)生于中老年人，其典型臨床表現(xiàn)是突發(fā)的、無痛性視力下降伴有視野缺損和視神經(jīng)乳頭水腫[1-3]。既往研究發(fā)現(xiàn)，頸內(nèi)動脈虹吸部是頸動脈粥樣硬化時最常累及的部位之一，其解剖特性使得此處管徑的狹窄對下游部位血流動力學(xué)的改變起到重要作用，而后者將直接影響靶器官的血液灌注。本研究擬通過對NAION患者的患病眼和健康對照組的頸內(nèi)動脈虹吸部與眼動脈直徑、血流量及其他相關(guān)因素之間的對比，旨在揭示頸內(nèi)動脈虹吸部直徑、血流量變化與非動脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變之間的關(guān)系，期待為臨床早期診斷和預(yù)防此病提供依據(jù)。

資料與方法

一、一般資料

選取2017年7月至2019年1月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院眼科確診為NAION的患者 30 例(30眼)作為研究組，患者均為單眼發(fā)病，病程為(5.2±2.7)d。

NAION 診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]：突然出現(xiàn)無痛性視力下降伴有視野缺損；視野檢查有與生理盲點相連的象限性視野缺損；檢眼鏡下可見局限性或彌漫性視神經(jīng)乳頭水腫，常伴有盤周線狀出血；眼底熒光血管造影檢查顯示患眼早期視盤低熒光或者充盈遲緩，晚期熒光滲漏；相對性傳入性瞳孔障礙(relative afferent pupillary defect,RAPD)檢查陽性；排除其他可引起視神經(jīng)損害的疾患。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合NAION的診斷標(biāo)準(zhǔn)；急性期檢眼鏡下可見到單側(cè)視神經(jīng)乳頭水腫；首次發(fā)病，之前未經(jīng)過任何治療；完成了全部檢查及之后的隨訪。

排除標(biāo)準(zhǔn)[5]：不排除巨細(xì)胞性動脈炎的患者；屈光間質(zhì)混濁嚴(yán)重影響觀測者；既往有內(nèi)眼手術(shù)或激光治療史的患者；服用影響視神經(jīng)或改變瞳孔大小藥物的患者；因各種原因中途脫組者。

另外選取與研究組性別相匹配的無NAION者30例(30眼)作為對照組。所有參與者均詳細(xì)詢問病史和癥狀，并行視力、眼壓、裂隙燈及散瞳眼底檢查、彩色眼底照相。隨后進行計算機斷層掃描血管造影(head-and-neck computed tomographic angiography,CTA) ，彩色多普勒血流成像 (color doppler flow imaging,CDFI)檢查。研究組進行視野檢查,熒光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)，吲哚青綠眼底血管造影(indocyanine green angiography,ICGA),相干光層析成像術(shù)(spectral-domain optical coherence tomography scans,SD-OCT)檢查。研究組年齡 47～72 歲，對照組年齡49～72歲，兩組間一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均大于0.05)。見表1。

表1 兩組研究對象一般資料的比較

二、主要儀器

非接觸式眼壓計(日本Topcon公司，CT-80)；視野儀(德國Zeiss公司，Humphrey 750i)；光學(xué)相干斷層掃描儀(德國Heideleberg公司，OCT Spectralis)；眼底血管造影系統(tǒng)(德國Heidelberg公司，HRA Spectralis)；頭頸血管造影系統(tǒng)(美國GE公司，GE revolution CT)；彩色多普勒超聲儀(頸部)(日本HITCHI 公司，Hitchi Aloka)；彩色多普勒超聲儀(眼部)(意大利Esaote公司，Esaote Mylab ClassC LA332)。

三、研究方法

1.全身檢查：測量收縮期血壓、舒張期血壓及心率，眼灌注壓通過以下公式計算得出：眼灌注壓= 2/3(舒張期血壓+1/3 (收縮期血壓-舒張期血壓)-眼內(nèi)壓。

2.CT檢查：采用美國GE公司的GE revolution CT。受檢者仰臥位，SmartPrep(智能追蹤)層面設(shè)定在掃描起始位置。掃描參數(shù)：8 cm探測器螺旋掃描，管電壓 100 KV，噪聲指數(shù)設(shè)定為20，層厚 0.625 mm，螺距 0.998，球管轉(zhuǎn)速500 ms/rot。掃描方法：用雙筒高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈以 5 ml/s 的流率注入60 ml 對比劑(碘普羅胺370 mg I/ml，GE Inc.，USA)。選取主動脈根部為監(jiān)測層面進行預(yù)掃描，當(dāng)升主動脈的 CT 值達到150 HU 時自動觸發(fā)，3 s后啟動正式掃描。掃描結(jié)束將采集到的CTA圖像傳至advantage workstation 4.6 工作站上，利用單層 MPR 重組圖像。 眼動脈直徑測量：選取視神經(jīng)管出口水平以上5 mm處血管測量并記錄結(jié)果。

虹吸部血管直徑測量：按照頸內(nèi)動脈Bouthillier的七段分段方法，用MPR 重建 C4-C6段中點的截面圖像，測量截面最窄處直徑的大小并記錄結(jié)果。

3.彩色多普勒血流成像檢查：采用日本Hitch Aloka彩色超聲診斷儀，受檢者仰臥位，充分暴露頸部，應(yīng)用5～10 MHz線陣探頭，探查雙側(cè)頸內(nèi)動脈的二維圖像及彩色多普勒、頻譜多普勒顯像。記錄頸內(nèi)動脈虹吸部平均血流速度(Vm,cm/s)。

采用意大利Esaote Mylab ClassC LA332 彩色超聲診斷儀，受檢者仰臥位，輕閉雙眼，應(yīng)用3～11 MHz線陣探頭，入射角度<10°，探查雙側(cè)眼動脈及睫狀后短動脈的二維圖像及彩色多普勒、頻譜多普勒顯像。記錄以下參數(shù)：眼動脈平均血流速度(Vm,cm/s)，睫狀后短動脈收縮期血流峰值(Vs,cm/s)、舒張期血流峰值(Vd,cm/s)、阻力指數(shù)(RI)。

所有操作均由同一名經(jīng)驗豐富的技師完成，記錄相鄰3～5個心動周期的最佳圖像。

眼動脈及頸內(nèi)動脈虹吸部血流量(A)由以下公式計算得出：

A=πγ2×Vm (γ=1/2 血管直徑)

四、統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié) 果

一、組間眼動脈直徑、流速及血流量的比較

研究組眼動脈血流量比對照組明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組間眼動脈直徑及眼動脈平均血流速度相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組間眼動脈直徑、流速及血流量的比較

表3 兩組間頸內(nèi)動脈虹吸部直徑、流速及血流量的比較

二、兩組間頸內(nèi)動脈虹吸部直徑、流速及血流量的比較

研究組頸內(nèi)動脈虹吸部直徑比對照組明顯變窄，血流量比對照組顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組間頸內(nèi)動脈虹吸部平均血流速度相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

三、兩組間睫狀后短動脈血流動力學(xué)指標(biāo)的比較

研究組睫狀后短動脈收縮期血流峰值及舒張期血流峰值與對照組相比均明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組間睫狀后短動脈阻力指數(shù)相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組間睫狀后短動脈血流動力學(xué)指標(biāo)的比較

四、陽性指標(biāo)的ROC曲線分析

以敏感度為縱軸，以1-特異性為橫軸，連接各點繪制成ROC曲線，如果曲線下面積越大，即ROC曲線在標(biāo)準(zhǔn)參考線(圖中45°角直線)左上方離參考線越遠(yuǎn)時，說明該項指標(biāo)對于該疾病的診斷價值越高。將研究組與對照組間差異顯著的指標(biāo)進行ROC曲線分析，結(jié)果顯示，睫狀后短動脈收縮期血流峰值、頸內(nèi)動脈虹吸部血流量、睫狀后短動脈舒張期血流峰值以及頸內(nèi)動脈虹吸部直徑對于早期非動脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變有較高診斷價值，眼動脈血流量對于早期NAION的診斷價值較低(曲線下面積分別為0.733 mm2,0.726 mm2,0.719 mm2,0.682 mm2和0.638 mm2)。見圖1。

討 論

NAION是一種由于視盤和篩板區(qū)的小動脈血供急性障礙引起缺血、缺氧，最終導(dǎo)致視神經(jīng)損害的眼部疾病[6],其中NAION在我國中老年人群中最為常見。目前研究認(rèn)為該病是由多種危險因素共同參與所致[7，8]，但對其確切病因及病理生理機制尚不清楚，因此至今并無有效治療方法。

雖然本病的病因尚不明確，但多數(shù)研究者認(rèn)為正是由于睫狀后短動脈供血不足導(dǎo)致視神經(jīng)乳頭局部低灌注從而最終發(fā)展為NAION。本研究利用彩色多普勒血流成像技術(shù)對比了NAION患者患病眼與非NAION者睫狀后短動脈血流動力學(xué)參數(shù)之間的差異。通過對比我們發(fā)現(xiàn)，研究組睫狀后短動脈收縮期血流峰值及舒張期血流峰值與對照組相比均明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。研究組睫狀后短動脈阻力指數(shù)較之對照組輕度升高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。球后動脈循環(huán)血流動力學(xué)參數(shù)中，收縮期血流峰值反映血管的充盈灌注能力，舒張期血流峰值反映眼內(nèi)血流灌注狀態(tài)，而阻力指數(shù)是反映血管阻力的一個有效指標(biāo)[9，10]。彩色多普勒血流成像的檢測結(jié)果顯示NAION 患者睫狀后短動脈收縮期血流峰值、舒張期血流峰值均明顯下降，阻力指數(shù)增高，說明其末梢血液循環(huán)受阻，由其供血的視神經(jīng)出現(xiàn)缺血改變，從而引起視神經(jīng)水腫。ROC曲線顯示睫狀后短動脈收縮期血流峰值、舒張期血流峰值兩項參數(shù)曲線下面積均較之其他參數(shù)為高，也反映出此兩項指標(biāo)對于早期診斷NAION的重要意義。

睫狀后短動脈是眼動脈的下游血管，通過研究我們發(fā)現(xiàn)，研究組眼動脈直徑、平均血流速度與對照組相比均沒有顯著性差異，但在血流體積方面卻比對照組有明顯下降。是什么原因?qū)е卵蹌用}的血流量減少了呢？我們將目光鎖定在頸內(nèi)動脈虹吸部直徑與下游血管血流動力學(xué)之間的關(guān)系上。在中國人當(dāng)中，顱內(nèi)動脈狹窄較為常見，尤其是頸內(nèi)動脈虹吸部的狹窄[11]。頸內(nèi)動脈是眼動脈的直接來源，對于眼部的缺血性疾病具有重要意義。根據(jù)Bouthillier對頸內(nèi)動脈的七段分段方法，當(dāng)從側(cè)面觀察時，C4段至C6段，即海綿竇段(cavenous segment)至眼段(ophthalmic segment)之間有幾處彎曲呈“S”形，這些部分總稱為頸內(nèi)動脈虹吸部(carotid siphon)。頸內(nèi)動脈虹吸部在頭部和眼部缺血性疾病中是一個經(jīng)常被涉及到的神秘區(qū)域，這一區(qū)域是頸動脈粥樣硬化時最常累及的部位之一，其特性使得此處管徑的狹窄對下游部位血流動力學(xué)的改變起到重要作用，而后者將直接影響靶器官的血液灌注。那么，血管的構(gòu)型是如何影響血流動力學(xué)改變的呢？研究發(fā)現(xiàn)[12]，血流過程中湍流的形成以及管壁低切應(yīng)力是重要的影響因素。當(dāng)血液在流經(jīng)頸內(nèi)動脈虹吸部的兩個急彎時，能量會發(fā)生劇烈衰減，正常的層流狀態(tài)被湍流取而代之，此時血流速度明顯變緩，血液內(nèi)脂質(zhì)成分在血管內(nèi)膜下不斷滲透積累，并與管壁低切應(yīng)力相互協(xié)同作用，最終導(dǎo)致了血管粥樣硬化斑塊的形成。由此可見，對于國人多發(fā)的NAION的發(fā)生，頸內(nèi)動脈虹吸部的結(jié)構(gòu)變化起著重要作用。

本研究發(fā)現(xiàn)，在研究組中，頸內(nèi)動脈虹吸部直徑明顯變窄，血流量顯著降低，而這些變化直接導(dǎo)致了下游靶器官血供的減少。另一方面，從本研究得到的數(shù)據(jù)還可以發(fā)現(xiàn)，頸內(nèi)動脈虹吸部的平均血流速度較之對照組并無明顯差異。說明血流量相對于血流速度在反映靶器官血供方面更為可靠，這一發(fā)現(xiàn)也與之前眼動脈的研究結(jié)論相吻合。血液屬于非牛頓流體，其血流速度與灌注壓、管壁彈性、管腔直徑、血液粘稠度等多方面因素有關(guān)，但根據(jù)質(zhì)量守恒定律我們至少可以肯定一點，即瞬間通過某一段血管的血液總量是恒定的，通過對血管直徑和平均血流速度的測量，我們計算出了眼動脈及頸內(nèi)動脈虹吸部的血流量，發(fā)現(xiàn)研究組與對照組間血流量的差異比血流速度和血管直徑的差異更加明顯。ROC曲線也表明，頸內(nèi)動脈虹吸部的血流量比頸內(nèi)動脈虹吸部的血管直徑對于早期NAION的診斷意義更大。

綜上所述，我們得出結(jié)論，頸內(nèi)動脈虹吸部狹窄、血流量下降以及睫狀后短動脈血流速度下降時更易發(fā)生非動脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變。這一發(fā)現(xiàn)有助于我們早期發(fā)現(xiàn)病變，及早干預(yù)治療，盡量降低NAION造成的危害。但由于本研究樣本量較小，研究結(jié)論有可能存在一定的偏倚，仍需要后續(xù)大樣本研究加以證實。