光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)對中青年近視患者視盤區(qū)血管密度的觀察

李 惠，孫功勛，張 雷，吳文生

(蕪湖市眼科醫(yī)院 眼科，安徽 蕪湖 241002)

近視是最常見的眼部疾病之一，其中高度近視及其并發(fā)癥是視力損害的主要原因[1]。近視發(fā)生發(fā)展機制并不清楚，相關(guān)研究提示與眼內(nèi)的血管密度和血液灌注有關(guān)，高度近視視網(wǎng)膜毛細(xì)血管微血管減少，脈絡(luò)膜微血管叢的血流不足區(qū)域則明顯增加[2]；高度和病理性近視眼相比于正視眼，視盤和黃斑周圍視網(wǎng)膜灌注也顯著減少[3]，且近視眼視盤周圍灌注減少和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retinal nerve fiber layer,RNFL)、眼軸相關(guān)[4-5]，但先前研究對象多有年齡跨度較大、眼底出現(xiàn)病理性改變等特征，而對于近視眼底改變早期研究報道較少。光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)(optical coherence tomography angiography，OCTA)是一種新穎、快速、精準(zhǔn)的眼部血管成像方法，無需靜脈給藥，即可對脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜微血管進行無創(chuàng)成像和定量分析[6]。因此本研究利用OCTA觀察中青年無明顯眼底改變的近視患者視盤周圍血管密度和RNFL厚度變化，對其相關(guān)影響因素進行探討。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2018年9月～ 2019年2月在蕪湖市眼科醫(yī)院就診的53例患者(89只眼)納入研究。平均年齡(28.34±5.34)歲。根據(jù)等效球鏡分為正視眼和低度近視眼組(+0.5～-3.0D)17例30只眼，中度近視眼組(-3.0D～-6.0D)18例28只眼，高度近視組(>-6.0D)18例31只眼。排除標(biāo)準(zhǔn)：①影響眼部血流灌注的全身疾??；②眼部手術(shù)或外傷史；③有視神經(jīng)萎縮、視盤前膜、視盤水腫等病理性改變；④角膜曲率<39 D或>50 D,近視度數(shù)不穩(wěn)定者。本研究通過本院倫理審查委員會批準(zhǔn)，并遵守赫爾辛基宣言原則，所有參與者取得書面知情同意書。

1.2 方法 所有患者均進行全面眼科檢查，包括視力、眼軸測量、眼壓檢查、眼底檢查、主覺驗光等。OCTA檢查：本研究采用70 kHz，840 nm波長的頻域OCT系統(tǒng)(RTVue XR Avanti,Optovue,Inc,Fremont,CA)采集視盤區(qū)血流密度，所有檢查均由同一熟練操作者完成，以確保結(jié)果的一致性。應(yīng)用Avanti RTVue-XR 系統(tǒng)的Angio Vue軟件可以觀察到視盤周圍放射狀血管在視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層的血流圖。En face OCT血管圖掃描范圍4.5 mm×4.5 mm，采用分光譜振幅去相關(guān)血管成像(split-spectrum amplitude-decorrelation angiography,SSADA)算法，利用多個重復(fù)光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)橫斷面來改善信噪比。視盤血流密度包括視盤內(nèi)血流和視盤周圍血流，其中視盤周圍區(qū)域為從視盤邊界向外延伸700 μm寬的橢圓環(huán)(圖1A)；測量的血流密度深度是指從內(nèi)界膜至神經(jīng)纖維層(圖1B)。同時基于3D Disc和ONH(optic nerve head)模式對視盤周圍血流進行分區(qū)，分別由45°、135°、225°、315°分為上(S)、鼻(N)、下(I)、顳(T)，并計算這4個區(qū)域的血流密度和視神經(jīng)纖維層厚度。

A.視盤周圍血流密度的范圍(兩個綠色圈之間)；B.視盤周圍血管的深度(黃色箭頭所示)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 正視眼和低度近視組、中度近視組與高度近視組3組在性別和年齡上差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，正視眼和低度近視組、中度近視組與高度近視組間等效球鏡和眼軸差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表1、2。

表1 3組患者性別、年齡比較

表2 3組患者等效球鏡、眼軸比較

2.2 視盤區(qū)血管密度 中度近視組與高度近視組視盤內(nèi)血管密度均高于正視眼和低度近視組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；正視眼和低度近視組與中度近視組視盤周圍血管密度均高于高度近視組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。正視眼和低度近視組與中度近視組在N象限中血管密度均高于高度近視組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。3組在S、I、T象限中血管密度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，詳見表3。

表3 3組患者視盤內(nèi)、視盤周圍、S、N、I、T血管密度比較 %

2.3 視盤周圍血管密度與RNFL厚度的相關(guān)性 相關(guān)性分析顯示視盤周圍血管密度和RNFL厚度分別在S、N、I、T 4個象限均呈正相關(guān)(S:r=0.544，N:r=0.449，I:r=0.518，T:r=0.536；P<0.001)。

2.4 視盤內(nèi)及視盤周圍血管密度與眼軸的相關(guān)性 視盤內(nèi)血管密度與眼軸呈正相關(guān)(r=0.463，P<0.001)；視盤周圍血管密度與眼軸呈負(fù)相關(guān)(r=-0.281，P=0.008)。

3 討論

本研究利用OCTA來觀察視盤血管密度變化，發(fā)現(xiàn)高度近視患者視盤內(nèi)血管密度增加而視盤周圍區(qū)域降低且鼻側(cè)象限下降明顯。同時視盤周圍血管密度和RNFL厚度呈正相關(guān)。隨著眼軸增長，視盤內(nèi)血管密度增加而視盤周圍則減少。

在以往的研究中，也發(fā)現(xiàn)隨著屈光度的增加，視盤周圍的血流密度呈下降趨勢。Wang[4]、He等[7]發(fā)現(xiàn)高度近視組視盤周圍灌注減少，包括血流指數(shù)和血管密度。Yang等[8]同樣發(fā)現(xiàn)非病理性高度近視比輕度近視患者視盤周圍血管密度降低。本研究結(jié)果顯示3組視盤周圍血管密度比較高度近視組最低，與之前的研究結(jié)果基本一致?？赡苁怯捎谘矍蜻^度伸長導(dǎo)致視網(wǎng)膜變薄，氧氣需求減少，從而影響視盤周圍的血液循環(huán)。本研究同時發(fā)現(xiàn)，高度近視組視盤內(nèi)血管密度增加，可能由于視盤周圍視網(wǎng)膜血流灌注降低，影響周圍部分區(qū)域的需氧量，通過觸發(fā)自動調(diào)節(jié)機制對視網(wǎng)膜血管自我調(diào)節(jié)，使視盤內(nèi)淺表毛細(xì)血管叢代償性增加來緩解視盤周圍血管密度的減少，以保證視網(wǎng)膜組織的正常生理功能，Xu等[9]通過研究已證明，淺層視網(wǎng)膜血管密度經(jīng)過高氧后灌注明顯降低，這也能進一步支持視網(wǎng)膜微循環(huán)的自動調(diào)節(jié)理論。

視盤周圍血管密度和RNFL厚度之間存在密切聯(lián)系，在既往的一些研究中都得到了證實。Wang等[4]發(fā)現(xiàn)視盤周圍視網(wǎng)膜灌注參數(shù)與RNFL厚度呈正相關(guān)。Chen等[10]發(fā)現(xiàn)視盤周圍血管的丟失與RNFL變薄區(qū)域有很高的相關(guān)性。本研究同樣發(fā)現(xiàn)高度近視組鼻側(cè)象限血管密度最低，且視盤周圍血管密度與RNFL厚度存在正相關(guān)。因此其發(fā)生的機制可能繼發(fā)于RNFL的丟失并伴隨著毛細(xì)血管流量的減少。目前關(guān)于視盤周圍鼻側(cè)象限血管密度與RNFL的變化關(guān)系研究較少，未來還需要進一步深入探討。

近視的進展與眼軸長度的增加之間存在高度相關(guān)性[11-13]。在以往的眾多研究中已經(jīng)證實隨著眼軸的增長，近視患者視網(wǎng)膜血管密度都呈下降改變并發(fā)生視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的一系列變化[3,14-15]，但也有不一致的結(jié)果。本研究發(fā)現(xiàn)，眼軸與視盤周圍血管密度呈負(fù)相關(guān)，但與視盤內(nèi)血流呈正相關(guān)。Wang等[4]研究表明隨著眼軸的增加，視盤周圍視網(wǎng)膜血管密度與眼軸呈負(fù)相關(guān)，但Fan等[16]則在研究中發(fā)現(xiàn)視盤區(qū)域的血管密度與眼軸無關(guān)。在這兩個研究中，前者受試者年齡為16～17歲，平均等效球鏡為-8.0D，視盤區(qū)采集范圍為視盤周圍區(qū)域，而后者則為18～50歲，平均等效球鏡為-11.63D，采集范圍是以視盤為中心的整個4.5×4.5 mm區(qū)域，因此存在這種差異可能還受多方面因素影響。

本研究采用OCTA來對中青年近視眼患者中的視盤區(qū)血流進行量化和可視化的分析，但還存在一定的缺陷。由于年齡范圍狹窄，且樣本量較少，因此本研究結(jié)果并不適用于整個人群；關(guān)于視盤區(qū)血管密度的影響因素有很多，如眼壓、年齡、血壓等，未在本研究中綜合分析；由于OCTA本身采集信息、處理數(shù)據(jù)的局限性，可能對統(tǒng)計分析的準(zhǔn)確性有一定的影響。

綜上所述，本研究結(jié)果提示中青年高度近視患者在未發(fā)生病理性眼底病變之前，視盤區(qū)血流已經(jīng)發(fā)生變化且與RNFL和眼軸有一定關(guān)系。視盤區(qū)血管密度的變化可能是早期視網(wǎng)膜病變發(fā)生的生物學(xué)標(biāo)志物之一。目前近視無法治療，高度近視的相關(guān)眼底病變只能依靠早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療。OCTA可以作為一項無創(chuàng)高效的檢查手段對視盤區(qū)相關(guān)參數(shù)進行檢測，評估和觀察近視患者眼底病變進展，通過建立檔案、定期隨訪，提高近視患者對眼底病變的認(rèn)知，預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。