兒童近視進(jìn)展與眼底血流及脈絡(luò)膜厚度的關(guān)系

李疏鳳 李雪 黃瑩瑩 徐菁菁 陳浩 保金華

作者單位：溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院 溫州醫(yī)科大學(xué)-依視路聯(lián)合研究中心 325027

隨著全球范圍內(nèi)近視患病率的不斷升高，近視相關(guān)影響因素已成為研究熱點。近視發(fā)病早，更易進(jìn)展為高度近視，從而產(chǎn)生并發(fā)癥導(dǎo)致視力不可逆性降低，因而兒童青少年近視進(jìn)展的機(jī)制研究尤為重要[1，2]。

近期研究顯示，脈絡(luò)膜血流減少導(dǎo)致的鞏膜缺血、缺氧可能參與近視的發(fā)生發(fā)展[3]。以往研究發(fā)現(xiàn)，正視兒童的脈絡(luò)膜厚度隨年齡增長而增厚，隨眼軸長度（Axial length，AL）增長而變薄[4，5]。多數(shù)動物模型或人群的研究發(fā)現(xiàn)，近視者視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流灌注量減少[6-8]。基于光學(xué)相干斷層掃描成像技術(shù)的研究顯示，脈絡(luò)膜厚度隨近視程度的加深而明顯變薄[9]。然而，前期關(guān)于近視患者眼底血流及脈絡(luò)膜厚度的研究多為橫斷面研究，缺乏前瞻性縱向隨訪研究，尤其是兒童近視進(jìn)展過程中視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流的變化情況。隨著掃頻源光學(xué)相干斷層掃描血流成像技術(shù)（Swept source optical coherence tomography angiography，SS-OCTA）的發(fā)展，測量技術(shù)具備了可操作性及可重復(fù)性，可以有效觀察及評價眼底血流及脈絡(luò)膜厚度[10]。本研究旨在觀察兒童近視進(jìn)展過程中的眼底血流及脈絡(luò)膜厚度的變化，評估近視進(jìn)展對眼底血流及脈絡(luò)膜厚度的潛在影響，為近視進(jìn)展的可能機(jī)制提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡8～13 歲；②睫狀肌麻痹后電腦驗光顯示等效球鏡度（SE）為-4.75～-0.75 D，雙眼屈光參差≤1 D；③矯正視力及雙眼視覺功能正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：①接觸鏡配戴史；②眼部手術(shù)史；③全身及眼部用藥史（包括低濃度阿托品滴眼液）；④眼部病變史，包括斜視和器質(zhì)性病變，如白內(nèi)障、青光眼或視網(wǎng)膜疾?。虎萑硐到y(tǒng)性疾病史；⑥固視不佳無法配合檢查者（如圖片信號強(qiáng)度指數(shù)低于55，或圖片存在明顯偽影）。選取2018年7—9月就診于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院的近視兒童。根據(jù)受檢兒童SE及AL的變化評估隨訪1年近視進(jìn)展，同期觀察其脈絡(luò)膜厚度及眼底血流密度的變化，并根據(jù)受檢兒童近視進(jìn)展度數(shù)分為近視進(jìn)展較慢組和近視進(jìn)展較快組，評估近視進(jìn)展快慢對眼底血流及脈絡(luò)膜厚度的影響。本臨床研究遵循赫爾辛基宣言的原則，獲得溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院倫理審查委員會批準(zhǔn)（批號：Y2018-054）。研究前所有受檢兒童及其監(jiān)護(hù)人簽署書面知情同意書。

1.2 檢查方法

受檢兒童除行常規(guī)眼科及屈光檢查外，在睫狀肌麻痹下分別在基線及1年隨訪時完成以下參數(shù)的測量。由于AL及脈絡(luò)膜厚度受生理節(jié)律的影響，所有檢查均在9點至17點之間完成。

1.2.1 屈光度數(shù)測量 采用電腦驗光儀（KR-800，日本拓普康公司）進(jìn)行睫狀肌麻痹下驗光，每眼重復(fù)測量10次，取SE均值分析。受檢兒童睫狀肌麻痹的流程為：先滴入1滴0.5%鹽酸丙美卡因滴眼液（愛爾凱因，中國愛爾康公司）進(jìn)行表面麻醉，隨后每隔5 min滴1滴1%鹽酸環(huán)噴托酯滴眼液（賽飛杰，比利時愛爾康公司），共2次；至少30 min后進(jìn)行睫狀肌麻痹下驗光。

1.2.2 AL測量 采用生物測量儀（Lenstar LS 900，美國HAAG-STREIT公司）測量AL，每眼至少重復(fù)5 次，取5 次有效值進(jìn)行均值分析（誤差不超過±0.02 mm）。

1.2.3 眼底血流測量 采用掃頻源光學(xué)相干斷層掃描儀（SS-OCTA，DRI-OCT Triton，日本拓普康公司）評估眼底血流。

選擇其中的“Angio”模式拍攝黃斑區(qū)3 mm×3 mm范圍內(nèi)眼底血流圖片。如圖片信號質(zhì)量低于55、存在明顯偽影或分層錯誤時，重新拍攝。選取受檢兒童右眼3張高質(zhì)量圖片進(jìn)行分析。

儀器內(nèi)置程序可對眼底血流圖片按照糖尿病視網(wǎng)膜病變早期治療研究（Early treatment diabetic retinopathy study，ETDRS）分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)自動分層[9]，并分析各層各分區(qū)的血流密度值（見圖1）。分層包括：視網(wǎng)膜淺層：內(nèi)界膜下2.6 μm至內(nèi)叢狀層內(nèi)核層復(fù)合體下15.6 μm；視網(wǎng)膜深層：內(nèi)叢狀層內(nèi)核層復(fù)合體下15.6 μm至70.2 μm；外層視網(wǎng)膜：內(nèi)叢狀層內(nèi)核層復(fù)合體下70.2 μm至Bruch's膜；脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層：Bruch's膜內(nèi)表面至下方10.4 μm。

圖1.一例近視兒童右眼SS-OCTA拍攝圖（3 mm×3 mm）女，11歲，右眼屈光度數(shù)-1.50 D，眼軸長度23.09 mm。A、B、C、D、E、F、G分別為視網(wǎng)膜淺層、視網(wǎng)膜深層、外層視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層、黃斑區(qū)斷層掃描結(jié)構(gòu)圖、視網(wǎng)膜淺層ETDRS各分區(qū)血流密度值及非彩色眼底照片F(xiàn)igure 1.SS-OCTA images of the right eye of a myopic child (3 mm×3 mm)Photographies are from the right eye of an 11 year-old girl with myopia.The refractive error is -1.50 D and the axial length is 23.09 mm.A,B,C,D,E,F,G was the superficial retinal layer,deep retinal layer,outer retinal layer and choroidal capillary layer,the tomography structure of the macula,blood flow density in each zone of ETDRS in superficial retinal layer and achromatic fundus photo respectivly.SS-OCTA,swept-source optical coherence tomography angiography;ETDRS,early treatment diabetic retinopathy study.

1.2.4 脈絡(luò)膜厚度測量 采用DRI-OCT Triton的“Radial”模式（軸向分辨率1 024×10）拍攝受檢兒童右眼黃斑區(qū)6 mm×6 mm范圍圖片，取3張高質(zhì)量圖片用于分析。儀器內(nèi)置程序可對所采集圖片的脈絡(luò)膜進(jìn)行自動分層，并參照ETDRS分區(qū)給出各分區(qū)的平均脈絡(luò)膜厚度（Choroidal thickness，CT）（見圖2）。CT數(shù)據(jù)采集通常采用半自動測量方式，即在儀器內(nèi)置程序自動分層的基礎(chǔ)上進(jìn)行人工調(diào)整確認(rèn)[11]。本研究由2位工作人員分別對自動分層結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，并根據(jù)實際情況手動調(diào)整脈絡(luò)膜分層，取均值進(jìn)行分析；如雙方結(jié)果差異大于10 μm，重新進(jìn)行圖片分析確認(rèn)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

前瞻性研究。采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。取受檢兒童右眼的參數(shù)或根據(jù)右眼圖片得到的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。配對t檢驗用于比較觀察前后眼底血流密度及CT變化量。Pearson相關(guān)性及線性回歸用于分析視網(wǎng)膜淺層血流密度變化量、深層血流密度變化量、脈絡(luò)膜血流密度變化量與CT變化量（ΔCT）、SE變化量（ΔSE）和AL變化量（ΔAL）之間的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖2.同一例近視兒童右眼SS-OCT拍攝圖（6 mm×6 mm）選擇CSI模式進(jìn)行內(nèi)置軟件的自動分層，并進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)實際情況手動調(diào)整脈絡(luò)膜與鞏膜的分界線。A：脈絡(luò)膜水平方向B超掃描圖片，綠線為脈絡(luò)膜-鞏膜交界線；B：各掃描線對應(yīng)的掃描方向；C：脈絡(luò)膜厚度圖Figure 2.SS-OCT images of the right eye of the same myopic child (6 mm×6 mm).The CSI mode for automatic layering with built-in software was selected and the dividing line between the choroid and sclera was manually adjusted according to the actual borderline.A:Horizontal B scan of the choroid,the green line shows the demarcation line of the sclera and choroid.B:The corresponding directions of each scan line.C:The thickness map of the choroid.SS-OCTA,swept-source optical coherence tomography angiography.

2 結(jié)果

本研究初步納入50例受檢兒童，由于OCTA圖片質(zhì)量問題，最終47 例受檢兒童的右眼數(shù)據(jù)納入分析，男女比為21∶26，年齡為（11.1±1.3）歲。

2.1 屈光度數(shù)、AL變化量

1 年后隨訪，SE 由（-2.59±0.93）D 增加至（-3.09±0.96）D（t=11.12，P<0.001）；AL由（24.75±0.86）mm增長至（24.91±0.84）mm（t=12.25，P<0.001）。其中，3例兒童近視度數(shù)未增加，18例兒童的近視增加度數(shù)>-0.5 D，29例兒童的近視增加度數(shù)≤-0.5 D。

2.2 視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流密度變化

與基線參數(shù)相比，1年后視網(wǎng)膜淺層總血流密度（Pan-flow density，pan-FD）及各分區(qū)（除中心區(qū)外）均出現(xiàn)明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）；視網(wǎng)膜深層pan-FD、中央?yún)^(qū)和顳側(cè)區(qū)出現(xiàn)明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）；脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層pan-FD明顯降低（P=0.003），見表1。

2.3 脈絡(luò)膜厚度變化

與基線CT相比，1 年后受檢眼整體CT明顯變薄，由（238±54）μm減薄至（231±55）μm，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=2.67，P=0.01）。各分區(qū)厚度變薄明顯，除上方區(qū)域外，其他區(qū)域1年前后差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（見表2）。按照近視進(jìn)展度數(shù)對受檢兒童進(jìn)行分組，近視進(jìn)展較慢組（ΔSE≥-0.5 D，n=18）與近視進(jìn)展較快組（ΔSE<-0.5 D，n=29）的鼻側(cè)CT值分別為（-2.59±2.74）μm、（-14.30±2.84）μm，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.51，P=0.05）。

表1.視網(wǎng)膜淺層、深層及脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的血流密度變化Table 1.Changes of blood flow density in the superficial,deep retinal layer and choroidal capillary layer

表2.基線及1年隨訪時各分區(qū)CT值Table 2.CT values in each zone of baseline and 1-year follow up

2.4 視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度變化量、脈絡(luò)膜血流密度變化量與ΔCT、ΔSE、ΔAL之間的相關(guān)情況

Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度變化量與ΔSE呈正相關(guān)（r=0.35，P=0.02；r=0.37，P=0.01），進(jìn)一步采用簡單線性回歸分析發(fā)現(xiàn)：視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度變化量與ΔSE存在線性相關(guān)，回歸系數(shù)r分別為0.35、0.37，調(diào)整后r2分別為0.10、0.09（P=0.02，0.01），表明隨著近視度數(shù)的增加，視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度均減少（見圖3）。此外，視網(wǎng)膜淺層血流密度變化量與ΔCT呈正相關(guān)（r=0.32，P=0.03），進(jìn)一步采用簡單線性回歸分析發(fā)現(xiàn)：視網(wǎng)膜淺層血流密度變化量與ΔCT存在線性相關(guān)，回歸系數(shù)r為0.32，調(diào)整后r2為0.08（P=0.03）。表明隨著脈絡(luò)膜厚度變薄，視網(wǎng)膜淺層血流密度減少（見圖4）。

3 討論

圖3.視網(wǎng)膜血流密度變化量與等效球鏡度變化量的相關(guān)性（45眼）A：視網(wǎng)膜淺層血流變化量與ΔSE之間存在線性相關(guān)關(guān)系（r=0.35，P=0.02）；B：視網(wǎng)膜深層血流變化量與ΔSE之間存在線性相關(guān)關(guān)系（r=0.37，P=0.01）。ΔSpan、ΔDpan分別為視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度變化量；ΔSE為等效球鏡度變化量Figure 3.Correlations between ΔSpan,ΔDpan and ΔSE (45 eyes).A:There is a linear correlation between ΔSpan and ΔSE,regression coefficient is r=0.35,P=0.02.B:There is a linear correlation between ΔDpan and ΔSE,regression coefficient is r=0.37,P=0.01.ΔSpan,ΔDpan respectively represent the change in blood flow density in the superficial and deep retinal layers;ΔSE represents the change in SE.

圖4.視網(wǎng)膜淺層血流密度變化量與脈絡(luò)膜厚度變化量的相關(guān)性（46眼）簡單線性回歸分析顯示回歸系數(shù)r=0.32，P=0.03。ΔSpan為視網(wǎng)膜淺層血流密度變化量；ΔCT為脈絡(luò)膜厚度變化量Figure 4.Correlations between ΔSpan and ΔCT (46 eyes).Simple linear regression analysis,regression coefficient is r=0.32,P=0.03.ΔSpan represents the change in blood flow density in the superficial layer;ΔCT represents the change in CT.

目前，OCTA技術(shù)已廣泛應(yīng)用于近視患者視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流變化的研究，但多為橫斷面研究，無法確定近視度數(shù)進(jìn)展與眼底血流變化之間的關(guān)系。本研究為在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院進(jìn)行的1項評估框架眼鏡進(jìn)行近視矯正的前瞻性臨床研究的一部分[12]。本研究縱向觀察了1年期47例近視兒童的視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流密度及脈絡(luò)膜厚度隨近視度數(shù)增加的變化。結(jié)果顯示，1年后近視兒童近視度數(shù)加深，同時脈絡(luò)膜厚度明顯變薄，視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層血流密度明顯減少，這與前期的橫斷面研究結(jié)論[6-9]一致。

人眼視網(wǎng)膜的血管組織是維持視網(wǎng)膜營養(yǎng)需求及眼球光學(xué)特性的基礎(chǔ)，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管網(wǎng)的密度或形態(tài)學(xué)的改變會影響視網(wǎng)膜的穩(wěn)態(tài)性，并可能進(jìn)一步影響視網(wǎng)膜外層的屈光特性，損害視網(wǎng)膜重要神經(jīng)元的營養(yǎng)供應(yīng)[13]。Joachim等[14]通過測量12歲兒童視網(wǎng)膜的動脈及靜脈直徑發(fā)現(xiàn)，正視兒童左右眼視網(wǎng)膜動、靜脈直徑具有相關(guān)性，而屈光參差兒童的左右眼視網(wǎng)膜動、靜脈直徑相關(guān)性下降；左右眼屈光參差量每增加1 D，視網(wǎng)膜中央動脈直徑的差異增加0.74 μm，視網(wǎng)膜中央靜脈直徑的差異增加1.23 μm，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。據(jù)此推測，屈光度數(shù)的改變會影響視網(wǎng)膜動、靜脈的直徑。盡管目前近視患者視網(wǎng)膜深層血流密度的改變?nèi)杂袪幾h，但越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，近視尤其是高度近視患者的視網(wǎng)膜淺層毛細(xì)血管的血流密度較正視者明顯降低[8，13，15]。本研究通過隨訪8～13歲近視兒童1年內(nèi)視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度的變化發(fā)現(xiàn)，隨著近視度數(shù)增加，近視兒童的視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度均明顯降低；且視網(wǎng)膜各層血流密度的變化與近視度數(shù)增加之間存在線性關(guān)系，即表現(xiàn)為：近視度數(shù)每增加1 D，視網(wǎng)膜淺層血流密度降低約0.35%，視網(wǎng)膜深層血流密度降低約0.33%；此外，視網(wǎng)膜淺層血流密度與CT間也存在相關(guān)性，即隨著CT變薄，視網(wǎng)膜淺層血流密度減少。因此，本研究證實了在近視進(jìn)展過程中，視網(wǎng)膜淺層及深層血流密度存在明顯降低的趨勢，說明近視度數(shù)的改變能夠影響視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜的血流密度。但視網(wǎng)膜血流密度的改變對視覺功能或眼組織結(jié)構(gòu)是否存在影響，能否采用視網(wǎng)膜各層血流密度的改變量來預(yù)測兒童近視進(jìn)展，仍需進(jìn)一步的長期隨訪研究。

脈絡(luò)膜是位于視網(wǎng)膜和鞏膜之間的高度血管化的組織結(jié)構(gòu)，除了能夠為外層視網(wǎng)膜提供氧氣及營養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)控眼部溫度、分泌生長因子外，還可以參與調(diào)控視覺信號對眼屈光發(fā)育的影響，在正視化或近視進(jìn)展過程中起重要作用[16]。已有研究發(fā)現(xiàn)，脈絡(luò)膜層缺血、缺氧會導(dǎo)致脈絡(luò)膜新生血管的生成風(fēng)險增加[17]。此外，有研究提出，脈絡(luò)膜血流密度降低引發(fā)的鞏膜缺血、缺氧可能是導(dǎo)致近視進(jìn)展的關(guān)鍵因素，針對鞏膜缺氧的治療或可作為近視防控的靶點[3]。前期針對近視患者脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層血流密度的研究結(jié)果并不一致。Al-Sheikh等[18]研究發(fā)現(xiàn)，近視度數(shù)越高，患者脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的流空區(qū)域面積越大，相應(yīng)的血流密度越低。而Milani等[19]研究表明，高度近視患者脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的灌注面積與正視或低度近視者（屈光度數(shù)0±2 D）的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。以上研究結(jié)果存在差異的原因，一是可能由于血流密度的計算方式不同，前者采用流空區(qū)面積推算毛細(xì)血管層血流密度，而后者通過對圖像進(jìn)行二值化處理后計算脈絡(luò)膜血管指數(shù)；其次研究對象的屈光度數(shù)范圍、脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的分層方法等也可能導(dǎo)致結(jié)果的差異。本研究除了發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度的變化外，還發(fā)現(xiàn)隨著近視度數(shù)增加，脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的血流密度降低及脈絡(luò)膜變薄。這一結(jié)果與Al-Sheikh等[16]的研究結(jié)果一致。Deng等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在近視進(jìn)展過程中，兒童CT在各個分區(qū)的變薄不均衡，屈光度數(shù)對CT的影響表現(xiàn)在黃斑、顳側(cè)及黃斑下區(qū)域至視盤區(qū)。本研究按受檢兒童近視進(jìn)展程度進(jìn)行分組后發(fā)現(xiàn)，近視進(jìn)展較快兒童的CT在鼻側(cè)明顯變薄。但整體而言，隨著近視度數(shù)增加，脈絡(luò)膜變薄主要表現(xiàn)在黃斑中心區(qū)、鼻側(cè)、顳側(cè)及黃斑下方區(qū)域，而上方區(qū)域的脈絡(luò)膜沒有明顯變薄，這與前期研究結(jié)果基本一致[20，21]。此外，各分區(qū)的CT分布與前期多數(shù)觀察結(jié)果[21，22]一致，表現(xiàn)為鼻側(cè)區(qū)域最薄、顳側(cè)區(qū)域最厚，且黃斑旁區(qū)比黃斑周邊區(qū)脈絡(luò)膜更厚。由于脈絡(luò)膜的正常結(jié)構(gòu)和血流供應(yīng)對維持眼的正常功能有重要意義，且脈絡(luò)膜在正視化和近視進(jìn)展過程中發(fā)揮重要作用，因此，根據(jù)本研究的結(jié)果可知，在近視進(jìn)展過程中，脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層血流密度降低、脈絡(luò)膜變薄，可能會對視覺功能產(chǎn)生影響。但影響程度，以及臨床上能否根據(jù)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的灌注量來評估近視進(jìn)展對眼底的潛在風(fēng)險，仍需進(jìn)一步的長期研究。

本研究存在一定的局限性。首先，在進(jìn)一步針對近視進(jìn)展快慢進(jìn)行亞組分析時，每組人數(shù)較少，結(jié)果可信度有限；其次，本研究僅隨訪觀察了近視兒童，缺乏正視兒童作為對照。前期研究發(fā)現(xiàn)，15歲前正視兒童的CT隨年齡增長而增厚[4，5]。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)，隨著近視進(jìn)展，近視兒童的視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜血流密度降低，脈絡(luò)膜厚度變薄，視網(wǎng)膜淺層、深層血流密度的變化量與屈光度變化量存在線性相關(guān)。這一結(jié)果為近視進(jìn)展的可能機(jī)制提供了理論依據(jù)，眼底血流的監(jiān)測可能作為臨床評估近視進(jìn)展的新指標(biāo)。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明李疏鳳：參與選題、設(shè)計、數(shù)據(jù)分析及撰寫論文。李雪、黃瑩瑩：參與數(shù)據(jù)收集及資料分析。徐菁菁：參與論文修改及資料分析。陳浩、保金華：參與選題、設(shè)計及論文修改