特發(fā)性黃斑前膜在光學(xué)相干斷層掃描上的形態(tài)學(xué)改變與視力的相關(guān)性

黃文龍，韋玉玲，雷蔚，許惠卓

(1.柳州市紅十字會醫(yī)院眼科，廣西 柳州 545001；2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院眼科，長沙 410008)

黃斑前膜是一種發(fā)生在黃斑部玻璃體視網(wǎng)膜交界面的非血管性纖維細胞膜。特發(fā)性黃斑前膜是特指其中發(fā)病原因無法明確的類型。

臨床發(fā)現(xiàn)很多特發(fā)性黃斑前膜患者存在不同程度的視物變形及視力下降的癥狀，但同時也觀察到少部分患者沒有癥狀或者癥狀十分輕微。從光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)圖像的改變來看，后者在形態(tài)上往往受累程度較輕，提示患者的視功能損害程度與OCT改變存在一定的相關(guān)性。既往許多研究也證實了這一點。Joe等[1]發(fā)現(xiàn)視力與視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retina nerve fiber layer，RNFL)、節(jié)細胞層(ganglion cell layer，GCL)、內(nèi)核層(inner nuclear layer，INL)等的厚度相關(guān)，Cacciamani等[2]也有類似的發(fā)現(xiàn)，但后者發(fā)現(xiàn)外叢狀層(outer plexiform layer，OPL)及外核層(outer nuclear layer，ONL)也具有相關(guān)性；且Cacciamani等[3]近來研究發(fā)現(xiàn)：前膜患者術(shù)后視力提高的程度與INL及OPL的厚度值降低程度呈正相關(guān)。與這截然不同的是，Okamoto等[4]卻發(fā)現(xiàn)GCL、INL、和ONL+OPL等的厚度值與視力無關(guān)。國內(nèi)寧玲[5]發(fā)現(xiàn)：黃斑前膜患者的術(shù)前最佳矯正視力(best corrected vision acuity，BCVA)與術(shù)前黃斑中心凹的厚度呈負相關(guān)(r=?0.638)。國內(nèi)汪向利等[6]發(fā)現(xiàn)：黃斑前膜患者的視力與黃斑中心光感受器細胞層完整性和光感受器外節(jié)長度明顯相關(guān)。這些研究的結(jié)果有沖突的地方，但似乎都有根有據(jù)，也合情合理。本研究旨在進一步明確黃斑前膜患者視網(wǎng)膜各層厚度值與視力的相關(guān)性以及相關(guān)性程度。此外，既往文獻[7-9]報道：發(fā)生在黃斑區(qū)中心凹INL的囊樣改變(囊樣水腫)與視力具有相關(guān)性，本研究也一并進行了探討及驗證。

1 對象與方法

1.1 對象

選取自2017年10月至2018年11月在湘雅醫(yī)院眼科門診就診，經(jīng)過詳細病史采集，裂隙燈檢查，散瞳后前置鏡檢查及OCT(德國蔡司Cirrus 5000 HDOCT)檢查明確診斷為特發(fā)性黃斑前膜患者35例37只眼作為研究對象。其中男9例9眼，女26例28眼，患者年齡(64.1±7.0)歲。納入標準：1)年齡>18歲，智力正常，自愿且可以配合驗光及OCT檢查。2)OCT圖像明確顯示視網(wǎng)膜表面有符合前膜的帶狀高反射信號,且黃斑前膜分級均在Govetto等[10]分級方案中三級及以下。3)所采集的眼部OCT圖像位置均符合本研究標準，即采集的6 mm ×6 mm的區(qū)域均是以黃斑最中心凹為中心。排除標準：1)存在角膜斑翳/白斑，晶體明顯混濁(晶狀體混濁程度國際分級標準[11]3級及以上)，玻璃體積血等屈光介質(zhì)混濁明顯影響視力的患者；2)繼發(fā)性黃斑前膜(眼外傷、眼內(nèi)炎癥、眼內(nèi)腫瘤或者眼內(nèi)手術(shù))；3)高度近視(球鏡度數(shù)>?6.0D或者眼軸>26 mm)；4)合并糖尿病性視網(wǎng)膜病變、年齡相關(guān)性黃斑變性等視網(wǎng)膜疾病，青光眼及其他眼底疾病患者。

1.2 方法

1.2.1 數(shù)據(jù)采集

所有患者進行BCVA、裂隙燈、+90D前置鏡(散瞳后)、OCT等檢查。以黃斑中心凹為中心，應(yīng)用Macular Cube 512×128模式對所有前膜眼進行掃描，以獲取6 mm ×6 mm范圍內(nèi)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜數(shù)據(jù)。將所獲取的OCT源文件運用Iowa Reference Algorithm (Version 3.8)進行讀取及運算，從而獲取視網(wǎng)膜各層在直徑分別為1、3、6 mm的3個同心圓，共9個亞分區(qū)(1個圓形區(qū)域，8個扇形區(qū)域)內(nèi)的平均厚度值(圖1)。

圖1 分區(qū)及視網(wǎng)膜分層示意圖Figure 1 Image of regions dividing and retina segmenting

1.2.2 根據(jù)中心凹INL 是否有囊樣改變分組

按OCT顯示的中心凹處(1 mm)INL中是否存在肉眼可辨的囊樣水腫改變將37只眼進一步分為兩個亞組，即有囊樣改變組，共11只；以及無囊樣改變組，共26只眼(圖2)。

圖2 INL層無囊樣改變(A)及存在囊樣改變(B)的黃斑前膜患者OCT圖像，中心凹處INL層存在多個低信號的囊樣改變區(qū)域(B；白色箭頭)Figure 2 OCT image of a IMEM patient without INL cysitc changes (A) and a IMEM patient with INL cysitc changes (B),there were many low signal cysitc areas (B;white arrows)

1.3 觀察指標

1)BCVA，采用國際標準視力表檢測所有觀察眼的矯正視力，并轉(zhuǎn)換為最小分辨角的對數(shù)值(minimum resolution angle in logarithmic，logMAR)以方便統(tǒng)計分析。2)測量并分析在3個不同直徑區(qū)域內(nèi)RNFL、GCL、內(nèi)叢狀層 (inner plexiform layer，IPL)、INL、OPL、ONL、光感受器層(photoreceptor，PR)的平均厚度。3)觀察是否存在INL囊樣改變，將37只眼分為有INL囊樣改變組及非INL囊樣改變組。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用IBM SPSS Statistics 20.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。將所有觀察眼的logMAR BCVA作為方程的因變量，以RNFL、GCL、IPL、INL、OPL、ONL、PR的厚度值作為自變量，分別在直徑1、3、6 mm三個區(qū)域建立多因素線性回歸方程。運用獨立樣本t檢驗比較INL囊樣改變組和無INL囊樣改變組的logMAR BCVA和1 mm區(qū)域內(nèi)INL厚度值的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 視力與厚度值的多元線性回歸分析

分別在直徑1、3、6 mm 區(qū)域，以log MAR BCVA作為因變量，以RNFL、GCL、IPL、INL、OPL、ONL、PR的厚度值作為可能的自變量，采用逐步策略，作多因素線性回歸分析，建立的方程均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001)。

在直徑1 mm區(qū)域，logMAR BCVA僅與RNFL和INL的厚度呈正相關(guān)，而與GCL、IPL、INL、OPL、PR 等層次的厚度無關(guān)(表1)，具體方程為：logMAR BCVA=0.032+0.003 × RNFL+0.003 × INL。

表1 直徑1 mm區(qū)域內(nèi)logMAR BCVA與視網(wǎng)膜各層厚度的多元線性回歸分析Table 1 Multiple linear regression analysis of the correlation between logMAR BCVA and thickness of retinal layers in the region of a diameter of 1 mm

可以看到，方程的調(diào)整R2較為滿意為0.53，即近53%的黃斑前膜人群的視力與厚度關(guān)系可以用該方程進行解釋，且容忍度(tolerance)及方差膨脹因子(variance inflation factor，VIF)均接近于1，提示建立方程時引入的自變量之間共線性較弱，進一步提示所建立的方程具有很高的可信度。

在3 mm和6 mm區(qū)域以同樣方式建立有效的多元線性回歸分析(表2 和表3)，方程分別為：logMAR BCVA=?0.407+0.013 × INL；logMAR BCVA=?0.555+0.021 × INL。

表2 直徑3 mm區(qū)域內(nèi)logMAR BCVA與視網(wǎng)膜各層厚度的多元線性回歸分析Table 2 Multiple linear regression analysis of the correlation between logMAR BCVA and thickness of retinal layers in the region of a diameter of 3 mm

表3 直徑6 mm區(qū)域內(nèi)logMAR BCVA與視網(wǎng)膜各層厚度的多元線性回歸分析Table 3 Multiple linear regression analysis of the correlation between logMAR BCVA and thickness of retinal layers in the region of a diameter of 6 mm

2.2 囊樣改變組與非囊樣改變組的比較

在37只前膜眼中，根據(jù)黃斑中心凹直徑1 mm區(qū)域內(nèi)INL層是否存在囊樣(水腫)改變，將其分為有囊樣改變組(11只眼)及非囊樣改變組(26只眼)，并比較兩組之間的BCVA，以及1 mm范圍內(nèi)的INL厚度值。結(jié)果顯示，兩組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其中囊樣水腫組的BCVA較差，而INL厚度值更高(表4)。

表4 有INL囊樣改變組與無囊樣改變組INL厚度及l(fā)ogMAR BCVA的比較 Table 4 Comparison of INL thickness and logMAR BCVA between groups with INL cystic changes and without

3 討論

本研究確定了特發(fā)性黃斑前膜在OCT上的形態(tài)改變(厚度值及INL囊樣改變)與視力損害的相關(guān)性，且將視網(wǎng)膜各層厚度這一指標進行了量化，并用方程這樣一種直觀的方式來體現(xiàn)哪層的厚度改變與視力損害最具相關(guān)性。

為進一步明確視力與視網(wǎng)膜厚度的關(guān)系，本研究分別在3個不同直徑的同心圓區(qū)域建立了多元線性回歸分析，得到的方程均具有統(tǒng)計學(xué)意義。且從調(diào)整R2和容忍度，方差膨脹因子的數(shù)值來看，方程的可信度均較高。本研究發(fā)現(xiàn)：在中心凹處(1 mm)區(qū)域，logMAR BCVA與RNFL和INL的厚度值呈正相關(guān)，方程1顯示，RNFL和INL的系數(shù)均為0.003，可以理解為RNFL和INL的厚度值每增加100 μm，黃斑前膜患者的BCVA(logMAR)會降低0.03。然而，在3 mm和6 mm區(qū)域，logMAR BCVA僅僅與INL的厚度相關(guān)，推測可能原因為RNFL的厚度值增加主要集中在1 mm區(qū)域，隨著區(qū)域擴大，RNFL的平均厚度越來越被“稀釋”，其具體數(shù)值越來越低，對視力的影響越來越小。由于logMAR BCVA的數(shù)值越小，BCVA值越大，即黃斑前膜患者的實際BCVA與RNFL及INL的厚度值大小呈負相關(guān)。這也許可以進一步解釋具有INL囊樣改變的黃斑前膜患者具有更高的INL厚度值，但BCVA值卻較無囊樣改變組更低。從建立的3個方程來看，每個具體的視力與厚度值可以一一對應(yīng)，如果設(shè)定一個視力為損害的標準，甚至可以估算對應(yīng)厚度的臨界值，如假定該患者的視力<0.5，即定義為視力損害(小數(shù)視力)，其對應(yīng)的logMAR BCVA為0.3，按照方程1計算，對應(yīng)的RNFL和INL值為89.3 μm。即中心凹處的RNFL和INL要至少增加到89.3 μm，前膜患者的視力才會有所明顯下降。這也許可以解釋臨床中觀察到一部分前膜患者視力損害非常輕微或者沒有癥狀，推測黃斑前膜只有對視網(wǎng)膜損害達到一定程度時才會導(dǎo)致視力損傷。

關(guān)于RNFL及INL增厚導(dǎo)致黃斑前膜患者視力下降的具體病理生理學(xué)機制目前尚不能明確。在眾多解釋中，筆者傾向認可Reddy等[12]的觀點，即來源于前膜本身的的牽拉會造成神經(jīng)纖維層機械性延長，通過直接牽拉和/或微循環(huán)損傷介導(dǎo)，使得軸突損傷，導(dǎo)致視覺沖動傳導(dǎo)受阻，從而造成視功能受損。至于INL增厚影響視力的原因，Okamoto等[4]推測，由于INL層主要是由水平細胞、雙極細胞及無長突細胞等神經(jīng)細胞構(gòu)成，前膜的牽拉力量勢必導(dǎo)致該層次的機械延長，結(jié)構(gòu)的紊亂勢必導(dǎo)致許多突觸功能障礙。視覺沖動的傳導(dǎo)因此會受到影響。另外，Ichikawa等[13-14]認為，INL的厚度值與黃斑前膜患者視物變形的程度呈正相關(guān)。視物變形在一定程度上也會影響視銳度，這也許也是一方面原因。

關(guān)于黃斑前膜患者發(fā)生的INL囊樣改變，既往文獻也有描述。Sigler等[9]發(fā)現(xiàn)4例前膜患者在術(shù)后1個月復(fù)診時視力即有提升，然而術(shù)后3個月復(fù)診時，由于發(fā)生了INL的囊樣改變，視力隨即下降，因而他們認為，這種囊樣改變與視力具有相關(guān)性。本研究按是否存在INL囊樣改變，將所有前膜眼分為有囊樣改變眼和非囊樣改變眼，并比較了兩組間的BCVA和1 mm區(qū)域INL的厚度，最終發(fā)現(xiàn)這兩個參數(shù)之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。囊樣改變組的平均logMAR視力明顯高于非囊樣改變組，囊樣改變組的INL厚度也高于后者，即囊樣改變與INL厚度值和BCVA具有相關(guān)性。它可能是INL增厚的一種原因，也可能是INL增厚的一種結(jié)局，提示囊樣改變可能是一項反映INL增厚的良好指標。INL囊樣改變提示INL厚度增加，這類患者視力可能更差，這與前面本研究多元分析多得到INL厚度與視力具有相關(guān)性的結(jié)論一致。關(guān)于INL囊樣改變的病理機制尚不明確。Sigler[15]猜測這種改變可能是黃斑前膜對視網(wǎng)膜的機械牽拉繼而引起該層細胞退行性改變及Muller功能障礙所導(dǎo)致。Abegg等[16]也認為，這種類似水腫的改變可能是INL層Muller細胞退行性改變繼發(fā)液體吸收障礙所引起。關(guān)于這一方面有待進一步研究。

本研究主要描述了特發(fā)性黃斑前膜患者視網(wǎng)膜各層厚度的改變以及發(fā)生在INL的囊樣改變，探討了這兩個參數(shù)與視力的相關(guān)性。通過建立多元回歸分析方程，更加直觀而且具體地闡述了視力與厚度的相關(guān)性以及相關(guān)性程度。此外，通過采用具備良好重復(fù)性的第三方自動分層軟件[17-19]，降低了來源于人工分層的誤差，這一點有別于既往的類似研究[1-4]。本研究發(fā)現(xiàn)：特發(fā)性黃斑前膜患者視力與RNFL、INL的厚度值呈負相關(guān)。這對進一步理解黃斑前膜進展到視力損害階段時發(fā)生的病理改變提供了更多的理論支持。發(fā)生在INL的囊樣改變可以作為反映INL增厚的一種良好指標，其與視力也具有相關(guān)性，存在這種改變的患者，往往視力較差。對于存在囊樣改變的患者，臨床醫(yī)師在術(shù)前談話中可能需要留意，強調(diào)可能存在的不良預(yù)后，避免不必要的醫(yī)療風(fēng)險。

本研究也有一些不足之處，包括樣本量比較小。另外研究局限于術(shù)前的患者，缺乏術(shù)后分析，這使得手術(shù)預(yù)后評估方面顯得不足。今后的研究應(yīng)該納入更多的術(shù)后患者，通過分析術(shù)后視力與術(shù)前OCT顯示的相關(guān)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)(厚度值或者囊樣改變等)參數(shù)的關(guān)系，嘗試建立一個包含不同術(shù)前參數(shù)，甚至是類似本研究中線性方程一樣的可量化的整體預(yù)估模型，以便通過術(shù)前的相關(guān)指標就可以預(yù)估IMEM患者術(shù)后視力恢復(fù)的情況。這不僅對于指導(dǎo)手術(shù)前談話，降低醫(yī)患糾紛風(fēng)險具有重要參考價值，也為臨床醫(yī)師選擇手術(shù)時機提供了理論依據(jù)。

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