SD-OCT測量視網(wǎng)膜血管管徑改變在預(yù)測高血壓病患者靶器官損傷中的價值

程科云 柴東劍 王嬌 童毓華 詹海靜 陳寶珍

我國18歲以上居民高血壓患病率高達25.2%[1]，高血壓可引起人體組織臟器出現(xiàn)功能及結(jié)構(gòu)性改變，最終導(dǎo)致心臟、神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、眼底等靶器官不可逆的損傷，因此有效控制血壓可預(yù)防或減少其并發(fā)癥的發(fā)生。研究表明，眼底動脈硬化程度與腦血管及腎血管病變程度密切相關(guān)[2]，眼底動脈硬化程度對判斷高血壓病嚴重及預(yù)后有一定的價值[3]。頻域相干光斷層掃描（spectral domain optical coherence tomography,SD-OCT）是眼底視網(wǎng)膜斷層分析的重要影像學(xué)檢查技術(shù)，可用于視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)的定性分析，具有精確度高、成像清晰、可動態(tài)連續(xù)斷層分析和無侵入性損害等優(yōu)點[4]。近年來，衢州市人民醫(yī)院在SD-OCT基礎(chǔ)上引入半高全寬算法的微密度圖像分割技術(shù)，識別OCT圖像中的血管邊緣，可精確測量視網(wǎng)膜血管管徑，結(jié)合眼底動脈硬化病變程度，從而實現(xiàn)了對高血壓病及其并發(fā)癥的早期預(yù)測，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2018年1月至2019年2月在衢州市人民醫(yī)院心內(nèi)科住院且擬診為冠心病的原發(fā)性高血壓病患者130例（觀察組），其中男83例，女47例；年齡 38～89（64.68±10.07）歲，≤50歲 29例，＞50歲101例。另擇同期在本院接受體檢的健康者80例為對照組，其中男31例，女49例；年齡42～82（62.77±8.21）歲，≤50歲27例，＞50歲53例。觀察組患者高血壓診斷均符合1999年世界衛(wèi)生組織/國際高血壓聯(lián)盟（WHO/ISH）高血壓治療指南制定的高血壓診斷和分級標準[5]。入選標準：近期無重大外科手術(shù)史，無自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、惡性腫瘤、肝腎功能異常及嚴重感染者。排除標準：患有先天性眼部血管疾病或眼球屈光系統(tǒng)疾病、無法進行眼底檢查的患者；有冠狀動脈造影禁忌證的患者；合并精神疾病、惡性腫瘤的患者；妊娠期或哺乳期婦女。兩組對象除LDL-C、吸煙史外，其余指標差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

表1 兩組對象一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 冠狀動脈造影及CT冠狀動脈造影（CT coronary angiography,CTA）檢查 冠狀動脈造影：經(jīng)橈動脈或股動脈入路，病變由2個或2個以上體位投照結(jié)果確定，計算冠狀動脈內(nèi)徑的狹窄程度。冠心病診斷標準：Ⅰ級分支的狹窄度＞50%或其Ⅱ級分支的狹窄度＞70%[6]。CTA檢查：使用德國西門子64層螺旋CT掃描儀，對比劑均使用碘海醇（350 mgI/ml），采用雙筒高壓注射器注射對比劑60 ml、0.9%氯化鈉注射液30 ml，流率均為5 ml/s。觀察組按照冠狀動脈造影結(jié)果分為高血壓合并冠心病亞組和高血壓非冠心病亞組。

1.2.2 心臟超聲檢查 使用彩色多普勒超聲儀（PHILIPS EPIQ7C），被檢者取左側(cè)臥位，從胸骨旁左心室長、短軸切面，心尖二腔及心尖四腔切面分別觀察心室形態(tài)，測量左心室壁厚度。觀察組根據(jù)左心室肥厚程度分為左心室肥厚亞組［左心室后壁和（或）室間隔厚度男性≥11 mm，女性≥10 mm則為左心室肥厚］及左心室非肥厚亞組。

1.2.3 SD-OCT檢查 用德國海德堡SD-OCT儀器，掃描光源波長870 nm，眼底共焦激光成像波長820 nm，掃描速度40 000A-Scan/s，軸向分辨率5 μm，橫向分辨率6 μm，掃描深度2.0 mm。所有檢查均由同一專業(yè)人員操作。選取彩色眼底照片的右眼顳上和顳下側(cè)出現(xiàn)視乳頭后2個視乳頭直徑處的眼底動靜脈判斷有無眼底動脈硬化及硬化程度，眼底動脈硬化采用Keith-Wanener分級法[7]，Ⅰ級：視網(wǎng)膜動脈變細，反光增強；Ⅱ級：動、靜脈交叉壓迫；動脈呈銅線狀或銀線狀；Ⅲ級：上述血管病變基礎(chǔ)上有眼底出血和滲出；Ⅳ級：上述病變基礎(chǔ)上出現(xiàn)視乳頭水腫。

1.2.4 視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑獲取方法 以1個視盤直徑和1.5個視盤直徑畫兩個同心圓，第2個圓圈和第3個圓圈直徑為B區(qū)，利用SD-OCT對B區(qū)血管進行線性掃描（圖1a）。通過線性掃描獲得的 OCT圖像中識別視網(wǎng)膜動脈（灰色箭頭）和靜脈（黑色箭頭）的橫截面結(jié)構(gòu)（圖1b）。本研究選擇B區(qū)顳上支血管進行掃描（顳上方的視網(wǎng)膜血管更為粗大，更加符合微小血管的解剖特征，且無明顯分支，位置上較鼻側(cè)更遠離視乳頭，測量時受血管搏動的影響較?。磺矣已叟c左眼之間的測量值相關(guān)性高[8）]。如果無法在右眼進行測量，則測量左眼顳上方視網(wǎng)膜血管。在ImageJ軟件中打開線性掃描獲得OCT影像圖片，用直線工具穿過視網(wǎng)膜動脈血管中間位置劃一垂直線獲得密度曲線圖（圖1c）。在密度曲線圖上有兩個開口向上的曲線，表示OCT影像中血管的上下壁，在每個曲線的左右兩邊，波峰和波底分別用3個連續(xù)數(shù)值的平均數(shù)確定最大值和最小值，計算最大值與最小值的中間數(shù)值。曲線的每一邊，用連續(xù)且相差值最大的點擬合直線函數(shù)，該直線函數(shù)與中間數(shù)值水平線的交叉點即邊緣位置。最后，ImageJ軟件自動識別兩條曲線邊界點的距離并獲得視網(wǎng)膜動脈內(nèi)徑（retinal arteriolar lumen diameter,RALD）（圖1d）。同樣的方法獲得與視網(wǎng)膜動脈伴行的視網(wǎng)膜靜脈內(nèi)徑（retinal venular lumen diameter,RVLD）。由此獲得動靜脈內(nèi)徑比值（arteriovenous ratio,AVR）=RALD/RVLD。

圖1 SD-OCT圖像中血管內(nèi)外徑的測量（a：SD-OCT掃描視網(wǎng)膜B區(qū)血管示意圖；b：OCT圖像中視網(wǎng)膜動靜脈橫截面圖；c：輔助線獲取灰度曲線圖；d：利用ImageJ計算血管結(jié)構(gòu)參數(shù)圖）

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件，正態(tài)分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組對象眼底動脈硬化發(fā)生率比較 見表2。

表2 兩組對象眼底動脈硬化發(fā)生率比較（例）

由表2可見，觀察組眼底動脈硬化發(fā)病率89.23%，高于對照組的10.00%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝4.876，P＜0.01）。觀察組＞50 歲者眼底動脈硬化發(fā)生率 92.1%，較≤50歲者（79.3%）升高（χ2＝3.823，P＜0.05）。

2.2 高血壓合并冠心病亞組及高血壓非冠心病亞組與對照組視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑比較 見表3。

表3 高血壓合并冠心病亞組及高血壓非冠心病亞組與對照組視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑比較（μm）

由表3可見，與對照組比較，高血壓合并冠心病亞組及高血壓非冠心病亞組RALD及AVR均降低，高血壓合并冠心病亞組RALD小于高血壓非冠心病亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），但兩亞組AVR差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.3 左心室肥厚亞組及左心室非肥厚亞組與對照組視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑比較 見表4。

由表4可見，與對照組比較，左心室肥厚亞組及左心室非肥厚亞組RALD及AVR均降低，左心室肥厚亞組RALD小于左心室非肥厚亞組（均P＜0.05），但兩亞組AVR差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

3 討論

高血壓病患者早期的眼底動脈大多是正常的，或者僅有眼底動脈變細及反光增強等改變，一般不會有明顯的病理變化，但長期高血壓可引起眼底動脈局部缺血痙攣，引起眼底動脈硬化、狹窄，最終發(fā)展為閉塞，可引起眼底出血甚至視乳頭水腫等。高血壓病對微小動脈的影響是全身性的，眼底動脈常能反映人體心、腎、腦等臟器的受累情況，因此對高血壓病的診斷及并發(fā)癥的預(yù)防具有重要臨床意義[9]。本研究結(jié)果表明，高血壓病合并冠心病亞組的視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑明顯小于高血壓非冠心病亞組及對照組，說明高血壓病引起的微小動脈病變具有全身性，對于長期高血壓病患者可以通過觀察眼底動脈情況反映冠狀動脈微循環(huán)情況。Daien等[10]的研究結(jié)果表明眼底動脈血管直徑不僅與當前血壓水平相關(guān)，還可以反映過去5年的血壓水平，當患者出現(xiàn)眼底動脈硬化時，提示心、腎、腦等靶器官可能出現(xiàn)功能性失代償[11]，本研究結(jié)果顯示高血壓左心室肥厚亞組的視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑明顯小于左心室非肥厚亞組及對照組，這與Daien等[10]的研究結(jié)果一致。本研究共入選高血壓病患者130例，其中有116例發(fā)生眼底動脈硬化，發(fā)生率達89.2%，可見高血壓病患者有較高的眼底動脈硬化發(fā)生率。2013 ESH高血壓指南推薦高血壓患者應(yīng)常規(guī)進行眼底檢查，Ⅲ級和Ⅳ級眼底病變者死亡率預(yù)測值高[12]，提示高血壓病患者發(fā)生眼底動脈狹窄病變的發(fā)生率較高，應(yīng)引起足夠的重視，盡早采取預(yù)防及治療措施。

綜上所述，本研究顯示SD-OCT能較好反映視網(wǎng)膜動靜脈內(nèi)徑的變化，并可重復(fù)準確定位掃描，可用于對特定部位血管的長期觀測和治療效果的隨訪。高血壓患者應(yīng)當定期接受眼底動脈檢查進一步明確全身動脈硬化程度及靶器官損害情況，并接受規(guī)范治療，減少高血壓病帶來的各種不良事件。