NAION患者DTI參數(shù)FA與RNFL厚度的相關(guān)性研究

趙朋波，周劍，郭鵬德，韋企平

非動(dòng)脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變(nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy，NAION)是導(dǎo)致50 歲以上人群急性視神經(jīng)病變的常見(jiàn)原因，可造成嚴(yán)重的視功能損害。研究[1]表明，本病的發(fā)病率約為1/160,000，是繼青光眼之后的第二常見(jiàn)的視神經(jīng)病變。隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，NAION 的發(fā)病率進(jìn)一步增高[2]。目前，用于評(píng)估NAION 的方法較多，如光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（optical coherence tomography，OCT）等，但存在一定的局限性。隨著磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）檢查逐漸進(jìn)入眼科領(lǐng)域[3]，為人類(lèi)視覺(jué)中樞和視路的研究、視神經(jīng)疾病的早期診斷、病理機(jī)制的研究提供了依據(jù)和可能性[4]。該方法可以計(jì)算相應(yīng)影像學(xué)生物標(biāo)記物的定量參數(shù)，常見(jiàn)的參數(shù)有部分各向異性（fractional anisotropy，F(xiàn)A）、相對(duì)各向異性（relative anisotropy，RA）等。目前，該技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于診斷青光眼[5]、視神經(jīng)炎[6]、缺血性眼病[7]等疾病上。但是，關(guān)于DTI 技術(shù)在NAION 上的臨床應(yīng)用報(bào)道相對(duì)較少。本研究擬通過(guò)分析NAION 患者的DTI 參數(shù)FA 變化和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層（retinal nerve fiber layer，RNFL）厚度的變化及二者之間相關(guān)性，探索DTI 參數(shù)FA 監(jiān)測(cè)NAION視神經(jīng)損傷程度及病情變化的可行性。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年6月—2017年1月北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院診治的NAION 患者36 例（50 只眼）作為試驗(yàn)組，其中，男性24 例（30 只眼），女性12 例（20 只眼），平均年齡（52.32±11.51）歲。選取同期體檢的同年齡段的健康人25 例（50 只眼）作為對(duì)照組，其中，男性13 例（26 只眼），女性12 例（24 只眼），平均年齡（51.85±7.35）歲。2 組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究遵守《赫爾辛基宣言》，經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)（審批號(hào)：DF-IRB-2015031101），并獲得患者知情同意。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)、納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 NAION 診斷標(biāo)準(zhǔn)（1）視力突然減退或喪失，通常不伴有眼球轉(zhuǎn)動(dòng)痛或純痛；部分患者發(fā)病前有一過(guò)性視物模糊或黑朦；（2）眼底視盤(pán)輕度水腫并伴出血；（3）患眼瞳孔有相對(duì)性瞳孔傳入障礙；（4）視野檢查表現(xiàn)為與視乳頭（視盤(pán)）相連的扇形或類(lèi)象限性缺損；（5）視覺(jué)誘發(fā)電位及眼底熒光血管造影檢查，有上述支持視神經(jīng)傳導(dǎo)功能受阻及視盤(pán)熒光充盈遲緩或缺損的證據(jù)[8]。

1.2.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 試驗(yàn)組：（1）符合NAION 診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）病程在2～6 個(gè)月之間。對(duì)照組：（1）同期在同醫(yī)院體檢的健康人群；（2）年齡在18～75歲。2組均需滿(mǎn)足：（1）能配合完成DTI 檢查和OCT 檢查；（2）自愿參加本研究并簽署知情同意書(shū)。

1.2.3 排除標(biāo)準(zhǔn)（1）視神經(jīng)炎、后部缺血性視神經(jīng)病變、腫瘤或其他眼科病患者；（2）嚴(yán)重心、肝、腎功能異常者；（3）精神障礙，不能或不愿合作者；（4）有核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查掃描禁忌證者。

1.3 研究方法

所有對(duì)象入組后，由同1 位眼科技師進(jìn)行OCT檢查，獲得RNFL 厚度。由同1 位放射科技師進(jìn)行DTI檢查，由2名具有5年以上經(jīng)驗(yàn)的頭頸部影像診斷技師共同閱片，獲得FA 后，取2 名技師測(cè)量結(jié)果的平均值。最后，采用SPSS 17.0 軟件統(tǒng)計(jì)RNFL 厚度與FA的相關(guān)性。

1.4 觀(guān)察指標(biāo)及檢查方法

1.4.1 RNFL 厚度 采用光學(xué)相干斷層掃描儀（德國(guó)蔡司公司，Cirrus 4000）測(cè)量RNFL 厚度。選擇Optic Disc Cube 200×200 掃描程序，在暗室中進(jìn)行，檢查前均用復(fù)方托吡卡胺滴眼液散瞳（瞳孔直徑＞4 mm），以視盤(pán)為中心，以3.46 mm為半徑，進(jìn)行連續(xù)環(huán)形掃描。RNFL 厚度由OCT 自身攜帶的分析軟件自動(dòng)計(jì)算獲得。

1.4.2 FA 采用磁共振掃描儀（荷蘭飛利浦公司，Inter Achieva 1.5 T）和相控陣頭線(xiàn)圈對(duì)所有入組人員進(jìn)行檢查。檢查中囑其閉眼，盡量保持眼球不轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)所有入組人員依次進(jìn)行MRI檢查的4個(gè)常規(guī)橫斷面掃描，MRI 成像方案的常規(guī)掃描橫斷面有T1加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）序列、T2加權(quán)成像（T2-weighted imaging，T2WI）序列、彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列和液體反轉(zhuǎn)恢復(fù)（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）序列。由2 名頭頸部影像診斷技師分別采用Diffusion Toolkit 工具對(duì)DTI圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再用Trackvis軟件測(cè)量FA值，取2名技師測(cè)量結(jié)果的平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。參數(shù)之間的相關(guān)性分析采用Pearson直線(xiàn)相關(guān)性分析。當(dāng)P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 RNFL厚度比較

試驗(yàn)組RNFL 厚度較對(duì)照組薄，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=5.223，P=0.000）（表1）。

2.2 FA比較

試驗(yàn)組的FA較對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=11.104，P=0.000）（表1）。

表1 2組RNFL厚度和FA比較（，n=50）

表1 2組RNFL厚度和FA比較（，n=50）

注：*與對(duì)照組比較，P＜0.05；RNFL 視神經(jīng)纖維層；FA 部分各向異性

2.3 RNFL厚度與FA的相關(guān)性

Pearson 相關(guān)分析顯示，F(xiàn)A 與RNFL 厚度呈正相關(guān)（r=0.694，P=0.011）。

3 討論

在我國(guó)，NAION 是中老年人群中最常見(jiàn)的視神經(jīng)疾病[9]，臨床中以突然性、無(wú)痛性視力下降伴視盤(pán)水腫為特征，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致失明，影響患者的生活質(zhì)量[10]。目前，監(jiān)測(cè)NAION 病情變化的指標(biāo)很多，但均存在一定局限性，尤其是缺少可以定量監(jiān)測(cè)整個(gè)視路疾病變化的生物學(xué)參數(shù)。OCT 檢查可以監(jiān)測(cè)RNFL 厚度的變化，但該方法的空間分辨率和敏感性較低，而且僅反映形成起始部分視神經(jīng)RNFL厚度的改變，無(wú)法監(jiān)測(cè)和量化其他部分視神經(jīng)纖維的病情改變；視覺(jué)誘發(fā)電位雖然可以客觀(guān)顯示視神經(jīng)受損后功能變化情況，但只能評(píng)估視神經(jīng)傳導(dǎo)功能的損傷，不能對(duì)視神經(jīng)損傷的部位精確定位和定性。DTI技術(shù)可以運(yùn)用纖維追蹤技術(shù)和統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖分別顯示視神經(jīng)、視覺(jué)通路和視皮層的形態(tài)改變，并可計(jì)算相應(yīng)影像學(xué)生物標(biāo)記物的定量參數(shù)FA。研究[6]表明，F(xiàn)A 與視神經(jīng)疾病患者的RNFL 厚度存在一定相關(guān)性，可以作為視神經(jīng)疾病進(jìn)展的一種臨床評(píng)價(jià)手段。本研究通過(guò)觀(guān)察NAION 患者FA 與RNFL 厚度之間相關(guān)性，以期為臨床醫(yī)生提供NAION 的影像診斷依據(jù)，并與臨床的OCT 檢查方法互為補(bǔ)充。

本研究結(jié)果提示，NAION 患者的患眼RNFL 厚度薄變。筆者曾做過(guò)一項(xiàng)回顧性臨床研究[11]，通過(guò)利用OCT 檢查測(cè)量前部缺血性視神經(jīng)病變（anterior ischemic optic neuropathy，AION）不同病程階段的平均RNFL 厚度發(fā)現(xiàn)，隨著疾病的進(jìn)展，AION 患者的RNFL 厚度經(jīng)歷了早期升高、后期又逐漸下降變薄的病理過(guò)程，在31～40 d，視盤(pán)的鼻側(cè)、顳側(cè)最早薄變，41～90 d 時(shí)RNFL 厚度變薄。本研究中，NAION患者的患眼RNFL 厚度下降，與之前的研究結(jié)果相符。

FA是各向異性成分與整個(gè)彌散張量的比值，在0～1 之間變化，自由水接近0，0 代表彌散不受限制，為各向同性，例如腦脊液；非常規(guī)則的纖維束則接近1，例如大腦白質(zhì)纖維。FA 主要用于監(jiān)測(cè)視神經(jīng)白質(zhì)纖維束的完整性和方向性，是水分子擴(kuò)散方向性的指標(biāo)，F(xiàn)A 越小，表明視神經(jīng)纖維束內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞完整性受到破壞越嚴(yán)重，水分子擴(kuò)散的方向和大小發(fā)生明顯改變。正常視神經(jīng)的軸突外面有完整的髓鞘保護(hù)，確保水分子的彌散限制在軸突內(nèi)，且擴(kuò)散的方向與神經(jīng)纖維長(zhǎng)軸保持一致，因而具有較高的各向異性。NAION 動(dòng)物模型病理研究[12]表明，視神經(jīng)缺血時(shí)，神經(jīng)纖維發(fā)生軸突脫髓鞘和變性髓鞘溶解或脫失，神經(jīng)纖維束完整性損壞，水分子彌散能力增強(qiáng)，各向異性降低[13]，因此，F(xiàn)A 降低，與本研究結(jié)果基本相符。視神經(jīng)缺血越嚴(yán)重，視神經(jīng)纖維束組織損壞越嚴(yán)重，組織內(nèi)水分子彌散的各向異性下降越明顯，因此，F(xiàn)A下降越明顯。祁佩紅等[7]研究發(fā)現(xiàn)，與健側(cè)眼相比，AION 患者的FA 下降，與本研究結(jié)果基本相符，但數(shù)值略有不同，可能是由于本研究中MRI 場(chǎng)強(qiáng)為1.5 T，導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)分辨率差有關(guān)；ZHANG 等[12]和王一瑋等[13]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A 反映了視神經(jīng)缺血造成的視神經(jīng)損傷、視神經(jīng)完整性的破壞及軸突髓鞘溶解是一個(gè)持續(xù)性的過(guò)程。郭浩軼等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在視神經(jīng)缺血的不同階段，視神經(jīng)纖維處于緩慢受損狀態(tài)，F(xiàn)A 可以作為反映AION 病程變化的一個(gè)指標(biāo)。DTI 技術(shù)不僅可以應(yīng)用于NAION 的早期診治，也可應(yīng)用于其他的視神經(jīng)疾病的診治。程佩林[5]對(duì)健康人和開(kāi)角型青光眼病人分別進(jìn)行了DTI檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與健康人的FA 相比，青光眼患者的FA 明顯下降，故FA 可以作為評(píng)估視神經(jīng)損傷的一個(gè)靈敏指標(biāo)。國(guó)外對(duì)FA 也有相關(guān)報(bào)道，GARACI等[15]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A與青光眼患者視神經(jīng)的損害程度存在一定正相關(guān)的關(guān)系，F(xiàn)A對(duì)于評(píng)估視神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度非常有價(jià)值，尤其對(duì)于視神經(jīng)損傷的早期診斷非常重要。

本研究發(fā)現(xiàn)，NAION 患者FA 與RNFL厚度呈正相關(guān)。OCT 可以精確地顯示RNFL 的厚度，反應(yīng)視神經(jīng)損傷的狀態(tài)，NAION 患者RNFL厚度越薄，則代表視神經(jīng)組織損傷越嚴(yán)重，造成組織內(nèi)水分子彌散的各向異性的下降也越明顯，因此，F(xiàn)A降低。目前，關(guān)于FA 與RNFL 厚度之間相關(guān)性的報(bào)道較少，但關(guān)于FA 與視神經(jīng)損傷程度之間相關(guān)性的報(bào)道較多。祁佩紅[7]研究發(fā)現(xiàn)，AION 患者P100潛伏期和FA 具有明顯的負(fù)相關(guān)，也進(jìn)一步說(shuō)明FA 可以作為評(píng)價(jià)視神經(jīng)損傷的一個(gè)重要指標(biāo)。王詩(shī)桐[6]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A與平均彌散率呈明顯負(fù)相關(guān)，2 個(gè)參數(shù)的改變均可以定量顯示視神經(jīng)的功能異常及視功能的損害程度，說(shuō)明2 種結(jié)果對(duì)于量化視神經(jīng)的損害具有高度一致性，進(jìn)一步表明，DTI成像技術(shù)是一種有潛在價(jià)值的視神經(jīng)疾病輔助檢查方法。在整體視覺(jué)通路當(dāng)中，OCT 技術(shù)僅能監(jiān)測(cè)其起始部分視網(wǎng)膜RNFL厚度的改變用以分析視神經(jīng)的變化，DTI 技術(shù)能夠較好顯示整個(gè)視路的神經(jīng)纖維走形，并能進(jìn)行定量測(cè)量，為監(jiān)測(cè)整個(gè)視路神經(jīng)纖維的變化提供了有效手段[5]。

本研究也存在一定的局限性：（1）本研究中納入的樣本量有限，對(duì)于FA 在監(jiān)測(cè)NAION 病情變化的優(yōu)勢(shì)和作用，仍有待于進(jìn)一步開(kāi)展大樣本量的臨床研究來(lái)驗(yàn)證；（2）本研究?jī)H測(cè)量了眶內(nèi)段視神經(jīng)的FA，后期可以進(jìn)一步定量測(cè)量視路其他部分視神經(jīng)的FA，探索DTI 技術(shù)在NAION 早期診斷的優(yōu)勢(shì)；（3）部分圖像有眼球運(yùn)動(dòng)偽影、眼眶諸結(jié)構(gòu)的部分容積效應(yīng)。

綜上所述，DTI參數(shù)FA在監(jiān)測(cè)NAION病情變化方面具有重大的意義，可以反應(yīng)視神經(jīng)損傷的程度，為NAION 的診斷提供影像依據(jù)，并與臨床的OCT檢查方法互為補(bǔ)充。