國(guó)際近視研究院關(guān)于動(dòng)態(tài)脈絡(luò)膜的報(bào)告

著者:國(guó)際近視研究院

譯者:陳玳西1 楊金柳行1 何鮮桂1,2 許迅1,2

1上海市眼病防治中心 上海市眼科醫(yī)院/上海市視覺(jué)健康中心,上海 200050;2上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 國(guó)家眼部疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心,上海 200080

脈絡(luò)膜是眼部的血管層,位于鞏膜和Bruch膜之間。越來(lái)越多的證據(jù)表明,脈絡(luò)膜參與了眼生長(zhǎng)的調(diào)節(jié),對(duì)近視的發(fā)展和治療都有潛在的影響。在過(guò)去的幾十年里,研究者對(duì)脈絡(luò)膜及其在近視中的潛在作用產(chǎn)生了濃厚的興趣,這主要是由Wallman等[1]在1995年的一項(xiàng)研究引發(fā)的。對(duì)雞的研究表明,脈絡(luò)膜厚度會(huì)根據(jù)視網(wǎng)膜離焦的反應(yīng)而調(diào)節(jié),以補(bǔ)償施加的屈光不正,而這些變化與眼的生長(zhǎng)變化相關(guān)[2]。近視動(dòng)物模型的后續(xù)研究為脈絡(luò)膜在眼球生長(zhǎng)調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵作用提供了更多可信的證據(jù),這表明脈絡(luò)膜厚度的雙向變化先于并預(yù)測(cè)了眼的生長(zhǎng)方向[1]。在“近視和脈絡(luò)膜”的文獻(xiàn)搜索中,自1995年以來(lái)有2 060篇論文發(fā)表,而在之前的75年中,只有234篇。脈絡(luò)膜是一個(gè)復(fù)雜的多功能組織,其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了為外層視網(wǎng)膜提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣的范圍。

對(duì)人類的研究,主要涉及年輕人,也表明脈絡(luò)膜是一個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),其厚度受到許多生理刺激和視覺(jué)線索的調(diào)節(jié)。例如,脈絡(luò)膜厚度的短期變化與一天中的時(shí)間[3]、體育活動(dòng)[4]、咖啡因攝入量[5]、光強(qiáng)度和波長(zhǎng)[6]、離焦[7,8]有關(guān)。眼部生物測(cè)量和光學(xué)相干斷層掃描成像是用來(lái)量化脈絡(luò)膜厚度的技術(shù),在某些情況下,脈絡(luò)膜體積也被用來(lái)作為脈絡(luò)膜厚度變化的替代物,眼軸長(zhǎng)度的變化被定義為從角膜到視網(wǎng)膜色素上皮的距離。眼軸長(zhǎng)度的減少表明脈絡(luò)膜厚度的增加,反之亦然。研究者還猜測(cè),脈絡(luò)膜厚度的短期調(diào)節(jié)是否可以作為一種生物標(biāo)志物,根據(jù)觀察到的脈絡(luò)膜變薄和變厚,來(lái)確定某種特定的刺激是誘發(fā)近視還是保護(hù)近視。雖然雞的脈絡(luò)膜有能力增厚100%以上,但人類脈絡(luò)膜厚度的短期變化要小得多,大約為5～30 μm,或大約為人類脈絡(luò)膜平均厚度的2%～3%,這使得精確測(cè)量這種變化具有挑戰(zhàn)性。本綜述首先總結(jié)脈絡(luò)膜的解剖學(xué)特征和功能,并考慮脈絡(luò)膜和近視之間的聯(lián)系正如在動(dòng)物模型中所證明的那樣。然后描述最常用的量化人眼脈絡(luò)膜厚度的方法,總結(jié)由不同刺激引起的脈絡(luò)膜變化的文獻(xiàn),并討論對(duì)近視的潛在影響。

脈絡(luò)膜的解剖學(xué)、神經(jīng)支配和生理學(xué)特征

脈絡(luò)膜代表了葡萄膜層的最后方和最大的部分,位于鞏膜和Bruch膜之間,具有多種經(jīng)典功能,包括為附近組織提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、清除廢物、調(diào)節(jié)眼球溫度和吸收雜散光線。它也是血管和神經(jīng)進(jìn)入和離開(kāi)眼的通道。除了涉及施萊姆管傳統(tǒng)的、更靠前的途徑外,房水可以通過(guò)所謂的葡萄膜鞏膜通道流出眼球,這也表明脈絡(luò)膜在調(diào)節(jié)眼壓中的作用[9]。

脈絡(luò)膜的最外層,即脈絡(luò)膜上層,由疏松的結(jié)締組織組成,代表著脈絡(luò)膜到鞏膜的過(guò)渡層[10]。脈絡(luò)膜大部分由血管主導(dǎo),松散地組織成三層直徑逐漸變小的血管,Haller層是最外層,有最大的血管,中間的Sattler層包含中等直徑的血管,內(nèi)部的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管由有窗毛細(xì)血管組成,與Bruch膜毗鄰[11]。脈絡(luò)膜的動(dòng)脈血管起源于長(zhǎng)和短的后睫狀動(dòng)脈,它們是眼動(dòng)脈的分支,其最前面有一小部分采用前睫狀動(dòng)脈。脈絡(luò)膜的靜脈引流是通過(guò)渦靜脈。脈絡(luò)膜是人體中血流速度最快的部位之一,反映了其作為視網(wǎng)膜外層營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的重要作用,而外層視網(wǎng)膜是人體中代謝要求最高的組織之一[12]。脈絡(luò)膜在其前緣(即鋸齒緣)最薄,并在此過(guò)渡到睫狀體的睫狀體上腔和血管層。后極部脈絡(luò)膜最厚,反映了黃斑區(qū)的高代謝需求。人類青壯年脈絡(luò)膜厚度在中央凹下區(qū)域平均為250～350 μm,如下文所述,個(gè)體差異與軸長(zhǎng)和屈光不正以及許多其他因素有關(guān)。

脈絡(luò)膜血管由成纖維細(xì)胞支撐,成纖維細(xì)胞形成具有彈性元素的富含膠原蛋白的支架[13,14]。在許多(但不是所有)物種中,穿插在這個(gè)支架內(nèi)的是非血管平滑肌細(xì)胞[15-17],它們主要存在于脈絡(luò)膜后部(中央)和進(jìn)入脈絡(luò)膜的血管入口處,可能還起到將脈絡(luò)膜固定到鞏膜上的作用。黑色素細(xì)胞是脈絡(luò)膜中常見(jiàn)[18]且可能不均勻的[19]細(xì)胞群。此外,脈絡(luò)膜富含肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞[19],這些細(xì)胞可能有助于內(nèi)眼的免疫豁免[20]。人類脈絡(luò)膜上存在的淋巴管尚未用公認(rèn)的標(biāo)志物[20]來(lái)確定,而且這種引流系統(tǒng)如何有助于維持脈絡(luò)膜穩(wěn)態(tài)仍在爭(zhēng)論中。盡管如此,在鳥(niǎo)類中已經(jīng)證實(shí)了脈絡(luò)膜淋巴腔隙的存在[21],并且在人類中也描述了類似的“空間”,目前功能未知。脈絡(luò)膜在眼生長(zhǎng)過(guò)程中可能在調(diào)節(jié)鞏膜重塑方面起著重要作用,這對(duì)正視化和近視有影響[27],這也可以解釋最近發(fā)現(xiàn)的顯示視黃醛脫氫酶2活性的細(xì)胞群[28]以及在脈絡(luò)膜上層有類似端粒細(xì)胞的報(bào)告。除了合成全反式維甲酸[29]外,脈絡(luò)膜還能產(chǎn)生其他幾種生長(zhǎng)因子,包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子[30]和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子[31],但這些因子如何被調(diào)節(jié),是否轉(zhuǎn)化為鞏膜生長(zhǎng)信號(hào),負(fù)責(zé)的“啟動(dòng)-停止”機(jī)制是什么,以及如何與脈絡(luò)膜的其他功能相互作用,目前還不清楚。

脈絡(luò)膜有豐富的神經(jīng)支配,其中包括源自頸上神經(jīng)節(jié)的交感神經(jīng)纖維,以及源自翼腭神經(jīng)節(jié)的副交感神經(jīng)纖維(圖1)[32]。雖然一些鳥(niǎo)類物種也顯示出來(lái)自睫狀神經(jīng)節(jié)的完善的輸入,但人類的這種輸入存在爭(zhēng)議[33]。脈絡(luò)膜還包含初級(jí)傳入(感覺(jué))神經(jīng)纖維,它們投射到三叉神經(jīng)節(jié),然后投射到腦干的三叉神經(jīng)感覺(jué)復(fù)合體。此外,脈絡(luò)膜內(nèi)局部的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),稱為脈絡(luò)膜內(nèi)在神經(jīng)元,存在于人類、一些非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物和一些鳥(niǎo)類物種中,但在常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,如大鼠、小鼠和兔子中顯然沒(méi)有[34,35]。雖然它們的功能尚不清楚,但由于其所處位置和所接觸的神經(jīng)纖維,研究者也稱為控制脈絡(luò)膜的局部整合器—與交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)和初級(jí)傳入神經(jīng)纖維接觸[36]。自主初級(jí)傳出神經(jīng)纖維和脈絡(luò)膜內(nèi)在神經(jīng)元的既定目標(biāo)是脈絡(luò)膜血管和非血管平滑肌細(xì)胞[36,37],與血流控制[33]和/或脈絡(luò)膜厚度變化的作用一致。然而,各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其目標(biāo)之間的相互作用還不清楚。雖然脈絡(luò)膜黑色素細(xì)胞[38,39]和周細(xì)胞[40]也接受自主神經(jīng)支配[41],但后者的意義同樣未知。

圖1 人眼脈絡(luò)膜的神經(jīng)支配示意圖 BV:血管;CG:睫狀神經(jīng)節(jié);Chor:脈絡(luò)膜;ICN:固有脈絡(luò)膜神經(jīng)元;Ⅲ/Ⅶ:腦干顱神經(jīng)Ⅲ和Ⅶ核;IML:中間外側(cè)核;NVSMC:非血管平滑肌細(xì)胞;PPG:翼腭神經(jīng)節(jié);Ret:視網(wǎng)膜;SCG:頸上神經(jīng)節(jié);Scl:鞏膜;TRI:三叉神經(jīng)節(jié)。改編自Rucker F,Taylor C,Kaser-Eichberger A,Schroedl F.正視化的副交感神經(jīng)支配

一般認(rèn)為,脈絡(luò)膜在為視網(wǎng)膜光感受器提供所需營(yíng)養(yǎng)方面起著重要作用[33]。脈絡(luò)膜血流調(diào)節(jié)似乎對(duì)視網(wǎng)膜溫度調(diào)節(jié)也至關(guān)重要[33],盡管其潛在機(jī)制尚未得到很好的描述。同時(shí),非血管平滑肌細(xì)胞的功能以及它們可能參與脈絡(luò)膜厚度的變化和/或血管直徑的變化也尚未完全確定。最后,目前尚不清楚睫狀體產(chǎn)生的調(diào)節(jié)力如何被脈絡(luò)膜轉(zhuǎn)化,從而在調(diào)節(jié)和失去調(diào)節(jié)期間保持視力[43,44],盡管體外觀察發(fā)現(xiàn),從去鞏膜的人眼中可以看到赤道前脈絡(luò)膜的緩沖作用[45]。

脈絡(luò)膜在眼生長(zhǎng)調(diào)節(jié)中的作用:從動(dòng)物模型中了解到的情況

與人類近視相關(guān)的脈絡(luò)膜動(dòng)物模型的3個(gè)主要發(fā)現(xiàn)如下:(1)代償性光學(xué)離焦調(diào)節(jié)厚度變化;(2)晝夜厚度變化;(3)藥理作用(見(jiàn)綜述:Troilo等[27];Summers[46])。

在光學(xué)離焦作用下,脈絡(luò)膜的代償性變化首次在雛雞中被報(bào)道,在鏡片離焦的范圍內(nèi),脈絡(luò)膜厚度顯示出近乎線性的變化,從大約-15 D到+15 D[1,47]。鞏膜基質(zhì)合成的變化總是隨著脈絡(luò)膜厚度的變化而發(fā)生,改變了眼的整體生長(zhǎng),最終達(dá)到配戴框架眼鏡后的正視眼[48]。這一發(fā)現(xiàn)表明,脈絡(luò)膜的狀態(tài)(即其厚度)可以預(yù)測(cè)眼球的生長(zhǎng)速度,隨后2個(gè)不同的研究小組再次使用雛雞模型進(jìn)行了研究[49]。一組發(fā)現(xiàn)無(wú)預(yù)測(cè)價(jià)值。然而,另一組發(fā)現(xiàn)最初的脈絡(luò)膜厚度與隨后的生長(zhǎng)速度之間有明顯聯(lián)系,例如脈絡(luò)膜較薄的眼比脈絡(luò)膜較厚的眼生長(zhǎng)得快。然而,后一種觀察僅限于未經(jīng)治療的眼,而在實(shí)驗(yàn)操縱的眼中沒(méi)有看到[50]。無(wú)論如何,在動(dòng)物模型中,無(wú)論是由形覺(jué)剝奪還是由負(fù)鏡片誘導(dǎo)的近視發(fā)展,總是與較薄的脈絡(luò)膜有關(guān),反之亦然(見(jiàn)綜述:Nickla和Wallman[2])。雖然脈絡(luò)膜厚度的變化是原發(fā)性事件還是繼發(fā)性事件仍有待確定,但這種關(guān)聯(lián)激發(fā)了對(duì)脈絡(luò)膜在人類近視發(fā)展中的作用的大量研究。

脈絡(luò)膜厚度的晝夜變化首次在雛雞中報(bào)道。脈絡(luò)膜在晚上變厚,在午夜前后達(dá)到高峰,而在早上變薄,在中午前后達(dá)到低谷[51,52]。這種節(jié)律與眼軸長(zhǎng)度節(jié)律大致相反。這些發(fā)現(xiàn)后來(lái)在狨猴[53]和人類(見(jiàn)下文)[54-57]中得到了重復(fù),這2種成分之間的相位關(guān)系相似。值得注意的是,在雛雞的眼中,如正透鏡施加的近視離焦使其整體生長(zhǎng)速度減慢,那么這些節(jié)律就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄辔?這表明相位與眼球生長(zhǎng)之間存在因果關(guān)系[51,58]。在人類中,將眼暴露在短暫的近視離焦中會(huì)導(dǎo)致2種節(jié)律的相位變化[7],這證實(shí)了動(dòng)物模型中的工作,并表明在眼生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)中存在共同的潛在晝夜節(jié)律和離焦驅(qū)動(dòng)的機(jī)制。遠(yuǎn)視離焦會(huì)導(dǎo)致振幅變化,但不是相位變化[8]。最近在雛雞脈絡(luò)膜中發(fā)現(xiàn)了時(shí)鐘基因的表達(dá)是很有意思的,因?yàn)槠浔砻髅}絡(luò)膜厚度的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)是由局部介導(dǎo)的(而不是遠(yuǎn)端或中央),這類調(diào)節(jié)也可能在鞏膜基質(zhì)合成過(guò)程中起作用。

如上所述,脈絡(luò)膜分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子等生長(zhǎng)因子,這些因子在血管生成中發(fā)揮作用,基質(zhì)金屬蛋白酶和金屬蛋白酶抑制劑在基質(zhì)周轉(zhuǎn)中發(fā)揮作用。維甲酸、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)分子也被證明在脈絡(luò)膜中合成[27]。有強(qiáng)有力的證據(jù)表明,在正視化中發(fā)揮作用的3個(gè)研究最廣泛的神經(jīng)遞質(zhì)分子是一氧化氮、多巴胺和乙酰膽堿。一氧化氮在視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜中都能合成,是一種有效的血管擴(kuò)張劑,一氧化氮合成酶抑制劑已被證明能防止近視離焦引起的脈絡(luò)膜增厚和抑制眼球生長(zhǎng)[60],使一氧化氮成為抑制生長(zhǎng)的候選分子。多巴胺能激動(dòng)劑能同時(shí)抑制眼球生長(zhǎng)[61]和誘導(dǎo)脈絡(luò)膜增厚[62]。膽堿能拮抗劑阿托品以及其他一些已知可抑制眼部生長(zhǎng)的拮抗劑也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物的脈絡(luò)膜增厚[63]。阿托品(及其類似物)也可導(dǎo)致人類脈絡(luò)膜增厚[64]。綜上所述,這些數(shù)據(jù)支持脈絡(luò)膜增厚與眼部生長(zhǎng)抑制相關(guān)的假設(shè)。這些觀察結(jié)果對(duì)人類近視和治療干預(yù)的潛在轉(zhuǎn)化意義將在下文“脈絡(luò)膜厚度調(diào)節(jié)對(duì)近視控制效果的影響”部分再次探討。然而,應(yīng)該注意的是,這3種分子的作用部位和潛在的生長(zhǎng)抑制機(jī)制尚不清楚。

考慮到脈絡(luò)膜是一個(gè)高度血管化的結(jié)構(gòu),會(huì)經(jīng)歷血流的快速變化,脈絡(luò)膜厚度的變化有可能反映脈絡(luò)膜血流的變化。在一項(xiàng)早期的研究中,利用激光多普勒血流儀和高頻A掃描超聲檢查,發(fā)現(xiàn)血流的增加是對(duì)近視離焦的早期、短暫的反應(yīng),而脈絡(luò)膜的增厚則更為持久[65]。近視最初由形覺(jué)剝奪引起,這本身導(dǎo)致脈絡(luò)膜變薄和血流減少。最近的研究涉及年輕的豚鼠,利用光學(xué)相干斷層掃描血管成像,可以無(wú)創(chuàng)地量化脈絡(luò)膜的灌注量[66,67],同時(shí)測(cè)量厚度。在3種近視豚鼠模型(自發(fā)、形覺(jué)剝奪和透鏡誘導(dǎo)的近視)中使用該技術(shù)[68],發(fā)現(xiàn)與非近視對(duì)照組相比,自發(fā)近視的脈絡(luò)膜厚度和灌注量都明顯減少,形覺(jué)剝奪近視和負(fù)透鏡誘導(dǎo)的近視也有類似發(fā)現(xiàn)。在后一種情況下,脈絡(luò)膜厚度和灌注量的變化也呈正相關(guān),這2個(gè)脈絡(luò)膜參數(shù)在形覺(jué)剝奪性近視恢復(fù)4 d后增加。

關(guān)于脈絡(luò)膜灌注改變和近視之間因果關(guān)系的推斷需要進(jìn)一步調(diào)查。在以前的研究中,鞏膜細(xì)胞的單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)顯示,近視時(shí)缺氧誘導(dǎo)因子1α信號(hào)通路被激活[69]。此外,抗缺氧治療抑制了實(shí)驗(yàn)性近視的發(fā)展,表明鞏膜缺氧是近視發(fā)展過(guò)程中鞏膜重塑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器[69]。在豚鼠中,眼內(nèi)注射哌唑嗪(一種α腎上腺素能拮抗劑)可增加脈絡(luò)膜灌注量,還可抑制眼軸伸長(zhǎng)和形覺(jué)剝奪性近視,以及鞏膜缺氧[70]。阿托品、阿撲嗎啡和強(qiáng)光等抗近視治療,除了抑制近視的發(fā)展外,還可增加脈絡(luò)膜灌注,減少鞏膜缺氧標(biāo)記的加成[70]。在豚鼠中,與未處理的眼相比,手術(shù)和藥物治療分別通過(guò)顳睫狀動(dòng)脈橫斷和苯腎上腺素減少脈絡(luò)膜灌注,誘發(fā)相對(duì)近視,這2種干預(yù)措施都使鞏膜缺氧,增加了α平滑肌動(dòng)蛋白的表達(dá)[71]。此外,注射喹匹羅促進(jìn)了近視的發(fā)展,加劇了形覺(jué)剝奪近視相關(guān)的脈絡(luò)膜厚度和灌注量減少,以及通過(guò)哌莫硝唑標(biāo)記和α平滑肌肌動(dòng)蛋白觀察到鞏膜缺氧水平的增加。這些觀察結(jié)果表明,脈絡(luò)膜血流減少、鞏膜缺氧和近視之間存在合理的聯(lián)系,盡管前者與典型的脈絡(luò)膜厚度變化(即變薄)也可能影響任何由鞏膜引導(dǎo)的、源自視網(wǎng)膜的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)信號(hào)的強(qiáng)度。

總之,在動(dòng)物研究文獻(xiàn)中,有令人信服的證據(jù)表明脈絡(luò)膜與眼球生長(zhǎng)調(diào)節(jié)有關(guān),從而與生長(zhǎng)失調(diào)和隨后的近視發(fā)展有關(guān)。有必要進(jìn)一步研究脈絡(luò)膜,以探索其藥理操作預(yù)防近視發(fā)展的可行性,并將動(dòng)物模型的研究結(jié)果轉(zhuǎn)化為兒童可行模式。

人類的脈絡(luò)膜測(cè)量

隨著越來(lái)越多的動(dòng)物模型證據(jù)表明脈絡(luò)膜參與了眼球的生長(zhǎng)和近視過(guò)程,研究人類脈絡(luò)膜的興趣越來(lái)越大。下面我們討論用于量化人類脈絡(luò)膜厚度的各種技術(shù)。隨著脈絡(luò)膜的研究日益受到研究者和臨床醫(yī)生的關(guān)注,脈絡(luò)膜生物測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)化顯得尤為重要。到目前為止,測(cè)量脈絡(luò)膜的方法尚未達(dá)成共識(shí)。在這里,我們討論了用于測(cè)量脈絡(luò)膜厚度的各種方法,以及每種方法的挑戰(zhàn)和局限性。

光學(xué)生物測(cè)量

光學(xué)生物測(cè)量?jī)x是基于部分相干干涉原理的非接觸式光學(xué)儀器;一些較新的光學(xué)生物測(cè)量?jī)x利用掃頻源光學(xué)相干斷層掃描(OCT)技術(shù)。這些設(shè)備一般用于測(cè)量眼軸長(zhǎng)度,定義為角膜前表面到視網(wǎng)膜色素上皮的軸距(圖2),許多設(shè)備還提供其他幾個(gè)眼部組織的軸長(zhǎng)參數(shù),包括角膜厚度、前房深度和晶狀體厚度。光學(xué)生物計(jì)提供的軸向分辨率通常在10 μm左右量級(jí),但多次測(cè)量的平均值可以進(jìn)一步提高性能[72,73]。一些研究將眼軸長(zhǎng)度的變化作為脈絡(luò)膜厚度變化的代用指標(biāo),其依據(jù)是眼軸長(zhǎng)度對(duì)脈絡(luò)膜厚度的變化敏感,隨著脈絡(luò)膜厚度的增加而減少,反之亦然[74,75]。這一方法的局限性是任何其他眼部成分的變化也可能導(dǎo)致觀察到的眼軸長(zhǎng)度變化。

圖2 OCT B掃描(Spectralis;Heidelberg Engineering,Heidelberg,Germany;top)和相應(yīng)的光學(xué)生物測(cè)量A掃描(Lenstar;Haag-Streit,K?niz,Switzerland) 從中可以定義眼軸長(zhǎng)度(底部)和眼后節(jié)的A掃描特寫(中間)。同一受試者的OCT B掃描顯示了光學(xué)生物測(cè)量A掃描中確定的后部峰值(RPE:P3,Ch/Sc:P4)與OCT B掃描中的視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜特征之間的一致性 OCT:光學(xué)相干斷層掃描;ILM:內(nèi)界膜;RPE:視網(wǎng)膜色素上皮;Ch/Sc:脈絡(luò)膜/鞏膜

類似于一些基于光學(xué)干涉儀的光學(xué)生物測(cè)量?jī)x,A型掃描輪廓,可以區(qū)分一些在干涉儀剖面圖中被確定為峰值的后方眼球結(jié)構(gòu)。以前使用這種方法的調(diào)查者[55]也在一些參與者中發(fā)現(xiàn),除了在確定軸向長(zhǎng)度時(shí)參考的視網(wǎng)膜色素上皮峰(P3)外,還有第4個(gè)更靠后的峰(P4),被認(rèn)為是源于脈絡(luò)膜/鞏膜界面,從而可以通過(guò)P3和P4之間的距離直接估計(jì)黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度(圖2)。需要注意的是,這種方法的局限性在于需要將光路長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換為幾何長(zhǎng)度[76];測(cè)量時(shí)的對(duì)準(zhǔn)和識(shí)別峰值的能力,特別是P4,在脈絡(luò)膜較厚時(shí)變得不明顯。不管以何種方式測(cè)量,通過(guò)分析A掃描峰值得到的脈絡(luò)膜厚度與使用基于OCT方法得到的脈絡(luò)膜厚度之間存在明顯的相關(guān)性[77]。然而,后一種方法的測(cè)量重復(fù)性通常較好,而且2種方法之間存在相對(duì)較寬(95%)的一致性界限(+51～-43 μm),這很可能反映了在A掃描圖像中P4峰定位的差異性[76]。事實(shí)上,Guo等[78]認(rèn)為,用Lenstar生物測(cè)量?jī)x獲得的后峰測(cè)量的黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度的任何<80 μm的變化都不一定代表真實(shí)的變化,因?yàn)檫@種脈絡(luò)膜厚度測(cè)量的可靠性相對(duì)較差。

光學(xué)相干斷層掃描

OCT的出現(xiàn)改變了眼球后部組織的成像,可以捕獲體內(nèi)高分辨率的橫斷面圖像。目前市售的OCT設(shè)備測(cè)量眼后部組織厚度的軸向分辨率為3.9～7 μm。近幾年,通過(guò)引入傅里葉域結(jié)構(gòu)、圖像采集過(guò)程中的眼球跟蹤以及更快的采集速度等,使得人類脈絡(luò)膜的圖像采集變得非常詳細(xì),而增強(qiáng)深度成像的應(yīng)用則帶來(lái)了進(jìn)一步的改進(jìn)(圖3)[79]。后者是利用儀器焦點(diǎn)的轉(zhuǎn)移來(lái)提高脈絡(luò)膜深層結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)度。另外,使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)(如1 060 nm)的光源提供更深的信號(hào)穿透力也可以提高脈絡(luò)膜的可見(jiàn)度[80]。這些較長(zhǎng)的波長(zhǎng)通常用于掃頻源OCT設(shè)備,利用高速可調(diào)激光器和較快的掃描速度,從而可以更好地檢測(cè)較深的脈絡(luò)膜結(jié)構(gòu)[81]。然而,大多數(shù)商業(yè)化的OCT設(shè)備利用較短的近紅外光源,波長(zhǎng)在820～870 nm之間[82]。

圖3 1位健康年輕受試者的OCT圖像和分析實(shí)例 A:用標(biāo)準(zhǔn)焦距拍攝的單個(gè)OCT B掃描 B:用增強(qiáng)深度成像拍攝的單個(gè)OCT B掃描 C:用增強(qiáng)深度成像拍攝的平均OCT B掃描(從同一視網(wǎng)膜位置拍攝的30個(gè)單個(gè)B掃描的平均值) D:同一平均的OCT B掃描,經(jīng)過(guò)分割分析[劃定視網(wǎng)膜色素上皮的后邊界(藍(lán)線)和脈絡(luò)膜鞏膜界面的內(nèi)邊界(紅線),以便計(jì)算脈絡(luò)膜厚度(黃色箭頭)]和二值化分析,以便計(jì)算脈絡(luò)膜血管性指標(biāo)(其中黑色像素表示脈絡(luò)膜血管管腔組織,白色像素表示脈絡(luò)膜血管基質(zhì)組織)

到目前為止,從OCT圖像中得出的主要指標(biāo)是脈絡(luò)膜厚度,通常定義為視網(wǎng)膜色素上皮的后緣與脈絡(luò)膜界面前表面之間的軸向距離。為了從OCT中可靠地得出厚度指標(biāo),需要考慮諸如圖像傾斜、圖像曲率和眼組織放大對(duì)OCT圖像橫向比例的影響等因素[83,84]。但由于大多數(shù)商業(yè)儀器未提供自動(dòng)分割脈絡(luò)膜界面的工具,許多研究不得不依靠經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的觀察者對(duì)OCT圖像進(jìn)行人工分析。

近年來(lái),人們提出了幾種方法來(lái)自動(dòng)分割脈絡(luò)膜并從OCT圖像中提取厚度數(shù)據(jù)。在最近的一些研究中,應(yīng)用深度學(xué)習(xí)算法[85,86]代替標(biāo)準(zhǔn)的圖像處理方法[87],大大減少了分析時(shí)間,其中一些方法顯示出很高的準(zhǔn)確性,平均絕對(duì)邊界誤差低于儀器的分辨率(如2.5 μm)。然而,值得注意的是,脈絡(luò)膜是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),脈絡(luò)膜的邊界對(duì)比度也往往相對(duì)較低,這些因素使檢測(cè)其邊界成為挑戰(zhàn)。因此,仍建議研究中檢查自動(dòng)分割的結(jié)果和糾正錯(cuò)誤,以提高厚度數(shù)據(jù)的可靠性。這可能在預(yù)計(jì)有細(xì)微變化的研究中特別重要,例如在調(diào)查小幅度的短期脈絡(luò)膜變化(如5-10 μm)的研究中[7,88,89]。

盡管脈絡(luò)膜厚度代表了從OCT圖像中提取的1個(gè)基本指標(biāo),但并不提供了解組織內(nèi)變化的信息。在OCT圖像中使用二值化技術(shù)可以進(jìn)一步提供關(guān)于脈絡(luò)膜結(jié)構(gòu)的有價(jià)值信息。例如,二值化技術(shù)將區(qū)分血管腔區(qū)(低反射率區(qū)域)和間質(zhì)區(qū)(高反射率區(qū)域),分別對(duì)應(yīng)于血管壁和脈絡(luò)膜基質(zhì)結(jié)締組織。與脈絡(luò)膜厚度評(píng)估的演變類似,一些研究使用了傳統(tǒng)的局部二值化方法來(lái)分析圖像[90,91],而最近的研究則應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)策略[92]。其他研究提出了自動(dòng)分析方法來(lái)劃分脈絡(luò)膜的中、大血管層[93],并從OCT圖像中分割脈絡(luò)膜中的單個(gè)血管[94]。另一個(gè)相對(duì)較新的由這些分析得出的參數(shù)是脈絡(luò)膜血管指數(shù),用于定量評(píng)估脈絡(luò)膜血管的變化,被定義為血管面積與脈絡(luò)膜總面積的比率,以百分比表示[95]。

血流和灌注測(cè)量

現(xiàn)在有許多成像方法可以對(duì)脈絡(luò)膜內(nèi)的血流進(jìn)行定量或定性評(píng)估,包括激光多普勒測(cè)速和流速儀、激光干涉儀和激光散斑血流成像[96]。這些方法通常采用二維成像方法,因此可能包括來(lái)自視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血流的信號(hào)。使用這些方法評(píng)估脈絡(luò)膜血流的研究主要集中在無(wú)血管中央凹,脈絡(luò)膜代表了存在的主要血管[97,98]。然而,這些方法的臨床應(yīng)用有限。

吲哚菁綠血管造影(ICGA)是一種更古老的技術(shù),盡管具有侵入性,但能提供脈絡(luò)膜血管的二維正面圖像。ICGA通過(guò)近紅外波長(zhǎng)進(jìn)行成像,利用較長(zhǎng)波長(zhǎng)在視網(wǎng)膜色素上皮中有更好的穿透力。由于ICG染料與血清蛋白緊密結(jié)合,被保留在脈絡(luò)膜血管中,有利于其可視化[99]。然而,這種技術(shù)有一些局限性,包括需要靜脈注射染料、成像時(shí)間長(zhǎng)以及所有二維成像方案的固有局限-缺乏深度信息[100,101]。

光學(xué)相干斷層掃描血管成像(OCTA)代表了OCT的功能擴(kuò)展,基于動(dòng)態(tài)對(duì)比原理,利用移動(dòng)的紅細(xì)胞引起的OCT信號(hào)變化來(lái)捕捉視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血管的精細(xì)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在同一位置進(jìn)行多次掃描的后處理被用來(lái)檢測(cè)血細(xì)胞的移動(dòng)狀態(tài)(靜態(tài)組織為背景進(jìn)行對(duì)比)。與OCT相似,OCTA是一種無(wú)創(chuàng)、快速、分辨率高的成像技術(shù)。OCTA可以對(duì)視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜微血管(包括絨毛膜毛細(xì)血管)進(jìn)行三維體積評(píng)估,而不需要使用染料[102]。然而,對(duì)于大多數(shù)市售的OCTA設(shè)備來(lái)說(shuō),儀器的采集速度和信號(hào)穿透力無(wú)法可靠地捕捉脈絡(luò)膜深層結(jié)構(gòu)。最近隨著長(zhǎng)波長(zhǎng)掃頻源OCTA設(shè)備的引進(jìn),這種不足已有改善[103]。

量化微小變化的挑戰(zhàn)

現(xiàn)代成像方法,如OCT,可以提供脈絡(luò)膜的高分辨率圖像,從而捕捉到脈絡(luò)膜的厚度和血管指標(biāo)[81,87]。然而,在精確量化脈絡(luò)膜厚度的變化方面存在許多挑戰(zhàn),例如成像和分割技術(shù)的一致化。許多研究報(bào)告了生理、藥理和光學(xué)對(duì)人類脈絡(luò)膜的影響,其變化幅度相對(duì)較小,這突出了要提供盡可能可靠的測(cè)量就需要成像和測(cè)量方案的進(jìn)一步優(yōu)化。測(cè)量精度的提高可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的成像方案、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中捕獲和平均多個(gè)測(cè)量值,以及使用眼球追蹤以確保后續(xù)測(cè)量登記在同一位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。測(cè)量方案還應(yīng)該考慮到對(duì)脈絡(luò)膜的已知生理影響,如晝夜變化和其他已知會(huì)導(dǎo)致短期脈絡(luò)膜變化的因素,包括光照、調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)、咖啡因和酒精攝入的變化,以限制其對(duì)測(cè)量的潛在混雜影響。當(dāng)以人工或半人工的方式進(jìn)行分析時(shí),觀察者應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件不知情,以盡量減少偏差。此外,建議研究者使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的自動(dòng)脈絡(luò)膜圖像分析算法(盡管目前還沒(méi)有廣泛使用),以減少與人工分析相關(guān)的潛在偏差。隨著相關(guān)儀器的不斷發(fā)展、驗(yàn)證和可用性的提高,隨之而來(lái)的目標(biāo)是能在不同實(shí)驗(yàn)室和臨床環(huán)境中采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方案和算法。

脈絡(luò)膜和人類的屈光不正

隨著用于脈絡(luò)膜體內(nèi)成像的高質(zhì)量?jī)x器越來(lái)越多,計(jì)算脈絡(luò)膜厚度的自動(dòng)分割算法也在不斷發(fā)展,現(xiàn)在已有關(guān)于脈絡(luò)膜厚度與屈光不正(尤其是近視)關(guān)系的報(bào)告。表1提供了臨床脈絡(luò)膜研究中與近視有關(guān)的結(jié)果,但不詳盡。對(duì)成人[104-107]和兒童[87,108,109]的研究發(fā)現(xiàn),較薄的脈絡(luò)膜與較高的近視度數(shù)有關(guān)(見(jiàn)綜述:Read等[110]、Jonas等[111]和Prousali等[112])。雖然調(diào)查脈絡(luò)膜厚度與眼軸長(zhǎng)度之間關(guān)系的研究較少,但較長(zhǎng)的眼軸往往有較薄的脈絡(luò)膜[104,107,113-118]。研究發(fā)現(xiàn)軸長(zhǎng)每增加1 mm,脈絡(luò)膜變薄20～60 μm[119],這種變薄率比單純從眼軸伸長(zhǎng)預(yù)測(cè)的要大[120]。已發(fā)表的OCT研究在儀器和脈絡(luò)膜厚度計(jì)算方案方面使用的方法不同,有些研究只檢查脈絡(luò)膜的特定區(qū)域,如中央凹下或視盤周圍區(qū)域,不利于研究之間的比較。在有相關(guān)數(shù)據(jù)的研究中,非近視成年人黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度差異很大,從約271 μm到439 μm,高度近視成年人的報(bào)告值也是如此,從96 μm到245 μm。在兒童中也有與屈光不正有關(guān)的差異,一項(xiàng)研究報(bào)告稱非近視兒童的平均值為359 μm,近視兒童的平均值為303 μm(平均等效球鏡度約為-2.4 D)[87]。

表1 影響人眼脈絡(luò)膜厚度的各種因素的代表性研究及主要發(fā)現(xiàn)

最近,人們對(duì)OCT圖像進(jìn)行了二值化分析,以確定血管(管腔)元素對(duì)脈絡(luò)膜厚度的相對(duì)貢獻(xiàn),并區(qū)分脈絡(luò)膜的3個(gè)血管層,如上所述。使用這種技術(shù)的橫斷面研究表明,與眼軸長(zhǎng)度增加相關(guān)的脈絡(luò)膜厚度的減少是由于管腔面積(相對(duì)于基質(zhì)面積)減少[91],一些研究進(jìn)一步與脈絡(luò)膜毛細(xì)血管相比,發(fā)現(xiàn)Sattler層和Haller層相對(duì)更薄[121-123]。然而,這類研究仍受制于以下因素:可視化和準(zhǔn)確測(cè)量小脈絡(luò)膜毛細(xì)血管變化的挑戰(zhàn)以及分割算法的不同[93]。

已有報(bào)告闡述性別和脈絡(luò)膜厚度之間可能存在的關(guān)系,還有較少的報(bào)告涉及種族對(duì)脈絡(luò)膜的影響。關(guān)于性別對(duì)脈絡(luò)膜的影響,目前還沒(méi)有明確的共識(shí),一些涉及兒童人群的研究報(bào)告稱,性別沒(méi)有影響[87,116,124-126],或者女孩的脈絡(luò)膜更厚[113,127,128];而在一些涉及年輕人(平均年齡24.9歲)[113]和老年人(50歲或以上)[115,118,129,130]的研究報(bào)告稱男性的脈絡(luò)膜較厚。此外,在涉及青少年的大型多中心近視矯正評(píng)估試驗(yàn)(COMET)隊(duì)列中,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)性別的影響[107]。然而,后一項(xiàng)研究確實(shí)觀察到了種族的影響,非裔美國(guó)人的脈絡(luò)膜最厚,尤其是鼻部,而亞洲人的脈絡(luò)膜最薄[107]。其他研究涉及的是相對(duì)同質(zhì)的亞洲人口(近視發(fā)病率較高),3項(xiàng)調(diào)查種族差異的研究中有2項(xiàng)報(bào)告沒(méi)有差異[131,132],另一項(xiàng)研究報(bào)告馬來(lái)亞洲人的脈絡(luò)膜更薄(與印度裔或華裔亞洲人相比)[118]。

在各種脈絡(luò)膜厚度的研究中,一個(gè)相對(duì)一致的觀察結(jié)果是,鼻側(cè)脈絡(luò)膜(通常定義為視神經(jīng)和中央凹之間的區(qū)域)比顳側(cè)區(qū)域薄100 μm[119,133-135]。這種鼻顳側(cè)不對(duì)稱現(xiàn)象在屈光不正程度不明顯的兒童[108,127,128]和患有屈光不正的成人中都有報(bào)道[119,133-135]。有趣的是,這種鼻顳不對(duì)稱性在近視兒童中似乎被夸大了[125],比非近視兒童結(jié)果更大[107],也比眼軸延長(zhǎng)過(guò)程中牽拉的預(yù)測(cè)效果更大[87]。后一項(xiàng)觀察表明,隨著近視度數(shù)的增加,鼻側(cè)到中央凹的脈絡(luò)膜區(qū)域(即中央凹和視盤之間的脈絡(luò)膜區(qū)域)可能更容易發(fā)生后續(xù)變性,這與臨床上更容易觀察到該區(qū)域的近視變性一致。較薄的脈絡(luò)膜,無(wú)論是在黃斑中央凹[106]還是在視乳頭周圍[114],也都與高度近視眼的后部葡萄腫有關(guān)。此外,脈絡(luò)膜厚度已被證明是預(yù)測(cè)近視眼視力的1個(gè)因素,較薄的脈絡(luò)膜與低視力有關(guān)[105,129,136,137]。

脈絡(luò)膜厚度也被認(rèn)為是預(yù)測(cè)未來(lái)眼軸增長(zhǎng)(從而預(yù)測(cè)近視發(fā)展)的生物標(biāo)志物,眼軸增長(zhǎng)的減少與脈絡(luò)膜增厚有關(guān)[137,138],尤其是顳側(cè)[139];然而,也有相互矛盾的研究結(jié)果的報(bào)道[140]。進(jìn)一步研究脈絡(luò)膜在人類近視發(fā)展和相關(guān)病理中的可能作用是必要的,采用更加標(biāo)準(zhǔn)化的方法來(lái)評(píng)估脈絡(luò)膜厚度,是區(qū)分影響脈絡(luò)膜的許多混雜因素的關(guān)鍵。

脈絡(luò)膜成像的臨床應(yīng)用

對(duì)于脈絡(luò)膜成像在近視眼臨床治療中的作用,目前還沒(méi)有明確的共識(shí)。此外,對(duì)于大多數(shù)臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō),測(cè)量脈絡(luò)膜厚度仍有很大的障礙,目前的方法既具有挑戰(zhàn)性又耗時(shí)。例如,必須首先優(yōu)化脈絡(luò)膜界面的可視化,而人類近視研究中所使用的自動(dòng)分割算法,往往需要以人工修正的形式進(jìn)行干預(yù),而且目前還未商業(yè)化。另外,正如下文所討論的那樣,脈絡(luò)膜厚度有幾個(gè)混雜因素的影響,使數(shù)據(jù)的解釋具有挑戰(zhàn)性。然而,后節(jié)OCT成像越來(lái)越多地被納入近視的臨床試驗(yàn)中(見(jiàn)綜述:Wolffsohn等[147]),并將脈絡(luò)膜厚度作為結(jié)局指標(biāo)。同樣,這種成像方式正成為近視患者標(biāo)準(zhǔn)治療的一部分。正如國(guó)際近視研究院(IMI)關(guān)于病理性近視的白皮書所概述[148],OCT成像對(duì)于診斷近視相關(guān)的黃斑病(如圓頂黃斑、近視牽引性黃斑病變)至關(guān)重要,寬視野成像可以更好地觀察和分類葡萄腫。

脈絡(luò)膜變薄及黃斑區(qū)Bruch膜孔的最終形成和擴(kuò)大代表高度近視發(fā)展到病理性近視的組織病理學(xué)特征[148]。最近開(kāi)發(fā)的基于OCT的近視黃斑病變分類系統(tǒng)能以更準(zhǔn)確和客觀的方式區(qū)分(見(jiàn)IMI白皮書)[148]。

脈絡(luò)膜厚度的短期影響

如上所述,涉及動(dòng)物模型的研究表明,脈絡(luò)膜是動(dòng)態(tài)變化的,在各種生理、藥物、光學(xué)和環(huán)境因素的影響下,在幾分鐘內(nèi)即可觀察到脈絡(luò)膜厚度的變化。在過(guò)去的幾十年里,越來(lái)越多的證據(jù)表明,人類脈絡(luò)膜也會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)的厚度變化,由于這種變化較小,因此比動(dòng)物的變化更難量化。在年輕的成年人中,短期脈絡(luò)膜厚度變化一般在5～30 μm,考慮到眼軸長(zhǎng)度的相互變化,這相當(dāng)于0.02～0.1 D的光學(xué)變化。因此,這些脈絡(luò)膜的變化不會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量發(fā)生可感知的變化,而是顯示了一些針對(duì)脈絡(luò)膜的生物級(jí)聯(lián)的影響。

為了更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匮芯咳祟惷}絡(luò)膜厚度的這種變化,研究設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮混雜因素可能引起的短期調(diào)節(jié)影響。以下已成為脈絡(luò)膜研究的標(biāo)準(zhǔn):要求參與者在試驗(yàn)前不攝入咖啡因和酒精,每天固定時(shí)間對(duì)參與者進(jìn)行測(cè)量,并包括最初的“洗脫期”,要求參與者在開(kāi)始試驗(yàn)前坐在標(biāo)準(zhǔn)化的燈光下觀看遠(yuǎn)處的目標(biāo)。有關(guān)各種生理和藥物對(duì)脈絡(luò)膜厚度影響的證據(jù)在以下部分進(jìn)行了總結(jié)。

生理影響因素

表2總結(jié)了目前公認(rèn)的對(duì)脈絡(luò)膜厚度的生理影響因素[3,55,56]。眾所周知,人類脈絡(luò)膜的厚度會(huì)發(fā)生晝夜變化[3,55,56],脈絡(luò)膜厚度的這些晝夜變化與眼軸長(zhǎng)度的變化一致,可能在調(diào)節(jié)眼生長(zhǎng)和屈光不正的發(fā)展中起作用[57]。Brown等[55]利用部分相干干涉測(cè)量法在15 h內(nèi)追蹤脈絡(luò)膜厚度,首次報(bào)道了人類脈絡(luò)膜晝夜變化的證據(jù)。他們的早期觀察已經(jīng)通過(guò)OCT追蹤成人和兒童的脈絡(luò)膜厚度變化且得到證實(shí);兩者都顯示出24 h內(nèi)穩(wěn)健的晝夜變化,振幅約為25 μm,厚度在大約凌晨2:00至4:00之間達(dá)到峰值,在大約午間12:00達(dá)到最低點(diǎn)(圖4)[3,149,159]。值得注意的是,脈絡(luò)膜厚度變化與眼軸長(zhǎng)度和眼壓節(jié)律變化相反。

表2 與人眼短期中央凹下脈絡(luò)膜厚度變化有關(guān)的生理因素研究以及關(guān)鍵細(xì)節(jié)和研究結(jié)果

圖4 (10.06±2.53)歲兒童的軸長(zhǎng)(μm,黑色)、脈絡(luò)膜厚度(μm,紅色)、眼壓(mmHg,綠色)和平均眼球灌注壓(mmHg,藍(lán)色)的24 h平均變化(±標(biāo)準(zhǔn)誤差),球面等效屈光誤差為(+0.35±0.38)D(n=18);實(shí)線為數(shù)據(jù)的余弦擬合。圖經(jīng)許可轉(zhuǎn)載自O(shè)strin LA,Jnawali A,Carkeet A,Patel NB.兒童24 h的眼球和系統(tǒng)晝夜節(jié)律。Ophthalmic Physiol Opt.2019;39(5)∶358-369.?2019年視光師學(xué)院

鑒于已知體育活動(dòng)會(huì)改變各種器官和組織的血流,脈絡(luò)膜的影響似乎是合理的。然而,雖然早期的研究顯示,用激光多普勒血流儀測(cè)量的脈絡(luò)膜血流發(fā)生了變化[160],但大多數(shù)研究在體育鍛煉后不久檢查眼部參數(shù)時(shí),并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)脈絡(luò)膜厚度的明顯變化[151,161-164],只有一些研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)后幾分鐘脈絡(luò)膜會(huì)暫時(shí)增厚,隨后厚度會(huì)減少[4,150]。另一方面,耐力運(yùn)動(dòng)(馬拉松)后可觀察到脈絡(luò)膜變薄[165]。

水的攝入似乎影響脈絡(luò)膜厚度,其機(jī)制尚不完全清楚。大多數(shù)研究使用了飲水試驗(yàn),這是一種用于研究青光眼患者房水流出的診斷工具,在飲用1 L水(需5 min內(nèi)完成)之前和之后的特定時(shí)間點(diǎn)檢查全身和眼部參數(shù)。研究表明,健康參與者以及青光眼患者的脈絡(luò)膜都會(huì)增厚,但青光眼患者通常還會(huì)經(jīng)歷隨之而來(lái)的眼壓升高,而視網(wǎng)膜厚度在這個(gè)過(guò)程中似乎沒(méi)有顯著變化[156]。其中一項(xiàng)研究使用增強(qiáng)型深度成像OCT和二值化分析,檢測(cè)到了擴(kuò)張的脈絡(luò)膜血管,這為在健康參與者中觀察到的脈絡(luò)膜增厚提供了可能的解釋[156]。最近另一項(xiàng)研究評(píng)估了高度近視眼和正視眼對(duì)飲水試驗(yàn)的脈絡(luò)膜反應(yīng),發(fā)現(xiàn)2個(gè)組都沒(méi)有與飲水試驗(yàn)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的明顯變化,不過(guò)正如預(yù)期的那樣,高度近視眼的脈絡(luò)膜明顯比正視眼的脈絡(luò)膜薄[172]。

由于已知脈絡(luò)膜在眼部溫度調(diào)節(jié)中起著重要作用[173],有研究者推測(cè)環(huán)境溫度可能影響脈絡(luò)膜的厚度。皮膚血管收縮是對(duì)低溫的反應(yīng),而血管擴(kuò)張是在較熱的溫度下發(fā)生[174]。然而,沒(méi)有證據(jù)表明脈絡(luò)膜會(huì)受到環(huán)境溫度的影響,盡管脈絡(luò)膜可能處于穩(wěn)態(tài)控制下以保持一致的溫度。

妊娠對(duì)身體有廣泛的影響,可影響所有的器官系統(tǒng),其中包括新陳代謝、免疫功能和激素的變化,如類固醇激素、肽類激素和前列腺素,它們相互作用以擴(kuò)大血液和血漿容量[175]。眼也不能免于這些解剖和生理變化,如中央角膜厚度增加、角膜曲率變化、眼壓和角膜敏感性下降,總的來(lái)說(shuō),這些變化主要是生理性的和暫時(shí)性的(見(jiàn)綜述:Khong等[176],Anton等[177],Roskal-Walek等[178])。鑒于脈絡(luò)膜是人體血管最豐富的組織之一,具有較高的血流量與組織體積,在妊娠期間可能容易受到血液動(dòng)力學(xué)和激素變化的影響。有研究調(diào)查了無(wú)并發(fā)癥的妊娠期不同時(shí)間點(diǎn)的脈絡(luò)膜厚度,大多數(shù)研究是橫斷面研究[179,180],并報(bào)告與非妊娠年齡匹配的婦女相比,妊娠期脈絡(luò)膜厚度增厚或沒(méi)有變化。雖然一項(xiàng)meta分析確定了健康孕婦的脈絡(luò)膜厚度明顯高于非孕期婦女[181],但其他研究報(bào)告了脈絡(luò)膜隨著妊娠早期到妊娠晚期的推移而變薄[152-155,158]。另一方面,脈絡(luò)膜增厚與妊娠并發(fā)癥有關(guān)。例如,研究發(fā)現(xiàn)糖尿病孕婦的脈絡(luò)膜比非糖尿病孕婦更厚[182];先兆子癇也與脈絡(luò)膜增厚有關(guān),并與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)[183,184]。

藥物因素

鑒于脈絡(luò)膜的復(fù)雜結(jié)構(gòu),以及其與附近結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)和生理學(xué)關(guān)系,各種藥物制劑被發(fā)現(xiàn)對(duì)脈絡(luò)膜有影響并不奇怪。一些藥物對(duì)脈絡(luò)膜厚度的影響已被研究,為了解脈絡(luò)膜內(nèi)的受體類型提供了潛在的啟示。表3中總結(jié)了主要的研究結(jié)果。

表3 藥理學(xué)誘導(dǎo)的短期人眼黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度變化研究總結(jié)

非選擇性毒蕈堿拮抗劑,包括阿托品,是人類脈絡(luò)膜藥理學(xué)研究的目標(biāo)藥物之一。阿托品特別令人感興趣,因?yàn)槠湓絹?lái)越多地被用于控制近視發(fā)展,盡管對(duì)其作用部位和作用機(jī)制還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。局部使用阿托品和高劑量阿托品對(duì)脈絡(luò)膜厚度有影響[64,200-202],大多數(shù)研究報(bào)告了短期(1 h～1周)和長(zhǎng)期(6個(gè)月～2年)的脈絡(luò)膜增厚情況[200-202]。此外,阿托品和后馬托品都被證明可以防止強(qiáng)加的遠(yuǎn)視離焦引起的脈絡(luò)膜變薄[185,203],這使研究者猜測(cè),抑制遠(yuǎn)視離焦產(chǎn)生的信號(hào),包括近距離工作時(shí)的調(diào)節(jié)滯后,可能是阿托品控制近視的基礎(chǔ)或促成因素。但經(jīng)常用于控制近視的0.01%阿托品被證明會(huì)誘發(fā)脈絡(luò)膜變薄[202],在一項(xiàng)研究中,兒童每天局部使用1%阿托品6個(gè)月后觀察到脈絡(luò)膜增厚,LAMP研究的2年數(shù)據(jù)證實(shí)了后者的觀察,也顯示濃度依賴性(0.01%～0.05%)的脈絡(luò)膜增厚,在第1個(gè)4個(gè)月時(shí)間點(diǎn)明顯,此后持續(xù)[200]。然而,使用1%托吡卡胺也有短期脈絡(luò)膜變薄的報(bào)道[186]。與1%托吡卡胺相比,阿托品和后馬托品對(duì)脈絡(luò)膜厚度不同的影響可能與藥代動(dòng)力學(xué)因素有關(guān),包括它們?cè)谘蹆?nèi)分布的差異。

毛果蕓香堿是一種毒蕈堿激動(dòng)劑,可誘發(fā)調(diào)節(jié)和減數(shù)分裂。Croft等[43]報(bào)告稱,4%的毛果蕓香堿導(dǎo)致成人視盤周圍區(qū)域的脈絡(luò)膜變薄。然而,另一項(xiàng)研究對(duì)2%毛果蕓香堿和1%環(huán)戊通(另一種抗毒蕈堿藥物)對(duì)年輕人黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度的影響進(jìn)行評(píng)估[189],發(fā)現(xiàn)在使用毛果蕓香堿時(shí)脈絡(luò)膜增厚(增加22 μm),而使用環(huán)戊通時(shí)無(wú)變化。在后一項(xiàng)研究中,毛果蕓香堿的結(jié)果有些矛盾,因?yàn)檠圯S長(zhǎng)度也被觀察到增加(大約30 μm),這通常與脈絡(luò)膜變薄有關(guān),并與脈絡(luò)膜變薄相反。然而,鑒于毛果蕓香堿也會(huì)刺激調(diào)節(jié),可能是誘發(fā)的晶狀體中光學(xué)變化混淆了測(cè)量。關(guān)于環(huán)戊酸鈉,另一項(xiàng)研究報(bào)告稱,脈絡(luò)膜厚度大約減少了20 μm[187],但也有增加22 μm的報(bào)道[188],這進(jìn)一步增加了令人困惑的情況,因?yàn)檫@與抗毒蕈堿藥物對(duì)脈絡(luò)膜的影響有關(guān)。

苯腎上腺素是一種選擇性的α1-腎上腺素受體激動(dòng)劑,與托吡卡胺一樣,是臨床上常用的擴(kuò)瞳藥。雖然假設(shè)腎上腺素能刺激可能由于其血管收縮作用(通過(guò)血管平滑肌細(xì)胞上的α1受體)導(dǎo)致脈絡(luò)膜變薄,但已經(jīng)描述了苯腎上腺素對(duì)脈絡(luò)膜厚度的不同影響,一項(xiàng)研究報(bào)告脈絡(luò)膜變薄,其他研究報(bào)告無(wú)變化[64,186,204]。不能排除苯腎上腺素也影響脈絡(luò)膜非血管平滑肌細(xì)胞的可能性,這些細(xì)胞的作用尚未被充分了解。

許多研究已經(jīng)評(píng)估了口服咖啡因?qū)γ}絡(luò)膜厚度的影響,其中大多數(shù)報(bào)告了急性脈絡(luò)膜變薄在攝入后持續(xù)4 h[191-194]。然而,最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),與安慰劑相比,復(fù)方咖啡因藥片200 mg對(duì)脈絡(luò)膜沒(méi)有影響[196]?？Х纫蚴且环N常見(jiàn)的膳食補(bǔ)充劑,存在于咖啡、茶和其他含咖啡因的食物和飲料中,是一種腺苷受體拮抗劑。鑒于咖啡因的廣泛消費(fèi),在脈絡(luò)膜厚度的研究中必須考慮咖啡因的潛在混雜效應(yīng),盡管大多數(shù)研究表明,參與者被要求在試驗(yàn)前和試驗(yàn)期間不要飲用咖啡因飲料。最近,外用咖啡因和口服7-甲基黃嘌呤(咖啡因的一種代謝物)都被證明能有效減緩恒河猴的實(shí)驗(yàn)性近視[205,206],這說(shuō)明腺苷受體在眼生長(zhǎng)和近視中的作用。有趣的是,每天外用咖啡因和口服7-甲基黃嘌呤6個(gè)月后都會(huì)使猴的脈絡(luò)膜增厚,這顯然與人類口服咖啡因的短期變薄報(bào)道相矛盾。這些發(fā)現(xiàn)提出了咖啡因?qū)γ}絡(luò)膜的急性和慢性影響之間存在差異的可能性;重要的是要考慮給藥途徑以及人類參與者的習(xí)慣性消費(fèi)模式如何影響脈絡(luò)膜的生理和厚度變化。

之前已研究過(guò)吸煙、吸電子煙和嚼煙草膠對(duì)脈絡(luò)膜厚度的影響。尼古丁可與煙堿型乙酰膽堿受體結(jié)合,這種受體已被證明存在于視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜中[207]。在一項(xiàng)相關(guān)的研究中,吸煙和吸電子煙后未觀察到厚度的急性變化[197];而在另一項(xiàng)研究中觀察到咀嚼煙草口香糖后1 h脈絡(luò)膜厚度減少了50 μm[198]。然而,前一項(xiàng)研究的參與者是習(xí)慣性吸煙者,而后一項(xiàng)研究的參與者是不吸煙者,為這些不同結(jié)果提供了合理的解釋。與咖啡因類似,大多數(shù)研究都要求參與者在脈絡(luò)膜相關(guān)試驗(yàn)之前以及期間不吸煙。另外,一些研究還排除了習(xí)慣性吸煙者。上述對(duì)比鮮明的研究結(jié)果對(duì)要求參與者在此類研究中改變行為是否明智提出了質(zhì)疑。

酒精作為一種間接的γ-氨基丁酸激動(dòng)劑,已知可引起中樞和外周血管擴(kuò)張[208],并具有額外的多效作用,部分由其各種代謝物介導(dǎo)。在一項(xiàng)關(guān)于乙醇對(duì)脈絡(luò)膜厚度的急性影響的研究中,10 min內(nèi)口服1.0 mg/kg的乙醇(14.0%的紅酒)[199]可導(dǎo)致脈絡(luò)膜厚度在1 h內(nèi)增加25 μm,在2 h內(nèi)恢復(fù)到基線。而飲用等量水的對(duì)照組則沒(méi)有該效果。

光學(xué)和環(huán)境因素與視覺(jué)調(diào)節(jié)的聯(lián)系

如上所述,在眼球生長(zhǎng)的動(dòng)物模型中已經(jīng)很好地建立了單眼視網(wǎng)膜圖像離焦所產(chǎn)生的脈絡(luò)膜厚度的可預(yù)測(cè)變化,離焦的雙向脈絡(luò)膜反應(yīng)發(fā)生迅速,并與施加的模糊的方向(正或負(fù)鏡片)和大小相關(guān)[1,47]。這些脈絡(luò)膜變化已在許多動(dòng)物物種中被證實(shí)[209-212],并且發(fā)生在較長(zhǎng)期的眼軸長(zhǎng)度變化之前。也有證據(jù)表明,離焦和其他視覺(jué)刺激會(huì)導(dǎo)致人類的脈絡(luò)膜變化。表4列出了涉及光學(xué)和環(huán)境刺激以及人眼脈絡(luò)膜厚度測(cè)量的相關(guān)研究。

表4 短期視覺(jué)條件下人眼黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度變化的研究總結(jié)

人類脈絡(luò)膜可以對(duì)視網(wǎng)膜圖像離焦做出反應(yīng)的第1個(gè)證據(jù)來(lái)自于一項(xiàng)研究,在該研究中,使用光學(xué)生物測(cè)量法分別對(duì)60 min的單眼近視和遠(yuǎn)視離焦進(jìn)行了測(cè)量,發(fā)現(xiàn)年輕人的眼軸長(zhǎng)度有小幅度的減少和增加[76]。這些眼軸長(zhǎng)度的變化可能是由脈絡(luò)膜厚度的變化引起的。在一項(xiàng)密切相關(guān)的研究中,使用OCT成像直接監(jiān)測(cè)脈絡(luò)膜厚度,觀察到黃斑中央凹下脈絡(luò)膜厚度隨著近視性離焦而顯著增加,而隨著遠(yuǎn)視性離焦減少[213]。類似的,因近視和遠(yuǎn)視離焦導(dǎo)致的短期雙向脈絡(luò)膜變化反應(yīng)也已在兒童中得到證實(shí)[220]。

最近,通過(guò)在近視和遠(yuǎn)視離焦情況下進(jìn)行連續(xù)的眼軸測(cè)量,研究人眼對(duì)施加的光學(xué)離焦反應(yīng)的時(shí)間過(guò)程[74],發(fā)現(xiàn)人眼對(duì)離焦的反應(yīng)是快速的,在施加遠(yuǎn)視離焦2 min后,可以檢測(cè)到眼軸長(zhǎng)度的明顯增加。而近視離焦時(shí)眼軸長(zhǎng)度的減少發(fā)展較慢,在40 min后明顯減少。這種變化的恢復(fù)也很迅速,在離焦刺激被移除后2 min,眼軸長(zhǎng)度就恢復(fù)到接近基線水平。這些變化的快速發(fā)生和恢復(fù)突出了對(duì)快速和有效的成像程序的需求,以可靠地捕捉對(duì)施加的離焦做出反應(yīng)的脈絡(luò)膜和相應(yīng)的眼軸長(zhǎng)度變化。

雖然大多數(shù)研究?jī)H限于短期(1～2 h)評(píng)估人類脈絡(luò)膜對(duì)離焦的反應(yīng),但另外2項(xiàng)研究對(duì)年輕人的這種變化進(jìn)行了12 h的研究[7,8]。與短期研究一樣,近視和遠(yuǎn)視離焦時(shí)脈絡(luò)膜厚度分別有明顯的增加和減少。較長(zhǎng)的12 h研究還顯示了離焦引起的正常晝夜脈絡(luò)膜厚度節(jié)律變化的證據(jù);具體而言,近視離焦有明顯的相位變化,而遠(yuǎn)視離焦則導(dǎo)致振幅的增加。離焦暴露的時(shí)間節(jié)點(diǎn)也會(huì)影響人類脈絡(luò)膜對(duì)光學(xué)離焦的反應(yīng),這表明內(nèi)源性的晝夜影響和離焦驅(qū)動(dòng)的影響之間存在相互作用[221]。

迄今為止,人類脈絡(luò)膜對(duì)離焦反應(yīng)的大多數(shù)研究都使用了簡(jiǎn)單的全視野球面光學(xué)模糊為刺激源。然而,少量的研究則考察了人眼對(duì)更復(fù)雜的離焦模式的反應(yīng)。在其中一項(xiàng)研究中,發(fā)現(xiàn)暴露于半視野近視離焦60 min后,會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域脈絡(luò)膜增厚,增厚反應(yīng)主要集中在暴露于光學(xué)模糊的脈絡(luò)膜區(qū)域,這證實(shí)了人的脈絡(luò)膜能夠?qū)κ┘拥哪：a(chǎn)生局部的區(qū)域反應(yīng)[89]。脈絡(luò)膜也被證明對(duì)散光模糊的短期暴露(60 min)很敏感,其厚度變化取決于所施加的散光模糊的軸線[222];具體而言,在對(duì)+3.0 D順規(guī)散光離焦的反應(yīng)中觀察到脈絡(luò)膜明顯增厚,而對(duì)+3.0 D逆規(guī)散光離焦的反應(yīng)中則明顯變薄。

在包括近視和正視參與者的光學(xué)離焦研究中,大多數(shù)沒(méi)有報(bào)告與屈光不正相關(guān)的離焦的脈絡(luò)膜反應(yīng)有任何顯著差異[74,76,213]。然而,最近的一項(xiàng)研究比較了近視者和非近視者在雙眼近視離焦的情況下(使用+2.5 D光學(xué)鏡片)觀看電影后的眼軸長(zhǎng)度變化(作為脈絡(luò)膜厚度的替代指標(biāo)),發(fā)現(xiàn)只有正視參與者表現(xiàn)出眼軸長(zhǎng)度的減少,而近視者則表現(xiàn)出眼軸長(zhǎng)度的增加,這表明近視者失去了解讀離焦標(biāo)志的能力[75]。

對(duì)自發(fā)和藥物誘導(dǎo)的眼調(diào)節(jié)之間的關(guān)系也進(jìn)行了調(diào)查,但結(jié)果相互矛盾。例如,一項(xiàng)使用部分相干斷層掃描技術(shù)對(duì)年輕人正視和近視者進(jìn)行的早期研究表明,在最大調(diào)節(jié)力度下(將目標(biāo)盡可能地靠近眼而不報(bào)告模糊),眼軸長(zhǎng)度增加[214]。在最近的一項(xiàng)研究中,使用OCT直接測(cè)量調(diào)節(jié)過(guò)程中的脈絡(luò)膜變化,在年輕人中觀察到對(duì)6 D的調(diào)節(jié)需求時(shí),脈絡(luò)膜顯著變薄,變化幅度約為5 μm;然而,在較小的3 D調(diào)節(jié)需求中沒(méi)有觀察到明顯變化[44]。當(dāng)調(diào)節(jié)效應(yīng)與向下注視相結(jié)合,而不是直視時(shí),觀察到眼軸長(zhǎng)度(假設(shè)為脈絡(luò)膜變薄的替代指標(biāo))在10 min后增加了23 μm[223]。后一項(xiàng)研究的作者推測(cè),眼軸長(zhǎng)度的反復(fù)小幅增加或脈絡(luò)膜厚度的減少可能會(huì)導(dǎo)致眼球的長(zhǎng)期生長(zhǎng)(即調(diào)節(jié),特別是向下注視時(shí)的調(diào)節(jié),可能導(dǎo)致近視)。如前所述,有不同的報(bào)道稱,藥物刺激適應(yīng)性可誘發(fā)視盤周圍脈絡(luò)膜變薄(滴入4%毛果蕓香堿后)[43]和中央凹下脈絡(luò)膜增厚(滴入2%毛果蕓香堿后)[189]。雖然后者的發(fā)現(xiàn)與自發(fā)調(diào)節(jié)的結(jié)果相反,但有可能毛果蕓香堿也直接作用于脈絡(luò)膜。對(duì)于涉及自發(fā)調(diào)節(jié)的研究,調(diào)節(jié)滯后(相當(dāng)于施加的遠(yuǎn)視離焦)是額外的混雜因素,通常是不可量化的變量。

越來(lái)越多的證據(jù)表明,暴露在戶外光線下對(duì)兒童視力有保護(hù)作用,這促使人們研究光強(qiáng)度對(duì)脈絡(luò)膜的影響,對(duì)光的光譜組成的興趣部分來(lái)自于對(duì)猴的研究,該研究顯示窄帶紅光飼養(yǎng)可以防止實(shí)驗(yàn)性近視[224]。最近對(duì)人類的研究旨在了解脈絡(luò)膜是否可能參與這種保護(hù)作用,但這些研究主要觀察的是短期作用。Read等[225]報(bào)告,在進(jìn)行7 d的早晨光照療法后,脈絡(luò)膜厚度增加了5 μm,該療法每次持續(xù)30 min,使用的是市面上的光照療法眼鏡,將照度為506 lx的藍(lán)綠色光(峰值波長(zhǎng)為500 nm)引導(dǎo)至眼部。雖然發(fā)現(xiàn)脈絡(luò)膜厚度的晝夜變化模式在基線和治療1周后相似,但全天脈絡(luò)膜厚度總體上增加了5 μm,在大多數(shù)采樣時(shí)間點(diǎn)(從上午9:00到晚上9:00的3 h間隔)都很明顯。有趣的是,在一項(xiàng)涉及為期1周的高強(qiáng)度戶外活動(dòng)的非相關(guān)研究中,也報(bào)告了兒童脈絡(luò)膜增厚[226]。另一方面,年輕人在高強(qiáng)度的光線下進(jìn)行2 h的戶外活動(dòng),表現(xiàn)出脈絡(luò)膜變薄,在回到正常的室內(nèi)光線水平1 h內(nèi),數(shù)值恢復(fù)到基線[216]。然而,另一項(xiàng)研究報(bào)告了配戴會(huì)通過(guò)發(fā)光照明的眼鏡(照度為1 000 lx )2 h后,脈絡(luò)膜增厚[215]。關(guān)于紅光照射,有2項(xiàng)研究報(bào)告了暴露在紅光下1 h后脈絡(luò)膜變薄[6,227],而另一項(xiàng)研究報(bào)告了兒童在接受12個(gè)月的長(zhǎng)波長(zhǎng)紅光治療近視后脈絡(luò)膜變厚,該治療包括每天2次3 min的照射[228]。這里描述的不一致性趨勢(shì)表明,在應(yīng)對(duì)各種照明條件時(shí)(如暴露于戶外光線或窄帶波長(zhǎng)光),短期的脈絡(luò)膜變化可能不是預(yù)測(cè)對(duì)脈絡(luò)膜厚度長(zhǎng)期影響(以及與眼球生長(zhǎng)的潛在關(guān)系)的可靠的生物標(biāo)志物。另外,由于許多此類研究中使用的光源規(guī)格沒(méi)有得到充分的描述,因此不可能對(duì)不同研究中的視網(wǎng)膜“光劑量”進(jìn)行解釋和比較。

動(dòng)物研究結(jié)果表明,ON和OFF視網(wǎng)膜通路的相對(duì)活動(dòng)(即分別對(duì)光的增加和減少作出反應(yīng))影響眼的生長(zhǎng),從而影響近視發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)[229,230]。此發(fā)現(xiàn)為研究者們進(jìn)一步探索也為研究過(guò)度刺激這些視網(wǎng)膜通路對(duì)人類脈絡(luò)膜厚度的影響提供了動(dòng)力。年輕人在明亮的背景上觀看深色的文字來(lái)過(guò)度刺激OFF通路,導(dǎo)致脈絡(luò)膜明顯變薄,而觀看相反極性的文字(即在黑暗的背景上觀看明亮的文字來(lái)過(guò)度刺激ON通路)則導(dǎo)致脈絡(luò)膜增厚[88]。放大文字會(huì)加強(qiáng)這些對(duì)脈絡(luò)膜厚度的極性依賴性影響,這在近視和正視中都有記錄[72]。調(diào)節(jié)引起的脈絡(luò)膜變薄也被過(guò)度刺激OFF通路的條件所夸大[217]。作為使用文字刺激的替代方法,通過(guò)在時(shí)間上暫時(shí)調(diào)節(jié)亮度以達(dá)到過(guò)度刺激ON或OFF視網(wǎng)膜通路的目的,也能觀察到脈絡(luò)膜厚度的類似雙向變化[231]。需要注意的是,這些研究涉及的都是短期刺激的曝光影響,雖然有研究者假設(shè)閱讀文字的極性可能有助于或抑制近視的發(fā)展(明亮背景上的深色文字與黑暗背景上的明亮文字)[88],但需要長(zhǎng)期研究來(lái)驗(yàn)證這一假設(shè)。

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、游戲和教育的頭戴式顯示器的日益普及,其使用是否會(huì)影響脈絡(luò)膜厚度的問(wèn)題也具有現(xiàn)實(shí)意義。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔中的圖像經(jīng)過(guò)光學(xué)校正,以模擬遠(yuǎn)距離觀看,但在物理上卻非常接近眼。在2項(xiàng)相關(guān)的研究中,一項(xiàng)報(bào)告在使用基于智能手機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器2 h后,脈絡(luò)膜厚度沒(méi)有變化[219];而在第2項(xiàng)研究中,在沉浸于虛擬環(huán)境40 min后,觀察到脈絡(luò)膜厚度增加了10 μm,其影響的大小隨虛擬環(huán)境的類型(室內(nèi)與室外)而變化[218]?；诤笳叩慕Y(jié)果, 得出的結(jié)論為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔盡管觀看距離很近,但或許不是導(dǎo)致近視的刺激因素[218]。

脈絡(luò)膜厚度調(diào)節(jié)對(duì)近視控制效果的影響

越來(lái)越多的近視控制干預(yù)措施涉及控制視網(wǎng)膜離焦,包括角膜塑形鏡、多區(qū)正向光學(xué)離焦節(jié)段框架眼鏡、高度非球面微透鏡片的框架眼鏡和雙焦點(diǎn)角膜接觸鏡(如MiSight)[232]。其他控制近視的干預(yù)措施包括藥物(包括阿托品和7-MX)和環(huán)境干預(yù)(如增加戶外活動(dòng)時(shí)間[233]或重復(fù)低強(qiáng)度紅光治療[234])。這些干預(yù)措施對(duì)脈絡(luò)膜厚度的影響日益成為相關(guān)研究的焦點(diǎn)[235-237]。在近視兒童開(kāi)始接受光學(xué)近視控制治療后1個(gè)月內(nèi)(1～4周)對(duì)脈絡(luò)膜厚度的測(cè)量表明,與接受傳統(tǒng)單光近視矯正的兒童相比,一些光學(xué)近視控制治療使脈絡(luò)膜厚度顯著增加[237-241]。在某些情況下,有證據(jù)表明在治療的12～24個(gè)月內(nèi)有持續(xù)效果(即脈絡(luò)膜變厚)[235,239,240]。此外,對(duì)于角膜塑形鏡,研究發(fā)現(xiàn)配戴1個(gè)月后脈絡(luò)膜厚度的變化與12個(gè)月后觀察到的眼軸增長(zhǎng)程度相關(guān),這提示短期的1個(gè)月脈絡(luò)膜反應(yīng)可以預(yù)測(cè)近視控制效果[239]。增加光照(即戶外時(shí)間)和紅光療法也都與脈絡(luò)膜厚度的長(zhǎng)期增加有關(guān)[228],盡管最初的短期反應(yīng)(1～2 h)似乎是脈絡(luò)膜變薄。目前沒(méi)有足夠的證據(jù)支持或反駁這樣的假設(shè),即因短期光學(xué)或環(huán)境因素(即1 h的暴露)引起的脈絡(luò)膜厚度變化是眼軸長(zhǎng)度長(zhǎng)期變化的可靠預(yù)測(cè)因素,從而判斷刺激因素是致近視性還是保護(hù)性,將其作為近視控制治療效果的標(biāo)志。

小結(jié)

越來(lái)越多的有力證據(jù)表明,人類脈絡(luò)膜對(duì)許多生理、光學(xué)和藥物因素都很敏感,這些因素共同以雙向方式調(diào)節(jié)其厚度。雖然涉及人類脈絡(luò)膜的研究在很大程度上是短期的,但鑒于動(dòng)物模型研究對(duì)局部眼球生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的令人信服的證據(jù),再加上脈絡(luò)膜在視網(wǎng)膜和鞏膜之間的戰(zhàn)略位置-視網(wǎng)膜推測(cè)為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)信號(hào)的來(lái)源,而鞏膜的重塑和生長(zhǎng)決定了眼球長(zhǎng)度,這些觀察的潛在意義不容忽視。尚待解決的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面:(1)脈絡(luò)膜在眼生長(zhǎng)調(diào)節(jié)中的作用究竟是什么,是信號(hào)中轉(zhuǎn)站,還是擴(kuò)散屏障,或者兩者都是?(2)觀察到的人類脈絡(luò)膜厚度的短期變化,如這篇文章里對(duì)各種情況的總結(jié),是否會(huì)轉(zhuǎn)化為眼球生長(zhǎng)速度的更持久變化?(3)較厚的脈絡(luò)膜與較短的眼軸和/或較低的近視度數(shù)有關(guān),反之,較薄的脈絡(luò)膜與較長(zhǎng)的眼軸和/或較高的近視度數(shù)有關(guān),是因果關(guān)系還是生長(zhǎng)變化的副產(chǎn)品?此外,各種短期和長(zhǎng)期的光學(xué)和藥物干預(yù)的研究結(jié)果相互矛盾,這突出表明需要就測(cè)量方案達(dá)成共識(shí),同時(shí)需要更嚴(yán)格的研究設(shè)計(jì),并呼吁研究者在描述方案時(shí)保持透明,承認(rèn)潛在的混雜變量。由于眼科成像技術(shù)的快速發(fā)展,加上全世界對(duì)近視的關(guān)注,以及對(duì)其潛在致盲并發(fā)癥的充分認(rèn)識(shí),至少某些問(wèn)題的答案以及短期脈絡(luò)膜厚度變化作為未來(lái)眼球增長(zhǎng)的生物標(biāo)志物的潛在應(yīng)用可能會(huì)盡早得出結(jié)論。

利益沖突國(guó)際近視研究院報(bào)告的出版費(fèi)用由布賴恩·霍爾頓視覺(jué)研究所、卡爾·蔡司視覺(jué)、庫(kù)博視覺(jué)、依視路和愛(ài)爾康的捐款支持;本文所有作者均聲明不存在利益沖突

志謝感謝Jost Jonas對(duì)這篇報(bào)告的鼎力相助;感謝國(guó)際近視研究院的支持;感謝Rebecca Weng 對(duì)本文翻譯進(jìn)行校對(duì)

聲明本文著者并未參與本次翻譯過(guò)程

參考文獻(xiàn)(略)