获得性免疫缺陷综合征并发巨细胞病毒视网膜炎患者抗病毒治疗前后视功能的变化
2014-07-25李上谢连永于晶凌宇董宏伟郭纯刚潘志强
李上 谢连永 于晶 凌宇 董宏伟 郭纯刚 潘志强
【应用研究】
获得性免疫缺陷综合征并发巨细胞病毒视网膜炎患者抗病毒治疗前后视功能的变化
李上 谢连永 于晶 凌宇 董宏伟 郭纯刚 潘志强
Accepted date:Jul 13,2014
From theDepartmentofOphthalmology,BeijingYouanHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100069,China
Responsible author:GUO Chun-Gang,E-mail:guochungang009@sina.com
多焦电生理;巨细胞病毒视网膜炎;人类免疫缺陷病毒
目的 探讨获得性免疫缺陷综合征并发巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)视网膜炎的患者在抗病毒治疗前后视功能的变化。方法 对11例感染人类免疫缺陷病毒并且第1次发生CMV视网膜病变的患者,给予膦甲酸钠和更昔洛韦治疗。治疗前、治疗后1个月、3个月,通过多焦视网膜电图对每例患者的视功能进行评估,以未感染人类免疫缺陷病毒的正常人眼作为正常对照组,观察患眼视功能的改善情况。结果 CMV视网膜炎患者mfERG一阶反应中心区域N1-P1的振幅密度,治疗前为(36.98±17.93)nV·deg-2,治疗1个月后为(41.33±16.78)nV·deg-2,治疗3个月后为(36.12±15.46)nV·deg-2,正常对照组为(76.99±11.27)nV·deg-2。患眼发病时与正常对照组相比较,1~4环区域mfERG的一阶反应N1-P1的振幅密度均显著降低,差异有统计学意义(均为P<0.05)。患眼在治疗后1个月和3个月,1~6环区域mfERG的一阶反应N1波和P1波的潜时,以及N1-P1的振幅密度与治疗前相比均没有明显改变,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论 CMV视网膜炎的患者在经过积极地抗病毒治疗后,视力虽然能够得到不同程度上的恢复,但视网膜外层仍然受到不可逆的损伤,视网膜的功能显著降低。
[眼科新进展,2014,34(12):1170-1174]
巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)视网膜炎是获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)患者眼部最常见的并发症,病变晚期常常引起视网膜脱离,最终导致失明。由于AIDS患者发生CMV视网膜炎时已经处于感染人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)的晚期,全身免疫力急剧降低,往往需要感染科的综合治疗,而缺乏有经验的眼科医师对眼部功能的详细评估。因此我院眼科与感染科建立合作治疗,并通过多焦视网膜电图(multifocal electroretinogram,mfERG)技术,对CMV视网膜炎患者治疗前后的视网膜功能进行随访评估,旨在观察CMV视网膜炎治疗过程中视功能的改善情况。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 患者入选标准 选取2013年7月至2014年1月于我院感染科收治的AIDS患者,诊断符合1993 年美国国家疾病预防控制中心及2004 年中华医学会和卫生部联合颁布的“中国艾滋病诊断与治疗指南”制定的诊断标准。所有AIDS患者均在住院治疗前到我科门诊会诊,通过散瞳检查眼底,发现眼底典型表现为沿血管分布的黄白色病损,其上有片状出血,被形象地称为“奶酪加番茄状样改变”[1],从而确诊为CMV视网膜炎。排除标准:既往有其他眼部病变或者CMV视网膜炎复发的患者。本次在AIDS患者中共选取首次发生CMV视网膜炎患者11例,其中男7例,女4例。年龄27~48(39.28±7.99)岁,CD4+T淋巴细胞计数在1~13(7.29±4.31)μL-1。
1.1.2 正常对照组选取标准 同年龄段的正常人,排除任何眼部疾病,双眼最佳矫正视力可以达到1.0,随机选取11人作为正常对照组。
1.1.3 CMV视网膜炎组患者治疗方案 对11例患者,均先给予抗CMV治疗药物(膦甲酸钠及更昔洛韦)。具体用法:膦甲酸钠注射液60 mg·kg-1静脉滴注,每8 h 1次,共3周。3周后换用更昔洛韦1000 mg口服,每日3次,维持治疗3个月。在抗CMV治疗药物治疗1个月后,感染科给予高效抗逆转录酶病毒治疗(highly active antiretroviral therapy,HAART)。
1.2 方法
1.2.1 仪器 采用重庆艾尔曦医疗设备有限公司生产的 RetiMINER客观眼电生理检查系统进行mfERG 检查。屏幕高度270 mm,眼屏距离250 mm,视角α为56.74 deg。
1.2.2 刺激方法 刺激器显示的刺激图形为103个六边形图案。六边形按中央小周边大同心排列,图形变异系数为1.5。计算机以二元m系列(一种伪随机时间序列)控制每个六边形的亮度,实现在视网膜范围内103个六边形随机出现黑白亮度交替刺激。m系列长度为214-1,刺激器亮度黑色<2 cd·m-2,白色为200 cd·m-2,对比度为98%,帧频75 Hz。
1.2.3 检测过程 复方托品酰胺散瞳超过7.5 mm,4 g·L-1盐酸奥布卡因滴眼液局部麻醉后,将Jet双极接触镜电极置于角膜,地电极为前额电极。注视眼盯住屏幕中央红色“X”视标。对侧眼严密遮盖,以避免受到光照产生电反应。反应信号经预放大器增强后在计算机上分析,模拟过滤为3~100 Hz。预适应为1000 ms,记录时间为3 min 38 s 44 ms,每个片段时长27 s 30 ms,片段数共8个。
1.2.4 图形分析 应用RetiMINER 2.5 软件对所检测到的原始波形进行分析。103个局部反应分别按不同离心度从中央到周边分成1、2、3、4、5和6个环状区域,每一组区域的范围如图1所示。得到各组的一阶反应平均波形,测量各组平均波形第一个负波N1,第一个正波P1潜时(ms)以及N1-P1的振幅密度(nV·deg-2),即N1波谷到P1波峰的反应密度。
Figure 1 Multifocal physiological hexagonal stimulation in distribution of 6 annular region 多焦电生理六边形刺激在6个环形区域的分布
1.2.5 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件,对发生CMV视网膜炎的患眼与正常对照组的一阶反应的N1波、P1波的潜时和N1-P1振幅密度采用两组独立样本的t检验。对CMV视网膜炎的患者治疗前、治疗后1个月和3个月时各组的一阶反应的N1波、P1波的潜时和N1-P1振幅密度采用随机区组设计的方差分析,以P< 0.05作为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 眼底和3D图形 11例CMV视网膜炎的患者治疗前眼底表现为视网膜血管炎,伴视网膜出血及黄白色渗出(图2A),3个月后眼底病灶呈陈旧性改变,视网膜色素上皮萎缩,视网膜血管白线(图2B)。mfERG的3D图形,治疗前表现为中央尖峰消失,受损区也出现相应的反应降低(图3A)。经过积极地抗病毒治疗,1个月后病灶开始消退,图形也随之发生改变(图3B)。3个月后则表现为病变区的振幅密度提高,以及中心区域山峰形态的改变(图3C)。3个月后视力均不同程度得到提高,最佳矫正视力均≥0.8。
2.2 mfERG检测结果 CMV视网膜炎组与正常对照组mfERG一阶反应的N1波的潜时、P1波的潜时以及N1-P1的振幅密度分别见表1-表3。CMV视网膜炎发病时,mfERG一阶反应,ring1~4区域,CMV视网膜炎组与正常对照组的N1-P1振幅密度相比较,差异均有统计学意义(P1=0.000、P2=0.000、P3=0.004、P4=0.033)。ring5和ring6区域,CMV视网膜炎组与正常对照组的N1-P1振幅密度相比较,差异无统计学意义(P5=0.052、P6=0.057)。与正常对照组相比较,CMV视网膜炎组ring1区域N1波的潜时明显延长(t=2.877,P=0.012),ring3和ring4区域P1波潜时延长(P3=0.012,P4=0.011),差异有统计学意义。其余各区域N1波和P1波的潜时,两组比较差异均无统计学意义(均为P>0.05)。
CMV视网膜炎组治疗1个月后和3个月后,ring1~6区域mfERG的一阶反应N1波和P1波的潜时,以及N1-P1的振幅密度与治疗前相比均没有明显改变,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。
Figure 2 Fundus color photography of CMV retinitis before and after therapy for 3 months.A:Pre-therapy;B:3 months after therapy CMV视网膜炎治疗前与治疗3个月后的眼底彩色照相。A:治疗前;B:治疗3个月后
Figure 3 3D graph of mfERG in CMV retinitis patients before and after therapy for 1 month and 3 months.A:Pre-therapy;B:1 month after therapy;C:3 months after therapy CMV视网膜炎患者治疗前、治疗后1个月和治疗3个月后mfERG的3D图形。A:治疗前;B:治疗1个月后;C:治疗3个月后
表1 正常对照组与CMV视网膜炎组患者mfERG一阶反应N1波的潜时Table 1 N1 latency of first order kernel responses in mfERG between normal control group and CMV retinitis group (±s,t/ms)
表2 正常对照组与CMV视网膜炎组患者mfERG一阶反应P1波潜时Table 2 P1 latency of first order kernel responses in mfERG between normal control group and CMV retinitis group (±s,t/ms)
3 讨论
mfERG近些年被广泛地应用于视网膜疾病的研究,由于其能在相对较短的时间内测量整个视野中许多细小部位的ERG,因此不仅可以反映整体视网膜的功能,还能评估局部视网膜的状况[2]。现在该项技术用于定位许多疾病的视网膜损伤或者紊乱,并且已经被证明是一个可信的临床诊断工具。mfERG可以用于衡量外层视网膜和内层视网膜的功能[3]。一阶反应是一个小的视网膜六角区域针对黑到白或者白到黑刺激的平均反应。一阶反应的反应来自每个六边形的光感受器细胞和双极细胞。二阶反应是视网膜对先前闪光的非线性适应性反应[4]。一阶反应主要反映了外层视网膜的功能[5]。虽然糖尿病和青光眼疾病导致的内层视网膜损伤可以检测出异常的二阶反应信号,但二阶反应的起源一直存在争论[6-7]。因此本临床随访研究着重于分析CMV视网膜炎患者治疗前后的一阶反应电信号。
表3 正常对照组与CMV视网膜炎组患者mfERG一阶反应N1-P1振幅密度Table 3 N1-P1 amplitude of first order kernel responses in mfERG between normal control group and CMV retinitis group (±s,amplitude density/nV·deg-2)
在对11例CMV视网膜炎患者发病初期的临床观察中,我们研究发现患者组mfERG一阶反应中心区域的振幅密度较正常对照组明显降低,2~4环区域的振幅密度与正常对照组相比差异也有统计学意义。这说明无论是中心型CMV视网膜炎,还是周围型CMV视网膜炎,患者的视功能都受到一定程度损伤。患者组5~6环区域的振幅密度虽然与正常对照组相比较,差异无统计学意义,但是有整体下降的趋势,这可能是因为此次临床随访病例中,中心型CMV视网膜炎的患者诊断及时,视力下降程度较轻,巨细胞病毒对周边区域的损伤较小,振幅密度虽然有所降低,但差异尚无统计学意义。Falkenstein等[8]在对未感染视网膜炎的AIDS患者的mfERG研究中发现,CD4计数<100 μL-1的患者,一阶反应和二阶反应的P1波潜时延长,并且P1的振幅密度有总体下降的趋势,尽管振幅的降低无统计学意义。他们猜测潜时延长反映视网膜细微功能的改变,而视网膜结构的改变将会导致振幅降低,并且与临床相关的视力丧失有关。我们研究结果与此相一致,CMV视网膜炎组患者视力不同程度下降,中心区域N1波的潜时,以及3环和4环区域P1波的潜时延长,提示视网膜层间细胞功能性紊乱,N1-P1的振幅密度显著降低,提示深层视网膜细胞已经受到损伤。但有些区域未检测出N1波和P1波的潜时明显降低,这也许是此次研究样本量较少的原因。因此,临床尚需进一步扩大样本量,对CMV患者的外层视网膜功能进行研究,尤其是光感受器细胞和双极细胞的功能和形态学变化。
在对这11例CMV视网膜炎患者的治疗过程中,虽然我们早期积极地给予了抗病毒治疗,1个月后病灶消退,3个月后视力均得到了提高,最佳矫正视力甚至达到了0.8,但是治疗后与治疗前mfERG 1~6环区域N1波、P1波的潜时,以及N1-P1振幅密度均没有明显改善,这说明巨细胞病毒已经对外层视网膜细胞造成了不可逆的损伤,患者即使免疫功能得到恢复,视功能仍低于正常人。Moschos等[9]在对未感染视网膜炎的AIDS儿童的研究中发现,视网膜厚度增加和黄斑部电活动降低,mfERG 1~3环区域的潜时延长,振幅密度降低。这与Falkenstein等[8]对HIV阳性成年人mfERG的分析结果一致,都认为HIV感染会造成内层视网膜功能紊乱,产生亚临床亚微血管异常。同时Kozak等[10]在对未感染CMV视网膜炎的AIDS患者的研究中,也发现CD4计数低于100 μL-1的患者视网膜神经纤维层出现显著变薄,这提示严重的HIV疾病即使经过治疗,依然可能存在早期的内层视网膜功能紊乱。结合上述研究结果及我们随访的研究可见,早期HIV病毒可以对CD4计数低的AIDS患者造成视网膜内层功能紊乱和视网膜微血管异常,随着CD4细胞计数的进一步下降,HIV和CMV病毒共同影响视网膜的内外屏障,CMV性视网膜炎患者不仅内层视网膜受到了结构性破坏,而且外层视网膜也产生了功能性的损伤。
尽管此次随访患者mfERG的振幅和潜时在治疗前后差异无统计学意义,但是从mfERG的3D图像上,我们还是可以清晰地看到患者整体视功能及中心区域的波形得到改善,眼底彩照对应的局部病变区域的振幅提高。因此早期诊断并且积极给予抗CMV病毒药物治疗,对于患者的视功能恢复是极其重要的[11-12]。同时mfERG可以有效地评估CMV视网膜患者局部和整体视网膜的功能,为临床上检查和治疗提供重要的依据。此外,我们在对这11例CMV视网膜炎患者调查中发现,CD4+T淋巴细胞计数均在1~13 μL-1之间,并且住院之前均未接受过HAART治疗。已经有文献表明,CMV视网膜炎是一种机会性感染性疾病,常发生在CD4+T淋巴细胞计数低于50 μL-1的患者。在HAART引入之前,30%患者会发生CMV视网膜炎,并且导致一定程度上视敏度和视野的丧失[13]。HAART治疗可以抑制血液中HIV病毒的复制,促进免疫功能恢复,使机会性感染的发生率大大降低,几乎可以使CMV视网膜炎的发生率降低80%。因此,我们推测HIV患者早期接受HAART治疗,可能对视网膜的功能有一定的保护作用。总之,通过mfERG对CMV视网膜炎患者的随访研究,我们发现患者经过抗病毒治疗,视功能虽然得到改善,但是内层和外层视网膜仍受到不可逆的损伤。因此,AIDS患者应该注意眼底的检查,及时发现并确诊CMV感染,早期给予抗病毒药物治疗,对于视功能的恢复十分重要。
1 叶俊杰,李海燕,孙鼎,闵寒毅,韩宝玲,胡天圣.获得性免疫缺陷综合征并发巨细胞病毒性视网膜炎的临床分析[J].中华眼科杂志,2005,41(9):803-806.
2 Lai TY,Chan WM,Lai RY,Ngai JW,Li H,Lam DS.The clinical applications of multifocal electroretinography:a systematic review[J].SurvOphthalmol,2007,52(1):61-96.
3 Bearse MA Jr,Adams AJ,Han Y,Schneck ME,Ng J.A multifocal electroretinogram model predicting the development of diabetic retinopathy[J].ProgRetinEyeRes,2006,25(5):425-448.
4 Hood DC.Assessing retinal function with multifocal technique[J].ProgRetinEyeRes,2000,19(5):607-646.
5 Goldbaum MH,Falkenstein I,Kozak I,Hao J,Bartsch DU,Sejnowski T,etal.Analysis with support vector machine shows HIV-positive subjects without infectious retinitis have mfERG deficiencies compared to normal eyes[J].TransAmOphthalmolSoc,2008,106(2):196-204.
6 Tamada K,Machida S,Oikawa T,Miyamoto H,Nishimura T,Kurosaka D.Correlation between photopic negative response of focal electroretinograms and local loss of retinal neurons in glaucoma[J].CurrEyeRes,2010,35(2):155-164.
7 Abdelkader M.Multifocal electroretinogram in diabetic subjects[J].SaudiJOphthalmol,2013,27(2):87-96.
8 Falkenstein IA,Bartsch DU,Azen SP,Dustin L,Sadun AA,Freeman WR..Multifocal electroretinography in HIV-positive patients without infectious retinitis[J].AmJOphthalmol,2008,146(4):579-588.
9 Moschos MM,Margetis I,Markopoulos I,Moschos MN.Optical coherence tomography and multifocal electroretinogram study in human immunodeficiency virus-positive children without infectious retinitis[J].ClinExpOptom,2011,94(3):291-295.
10 Kozak I,Bartsch DU,Cheng L,Kosobucki BR,Freeman WR.Objective analysis of retinal damage in HIV-positive patient in the HAART era using OCT[J].AmJOphthalmol,2005,139(2):295-301.
11 张菊,方峰.先天性巨细胞病毒感染研究新进展[J].中华实用儿科临床杂志,2013,28(22):1747-1750.
12 张琳,王淮燕,梅涛,杨利民,史烨,虞斌.母乳喂养对婴儿唾液巨细胞病毒载量的影响[J].中华实用儿科临床杂志,2014,29(10):751-753.
13 Thorne JE,Van Natta ML,Jabs DA,Duncan JL,Srivastava SK.Studies of Ocular Complications of AIDS Research Group.Visual field loss in patients with cytomegalovirus retinitis[J].Ophthalmology,2011,118(5):895-901.
date:Jun 2,2014
Changes of visual function in patients infected cytomegalovirus retinitis associated with acquired immunodeficiency syndrome before and after antiviral therapy
LI Shang,XIE Lian-Yong,YU Jing,LING Yu,DONG Hong-Wei,GUO Chun-Gang,PAN Zhi-Qiang
multifocal electroretinogram;cytomegalovirus retinitis;human immunodeficiency virus
Objective To investigate the changes of visual function in patients with acquire immunodeficiency syndrome (AIDS)complicated cytomegalovirus (CMV)retinitis before and after antiviral therapy.Methods Eleven patients infected with human immunodeficiency virus (HIV)and occurred with CMV retinitis for the first time,were given foscarnet and ganciclovir therapy.Before and after therapy for 1 month and 3 months,the multifocal electroretinogram (mfERG)was used to evaluate the visual function of each patient.The eye was not infected HIV as normal control group.The improvement of visual function of patient was observed.Results N1-P1amplitude densities of mfERG first order kernel in central area (ring 1)in CMV retinitis patients before therapy was (36.98±17.93)nV·deg-2,after therapy for 1 month was (41.33±16.78)nV·deg-2,after therapy for 3 months was (36.12±15.46)nV·deg-2,normal control group was (76.99±11.27)nV·deg-2.Suffering from eye disease compared with normal controls,the N1-P1amplitude densities of mfERG first order kernel from ring 1 to ring 4 were significantly decreased,there were statistically significant differences (allP<0.05).There was no significant difference in latencies of N1 and P1wave,and N1-P1amplitude densities of mfERG first order kernel from ring 1 to ring 6 among the three groups (allP>0.05).Conclusion The patients with CMV retinitis regain vision to some extent after the highly active antiretroviral therapy.However,the outer retinal layers is still subject to irreversible damage and the retinal function significantly decrease.
李上,谢连永,于晶,凌宇,董宏伟,郭纯刚,等.获得性免疫缺陷综合征并发巨细胞病毒视网膜炎患者抗病毒治疗前后视功能的变化[J].眼科新进展,2014,34(12):1170-1174.
10.13389/j.cnki.rao.2014.0325
李上,男,1984年2月出生,北京人,硕士,主治医师。联系电话:13661282828;E-mail:lishang_001@sina.com
About LI Shang:Male,born in February,1984.Master degree,attending physician.Tel:13661282828;E-mail:lishang_001@sina.com
2014-06-02
修回日期:2014-07-13
本文编辑:董建军
致谢:感谢首都医科大学附属佑安医院感染科郭彩萍教授对本研究的支持!
100069 北京市,首都医科大学附属北京佑安医院眼科
郭纯刚,E-mail:guochungang009@sina.com
[Rec Adv Ophthalmol,2014,34(12):1170-1174]