OCT在视网膜色素变性临床检查中的应用进展

罗英子，张红

OCT在视网膜色素变性临床检查中的应用进展

罗英子，张红

视网膜色素变性（retinitis pigmentosa，RP）是一种严重危害视功能的遗传性致盲性眼病，具有显著的遗传和临床的异质性。光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）以分辨率高、成像速度快、非侵入性及无创性特点一直以来被广泛用于眼底病变的检查和研究，尤其在RP视网膜和脉络膜微观结构的观察和测定的应用方面具有明显优势。本文就OCT在RP临床检查中的应用进展进行了综述。

视网膜色素变性；光学相干断层成像

视网膜色素变性（retinitis pigmentosa，RP）是一组以视网膜光感受器细胞和视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium，RPE）细胞渐行性丧失为主要特征的疾病。其特征性眼底表现为视网膜骨细胞样色素沉积和中周部视网膜进行性萎缩，其它较为常见的眼底表现还包括视网膜血管变细、视盘颜色苍白等〔1〕。到目前为止，人类对其确切的发病机制和病因尚未清楚，临床上也尚无有效的治疗方法。RP患者的眼底退行性改变导致视功能的下降严重影响着患者的生活质量。20世纪90年代初出现的光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）技术，为临床医生提供了在活体上观察眼组织形态学改变的方法，加深了研究者们对RP发生发展过程的认识。近年来，这项技术不断得到改进和更新，不仅能对视网膜进行断层成像，显示各层结构，提供大量参数，还可以进行定量测量，现已发展到能清晰显示脉络膜结构，为进一步认识RP提供了大量信息。本文对临床中应用OCT研究RP的相关情况进行了梳理和总结。

1 应用OCT研究RP的基本思路

OCT研究RP的基本思路在一定程度上受到OCT技术发展的影响。OCT出现之前对RP的临床研究手段主要有电生理、视野和眼底血管造影。1987年Takada等〔2〕研究出光学的低相干干涉测量法，Youngquist等〔3〕研究出光学相干反射计，为OCT的出现奠定了理论和技术依据。1991年David Huang等〔4〕应用研制的OCT仪器首次对离体视网膜、视盘进行了观察测量。1994年第一台临床原型机问世，1995年OCT正式用于眼科临床。1995年Hee等〔5〕对正常人眼视网膜进行OCT成像，发现视网膜（包括中心凹和视盘）横截面图像与其组织学切片相关。

OCT技术的更新发展很快，自1996年到2002年相继有三代产品应用于临床，即OCT1、OCT2、OCT3，其中OCT3为时域OCT（time-domainopticalcoherence tomography，TD-OCT），使OCT的分辨率得到了明显改善，可以大致显示视网膜的9层结构，类似于光学活检，随后很快被广泛用于生物组织的成像和测量。由于图像扫描、分析程序和分辨率还有待完善、提高，因此TD-OCT对RP的研究主要集中在对视网膜层的形态学观察与测量。2006年谱域光学相干断层扫描（spectral domain optical coherence tomography，SD-OCT）的出现使OCT发展进入了新时代，它拥有更快的扫描成像速度，更高的分辨率，不仅能清晰分辨视网膜10层结构还能清晰显示脉络膜层结构。近年来兴起的深度增强成像（enhanced depth imaging，EDI）OCT技术能更清楚地显示脉络膜层，使活体观察RP患眼形态学改变从视网膜层深入到脉络膜层，因此对RP脉络膜结构改变、厚度测量及相关性研究逐渐成为研究热点。同时该技术也被广泛运用于中心性浆液性脉络膜视网膜病变、息肉状脉络膜血管病变等眼底病，成为继吲哚菁绿血管造影（indocyaninegreenangiography，ICGA）后研究脉络膜的新工具。

2 目前的基本共识

2.1TD-OCT的应用

在SD-OCT广泛使用之前，已有多篇文献报道使用TDOCT观察视网膜结构，主要涉及三个方面。（1）视网膜组织形态。①视网膜增厚：主要表现是黄斑囊样水肿，OCT可见黄斑部视网膜增厚。弱反射区增加可能与神经元水肿有关，考虑由于病情进展，血-视网膜屏障破坏而致黄斑受累所致〔6〕。由于OCT通过视网膜成像就能很容易发现黄斑囊样水肿，因此研究者们认为OCT在诊断和监测该病比荧光素眼底血管造影（fundus fluorescein angiography，FFA）更敏感。②视网膜薄变：大多研究发现RP患眼眼底有不同程度的变薄，主要在视网膜神经上皮层或RPE层。OCT可见患眼表现为视网膜反射减弱，反光带变薄。该厚度变薄可能是感光细胞及内层神经元减少或消失所致，而严重者RPE出现萎缩灶，使光透过量增加，光带变宽。③视网膜变性：OCT可见患者视网膜中低反射层及暗区消失而表现为异常增强的红黄反射，可能由于内层视网膜神经元丧失后被神经胶质取代，Müller细胞增生与RPE相接触所致。（2）脉络膜组织形态。由于TD-OCT的轴向分辨率不够精细，对脉络膜层的扫描只能到脉络膜毛细血管层，OCT可见该层反光带变细，提示脉络膜毛细血管层变薄。（3）病理机制研究。大多研究者认为RP主要病变在视网膜层，OCT的观察也以视网膜层为主。一般认为RP先发生感光细胞的病理损害，RPE细胞发生继发性改变，感光细胞的损害程度与RPE的病理改变密切相关〔7，8〕。病理特点为原发性感光细胞凋亡，长期发展最终导致RPE和内层视网膜结构及功能损伤，OCT扫描观察结果与RP患者组织病理改变基本一致，能较早发现RP患眼黄斑部各种病变，为早期诊断及早期治疗提供临床依据。

2.2SD-OCT的应用

SD-OCT技术的应用，使视网膜三级神经元、视网膜神经纤维层（retinal nerve fiber layer，RNFL）、内外丛状层等视网膜内组织结构显示得更加清晰，既往TD-OCT难以分辨的RPE光带复合体，在SD-OCT可以清晰地分辨出是由视网膜外界膜、视细胞内外段及RPE层组成。SD-OCT的出现使研究者们对RP的认识进一步加深，从视网膜内组织结构变化到视细胞内外段变化，以及与视功能的关联性、黄斑组织在修复愈合过程中与临床视功能的关联均已成为临床研究关注的热点〔9〕。目前研究认为光感受器内外节连接层（IS/OS）的完整性是光感受器完整性的重要标志，IS/OS层结构改变与视功能损害有相关性。多数研究认为IS/OS层结构越完整其最佳矫正视力（BCVA）越好。脉络膜组织形态方面，SD-OCT可达到2～3 μm的轴向分辨率，其扫描深度也由原先的视网膜层达到脉络膜层甚至巩膜层，并能准确测量脉络膜的厚度。大多研究发现SD-OCT扫描下可见RP患眼黄斑中心凹下脉络膜厚度变薄〔10-12〕。另外还有组织形态学上的变化，如Adhi等〔10〕研究14只RP患眼中有11只患眼的脉络膜凹凸不平或呈“S”型的不规则形态。

3 疑问与分歧

目前对RP的认识还存在许多分歧，主要体现在：（1）感光细胞与RPE细胞的受累次序。既往研究认为RP中感光细胞先受累，RPE细胞发生继发性改变，而刘利莉等〔13〕运用FD-OCT通过与正常人黄斑区RPE反射层比较发现，RP患者早期RPE核层就出现反射消失，黄斑区RPE损害早于光感受器损害，推测由于RPE细胞核受损脱失，RPE细胞特异性吞噬感光细胞外节膜盘和代谢废物的能力下降，代谢废物堆积在感光细胞和RPE细胞之间，影响感光细胞代谢，而致其凋亡。但确切的发病机理还有待更大样本的深入研究才能下定论。（2）脉络膜变薄的原因。对于RP患者脉络膜变薄原因引起不少的猜想，年龄是其中一个影响因素，有学者猜想眼底光感受器退化、RPE细胞丢失、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、脉络膜毛细血管萎缩与脉络膜变薄相关〔12，14，15〕。目前对RP患眼脉络膜厚度变薄的机制尚不明确，或许是综合各方面因素导致的。（3）视网膜厚度。对RP患眼视盘周围RNFL厚度，各研究者说法不一，有研究者〔16〕认为视盘鼻侧RNFL最薄，其次是下方和上方区域，而有研究〔17〕发现视盘下方RNFL最薄，其次是鼻侧和上方区域。Xue等〔18〕和Hood等〔19〕人研究共同认为只有视盘鼻侧的RFNL变薄。（4）视功能与视网膜形态的相关性。各研究也未能达成一致，张国亮等〔20〕人研究结果显示黄斑区萎缩者的黄斑中心凹视网膜厚度与BCVA呈正相关，其余视网膜形态的（包括正常形态、弥漫水肿及囊样水肿形态）RP患眼黄斑中心凹视网膜厚度与BCVA均无相关性。而有研究者〔21〕发现黄斑水肿的RP患者黄斑区视网膜厚度和黄斑水肿的宽度与视力存在一定的负相关。Chang Ki Yoon等〔22〕人发现RP患者黄斑区视网膜厚度、外层网膜厚度及光感受器外节长度（水平和垂直方向）、光感受器外节面积与视野、视力有显著相关性，并且黄斑区光感受器外节水平方向的长度、外层网膜厚度与视野范围、视力呈正相关性。也有研究者〔23〕发现黄斑区视网膜厚度与视野无显著相关性，分析原因可能是由于视野属于主观测试，结果容易受被测试者心理因素和其他自身条件影响，并且测试结果主要取决于视网膜功能和大脑皮层功能去识别和应对光的刺激，且周边视野最主要跟视杆细胞有关，黄斑区以视锥细胞为主，因此视野结果与黄斑区视网膜厚度并没显现出一定的相关性。（5）视功能与脉络膜厚度的相关性。Lauren N Ayton等〔24〕研究发现不仅RP患者的黄斑中心凹下脉络膜厚度比对照组的薄，且视力越差或者病程越长的RP患者的黄斑中心凹下脉络膜厚度越薄。与之相反的是，Dhoot D等〔25〕的研究结果显示，黄斑中心凹下脉络膜厚度变薄的患者具有相对较好的视力，这一结果提示也许是脉络膜血液循环障碍最终导致光感受器退行病变而影响视力。Chang Ki Yoon等人〔22〕观察了100例RP患者，结果脉络膜厚度改变和视野没有相关性。而张红等〔26〕研究发现接受T32程序视野检查患眼的黄斑中心凹下脉络膜厚度与视野平均光敏感度（MS）呈正相关，与平均缺损（MD）呈负相关，接受LVC程序视野检查患眼的黄斑中心凹下脉络膜厚度与MS无明显相关性。笔者认为，研究结论的分歧可能与纳入RP患者的病情差异、检查方法不统一，以及部分研究的样本量较少有关。

4 小结与展望

OCT可以较早发现眼底病变，特别是对于黄斑区细微的病变，应用OCT检查可以在一些RP患者视功能还未出现明显损害前及早发现诊断，干预治疗，以延缓病情发展。还可以利用OCT对RP患者治疗后眼底视网膜各层及脉络膜层的结构及形态变化进行随访，评价治疗效果。虽然目前SD-OCT在分辨率和扫描深度方面比TD-OCT改进了许多，但受扫描范围所限，其对后极部以外区域的观察仍不满意，且检查结果会受到屈光间质混浊的影响，临床上对于组织显像分辨率以及脉络膜、巩膜成像质量也有进一步改进的需求。相信随着相关技术的不断发展，OCT的检测能力可以得到改善，给我们带来更为丰富的信息，并成为我们研究RP的得力助手。

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Application of optical coherence tomography in retinitis pigmentosa

LUO Yingzi，ZHANG Hong.Eye Hospital，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100040，China

Retinitis pigmentosa（RP）which damages visual function seriously is an inherited and blindness-causing disease and is characterized by genetic and clinical heterogeneity.Optical coherence tomography（OCT）has been used for examination and research in fundus lesions widely due to it's high resolution，fast imaging and non-invasion，and it also has obvious advantages in the retina and choroid microstructure observation and measurement.This review summarized application of OCT in retinitis pigmentosa in clinical examination up to date.

retinitis pigmentosa；optical coherence tomography（OCT）

R774.1+3

A

1002-4379（2016）04-0277-03

10.13444/j.cnki.zgzyykzz.2016.04.018

首都临床特色应用研究专项（Z131107002213129）

中国中医科学院眼科医院，北京，100040

张红，E-mail：zhanghong_zhbj@sina.com