阿尔茨海默病患者的视网膜厚度定量分析*

杨帆， 王冬梅

广东省人民医院(广东省医学科学院) 1神经科、广东省神经科学研究所， 2眼科、广东省眼病防治研究所(广东广州 510080)

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是一种中枢神经系统退行性病变，目前诊断主要依赖患者的病史，再通过对患者进行精神状态检查或者认知量表进行评估，还可通过包括正电子成像脑部扫描(PET扫描)以及脑脊液检测生物标志物等客观检查方法来协助诊断，但这些方法均存在不少弊端。比如，神经认知量表虽简单易行，但会因被检者教育程度的不同而可能出现假阴性或假阳性结果，同时由于检测范围的限定，还会存在天花板效应和地板效应；PET扫描则存在价格昂贵以及核辐射风险等问题；脑脊液检测则常常难以为患者所接受。从胚胎发育的过程来看，眼球视网膜属于中枢神经系统，而且已证实在AD患者的视网膜上存在Aβ沉积等与大脑相符的特征性病理改变。最近，国内有学者[1-2]通过光学相干断层显像仪(optical coherence tomography，OCT)发现，AD患者视乳头周边的视网膜神经纤维层厚度显著变薄，提示对可疑患者进行OCT检查，有可能作为AD辅助诊断的新手段。相比既往研究着重对视乳头周边位置进行检测，我们还对AD患者以及同龄认知正常对照人群的黄斑部视网膜结构进行了对比分析，同时进一步分析了OCT检查作为AD诊断指标的特异性和敏感性，以期更深入探讨该手段在AD辅助诊断方面的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2017年6月至2018年12月在我院神经科纳入12例AD患者，这些患者根据美国国立神经病语言障碍卒中研究所和阿尔茨海默病及相关疾病学会(NINCDS-ADRDA)制定诊断标准确诊；同时纳入在我院体检中心进行体检，11例年龄匹配的、认知正常的人群进行对照。两组人群均经过完善的神经系统检测，包括实验室检测、神经影像学及简易智能精神状态检查量表(mini mental state examination，MMSE)评分，并排除引起痴呆的其他相关疾病，且经眼科专科医生会诊，排除青光眼、老年黄斑变性等可能影响视网膜神经纤维层厚度的眼科疾病。12例AD患者年龄为(74.09±4.83)岁，其中男7例，女5例；11例对照人群年龄为(71.58±5.45)岁， 其中男7例，女4例。两组研究对象的年龄(P=0.46)以及性别构成(P=0.54)差异无统计学意义。

1.2 OCT检查 检查设备采用德国海德堡公司的OCT(型号：Spectralis)。既往有研究证实，散瞳与否对视网膜厚度的检查结果并无影响[3-4]，因此所有研究对象的检查均在自然瞳孔下进行，由同一名经验丰富的技术员完成，扫描位置包括视乳头旁(图1)以及黄斑区(图2)两部分。

N：鼻颞侧象限，NS：鼻上象限，TS：颞上象限，T：颞侧象限，TI：颞下象限，NI：鼻下象限

扫描范围包括中央30°视野范围，并按照国际通用Early Treatment Diabetic Retinopathy Study(EDTRS)方法进行分区。C：中央区，N3：鼻侧3 mm，S3：上方3 mm，T3：颞侧3 mm，I3：下方3 mm，N6：鼻侧6 mm，S6：上方6 mm，T6：颞侧6 mm，I6：下方6 mm

图2黄斑区视网膜扫描示意图

2 结果

经MMSE评估，AD组平均得分为18.75±3.91，明显低于对照组(29.27±1.00)，差异有统计学意义(P=0.003)。

2.1 两组视乳头旁神经纤维层厚度比较 两组研究对象的颞上(TS)/颞下(TI)视乳头旁神经纤维层的厚度均呈现较其他象限偏厚的趋势，但相比对照组，AD组鼻侧(N)、鼻上方(NS)、颞上方(TS)以及鼻下方(NI)视乳头旁神经纤维层厚度显著变薄。见表1。

项目AD组对照组P值N59.42±7.9088.18±9.43<0.001NS82.83±22.01118.09±20.530.001TS116.83±25.46139.45±15.530.02T77.25±14.9478.27±12.660.86TI131.33±22.28149.82±28.830.10NI96.33±36.14124.45±20.630.03

2.2 两组黄斑部视网膜全层厚度比较 两组黄斑部视网膜厚度均呈现颞/鼻侧偏厚，上/下方偏薄的趋势，但两组不管在中央区还是在其他各象限，其视网膜厚度差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 logistic回归分析及ROC曲线 对上述两组不同位点厚度中有统计学差异的因素进行多因素非条件logistic回归(前进法)，分析结果显示，进入回归模型的变量仅有鼻侧(N)视乳头旁神经纤维层厚度(P<0.001，R2=0.671，B=-0.416，OR=0.660)。以鼻侧(N)视乳头旁神经纤维层厚度筛检AD，可绘制如图3所示ROC曲线(AUC=0.985，P<0.001)。选取正确指数最大时的鼻侧(N)视乳头旁神经纤维层厚度值73.5 μm为最佳临界点(cut-off值)，<73.5诊断为AD，其敏感度为90.9%，特异度为100%。

表2AD患者与对照组视网膜黄斑部全层厚度对比

项目AD组对照P值C268.83±9.74257.00±22.200.11N3340.58±11.60335.91±17.000.45S3331.67±10.28317.82±40.780.27T3321.17±12.04313.27±16.640.20I3329.67±11.63322.27±14.520.18N6303.33±9.08302.55±14.810.88S6297.33±11.63290.27±15.110.22T6277.17±9.42272.00±13.360.29I6276.50±8.30280.09±14.240.46

3 讨论

AD的诊断一直是临床上的棘手问题，目前常用的诊断方法均存在一定的局限性。作为唯一能在直视下直接观察的中枢神经组织，本研究通过OCT对视网膜进行检测，发现AD患者视乳头旁多个位置的视网膜神经纤维层厚度相比认知正常组明显变薄，但两组的黄斑部视网膜厚度尚未发现明显差异。

图3 鼻侧(N)视乳头旁神经纤维层厚度筛检AD的ROC曲线

我们还进一步发现，鼻侧(N)视乳头旁神经纤维层厚度可作为辅助AD诊断的敏感指标。

视网膜是眼底最内层的透明组织，解剖学把其分为10层，其中内面9层由视网膜感光细胞、双极细胞以及视网膜神经节细胞三类神经元以及无长突细胞、水平细胞等神经胶质细胞组成，统称为神经纤维层，最外层则由单层的色素上皮层组成。视网膜神经纤维层的神经节细胞轴突汇聚成视神经(视神经在眼球内的可见部分称为视乳头)，经过颅骨视神经孔终止于大脑的外侧膝状体，因此，视神经以及视网膜属于中枢神经系统，并且是唯一能在直视下直接观察的中枢神经组织，临床上常通过OCT对视网膜的结构进行精细检查。OCT是一种非接触、无创、快速的视网膜结构检查手段，其作用原理是利用低相干干涉法对视网膜进行横断面扫描，临床上主要包括时域OCT以及频域OCT两大类。时域OCT的探测器为光敏探测器，需要依赖设备内参考镜的移动和镜面反射来测量组织的厚度，而频域OCT则采用频域光谱仪为探测器，通过傅立叶变换法即时解析每次扫描深度的干涉信号。因此，频域OCT相比时域OCT，其扫描速度提高了将近70倍，轴向扫描频率也从时域OCT的10 μm级别提高到5 μm级别，已经成为主流的OCT设备类型。本研究所使用的德国海德堡公司的Spectralis OCT属于新一代的频域OCT， 能实现对视网膜进行快速的高分辨率扫描。

基于OCT技术的普及以及使用便利性，国内外学者已开始尝试探讨该技术在AD辅助诊断方面的可能性。作为视网膜神经节细胞轴突汇聚成视神经的位置， 视乳头周边是该类研究经常分析的位置。有部分研究发现所有象限的视网膜神经纤维层厚度均较对照组变薄[5-8]，但也有研究报道视网膜神经纤维层变薄仅局限在上方，其余象限无明显变化[1，9-10]，或者上方以及下方视网膜神经纤维层均明显变薄[2，11-13]，本研究发现，AD患者的鼻侧、上方(包括鼻上与颞上)以及鼻下方的视乳头旁神经纤维层厚度较对照组明显变薄，但其他象限尚无明显差异。通过与既往文献对比，我们发现，虽然不同研究报道的视网膜神经纤维层变薄的位置(具体象限)以及范围(累积象限数)不尽相同，但基本都观察到AD患者视乳头旁神经纤维层厚度相比认知正常对照变薄的现象。不同研究之所以出现变薄的位置与范围的结果差异，一方面可能与AD患者的病情有一定关系，因为有研究报道，视网膜神经纤维层的厚度与MMSE的分值存在非线性关系[14]，同时也可能与该类研究普遍样本量较小，导致检验效能不高而在部分象限出现阴性结果有关。

除视乳头周边以外，最近学者也开始研究黄斑部视网膜厚度在AD辅助诊断方面的价值，但不同研究报道的结果亦具有相当大的差异。有部分研究发现，相比认知正常的人群，AD患者黄斑部视网膜全周都变薄[14-15]，但也有研究报道只有部分象限变薄[8，16]，或者两组之间差异无统计学意义(P>0.05)[17]，甚至还有研究报道，AD患者的黄斑部视网膜厚度要比认知正常的人群更厚[18]，他们推测，增厚的视网膜厚度可能与AD的疾病临床前期神经节细胞肿胀和(或)炎症导致的胶质增生有关。在本研究的样本中，我们并未发现AD患者黄斑部视网膜厚度与认知正常人群差异有统计学意义(P<0.05)。

尽管本研究发现，AD患者的鼻侧、上方(包括鼻上与颞上)以及鼻下方的视乳头旁神经纤维层厚度均较对照组明显变薄，但通过logistic回归分析，发现只有鼻侧视乳头旁神经纤维层厚度与AD的关联具有统计学意义，提示其可用作辅助诊断AD的重要指标。通过ROC曲线分析，我们发现，当选定73.5 μm为诊断临界值时，其诊断敏感度可高达90.9%，特异度则为100%。但需指出的是，该临界值是基于本研究有限的样本量而得出的结果，若要作为临床辅助诊断指标，则必需更大样本的研究进一步明确。

综上所述，我们的研究发现，AD患者视乳头旁神经纤维层厚度存在不同范围、不同程度的变薄，鉴于OCT的无创、简易、客观等优点，可用于辅助AD的临床诊断；但我们同时发现，AD组黄斑部的视网膜厚度与认知正常的对照组之间并未存在统计学差异，这可能与本研究纳入的样本量较少而导致针对这个指标的检验效能偏低有关，但这实际上也提示，相比黄斑部视网膜厚度，视乳头旁视网膜神经纤维层厚度变薄可能是一个更敏感的指标。