基于OCTA的白内障超声乳化术后黄斑区视网膜厚度和血管密度分析

刘俊 廖荣丰

白内障超声乳化摘出及人工晶体状植入术作为最常见的眼科手术之一，能够显著改善白内障患者的视觉质量。有研究报道，超声乳化术后患眼血管密度和血流的变化可能对视功能有一定影响[1-2]。然而，目前的研究主要集中在超声乳化术对搏动性眼血流量和视网膜大血管改变的影响，其对视网膜微血管的影响尚不明确，且关于超声乳化术对白内障患者黄斑区视网膜厚度和微血管变化的影响仍存在争议[2]。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography，OCTA)是最新无创微血管成像方法，目前已被广泛应用于眼底相关疾病中[3]。OCTA技术使用的基于分频的去相关算法，能获得视网膜三维微血管图像。该技术相对于传统血管造影术有以下优点:(1)非侵入性，无需注射造影剂；(2)图像分辨率高；(3)成像速度快；(4)三维成像，可以获得不同深度的血管图像。所以同传统血管造影术相比，OCTA具有更广泛的适用性。因此，本研究利用OCTA评价单纯性白内障超声乳化术后黄斑区视网膜厚度和血管密度的变化，旨在探索白内障超声乳化术后影响患者视觉质量的可能原因。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2018年3月至9月于安徽医科大学第一附属医院行白内障超声乳化术共50例(61眼)患者的临床资料，其中男25例(29眼)，女25例(32眼)。纳入标准:患眼眼压≤21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)，排除严重白内障或头部固定不稳影响OCTA信号值的患者，排除合并葡萄膜、视网膜、青光眼等眼部疾病及糖尿病等全身疾病者，排除有内眼手术史者。所有患者均同意参与本研究，并签署知情同意书。本研究符合赫尔辛基宣言的基本要求。患者术前均行眼部检查，包括视力、裂隙灯检查，三面镜检查眼底，非接触式眼压计测量眼压，IOLMaster测量眼轴长度等。术后1周50例(61眼)全部完成随访，术后1个月49例(60眼)完成随访，术后3个月47例(57眼)完成随访。最后47例(57眼)纳入本研究。

1.2 方法

1.2.1 手术方法所有患眼均使用Alcon-Infiniti超声乳化仪(美国爱尔康公司)行白内障超声乳化术。患眼经角结膜表面麻醉(盐酸丙美卡因)后，给予2.2 mm 透明角膜自封切口，连续撕囊，液压剥离，将晶状体核乳化吸出，并依次进行残留晶状体皮质的冲洗、抽吸。随后在前房内注入透明质酸钠，将折叠式人工晶状体植入囊袋中。术后给予妥布霉素地塞米松眼液和5 g·L-1左氧氟沙星眼液滴眼，每日4次，持续至术后2周；普拉洛芬眼液滴眼，每日4次，持续至术后4周。

1.2.2 OCTA检测于术前和术后1周、1个月、3个月分别对患者进行OCTA检查。使用RTvue-XR Avanti OCT(Optovue RTVue XR Avanti；Optovue，Inc.,Fremont，CA，美国)进行OCTA检测。RTvue-OCT扫描速度为每秒70 000 A-scan,光源波长840 nm、带宽50 nm，每张OCTA图像由横向、纵向各304个像素点组成，图像信号参数> 40者纳入研究。扫描范围为视网膜内界膜(inner limiting membrane，ILM)到视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium，RPE)层的区域。黄斑中心凹定义为黄斑中心1 mm的环形区域，黄斑中心凹旁定义为以黄斑中心为中心，外径为3 mm、内径为>1 mm的空环；黄斑中心凹周边定义为以黄斑中心为中心，一个外径为6 mm、内径为>3 mm的空环。

在黄斑视网膜厚度的测定中，视网膜厚度指特定区域的平均厚度，视网膜全层厚度指从ILM到RPE-Bruch膜复合体之间的距离。ILM和内丛状层 (inner plexiform layer，IPL)外边界之间的视网膜被定义为内层视网膜，IPL外边界和RPE-Bruch膜复合体之间的视网膜被定义为外层视网膜。OCTA系统自动提供全层、内层、外层视网膜3个区域的平均厚度。

在黄斑视网膜血管密度的测定中，本研究使用视网膜深层、浅层的OCTA图像进行分析。浅层视网膜定义为ILM下3 μm到IPL下15 μm的视网膜；深层视网膜定义为IPL下>15～70 μm的视网膜。另外，本研究采用Image J软件对获得的黄斑区血流图像进行处理和计算，以评估黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone，FAZ)面积。

为了保证检测结果的一致性和准确性，所有OCTA检查均由同一位医师完成，每例患者OCTA的信号值都在Q5以上。为了消除昼夜变化和光线的影像，所有患者的测量均在上午900～1200完成，且保证检查室全程灯光状态一致。

2 结果

2.1 临床资料47例(57眼)患者中，年龄为32～85(66.26±11.92)岁；术前最佳矫正视力为0.02～0.60(0.25±0.14)；眼轴长度为21.32～28.42(23.79±1.40)mm；晶状体核硬度为(2.26±0.54)级(Ⅰ～Ⅳ级；Emery核分级标准)；术中有效超声乳化时间为8.60～178.00(57.96±33.57)s，超声乳化能量为7.50%～32.80%(22.65%±6.97%)。患眼术后1个月和3个月眼压分别为(14.53±3.30)mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)和(13.74±2.86)mmHg，均显著低于术前的(15.86±3.67)mmHg，差异均具有统计学意义(均为P<0.05)。

2.2 黄斑中心凹、黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边视网膜厚度的变化与术前相比，术后1个月和3个月黄斑中心凹、黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边视网膜全层厚度均显著增加(均为P<0.05)；术后 1个月和3个月，黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边视网膜内层厚度均较术前显著增加(均为P<0.01)，而外层视网膜厚度除了黄斑中心凹周边有轻度下降外，几乎保持不变。见表1。

表1 术前和术后不同时间点黄斑视网膜厚度的变化

部位视网膜厚度/μm术前术后1周术后1个月 术后3个月 P值全层 黄斑中心凹265.5±52.5261.3±28.6275.3±46.7∗∗275.6±31.5∗∗0.05 黄斑中心凹旁321.4±26.0325.8±18.2334.4±23.0∗∗335.7±19.9∗∗<0.01 黄斑中心凹周边286.3±23.5285.3±16.9292.7±18.2∗294.1±19.8∗0.001外层 黄斑中心凹223.4±57.4204.8±29.4220.7±37.0219.0±22.90.073 黄斑中心凹旁237.8±40.8223.6±23.6225.3±19.8226.3±20.20.064 黄斑中心凹周边196.4±23.6184.2±13.0∗∗186.5±10.0∗189.4±12.20.001内层 黄斑中心凹50.0±36.453.4±14.355.5±14.360.3±26.60.292 黄斑中心凹旁84.8±25.2103.4±17.7∗∗109.3±13.2∗∗114.1±24.9∗∗<0.01 黄斑中心凹周边92.3±10.2102.6±12.1∗∗107.7±11.2∗∗108.9±19.8∗∗<0.01

注：与术前比较，*P<0.05，**P<0.01

2.3 黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边视网膜血管密度的变化与术前相比，白内障术后1周、1个月、3个月浅层黄斑中心凹旁及黄斑中心凹周边视网膜血管密度均无明显变化(均为P>0.05)，而深层黄斑中心凹旁及黄斑中心凹周边视网膜血管密度均呈现轻度上升趋势，但仅术后1个月深层黄斑中心凹周边视网膜血管密度显著高于术前，差异具有统计学意义(P<0.01)。见表2。

2.4 黄斑FAZ面积的变化术后1个月和3个月FAZ面积分别为(0.42±0.23)mm2和(0.34±0.17)mm2，均显著低于术前的(0.73±0.91)mm2，差异均具有统计学意义(均为P<0.05)。

表2 术前和术后不同时间点黄斑视网膜血管密度的变化

部位血管密度/%术前术后1周术后1个月术后3个月P值浅层 黄斑中心凹旁43.3±7.8 41.3±6.242.8±5.6 42.2±5.70.643 黄斑中心凹周边47.2±8.645.3±5.646.0±4.845.4±4.60.565深层 黄斑中心凹旁43.2±13.245.5±9.948.9±8.246.4±9.60.130 黄斑中心凹周边37.2±9.940.1±9.343.9±8.2∗∗40.8±8.20.012

注：与术前比较，**P<0.01

3 讨论

本研究分析了白内障术后黄斑区视网膜厚度和血管密度的变化,主要的改变是黄斑区视网膜厚度的增加，尤其是在内层视网膜上，且术后深层黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边视网膜血流密度有轻微上升的趋势，但差异并不显著;另外，黄斑FAZ面积明显减少。

作为单纯性白内障超声乳化术后主要的并发症之一，黄斑区水肿被认为会对患者术后视功能的恢复造成一定影响，而黄斑区水肿主要表现为黄斑中心凹视网膜厚度及黄斑区视网膜细微结构的变化[4]。在本研究中，患者行单纯性白内障超声乳化术后，黄斑区的水肿表现在内层视网膜厚度的显著增加，可能会延缓患者视力的恢复。对于白内障超声乳化术导致黄斑区视网膜厚度增加的机制，目前尚无定论。有研究认为，黄斑区视网膜厚度的增加可能是血-视网膜屏障的损伤所致[5]。一方面，手术过程中出现的玻璃体移位会对黄斑部位产生牵拉作用，进而损伤血-视网膜屏障[6]；另一方面，炎性介质的过多释放也是导致血-视网膜屏障破坏的可能原因。据报道，促炎蛋白(如趋化因子2和白细胞介素-1β)在晶状体摘出的小鼠感受性视网膜神经节细胞中显著上调，这些细胞因子被认为可引起血管扩张，进而破坏血-视网膜屏障[7]。另外，有些研究提示，黄斑区毛细血管的通透性增加以及RPE细胞排水功能的减退也可能导致黄斑部视网膜水肿的发生，表现为黄斑区视网膜厚度的增加[8]。因此，如何在手术过程中减少对黄斑部位的过度牵拉，以及术后降低手术部位的炎症反应，进而减轻患者黄斑区水肿，加快视力的恢复进程值得进一步研究。

在本研究中，黄斑中心凹外周深层(包括黄斑中心凹旁和黄斑中心凹周边)血管密度呈现轻微上升的趋势，其原因可能与眼压的下降有一定关系。Hilton等[2]研究发现，白内障手术增加了搏动性眼血流量，且这种增加可能是由平均眼压降低引起的。Weigert等[9]的研究则提示，眼血液量搏动的幅度随着眼压的升高而减少。因此，本研究观察到的术后1个月和3个月的眼压显著低于术前的现象，可能是导致黄斑区血管变化的原因之一。Hilton等[2]报道，白内障术后眼部增加的搏动性血流量对眼睛有益，然而这是否有助于延缓糖尿病视网膜病变的进展，目前尚不清楚。黄斑血管改变的另一个可能原因是白内障术后光照量的增加。研究表明，白内障可能阻挡了18%～40%的不同波长的光[10]。白内障术后曝光增加也可能与白内障术后黄斑变性发生率相对较高存在一定的关联[11]。光照增加是否导致视网膜更多的活动和更多的代谢需求，进而导致血流量的增加目前还不清楚，有待进一步的研究论证。

本研究还观察到黄斑FAZ面积呈现下降的趋势。FAZ，即黄斑区毛细血管网在中心凹处形成一个血管环，环中间形成的一个无血管区。FAZ具备最敏锐的视功能，一旦有病变累及此处，会导致不同程度的视力下降[12]。研究表明，FAZ面积的增大与黄斑区视网膜毛细血管闭塞和无灌注的严重程度有关[13]。近期的研究则提示，糖尿病视网膜病变患者FAZ增大程度与视力丧失之间呈负相关关系，而经治疗后FAZ的面积呈现下降趋势[14]。另外。Zhao等[15]的研究发现，患者行白内障超声乳化术后3个月，黄斑FAZ面积减少了27%，且与患者视力的恢复可能存在联系。因此，本研究发现白内障患者超声乳化术后1个月和3个月的FAZ面积显著下降，可能是白内障患者经手术治疗后视觉质量提高的原因。

综上所述，白内障超声乳化吸出联合人工晶状体植入术后患眼黄斑区视网膜厚度增加，FAZ面积减小，黄斑区视网膜血管密度无明显改变。黄斑区出现的这些细微结构改变是否影响患者视功能的恢复，尚需进一步研究。