屈光参差性弱视患者黄斑区视网膜厚度及微血管系统的变化：基于OCTA的研究

封炎 张凌月 郑卓涛 卢红薇 邓燕 熊伟伟 付燕梅 李双莲 殷小龙

弱视是指视觉发育期由于单眼斜视、未矫正的屈光参差、高度屈光不正及形觉剥夺引起的单眼或双眼最佳矫正视力低于相应年龄的视力；或双眼视力相差2行及以上，视力较低眼为弱视眼[1]。弱视为儿童期最常见的影响视力的疾病之一，其发病率为2%～5%[2]。Pineles等[3]将光学相干断层扫描(OCT)应用于弱视患者视网膜的检查中，以探究弱视是否会对患者眼底产生影响，结果发现，弱视眼黄斑区视网膜神经纤维层与正常视力儿童之间存在差异，弱视眼黄斑区视网膜结构存在异常。但对于弱视眼黄斑区视网膜微血管系统的研究尚少。光学相干断层扫描血管成像(OCTA)是一种基于OCT的新成像技术，其在弱视眼的黄斑区视网膜血流检测和发病机制的探索中引起了学者们的大量关注。我们将OCTA应用于屈光参差性弱视患者的黄斑区以探究其黄斑区视网膜微血管系统和视网膜厚度是否存在异常，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料纳入2020年6月至12月在南昌大学第二附属医院儿童眼科门诊就诊的4～14岁单眼屈光参差性弱视儿童41例，其中弱视眼即屈光参差中的高屈光度数眼(屈光度由远视或远视联合散光组成)为弱视眼组(41眼)，非弱视眼即屈光参差中的健眼为对侧眼组(41眼)。纳入标准：(1) 符合2011年弱视诊断专家共识[1]，确诊为屈光参差性弱视的患者；(2)无眼部器质性疾病及全身疾病者；(3)经眼科常规检查确认无其他可致弱视因素存在的患者。排除标准：(1)有早产史、糖尿病、心血管疾病或其他会影响微血管血流的疾病；(2)有其他眼部疾病，如斜视、先天性上睑下垂、先天性白内障、青光眼、视网膜脱离、视网膜营养不良等；(3)患者配合能力不佳，无法保持一定时间的固视。同时纳入与屈光参差性弱视儿童年龄相匹配的正常视力(等效球镜度为-0.50～+0.50 D)儿童22例为正常对照组，均选取正常视力儿童的右眼进行研究。本研究遵循《赫尔辛基宣言》原则，患儿及监护人均知情同意，患儿监护人均签署知情同意书。本研究取得南昌大学第二附属医院伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 常规检查对所有入选者均行视力、屈光度、眼位、裂隙灯显微镜、眼底照相、眼球运动、眼压、眼轴长度等常规眼部检查，同时记录所有入选者一般指标进行分析，包括年龄、等效球镜度、视力、眼轴长度等。

1.2.2 OCTA检查三组入选眼均于托吡卡胺散瞳后完成OCTA检查。采用海德堡OCTA仪检测入选眼黄斑部视网膜微血管系统和视网膜厚度，将OCTA仪调整至合适高度，嘱患者将下颌置于下颌托上，额头紧贴额靠，眼睛注视镜头内蓝色固定光标，采用3 mm×3 mm范围的OCTA黄斑扫描模式及ETDRS的扫描模式扫描入选眼的黄斑部视网膜，OCTA黄斑扫描模式可自动分层生成黄斑部浅层视网膜血管丛和深层视网膜血管丛(图1)，ETDRS分区扫描模式可自动得出ETDRS各分区所对应的视网膜厚度，具体分区为以黄斑中心凹为中心，直径分别为1 mm、3 mm、6 mm的圆形范围，其中直径1 mm圆形范围为黄斑中心区，直径>1～3 mm环形区为内环区，直径>3～6 mm的环形区为外环区；内环区和外环区等分为上方、鼻侧、下方、颞侧四个区域。经ImageJ软件处理得出3 mm×3 mm区域内的浅层视网膜血管丛血流密度(SCPVD)及深层视网膜血管丛血流密度(DCPVD)。记录并对比分析各组受检眼黄斑区3 mm×3 mm区域内的SCPVD、DCPVD及ETDRS九个分区的视网膜厚度和平均视网膜厚度。所有检查项目操作及相关数据记录均由同一检查者完成。

图1 OCTA黄斑区扫描情况 经3 mm×3 mm范围的OCTA黄斑扫描模式扫描后，经系统去除静态背景，可将黄斑区视网膜的微血管系统显影，并对该区域的视网膜微血管进行自动分层。A:3 mm×3 mm的 OCTA 黄斑扫描范围；B：视网膜无血管层；C：浅层视网膜；D：深层视网膜。

2 结果

2.1 一般结果本研究纳入的所有入选眼的眼压、眼球运动、眼前节及眼后段均正常。弱视眼组与正常对照组入选者年龄差异无统计学意义(均为P=0.15)。弱视眼组的等效球镜度均较对侧眼组和正常对照组大，且对侧眼组的等效球镜度较正常对照组大，差异均具有统计学意义(均为P=0.00)；弱视眼组患眼的视力均较对侧眼组和正常对照组明显降低，差异均具有统计学意义(均为P=0.00)，而对侧眼组与正常对照组入选眼的视力相比差异无统计学意义(P=0.24)；弱视眼组和对侧眼组的眼轴长度均较正常对照组明显缩短，差异均具有统计学意义(均为P=0.00)，弱视眼组与对侧眼组的眼轴长度相比差异无统计学意义(P=0.06)(见表1)。

表1 三组入选者一般资料对比

2.2 各组黄斑区视网膜血流密度弱视眼组患眼的SCPVD和DCPVD均较对侧眼组、正常对照组明显降低，差异均具有统计学意义(均为P<0.05)；对侧眼组入选眼的SCPVD和DCPVD与正常对照组相比差异均无统计学意义(均为P=1.00)(见表2)。可见弱视眼无论浅层还是深层视网膜其血流密度均明显降低，说明屈光参差性弱视可通过影响视网膜微血管系统参与弱视的发病过程。

表2 三组入选眼黄斑区视网膜血管丛血流密度比较

2.3 各组黄斑区视网膜厚度弱视眼组患眼黄斑区平均视网膜厚度、外环鼻侧、外环下方及外环颞侧视网膜厚度均较正常对照组明显增厚，差异均具有统计学意义(均为P<0.05)；弱视眼组患眼黄斑区平均视网膜厚度和外环下方视网膜厚度均较对侧眼组明显增厚，差异均具有统计学意义(均为P<0.05)；对侧眼组入选眼黄斑区各方位的视网膜厚度及平均视网膜厚度与正常对照组相比，差异均无统计学意义(均为P>0.05)(见表3)。可见弱视眼的黄斑区视网膜受到影响，说明弱视的发病过程会阻碍视网膜的正常发育过程。

3 讨论

弱视是导致儿童和青少年单眼视力障碍最常见的疾病[4]。以往临床研究和动物研究均已证明弱视眼的外侧膝状体和视皮质与正常发育眼之间存在差别，证明外侧膝状体和视皮质参与弱视的发病过程[5-7]。Perez-Rico等[8]证明弱视眼的视觉诱发电位(VEP)无论是在振幅还是潜伏期均与正常眼存在差别，弱视眼的VEP振幅降低、潜伏期延长；赵堪兴团队对屈光参差性弱视患者同步记录多焦图形VEP和多焦视网膜电图，并进行对比研究，发现多焦图形VEP波形异常程度视网膜中心区大于视网膜周边区，且与弱视眼的视力异常程度有相关性[9]；以上研究说明弱视眼的视网膜、视觉传导通路和视皮质都存在明显损害，且视网膜中心区损害重于周边区。既往对糖尿病视网膜病变、老年性黄斑变性等疾病的研究均表明，黄斑区视网膜结构的异常往往伴随视力的下降和黄斑区视网膜血流密度的异常[10-11]，因此，弱视患者视力的下降是否与黄斑区视网膜结构及微血管的异常相关，也引起了学者的关注。

自1991年OCT应用于临床上以来，不断有研究表明弱视眼的发生过程可能与视网膜有关[12-14]。OCT的原理与超声检查相似，利用入射光线在眼部的吸收与反射，使我们能够在生物活体上观察眼球前后段结构，并使视网膜十层结构被高清显示，因此可以为弱视相关的结构变化提供有价值的见解。Avram[15]将既往使用OCT评估弱视患者视网膜及视神经结构的临床试验进行Meta分析后发现结果差异较大，并指出与视神经受累相比，弱视眼黄斑部视网膜和脉络膜受累更为明显。Li等[16]研究指出，弱视过程可能涉及视网膜，与视觉正常对照眼相比，弱视眼的黄斑中央凹更厚。OCTA是在OCT的基础上发展而来的，其原理为使用OCT在相同的组织位置连续进行B-Scan以获得重复的横截面图像，当血流通过时，信号则会从一次扫描到下一次扫描时发生变化，去除静态背景后，通过比较重复的OCT B-Scan查找出扫描之间的差异，从而可视化眼中的功能性血管，并对各层次视网膜的血管成像。与血管造影相比，OCTA能够在无需注射造影剂的条件下无创且快速地观察患者眼底血管情况，并能够定量测量患者眼底视网膜血流密度，这使得我们能够进一步探究视网膜微血管系统在疾病的发生机制、诊治过程中的变化，从而评估疾病的进程状况及治疗效果等。因此，许多学者[17-19]将OCTA运用于弱视眼患者的黄斑部以探究其视网膜微血管系统及视网膜结构是否有差异。

本研究结果显示，弱视眼黄斑区SCPVD、DCPVD均较对侧眼和正常对照眼降低，且黄斑区平均视网膜厚度均较对侧眼和正常对照眼增厚。我们分析血流密度降低是由于以下原因造成的：(1) 屈光参差性弱视患者的弱视眼由于两眼屈光度的差异，使得高度数眼视网膜难以清晰成像，从而异常的视觉刺激使得弱视眼黄斑区视网膜微血管的发育过程停滞，因此我们认为，弱视的发生阻碍了眼底血管正常形态的形成，并且弱视患者的注视性质多会发生改变，这可能会造成眼底视网膜血流重新分布；(2)动物实验表明，视皮层消融后外侧膝状体神经元的丧失会导致部分视网膜神经节细胞(RGC)密度降低、内丛状层中突触数量的永久性缩小与RGC突触活性的降低，RGC的萎缩、数量的减少和功能减退可导致对视网膜中密集的脉管系统的需求减少。对于弱视眼后极部视网膜厚度较对侧眼和正常对照眼均略厚，我们认为是由于弱视阻碍了视网膜正常退化过程所致。Yilmaz等[20]和Lonngi等[17]研究表明，弱视眼的SCPVD、DCPVD均较对侧眼降低，这与我们的研究结果相一致。但Chen等[21]的研究表明，弱视眼的SCPVD降低，而DCPVD并没有差别；Demirayak等[22]研究则表明，弱视眼与对侧眼之间SCPVD、DCPVD均不存在差异。我们认为文献结果的差异主要来源于以下几方面:(1)不同设备之间的采样和分段参数存在差异，可能导致结果的不同；(2)检测眼屈光不正的轴向和保持固视能力会影响血管密度检测结果，在严重的弱视眼中影响更大；(3)使用不同软件处理数据可能造成结果的差别。

在弱视患者黄斑区视网膜厚度的研究中，我们发现弱视眼黄斑区视网膜厚度较对侧健眼普遍增厚，这与Chen等[23]的研究结论大致相同，我们分析其原因为：在胎儿发育至接近妊娠结束时，RGC密度迅速下降，同时视神经中的轴突数量也会在妊娠期内减少[24]，但弱视眼由于成像不清晰、接受有效光线刺激减少等原因，影响了RGC减少的过程，阻碍了视网膜的退化和黄斑凹陷的形成，使得视网膜厚度较对侧健眼和正常眼增厚。关于弱视患者视网膜厚度的研究，很长时间以来各学者所持的观点不尽相同。Lekskul等[25]认为弱视眼的视网膜厚度较对侧健眼并无差异，我们认为造成这种差异的原因可能是多数研究所纳入的研究对象数量均较小、不同研究使用的仪器测量原理不同、不同类型弱视的发病机制不同，从而对黄斑区视网膜的影响不相同等导致的。

此外，本研究仍存在一些不足：(1)仅纳入了屈光参差性弱视的患者，对于其他原因所致弱视是否同样会导致类似的变化并不清楚；(2)没有动态地观察弱视患者治疗过程中视网膜血流密度及视网膜厚度是否会随视力的提升而发生改变，并且未将患者确诊为弱视的时间纳入研究，未探究患者患弱视时间的长短是否会对黄斑区视网膜血流密度和视网膜厚度造成影响；(3)现在的研究并不能得出视网膜厚度和血流密度与视力变化之间的因果关系，即到底是视网膜厚度和血流密度先异常从而导致视力下降，还是因为视力先下降从而导致视网膜厚度和血流密度的异常；(4)现有的OCTA技术难以避免会出现浅层视网膜血管在深层视网膜上的投影，从而对DCPVD的分析造成影响。

总之，OCTA的出现使得我们可以在无创的情况下将视网膜血管可视化，并能够检测视网膜血流的变化情况，让我们明确屈光参差性弱视患者黄斑部微血管系统和视网膜厚度与正常眼之间存在差异，但对于屈光参差性弱视的发病机制、诊断和疗效仍需更进一步探究和分析。