单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼、对侧眼与同龄正常眼黄斑区血流密度特征对比分析
2021-11-08刘晶莹余兰慧古学军
刘晶莹 余兰慧 古学军
先天性白内障是婴幼儿患者视力损害和盲的主要病因之一[1]。先天性白内障患儿在婴幼儿时期由于晶状体混浊遮挡光线,剥夺了黄斑接受正常光刺激的机会,使处于发育阶段的黄斑发育不良或发育停滞,造成形觉剥夺性弱视[2]。形觉剥夺性弱视是最严重、最难治疗的弱视类型,尤其是由单侧先天性白内障造成的患者视力预后更差[3]。
既往人们对形觉剥夺性弱视的外周机制,尤其是视网膜结构及功能的研究尚存在较大争议。近年来,国内外的研究主要侧重于弱视眼视网膜神经纤维层厚度、黄斑厚度等解剖学特征[4-5],对视网膜血流特征研究较少[6-9]。本研究应用OCTA对比分析单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼、对侧眼与同龄正常眼黄斑区血流密度特征,并探讨弱视眼最佳矫正视力(BCVA)与双眼间血流各参数差值之间的相关性,为先天性白内障形觉剥夺性弱视眼的治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料与分组选取2014年1月至2019年12月在我院行单侧先天性白内障摘出术,且伴有形觉剥夺性弱视的患者20例20眼。其中,男14例、女6例,年龄6~20(12.18±5.80)岁。患者纳入标准:(1)单侧先天性白内障患者;(2)术后患者BCVA低于相应年龄正常人的视力(6岁及以上儿童视力的正常值下限为0.7),或双眼视力相差2行及以上,视力较低眼为弱视眼[10];(3)排除可察觉的视觉通路异常和器质性病变者,如伴有永存原始玻璃体增生症、青光眼、小眼球、先天性无虹膜综合征等;(4)无眼外伤史、早产史(胎龄<37周)等。观察组为单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼,自身对照组为其对侧眼。正常对照组受试者为在我院眼科进行视力检查的正常人20人20眼,年龄6~20(11.88±6.30)岁,排除既往有眼病史,视力、眼球运动等检查异常者。正常对照组与观察组受试者性别构成与年龄相比,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。本研究经医院伦理委员会批准,所有研究对象及其监护人均知情并签署知情同意书。
1.2 临床检查每位受试者均接受完整的眼科检查。一般检查包括BCVA(国际标准视力表)、眼压、裂隙灯眼前段检查、眼底镜检查。采用IOL Master 700(Carl Zeiss Meditec,德国)测量受试者眼轴长度、角膜曲率,每个受试者测3次,取平均值。应用蔡司公司Cirrus 5000-HD-OCT仪(德国)对受试者进行OCTA检测。
1.3 OCTA检查方法应用蔡司公司Cirrus 5000-HD-OCT仪,采用Angioplex 6 mm×6 mm成像模式对每位受试者行双眼黄斑区视网膜扫描。该系统整合有视网膜跟踪技术,以实时跟踪和补偿眼运动,结合光学微血管造影算法,形成高灵敏度图像[11]。本研究以视网膜浅层即内丛状层到内界膜层的视网膜作为观测对象,利用OCTA软件系统自动定量分析黄斑区血流数字化信息,得出黄斑区(中心区域、内层区域、外层区域、完整区域)视网膜血管长度密度和灌注密度;黄斑中心凹无血管区(FAZ)面积、周长、形态指数等参数。
血管长度密度是指区域内血管长度与区域面积的比值,对于血管数量的变化更敏感;血管灌注密度是指血管管径在区域内的覆盖面积与区域面积的比值,反映血管内血流的灌注量。中心区域是以FAZ为中心,直径为1 mm的圆形区域;内层区域是以中心区为中心,内径1 mm、外径3 mm的环形区域;外层区域是以内层区的外界至外径6 mm的环形区域;完整区域是以FAZ为中心,直径为6 mm的圆形区域。FAZ形态指数:通过0和1数值描述FAZ的形态,0表示FAZ形态消失,1表示FAZ形态为正圆形,FAZ形态越规则,数值越接近1。该软件自动计算FAZ面积,排除了手工测量的误差[12]。OCTA检查排除标准:信号强度<7,眼球固视不良导致运动伪影严重的图像,发生分层错误。
1.4 统计学方法采用SPSS 24.0统计学软件进行统计分析,数据以均数±标准差表示。采用配对样本t检验评估观察组与自身对照组各眼测量结果;采用两独立样本t检验分别检验观察组与正常对照组、自身对照组与正常对照组各测量结果差异;采用 Pearson 相关分析探讨先天性白内障形觉剥夺性弱视眼BCVA与两眼间各区域血流密度差值及FAZ面积、长度差值的关系。检验水准:α=0.05。
2 结果
2.1 三组受试眼BCVA、眼轴长度、眼压、平均角膜曲率比较三组受试眼眼轴长度、眼压、平均角膜曲率差异均无统计学意义(均为P>0.05)。观察组受试眼BCVA明显低于自身对照组、正常对照组,差异均有统计学意义(均为P<0.001);自身对照组与正常对照组受试眼BCVA相比,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 三组受试眼BCVA、眼轴长度、眼压、平均角膜曲率比较
2.2 三组受试眼黄斑区血流密度参数比较观察组受试眼视网膜浅层黄斑区中心、内层、外层、完整区域血管长度密度、血管灌注密度均明显低于自身对照组、正常对照组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。自身对照组与正常对照组相比,受试眼视网膜浅层黄斑区中心、内层、外层、完整区域血管长度密度、血管灌注密度差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表2)。
表2 三组受试眼视网膜浅层黄斑区血流密度参数比较
2.3 三组受试眼FAZ相关参数比较观察组受试眼视网膜浅层FAZ面积、周长均明显小于自身对照组、正常对照组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。自身对照组与正常对照组相比,受试眼视网膜浅层FAZ面积、周长差异均无统计学意义(均为P>0.05)。三组间视网膜浅层FAZ形态指数差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表3)。
表3 三组受试眼视网膜浅层FAZ相关参数比较
2.4 指标间的相关关系单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼BCVA与双眼FAZ面积差值、周长差值均呈负相关(r=-0.464,P=0.045;r=-0.548,P=0.015); BCVA与双眼黄斑区中心、内层、外层、完整区域血管长度密度差值、血管灌注密度差值均无相关性(均为P>0.05)。
3 讨论
自OCTA问世以来,凭借其“无创”优势,广泛应用于不同眼部疾病患者视网膜和脉络膜血流系统的研究中[7-9,13-15],如糖尿病视网膜病变、青光眼、年龄相关性黄斑变性、斜视性和屈光参差性弱视等。本研究通过OCTA定量分析单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼、对侧眼与同龄正常眼黄斑区血流密度及FAZ面积、周长、形态指数等参数,探讨单侧先天性白内障患者黄斑区血流特征。Yilmaz等[7]研究斜视性弱视儿童视网膜浅层、视网膜深层血流密度及FAZ面积发现,弱视眼视网膜浅层和视网膜深层血流密度均明显低于对照组,但FAZ面积各组间无明显差异。 Karabulut等[8]研究斜视性和屈光参差性弱视眼与健康眼血流密度及FAZ面积发现,弱视眼视网膜浅层血流密度和视网膜深层血流密度均明显降低,FAZ面积较小,但与对照组相比,差异无统计学意义。Sobral等[9]研究发现,斜视性或屈光参差性弱视眼视网膜浅层血流密度较对照组降低。这些研究均将形觉剥夺性弱视眼排除在外[7-9],而形觉剥夺性弱视眼中细微的或未被发现的视网膜异常可能导致视力损害[3]。
本研究发现,单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼,视网膜浅层黄斑区中心、内层、外层、完整区域血管长度密度、血管灌注密度均明显低于对侧眼与正常同龄眼,这与其他研究结果基本一致[7-9],表明无论弱视的病因如何,弱视眼视网膜微血管系统均存在异常。然而先天性白内障形觉剥夺性弱视眼FAZ面积、周长明显小于对侧眼与正常同龄眼,这与其他研究结果不一致[7-9]。人类的黄斑区是一个直径约5.5 mm的椭圆形区域,包括中心凹、旁中心凹和中心凹周围区,是视网膜视力最敏锐的区域。在黄斑发育过程中,妊娠后期,形成一个小FAZ。出生后随着黄斑中心凹的重塑和成熟,FAZ逐渐扩大达到成人尺寸[16-18]。我们推测先天性白内障患者因眼球发育期内的形觉剥夺,出生后视网膜缺乏充足的光线刺激,导致患眼视网膜FAZ未充分发育,黄斑区视网膜血管特化重塑不充分。本研究三组受试眼FAZ形态指数差异无统计学意义,提示先天性白内障形觉剥夺性弱视眼此项指标无明显异常。此外,本研究结果还表明,双眼视网膜浅层FAZ面积差值及周长差值越大,弱视眼BCVA越差。
影响视力的关键因素之一是黄斑中心凹视锥细胞的密度以及视网膜黄斑区微血管网络[19]。在人类黄斑中心凹的发育过程中,形成黄斑中心凹的运动包括内层视网膜的离心位移和外层视网膜的向心位移[20]。在足月出生后,婴儿视锥细胞进一步向心位移、堆积特化,中心凹凹陷加深,黄斑中心凹逐渐成熟[21-22]。先天性白内障患者术后视力不佳,推测可能与以下因素有关。第一,先天性白内障患者自出生后,因视轴区的混浊,导致视网膜缺乏充足的光线刺激,阻碍了出生后黄斑区视锥细胞的堆积特化,进一步阻滞黄斑中心凹发育成熟。Esposito等[23]从电生理学角度证明,先天性白内障患者由于早期光剥夺会引起视网膜视锥细胞通路功能缺陷。第二,先天性白内障形觉剥夺性弱视眼中黄斑区视网膜浅层较低的血流密度可能与缺乏正常视觉体验所导致的视网膜异常发育有关。本研究结果显示,单侧先天性白内障形觉剥夺性弱视眼黄斑区血流密度参数、FAZ面积、FAZ周长均较对侧眼及正常同龄人眼小,为异常视网膜微血管系统影响视力的恢复提供证据,提示增加黄斑区血流可能是保证视网膜功能、提高视功能的关键之一。第三,FAZ的存在是形成黄斑中心凹凹陷的关键[21-22],中心凹周围神经丛的发育与中心凹凹陷的形成亦相互依存[24]。先天性白内障形觉剥夺性弱视眼FAZ未充分发育,致黄斑中心凹凹陷形成受阻,同时阻碍中心凹周围神经丛的生长,导致黄斑中心凹发育缺陷。本研究结果也支持该说法。以上三种因素的累积效应可能会影响先天性白内障患者视功能恢复,其他我们尚未发现的影响因素,有待进一步研究。
综上所述,单侧先天性白内障患者出生后形觉剥夺可导致弱视眼黄斑区视网膜浅层血流密度降低,FAZ面积、周长变小,弱视程度加重,形觉剥夺性弱视眼与对侧眼的FAZ面积和周长差异增大。在临床工作中,通过OCTA检测比较形觉剥夺性弱视眼与对侧眼血流密度参数,可以帮助我们预测和判断视力预后,并为探索形觉剥夺性弱视眼的视网膜发病机制和治疗提供参考。