激光视网膜光凝与抗VEGF疗法治疗I型ROP后远期黄斑区形态比较及其对视力预后的影响
2022-02-23郭丽莉程湧邓洵令狐丹丹朱雪梅石璇黎晓新梁建宏
郭丽莉 程湧 邓洵 令狐丹丹 朱雪梅 石璇 黎晓新 梁建宏
北京大学人民医院眼科、眼视光中心 眼病与视光医学研究所 视网膜脉络膜疾病诊治研究北京市重点实验室 北京大学医学部眼视光学院 100044
早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)是由于早产儿或低体重儿血管发育不成熟导致的视网膜血管异常增生性疾病[1],主要表现为视网膜血管纤维化增生、扩张、迂曲及收缩,进而视网膜出现新生血管、出血、渗出甚至视网膜脱离等。随着我国医疗技术的快速进步,早产儿成活率明显升高,ROP的发生率也明显增加,是新生儿及儿童的主要致盲眼病之一。据报道,在中国有26%~29.2%的极低出生体重儿发生ROP[2-3],因此ROP的早期预防、监测、治疗及严密的术后随访是提高患儿视觉质量及改善患儿视功能预后的关键。虽然近年来ROP治疗方法和策略不断发展,但激光视网膜光凝疗法仍被认为是ROP治疗的金标准[4]。近年来抗血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)药物广泛用于眼内新生血管性疾病的治疗并取得良好效果,抗VEGF药物玻璃体腔注射治疗ROP已经被越来越多的眼科医生所采用和推荐[5-8],但是该疗法对术眼结构和功能的长期影响及不同治疗方式的疗效差别尚未得到充分研究。光相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)通过测量连续横断面扫描光相干断层信号幅度改变以探测血管腔中运动的血细胞,能够更准确地提供视网膜脉络膜的血流信息,是监测黄斑中心凹微血管形态特征变化的有用手段[4,9-10],为探索不同治疗方式对ROP患儿黄斑中心凹微血管形态特征的影响提供了检测工具,但目前尚缺乏激光视网膜光凝与抗VEGF药物玻璃体腔注射治疗1型ROP后长期视网膜血管变化和视功能发育情况的随访研究。本研究拟探讨激光视网膜光凝与抗VEGF疗法治疗后5年左右患眼黄斑区微血管形态、屈光状态及其与视力预后的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1纳入对象 采用队列研究方法,于2019年1月至2020年12月在北京大学人民医院对出生后即接受过激光视网膜光凝或抗VEGF药物玻璃体腔注射的1型ROP患儿进行4~6年随访,均纳入任意一侧眼进行分析。依据新生儿期接受的治疗方法不同分为激光视网膜光凝组和抗VEGF组,激光视网膜光凝组20例20眼,男8例8眼,女12例12眼,年龄4~6岁,平均(5.3±0.6)岁,从实施激光视网膜光凝到接受OCTA检查的时间间隔平均为(79.1±20.1)个月;抗VEGF组20例20眼,男11例11眼,女9例9眼,年龄4~6岁,平均(5.1±0.5)岁,从实施抗VEGF药物玻璃体腔注射到接受OCTA检查的时间间隔平均为(68.8±19.5)个月。各组间基线特征比较差异均无统计学意义(均P>0.05)(表1)。纳入年龄和性别匹配的足月健康儿童20例20眼作为健康对照组,其中男8例8眼,女12例12眼,年龄4~6岁,平均(5.4±0.7)岁。所有患儿监护人均了解本研究的方法和目的并自愿签署知情同意书。本研究过程遵循《赫尔辛基宣言》,研究方案经北京大学人民医院伦理委员会审核批准(2017PHB179-01)。
表1 激光视网膜光凝组与抗VEGF组基线资料比较(mean±SD)Table 1 Comparison of demographic data between the two groups (mean±SD)组别例数出生孕周(周)出生体质量(g)观察时长(个月)激光视网膜光凝组2030.4±2.51 455.5±409.879.1±20.1抗VEGF组2030.6±1.61 637.0±561.768.8±19.5t值0.2271.167-1.639P值0.8220.2500.109 注:(独立样本t检验) Note:(Independent sample t-test)
1.1.2纳入及排除标准 纳入标准:(1)出生后诊断为1型ROP且符合ETROP研究早期治疗适应证[11-12]且接受过激光视网膜光凝或抗VEGF药物玻璃体腔注射者;(2)仅进行过一次激光视网膜光凝治疗或抗VEGF药物玻璃体腔注射且没有采取其他治疗措施,其中抗VEGF药物包括康柏西普或雷珠单抗,2种药物注射的剂量均为0.25 mg(0.025 ml);(3)治疗后进行OCTA检查者。
排除标准:(1)患儿进行过额外的激光视网膜光凝治疗或者抗VEGF药物玻璃体腔注射;(2)随访期间接受过其他治疗;(3)合并高度近视(≥-6.00 DS)、白内障、青光眼或葡萄膜炎,有其他视网膜疾病及眼部外伤者;(4)检查欠配合致OCTA图像质量欠佳者。
1.2 方法
1.2.1激光视网膜光凝疗法 在暗室于双目间接检眼镜(Spectra IRIS,英国Keeler公司)直视下,用810 nm激光机(Iridex SI,美国IRIDEX公司)对嵴和周边视网膜无血管区进行光凝,远周边视网膜通过巩膜压迫器辅助进行激光光凝。光凝范围包括从嵴到锯齿缘所有视网膜无血管区,激光能量为100~450 mW,起始能量为100 mW,逐渐增加至光斑为灰白色(三级光斑),曝光时间0.3~0.4 s,光凝点间隔约0.5个光斑直径。
1.2.2抗VEGF药物玻璃体腔注射 在眼科手术室中常规消毒铺巾,于角巩膜缘后1.5 mm处进针,玻璃体腔注射0.25 mg(0.025 ml)康柏西普(成都康弘生物科技有限公司)或雷珠单抗(美国诺华公司),结膜囊内涂妥布霉素地塞米松眼膏(美国Alcon公司)并用纱布包扎。
1.2.3眼部常规检查 (1)裸眼视力检查(国际标准视力表);(2)眼前节检查采用裂隙灯显微镜(SL-1E,日本Topcon公司)进行眼前节检查,包括角膜、前房、虹膜、晶状体等检查;(3)眼底检查 采用间接检眼镜检查玻璃体、视盘、黄斑和视网膜大体形态;(4)眼压测量 采用非接触眼压计(Canon TX-F,日本佳能公司)测量眼压;(5)最佳矫正视力(best corrected visual acuity,BCVA)及屈光状态检查 所有受检眼用质量浓度1%阿托品眼用凝胶(沈阳兴齐眼药股份有限公司)点眼扩瞳,由同一验光师检影验光,再采用自动验光仪(RM8900,日本Topcon公司)进行主觉验光,并进行红绿色光测试。
1.2.4黄斑区OCTA检查 采用RTVue XR Avanti-OCTA仪器(美国Optovue公司)对所有受检眼进行OCTA检测。用840 nm的超发光二极管以70 000帧/s的频率进行扫描,对黄斑中心凹3 mm×3 mm视网膜血管进行完整成像,实时追踪系统可修正眼动并减少血管伪影。利用仪器自带软件测量黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone,FAZ),表层及深层视网膜血管密度(vessel density,VD)和中央视网膜厚度(central foveal thickness,CFT)。所有受检眼均行2次OCTA检查,并且由同一操作者完成,留存清晰度最高的图像。
1.2.5评估指标 (1)BCVA和等效球镜(equivalent sphere,SE) 采用国际标准视力表检查并记录BCVA,SE以球镜度加1/2柱镜度计算;(2)FAZ、表层及深层视网膜VD和CFT 在以黄斑中心凹为中心,半径0.5 mm的圆形区域内记录FAZ面积、表层及深层视网膜VD和CFT。VD是血流信号像素点与图像总像素点的比值,表层视网膜血管丛位于内界膜和内丛状层外边界之间,深层视网膜血管丛位于内丛状层外边界和外丛状层外边界之间。CFT为内界膜到视网膜色素上皮层之间的距离。
1.3 统计学方法
采用SPSS 26.0统计学软件进行分析,计量资料采用Shapiro-Wilk检验进行正态分布检验,符合正态分布数据以mean±SD进行表达。采用Levene检验进行组间方差齐性检验,激光视网膜光凝组、抗VEGF组和健康对照组间计量资料总体差异比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验,P<0.05为差异有统计学意义。偏态分布的计量资料数据以M(Q1,Q3)进行表达,3个组间偏态分布计量资料总体差异比较采用Kruskal-Wallis秩和检验,两两比较采用Wilcoxon秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。采用Pearson相关分析评估黄斑中心凹微血管形态特征之间的关联强度。采用单纯Pearson线性相关分析法检验患儿出生孕周、出生体质量、黄斑中心凹FAZ、表层视网膜VD、深层视网膜VD、CFT与BCVA之间的相关性,对相关系数进行t检验,将P<0.05的变量纳入自变量,以BCVA作为因变量进行多重线性回归分析,评估影响视力预后的因素。
2 结果
2.1 各组受检眼术后BCVA和屈光状态比较
激光视网膜光凝组、抗VEGF组和健康对照组受检眼的BCVA总体比较差异有统计学意义(F=19.292,P<0.05);激光视网膜光凝组、抗VEGF组BCVA均低于健康对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。3个组间受检眼平均SE差异无统计学意义(H=1.363,P>0.05)(表2)。
表2 各组受检眼术后BCVA和SE比较Table 2 Comparison of postoperative BCVA and SE among various groups组别眼数BCVA*(mean±SD)SE#[M(Q1,Q3),D]激光视网膜光凝组200.69±0.22a0.00(-0.75,1.00)抗VEGF组200.79±0.15a1.00(-1.69,1.25)健康对照组201.00±0.090.00(-0.75,0.00)F/H值19.2921.363P值<0.05>0.05 注:*:与健康对照组比较,aP<0.05(单因素方差分析,LSD-t检验) #:Kruskal-Wallis秩和检验 BCVA:最佳矫正视力;SE:等效球镜 Note:*:compared with the normal control group,aP<0.05 (One-Way ANOVA,LSD-t test) #:Kruskal-Wallis rank sum test BC-VA:best-corrected visual acuity;SE:sphere equivalent
2.2 各组受检眼黄斑中心凹微血管形态特征的比较
激光视网膜光凝组、抗VEGF组和健康对照组间受检眼FAZ面积总体比较差异有统计学意义(F=12.321,P<0.05),激光视网膜光凝组和抗VEGF组受检眼FAZ面积小于健康对照组(P<0.05)。激光视网膜光凝组、抗VEGF组和健康对照组间受检眼黄斑中心凹表层视网膜VD和深层视网膜VD总体比较差异均有统计学意义(F=8.436、5.497,均P<0.05),激光视网膜光凝组和抗VEGF组受检眼表层和深层视网膜VD值大于健康对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)(图1,表3)。
图1 各组黄斑中心凹微血管形态特征OCTA图像 激光视网膜光凝组和抗VEGF组FAZ面积小于健康对照组(箭头),表层及深层VD均大于健康对照组(箭头) FAZ:黄斑中心凹无血管区;VD:血管密度Figure 1 OCTA images of foveal microvascular structure in the three groups The FAZ (arrow) was smaller,and the superficial and deep VD (arrow) were greater in the laser-coagulation group and anti-VEGF group than those in the normal control group FAZ:foveal avascular zone;VD:vessel density
表3 各组受检眼黄斑中心凹微血管形态特征相关指标比较(mean±SD)Table 3 Comparison of microvascular morphology-relatedindexes around macular fovea among various groups (mean±SD)组别眼数FAZ(mm)表层视网膜VD(%)深层视网膜VD(%)激光视网膜光凝组200.170±0.073a26.68±6.00a41.15±4.67a抗VEGF组200.151±0.047a27.84±4.76a42.75±3.49a健康对照组200.242±0.05921.97±3.1637.41±6.93F值12.3218.4365.497P值<0.05<0.05<0.05 注:与健康对照组比较,aP<0.05(单因素方差分析,LSD-t检验) FAZ:黄斑中心凹无血管区;VD:血管密度;VEGF:血管内皮生长因子 Note:Compared with the normal control group,aP<0.05 (One-way ANOVA,LSD-t test) FAZ:foveal avascular zone;VD:vessel density;VEGF:vascular endothelial growth factor
2.3 各组受检眼CFT的比较
激光视网膜光凝组、抗VEGF组和健康对照组间受检眼CFT值总体比较差异有统计学意义(F=15.171,P<0.05);其中激光视网膜光凝组CFT值大于抗VEGF组和健康对照组,抗VEGF组CFT值大于健康对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)(表4)。
表4 各组受检眼CFT比较(mean±SD)Table 4 Comparison of CFT among various groups(mean±SD)组别眼数CFT(μm)激光视网膜光凝组20267.6±11.8ab抗VEGF组20259.5±12.9a健康对照组20242.4±12.3F值15.171P值<0.05 注:与健康对照组比较,aP<0.05;与抗VEGF组比较,bP<0.05(单因素方差分析,LSD-t检验) CFT:黄斑中心凹视网膜厚度;VEGF:血管内皮生长因子 Note:Compared with the normal control group,aP<0.05;compared with the anti-VEGF group,bP<0.05 (One-way ANOVA,LSD-t test) CFT:central foveal thickness;VEGF:vascular endothelial growth factor
2.4 受检眼视力预后的影响因素
黄斑中心凹表层视网膜VD与FAZ间呈强负相关(r=-0.713,P<0.05);黄斑中心凹深层视网膜VD与FAZ间呈中等强度负相关(r=-0.565,P<0.05);出生孕周与FAZ间呈中等强度正相关(r=0.485,P<0.05)。单因素相关分析筛选结果显示出生孕周、FAZ、表层视网膜VD、深层视网膜VD、CFT与BCVA间的相关性有统计学意义(均P<0.05)(表5)。
表5 与BCVA相关的单因素线性回归分析Table 5 Univariate linear regression analysis for factorscorrelated with BCVA相关系数P值出生孕周0.564<0.001FAZ0.744<0.001表层视网膜VD-0.514<0.001深层视网膜VD-0.4440.002CFT-0.4100.004 注:(Pearson相关分析) BCVA:最佳矫正视力;FAZ:黄斑中心凹无血管区;VD:血管密度;CFT:黄斑中心凹视网膜厚度 Note:(Pearson correlation analysis) BCVA:best corrected visual a-cuity;FAZ:foveal avascular zone;VD:vessel density;CFT:central fove-al thickness
多重线性回归分析显示,构建的多重线性回归模型(BCVA=0.005+0.024×出生孕周+1.655×FAZ)具有统计学意义(F=10.859,P<0.05),因变量BCVA变异的61.5%可由出生孕周和FAZ的变化来解释(R2=0.615),出生孕周和FAZ对BCVA的影响具有统计学意义(P<0.05,表6)。
表6 与BCVA相关的多重线性回归分析Table 6 Multivariate linear regression analysis for factors correlated with BCVA偏回归系数标准误标准回归系数P值95%置信区间VIF值常量0.0050.494-0.992(-0.999,1.010)-出生孕周0.0240.0110.2970.028(0.003,0.046)1.469FAZ1.6550.4780.6190.001(0.683,2.627)2.820表层视网膜VD0.0030.0050.1190.482(-0.006,0.013)2.428深层视网膜VD-0.0010.004-0.0380.784(-0.009,0.007)1.670CFT-0.0010.002-0.0770.576(-0.004,0.002)1.651 注:BCVA:最佳矫正视力;FAZ:黄斑中心凹无血管区;VD:血管密度;CFT:黄斑中心凹视网膜厚度;-:无 Note:BCVA:best corrected visual acuity;FAZ:foveal avascular zone;VD:vessel density;CFT:central fo-veal thickness;-:no data
3 讨论
ROP是由VEGF介导的视网膜血管异常增生性疾病[13],采用激光光凝破坏未血管化的视网膜是治疗ROP的有效手段[14]。近年来单独玻璃体腔注射抗VEGF药物或联合激光光凝已经用于治疗ROP[15-17],其优点包括新生血管更快消退;对视网膜组织损伤更少;较低的视网膜脱离发生率以及高度近视可能性[18-19]。OCTA技术在评价视网膜和玻璃体病变的结构改变方面有着突破性的进步,尤其在观察ROP血管异常上有着传统荧光血管造影检查无法比拟的优势[20-22]:能够在无创的条件下通过层层扫描提供高分辨率的图像。本研究采用OCTA技术,解决了以往ROP患儿因年龄小无法配合荧光血管造影检查的难题,能够简便快捷地观察黄斑中心凹微血管形态特征,发现1型ROP患儿经过激光视网膜光凝或抗VEGF药物玻璃体腔注射后,与健康足月产儿比较,FAZ面积有了显著变小,同时黄斑中心凹视网膜VD显著增加,但2种治疗方式之间黄斑中心凹微血管形态特征没有显著差异。我们推测虽然抗VEGF药物抑制黄斑微血管发育的影响要强于激光光凝,但这种全面的抑制可能会对黄斑发育产生毒性作用:减缓视网膜内血管的生成及迁移以及进一步的光感受器细胞的发育,进而导致黄斑发育逐步停止。本研究还发现黄斑中心凹视网膜VD与FAZ关系密切:随FAZ的增加,视网膜VD下降,这与之前的报道相一致[8,22]。同时,出生孕周与FAZ之间也存在相关性:出生孕周越大,FAZ面积越大。在胎龄24~28周时,视网膜血管开始由视盘向着视网膜中心发育[23]。早期研究者认为最初的黄斑中心区域全部血管化,随着胎儿生长发育血管慢慢消退形成了FAZ[24-25]。然而,有研究提出了相反的结论:黄斑中心区域未血管化,血管围绕黄斑中心区域呈放射状生长从而形成了FAZ[26-27]。我们的结论更进一步的支持了Henkind等[25]的假说。
目前关于2种治疗方式对黄斑中心凹结构影响比较的研究报道尚不多见,Wu等[28]报道了在1型ROP患儿中,激光光凝及冷冻治疗与黄斑中心凹增厚的发生相关。另一项研究表明在玻璃体腔注射雷珠单抗的1型ROP患儿中,治疗后1周时CFT升高,治疗后2个月时CFT降低[29]。黄斑的发育关键期是胎龄24~27周[30],并且持续到大约出生后17个月[31-32],黄斑发育的可见标志之一是视网膜厚度的改变[33],包括内层视网膜的挤压、迁移、变薄和外层视网膜保持完整。已有大量研究报道在早产儿中发现黄斑中心凹深度减少、中心凹内层视网膜迁移挤压不完全及持续存在[33-35]。本研究发现在观察时间相同的情况下,经过激光光凝治疗的患儿黄斑中心凹CFT大于玻璃体腔注射抗VEFG药物治疗的患儿,与Chen等[36]的研究结果一致,推测相比激光光凝治疗,抗VEFG药物能够更好的促进黄斑区内层视网膜的发育从而获得相对较低的视网膜厚度。
关于黄斑中心凹形态结构改变与视力预后的关系目前存在不同结论,有研究表明黄斑中心凹形态结构改变与视力之间不存在显著关系[6,22,37],另外的研究则显示表层黄斑中心凹视网膜VD和内层CFT与视力相关[8,38]。与以往的研究结论不同,我们的研究发现在1型ROP患儿中,出生孕周和FAZ是影响视力预后的因素,即出生孕周越大、FAZ面积越大,患儿视力越好;同时出生孕周与FAZ之间存在正相关,提示了出生孕周和FAZ之间关系密切,更大的出生孕周有利于黄斑中心凹区域血管消退,FAZ的形成,预示着患儿拥有更好的视力预后。
综上所述,本研究对1型ROP行激光视网膜光凝或抗VEGF药物玻璃体腔注射后的患儿进行OCTA检查,在治疗后4~6年发现激光视网膜光凝组患儿的CFT大于抗VEGF组,2个组患儿的黄斑中心凹微血管形态特征(FAZ、表层视网膜VD和深层视网膜VD)没有显著差异,治疗后2个组患儿的BCVA接近,一方面提示2种治疗方式对黄斑中心凹微血管形态的影响相近;另一方面可能由于在行OCTA检查时,需要患儿高度配合才能采集到高质量清晰图像,导致入组患儿的年龄较大、观察时间间隔较长,无法检测到治疗后较短观察期内2个组患儿黄斑中心凹微血管形态的变化。同时,本研究将2个组患儿治疗后的数据合并后发现患儿的出生孕周和FAZ是影响视力预后的因素,为临床上应用出生孕周和FAZ作为判断1型ROP患儿视功能预后的指标提供可能,但由于本研究样本入组困难,观察时间长,失访率高等因素导致样本量较小,无法分开单独研究不同治疗方式对视功能预后的影响。另外,本研究仅设立了健康足月产儿对照组,没有ROP自行消退组,缺少基线参照数据,无法比较激光视网膜光凝和抗VEGF药物玻璃体腔注射对黄斑中心凹微血管形态特征的真正影响,需在今后的研究中进一步探索。
利益冲突本研究作者均声明无任何利益冲突
作者贡献声明郭丽莉:课题设计、收集数据、资料分析及解释、撰写论文,根据编辑部的修改意见进行修改;程湧:资料分析及解释;邓洵:资料分析及解释;令狐丹丹:收集数据、资料分析及解释;朱雪梅:收集数据;石璇:资料分析及解释;黎晓新:课题设计;梁建宏:课题设计、资助,资料分析及解释,根据编辑部的修改意见进行深度修改
志谢感谢苏州大学附属儿童医院眼科徐华医生在论文撰写前期所做的工作