屈光参差性弱视儿童视网膜神经纤维层和黄斑区视网膜厚度的相关性分析

张 帅,蒋爱民

0 引言

弱视是指视觉发育期因单眼斜视、高度屈光不正或行觉剥夺及未矫正的屈光参差引起的单眼或双眼最佳矫正视力(best corrected visual acuity,BCVA)低于同年龄段视力,或双眼视力相差超过2行及以上,视力较低眼为弱视眼[1]。儿童处于视觉发育最敏感时期,该时期是治疗弱视的关键期,研究显示,儿童时期弱视发病率约为2%～5%,2017年美国眼科指南将弱视分为斜视性、遮盖性、形觉剥夺性、屈光性[2],其中屈光参差性弱视占比为46%～79%[3]。屈光参差性弱视是弱视的常见类型,引起双眼视网膜成像清晰度和大小不一,造成视觉异常导致屈光度较高[4],近年研究证实,视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer,RNFL)、视皮层等异常与弱视发生发展密切相关[5-6]。基于此,本研究纳入屈光参差性弱视儿童159例作为研究对象,给予视觉功能训练治疗,分析治疗前后RNFL和黄斑区视网膜厚度的变化及其相关性,以期为临床防治弱视提供新思路。

1 对象和方法

1.1对象选取2020-10/2021-06在我院眼科治疗的屈光参差性弱视儿童159例159眼作为研究组,其中男85例,女74例,平均年龄7.36±0.78岁,平均体质量20.26±3.59kg,平均身高115.45±7.92cm。按照1∶1配比原则,选择同期、同年龄段于我院眼科检查视力正常的儿童159例159眼作为对照组(均选取左眼数据进行分析),其中男79例,女80例,平均年龄7.20±0.68岁,平均体质量20.57±4.71kg,平均身高116.58±6.97cm。两组研究对象性别构成、年龄、体质量、身高等一般资料比较,差异均无统计学意义(χ2=0.453,P=0.501;t=1.950,P=0.052;t=0.660,P=0.510;t=1.351,P=0.178)。本研究已获得我院伦理委员会批准(No.2020125)。纳入研究对象及其监护人均对本研究知情同意,并签订知情同意书。

1.1.1纳入标准(1)研究组:符合《弱视诊断专家共识(2011年)》[7]诊断标准;初次诊断为屈光参差性弱视,远视眼球镜≥+2.50D,BCVA≥0.5(LogMAR),双眼球镜差值≥1.50D,柱镜<+1.50D;无弱视治疗史;单眼发病,对侧眼正常;双眼眼前节和眼底检查正常;双眼固视功能良好,眼压12～21mmHg(1mmHg≈0.133kPa);屈光介质清,无眼睑内翻、下垂、外翻、倒睫等眼前节疾病;无高压眼病史;可获得较清晰眼底彩照图像。(2)对照组:双眼均无屈光参差,且BCVA正常。

1.1.2排除标准先天性眼部畸形;不能配合检查者;斜视性或屈光不正性弱视;既往存在眼部手术史或外伤史、眼部疾病史(眼球震颤、视神经炎、青光眼、葡萄膜炎、视盘异常、结膜炎、眼球运动受限、先天性白内障等);合并全身性疾病;眼部疾病家族史。

1.2方法

1.2.1治疗方法研究组患儿在给予屈光矫正、遮盖健眼的基础上对弱视眼进行传统综合训练结合4D视觉训练[8]。传统综合训练:红闪、光刷、光栅等弱视训练及刺激训练,每周1次,每次持续1h。4D视觉训练:根据患儿双眼不等像、Worth 4点、视觉记忆、运动视场、注视视差等结果情况分为单眼增强训练(视觉训练)和单眼精细训练(双眼视野下)两个治疗阶段,矫正视力提高到0.6及以上者,若双眼矫正视力相差不超过2行则增加视觉训练、融合训练、立体视训练;双眼矫正视力相差3行及以上则只观察弱视眼疗效,训练均通过电脑在线进行,患儿可到医院训练或在家进行网上训练,每次15min,每天2次。随访3mo,每间隔2wk复查1次。

1.2.2眼部生物学参数检查两组研究对象均在我院眼科进行常规检查,采用标准对数视力表检测BCVA,结果转换为最小分辨角对数(LogMAR)视力表示;采用SW-500回弹式眼压计测量眼压(intra-ocular pressure,IOP);采用LS900眼科光学生物测量仪检测眼轴长度(axial length,AL)、前房深度(anterior chamber depth,ACD)。所有检查均由同一位经验丰富的眼科医师操作,测量3～5次,取平均值。

1.2.3光学相干断层扫描检查两组研究对象均给予盐酸环喷托酯滴眼液(国药准字HJ20160661,1mL∶10mg)散瞳后行光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)检查。调整仪器,受检者下颌、额头置于颌托和额托,采用3D Disc和ONH模式,以视网膜视盘为中心,直径为3.4mm环形扫描,经图像分析以获取RNFL厚度,即平均、4个象限(上方、下方、鼻侧、颞侧)参数;采用RTVue-100成像系统,用EMM5扫描模式扫描黄斑区视网膜厚度,以黄斑中心区为中心划分为中心区(直径1mm)、内环(直径3mm)、外环(直径6mm)3个同心圆,并将内外环划分为上方、下方、鼻侧、颞侧4个象限。

2 结果

2.1眼部生物学参数治疗前,两组研究对象IOP比较,差异无统计学意义(P>0.05),但AL、ACD、等效球镜度、BCVA比较,差异均有统计学意义(P<0.01),见表1。

表1 眼部生物学参数比较

2.2RNFL厚度研究组治疗前、治疗3mo后平均、上方、下方、鼻侧、颞侧RNFL厚度均高于对照组,且研究组治疗前平均、上方、下方、鼻侧、颞侧RNFL厚度均高于治疗3mo后,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 RNFL厚度比较

2.3黄斑区视网膜厚度研究组治疗前黄斑区外环平均、下方、鼻侧、颞侧、内环鼻侧及中心区视网膜厚度均高于治疗3mo后及对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),其余黄斑区各象限视网膜厚度比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。

表3 黄斑区视网膜厚度比较

2.4弱视患儿治疗前眼部生物学参数与RNFL和黄斑区视网膜厚度的相关性Pearson相关性分析结果显示,治疗前,研究组AL、BCVA、ACD、等效球镜度与RNFL厚度、黄斑区视网膜各象限厚度均无相关性(P>0.05)。治疗前,研究组上方RNFL厚度与黄斑中心区视网膜厚度呈负相关(r=-0.330,P<0.05),下方、鼻侧RNFL厚度与黄斑区外环和内环颞侧视网膜厚度呈正相关(均P<0.05),颞侧RNFL厚度与黄斑区外环鼻侧和颞侧视网膜厚度呈负相关(r=-0.414、-0.462,均P<0.05),见表4。

表4 弱视患儿治疗前黄斑区视网膜厚度与RNFL厚度的相关性 r/P

3 讨论

屈光参差性弱视是儿童视觉发育关键时期常见的眼部疾病,是多种因素综合作用所致,如遗传、光线、气候及生活习惯等[9]。国内外学者证实,外周学说和中枢学说是弱视的发病机制,外周学说认为,弱视患者在视觉发育期间,黄斑区视锥细胞分化异常,导致黄斑中心区厚度增加,此外,视觉刺激不够,视网膜、脉络膜细胞数目减少,引起RNFL改变;中枢学说认为,弱视患者视皮层区域灰质减少或密度降低,引起视觉敏感性降低[10-11]。弱视发生发展与综合知觉、视觉中枢异常、运动和传递障碍有关,导致视网膜细胞受损,不能清晰成像,或双眼视刺激信号输入不均衡,双眼清晰物像和模糊物像发生竞争,造成单眼或双眼视力降低[12]。本研究发现,研究组儿童AL、ACD、等效球镜度、BCVA与正常儿童有明显差异,但至今有关弱视患儿眼部结构是否正常仍存在巨大争议[13]。

OCT是一种非侵入性成像技术,具有较高分辨率、成像速度快、无辐射等特点,类似于超声脉冲回波成像,但OCT是通过利用近红外波以背向散射光反射照射视网膜,对不同深度生物组织层面产生反射回的信号,可观察视网膜各层结构,并测量黄斑区视网膜厚度,有助于提高弱视检出率[14]。既往研究显示,OCT技术检测弱视患儿视网膜结构发生细微改变,认为这些结构改变是正常的,关于弱视患儿视网膜结构改变至今尚无统一标准[15],因此,深入探讨弱视患儿视网膜结构或功能变化具有积极作用。

RNFL位于视网膜最内层,主要由神经节细胞轴突、神经胶质细胞、Müller细胞、传出纤维及视网膜血管组成,在正常视觉功能人群中,各象限RNFL厚度不一,视盘上方、下方较厚,颞侧、鼻侧较薄[16]。此外,RNFL厚度的变化与年龄、眼底结构改变、眼球增长等有关[17]。越来越多的证据显示,RNFL厚度改变与视网膜血管疾病、屈光弱视、神经元变性等有关,其可作为神经元变性、轴突缺失的评估依据[18-19]。Nishikawa等[20]研究发现,弱视患儿上方、下方、鼻侧、周围RNFL厚度较正常儿童低;熊燕等[21]研究发现,屈光参差性弱视患儿矫正治疗后RNFL各象限及周围厚度均明显改善。本研究显示,研究组治疗前后平均、各象限RNFL厚度均高于对照组,且研究组治疗前平均、各象限RNFL厚度均高于治疗后,这与熊燕等[21]研究结果类似,但与李菲菲[22]研究结果不同。结合既往研究分析RNFL厚度改变可能与以下原因有关:(1)屈光参差性弱视患儿视网膜屈光度与对侧眼存在一定差异,双眼视刺激信号输入不均衡,长期异常视觉刺激可影响患儿RNFL厚度变化,影响视网膜结构正常发育;(2)屈光参差性弱视患儿外侧膝状体细胞发生萎缩,导致视皮层消融,神经元传入纤维层比正常眼薄很多。

黄斑富含大量视锥细胞,是视力较为敏锐的区域,也是双眼的光学中心,在儿童视觉发育早期中心区视觉刺激不足,影响中心区神经节细胞正常凋亡,抑制纤维细胞向中心区迁移,导致中心区锥体直径缩小,厚度增加[23]。Kavitha等[24]通过研究6～18岁单眼屈光参差性弱视患儿,发现经遮盖治疗后黄斑中心区厚度发生变化,随着治疗时间的延长,患儿BCVA明显改善,且弱视眼黄斑中心区视网膜厚度、黄斑区视网膜厚度明显降低。为了更好地研究黄斑区视网膜厚度变化,本研究从中心区(1mm)、内环区(3mm)、外环区(6mm)3个区域进行观察,发现研究组治疗前黄斑区外环平均、下方、鼻侧、颞侧、内环鼻侧及中心区视网膜厚度较研究组治疗后、对照组厚,与封炎等[25]和荆刘一等[26]研究结果基本一致。但Liu等[27]研究发现,弱视患儿内环颞侧视网膜厚度大于正常视力儿童,这与本研究不一致。贾法力等[28]研究也显示,远视屈光参差性弱治疗前黄斑中心区视网膜厚度较正常视力儿童厚,但治疗后与正常视力儿童比较无明显差异,这与本研究治疗后与对照组对比结果一致。近年针对弱视患儿视网膜厚度的研究所持观点不尽相同,有学者认为,弱视眼黄斑区视网膜厚度与正常眼并无差异[29],分析出现这种差异的原因可能与多数研究中所纳入研究对象较少及研究使用仪器类型、测量原理不同等有关,从而导致黄斑区视网膜厚度表现不一。此外,本研究进行相关性分析显示,治疗前,研究组眼部生物学参数与RNFL、黄斑区视网膜各象限厚度均无相关性,研究组上方RNFL厚度与黄斑中心区视网膜厚度呈负相关(r=-0.330,P<0.05),下方、鼻侧RNFL厚度与黄斑区外环和内环颞侧视网膜厚度呈正相关(均P<0.05),颞侧RNFL厚度与黄斑区外环鼻侧和颞侧视网膜厚度呈负相关(r=-0.414、-0.462,均P<0.05),可见屈光参差性弱视可能受RNFL和黄斑区视网膜厚度变化的影响,提示弱视可能阻碍视网膜的正常发育。

综上所述,屈光参差性弱视患儿RNFL与黄斑区视网膜厚度具有一定关系,其厚度变化可影响患儿视网膜正常发育,经治疗后RNFL、黄斑区视网膜厚度有一定改善。但本研究也存在一些不足之处,如仅纳入屈光参差性弱视患儿进行研究,关于其他类型弱视患儿是否会出现类似变化还不确定,下一步考虑纳入其他类型弱视患儿,从弱视患儿不同弱视程度出发,探究RNFL、黄斑区视网膜厚度变化情况与弱视的具体发病机制。