光学相干断层扫描血管成像技术对近视人群的黄斑区视网膜血管密度及厚度的检测效果
2023-11-16刘飞
刘 飞
安徽医学高等专科学校医学技术学院 安徽 合肥 230601
近视是最普遍的眼部疾病之一,估计影响全球 15 亿人。新的流行病学研究显示,全球近视的患病率急剧增加[1],这一现象在亚洲国家尤为严重。作为一种潜在的威胁视力的疾病,近视具有许多视觉和经济影响,可能导致生活质量受损、就业竞争力下降以及与助视器相关的额外成本的增加。此外,高度近视是多种眼部疾病包括脉络膜视网膜萎缩、近视黄斑病变、青光眼和其他威胁视力的疾病的诱因[2]。因此,近视防治目前被认为是公共卫生领域面临的最重大的挑战之一。
早在上世纪七十年代末,就有研究者观察到近视患者脉管系统的形态学变化[3]。但由于当时仪器成像技术的一些限制,眼部脉管系统的研究一直存在着诸多困难。例如,荧光素血管造影技术(FA)作为一种侵入性检查,无法准确进行量化[4],而多普勒成像技术虽然在较大的血管中有着较好的成像效果,但在毛细血管的成像方面的表现并不理想[5]。新兴的光学相干断层扫描血管成像技术(optical coherence tomography angiography,OCTA)使无创方式测量视网膜脉管系统成为可能[6]。使用分离谱振幅去相关血管成像(split spectrum amplitude decorrelation angiography,SSADA)的 OCTA 对血管密度进行评估,具有高可重复性和再现性[7]。此外,带有集成软件的 OCTA 提供了视网膜脉管系统的形态学信息和定量测量,包括大视网膜血管和微脉管系统,扩展了对近视眼视网膜血管系统的理解。
本研究使用 OCTA 对黄斑血管密度进行了定量评估,并比较了具有不同程度近视人群的黄斑区视网膜厚度情况,从而了解黄斑视网膜灌注和视网膜结构之间的关联。
1 材料与方法
1.1 研究对象 本实验受试人群为2021年9月至 2022年9月于本院眼科门诊就诊的18～35岁近视患者共 200例,所有参与者都被告知研究的目的,并在进入研究之前提供了书面知情同意书。
所有受试者都接受了全面的眼科检查,包括裂隙灯生物显微镜检查、最佳矫正视力 (BCVA)、屈光不正检查 (AR-310A,日本Nidek)、眼压(intraocular pressure,IOP)测量 (TX-200 眼压计,日本Canon)、眼底检查、眼轴长度(AL)测量(IOL Master,德国Carl Zeiss)和中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)测量(Pachymetry SP-3000,日本TOMEY)。记录所有受试者的人口统计学信息和病史,并在OCTA时测量他们的心率 (HR) 和血压 (BP)。
纳入标准:年龄18～35岁;BCVA 等于或优于 20/20;球面等效值 (SE) ≤-0.50 D 和正常眼压。排除标准:除屈光不正外的任何眼部疾病、任何全身性疾病、眼内手术或眼外伤史、后段激光治疗史、高眼压症或青光眼史、近视变性迹象或病理性近视以及其他OCTA无法识别的情况和辨识度过低的成像[8]。
1.2 检测方法 使用 Cirrus HD OCT(Cirrus HD-OCT 4000 6.0,德国Carl Zeiss Meditec)检测黄斑中心凹视网膜厚度及血管密度。采用黄斑立方体 512 ×128 程序。其中光源波长 840 nm,轴向分辨率 5 μm,横向分辨率 20 μm,扫描速度为每秒27 000 次 A 扫描,扫描深度 2 mm,扫描范围 6 mm ×6 mm。检查前由检查者对患者描述检查的过程和需要注意的事项,获得患者的同意后开始检测。该检测不需散瞳,患者保持坐位,下颌放于下颌托上,额头顶住额头带,注视镜头内的注视点,即采用内注视的方法。由内在软件自动检测并显示正确的视网膜层次。所有检查均由同一位操作者在同一条件下完成。
2 结果
本研究共分析了200名受试者,按照纳入和排除标准收集145例患者(59 名男性和 86 名女性)的145只眼睛。受试者的平均年龄为(26.0±1.7)岁,受试者的平均SE为 (-4.42±2.19)D。这些眼睛随后根据其近视程度进行划分:45名受试者被纳入轻度近视组(- 0.50D
表1 受试者的人口统计学和临床特征表
对不同近视人群的光学相干断层扫描测量和黄斑灌注参数比较见表2。其中,轻度近视组(62.3%±5.7%)、中度近视组(62.7%±5.9%)和高度近视组(63.8%±5.5%)的浅层黄斑血管密度无显著差异。三组中深部黄斑血管密度的结果相似。结果显示,轻度近视组、中度近视组和高度近视组的平均黄斑神经节细胞复合体厚度分别为(99.84±4.64)μm、(97.08±5.42)μm和(95.82±5.75)μm。与中度近视组和高度近视组相比,轻度近视组的平均黄斑神经节细胞复合体最厚,而中度近视组和高度近视组之间没有统计学差异。轻度近视组的平均视网膜厚度也最厚,但中度近视组和高度近视组之间的统计差异无统计学意义。三组之间的中心子场厚度相似。
表2 不同近视人群的光学相干断层扫描测量和黄斑灌注参数
表3 临床变量与黄斑血管密度的关系
表4 影响平均黄斑神经节细胞复合体厚度和平均视网膜厚度的因素的线性回归分析
为了确定与所有受试者黄斑血管密度相关的潜在因素[10],本文进行了相关性分析。结果显示浅层和深部黄斑血管密度与变量平均动脉压相关P<0.05,与平均屈光度或眼轴长度无关。见表 3 。
然后,本研究进行线性回归分析以研究血管密度与黄斑视网膜厚度之间的关系。单变量线性回归分析表明平均屈光度或眼轴长度和浅层黄斑血管密度与平均黄斑神经节细胞复合体厚度密切相关[11]。多元线性回归分析表明,浅层黄斑血管密度与平均黄斑神经节细胞复合体厚度之间的关联与眼轴长度无关[12],模型显示,理论上黄斑浅层血管密度每增加 100%,平均黄斑神经节细胞复合体厚度增加 28.2%。具有较大黄斑浅层血管密度的眼睛具有较厚的黄斑神经节细胞复合体[13]。此外,平均视网膜厚度与平均屈光度或眼轴长度密切相关,而与成像时的眼压和深部黄斑血管密度弱相关[14]。表 4 显示了线性回归分析的详细结果。
3 讨论
OCTA是一种新型非侵入性血管成像技术,其成像原理是利用了OCT信号中血流运动引起的对比度变化,利用差分算法得到视网膜血管网图像[15]。与传统血管造影技术相比[16],OCTA 不需要注入荧光素就可以获取血管结构的信息,能够在几秒内完成三维扫描成像,能够同时获取视网膜的结构信息和血流信息,可以在深度方向上定位血管在视网膜中的具体位置。OCTA技术扩展了OCT在眼科的应用范围[17],已经成为与视网膜血管相关的多种眼底疾病早期诊断的强有力技术手段[18]。
本研究使用 OCTA 对黄斑血管密度进行了定量评估,并比较了具有不同程度近视的健康受试者的黄斑区视网膜厚度情况。本研究用HD-OCT测得不同程度近视患者黄斑部各区域视网膜厚度。结果显示,黄斑区各区域的视网膜厚度是不同的,与Zhang等[19]、Lim等[20]、赵明慧等[21]、Mrugacz等[22]以及Wakitani等[23]的结果一致。这可能是随着近视屈光度的加深,视网膜神经上皮层被拉伸变薄,眼轴延长增加了视网膜表面切线力,从而导致黄斑中心凹变浅,黄斑外环区域视网膜变薄[24]。值得注意的是,本研究发现浅表和深部黄斑血管密度在三个近视组之间没有显著差异,并且证明了屈光度不影响近视眼的黄斑血管密度,且没有近视变性或病理变化[25]。此外,本研究检查了血管密度是否与黄斑区的视网膜厚度相关。分析表明,作为独立因素的浅层黄斑血管密度与近视患者的黄斑区视网膜厚度密切且正相关[26]。
综上所述,黄斑外环区视网膜厚度会随着近视程度的加重而发生变化。借助OCT对近视患者该区域的视网膜厚度的检测,可以为低中度近视人群预防高度近视提供一定的帮助。但由于本研究各组样本量不大,部分检查不够全面,今后会全面考虑到其他相关因素对近视眼患者黄斑区视网膜厚度变薄的影响,降低假阳性率。同时联合应用视野、眼压等多项检测指标进行综合判断,提高诊断率。
