光学相干断层扫描血管成像技术在青光眼中的应用进展

宋丽琴 张明烜 罗文静 胡金维 廖仙山 韩翔 胡淑琼

[摘要] 青光眼是不可逆致盲性眼病之一，是一组以特征性视神经萎缩和视野缺损为共同特征的眼部疾病。病理性眼压增高是青光眼的主要危险因素，视野改变是诊断青光眼的主要标准。最新研究表明，血流动力学改变是青光眼病理生理机制的关键因素之一。光学相干断层扫描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）技术能可视化视网膜和脉络膜毛细血管，生成高分辨率图像。本文对OCTA在青光眼中的应用进展进行综述。

[关键词] 青光眼；光学相干断层扫描血管成像；血管密度；中央凹無血管区

[中图分类号] R775    [文献标识码] A    [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.12.027

青光眼是一种损害视神经的眼部进展性疾病，是世界第2大致盲性眼部疾病。预计到2040年，全球青光眼患者将有1.118亿[1]。青光眼通常与眼压升高有关，但其病理生理机制尚不明确。青光眼的辅助诊断主要依靠标准自动视野检查，但其主观性强、特异性低。研究表明，光学相干断层扫描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）技术可测量血管密度（vessel density，VD），重复性较好；其可清晰显示视网膜不同层面的微血管信息，并能在采集图像后的任何时间通过分析软件对图像进行分层定量分析[2]。本文对OCTA技术在青光眼早期诊断、鉴别和术后评估方面的应用进展进行综述，以期为青光眼的临床诊断提供科学参考。

1  青光眼的发病机制及检查方法

目前，青光眼的发病机制学说主要有机械学说、血管学说和跨筛板压力学说等；另有基因、免疫、线粒体动力学等方面的研究。血管学说应用彩色多普勒超声技术对视神经缺血的血流变学进行检测，其较为局限。OCTA通过横断面B超扫描和分频幅去相干血管成像技术所获得的眼底三维血流数据使得青光眼的血管缺血学说更加具体。

Shin等[3]应用视盘旁脉络膜VD评估正常眼压型青光眼患者的眼血流量，应用心率变异性的低频/高频比值评估自主神经功能障碍，证实眼血流受损和自主神经功能障碍之间具有关联性。Fan等[4]在应用OCTA评估青光眼的视盘周围血管反应性时发现，视盘周围血管反应在伴有高度近视的原发性开角型青光眼中显著受损，推测较低的视盘周围血管反应性可能参与高度近视性青光眼的病理生理机制。既往研究认为，青光眼损害与神经节细胞轴突相关，目前发现集中于黄斑区的体部和树突也与青光眼损害相关。因此，除能应用光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）测量视盘周围视网膜神经纤维层（retinal nerve fiber layer，RNFL）外，也能应用OCTA测量视盘和黄斑的血管参数，从而评估青光眼结构的改变[5]。

2  OCTA在青光眼中的应用

OCTA包含波长可调激光器和平衡光电探测器，其由带有低轴向分辨率和A扫描数量缺陷的时域OCT演变而来[6]。通过计算OCT数据获取OCTA数据，其高度依赖于OCT的仪器类型、扫描质量和算法[7]。其中，OCT的A扫描强度信息和相位信息是计算的主要依据。将OCTA的表层血管图像与其横断面OCT扫描图像相结合，通过滚动扫描和分层软件可提取视网膜和脉络膜各层的血管图像；通过翻转、旋转模型观察深浅层血管的关系和血管的轴向细节[8]。与此同时，OCTA的深穿透和低散射等特点，再结合密集扫描和高速成像，使得脉络膜测量的可重复性高。OCTA测量黄斑和视盘血管参数具有良好的长期一致性[9]。在临床中，OCTA的的常用参数包括VD、中央凹无血管区（foveal avascular zone，FAZ）、灌注密度（perfusion density，PD）、流量指数（flux index，FI）。

2.1  VD

OCTA的扫描范围是盘周（4.5mm×4.5mm）和黄斑（6mm×6mm）区域。VD是流动血管所占测量面积的百分比，分为视盘VD和黄斑VD。视盘VD分为：①全区域VD，即整个视盘中的VD；②视盘内VD，即视神经头内的平均VD；视神经头VD是从视神经头段到放射状盘周毛细血管段的VD；③盘周血管密度（peripapillary essel density，pVD）是视盘边界延伸的750?m宽椭圆形环区域的VD。

黄斑VD（macular vessel density，mVD）分别通过浅层（从内界膜到内丛状层下15?m）、深层（内丛状层下15～70?m）、视网膜外层（从内丛状层以下70?m到视网膜色素上皮下60?m）和脉络膜毛细血管层（≥75?m）分析血管。以中央凹为中心的VD再分为：①中央凹VD，直径为1mm的圆区域；     ②中央凹旁VD，内径为1mm、外径为3mm的环形区域；③中央凹周围VD，内径为3mm、外径为6mm的环形区域；④全区域VD，即整个黄斑测量的VD[10]。

2.1.1  pVD和mVD  研究表明，原发性闭角型青光眼的pVD、浅层mVD和流动面积均显著降低，降低的幅度与青光眼结构和功能损伤的程度呈正相关[11]。Mohammadi等[12]研究认为，视野损伤相似的原发性闭角型青光眼患者的盘周和黄斑内段也有相似的RNFL厚度及VD损伤。Hong等[13]研究表明，眼压未得到控制的原发性开角型青光眼患者在成功进行小梁切除术后，晚期视野丧失患者的pVD和mVD降低，表明VD下降与青光眼病情进展相关。

Yoon等[14]为确定小梁切除术后视野恶化的因素，比较视野恶化组和视野未恶化组患者pVD和mVD的变化率，发现恶化组患者的pVD降低率显著高于未恶化组，而中央凹旁VD和中央凹周围VD无显著差异，提示pVD能预测小梁切除术后的视觉功能。研究发现，与术前相比，原发性青光眼患者小梁切除术后的RNFL厚度、神经节细胞复合体厚度、mVD无差异，但pVD增加，颞上部最明显，且其与术后眼压下降值相关[15]。以上研究表明，OCTA的检测指标VD，尤其是pVD不仅可判定青光眼的严重程度和疾病进展，还可评估术后病情，为进一步治疗策略的制定提供参考。

2.1.2  pVD  Kamalipour等[16]研究认为，RNFL厚度和pVD评估是互补的，pVD较RNFL厚度更能识别早期青光眼，为检测原发性开角型青光眼的早期损伤提供信息。Dutta等[17]通过比较可疑青光眼患者和健康人群发现，pVD较RNFL的诊断准确性更高，且在区分原发性开角型青光眼和可疑青光眼与健康眼方面优于FI和PD。Tan等[18]对55例原发性闭角型青光眼患者和30例健康人群进行视盘旁脉络膜微血管脱落（microvasculature dropout，MvD）测量，得出健康眼无MvD，26例原发性闭角型青光眼有MvD；再将原发性闭角型青光眼中有、无MvD进行比较，发现伴有MvD的RNFL更薄、视野缺损更差、pVD更低，且MvD和RNFL变薄区域具有高度的一致性，表明MvD与青光眼视神经损伤之间存在显著相关性。

Akiyama等[19]在高度近视早期青光眼的研究中得出结论，pVD受眼轴长度的影响较RNFL厚度小，且在所有24-2/10-2视野扇区中，其与视野敏感性显著相关，证实pVD对伴有高度近视的早期青光眼的诊断能力强于RNFL。Hong等[20]对上下半pVD进行比较发现，二者的绝对差异有助于青光眼的早期诊断。综上所述，pVD能在早期甚至临床前期诊断青光眼，MvD检测视神经的损伤与RNFL具有高度一致性。

2.1.3  mVD  研究证实，原发性开角型青光眼的浅层mVD降低与既往视野进展有关，而非深层mVD[21]。早期正常眼压型青光眼的图形视网膜电图P50-N95振幅与mVD显著相关，且后者诊断早期正常眼压型青光眼的能力高于前者[22]。因此，在区分mVD层次的同时，应注意青光眼的类型，从而使OCTA的应用更加规范和精准。

2.2  FAZ

FAZ是最内侧黄斑拱廊所包围的区域，Avanti Angiovue软件可自动检测毛细血管游离面积，并根据视网膜板计算FAZ。其参数如下：①面积；②周长；③中央凹密度300（foveal density 300，FD300），即围绕FAZ的300?m宽环的表层VD[23]。

Nishida等[23]研究發现，可疑青光眼的FD300低于健康眼，FD300越低，10°中央视野平均缺损越明显；此外，FAZ面积越小，眼压越低。Lin等[24]研究证明，FAZ圆度指数是原发性闭角型青光眼的可靠诊断参数；与健康眼相比，青光眼的FAZ面积更大、周长更长、圆度指数更低。因此，应用FAZ诊断或鉴别青光眼时，需综合考虑FD300及FAZ的面积、周长、圆度指数。

2.3  PD、FI

PD是整个放射状盘周毛细血管表面图像中每单位面积里的毛细血管血流所占的比例，FI是PD总面积中流量信号的亮度加权并B超扫描校正后的较暗区域[25]。

Morales-Fernandez等[26]对39例原发性先天性青光眼与78例健康眼比较时发现，除PD外，原发性先天性青光眼的所有pVD和mVD均减少，FI最能区分健康眼和原发性先天性青光眼。K?se等[27]研究证实，FI是原发性闭角型青光眼和原发性开角型青光眼的最佳诊断参数，原发性开角型青光眼下象限的FI显著低于原发性闭角型青光眼，表明原发性开角型青光眼和原发性闭角型青光眼的潜在发病机制不同。

2.4  其他

Kim等[28]研究显示，OCTA-PanoMap分析在高度近视是否合并开角型青光眼中具有很好的鉴别能力，敏感性和特异性分别是94.4%和96.1%。Lee等[29]研究发现，高度近视开角型青光眼中的两层血管丛均与中心视野敏感性显著相关，但单纯开角型青光眼只有浅层与中心视野敏感性呈显著相关性。研究证明，早期正常眼压型青光眼的黄斑毛细血管间面积增大与黄斑神经节细胞内丛状层变薄和中心视野敏感性降低相关，但此相关性未见于中晚期，表明黄斑毛细血管间面积增大可能是早期正常眼压型青光眼的重要标志[30]。以上研究表明，OCTA除常用参数外，还有PanoMap、血管丛、黄斑毛细血管间面积等参数用于青光眼研究，甚至还有一些待发掘的参数，这些都将为青光眼的诊疗和发病机制研究提供更可靠的证据。

3  小结与展望

OCTA具有无创、操作简便、可重复性高等优点，其参数在青光眼的应用中各有优势，再结合彩色多普勒超声对青光眼视神经缺血的血流变学进行研究，能更早地诊断、鉴别和评估青光眼，为青光眼患者提供更及时的治疗方案；同时，可更全面直观地理解青光眼的病理生理机制。但其仍存在一些问题，如信号强度受血流速度的影响、图像分辨率受伪影和屈光间质混浊的干扰、成像范围较窄等。OCTA在青光眼中的研究值得进一步探讨。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2023–05–31）

（修回日期：2024–04–15）