OCT對急性閉角型青光眼治療前后角結膜結構的改變

趙 黎,李青松,張興儒

OCT對急性閉角型青光眼治療前后角結膜結構的改變

趙 黎,李青松,張興儒

Foundation item:Scientific Research Foundation of Shanghai Sixth People's Hospital Medical Group(No.14LY02)

Department of Ophthalmology,Putuo Affiliated Hospital of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 200062,ChinaCorrespondence to:Qing-Song Li.Department of Ophthalmology, Putuo Affiliated Hospital of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 200062,China.Liqingsong1969@ 163.com

Received:2015-07-03 Accepted:2015-10-23

目的:利用光學相干光斷層掃描技術(optical coherence tomography,OCT)觀察急性閉角型青光眼治療前后角膜和結膜厚度及形態的變化。

相干光斷層掃描技術;青光眼;角膜;球結膜

引用:趙黎,李青松,張興儒.OCT對急性閉角型青光眼治療前后角結膜結構的改變.國際眼科雜志2015;15(11):1934-1937

0 引言

青光眼發作時除了眼壓升高、視力減退等癥狀,患者還會出現角膜和結膜的水腫,其原因為角膜內皮功能降低和球結膜血液循環障礙。傳統的眼科檢查方法只能通過裂隙燈觀察角膜和球結膜的水腫,但并不能定量測量其變化。2011年Zhang等[1]教授提出相干光斷層掃描技術(optical coherence tomography,OCT)可以觀測球結膜的層次結構,OCT圖像層次清晰可以觀察球結膜上皮層和固有層的形態結構,利用此方法探索急性閉角型青光眼(acute angle closure glaucoma,AACG)治療前后角膜和結膜厚度及形態的變化規律為AACG臨床診療提供客觀指標。

1 對象和方法

1.1 對象收集病例為上海中醫藥大學附屬普陀醫院眼科2013-07/2015-09門診及病房收治的肝膽火熱型急性閉角型青光眼患者25例25眼。本研究入選25眼,因本研究患者均為住院患者,且療程較短,無病例數據缺失,最終完成25例病例報告。年齡:40～49歲4例,50～59歲6例,60～69歲5例,70～79歲4例,80歲及80歲以上6例。性別:13例男性,12例女性。視力:采用國際標準對數視力表進行測量,手動有4例,指數有17例,視力≥0.01有4例。眼別:右眼8眼,左眼17眼。眼壓:采用YZ30型Goldmann壓平眼壓儀進行測量,40mmHg＞IOP≥30mmHg為10例,50mmHg＞IOP≥40mmHg為6例, 60mmHg＞IOP≥50mmHg為4例,IOP≥60mmHg為5例。經上海中醫藥大學附屬普陀醫院倫理委員會審批(2013ZD181),研究前每名患者均需簽署知情同意書,所有研究對象均自愿參加本研究并完成所有檢查項目。記錄每名患者的年齡、性別、既往史和家族史。納入標準: (1)符合西醫急性閉角型青光眼診斷標準;(2)年齡≥40歲;(3)無其他眼病及全身性疾病,無眼部手術史。排除標準:(1)患有其他眼表疾病,如結膜病變、角膜病變,嚴重沙眼,結膜瘢痕化、瞼緣炎、眼瞼位置異常、翼狀胬肉等; (2)開角型青光眼,繼發型青光眼、高眼壓癥、先天性青光眼等其他類型的青光眼;(3)眼科手術后6mo內;(4)合并有干燥綜合征、類風濕性關節炎;有心血管、腦血管、肝、腎及造血系統等、精神病、有全身免疫性疾病等;(5)懷疑或確有藥物濫用病史;(6)過敏體質。剔除標準:(1)期間出現過敏反應或嚴重不良事件者,經醫師確認后中止該病例臨床試驗;(2)試驗期間需行眼部手術、眼部外傷或其他大型手術者,根據醫師確認即中止臨床試驗;(3)試驗期間患者因為各種原因或其他不可抗因素不愿/不能繼續進行臨床試驗;(4)患者自動要求退出臨床試驗者。參考人民衛生出版社第5版《眼科學》中,急性閉角型青光眼診斷標準:(1)視力急劇下降、有確切的發作時間;(2)眼壓增高≥30mmHg(1kPa=7.5mmHg);(3)患者主訴有頭痛、眼脹痛、畏光、流淚、可伴有惡心、嘔吐等全身癥狀;(4)裂隙燈觀察有睫狀充血或混合充血;角膜水腫;結膜水腫;前房較淺;瞳孔中等度散大、變形或固定。

圖1 OCT標志靶對準角膜中心。

圖2 OCT前節模塊五條線距角膜緣4～5mm處。

1.2 方法

1.2.1 一般檢查進行常規檢查,包括心率、脈搏、呼吸、血壓、視力、裂隙燈檢查,并記錄數據。視力和裂隙燈數據采集4次分別為患者青光眼發作第一次就診、治療第1、2、3d。視力評分:視力≥0.8記為5分、0.8＞視力≥0.5記為4分、0.5＞視力≥0.2記為3分、0.2＞視力≥0.1記為2分、視力＜0.1記為1分。治療后視力提高≥1分為有效,0分為無效。

1.2.2 眼壓測量采用眼壓計測量眼壓,測量時間統一為下午5∶00,測量前患者須靜坐20min,同一檢查者測量3次,取平均值。眼壓數據采集4次分別為患者青光眼發作第一次就診、治療第1、2、3d。

1.2.3 OCT掃描眼表角膜和結膜的檢查本試驗采用可以兼行眼前、后節檢查的高分辨率相干光斷層成像儀,型號為CirrusTM HD-OCT 4000[Carl Zeiss Meditec Inc, SFDA(1)2008-2221011],最小軸向分辨力10μm。相關操作技師擁有近千例OCT檢查經驗。檢查在暗室內進行,檢查前在軟件上輸入患者個人資料包括:姓名、性別、民族、出生日期、ID號等?；颊呔捎米?讓志愿者下頜部舒適地放在設備的頜托上,額部緊貼機器額架,調節OCT與被檢眼部方位和焦距,使OCT檢查孔與被檢眼處于同一水平位置,并使患者保持此凝視狀態。測量時間統一為下午5∶30分,由同一技師使用前節模塊進行角膜部分和結膜部分的OCT拍攝,拍攝圖片3張并采用OCT機器自帶的測量功能測量,結果取平均值,圖片要求層次清晰,如果圖像不符合要求重新測量。數據采集4次分別為患者青光眼發作第一次就診、治療第1、2、3d。觀測中央角膜厚度方法:患者眼睛固定直視儀器中綠色標志靶。操著者使用Anterior Segment Cube 512×128模塊掃描,十字交叉掃描標尺定在角膜中央,如圖1所示。觀測球結膜厚度方法:患者斜視鼻內側上45°方向,使眼球顳下方暴露,操作者使用Anterior Segment Cube 5 Line Raster模塊掃描,五條線標尺角度為45°,位置定在離角膜緣3～5mm處,如圖2所示。

圖3 患者角膜水腫的OCT圖像 A:初診時;B:治療1d后;C:治療2d后;D:治療3d后。

表1 角膜上皮厚度和角膜全層厚度治療前后各個時間點的情況(±s,μm)

表1 角膜上皮厚度和角膜全層厚度治療前后各個時間點的情況(±s,μm)

角膜層次治療前治療第1d治療第2d治療第3d F P角膜上皮厚度72.76±11.95 69.28±12.65 66.76±11.42 65.16±12.25 36.15 P＜0.01＜0.01角膜全層厚度589.40±66.91 579.04±67.88 563.32±63.87 550.36±71.48 32.18 P

表2 治療前后各個時間點結膜各層厚度重復測量的方差分析(±s,μm)

表2 治療前后各個時間點結膜各層厚度重復測量的方差分析(±s,μm)

結膜層次治療前治療第1d治療第2d治療第3d F P上皮層58.88±12.87 57.04±12.05 54.76±11.01 53.36±10.29 21.32＜0.01固有層299.76±94.86 282.44±91.47 267.00±98.54 252.76±99.32 41.28＜0.01全層358.64±102.55 339.48±100.28 322.16±106.12306.52±107.31 48.72＜0.01

1.2.4 治療方法參考人民衛生出版社,趙家良主編的《眼科診療常規》中閉角型青光眼急性期治療常規用藥。鹽酸卡替洛爾滴眼液(非選擇性β-腎上腺受體阻滯劑):每日2次,一次1滴。醋甲唑胺片(碳酸酐酶抑制劑):每日3次,一次1片。毛果蕓香堿(擬膽堿藥):每5～10min滴眼1次;6次后,每1h 1次;6次后,每2～3h 1次至眼壓下降。甘露醇(高滲劑):20%甘露醇250mL靜脈滴注,每日1～2次。

1.2.5 臨床觀察指標觀察時間點為第一次就診、治療后第1、2、3d,共重復測量4次。包括視力、裂隙燈下角膜情況、裂隙燈下結膜情況、眼壓、OCT圖像上角膜上皮層厚度、OCT圖像上角膜全層厚度、OCT圖像上結膜上皮層厚度、OCT圖像上結膜固有層厚度、OCT圖像上結膜全層厚度。

統計學分析:數據采用SPSS 18.0統計軟件分析,所有數據以均數±標準差(±s)表示。性別、視力、眼別等計數資料采用卡方檢驗;眼壓、角膜上皮厚度、角膜全層厚度、結膜上皮厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度等計量資料,采用重復測量的方差分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 視力經過3d治療25例患者視力均有不同程度的提高:最佳視力提高1行以上為18眼,視力不提高為7眼。

2.2 眼壓治療前眼壓47.89±13.05mmHg,治療第1、2、3d分別為26.72±13.42、24.34±11.32、23.68± 10.75mmHg,進行重復測量的方差分析,四個測量時間點之間的眼壓比較,差異有顯著統計學意義(F=69.045,P＜0.01)。眼壓經過3d治療眼壓值普遍降低,但有眼壓較高者IOP＞30mmHg為7例,IOP＜30mmHg為18例。

2.3 OCT角膜特性分析經過3d治療角膜上皮厚度和角膜全層厚度均有減少,各個時間點角膜上皮厚度和全層厚度如表1所示。進行重復測量的方差分析,各個治療時間點角膜上皮厚度差異有顯著統計學意義(P＜0.01),各個治療時間點角膜全層厚度差異有顯著統計學意義(P＜0.01)。治療前、治療第1、2、3d角膜OCT圖像改變如圖3所示。角膜上皮厚度和全層厚度隨治療過程中眼壓的降低而變薄。治療過程中有4眼發生典型的角膜內皮水腫(圖4),另外有3眼發生角膜大泡性病變(圖5)。

圖4 初診時角膜內皮水腫。

圖5 角膜上皮水腫大泡性病變。

2.4 OCT結膜特征分析結膜經過3d治療結膜上皮厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度均變薄,各個時間點結膜上皮厚度如表2所示。進行重復測量的方差分析,各個治療時間點結膜上皮層厚度差異有顯著統計學意義(P＜0.01);各個治療時間點結膜固有層厚度差異有顯著統計學意義(P＜0.01);各個治療時間點結膜全層厚度差異有顯著統計學意義(P＜0.01)。治療前、治療第1、2、3d,結膜OCT圖像改變如圖6所示。結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和全層厚度隨治療過程中眼壓的降低而變薄。初診的25例中,結膜固有層層間積液有16例(圖7),上皮層下積液有4例(圖8)。

3 討論

圖6 患者結膜水腫的OCT圖像 A:初診時;B:治療1d后;C:治療2d后;D:治療3d后。

圖7 初診患者結膜固有層積液。

青光眼是一種進行性不可逆性視力損傷的致盲性眼病,在世界致盲性眼病中占第二位。我國原發性青光眼發病率為0.52%,原發性青光眼患者已超出625萬[2]。通過對前房各解剖結構的研究有助于發現房角關閉的發病機制,從而進行早期診斷和治療[3]。相干光斷層掃描技術(optical coherence tomography,OCT)的工作原理類似B超: B超利用超聲波進行探測,但分辨率較低;而OCT利用光波進行探測,比B超分辨率高。OCT由超亮光二極管發出的低相干光傳到光纖偶聯器,照射光被平均分為掃描光束和對照光束。掃描光束通過照射眼部某一特定結構獲取該處不同深度組織結構的反向散射光信號,將反射光與經反光鏡面對照光束進行干涉度處理,并經計算機重建掃描部位的二維截面圖。圖像上可清晰顯示角膜、結膜、鞏膜、虹膜、睫狀體、晶狀體前表面等結構。2011年Zhang等[1]發現OCT圖像上可以觀察到球結膜組織的分層,并首次對結膜層次進行了定量的測量,為眼表結膜疾病的研究從定性研究到定量研究奠定了基礎。

正常人角膜是無色透明的,厚度為520μm左右,正常狀態的維持主要與上皮細胞的緊密連接、基質層離子與水動力平衡和內皮細胞的泵作用有關[4]。急性閉角型青光眼發作時裂隙燈下可見角膜水腫增厚,角膜厚度的改變會影響眼壓的測量,Ehlers等[5]提出了矯正方法(中央角膜厚度以520μm為中心,每增加14μm眼壓增加1mmHg)。有文獻報道,青光眼發作時角膜水腫是由于較高的眼壓影響角膜內皮細胞的功能,可能與高眼壓壓迫睫狀神經到角膜的分支,阻礙角膜的神經營養同時壓迫回流靜脈,減少角膜緣血氧供應,角膜進行無氧代償,乳酸的堆積使角膜內皮功能受損,同時使角膜內皮細胞數量減少,Olsen[6]觀測26眼AACG,發現內皮細胞減少率為23%;周文炳等[7]觀測34眼,認為內皮細胞減少率為12.7%;Sihota等[8]認為減少率為35%。OCT可以穿透水腫的角膜對角膜進行斷層掃描,本研究對25眼進行了OCT的掃描發現急性閉角型青光眼大發作時角膜全層水腫,圖像上可清晰的看到角膜的上皮層和其他層次之間的界限,但是其他四個層次之間的界限分不清。25眼中出現角膜大泡病變的有3眼(圖5),出現角膜內皮水腫為4例(圖4),可能與角膜內皮細胞的減少有關。本研究對眼壓和角膜厚度進行分析發現,隨著急性閉角型青光眼治療過程中眼壓的降低,角膜厚度也在減少,這與Gagnon等[9]提出的眼壓對角膜內皮細胞的損傷類似眼壓對視神經的損傷機制相符合。本研究中25例急性閉角型患者角膜厚度為589.40± 66.91μm,與Brooks等[10]和Sihota等[8]的觀點一致。

球結膜由上皮層和固有層構成,張興儒等[11]教授發現利用OCT可以觀測球結膜的層次,圖像上顯示上皮層緊密,固有層疏松。本研究在此基礎上對青光眼發作治療前后的球結膜情況進行分析。本研究25例AACG患者,初診時平均球結膜厚度為358.64±102.55μm,比正常球結膜厚度厚,并隨著眼壓的下降球結膜厚度也下降,其中初診時球結膜固有層厚度為299.76±94.86μm,比正常固有層厚度厚,隨著眼壓的下降而下降;球結膜上皮層厚度為58.88±12.87μm,比正常上皮厚度稍厚(圖6),并隨著眼壓的降低,結膜厚度變薄[11]。結膜水腫分為細胞內水腫和間質積液,本研究初診時結膜上皮層下積液有4例(圖8),其余為密度均勻的細胞內水腫(圖6A),結膜固有層積液有16例,其余結膜固有層密度均勻一致增厚(圖7)。結膜上皮層厚度減少率比固有層厚度減少率小,可能與結膜上皮細胞層間連接緊密,而結膜固有層較疏松有關。

相干光斷層掃描技術具有快速簡潔、非接觸性、反復性和高精度等優點,解決了結膜疾病眼表組織結構觀察和定量測量的難題,本研究首次描述了使用OCT采集水腫結膜圖像的方法,并定量測量和對比分析了AACG治療前后角膜上皮層厚度、角膜全層厚度、結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度的變化。

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2葛堅.青光眼的研究進展與發展趨勢.中華眼科雜志2000;36(3):192-196 3 Sarwat S.The role of anterior segment optical coherence tomography in glaucoma.Br J Ophthalmol 2012;2012:476801

4李鳳鳴.中華眼科學.第2版.北京:人民衛生出版社2005:1174

5 Ehlers N,Hansen FK.Central corneal thickness in low-tension glaucoma.Acta Ophthalmol(Copenh)1974;52(5):740-746

6 Olsen T.The endothelial cell damage in acute glaucoma on the corneal thickness response to intraocular pressure.Acta Ophthalmol1980;58 (2):257

7周文炳,葉天才,彭壽雄,等.青光眼的角膜內皮細胞觀察.中華眼科雜志1990;26(4):209

8 Sihota R,Lakshmatah NC,Titiyal JS,et al.Corneal endothelial status in the subtypes of primary angle closure glaucoma.Clin Exp Ophthalmol2003;31(6):492-495

9 Gagnon MM,Boisjoly HM,Brunette I,et al.Corneal endothelial cell density in glaucoma.Cornea 1997;16(3):314-318

10 Brooks AM,Gillies WE.Effect of angle closure glaucoma and surgical intervention on the corneal endothelium.Cornea1991;10(6):489-497

11 Zhang X,Li Q,Xiang M,et al.Bulbar conjunctival thickness measurements with optical coherence tomography in healthy Chinese subjects.Invest Ophthalmol Vis Sci2013;54(7):4705-4709

Clinical observation of OCT on detecting the structural change of cornea and conjunctiva in patients with acute angleclosure glaucoma

Li Zhao,Qing-Song Li,Xing-Ru Zhang

·AIM:To observe thickness and morphological changes of cornea and bulbar conjunctiva pre-and post acute angle closure glaucoma(AACG)therapy by optical coherence tomography(OCT).·METHODS:Twenty-five patients with AACG were recruited.Intraocular pressure(IOP)and morphological characteristic of cornea and conjunctiva were measured at their first visit,1,2 and 3d after they began the treatm en ts.·RESULTS:The corneal epithelium thickness and corneal thickness of patients with acute attack of angle closure glaucoma were 72.76±11.95μm and 589.40±66.91μm;the conjunctival epithelial layer thickness was 58.88±12.87μm; the thickness of conjunctive stroma was 299.76±94.86μm; the conjunctival full thickness was 358.64±102.55μm.The corneal epithelium thickness and corneal thickness at the first day of the treatment were 69.28±12.65μm and 579.04± 67.88μm;the conjunctival epithelial layer thickness was 57.04±12.05μm;the thickness of conjunctive stroma was 282.44±91.47μm;the conjunctival full thickness was 339.48± 100.28μm.the corneal epithelium thickness and corneal thickness at the second day of treatment were 66.76± 11.42μm and 563.32±63.87μm;the conjunctival epithelial layer thickness was 54.76±11.01μm;the thickness of conjunctive stroma was 267.00±98.54μm;the conjunctival full thickness was 322.16±106.12μm.the corneal epithelium thickness and corneal thickness of the third day treatment are 65.16±12.25μm and 550.36±71.48μm;the conjunctival epithelial layer thickness was measured 53.36± 10.29μm;the thickness of conjunctive stroma was 252.76± 99.32μm;the conjunctival full thickness was 306.52± 107.31μm.The difference of IOP,corneal epithelial thickness,corneal thickness,conjunctival epithelial layer thickness,conjunctival stroma thickness and conjunvtival full thickness had statistically significant(P＜0.05).·CONCLUSION:The corneal and conjunctival thickness in patients at acute attack of angle closure glaucom increase.The edema level decreases with IOP.

optical tomography technology;glaucoma; cornea;bulbar conjunctiva

上海市第六人民醫院醫療集團科研基金項目(No. 14LY02)

作者單位:(200062)中國上海市,上海中醫藥大學附屬普陀醫院

趙黎,上海中醫藥大學在讀碩士研究生,研究方向:眼表疾病。

李青松,碩士,主任醫師,副教授,碩士研究生導師,研究方向:青光眼、眼表疾病.Liqingsong1969@163.com

2015-07-03

2015-10-23

:Zhao Li,Li QS,Zhang XR.Clinical observation of OCT on detecting the structural changes of cornea and conjunctiva in patients with acute angle closure glaucoma.Guoji Yanke Zazhi(Int Eye Sci)2015;15(11):1934-1937

=100,ebook=109

10.3980/j.issn.1672-5123.2015.11.26

方法:收集急性閉角型青光眼患者25例,對初診、治療第1、2、3d的眼壓與角膜結膜特征對比分析。

結果:急性閉角型青光眼發作時角膜上皮厚度、全層厚度分別為72.76±11.95、589.40±66.91μm;結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度為58.88±12.87、299.76±94.86、358.64±102.55μm;治療第1d角膜上皮厚度、全層厚度分別為69.28±12.65、579.04±67.88μm;結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度為57.04± 12.05、282.44±91.47、339.48±100.28μm;治療第2d角膜上皮厚度、全層厚度分別為66.76±11.42、563.32±63.87μm;結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度為54.76± 11.01、267.00±98.54、322.16±106.12μm;治療第3d角膜上皮厚度、全層厚度分別為65.16±12.25、550.36±71.48μm;結膜上皮層厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度為53.36± 10.29、252.76±99.32、306.52±107.31μm;治療前、治療第1、2、3d時4個測量時間點的眼壓、角膜上皮厚度、角膜全層厚度、結膜上皮厚度、結膜固有層厚度和結膜全層厚度差異都有統計學意義(P＜0.05)。

結論:青光眼急性發作時角膜結膜水腫厚度增加,并隨眼壓的降低而變薄。