光學相干斷層掃描血管造影技術分析先天性上瞼下垂角膜上皮厚度

葉蕾 劉啟 康紅花 韓云 何歡 姜楠 朱佩文 袁晴 申眉 邵毅

(1南昌大學第一附屬醫院眼科，江西 南昌 330006；2廈門大學眼科研究所及附屬眼科中心)

研究表明，中國現在的上瞼下垂患病率為0.18%〔1〕，在另一項研究中，每842個人中就有一個上瞼下垂患者，且他們發現4%的先天性上瞼下垂是雙側的〔2〕。上瞼下垂患者的上眼瞼與角膜的上部密切接觸，可機械地影響角膜層，因此上瞼下垂與角膜上皮厚度有密切的聯系。本研究以眼前段的光學相干斷層掃描血管造影(OCTA)為研究方法，對角膜上皮及全層厚度進行了研究。作為一種衍生的OCTA掃描，眼前段的OCTA是一種可用來評估患者中各種角膜病理特征的異常角膜新生血管的技術〔1〕，該技術可以在幾秒內對病變深度和相關異常血管同時進行評估，故也可用于角膜全層各區域厚度的測量，本研究的目的是應用OCTA掃描技術收集上瞼下垂患者與健康對照組角膜上皮及角膜全層各區域厚度，從而分析差異。

1 資料與方法

1.1一般資料 搜集南昌大學第一附屬醫院及廈門大學眼科研究所附屬眼科中心2017年1～ 6月12名雙眼先天肌源性輕中度上瞼下垂患者經臨床證實為上瞼下垂，無手術，無斜視、干眼癥、青光眼等眼病(實驗組)和12名健康受檢者(對照組)，其中兩組均男∶女=8∶4，接受完整的眼科檢查，包括視力檢查、眼壓測量和檢查前的屈光檢查。排除標準包括隱形眼鏡磨損、青光眼、活動性炎癥、器質性病變、干眼、當前或長期局部藥物治療、可能影響角膜的系統性疾病及任何眼外傷或手術史。兩組受檢者分別于當日8～16時掃描成像，以降低因日間變化導致的誤差。本研究分別經兩所醫院醫學倫理委員會批準，并且嚴格遵循《赫爾辛基宣言》，所有受試者本人簽署知情同意書，符合醫學倫理原則。

1.2檢查方法 受試者均使用AngioVue OCTA系統(Optovue，Inc.，Fremont，CA)的視網膜成像(AngioRetina模式)上的分頻輻去相關血管成像(SSADA)技術進行成像操作。該儀器捕獲后續的橫斷面掃描，即B-掃描，包含慢性橫向304×304 A掃描，在3～4 s內構建3-D掃描〔3〕，同時關閉自動聚焦功能，因為OCTA系統默認的聚集是針對視網膜而不是角膜的〔4〕。收集所有數據，利用兩種分區方法同時借助系統軟件將角膜區域進行劃分，并以右眼的分區名稱進行命名。17分區法的角膜中心區域為角膜中央2 mm的直徑范圍，內、外環分別為角膜中央5 mm、6 mm的直徑范圍；25分區法的角膜中心區域為角膜中央2 mm的直徑范圍，內、中、外環分別為角膜中央5 mm、7 mm、9 mm的直徑范圍。內環、中環、外環各區域分別再劃分為上方(S)、鼻上(SN)、鼻側(N)、鼻下(IN)、下方(I)、顳下(IT)、顳側(T)、顳上(ST)8個方位，測量各區域角膜厚度。得到實驗組及對照組各12例受試者雙眼角膜上皮層及全層厚度的數據，再將各組24眼數據進行疊加，而左眼的數據是經過水平翻轉后對應得到的。

1.3統計學分析 采用SPSS19.0統計軟件進行χ2檢驗、ANOVA檢驗和Mann-WhitneyU檢驗。

2 結 果

2.1兩組角膜總厚度比較 實驗組與對照組相比，角膜中心區域的厚度差異無統計學意義(P>0.05)，但是在部分近中心區域，角膜厚度變薄提示與上瞼下垂有關。在17分區中，實驗組角膜全層厚度較對照組在S5、ST6、S6、SN6區域明顯更薄(P<0.05)，見表1。在25分區中，實驗組的角膜全層厚度較對照組在S5、ST7、S7、SN7、ST9、S9、SN9更薄，差異有統計學意義(P<0.05)，余區域均無統計學差異(P>0.05)，見表2。

2.2兩組角膜上皮細胞厚度比較 在17分區中，實驗組角膜上皮厚度較對照組在ST、S、SN、ST2、S2、SN2更薄，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。由25分法中，實驗組角膜上皮厚度較對照組在S5、ST7、S7、SN7、ST9、S9、SN9更薄，差異有統計學意義(P<0.05)，余區域差異均無統計學意義(P>0.05)，見表4。

表1 兩組受試者17分區角膜總厚度情況比較

與對照組比較：1)P<0.05，下表同

表2 兩組受試者25分區角膜總厚度情況比較

表3 兩組受試者17分區角膜上皮厚度情況比較

表4 兩組受試者25分區角膜上皮厚度情況比較

2.3兩組角膜極值比較 實驗組角膜上皮厚度最大值為(59.62±7.12)μm，最小值為(49.22±3.14)μm，最小值與最大值差值為(-10.40±1.63)μm，角膜全層厚度最大值為(666.17±57.12)μm，最小值為(523.42±34.19)μm，最小值與最大值差值為(-142.75±17.27)μm；對照組角膜上皮厚度最大值為(58.81±3.79)μm，最小值為(53.19±3.12)μm，最小值與最大值差值為(-5.62±0.41)μm，角膜全層厚度最大值為(658.81±45.26)μm，最小值為(519.87±37.87)μm，最小值與最大值差值為(-138.94±11.62)μm。兩組角膜全層厚度最大值、最小值、最小值與最大值差值與上皮厚度最大值比較均無顯著差異(P=0.36，P=0.74,P=0.06，P=0.87)，但兩組角膜上皮厚度最小值、最小值與最大值差值比較差異有統計學意義(P=0.032,P=0.009)。

3 討 論

本研究在國內外首次應用OCTA測量上瞼下垂患者角膜厚度的情況。人眼角膜分為5層，其中最外層的非角化鱗狀上皮即角膜上皮。角膜上皮是由1層非角化的基底細胞，2～3層翼狀細胞的和扁平表細胞的5～6層構成，總厚度大約為50 μm〔5〕。在中心區域的角膜上皮，除了中心直徑為2 mm的部分，其他部分會隨著年齡的增長而變薄到6 mm〔6〕。本研究實驗組和對照組年齡相似，消除了由于年齡不同造成測量誤差的可能性。

近年來，OCTA技術已被廣泛應用于檢查角膜病理特征里具有異常角膜新生血管的患者中〔3〕。其作為一種非侵入性成像系統，可通過檢測相位變化或者反射率變化來檢測血流，捕獲周圍組織的光學相干斷層掃描(OCT)影像〔7〕，還可以測量上瞼下垂患者角膜全層及上皮各區域厚度變化。角膜上皮層厚度變化可能發生在多種條件下，例如圓錐角膜〔8〕，這種改變的原因被解釋為角膜基質層的不規則從而大幅度增加了K值〔9〕。K值在本次實驗各組中是相似的，從而排除了上瞼下垂實驗組中角膜基質層影響角膜上皮的可能。

先天性肌源性的上瞼下垂有散光的趨勢，并且其嚴重程度與上瞼下垂的嚴重程度呈正相關，但沒有文獻提到這是否是由于角膜的改變引起的〔10〕。在另一項研究中，Savino等〔11〕表明，上瞼下垂的患者的角膜非常陡峭，但在進行手術矯正上瞼下垂后4個月變平。由此提示，角膜上皮層厚度的變化可能會造成散光。通過提升上眼瞼的或是上瞼下垂癥狀好轉可能使得視力得到提升。但是這一觀點作者并沒有做出解釋。我們的發現為上瞼下垂矯正手術后，角膜上皮細胞恢復從而改善散光的現象提供了理論。在我們的研究中，只選擇了輕中度且提肌功能良好的上瞼下垂患者作為實驗組以控制變量，因為先天性提肌功能喪失的患者大部分在兒童時期就做了上瞼下垂矯形手術，未經治療的患者則出現弱視。由于不同的病因和不同程度導致不同類型的上瞼下垂患者也會干擾結果。因此，我們排除了不同類型和不同程度的患者，從而減少誤差。

有文獻報道，正常研究對象中可以出現角膜上皮層上部的厚度要比下部的厚〔12〕，在我們的研究中，實驗組中角膜上皮厚度也有類似的變化，這可能與角膜上皮層重構有關系，角膜上皮作為直接與上眼瞼接觸的部分，先天性輕、中度上瞼下垂時兩者長期摩擦可能是誘導角膜上皮干細胞衰老進而加重角膜上皮的損害，誘發角膜上皮細胞衰老，衰老細胞通過分泌炎性細胞因子和產生活性氧，細胞炎性因子產生炎癥反應，另一方面活性氧聚集從而產生氧化應激作用，會損害細胞結構，從而可能引起角膜上皮細胞的重構，細胞的數量和結構的損害可導致角膜上皮厚度變薄，而活性氧的形成是微粒物在不同種類細胞中發揮毒性作用的一種關鍵機制〔13～15〕，并且抑制氧化應激作用可以有效地減緩這一損害。角膜上皮層重構的現象則表明，角膜上皮可能受外部機械力影響其主要結構，這一結論也在使用過OK鏡的病例上得到印證〔16〕，使用隔夜OK鏡片可以使角膜上皮變平但不影響中心的角膜基質層，因此可用于近視眼的治療〔17〕。因此我們推測上瞼下垂的機械作用是導致實驗組數據中角膜上皮細胞上部發生變薄的主要原因。

我們的研究也有局限之處，首先，樣本數量較少，我們的結果可以在更大的患者群體中進行驗證。其次，應該對接受過手術的患者進行術前、術后對比。研究中，排除了的有嚴重的屈光功能障礙的病人，能夠為上瞼下垂患者角膜上皮重建對角膜的影響機制提供線索〔18〕。