雙通道視覺(jué)質(zhì)量分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)黃斑水腫患者視覺(jué)質(zhì)量

潘玉苗，楊燕寧，鄭紅梅，萬(wàn)珊珊，吳曉玉，王 楊，肖 羽

0引言

黃斑水腫(macular edema, ME)是由于黃斑區(qū)視網(wǎng)膜內(nèi)或視網(wǎng)膜下積液形成，它參與許多視網(wǎng)膜疾病的病理生理過(guò)程，可導(dǎo)致中心視力嚴(yán)重受損[1]。ME可導(dǎo)致視網(wǎng)膜水腫和視網(wǎng)膜感光細(xì)胞破壞進(jìn)而損害視覺(jué)質(zhì)量。臨床上光相干斷層掃描(optical coherence tomography, OCT)、熒光素血管造影檢查可用于檢測(cè)ME患者視網(wǎng)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化及眼底血管滲漏情況，但二者均不能定性評(píng)估黃斑功能[2]。而且常用的視力和對(duì)比敏感度等檢查手段評(píng)估視覺(jué)質(zhì)量具有一定主觀性，常不能反映患者的實(shí)際視覺(jué)質(zhì)量。而視覺(jué)質(zhì)量受像差和散射等因素影響，不同種類的像差儀采用單通道評(píng)估系統(tǒng)忽略了散射和衍射從而高估患者視覺(jué)質(zhì)量[3]。雙通道視覺(jué)質(zhì)量分析系統(tǒng)(optical quality analysis system, OQASTMⅡ)通過(guò)雙通道的方式直接采集視網(wǎng)膜點(diǎn)擴(kuò)散功能檢測(cè)視網(wǎng)膜成像質(zhì)量，是目前唯一能對(duì)視覺(jué)質(zhì)量進(jìn)行客觀、量化、綜合分析的光學(xué)儀器，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于白內(nèi)障、角膜屈光手術(shù)和淚膜功能檢測(cè)[4-5]。然而對(duì)于在視網(wǎng)膜中存在異常病變而無(wú)其他光學(xué)問(wèn)題的情況下視覺(jué)質(zhì)量如何變化目前研究較少。為此，我們客觀檢測(cè)ME患者的光學(xué)質(zhì)量和眼內(nèi)散射并進(jìn)行分析，探討視網(wǎng)膜病變對(duì)光學(xué)質(zhì)量的影響，以期獲得有助于評(píng)估黃斑功能的新的臨床參考數(shù)據(jù)。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象前瞻性病例對(duì)照研究。選取2019-08/2020-01在我院眼科檢查確診的ME患者49例58眼，其中男28例32眼，女21例26眼。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)主訴視力下降或視物變形；(2)裂隙燈顯微鏡加前置鏡檢查提示黃斑區(qū)視網(wǎng)膜增厚或看見(jiàn)蜂窩狀外觀；(3)OCT檢查提示黃斑區(qū)視網(wǎng)膜水腫增厚，且黃斑中心凹厚度>300μm的診斷為年齡相關(guān)性黃斑病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜靜脈阻塞的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)眼前節(jié)異常及嚴(yán)重干眼者；(2)具有臨床意義的白內(nèi)障者；(3)嚴(yán)重玻璃體混濁者；(4)青光眼、眼外傷、眼底疾病及眼部手術(shù)史者；(5)不排除單焦點(diǎn)人工晶狀體眼的患者但排除后發(fā)性白內(nèi)障者。對(duì)照組選擇性別年齡相匹配的眼健康志愿者30例30眼，其中男13例13眼，女17例17眼。本研究經(jīng)武漢大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均被告知研究詳情并簽署知情同意書(shū)。

1.2方法

1.2.1常規(guī)檢查對(duì)所有納入的研究對(duì)像采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)視力表進(jìn)行最佳矯正視力(best corrected visual acuity, BCVA)檢查，結(jié)果記錄轉(zhuǎn)化為最小分辨角對(duì)數(shù)視力(LogMAR)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。裂隙燈顯微鏡(加前置鏡)觀察眼前節(jié)、眼底視網(wǎng)膜情況。OCT檢查由同一檢查者完成，檢查時(shí)囑被檢者注視儀器中的固視光標(biāo)，選擇視網(wǎng)膜模塊，MM6掃描模式測(cè)量黃斑中心凹1mm環(huán)形區(qū)域視網(wǎng)膜厚度及容積。

1.2.2 OQASTMⅡ 系統(tǒng)檢查所有受試者的檢查由同一位操作者進(jìn)行，檢查前先進(jìn)行客觀驗(yàn)光。屈光不正較低者球鏡度數(shù)由儀器自行代償，較高者采用插片法進(jìn)行代償。調(diào)整眼位至屏幕清晰可見(jiàn)測(cè)試眼圖像，選定瞳孔直徑為4mm，囑受試者眨眼以保持淚膜的完整，同時(shí)保證瞳孔位于屏幕視標(biāo)中心，自動(dòng)調(diào)焦、聚焦后對(duì)視網(wǎng)膜成像。利用設(shè)備自帶的分析軟件，進(jìn)行點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)分析。檢測(cè)指標(biāo)包括：客觀散射指數(shù)(objective scattering index, OSI)、調(diào)制傳遞函數(shù)截止空間頻率 (modulation transfer function cut off frequency, MTF cutoff)、斯特列爾比值(Strehl ratio，SR)以及對(duì)比度為100%、20%和9%時(shí)的OQASTMⅡ值(OQASTMⅡ value, OV)，即OV100%、OV20%和OV9%。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，經(jīng)K-S檢驗(yàn)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)(率)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，ME組患者黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度和容積與客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1兩組受試者一般資料及光學(xué)質(zhì)量比較ME組與對(duì)照組間性別、年齡和人工晶狀體眼數(shù)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ME組的BCVA(LogMAR)低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。ME組黃斑中心凹平均厚度和容積顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。在光學(xué)質(zhì)量上，ME組的OSI顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。ME組的MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%、OV9%均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)意義(P<0.001)，見(jiàn)表1。

2.2 ME組患者黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)性分析ME組患者黃斑中心凹厚度與SR無(wú)相關(guān)性(r=-0.251,P=0.057)。黃斑中心凹厚度與OSI呈正相關(guān)(r=0.566，P<0.001)；與MTF cutoff(r=-0.336，P=0.010)、OV100%(r=-0.326，P=0.013)、OV20%(r=-0.349，P=0.007)和OV9%(r=-0.321，P=0.014)呈負(fù)相關(guān)，見(jiàn)圖1。

2.3 ME組患者黃斑中心凹容積與客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)性分析ME組患者黃斑中心凹容積與OSI呈正相關(guān)(r=0.574，P<0.001)；與MTF cutoff(r=-0.367，P=0.005)、SR(r=-0.265,P=0.045)、OV100%(r=-0.351，P=0.007)、OV20%(r=-0.385，P=0.003)、OV9%(r=-0.375,P=0.004)呈負(fù)相關(guān)，見(jiàn)圖2。

圖1 ME組患者黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)性的散點(diǎn)圖 A: 黃斑中心凹厚度與OSI呈正相關(guān)；B:黃斑中心凹厚度與MTF cutoff呈負(fù)相關(guān)；C:黃斑中心凹厚度與SR無(wú)相關(guān)性D:黃斑中心凹厚度與OV100%呈負(fù)相關(guān)；E: 黃斑中心凹厚度與OV20%呈負(fù)相關(guān)；F: 黃斑中心凹厚度與OV9%呈負(fù)相關(guān)。

圖2 ME組患者黃斑中心凹容積與客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)性的散點(diǎn)圖 A: 黃斑中心凹容積與OSI呈正相關(guān)；B:黃斑中心凹容積與MTF cutoff呈負(fù)相關(guān)；C:黃斑中心凹容積與SR呈負(fù)相關(guān)D:黃斑中心凹容積與OV100%呈負(fù)相關(guān)；E: 黃斑中心凹容積與OV20%呈負(fù)相關(guān)；F: 黃斑中心凹容積與OV9%呈負(fù)相關(guān)。

表1 ME組與對(duì)照組基線特征比較

3討論

黃斑區(qū)是視力的功能中心，由于其獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生水腫。ME可導(dǎo)致患者中心視力下降，視物變形、長(zhǎng)期的ME會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)永久性損傷，引起不可逆的視功能損害[1, 6]。臨床工作中對(duì)于ME的檢查主要通過(guò)OCT對(duì)視網(wǎng)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察進(jìn)而評(píng)估病情。對(duì)于視網(wǎng)膜功能的評(píng)估包括視力、閱讀速度、對(duì)比敏感度檢查等，但這些檢查具有一定的主觀性[6]。為了更客觀、更準(zhǔn)確反映視網(wǎng)膜成像質(zhì)量，近年來(lái)基于雙通道技術(shù)開(kāi)發(fā)了新的視覺(jué)質(zhì)量評(píng)估工具。作為目前僅有的能綜合考慮像差、散射等因素客觀測(cè)量光學(xué)質(zhì)量的儀器，OQASTMⅡ所測(cè)量的結(jié)果具有良好的重復(fù)性和再現(xiàn)性[7-8]。其中OSI代表眼內(nèi)散射光，是雙通道影像外周與中心的光能量之比，值越高，眼內(nèi)散光程度也越高。MTF cutoff反映光學(xué)因素對(duì)成像質(zhì)量的影響，其值越大，視覺(jué)質(zhì)量越好，正常人該值約≥30c/d。SR是測(cè)得的眼睛與理想眼睛之間的點(diǎn)圖像中心強(qiáng)度的比率。正常人眼其比值為0.3，SR值越高光學(xué)系統(tǒng)越接近無(wú)像差光學(xué)系統(tǒng)。OV100%、OV20%和OV9%代表系統(tǒng)在常用的三種對(duì)比度下分別計(jì)算出的OQASTMⅡ值，反映高、中、低頻對(duì)比度下的視覺(jué)質(zhì)量。

本研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比ME組患者的OSI顯著增加，MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%和OV9%均有所下降。這提示ME患者眼內(nèi)散射增加，視覺(jué)質(zhì)量降低，且視覺(jué)質(zhì)量的降低存在于高、中、低頻三個(gè)對(duì)比度范圍。我們分析其原因：(1)眼內(nèi)散射光是由于屈光介質(zhì)的不均勻和光學(xué)折射率不同，從而引起光線向各個(gè)方向傳播的現(xiàn)象，任何引起屈光介質(zhì)混濁的因素和病理改變都可能引起散射光的增加[9]。散射光降低了物像在視網(wǎng)膜的對(duì)比度，從而造成視覺(jué)質(zhì)量的下降[7]。ME引起視網(wǎng)膜內(nèi)或視網(wǎng)膜下液體聚積導(dǎo)致視網(wǎng)膜表面不規(guī)則，正常視網(wǎng)膜透明性降低。其次氫離子失調(diào)以及視網(wǎng)膜間質(zhì)中蛋白質(zhì)聚積導(dǎo)致視網(wǎng)膜層折射率發(fā)生改變、光衍射增加。由于細(xì)胞內(nèi)腫脹或細(xì)胞外液過(guò)多，導(dǎo)致黃斑區(qū)正常視網(wǎng)膜Müller細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞改變了光線的透射[1]。這些均可能影響眼內(nèi)光反射并降低光感受器細(xì)胞向雙極細(xì)胞間視覺(jué)信號(hào)的傳導(dǎo)，表現(xiàn)為點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)圖中光能量的分布分散，導(dǎo)致ME組OSI值比對(duì)照組高、視網(wǎng)膜成像效果更差。這與我們觀察到的視網(wǎng)膜厚度和容積與光學(xué)質(zhì)量參數(shù)之間的相關(guān)性一致。此外，我們的研究結(jié)果也與既往研究結(jié)果一致，隨著黃斑部視網(wǎng)膜厚度和容積的增加，光學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步降低[10-11]。但我們的研究對(duì)照組由性別年齡相匹配的眼健康的志愿者構(gòu)成，排除了干眼患者淚膜的不穩(wěn)定對(duì)視覺(jué)質(zhì)量的影響和年齡、性別相關(guān)疾病對(duì)視覺(jué)質(zhì)量的影響。(2)視網(wǎng)膜在光感受器內(nèi)段/外段(IS/OS)交界處的變化會(huì)影響光學(xué)質(zhì)量和眼內(nèi)光散射[12]。在糖尿病性ME患眼中，視網(wǎng)膜敏感性降低與IS/OS連接破壞有關(guān)[13]。Ozkaya等[14]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組和無(wú)ME的糖尿病視網(wǎng)膜病變患者相比，糖尿病視網(wǎng)膜病變合并ME的患者光感受器外層厚度和總感光體長(zhǎng)度均降低，且視敏度與光感受器外層厚度和總感光體長(zhǎng)度呈正相關(guān)。Altunel等[15]觀察了視網(wǎng)膜靜脈阻塞繼發(fā)ME患者玻璃體腔注射地塞米松緩釋劑后光感受器層厚度的變化情況，發(fā)現(xiàn)感光層的厚度與視覺(jué)功能有關(guān)。其可能機(jī)制是視網(wǎng)膜下腔的血液及脂蛋白滲出導(dǎo)致光感受器的損傷和ME導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮層的損傷造成光感受器數(shù)目減少[16-17]。此外，年齡相關(guān)性黃斑病變患者也會(huì)發(fā)生光感受器細(xì)胞丟失[18]。因此，我們認(rèn)為光感受器細(xì)胞功能受損和破壞可能也是導(dǎo)致ME組視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)惡化的原因。

總之，我們嘗試?yán)肙QASTMⅡ?qū)E患者客觀視覺(jué)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行量化，并認(rèn)為黃斑部視網(wǎng)膜厚度和光感受器異常會(huì)影響光學(xué)質(zhì)量和眼內(nèi)散射，這很可能是ME患者視覺(jué)功能障礙的原因之一。OQASTMⅡ可有效檢測(cè)ME視覺(jué)質(zhì)量，其中OSI可能是最有用的的光學(xué)參數(shù)，但OQASTMⅡ不能診斷特定的黃斑疾病，其所測(cè)得的光學(xué)質(zhì)量參數(shù)可能為黃斑功能的評(píng)估提供新的臨床參考數(shù)據(jù)。本研究還有一些局限性，首先我們排除了會(huì)影響光學(xué)質(zhì)量的常見(jiàn)疾病，例如白內(nèi)障、玻璃體混濁和角膜疾病等，考慮到單焦點(diǎn)人工晶體不會(huì)影響光學(xué)質(zhì)量我們未排除單焦點(diǎn)人工晶體眼的患者[19]。其次，我們的研究樣本量較小，為了證實(shí)我們的初步發(fā)現(xiàn)，可能還需要進(jìn)行更多的長(zhǎng)期研究。