基于OCTA的單眼近視患兒黃斑區視網膜毛細血管血流密度及厚度分析

徐珊珊，陳一芳，端寧茜，蔣 沁，徐英男

0引言

近年來，青少年兒童近視患病率急劇上升[1-2]。近視性黃斑病變、青光眼、白內障等近視相關并發癥是導致患兒視力損害的主要原因。近視已經成為影響青少年眼健康的重大公共衛生問題，青少年近視防控刻不容緩。眼軸長度(axial length，AL)過度延長、眼球壁向外擴張是近視進展的關鍵[3-4]。多項研究表明黃斑區視網膜毛細血管系統的改變，如血管層厚度下降、血管密度降低，與AL延長高度相關[5-7]。這提示我們視網膜毛細血管系統的改變可能在近視過程中發揮重要作用，并且與AL的改變有一定的相關性。但既往研究主要針對雙眼近視患兒，對單眼近視患兒眼底視網膜毛細血管血流密度和厚度的研究鮮有報道。

光學相干斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography，OCTA)作為一種新型、無創、可快速成像的眼底檢查方法，可自動分層量化視網膜毛細血管血流密度及厚度，分辨率高、重復性好[8-10]，是觀察眼底視網膜毛細血管血流情況的良好手段。因此，本研究選取2020-11/2021-04于本院角膜塑形鏡專科就診的單眼近視患兒進行自身對照研究，收集入組患兒雙眼基本生物學參數，比較雙眼黃斑區淺層、深層視網膜毛細血管血流密度及各亞層視網膜厚度，分析黃斑區視網膜毛細血管血流密度及厚度與AL的相關性，旨在為進一步了解近視發病機制提供理論依據。

1對象和方法

1.1對象橫斷面研究。選擇2020-11/2021-04于我院角膜塑形鏡專科就診的單眼近視患兒32例64眼。納入標準：(1)患兒初次驗配角膜塑形鏡；(2)年齡：8～16歲；(3)患兒單眼近視，另一眼為遠視或正視；(4)最佳矯正視力≥1.0；(5)眼壓：10～21mmHg。排除標準：(1)患兒有眼部手術史或外傷史；(2)有影響視力或眼部血液循環的疾病；(3)有斜視或弱視；(4)既往或正在應用延緩近視進展的藥物或儀器；(5)無法固視視標，無法獲取清晰視網膜結構。本研究經本院倫理委員會審批通過，并遵循《赫爾辛基宣言》，患兒及監護人均知情同意。

1.2方法

1.2.1常規檢查每位患兒均接受詳細的眼科檢查，包括裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)、裂隙燈顯微鏡、眼壓、角膜地形圖、白到白角膜橫徑(white-to-white corneal diameter，WTW)、最薄角膜厚度(minimum corneal thickness，MCT)、醫學驗光、角膜內皮細胞計數、AL、廣角眼底照相。

1.2.2OCTA檢查采用OCTA行黃斑區視網膜檢測。檢查過程中囑患兒注視藍色光標，開啟眼球運動追蹤模式，選取黃斑區3mm×3mm范圍進行掃描，并進行運動校正，保存掃描質量>(6/10)的圖像。根據ETDRS分區，以黃斑中心凹為圓點，分別是直徑為1mm的黃斑中心凹區及直徑1～3mm的外環區。兩條放射線將外環區分為黃斑區鼻側、顳側、上方、下方4個亞區。

利用OCTA系統自帶軟件對視網膜分層，記錄黃斑中心凹無血管區(foveal avascular zone，FAZ)面積、周長(PERIM)、非圓指數(AI)、拱環外300μm同心圓內血流密度(FD-300)、淺層視網膜毛細血管(superficial capillary plexus，SCP)血流密度、深層視網膜毛細血管(deep capillary plexus，DCP)血流密度、全層視網膜厚度、內層視網膜厚度、外層視網膜厚度等參數。其中，SCP指內界膜(internal limiting membrane，ILM)到內叢狀層(inner plexiform layer，IPL)上10μm；DCP指IPL上10μm至外叢狀層(outer plexiform layer，OPL)下10μm；全層視網膜指ILM到視網膜色素上皮層(retinal pigment epithelium，RPE)；內層視網膜指ILM至IPL；外層視網膜指IPL至RPE。OCTA檢查生成的近視眼和非近視眼黃斑區SCP、DCP en face圖和血流密度圖以及B-scan掃描圖，見圖1～3。本文基于全層視網膜毛細血管對FAZ進行統計。

圖1 近視眼OCTA生成的黃斑區視網膜毛細血管血流密度圖 A:SCP en face圖;B:SCP血流密度圖;C:DCP en face圖;D:DCP血流密度圖。

圖2 非近視眼OCTA生成的黃斑區視網膜毛細血管血流密度圖 A:SCP en face圖;B:SCP血流密度圖;C:DCP en face圖;D:DCP血流密度圖。

圖3 近視眼和非近視眼OCTA B-scan掃描生成的黃斑區視網膜結構圖 A:近視眼;B:非近視眼。

統計學分析：采用SPSS 23.0統計學軟件進行數據分析。采用Kolmogorov-Smirnov法對計量資料進行正態性檢驗。本研究所有計量資料均滿足正態分布，故采用均數±標準差形式記錄。計量資料采用配對樣本t檢驗。采用Pearson相關分析視網膜毛細血管血流密度及厚度與AL的相關性。所有檢驗均為雙側檢驗，P<0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1納入患兒基本資料比較本研究共納入單眼近視患兒32例64眼，其中男15例，女17例，初診年齡8～16(平均10.88±2.34)歲。入組患兒雙眼按SER進行分組，SER≤-0.75D納入近視組，平均SER -2.15±1.10D；對側健眼納入非近視組，平均SER 0.01±0.48D。基本資料顯示，近視組UCVA明顯低于非近視組，差異有統計學意義(P<0.01)，近視組SER、AL明顯高于非近視組，差異均有統計學意義(P<0.01)。兩組患兒其余指標比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 納入患兒基本資料比較

2.2兩組黃斑區FAZ面積和PERIM及AI與FD-300參數比較近視組與非近視組黃斑區FAZ面積、PERIM、AI、FD-300比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組黃斑區FAZ面積、PERIM、AI、FD-300參數比較

2.3兩組黃斑區SCP和DCP血流密度比較近視組黃斑區上方SCP血流密度大于非近視組，差異有統計學意義(P=0.029)，余區域黃斑區SCP血流密度比較差異均無統計學意義(P>0.05)。近視組黃斑中心凹DCP血流密度明顯大于非近視組，差異有統計學意義(P=0.010)，余區域黃斑區DCP血流密度比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組黃斑區SCP和DCP血流密度比較

2.4兩組黃斑區全層和內層及外層視網膜厚度比較除黃斑中心凹以外，近視組黃斑區顳側、上方、鼻側及下方全層視網膜厚度均明顯小于非近視組，差異均有統計學意義(P<0.01)。近視組黃斑區顳側內層視網膜厚度略低于非近視組，差異有統計學意義(P=0.043)，余區域黃斑區內層視網膜厚度比較差異均無統計學意義(P>0.05)。近視組黃斑中心凹、黃斑區顳側、上方、鼻側及下方的外層視網膜厚度均明顯小于非近視組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組黃斑區全層和內層及外層視網膜厚度比較

2.5AL與OCTA各參數的相關性分析相關性分析顯示，黃斑中心凹SCP、DCP血流密度與AL呈顯著正相關(r=0.432、0.541，均P<0.01)，下方黃斑區DCP血流密度與AL呈負相關(r=-0.272，P=0.030)，余區域視網膜血流密度與AL未見明顯相關性(均P>0.05)。

黃斑中心凹、黃斑區顳側、上方、鼻側及下方內層視網膜厚度與AL呈顯著正相關(r=0.452、0.389、0.313、0.401、0.445，均P<0.05)。黃斑區上方、鼻側及下方外層視網膜厚度與AL呈顯著負相關(r=-0.308、-0.309、-0.330，均P<0.05)，余區域外層視網膜厚度與AL未呈明顯相關性(均P>0.05)。

3討論

近視是導致青少年視力障礙的首要病因[11]。近視眼AL延長，眼球壁機械性牽拉，可導致眼底視網膜毛細血管密度、結構等發生一系列改變[12-13]。由于視網膜毛細血管成像困難，既往關于眼底視網膜血流與近視發展的相關研究進展緩慢。OCTA作為一種新型、非侵入性成像技術，可量化分析視網膜毛細血管密度及各層厚度，是觀察眼底視網膜血流情況的理想手段。本研究利用OCTA觀察單眼近視患兒雙眼黃斑區視網膜毛細血管血流密度及各層厚度，并分析它們與AL之間的相關性。另外，本研究以單眼近視患兒為自身對照，遺傳、近距離用眼時間、環境等近視誘發因素可得到很好的控制，可減少個體差異導致的偏倚，結果可信度較高。

視網膜由ILM、IPL、OPL等10層結構組成，視網膜毛細血管主要分布在內五層，視網膜外五層基本為無血管區域[14]。視網膜內五層自周邊向黃斑中心凹逐漸變薄、消失，形成FAZ。FAZ是形成眼部敏銳視功能的重要區域，FAZ相關參數可反映黃斑區血流灌注情況，是疾病早期的可靠觀測指標[15]。本研究中，入組患兒雙眼黃斑區FAZ、PERIM、FD-300等參數未見明顯差異。這一結果提示，尚未出現明顯退行性病變的近視眼，早期視網膜血管可自我代償維持其營養供應，以保證黃斑區視網膜功能正常。

隨著近視度數增加、AL延長，尚未發生眼底病變的視網膜血管已經有所改變[16]。因此研究SCP、DCP血流密度在近視早期的變化，有助于了解近視發病機制，對近視防控工作有重要意義。但是目前針對不同近視患者SCP、DCP血流密度變化的研究仍存在很多爭議。Yang等[17]研究發現，隨著近視度數加深，患者黃斑區SCP和DCP血流密度均明顯下降。譚亮章等[18]對雙眼近視性屈光參差患者進行研究發現，長AL眼黃斑區上半區、下半區、旁中心凹淺層視網膜血流密度明顯大于對側眼。魯偉聰等[19]研究結果顯示，僅黃斑中心凹視網膜血管密度與近視屈光度、AL呈弱正相關，余區域參數與屈光度、AL未呈明顯相關性。而本研究中，近視眼黃斑區上方SCP及黃斑中心凹DCP血流密度明顯高于對側眼，有統計學差異。上述研究結果不一致，推測可能與研究對象年齡、屈光度、AL范圍不同；黃斑區分區量化方法不同等有關。

隨著近視發展，視網膜厚度明顯下降[20-21]。本研究根據EDTRS法對視網膜進行分區，采用軟件自帶視網膜分層方法，觀察兩組黃斑區視網膜各亞層、各分區的厚度差異。研究顯示，近視眼黃斑區顳側、上方、鼻側、下方全層視網膜厚度均明顯低于對側眼，黃斑中心凹全層視網膜厚度未見明顯差異。推測是機體在近視進展過程中，可能通過損害旁中心視網膜以維持黃斑中心凹視網膜結構，進而保證中心凹視功能正常。值得注意的是，本研究還發現近視眼黃斑區內層視網膜厚度中，僅顳側視網膜厚度小于對側眼；而近視眼黃斑區外層視網膜各分區厚度均明顯小于對側眼，提示近視進展過程中，隨著眼球擴張、AL延長，視網膜外層變薄先于內層。

本研究進一步分析了各區SCP血流密度、DCP血流密度、內層視網膜厚度以及外層視網膜厚度與AL的相關性。研究發現，黃斑中心凹SCP、DCP血流密度與AL呈顯著正相關，與黃燦鳳等[22]的研究結果一致。但Venkatesh等[23]研究顯示，DCP血流密度與AL呈顯著正相關，而SCP血流密度與AL不具有相關性。推測研究結果不一致的可能原因有研究對象屈光差異，儀器對視網膜血管分層差異等。此外，本研究還發現黃斑區內層視網膜厚度與AL呈顯著正相關，黃斑區上方、鼻側、下方外層視網膜厚度與AL呈顯著負相關。既往研究表明，內層視網膜氧供主要由淺層視網膜毛細血管網負責，外層視網膜氧供由深層視網膜毛細血管和脈絡膜血管共同負責[14,24]。上述研究結果提示，近視進展過程中，隨著AL增長，視網膜、脈絡膜微循環系統可能顯示不同的代償狀態，影響其負責的視網膜亞層，進而影響視網膜組織結構與功能。

綜上所述，本研究首次發現單眼近視患兒近視眼黃斑區上方SCP血流及黃斑中心凹DCP血流呈代償性密度上升狀態。此外，AL延長與黃斑區內層視網膜厚度增加，黃斑區鼻側、上方及下方外層視網膜厚度下降相關。提示視網膜、脈絡膜毛細血管系統在近視早期可能發揮不同的作用。但本研究樣本量較少且未能分析患兒脈絡膜組織相關參數。因此，后期仍需擴大樣本量，進一步分析視網膜、脈絡膜相關參數在近視進展中的變化及它們間的交互作用，以期為近視發病機制的研究提供更多的數據支撐。