光學相干斷層掃描血管成像技術評估青少年近視眼黃斑區視網膜血管密度及厚度變化

程 靜，王勤美，馬麗娜

1.溫州醫科大學附屬眼視光醫院斜弱視及小兒眼科（浙江溫州 325027）

2.溫州醫科大學附屬眼視光醫院屈光手術中心（浙江溫州 325027）

3.武漢愛爾眼科漢陽醫院視光科（武漢 430050）

一項調查報告顯示，世界近視人數在2050年可達47.58 億[1]。在生活方式逐漸轉變背景下，近視發病率逐漸增高并趨于低齡化。研究顯示，7 年級學生近視率達67.4%，青少年近視率高達80%[2]。近視會造成視網膜出現退行性改變，如視盤萎縮、視網膜變薄等，近視進展會導致許多眼部并發癥，進而引起黃斑發生病理性改變，嚴重影響視覺功能，故評估黃斑區病變對臨床早期診治具有重要作用。有研究表明，近視患者眼部并發癥與黃斑區視網膜血管存在聯系[3]。既往受檢測手段限制，難以精確定量分析黃斑區視網膜形態及相關參數。光學相干斷層掃描血管成像（optical coherence tomography angiography,OCTA）技術可通過分頻譜振幅去相干血管成像法在無創、無造影劑優勢下檢查眼底微循環，顯示黃斑區視網膜血管形態，近年來在黃斑區血流形態[4]、糖尿病視網膜病變[5]、黃斑疾病[6]等評估中應用廣泛，且采用OCTA 技術進行近視黃斑區血管參數的評估也逐漸興起。本研究采用OCTA技術檢測不同近視程度青少年黃斑區視網膜血管密度及厚度變化，并分析其相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2019 年6 月至2022 年6 月溫州醫科大學附屬眼視光醫院收治的青少年近視眼患者196 例（392 眼）為研究對象。納入標準：①年齡6～18 歲；②雙眼最佳矯正視力（best corrected visual acuity,BCVA）≥1.0；③眼壓10～21 mmHg；④接受眼底檢查、OCTA 檢查。排除標準：①屈光介質混濁、眼底檢查提示病理性變化（視網膜出血、黃斑裂孔等）；②合并高血壓、青光眼等干擾眼部血液循環的疾??；③伴活動性炎癥、血液系統疾病、全身結締組織病；④存在脈絡膜、視神經病變；⑤有眼部外傷史、接受過眼部手術史；⑥入院檢查前1 個月內服用過影響血管功能的藥物；⑦精神疾病、溝通障礙、檢查依從性差。根據等效球鏡度（spherical equivalent,SE）分為輕度近視組（≤-3.0 D）、中度近視組（-3.0 D＜SE ≤-6.0 D）、高度近視組（-6.0 D＜SE ≤-8.75 D）、超高度近視組（-8.75 D＜SE ≤-9 D）。本研究患者和（或）家屬均知情同意，研究經溫州醫科大學附屬眼視光醫院倫理委員會批準（2019125-K-101）。

1.2 方法

1.2.1 常規檢查

所有研究對象均行常規檢查：驗光、測眼壓（使用非接觸式眼壓計）、裂隙燈及檢眼鏡檢查、測眼軸（IOL Master Carl Zeiss,Co,CA）。

1.2.2 光學相干斷層掃描血管成像檢查

受檢者取坐位，將眼球調整至合適位置，使用德國Carl Zeiss 公司Cirrus HD-OCT 5000 型掃描儀進行OCTA 檢查，采集黃斑區微血管密度及視網膜厚度。設備頻率70 kHz（70 000 次/s），頻寬45 nm，波長840 nm。選取黃斑區3 mm×3 mm范圍，以黃斑中心凹為中心進行柵欄狀掃描，圖像分辨率為304×304 像素，各相掃描時間2.9 s，運動校正技術去除運動偽跡，保存信號強度大于7 的掃描圖像。應用設備自帶AngioPlex Metrix 軟件將圖像劃分為以黃斑中心凹為中心直徑1 mm 和中心凹旁直徑3 mm 的內外2 個環，將內環和外環之間區域分為上、鼻、下、顳側四個象限（圖1），軟件量化分析各區域的視網膜淺層（視網膜內界膜到內叢狀層）血管密度及視網膜厚度。血管密度根據該區域內血管面積占該區域面積的百分比計算。OCTA 檢查及分析由同一名經驗豐富的眼科醫師完成。

圖1 OCTA黃斑區視網膜淺層微血管密度及分區Figure 1.Superficial retinal microvascular density and zoning in the macular area of OCTA

1.3 統計分析

采用SPSS 22.0 軟件進行數據分析，計數資料用頻數和百分比（n，%）表示，行χ2檢驗；正態分布的計量資料用均數和標準差（±s）表示，多組比較采用單因素方差分析、成對比較采用LSD-t檢驗；采用Pearson 相關分析黃斑區視網膜血管密度與厚度相關性；采用線性回歸分析黃斑區視網膜血管密度的相關影響因素。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

研究共納入青少年近視眼患者196 例（392眼），輕度近視組43 例、中度近視組55 例、高度近視組51 例、超高度近視組47 例。四組的性別構成（P=0.928）、年齡（P=0.924）和眼內壓（P=0.736）無明顯差異，見表1。

表1 四組一般資料比較Table 1.Comparison of general information among four groups

2.2 四組眼軸長度、SE比較

單因素方差分析顯示，四組SE、眼軸長度比較，差異有統計學意義（P＜0.001）。隨近視程度增加，SE 逐漸降低，眼軸長度逐漸增加，各組兩兩相比差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 四組眼軸長度、SE比較（±s）Table 2.Comparison of axial length and SE among four groups (±s)

表2 四組眼軸長度、SE比較（±s）Table 2.Comparison of axial length and SE among four groups (±s)

注：①與輕度近視組比較，P＜0.05；②與中度近視組比較，P＜0.05；③與高度組近視比較，P＜0.05。

項目輕度近視（n=43）中度近視（n=55）高度近視（n=51）超高度近視（n=47）F值P值SE（D）-1.96±0.27-4.63±0.38①-7.03±0.41①②-9.74±0.32①②③4 042.598＜0.001眼軸長（mm）23.61±0.6824.93±0.75①25.74±0.61①②26.82±0.52①②③196.974＜0.001

2.3 四組黃斑區視網膜血管密度比較

四組黃斑區不同部位（中心凹、中心凹旁、上側、鼻側、下側、顳側）視網膜血管密度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。隨近視程度增加，黃斑區不同部位視網膜血管密度均降低（P＜0.001），見表3。

表3 四組黃斑區視網膜血管密度比較（±s）Table 3.Comparison of retinal vascular density in the macular area among four groups (±s)

表3 四組黃斑區視網膜血管密度比較（±s）Table 3.Comparison of retinal vascular density in the macular area among four groups (±s)

注：①與輕度近視組比較，P＜0.05；②與中度近視組比較，P＜0.05；③與高度組近視比較，P＜0.05。

部位輕度近視（n=43）中度近視（n=55）高度近視（n=51）超高度近視（n=47）F值P值中心凹30.28±3.1628.27±2.92①26.41±3.05①②24.11±2.87①②③35.344＜0.001中心凹旁58.12±3.2856.24±2.81①53.82±3.19①②51.38±3.26①②③40.301＜0.001上側58.84±3.0156.94±3.38①54.72±4.05①②52.08±3.76①②③30.329＜0.001鼻側57.91±3.3154.94±4.18①51.29±3.62①②48.70±4.13①②③50.748＜0.001下側57.44±3.0955.04±2.89①53.14±3.52①②50.19±2.86①②③44.606＜0.001顳側57.19±3.5155.40±3.69①53.23±3.92①②50.55±4.04①②③26.122＜0.001

2.4 四組黃斑區視網膜厚度比較

四組黃斑區不同部位（中心凹、中心凹旁、上側、鼻側、下側、顳側）視網膜厚度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。隨近視程度增加，黃斑區不同部位視網膜厚度均降低，各組兩兩相比差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 四組黃斑區視網膜厚度比較（±s）Table 4.Comparison of retinal thickness in the macular area among four groups (±s)

表4 四組黃斑區視網膜厚度比較（±s）Table 4.Comparison of retinal thickness in the macular area among four groups (±s)

注：①與輕度近視組比較，P＜0.05；②與中度近視組比較，P＜0.05；③與高度組近視比較，P＜0.05。

部位輕度近視（n=43）中度近視（n=55）高度近視（n=51）超高度近視（n=47）F值P值中心凹247.56±11.35237.04±10.98①224.63±13.12①②218.06±12.33①②③55.049＜0.001中心凹旁320.98±15.34314.04±13.98①305.71±12.83①②296.34±14.19①②③26.395＜0.001上側329.99±15.50319.85±16.28①310.45±13.58①②301.28±10.54①②③34.493＜0.001鼻側331.46±16.34319.56±15.48①309.45±14.46①②303.08±13.59①②③31.153＜0.001下側326.51±17.12318.53±16.96①306.67±14.72①②297.81±14.08①②③29.863＜0.001顳側316.56±14.23302.69±12.74①294.37±15.34①②286.68±11.98①②③39.739＜0.001

2.5 黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度與不同部位視網膜厚度的相關性

Pearson 相關性分析顯示，黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度與中心凹（r=0.464、0.515）、中心凹旁（r=0.312、0.330）、上側（r=0.398、0.422）、鼻側（r=0.391、0.326）、下側（r=0.324、0.273）、顳側（r=0.353、0.428）厚度均呈正相關（P＜0.001），見表5。

表5 黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度與不同部位視網膜厚度的相關性Table 5.Correlation between retinal vascular density and thickness in the fovea and parafovea of macular area

2.6 黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度相關影響因素的線性回歸分析

線性回歸分析顯示，眼軸長度、SE 均負向影響黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度（P＜0.05），見表6、表7。

表6 黃斑區中心凹視網膜血管密度的線性回歸分析結果Table 6.Linear regression analysis results of retinal vascular density in the fovea of the macular region

表7 黃斑區中心凹旁視網膜血管密度的線性回歸分析結果Table 7.Linear regression analysis results of retinal vascular in the parafovea of the macular region

3 討論

既往研究表明，隨著患者近視程度的增加，眼軸長度相應增加，盡管眼底沒有嚴重的病理變化出現，但視網膜已發生了一定的改變[7]。本研究中，隨近視程度增高，患者眼軸長度逐漸增加，即輕度近視組＜中度近視組＜高度近視組＜超高度近視組。相比大血管，眼部微血管更接近黃斑區中心凹。因此，在矯正視力同時需評估近視者的微血管狀況。與熒光素眼底血管造影相比，OCTA 作為新型血管成像技術，具有無造影劑、無創、便捷的優勢，且再現性、可重復性、三維可視化較好，故適用于青少年近視檢查。OCTA可有效減少偽影并自動分層視網膜，觀察眼底微血管形態，定量分析獲得黃斑區血流參數，評估視網膜結構變化，近年來在黃斑區血流改變評估中得到廣泛應用[8-9]。

Wu 等[10]研究表明，在高度近視組中，與正視或低度近視相比，其視網膜血管密度和視網膜光敏度降低。本研究中，隨著近視程度增加，黃斑區不同部位（中心凹、中心凹旁、上側、鼻側、下側、顳側）視網膜血管密度均降低；線性回歸分析顯示，SE 負向影響黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度，提示近視程度與視網膜血管密度有關。隨著近視程度增加，眼軸延長，會出現眼球組織機械牽拉，繼而引起視網膜變薄、血管管徑變小，血液循環減少，造成血管密度降低；同時視網膜血管幾何特性發生變化（分支角變大、彎曲度變小等）也會引起血流灌注不足，造成視網膜缺血，使血管密度降低[11-12]。劉玉婷等[13]研究也發現，正視、低度近視、中度近視和高度近視患者黃斑區血管密度呈降低趨勢。近視眼通常伴隨眼球血管壁的病理改變，出現視網膜動脈平滑肌層逐漸薄化、動靜脈局限性受損等表現，導致血管閉塞，血液灌注量下降，從而加重視網膜變薄變性、萎縮，形成惡性循環[14]。但宋婷婷等[15]研究顯示，黃斑區微血管密度隨近視程度增加而升高，研究差異考慮與近視病例年齡、個體差異、樣本量差異等因素有關。鄭淑月等[16]研究顯示，長眼軸組近視者淺層血流密度出現增加現象，但該血流密度的增加可能與維持正常視功能有關，且不同近視程度者可能存在差異。

劉帆等[17]研究表明，視網膜厚度增加可增大對氧供的需求，增加血流灌注，提高血管容量，從而影響視網膜微血管密度。本研究中，隨著近視程度增加，黃斑區不同部位（中心凹、中心凹旁、上側、鼻側、下側、顳側）視網膜厚度均降低。分析認為，隨近視程度加重，毛細血管通透性下降，影響血液循環，進而影響視網膜厚度，加之眼球隨近視程度增加會出現機械力學拉長、鞏膜拉伸等變化，視網膜受生物力學作用拉伸變薄、厚度降低[18-19]。也有研究指出，內界膜與視網膜連接緊密，反向牽引可能會抵消鞏膜對視網膜的牽拉力，反作用力相制衡可能使得中心凹視網膜厚度不會發生顯著的改變，中心凹旁則因承受較大牽拉會發生明顯變化[20]。本研究中黃斑區中心凹視網膜厚度也發生明顯變化，考慮與視網膜厚度代償性增加/降低、近視群體差異、樣本量差異等有關。曾俊等[21]研究表明，青少年近視患者黃斑區中心凹視網膜厚度與年齡、視網膜微血管密度均呈正相關（r=0.187、0.691）。孫沅等[22]采用OCTA 檢測不同屈光人群的黃斑區視網膜密度及厚度，發現近視患者黃斑區中心凹及上方視網膜血管密度與視網膜厚度均呈正相關（r=0.632、0.532）。本研究中，Pearson 相關性分析發現黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度與中心凹、中心凹旁、上側、鼻側、下側、顳側厚度均呈正相關，與既往研究結果相似，提示青少年近視患者黃斑區視網膜血管密度與厚度呈正相關性改變。李惠等[23]采用OCTA 檢測中青年近視患者視盤區血管密度變化，發現隨著眼軸增加，近視患者視盤周圍血管密度降低，視盤周圍血管密度與眼軸長度呈負相關（r=-0.281）。本研究回歸分析顯示，眼軸長度負向影響黃斑區中心凹、中心凹旁視網膜血管密度，與既往報道結果相似，提示眼軸長度與視網膜血管密度有關。分析認為，隨著眼軸長度增加，脈絡膜、鞏膜、視網膜會出現伸展，造成視網膜變薄、脈絡膜厚度減少等，導致需氧量減少、血液循環減少，進而使得血管密度降低。因此，通過OCTA 技術檢測黃斑區視網膜血管密度與厚度變化，可為青少年近視的評估與防治提供參考依據。

綜上所述，隨著青少年近視程度增加，其黃斑區視網膜血管密度、厚度均降低，且黃斑區視網膜血管密度與厚度呈正相關，與眼軸長度呈負相關，OCTA 技術有助于定量評估近視患者黃斑區視網膜改變。但本研究為單中心研究、樣本量較小，個體差異可能影響研究結果，因此，下一步還將收集更多樣本進行多中心研究。