不同程度近視青少年黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度檢測

張婷,于藍(lán),張樂宵,公慧敏

(青島大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院(青島市市立醫(yī)院)眼科,山東 青島 266071)

近視被列為世界三大疾病之一,尤其青少年近視已成為全球重大的公共衛(wèi)生問題。相關(guān)研究表明,預(yù)計到2050年將有13%的青少年成為高度近視[1-2]。隨著近視程度的加深,其相應(yīng)并發(fā)癥如視網(wǎng)膜脫離、黃斑裂孔、脈絡(luò)膜萎縮、脈絡(luò)膜新生血管等發(fā)生概率增大,嚴(yán)重?fù)p害病人視功能[3]。因此,對近視發(fā)病機(jī)制、發(fā)生發(fā)展過程進(jìn)行多角度深入研究有重要意義[4]。以往大量近視研究主要集中在眼軸長度(AL)、黃斑區(qū)深層及淺層視網(wǎng)膜血流密度及脈絡(luò)膜厚度(SFCT)方面,且對黃斑中心凹下SFCT的研究也主要集中在高度近視及病理近視上[5];對低中度近視研究較少并缺少正視組的對照,對視盤周圍脈絡(luò)膜血流情況研究較少。光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)(OCTA)使脈絡(luò)膜層面的成像質(zhì)量大幅度提高,其高分辨率、無創(chuàng)、三維的獲取方式為脈絡(luò)膜定量分析提供可靠依據(jù)[6-9]。基于此,本文按照正視、低度近視、中度近視、高度近視進(jìn)行分組研究,探討不同近視程度青少年黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與AL、SFCT等的相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2022年1月—2022年9月于我科就診的青少年150例作為研究對象,男72例,女78例;年齡7～19歲,平均(11.92±2.88)歲。均取右眼入組,正視組38例,低、中度近視組各38例,高度近視組36例,等效球鏡度數(shù)(SER)為-11.00～+0.25(-3.36±3.34)D。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡為7～19歲近視及正視青少年;②眼壓為1.330～2.793 kPa,裂隙燈檢查眼前段無明顯異常;③最佳矯正視力≥1.0,正視組-0.50 D

1.2 檢查指標(biāo)及方法

1.2.1黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度測量 使用光學(xué)相干斷層掃描儀(Cirrus HD-OCT5000),掃描模式設(shè)置為OCTA,掃描范圍設(shè)為3 mm×3 mm,脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層自動設(shè)置為Bruch膜上9 μm至Bruch膜下30 μm之間,測量過程中囑病人盡量配合,最大限度減少采集過程中因病人固視改變或眨眼所產(chǎn)生的圖像偽跡,排除掃描質(zhì)量低于8/10的圖像,并點擊去除偽影及去除導(dǎo)航線按鈕;將處理好的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層原始圖像導(dǎo)入Image J軟件,參照文獻(xiàn)的方法[10]對圖像進(jìn)行二值化處理,計算黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度(圖1)。以上檢查均由同一經(jīng)驗豐富技師操作完成。

A:3 mm×3 mm黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層;B:黃斑區(qū)二值化圖像(設(shè)置閾值);C:黃斑區(qū)二值化圖像(計算像素點數(shù));D:3 mm×3 mm視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層;E:視盤周圍二值化圖像(設(shè)置閾值);F:視盤周圍二值化圖像(計算像素點數(shù))。

1.2.2SFCT測量 黃斑中心凹下SFCT為視網(wǎng)膜色素上皮層(RPE)高反射線外緣至鞏膜內(nèi)層反射線的垂直距離。測量儀器采用光學(xué)相干斷層掃描儀(Cirrus HD-OCT5000),掃描模式為深度增強(qiáng)成像模式(EDI-OCT模式),以6 mm的掃描線對后極部黃斑中心凹進(jìn)行水平方位21線掃描,選取其中經(jīng)過黃斑中心凹且圖像清晰的截面,利用系統(tǒng)自帶測徑工具測量中心凹下SFCT(圖2)。測量由兩位經(jīng)驗豐富的技師獨立完成,每位技師測量3次,取兩位技師測量值的平均值作為最終SFCT測量結(jié)果[11]。

圖2 OCT-EDI模式測量SFCT示意圖

1.2.3AL測量 使用光學(xué)生物測量儀(Carl Zeiss,IOLMaster500)測量AL,重復(fù)測量5次,排除信噪比<2的測量值后取平均值。所有測量均由同一經(jīng)驗豐富技師操作完成。

1.2.4屈光度測量 受試者散瞳后,使用電腦驗光儀(TOPCON,RM.8800)及帶狀光檢影鏡(蘇州六六視覺科技股份有限公司,YZ24)進(jìn)行客觀驗光+插片主觀驗光,記錄驗光結(jié)果換算成SER。檢查均由同一經(jīng)驗豐富的技師完成。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 各組基線資料及黃斑區(qū)、視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度比較

各組性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),各組年齡、SER、AL、SFCT差異有顯著性(F=23.847～140.092,P<0.001)。見表1。各組黃斑區(qū)、視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=60.627、34.450,P<0.001),組間兩兩比較,正視組、低度近視組、中度近視組黃斑區(qū)以及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度均高于高度近視組(P<0.001),低度近視組與中度近視組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表1 各組基線資料相關(guān)指標(biāo)比較

表2 各組黃斑區(qū)、視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度比較

2.2 黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與其他變量的相關(guān)性

Spearman相關(guān)分析顯示,黃斑區(qū)、視盤周圍的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度均與AL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.490、-0.316,P<0.01);黃斑區(qū)的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與年齡呈負(fù)相關(guān)(r=-0.237,P<0.05),視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與年齡不相關(guān)(r=-0.133,P>0.05)。黃斑區(qū)、視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度均與SER、SFCT呈正相關(guān)(r=0.434～0.616,P<0.01)。見表3。

表3 黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管密度與其他變量間的相關(guān)性

3 討 論

青少年近視已成為全球性公共問題,尤其東亞及東南亞國家青少年因高強(qiáng)度教育和有限的戶外時間,其近視患病率更為突出。隨著青少年近視發(fā)生的低齡化及高發(fā)性,其后續(xù)帶來的眼底問題也受到醫(yī)學(xué)者的廣泛關(guān)注。近年市場上各種預(yù)防及治療近視的藥物、儀器頻出,如阿托品、角膜塑形鏡及低強(qiáng)度激光理療儀等[12],其中部分儀器用于治療近視短期效果顯著但長期作用效果如何,治療機(jī)制是否明確,支撐理論是否被認(rèn)可,是否會對眼底造成不可逆性損傷等都有待追蹤研究。只有真正了解近視發(fā)生發(fā)展機(jī)制,理清近視發(fā)生原理,才能從源頭上尋求更好的方法來預(yù)防近視發(fā)生,延緩近視發(fā)展,阻止近視并發(fā)癥的發(fā)生。

近年來OCTA飛速發(fā)展,它具有無創(chuàng)、高分辨率、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點[6-7,13],其應(yīng)用使眼后節(jié)組織結(jié)構(gòu)的觀察不再局限于以動物實驗為主的解剖學(xué)及病理等方面,近視發(fā)病機(jī)制研究也從外在因素轉(zhuǎn)移到內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,脈絡(luò)膜在近視發(fā)生發(fā)展中的作用也逐漸被廣泛重視。脈絡(luò)膜是眼睛血管最豐富的組織,位于視網(wǎng)膜色素上皮層和鞏膜之間,從視神經(jīng)邊緣延伸至睫狀體扁平部,分為Bruch膜、毛細(xì)血管層、中血管層及大血管層和脈絡(luò)膜上腔。其主要功能是為外層視網(wǎng)膜提供氧氣和營養(yǎng)、吸收光、調(diào)節(jié)體溫和眼壓等[14-15]。相關(guān)研究顯示,與正視眼相比,近視眼黃斑區(qū)中心凹下SFCT與AL呈顯著負(fù)相關(guān)[16-18]。脈絡(luò)膜主要是由血管組成,即脈絡(luò)膜血流的變化與SFCT存在一定的相關(guān)性。

近年來,研究學(xué)者將近視的研究重點轉(zhuǎn)移至脈絡(luò)膜層面上,關(guān)于脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與近視的關(guān)系存在兩種觀點:一種認(rèn)為近視眼與正視眼黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管灌注區(qū)域面積(即血流密度)與近視屈光度無顯著相關(guān)性[19];另一種觀點認(rèn)為,近視眼與正視眼比較,黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流灌注減少,無血流供應(yīng)區(qū)面積增加,即黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度減小[18]。此外,多項研究顯示黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與SFCT存在正相關(guān)性[11,20]。本研究結(jié)果顯示,黃斑區(qū)及視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與SFCT呈正相關(guān),近視眼黃斑區(qū)脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與年齡和AL存在顯著負(fù)相關(guān),正視與不同近視程度眼的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度差異有統(tǒng)計學(xué)意義,這與第二種觀點相符合。此外,本研究結(jié)果還顯示,不同近視程度視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度差異有統(tǒng)計學(xué)意義,視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管血流密度與SFCT存在正相關(guān)性,與SER及AL存在負(fù)相關(guān)性,與劉帆等[20]的研究結(jié)果相符合。有研究顯示,近視眼睛隨著AL的增長,相應(yīng)的視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜和鞏膜的生物力學(xué)拉伸,會導(dǎo)致血管一定程度變直、變窄,脈絡(luò)膜毛細(xì)血管網(wǎng)整體疏散及脈絡(luò)膜血流阻力增加,從而導(dǎo)致脈絡(luò)膜毛細(xì)血管密度降低,脈絡(luò)膜基質(zhì)及血管變薄,進(jìn)而脈絡(luò)膜變薄[3,16,21]。還有學(xué)者認(rèn)為,脈絡(luò)膜血流本身存在著自主神經(jīng)調(diào)節(jié)以及自身調(diào)節(jié)[10,12]。①自主神經(jīng)系統(tǒng)[22]:交感神經(jīng)系統(tǒng)分泌神經(jīng)遞質(zhì),如神經(jīng)肽Y、腎上腺素、ATP等支配脈絡(luò)膜血管,使其收縮,血流減少[12,22-23];副交感神經(jīng)系統(tǒng)分泌的血管活性肽、乙酰膽堿、神經(jīng)元型一氧化氮合酶調(diào)節(jié)脈絡(luò)膜血管使其擴(kuò)大,血流增加[12,22,24]。三叉神經(jīng)感覺纖維來源的降鈣素相關(guān)肽等物質(zhì)調(diào)節(jié)脈絡(luò)膜前動脈,使其直徑增大,血流增加。②自身調(diào)節(jié):脈絡(luò)膜本身具有彈性纖維網(wǎng)格,在調(diào)節(jié)過程中,睫狀肌向前拉動脈絡(luò)膜彈性纖維網(wǎng)格,可能改變脈絡(luò)膜血管的位置和直徑,進(jìn)而影響脈絡(luò)膜血流[12,22]。

另外,低氧對近視的影響研究表明,脈絡(luò)膜血流為內(nèi)層視網(wǎng)膜和外層鞏膜提供大部分的氧氣和營養(yǎng)供應(yīng),當(dāng)脈絡(luò)膜血流減少時,鞏膜、視網(wǎng)膜的氧氣供應(yīng)不足,這可能會引起鞏膜和視網(wǎng)膜功能或者結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致近視的發(fā)生和發(fā)展及眼軸增長[25]。以上各種調(diào)節(jié)機(jī)制在脈絡(luò)膜血流調(diào)節(jié)的不同時段發(fā)揮著不同的作用,其作用機(jī)制復(fù)雜,需進(jìn)一步研究。

綜上所述,近視的發(fā)生發(fā)展與脈絡(luò)膜血流存在著一定相關(guān)性。廣大研究者和醫(yī)生不僅要關(guān)注青少年的近視矯正,同時要深入探究近視發(fā)生發(fā)展機(jī)制,特別是近視眼中脈絡(luò)膜血流、SFCT、AL等的相互作用機(jī)制,這對近視防控尤為重要。

本研究存在以下不足之處:①OCTA儀器無自帶測量脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層血流密度的軟件,視盤周圍脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層血流密度的測量可能不是非常精確,特別是在目前還沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下;②由于受目前技術(shù)水平的限制,EDI-OCT不能自動識別RPE外界和脈絡(luò)膜鞏膜交界處,因而需要測量者主觀判斷,而且SFCT測量是采用機(jī)器自帶的卡尺手動測量,雖多次測量取平均值,仍不可避免存在測量誤差。