OCT检测视盘形态及视网膜神经纤维层厚度在开角型青光眼早期诊断中的应用

陆炯 孟逸芳 邢茜 陶建军 顾正

青光眼是一组以视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer，RNFL)厚度变薄、视盘凹陷为特征的视神经病变。原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma,POAG)发病隐匿，早期诊断存在一定难度，而中晚期可能存在进行性的视功能损害。据报道，RNFL缺损早于可见的视盘病变及视野损害，约60%患眼在发现视野缺损前已有RNFL的丢失[1-2]，因此对RNFL的检测对于青光眼早期诊断及随诊监测有重要价值。

近年光学相干断层扫描(optical coherence tomograhy，OCT)得到了飞速的发展，频域光学相干断层成像技术(spectral domain optical coherence tomography，SD-OCT)应用于临床，能对RNFL进行更为准确的测量，从而尽早发现视神经损害。RNFL包括视网膜神经节细胞轴索、胶质细胞和星形细胞。OCT是根据低相干干涉光经过不同组织反射时间的延迟来测量RNFL厚度，并且测量的是RNFL全层的厚度，包括了胶质细胞和星形细胞，检测结果准确。RTVue OCT具有采集速度快、分辨率高的优点，是最早应用于眼科临床的频域OCT，可以观察到微米级解剖形态的改变并做出定量分析。本研究采用RTVue OCT，通过对视盘形态及RNFL进行检测分析，探讨其在青光眼早期诊断中的作用。

1 资料与方法

1.1研究对象选取2011年6月至2013年12月来我院就诊的人群共108例，其中40例40眼正常人(正常组),68例68眼POAG患者(POAG组，包括早中期青光眼组及晚期青光眼组)。

正常组为健康志愿者，纳入标准为：眼压≤21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)，最佳矫正视力≥0.8，视盘外观正常，视野正常，无青光眼病史、内眼手术史及其他眼部病变。

青光眼患者纳入标准：最佳矫正视力≥0.5，眼压﹥21 mmHg(多次眼压测量)，房角镜检查房角开放，多次视野检查均为青光眼视野改变，与青光眼视神经病变相一致的视盘和RNFL改变，除青光眼外无其他眼病史。

根据Hodapp制定的青光眼严重程度分期标准，按视野平均缺损(mean defect,MD)进行分期，早期：MD<-6 dB，中期：-6 dB≤MD≤-12 dB，晚期：MD>-12 dB。在68例青光眼患者中，30例为早中期青光眼患者，38例为晚期青光眼患者。

1.2检查方法所有研究对象均进行了全面的眼科检查，包括视力检查、屈光度、眼压(Goldmann眼压计)、房角镜检查、视野(Humphrey视野计)、裂隙灯眼前段检查以及眼底检查。所有被检者均签署知情同意书。OCT检查采用RTVue OCT(美国Optovue公司)NHM4视盘地图程序测量，以三维视盘扫描图像中色素上皮止端为精确的视盘边界，检测包括以视盘为中心直径约4 mm范围RNFL厚度，3.45 mm直径圆周的RNFL厚度TSNIT曲线和视盘、视杯相关的各形态参数。

2 结果

2.1各组间年龄、视野MD值的比较各组间年龄、视野MD值的比较见表1，由表1可见，正常组、POAG早中期组与POAG晚期组组间年龄、屈光度比较差异均无统计学意义(F=1.793，P=0.251；F=0.944，P=0.392)。POAG组的视野较正常组差，三组视野MD值比较差异有统计学意义(F=121.378，P=0.000)。

表1 正常组与青光眼组患者的基本情况

2.2正常组及POAG组患者的视盘形态以及RNFL各参数的比较正常组及POAG组患者的视盘形态以及RNFL各参数的比较见表2，由表2可知，各组上方、颞侧、下方、鼻侧、平均RNFL厚度差异有统计学意义(均为P=0.000)，各组RNFL从厚到薄依次为视盘下方、上方、颞侧、鼻侧象限，各组下方RNFL最厚，鼻侧最薄。正常组、POAG早中期组及POAG晚期组的视盘面积总体比较，差异无统计学意义(P>0.05)，其余所测得的视盘参数中，POAG早中期组和POAG晚期组与正常组整体比较及两两比较结果显示，差异均有统计学意义(均为P<0.05)。

2.3RTVueOCT测得视盘各象限的RNFL厚度和视盘各参数的相关性分析RTVue OCT检测POAG组患者视盘上方、颞侧、下方RNFL厚度以及平均RNFL厚度与视野MD值之间呈负相关关系(r=-0.455、-0.211、-0.493、-0.425，均为P<0.05)，而鼻侧RNFL厚度与视野MD值之间无相关性(r=-0.106，P=0.071)；RTVue OCT测得POAG患者视盘面积、视杯面积、盘沿面积、盘沿容积、视杯容积、视盘容积、杯盘面积比的相关系数依次为0.141、0.057、-0.275、-0.306、0.329、-0.418、0.394，其中视盘面积、视杯容积与视野MD值无相关性(均为P>0.05)，视杯面积、盘沿面积、盘沿容积、视盘容积、杯盘面积比与视野MD值具有相关性(均为P<0.05)；视杯面积和杯盘面积比与视野MD值呈正相关(r=0.057、0.394，均为P<0.05)，而盘沿面积、盘沿容积和视盘容积与视野MD值呈负相关(r=-0.275、-0.306、-0.418,均为P<0.05)。

表2 RTVue OCT测量各组视盘RNFL厚度和视盘各参数

3 讨论

OCT是近年来快速发展的非侵入性、高分辨率、无创伤的生物组织成像技术[3]。传统时域光学相干断层成像术(time domain optical coherence tomography，TD-OCT)扫描速度为400 Ascan·s-1，而SD-OCT具有更高轴向分辨率，为5 μm，更快的扫描速度，为27 000 Ascan·s-1，是TD-OCT的70倍。以往的研究表明，与TD-OCT相比，SD-OCT测量节段RNFL厚度的变异度明显小于TD-OCT，可重复性更好[4-5]，但对早期青光眼诊断的特异性和敏感性两者并无明显的差别[6]。

已有研究表明RNFL变薄是青光眼损害的最敏感指标，远远早于视野损害和视盘损害的发生。当视网膜光敏度下降5 dB时，已有20%视网膜神经节细胞死亡[7]。因此，尽早发现RNFL缺失对诊断早期青光眼非常重要。在本研究中，我们应用RTVue OCT测量了视盘周围上方、下方、颞侧、鼻侧RNFL厚度及平均RNFL厚度，结果发现，正常组、POAG早中期组和POAG晚期组RNFL厚度分别为(115.927±15.637)μm、(87.636±12.221)μm、(69.538±10.223)μm，与正常组相比，后两组分别减少了24%和40%。三组RNFL由厚到薄依次为下方、上方、颞侧、鼻侧。Sehi等[8]研究结果显示,青光眼视盘周围RNFL厚度较正常眼明显变薄，且与视野缺损存在结构和功能联系。Cvenkel等[9]应用频域OCT观察不同程度视野缺损的各阶段青光眼患者病情，发现RNFL厚度随病情加重逐渐变薄。本研究结果表明，随着青光眼病程的进展，各象限RNFL厚度及平均RNFL厚度逐渐降低，这与Sehi等[8]的研究结果相似。与正常组相比，POAG早中期组出现的RNFL厚度下方、上方象限的损伤变薄尤为明显，视盘上方、颞侧、下方RNFL厚度以及平均RNFL厚度与视野MD值之间存在着负相关关系(均为P<0.05)，而鼻侧RNFL厚度与视野MD之间无相关性，这与视神经纤维上方、下方象限的走向分布一致，与视野的早期损伤一致[10]。

视盘盘沿组织进行性不对称丧失是青光眼视盘形态学改变的典型特征，且盘沿组织较少受年龄、屈光度以及视盘大小的影响。有学者推测盘沿丢失能够反映青光眼视功能损害的程度。另有研究报道，OCT测得的大部分视盘参数在正常人和POAG患者间有显著性差异[11]，且对其早期诊断的敏感性和特异性较好。

本研究结果表明，随着青光眼的发展，视杯面积、视杯容积、杯盘面积比(包括水平杯盘面积比和垂直杯盘面积比)明显增大，而盘沿面积、盘沿容积、视盘容积明显减小，这与青光眼的视神经损害是一致的。本研究结果显示，视杯面积和杯盘面积比与视野MD值呈正相关，而盘沿面积、盘沿容积和视盘容积与视野MD值呈负相关，这与青光眼视盘形态改变和视野损害相一致。Pomorska等[12]和Yalvac等[13]在研究中发现，通过视盘参数更易区别疑似青光眼和健康者，应用OCT检测视盘结构和RNFL厚度可以诊断早期青光眼，并能发现与早期及进展期视野缺损相对应的组织结构改变。

此外，RNFL厚度还受年龄、屈光度、视盘面积大小等因素的影响，正常人与青光眼患者的RNFL厚度之间有很大的重叠，为区分正常眼和青光眼带来很大困难。OCT作为一种新出现的影像技术，具有分辨率高、非侵入性、可重复性强等优点，用于青光眼早期诊断具有较高的敏感性和特异性，通过监测RNFL和视盘的变化为临床治疗青光眼提供更好的指导方案。

1 Tuulonen A，Lehtola J，Airaksinen PJ.Nerve fiber layer defects with normal visual fields.Do normal optic disc and normal visual field indicate absence of glaucomatous abnormality[J]？Ophthalmology，1993,100(5)：587-597.

2 Sommer A，Miller NR，Pollack I，Maumenee AE,George T.The nerve fiber layer in the diagnosis of glaucoma[J].ArchOphthalmol，1977,95(10)：2149-2156.

3 史强，谢台明，张小玲.前节光学相干断层扫描仪观察原发性闭角型青光眼激光虹膜周边切除术后前房形态的改变[J].新乡医学院学报，2014，31(2)：218-221.

4 Leung CK，Cheung CY，Weinreb RN，Qiu Q,Liu S,Li H,etal.Retinal nerve fiber layer imaging with spectral-domain optical coherence tomography：a variability and diagnostic performance study[J].Ophthalmology，2009,116(7)：1257-1263.

5 Schuman JS.Spectral domain optical coherence tomography for glaucoma(an AOS thesis) [J].TransAmOphthalmolSoc，2008,106(4)：426-458.

6 Huang J，Liu X，Wu Z，Guo X,Xu H,Dustin L,etal.Macular and retinal nerve fiber layer thickness measurements in normal eyes with the stratus OCT，the cirrus HD-OCT,and the Topcon 3D OCT-1000[J].JGlaucoma，2011,20(2):118-125.

7 Mikelberg FS,Yidegiligne HM,Schulzer M.Optic nerve axon count and axon diameter in patients with oculiar hypertension and normal visual fieid[J].Ophthalmology，1995,102(2):342-348.

8 Sehi M,Grewal DS，Sheets CW,Greenfield DS.Diagnostic ability of Fourier-domain vs time-domain optical coherence tomography for glaucoma detection[J].AmJOphthalmol，2009,148(4)：597-605.

9 Cvenkel B，Sket KA.Correlation between neap fibre layer thickness measured with spectral domain OCT and visual field in patients with different stages of glaucoma[J].GraefesArchClinExpOphthalmol，2011，249(4)：575-584.

10 Bowd C，Zangwill LM，Berry CC,Blumenthal EZ,Vasile C,Sanchez-Galeana C,etal.Detecting early glaucoma by assessment of retinal nerve fiber layer thickness and visual function[J].InvestOphthalmolVisSci，2001,42(9)：1993-2003.

11 Choi MG，Han M,Kim YI,Lee JH.Comparison of glaucomatous parameter in normal，ocular hypertensive and glaucomatous eyes using optical coherence tomography 3000[J].KoreanJOphthalmol，2005,19(1)：40-46.

12 Pomorska M，Krzvzanowska-Berkowska P，Misiuk-Hojlo M，Zając-Pytrus H,Grzybowski A.Application of optical coherence tomography in glaucoma suspect eyes[J].ClinExpOptom，2012，95(1)：78-88.

13 Yalvac IS，Ahunsoy M，Cansever S，Satana B,Eksioglu U,Duman S.The correlation between visual field defects and focal nerve fiber layer thickness measured with optical coherence tomography in the evaluation of glaucoma[J].JGlaucoma，2009，18(1)：53-61.