陈楠 王玲 于志颖 崔莉 郑红英
·临床研究·
慢性肾衰竭患者血液透析前后脉络膜厚度及眼灌注压变化的研究
陈楠 王玲 于志颖 崔莉*郑红英**
目的 观察慢性肾衰竭(CRF)患者血液透析(HD)前后脉络膜厚度及眼灌注压的改变,评估HD对CRF患者眼部供血状态的影响。 方法 收集2015年1~12月经青岛大学附属医院肾内科确诊为慢性肾衰竭并进行HD的患者,共计52例(52眼,均取右眼为观察眼)。于透析前1 min及透析结束后1 min内,抽取患者静脉血,测定其血浆渗透压。分别于透析前30 min、透析开始2 h后、透析结束后30 min内,采用回弹式眼压计测量眼压,并记录收缩期及舒张期血压,根据公式换算眼灌注压(OPP;OPP=4/9舒张压+2/9收缩压-眼压)。于透析前30 min、透析结束后30 min内,利用相干光断层扫描技术(OCT)观察脉络膜厚度的变化。结果 受试对象HD后,血浆渗透压较透析前降低,差异具有统计学意义(P<0.05,t=3.04)。透析开始后2 h与透析前相比眼灌注压降低,差异具有统计学意义(P<0.05,t=2.57);透析结束后眼灌注压恢复至透析前水平,两者相比差异无统计学意义(P>0.05,t=-1.18)。透析开始后2 h与透析前相比,眼压变化无统计学意义(P>0.05,t=-0.67);透析结束后30 min与透析前相比,眼压变化无统计学意义(P>0.05,t=0.88)。HD后脉络膜厚度变薄,各测量点(中心凹下、距离中心凹鼻侧及颞侧1 500 μm)与透析前相比,差异均具有统计学意义(P<0.01,t=6.24;P<0.01,t=6.17;P<0.01,t=3.41)。结论 CRF患者HD后脉络膜厚度变薄,透析过程中眼灌注压一过性降低,这可能会影响患者眼部的供血状态。(中国眼耳鼻喉科杂志,2017,17:28-32)
慢性肾衰竭;血液透析;脉络膜厚度;眼灌注压
慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)是指各种肾脏疾病导致肾脏功能渐进性、不可逆性减退,直至肾脏功能丧失所出现的一系列症状和代谢紊乱所组成的临床综合征。血液透析(hemodialysis,HD)是CRF患者肾脏的主要替代治疗方式之一,它通过将体内血液引流至体外,经由透析器,通过弥散对流的方式进行物质交换,来矫正慢性肾衰竭患者的水、电解质平衡紊乱,排除过多的小分子有害物质,并透出一定量的水分。CRF患者尽管原发病不同,但多伴有眼部缺血性改变,HD是否会加重这种缺血性改变,目前尚无相关研究。本研究旨在通过测定HD前后脉络膜厚度(choroidal thickness)及眼灌注压(ocular perfusion pressure,OPP)的变化,观察CRF患者HD前后眼部供血状态的改变,探讨其可能的机制,为改善HD患者眼部血供状态提供临床观察依据,尽可能保护患者视功能。
1.1 资料 采用前瞻性研究方法,收集2015年1~12月于本院就诊并诊断为CRF的患者52例(52眼),其中男性25例、女性27例。患者一般资料见表1。均取右眼为观察眼。所有受试对象裸眼视力均在0.3以上,眼压为10~21 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),无活动性眼病,屈光间质无明显混浊,视盘杯盘比(C/D)≤0.5,无明显视神经损害。否认高眼压史、既往眼病及手术史和青光眼家族史。患者每周透析3次。透析方法如下:采用德国费森尤斯公司生产的 4008S 型血液透析机、瑞典金宝8 L 可复用血液透析器、碳酸氢盐透析液,透析液钙离子浓度为1.5 mmol/L,普通肝素抗凝。透析期间血流量为250 mL/min,透析液流量 500 mL/min。所有研究对象均自愿接受检查,并签署知情同意书。
表1 患者一般资料
1.2 方法 符合上述入选标准的患者于透析前1 min及透析结束后1 min内,抽取静脉血,测定血浆渗透压。分别于透析前30 min、透析开始2 h后、透析结束30 min内,采用回弹式眼压计(索维回弹式眼压计 SW-500,中国天津)测量眼压,并记录收缩期及舒张期血压,根据公式换算眼灌注压。眼灌注压(平均)=4/9舒张压+2/9收缩压-眼压。于透析前30 min、透析结束后30 min内,利用相干光断层扫描 (optical coherence tomography,OCT;海德堡Spectralis M150 OCT,扫描速度为40 000 Hz/s,6 μm横向分辨率,5 μm轴向分辨率,波长为870 nm)测量脉络膜厚度(包括中心凹下、距离中心凹鼻侧及颞侧1 500 μm;脉络膜厚度定义为视网膜色素上皮高反射线外缘至巩膜内层反射线的垂直距离)(图1、2)。
图1. 男性患者,46岁,HD前各测量点脉络膜厚度分别为325、219、309 μm
图2. 男性患者,46岁,HD后各测量点脉络膜厚度分别为305、199、297 μm
1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件包对所有数据进行统计学分析。正态性检验采用K-S检验,符合正态分布的数据采用配对t检验分析。P<0.05为差异有统计学意义。
HD前后血生物化学指标及渗透压变化见表2,HD前后脉络膜厚度变化见表3,HD前、透析2 h及透析后眼压及眼灌注压见表4。
表2 HD前后血生物化学指标及渗透压变化(±s)
注:数据经K-S检验符合正态分布,采用配对t检验。HD后血浆渗透压较透析前降低,差异具有统计学意义(P<0.05,t=3.04)
表3 HD前后脉络膜厚度变化(±s, μm)
注:数据经K-S检验符合正态分布,采用配对t检验。受试对象HD后脉络膜厚度变薄,各测量点与透析前相比差异具有统计学意义(P<0.01,t=6.24;P<0.01,t=6.17;P<0.01,t=3.41)
表4 HD前后眼灌注压及眼压的变化(±s, mm Hg)
注:数据经K-S检验符合正态分布,采用配对t检验。透析开始后2h与透析前相比眼灌注压降低,差异具有统计学意义(P<0.05,t=2.57);透析结束后眼灌注压恢复至透析前水平,两者相比差异无统计学意义(P>0.05,t=-1.18)。透析开始后2 h与透析前相比眼压变化无统计学意义(P>0.05,t=-0.67);透析结束后30 min与透析前相比眼压变化无统计学意义(P>0.05,t=0.88)
目前眼部供血状态的活体观察方法主要有:应用彩色多普勒成像(color Doppler imaging, CDI)技术,利用OCT血管造影术(OCT angiography,OCTA)及根据OPP间接反映眼部供血状态等。CDI利用多普勒原理,即来自流动的血液与换能器之间相关运动产生的频率变化,达到测量血流速度的目的。CDI常用的观察指标包括收缩期峰值血流速度、舒张末期血流速度、阻力指数、搏动指数等,主要用于观察眼部的血流动力学;其局限性是目前对眼部细小血管,尚不能精确地测量血管直径而不能计算血容量[1]。OCTA主要利用了分频增幅去相干血管成像技术(split-spectrum amplitude decorrelation angiography algorithm,SSADA-OCT)。SSADA-OCT通过去相干及分频增幅技术,达到视网膜、脉络膜各分层血管形态在横截面清晰成像的目的[2-3]。OCTA作为最新发展的血管造影技术,可以量化视网膜、脉络膜血管丛血流速度和病灶的面积,能更加直观地对视网膜血管进行病理形态学观察[4]。由于设备条件限制,本研究未采用此种方法观察眼部供血状态。OPP是眼部血管中推动血液流动产生的压力,被定义为动脉压与眼压之差,是决定眼部血流量的一个重要因素[5-7],且OPP通过血压值与眼压值计算,在研究中易于实施。因此,我们采用OPP作为间接反映眼部供血状态的指标之一。脉络膜为葡萄膜的后部,前起锯齿缘,后止于视乳头周围,介于视网膜与巩膜之间,有丰富的血管组织,其厚度随血管的充盈程度有很大的变化,受到眼灌注压的影响[8]。有研究[9]认为,脉络膜厚度能在一定基础上反映脉络膜的血流情况,从而推测眼部疾病与脉络膜血流的关系。因此,我们采用脉络膜厚度作为评估眼部供血状态改变的另一项指标。
本研究发现,HD患者的OPP自透析开始时至透析2 h过程中,呈现降低趋势,至透析结束30 min时恢复至透析前状态。这也就说明,HD会使患者的OPP呈现一过性的降低改变,进而会使患者眼部呈现缺血状态或使原有缺血情况加重。有研究[10-11]表明,有调节能力的毛细血管床,在自动调节的能力范围内,灌注压的改变不会引起血流量的变化;然而在无调节能力或血管调节能力较弱的情况下,灌注压很小的改变就会导致血流量的变化。然而,HD的患者(特别是维持性HD患者),由于全身疾病的影响以及透析带来的不良反应,多数患者存在血管钙化及血管舒缩功能障碍[12-13]。这使得患者血管床的调节能力下降,进而在HD的过程中,可能会出现血压及OPP的改变。若患者本身就合并青光眼或其他眼部缺血性疾病,则更应注意其OPP的变化情况,防止HD对患者眼部造成进一步的损伤。
黄斑区脉络膜厚度在一定程度上反映整体脉络膜的血供情况,并不能反映视乳头脉络膜的血供情况,而对视乳头有直接供应作用的是视乳头旁脉络膜血流[14]。因此我们选择了黄斑中心凹、距离黄斑中心凹鼻侧及颞侧1 500 μm的脉络膜作为测量点,尽可能全面地评估HD前后脉络膜厚度的变化情况。本研究发现,HD后患者脉络膜厚度变薄,差异具有统计学意义,这种变化趋势与Yang等[15]、Ulas等[16]的研究一致。透析过程中,超滤会导致细胞外液逐渐减少,进而使得细胞外液的渗透压升高。渗透压升高会使得周围组织细胞内液体外流,来缓冲细胞外失水带来的渗透压升高,从而造成组织细胞处于相对缺水的状态。在我们的研究中,HD后血浆渗透压较透析前降低。这说明HD过程中的超滤及血浆渗透压的改变,可能与脉络膜厚度的变薄相关。HD结束后,OPP恢复至透析前水平,而脉络膜厚度较透析前仍变薄。我们分析,脉络膜厚度并不仅仅受到OPP的影响,同时也受到内源性一氧化氮、儿茶酚胺类物质以及脉络膜血管内在张力的影响。另一方面,眼部血供情况的改变会直接体现在血管的充盈程度上,继而反映在OPP的改变;而脉络膜作为一种组织,其厚度的变化可能缓于血管充盈程度的改变。
HD作为肾衰竭患者的重要治疗手段,其带来的不良反应已经受到学者的关注。HD会造成一系列眼部功能状态的改变,诸如眼部屈光状态的改变、干眼、结膜钙化、带状角膜病变、晶状体混浊等[17],也有透析过程中眼压急剧升高的报道[18-19]。但本研究过程中未观察到眼压急剧升高的患者,考虑可能与入选患者房角功能状态相关,本研究入选患者中未见房角关闭病例。对眼部供血状态的影响目前尚无研究。HD导致的OPP一过性降低以及脉络膜厚度的改变,说明HD会使患者眼部处于暂时性缺血状态。尽管眼部的缺血状态可能被机体通过代偿机制进行调节,进而恢复到正常状态;但若患者具有发生眼部疾患的潜在危险因素或患有某些眼部疾病与全身疾病(例如房角过窄、浅前房、青光眼、糖尿病等),透析带来的眼部缺血性改变,就有可能对患者眼部造成严重的损害。OPP通过血压与眼压计算得到,眼压与血压的波动会直接影响到OPP的变化。本研究中HD前后患者的眼压变化无统计学意义,且透析过程中对于眼压的控制比较难以实施,而血压可以通过用缓慢透析方式(每周透析3次,每次8 h)、选择不同的透析方式、透析液的改变等方式进行人为控制,从而尽量减少HD患者透析过程中血压的波动。此外还应积极改善透析患者的血管情况,减缓血管硬化、钙化的进程,防止由于血管硬化或阻塞造成的眼部血管自动调节能力降低。通过以上措施,改善透析过程中眼部供血,保护患者的视功能。
[1] 杨文利, 刘淑敏, 刘磊, 等. 利用彩色多普勒成像技术对正常人眼部血流动力学的研究[J]. 中华眼底病杂志, 1997,13(2):99-101.
[2] Gao SS, Liu G, Huang D, et al. Optimization of the split-spectrum amplitude-decorrelation angiography algorithm on a spectral optical coherence tomography system[J]. Opt Lett, 2015,40(10):2305-2308.
[3] Jia Y, Tan O, Tokayer J, et al. Split-spectrum amplitude-decorrelation angiography with optical coherence tomography[J]. Opt Express, 2012,20(4):4710-4725.
[4] Spaide RF, Klancnik JM Jr, Cooney MJ. Retinal vascular layers imaged by fluorescein angiography and optical coherence tomography angiography[J]. JAMA Ophthalmol, 2015,133(1):45-50.
[5] Deokule S, Weinreb RN. Relationships among systemic blood pressure, intraocular pressure, and open-angle glaucoma[J]. Can J Ophthalmol, 2008,43(3):302-307.
[6] Leske MC, Wu SY, Hennis A, et al. Risk factors for incident open-angle glaucoma: the Barbados Eye Studies[J]. Ophthalmology, 2008,115(1):85-93.
[7] Topouzis F, Founti P. Weighing in ocular perfusion pressure in managing glaucoma[J]. Open Ophthalmol J, 2009,3:43-45.
[8] Schmidl D, Boltz A, Kaya S, et al. Comparison of choroidal and optic nerve head blood flow regulation during changes in ocular perfusion pressure[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2012,53(8):4337-4346.
[9] 周金琼, 魏文斌. 频域相干光断层深度增强成像技术的研究进展[J]. 国际眼科纵览, 2012,36(1):1-8.
[10] Liang Y, Downs JC, Fortune B, et al. Impact of systemic blood pressure on the relationship between intraocular pressure and blood flow in the optic nerve head of nonhuman primates[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2009,50(5):2154-2160.
[11] Schmidl D, Garhofer G, Schmetterer L. The complex interaction between ocular perfusion pressure and ocular blood flow-relevance for glaucoma[J]. Exp Eye Res, 2011,93(2):141-155.
[12] 徐利鸳, 刘毅, 吴秀娟, 等. 维持性血液透析患者的血管钙化情况及危险因素分析[J]. 医学研究杂志, 2012,41(4):95-98.
[13] Paoli S, Mitsnefes MM. Coronary artery calcification and cardiovascular disease in children with chronic kidney disease[J]. Curr Opin Pediatr, 2014,26(2):193-197.
[14] Hayreh SS. Blood flow in the optic nerve head and factors that may influence it[J]. Prog Retin Eye Res, 2001,20(5):595-624.
[15] Yang SJ, Han YH, Song GI, et al. Changes of choroidal thickness, intraocular pressure and other optical coherence tomographic parameters after haemodialysis[J]. Clin Exp Optom, 2013,96(5):494-499.
[16] Ulas F, Dogan U, Keles A, et al. Evaluation of choroidal and retinal thickness measurements using optical coherence tomography in non-diabetic haemodialysis patients[J]. Int Ophthalmol, 2013,33(5):533-539.
[17] Vrabec R, Vatavuk Z, Pavlovic D, et al. Ocular findings in patients with chronic renal failure undergoing haemodialysis[J]. Coll Antropol, 2005,29 (Suppl 1):95-98.
[18] Lemaitre-Labilloy C, Bodaghi B, Cassoux N, et al. Acute choroidal closure caused by hemodialysis accident in an amyloidosic patient[J]. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 2006,244(6):758-760.
[19] Ikeda N, Saito T, Hayasaka S, et al. Unilateral symptomatic elevation of intraocular pressure and prevention using a hyperosmotic agent during hemodialysis[J]. Jpn J Ophthalmol, 2001,45(6):659-661.
(本文编辑 诸静英)
Changes of choroidal thickness and ocular perfusion pressure in patients with chronic renal failure after hemodialysis
CHENNan,WANGLing,YUZhi-ying,CUILi*,ZHENGHong-ying**.
DepartmentofOphthalmology,theAffiliatedHospitalofQingdaoUniversity,Qingdao266555,China
WANG Ling, Email: tsingtaowl@hotmail.com
Objective To observe the changes of choroidal thickness and ocular perfusion pressure(OPP)in chronic renal failure patients before and after hemodialysis , and to assess the impact of hemodialysis on ocular blood flow state. Methods Collect the patients that were diagnosed with chronic renal failure and hemodialysis patients by Affiliated Hospital of Qingdao University of Nephrology between January to December in 2015, a total of 52 patients of 52 eyes (all right eyes as the observing eyes). Before hemodialysis 1 min, within 1 min after hemodialysis venous blood was collected, and plasma osmotic pressure was measured. Before hemodialysis 30 min, after hemodialysis 2 h, within 30 min after hemodialysis, intraocular pressure (IOP) was measured by using rebound tonometer, and systolic and diastolic blood pressure were recorded. OPP was calculated in terms of formula (OPP=4/9 diastolic+2/9 systolic blood pressure-intraocular pressure). Before hemodialysis 30 min, within 30 min after hemodialysis, OCT was used to measure the choroidal thickness. Results After hemodialysis plasma osmotic pressure reduced, and the difference was statistically significant (P<0.05,t=3.04). After hemodialysis 2 h,OPP is reduced, and the difference was statistically significant (P<0.05,t=2.57). Within 30 min after hemodialysis, OPP recovered to the pre-dialysis level, and the difference was not statistically significant (P> 0.05,t=-1.18). IOP change was not statistically significant.Choroid thickness became thinner after hemodialysis at each measuring points, and the differences were statistically significant (P<0.01,t=6.24;P<0.01,t=6.17;P<0.01,t=3.41) Conclusions Choroid thickness became thinner after hemodialysis in chronic renal failure patients, and OPP decreased transiently during hemodialysis, which might affect the ocular blood flow state in the hemodialysis patients. (Chin J Ophthalmol and Otorhinolaryngol,2017,17:28-32)
Chronic renal failure; Hemodialysis; Choroidal thickness; Ocular perfusion pressure
青岛大学附属医院眼科*肾内科**检验科 青岛 266555
王玲(Email: tsingtaowl@hotmail.com)
10.14166/j.issn.1671-2420.2017.01.008
2016-04-25)