段晓燕,刘丹岩,段佳良,张 斌,刘晓丽
(1.天津市西青医院眼科,天津 300380;2.河北医科大学第二医院眼科,河北 石家庄 050000)
·论 著·
光学相干断层扫描在原发性开角型青光眼早期诊断中的应用
段晓燕1,刘丹岩2*,段佳良2,张 斌2,刘晓丽2
(1.天津市西青医院眼科,天津 300380;2.河北医科大学第二医院眼科,河北 石家庄 050000)
目的探讨光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)检测视乳头旁神经纤维层(retinal nerve fiber layer,RNFL) 厚度和黄斑区视网膜厚度对于早期原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)的诊断价值。方法应用Spectralis SD-OCT对正常人30例(40眼)、高眼压症无危险因素35例(40眼)、高眼压症有危险因素38例(40眼)、早中期原发性POAG 38例(40眼)进行视乳头旁RNFL厚度扫描和黄斑厚度扫描。测量视乳头旁上方象限、下方象限、鼻侧象限、颞侧象限以及平均RNFL厚度,黄斑上方、下方及平均视网膜厚度等参数。对各组测量所得参数进行比较分析。结果正常组与高眼压症无危险因素组间各参数差异无统计学意义(P>0.05),高眼压症有危险因素组RNFL厚度和黄斑厚度均小于正常组和高眼压症无危险因素组(P<0.05),POAG组RNFL厚度和黄斑厚度均低于正常组、高眼压症无危险因素组和高眼压症有危险因素组(P<0.05)。结论OCT成像法可以观察到青光眼早期及高眼压症有危险因素患者的视神经损害,并对其进行定量评估,对于早中期原发性POAG具有明确的诊断意义,可以为高眼压症有危险因素患者的早期治疗提供重要参考依据。
开角型青光眼;高眼压;光学相干断层扫描
近年来,中国原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)发病率逐年增高[1],其发病隐匿,引起的视功能损害不可逆,且目前尚无可靠的预防方法,故早期诊断至关重要[2]。高眼压症最开始由Drance提出,对可能发展为POAG的高眼压症患者进行早期筛查,会对其治疗和预后有很大的帮助。光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)作为一种客观、有效的影像学检查方法,可以反映青光眼早期视神经损伤情况。本研究应用频域光学相干断层成像系统(Spectralis SD-OCT)测量正常人、高眼压症无危险因素患者、高眼压症有危险因素患者、早中期原发性POAG患者的视乳头旁神经纤维层(retinal nerve fiber layer,RNFL)和黄斑厚度,观察两者在青光眼早期诊断中的作用,探讨OCT在原发性POAG早期诊断中的应用价值。
1.1 一般资料 选择2011年12月—2013年3月就诊于河北医科大学第二医院眼科的青光眼患者141例,根据检查结果分为3组。高眼压症无危险因素组35例(40眼),男性16例,女性19例,年龄17~45岁,平均(35.62±7.56)岁。屈光度:(-1.36±1.13) D。纳入标准:①眼压多次测量均20~30 mmHg;②未发现青光眼性眼底、视野改变;③前房角镜及超声生物显微镜检查提示房角开放;④排除继发青光眼;⑤双眼屈光间质透明;⑥排除角膜增厚所导致的假性高眼压;⑦无视神经及视网膜疾病。高眼压症有危险因素组38例(40眼),男性19例,女性19例,年龄26~47岁,平均(36.34±7.64)岁。屈光度:(-1.13±1.34) D。纳入标准:①前房角镜及超声生物显微镜检查提示房角开放;②无青光眼性视野改变;③排除继发青光眼;④双眼屈光间质透明;⑤排除角膜增厚所导致的假性高眼压;⑥无视神经及视网膜疾病。同时具有以下1种或多种危险因素:①眼压≥30 mmHg;②杯/盘比>0.5或者双眼杯/盘比差>0.2;③青光眼家族史;④中央角膜厚度薄<555 μm。原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)组38例(40眼),男性17例,女性21例,年龄29~47岁,平均(37.49±7.36)岁。屈光度:(-1.23±1.76) D。纳入标准: ①确诊为POAG(具有特征性视神经损害和视野缺损且房角开放);②青光眼视野改变为早中期(旁中心暗点、弓形暗点、鼻侧阶梯、扇形视野缺损、周边性视野收缩、进展期视野改变);③无视神经及视网膜疾病;④双眼屈光间质透明。所有入选高眼压症患者及POAG患者均符合《我国原发性青光眼诊断和治疗专家共识(2014年)》[3]标准。正常对照组:选自同期河北医科大学第二医院眼科医务人员及研究生30例(40眼),男性17例,女性13例,年龄22~45岁,平均(33.26±8.54)岁。矫正视力均≥1.0。屈光度:(-1.00±1.57) D。纳入标准: ①视力或矫正视力≥1.0,屈光度≤±4D;②眼压<21 mmHg;③前房角镜及超声生物显微镜检查提示房角开放;④双眼屈光间质透明;⑤无视神经及视网膜疾病;⑥无青光眼家族史,无眼部手术史;⑦眼底C/D<0.5,且双眼C/D差<0.2;⑧眼前节、眼底及视野检查未见异常;⑨无高血压、糖尿病等全身性疾病,无颅脑病变。4组间性别、年龄、屈光度差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 OCT检查 仪器应用海德堡公司生产的Spectralis SD-OCT;光源波长:870 nm;眼底像波长:共焦激光820 nm;轴向分辨率不低于5 μm;横向分辨率不低于6 μm;扫描速度不低于40 000 Hz/s;采用RNFL扫描模式测量受检眼的视乳头旁RNFL厚度,扫描时间为1.92 s,扫描深度为2 mm,这种模式是以视乳头为中心,行快速环形扫描,其扫描直径为3.4 mm,取3次连续扫描的平均值,每次快速RNFL扫描的A-scan为256点。所采集数据包括上方象限、下方象限、鼻側象限、颞侧象限和平均RNFL厚度(图1)。采用后极部不对称分析(posterior pole asymmetry analysis,PPAA)模式测量受检眼的黄斑厚度,PPAA用61条线对每只眼睛的中央20 °范围进行快速扫描,其覆盖范围与24-4视野模式覆盖的区域相似,中心点位于中心凹上,其相对于视盘黄斑轴是对称的。采集数据包括上方、下方平均视网膜厚度及总体平均视网膜厚度(图2)。所有入试者均使用Goldmann压平眼压计测量眼压,均行视力检查、验光、裂隙灯眼前段检查等常规眼部检查,经河北医科大学第二医院2位以上眼科教授行前房角镜及眼底检查,记录房角情况和眼底C/D比值,以及视野检查,超声生物显微镜检查,角膜厚度测量。
1.3 统计学方法 应用SPSS 13.0统计学软件处理数据。计量资料比较分别采用单因素方差分析和SNK-q检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组不同象限和平均RNFL厚度比较 高眼压症无危险因素组与正常组相比,上方、下方、鼻侧、颞侧及平均RNFL厚度差异无统计学意义(P>0.05);高眼压症有危险因素组上方、下方、鼻侧、颞侧及平均RNFL厚度小于正常组和高眼压症无危险因素组(P<0.05);POAG组上方、下方、鼻侧、颞侧及平均RNFL厚度小于正常组、高眼压症无危险因素组和高眼压症有危险因素组(P<0.05)。见表1。
表1 各组间各象限RNFL厚度比较Table 1 Comparison of RNFL among groups
*P<0.05与正常组比较 #P<0.05与高眼压症无危险因素组比较 △P<0.05与高眼压症有危险因素组比较(SNK-q检验)
2.2 各组不同分区黄斑厚度比较 高眼压症无危险因素组与正常组各部位的黄斑厚度差异无统计学意义(P>0.05);高眼压症有危险因素组上方、下方和总体的黄斑厚度小于正常组和高眼压症无危险因素组(P<0.05);POAG组上方、下方和总体的黄斑厚度小于正常组、高眼压症无危险因素组和高眼压症有危险因素组(P<0.05)。见表2。
表2 各组不同分区黄斑厚度比较Table 2 Comparison of macular thickness in different groups
*P<0.05与正常组比较 #P<0.05与高眼压症无危险因素组比较 △P<0.05与高眼压症有危险因素组比较(SNK-q检验)
POAG作为青光眼的一种分型,近年来在临床上所占的比例逐年上升。这种类型的青光眼早期不易被发现,主要是由于症状不明显,且病程进展隐匿。青光眼由于各种病理因素影响导致了神经节细胞的损伤、变性、凋亡。青光眼患者的视网膜光敏感度下降主要是视网膜神经节细胞丧失导致的,研究表明在视网膜神经节细胞丢失25%~35%之后,常规视野才会出现绝对暗点[4],视野检查出现特征性缺损发生在50%视网膜神经节细胞丢失以后[5]。一些早期POAG既没有明显的眼底改变也没有出现特征性视野缺损,所以临床上经常按高眼压症对待,从而错失了最佳治疗时机。有研究报道OCT测量RNFL厚度对青光眼具有较好的诊断价值[6]。视网膜神经节细胞在黄斑区最高达4~6层,黄斑区4.5 mm范围内约含全部视网膜50%以上的视网膜神经节细胞,并且其厚度占黄斑区视网膜厚度的30%~35%[7]。近年来也有文献报道青光眼患者早期应用OCT可检测到黄斑厚度变薄[8]。相较于传统的检查青光眼视神经损害的方法,新一代SD-OCT可以进行视网膜横截面组织细胞学水平成像,直观地显示视神经损伤程度并进行定量检测,为早期诊断POAG提供了可靠方法[9]。自1996年Zeiss公司生产第一代OCT之后,OCT广泛应用于黄斑部疾病的诊断,同时也应用于各种其他类型视网膜疾病,伴随OCT技术的飞速发展,其分辨率由16 μm提高至3~5 μm,在青光眼诊断中的应用也越来越多。很多研究认为OCT相较于传统视野检查在青光眼病情诊断及随访中敏感性更好,OCT测量所得的RNFL厚度与组织学测定结果基本相一致。黄丽娜等[10]应用猴青光眼模型进行OCT活体测量所得结果也支持这一观点。
本研究结果显示,不论是上方、下方、鼻侧、颞侧还是平均RNFL厚度,早中期POAG患者均较正常人明显减少。郭冉阳[11]应用OCT(德国蔡司公司)检测了正常眼、早期POAG患者和中晚期POAG患者的视乳头旁RNFL厚度,结果显示正常眼组与其他2组平均RNFL厚度差异有统计学意义。向金明等[12]也得出早期POAG患者比正常人视乳头旁RNFL厚度已明显变薄的结论。这些报道均表明OCT诊断早期青光眼有较好价值。Anton等[13]认为高眼压症患者与正常人视乳头旁RNFL厚度没有区别。但陶玉林等[14]研究报道,可疑POAG患者即高眼压症患者随访6个月后视乳头旁RNFL厚度比初次就诊时明显变薄。本研究将高眼压症分为有危险因素组和无危险因素组,发现高眼压症有危险因素患者RNFL厚度减少程度虽不及POAG组患者,但与正常人比较差异有统计学意义(P<0.05);而高眼压症无危险因素患者RNFL厚度与正常人比较差异无统计学意义。对于高眼压症的治疗时机临床一直存在争议,有人提倡不予治疗只进行密切观察,也有人主张眼压>21 mmHg且发现视神经损害证据后再给予治疗,但多数人主张对具有发展为青光眼高危因素的患者应进行积极治疗。本研究结果显示高眼压症有危险因素患者与正常人相比RNFL厚度已经发生改变,故也支持这一观点。OCT测量盘周RNFL厚度时受以下因素影响:①屈光度数和眼轴长度;②视盘大小及视盘面积;③年龄;④种族。本研究不接受屈光度>±4D及高龄受检者,分析各组间的年龄、屈光度差异均无统计学意义。
本研究还应用Spectralis SD-OCT的PPAA软件测量早中期POAG组、高眼压症有危险因素组的黄斑厚度并将其与正常组进行比较,结果均显示差异有统计学意义。Na等[15]对视野前期青光眼及视野期青光眼进行随访,发现伴随青光眼病程的进展,黄斑厚度呈逐渐下降的趋势。本研究结果与其相符。相较于传统的黄斑厚度扫描模式,本研究所使用的Spectralis SD-OCT的PPAA软件扫描范围较广,与24-4视野模式覆盖的区域相似,所测量的黄斑厚度发现早期青光眼的敏感性可能较传统模式好。此外,PPAA软件为后极部不对称分析实验提供了新方法。它可以比较每只眼睛上下半球相对应网格的视网膜厚度,其差异由灰阶图表示,网格颜色越深则厚度差异越大,黑色表明视网膜厚度差异超过30 μm。Spectralis SD-OCT的follow up功能可以自动追踪前一次扫描位置,定位随访定量分析。所以,PPAA软件可以很好地应用于高眼压症患者、疑似青光眼患者和青光眼患者的观察随访。在本研究中,由于多数高眼压症患者后极部上下半球视网膜厚度差异未超过30 μm,灰阶网格无法精确计量、计数,不能组间对比,故未进行后极部不对称分析。
目前已知一些危险因素与高眼压症发展为POAG有着密切的关系,近年来国内外眼科学者注意到中央角膜厚度(corneal central thickness,CCT)与眼压测量值有一定的相关性,许多研究报道CCT与眼压呈正相关直线关系,CCT值偏离会使眼压测量值受到影响。有学者认为CCT>575 μm的高眼压症患者可以只进行观察,暂时不予治疗。在同样眼压升高的情况下具有较薄角膜的个体更易发展为青光眼,原因可能是:①薄角膜测量所得眼压值较实际眼压值偏低;②筛板与角膜基质层同属于眼球外壁纤维层,均从中胚叶发育而来,而角膜基质层占角膜的厚度的90%,由此推断角膜偏薄的个体,其筛板组织也相对薄弱,筛板对高眼压的耐受性可能更差。本研究不接受CCT>575 μm的受试者,同时将CCT<555 μm(中国人角膜厚度平均值)[7]作为危险因素之一。家族史一直以来都被认为是POAG发病的危险因素,有家族史的POAG发病比例明显高于无家族史的发病比例。高龄、高眼压、薄角膜以及更大的杯盘比是高眼压症演变成POAG可能的发病机制。本研究将高眼压症有危险因素组患者与高眼压症无危险因素组患者相比,视乳头旁RNFL厚度及黄斑厚度均减少,差异有统计学意义(P<0.05)。此结果说明对于高眼压症有危险因素的患者可以通过OCT测量上述数据,确认其结构性损害,实现视野前诊断。本研究将高眼压症有危险因素组与POAG组相比,差异也有统计学意义。说明其视神经损害轻于早中期POAG患者,此时进行治疗,对于延缓视神经损害、保护视功能有重要意义。 (本文图见封三)
[1] 李战梅,黄学文,黄海.OCT在青光眼早期诊断中的应用[J].现代中西医结合杂志,2014,26(6):651-652.
[2] 关新辉,张翌韦,梁勇.浅谈应用 OCT 早期诊断青光眼的临床价值[J].当代医药论丛,2014,20(13):61.
[3] 中华医学会眼科学分会青光眼学组.我国原发性青光眼诊断和治疗专家共识(2014年)[J].中华眼科杂志,2014,50(5):382-383.
[4] van Velthoven ME,Faber DJ,Verbraak FD,et al. Recent developments in optical coherence tomography for imaging the retina[J]. Prog Retin Eye Res,2007,26(1):57-77.
[5] Kim YJ,Kang MH,Cho HY,et al. Comparative study of macular ganglion cell complex tnickness measured by spectral-domain optical coherence tomography in healthy eyes,eyes with preperimetric glaucoma,and eyes with early glaucoma[J]. Jpn J Ophthalmol,2014,58(3):244-251.
[6] 陈炜,房传凯.青光眼行相关检查对视功能评估的有效性探索[J].国际眼科杂志,2015,15(6):1091-1093.
[7] 金曼曼,郭建新.OCT黄斑扫描在青光眼诊断及随访中的应用进展[J].中国中医眼科杂志,2015,25(3):220-222.
[8] 庞燕华,赵桂玲,柯毅.3D-OCT检测黄斑区视网膜厚度在青光眼诊断中的价值[J].眼科新进展,2014,34(5):468-470.
[9] Staurenghi G,Sadda S,Chakravarthy U,et al. Proposed lexicon for anatomic landmarks in normal posterior segment spectral-domain optical coherence tomography:the IN-OCT consensus[J]. Ophthalmology,2014,121(8):1572-1578.
[10] 黄丽娜,Schuman J,Wang N.光学相干断层成像与组织形态学检测猴青光眼视网膜神经纤维层厚度的比较[J].中华眼科杂志,2001,37(1):188-192.
[11] 郭冉阳.光学相干断层扫描仪对原发性开角型青光眼患者早期诊断价值[J].新乡医学院学报,2016,33(8):723-726.
[12] 向金明,郑琦,郑根主.Cirrus HD-OCT检测原发性开角型青光眼视乳头旁视网膜神经纤维层厚度与视野平均缺损相关性分析[J].中国医药报道,2015,12(9):110-113.
[13] Anton A,Moreon-Montaes J,Blzqueez F,et al. Usefulness of optical coherence tomography parameters of the optic disc and the retinal nerve fiber layer to differentiate glaucomatous,ocular hypertensive,and normal eyes[J]. J Glaucoma,2007,16(1):1-8.
[14] 陶玉林,刘担,施其琴,等.HRT-3在原发性开角型青光眼早期诊断中的应用[J].临床眼科杂志,2015,23(6):492-497.
[15] Na JH,Sung KR,Back SH,et al. Rates and patterns of macular and circumpapillary retinal nerve fiber layer thinning in preperimetric and perimetric glaucomatous eyes[J]. J Glaucoma,2015,24(4):278-285.
(本文编辑:许卓文)
The application of optical coherence tomography in the early diagnosis of primary open angle glaucoma
DUAN Xiao-yan1, LIU Dan-yan2*, DUAN Jia-liang2, ZHANG Bin2, LIU Xiao-li2
(1.DepartmentofOphthalmology,TianjinXiqingHospital,Tianjin300380,China;2.DepartmentofOphthalmology,theSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China)
Objective To study the value of optical coherence tomography(OCT) measurement of the retinal nerve fiber layer(RNFL) and the macular thickness in the early diagnosis of primary open angle glaucoma(POAG). Methods In the case-control study, normal eyes(30 cases, 40 eyes), ocular hypertension without risk factor(35 cases, 40 eyes), ocular hypertension with risk factor(38 cases, 40 eyes) and primary open angle glaucoma(38 cases, 40 eyes) were examined with Spectralis SD-OCT to obtain the RNFL thickness and the macular thickness. All parameters were observed including superior, inferior, nasal and temporal quadrants and the mean RNFL thickness, also including superior, inferior and the total average macular thickness. Measurement results were analyzed and were compared. Results No significant difference in the RNFL and macular thickness were found between normal group and the group of ocular hypertension without risk factor(P>0.05). The RNFL and macular thickness in the group of ocular hypertension with risk factor was lower than that in the normal group and the group of ocular hypertension without risk factor(P<0.05). The RNFL and macular thickness in the POAG group was lower than that in the other three groups(P<0.05). Conclusion Optic nerve damage of early glaucoma and ocular hypertension with risk factor can be observed and quantitatively measured by optical coherence tomography. OCT has clear significance for the early diagnosis of POAG, which can provide important reference for the early treatment of ocular hypertension with risk factor.
primary open angle glaucoma; ocular hypertension; optical coherence tomography
2017-02-07;
2017-04-05
段晓燕(1989-),女,河北张家口人,天津市西青医院医师,医学硕士,从事眼科疾病诊治研究。
*通讯作者。E-mail:liudanyan@sina.com
R775.2
A
1007-3205(2017)05-0570-06
10.3969/j.issn.1007-3205.2017.05.017