频域OCT检测原发性开角型青光眼视网膜神经节复合体厚度的研究

黄慧慧 赵晖 郑志斌 陈彦 沈琪敏

频域OCT检测原发性开角型青光眼视网膜神经节复合体厚度的研究

黄慧慧 赵晖 郑志斌 陈彦 沈琪敏

目的探讨原发性开角型青光眼（POAG）人群黄斑区视网膜神经节复合体（GCC）厚度的分布。方法采用前瞻性病例对照研究。利用频域光学相干断层扫描（OCT）测量早期原发性开角型青光眼患者40例40眼、中晚期原发性开角型青光眼患者40例40眼及正常对照组50例50眼的黄斑区整体平均视网膜神经节复合体厚度（GCC-Avg）、上方平均视网膜神经节复合体厚度（GCC-Sup）和下方平均视网膜神经节复合体厚度（GCC-Inf）及相应区域视盘旁视网膜神经纤维层（RNFL）厚度，比较各组与正常对照组间上述3个GCC参数的差异，分析黄斑区GCC厚度和视盘旁RNFL厚度的相关性。结果正常对照组与各期青光眼组平均RNFL厚度值的差异均有统计学意义（P=0）。正常对照组与各期青光眼组GCC-Avg、GCC-sup和GCC-Inf厚度值的差异均有统计学意义（P=0）。早期POAG患者的GCC-Avg、GCC-sup、GCC-Inf值均比正常对照组减少，差异有统计学意义（P＜0.01）。中晚期POAG患者的GCC-Avg、GCC-sup、GCC-Inf值明显低于早期POAG组，差异有统计学意义（P＜0.01）。GCC-Avg厚度与RNFL-Avg厚度呈明显正相关（P＜0.1）。结论频域OCT能够定量测量并区分青光眼患者与正常人群的黄斑区GCC厚度，GCC厚度随青光眼病情的进展而逐渐变薄，并与视盘旁RNFL厚度有较好的相关性。

光学相干断层扫面/频域 视网膜 神经纤维层 青光眼

青光眼是常见的致盲性眼病之一，其病理损害的基础是选择性视网膜神经节细胞（RGCs）的受损和神经纤维的丢失，导致进行性视神经损害和视野缺损。光学相干断层扫面（OCT）可以在活体上获得高分辨率的视网膜断层结构图像，文献报道，时域OCT（TDOCT）检测的视盘旁视网膜神经纤维层（RNFL）厚度对原发性开角型青光眼（POAG）的诊断能力较好[1]。而近年来出现的新一代频域OCT（SD-OCT）轴向分辨率更高，扫描速度是TD-OCT的50倍[2-3]，并提供了青光眼早期诊断的新参数—黄斑区视网膜神经节复合体（GCC），由视网膜神经节细胞层、RNFL和内丛状层组成。但SD-OCT测量的RNFL厚度与GCC厚度的关系及其在青光眼诊断方面的作用研究较少。本研究的目的是探讨频域OCT测量的黄斑区GCC厚度参数在POAG患者与正常对照人群之间的差异，以及该参数测量值随青光眼病情变化的规律。

1 临床资料

1.1 一般资料 收集2014年11月至2016年10月在本院就诊的POAG患者80例80眼，其中男47例，女33例；平均年龄（44.34±7.87）岁；平均等效球镜度（-2.25±1.76）D。正常对照组来自本院大五官科的工作人员和家属，共50例50眼，其中男23例，女27例；平均年龄（43.24±8.47）岁；平均等效球镜度（-2.23±1.95）D。正常对照组与各期青光眼组在年龄、屈光度方面差异均无统计学意义（P＞0.05）。所有观察对象均进行了视力、验光、裂隙灯、眼底前置镜、Goldman压平眼压计、拓普康视野计、眼底彩色照相检查。POAG的诊断及纳入标准：（1）Goldman压平眼压计眼压＞21mmHg（1mmHg=0.133kPa）。（2）青光眼性视乳头损害和/或RNFL缺损，排除视网膜疾病，屈光间质混浊。（3）视野检查出现青光眼性视野缺损。（4）房角为宽角。（5）无引起眼压升高或视神经萎缩的其他眼部或全身疾病。具有以上5项或具有1、4、5与2或3才可诊断。再根据视野改变分为早期青光眼和中晚期青光眼。早期原发性开角型青光眼视野标准：视野检查正常或发现浅而易变的局限性暗点或鼻侧阶梯，视野损害仅局限于某一水平象限范围内，相应视盘盘沿组织丢失和RNFL缺损未超过某一象限范围。中晚期POAG视野标准：典型的青光眼视野改变如旁中心暗点、弓形暗点甚至管状视野，相应的视盘盘沿组织丢失和RNFL缺损超过1/4象限范围。正常组纳入标准：（1）双眼压平眼压任何时候均≤21mmHg。（2）中央角膜厚度在520～580μm。（3）眼底彩色照相：视盘和RNFL形态均正常。（4）视野检查结果正常。（5）无青光眼家族史。（6）无眼科外伤、手术史。正常对照组与各青光眼组年龄、屈光度基线特征比较差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法 受试者接受包括视力、验光、眼压、裂隙灯、房角镜、眼底前置镜、非散瞳眼底照相、TOPCON自动视野计等青光眼检查项目。使用TOPCON 3D-OCT 2000测量盘周RNFL及黄斑GCC厚度。利用青光眼检查模块，计算机自动分析得到RNFL厚度参数值：全周平均RNFL厚度（RNFL-Avg）、上方平均RNFL厚度（RNFL-Sup）、下方平均RNFL厚度（RNFL-Inf）及GCC厚度参数值：整体平均GCC厚度（GCC-Avg）、上方平均GCC厚度（GCC-Sup）和下方平均GCC厚度（GCC-Inf）。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0 统计软件。计量资料以（±s）表示，组间比较采用秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常对照组与各青光眼组的RNFL厚度情况 见表1。

表1 正常对照组与各青光眼组的RNFL厚度情况[μm，（±s）]

表1 正常对照组与各青光眼组的RNFL厚度情况[μm，（±s）]

注：非参数检验Kruskal Wallis 检验

组别眼数RNFL-AvgRNFL-SupRNFL-Inf正常对照组5095.70±2.2293.40±2.2999.06±2.95早期POAG组4073.05±4.6869.10±4.0477.80±5.22中晚期POAG组4049.15±10.3544.13±9.7653.40±10.36 F值114.44114.19113.74 P值000

2.2 各组GCC厚度值的测量与比较 见表2～4。

表2 正常对照组与POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

表2 正常对照组与POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

注：非参数检验Kruskal Wallis 检验

组别眼数GCC-AvgGCC-SupGCC-Inf正常对照组50104.68±2.92103.78±2.30105.62±3.24早期POAG组4079.20±5.3376.53±5.6581.33±4.50中晚期POAG组4053.95±11.3052.20±11.2055.68±11.69 F值113.73113.59113.80 P值000

表3 正常对照组与早期POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

表3 正常对照组与早期POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

注：非参数检验Mann-Whitney 检验

组别眼数GCC-AvgGCC-SupGCC-Inf正常对照组50104.68±2.92103.78±2.30105.62±3.24早期POAG组4079.20±5.3376.53±5.6581.33±4.50 Z值-8.13-8.13-8.13 P值000

表4 早期POAG组与中晚期POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

表4 早期POAG组与中晚期POAG组患者GCC厚度的比较[μm，（±s）]

注：非参数检验Mann-Whitney 检验

组别眼数GCC-AvgGCC-SupGCC-Inf早期POAG组4079.20±5.3376.53±5.6581.33±4.50中晚期POAG组4053.95±11.3052.20±11.2055.68±11.69 Z值-7.61-7.58-7.63 P值000

2.3 黄斑区GCC厚度与RNFL厚度的相关性 所有观察对象GCC-Avg与RNFL-Avg呈明显正相关（r=0.87，P＜0.01）（见图1）。

图1 黄斑区GCC-Avg厚度与视盘旁RNFL-Avg厚度的散点图

3 讨论

由于青光眼的病理损害基础是RGCs的受损和神经纤维的丢失，导致进行性视神经损害和视野缺损。通常认为青光眼结构性损害早于功能性（视野）缺失，当视网膜光敏度下降5dB，已有20%的视网膜神经节细胞死亡[4]。OCT检测的视盘旁RNFL厚度对POAG的诊断能力较好[1]，目前在临床上已经成为青光眼早期诊断的重要依据之一，但该检查受视盘结构异常的影响较大，如临床上常见的高度近视眼、视盘旁巨大萎缩弧将干扰RNFL的检测。而黄斑区视网膜神经节细胞高度密集，占据了整个视网膜约50%的神经节细胞，且黄斑区解剖变异小，视网膜各层结构相对稳定，检查者操作简单，患者易配合，其已成为探测青光眼神经节细胞早期缺损以及随时间变化的理想部位[5]。动物实验已经证实了青光眼猴的黄斑区RGCs的丢失[6-7]。

新一代频域光学相干断层扫描使首次在活体上检测视网膜神经节细胞成为可能，可采集并分析黄斑区视网膜的内丛状层、神经节细胞层和RNFL层（合称为GCC）的结构图像和信息，这3层结构与青光眼损害的靶组织—RGCs的树突、细胞核和轴突相对应，使成像达到组织学程度。频域OCT具有非接触式、非侵入性、高分辨率以及快速等特点，可对黄斑区GCC的厚度进行定量测量。本研究对80例（80眼）POAG患者进行了GCC厚度的测量，并与50例（50眼）正常对照组进行比较，探讨青光眼患者黄斑区GCC厚度的改变与病情变化的规律。

本研究显示，正常对照组与早期、中晚期POAG患者的3个黄斑区GCC厚度值（GCC-Avg、GCCSup、GCC-Inf）差异均有统计学意义（P＜0.05），并且在POAG的早期、中晚期，这3个参数两两比较差异均有统计学意义（P＜0.05），因此认为频域OCT能够区分POAG患者与正常人群的黄斑区GCC厚度。临床中只要测量黄斑区GCC厚度的异常，可能有利于早期发现青光眼。

据以往的文献报道，OCT测量的视盘旁RNFL厚度与POAG病情密切相关，是青光眼早期诊断的重要参数之一[1]。本研究也进一步分析了所有观察对象的黄斑区平均GCC厚度与视盘旁RNFL厚度的相关性。发现两者相关系数为0.87，呈高度相关，与Seong等通过SD-OCT检查报道结果相一致[8]。因此推断黄斑区GCC厚度与RNFL厚度一样，可以反映正常对照人群和POAG患者的RGCs的数量，从而早期发现青光眼性视神经结构损害。

GCC测量部位是黄斑区，可以克服视盘结构异常对RNFL厚度测量的干扰，如临床上常见的高度近视眼，视盘旁巨大萎缩弧将干扰RNFL厚度的检测。以往也有文献报道，GCC厚度以及相应视盘旁RNFL厚度检测对各期青光眼均具有较强且相当的诊断价值[9]。本研究也进一步证实，频域OCT能够定量测量并区分正常对照组与POAG患者的黄斑区GCC的厚度，随着青光眼患者病情的发展，黄斑区GCC厚度逐渐变薄，且与视盘旁RNFL厚度的改变相关，黄斑区GCC厚度测量可以成为探测青光眼神经节细胞早期损害以及跟踪随访的理想部位。由于频域OCT应用于临床的时间不长，黄斑区GCC对青光眼的诊断能力有待于更大样本量、长时间的随访研究。

[1] Leung CK,Medeiros FA,Zangwill IM,et al．American Chinese glaucoma imaging study: a comparison of the optic disc and retinal nerve fiber in detecting glaucomatous damage．Invest Ophthalmol Vis Sci,2007,48:2644-2652．

[2] 樊宁,黄丽娜,成洪波,等．频域OCT对正常人和青光眼感受器细胞层厚度的检测．中华实用眼科杂志,2011,29(4):359-362．

[3] 黄丽娜,樊宁,申晓丽,等．OCT检测青光眼视网膜神经纤维层局部缺损的初步研究．中华实用眼科杂志,2011,29(4):531-535．

[4] Mikelberg FS,Yidegiligne HM,Shulzer M． Optic nerve axon count and axon diameter in patients with ocular hypertension and normal visual Fields ． Ophthalmology,1995,102(2):342-348．

[5] Zeimer R, Asrani S, Zou S, et al． Quantitative detection of glaucomatous damage at the posterior pole by retinal thickness mapping． A pilot study．Ophthalmology,1998,105(2):224-231．

[6] Weber AI, Kaufman PL, Hubbard WC． Morphology of single ganglion cells in the glaucomatous primate retina． Invest Ophthalmol Vis Sci, 1998, 39:2304-2320．

[7] Glovinsky Y,Quigley HA,Pease ME． Foveal ganglion cell loss is size dependent in experimental glaucoma．Invest Ophthalmol Vis Sci, 1993,34:395-400．

[8] Seong M,Sung KR,Choi EH,et al． Macular and peripapillary retinal nerve fiber layer measurements by spectral domain optical coherence tomography in normal-tension glaucoma． Invest Ophthalmol Vis Sci,2010,51(3):1446-1451．

[9] 梁远波,金雁南,刘旭,等．视网膜神经节细胞复合体厚度检测对原发性开角型青光眼的诊断意义．眼科,2015,24(1):26-30,35．

ObjectiveTo explore the macular GCC thickness change in primary open-angle glaucoma（POAG）patient with SD-OCT.MethodsA serial case-controlled study was designed. 40 eyes of early stage POAG patients，40 eyes of advanced and late stage POAG patients and 50 normal eyes of age-matched and refract power-matched normal subjects were enrolled in the study. Average macular GCC thickness（GCC-Avg），superior GCC thickness（GCC-Sup）and inferior GCC thickness（GCC-Inf） were measured by SD-OCT and compared among early stage POAG patients，advanced and late stage POAG patients and normal controls. The correlation between GCC thickness with RNFL thickness was evaluated and analyzed.ResultsThere was signi fi cant difference in RNFL-Avg thickness，GCC-Avg thickness，GCC-Sup thickness and GCC-Inf thickness among the advanced and late stage POAG group，early POAG group and normal control group（P＜0.01）. GCC-Avg thickness，GCC-Sup thickness and GCC-Inf thickness in the early POAG group were decreased than that of the normal control group（P＜0.01）. GCC-Avg thickness，GCC-Sup thickness and GCC-Inf thickness in the advanced and late stage POAG group were decreased than that of the early POAG group（P＜0.01）.The positive correlations were seen between GCC-Avg thickness and RNFL-Avg thickness respectively（P＜0.01）.ConclusionSD-OCT can quantitatively measure and differentiate the GCC thickness in POAG patients.The thickness gradually decreases with the development of POAG.There exists a well correlation between GCC thinning and RNFL thinning.

Optical coherence tomography/spectral domain Retina Nerve fi ber layer Glaucoma

浙江省余姚市科技计划项目（201401029）

315400 浙江省余姚市人民医院眼科