近视人群视盘旁神经纤维层厚度和视盘形态学相关性研究

邢潇英

0引言

屈光不正是全球视力损害的主要原因，近视是最常见的屈光不正[1-2]。全球近视和高度近视的患病率呈上升趋势[3-4]。根据流行病学调查，青光眼的发生与近视有密切的关系，特别是在亚洲人群中[5-6]。这可能和视乳头旁萎缩灶的形成和视乳头旁神经纤维层变化有一定的联系[7-8]。然而，对于近视患者，特别是中国人群近视患者的视乳头形态学研究极不充分。此外，视盘倾斜是近视的一大特征，这是由眼轴延长导致视神经与眼球连接生物力学改变引起[9]。视盘倾斜与视乳头形态学改变可能有非常密切的联系，然而关于这方面的研究却不足。OCT是观察视网膜和视神经非常有效的手段，具有简便快速、高分辨率和非侵入性的特点[10]。本研究目的为通过OCT分析中国人群近视患者视盘倾斜和形态学的一般改变，并探讨两者之间的联系。

1对象和方法

1.1对象前瞻性研究。选取2019-01/05于我院视光中心就诊患者61例95眼，其中男23例39眼，女38例56眼，年龄19～51(平均27.76±7.05)岁，屈光度-3～-13.25(平均-7.66±2.11)D，眼轴23.53～29.46(平均26.58±1.33)mm。纳入标准：屈光度≥-3D，最佳矫正视力≥5.0，无脉络膜新生血管，无葡萄膜炎、黄斑水肿、青光眼、视网膜脱离、黄斑变性等既往眼部疾病史，且愿意配合检查。排除标准：既往内眼手术史者及高血压、糖尿病等影响视网膜的全身疾病，OCT图像信号强度<6(最大强度10)或者图像模糊，患者检查配合不佳。健康对照组15例30眼为屈光度-1～+1D的志愿者，年龄24～34(平均28.33±3.08)岁。根据屈光度将近视患者分为中低度近视组14眼(-3D≤屈光度<-6D)、高度近视组56眼(-6D≤屈光度≤-9D)和超高度近视组25眼(屈光度>-9D)。本研究已通过苏州市眼视光医院伦理委员会批准，遵守《赫尔辛基宣言》，所有患者均签署知情同意书。

1.2方法所有患者均行完整的眼科检查，包括标准综合验光[最终屈光度折合为等效球镜度数(spherical equivalent，SE)，即原有球镜度数加上散光度数的1/2]、眼轴长度(AL)、眼压和散瞳眼底检查。OCT检查：能够以每秒6.8万次A超的速度进行扫描，光源波长为840nm，分辨率为5μm。范围扫描为视盘中心6mm×6mm，深度2mm。设备自带软件从扫描中自动分析视盘旁平均视网膜神经纤维层厚度和上、下、鼻、颞4个象限的神经纤维层厚度(图1)。

1.2.1视乳头旁萎缩灶面积和视盘椭圆度利用Image J在OCT Enface图上描迹出萎缩区范围，计算出其面积后减去视盘面积即为视盘旁萎缩灶面积(peripapillary atrophy，PPA)[11]。视盘一般情况下为圆形，当视盘发生倾斜时，从视轴方向观察视盘在二维图像上呈椭圆形，倾斜越大椭圆形越明显，因此眼底图像上视盘椭圆度(ovality index，OI)在一定程度上可代表视盘的倾斜度。椭圆度定义为视盘描迹最佳拟合椭圆长轴与短轴的比值(图1)[12]。

1.2.2视盘水平倾斜角视盘水平倾斜角(horizontal optic disc tilt，HOT)的测量采用Hosseini的方法[13-14]。先在OCT视盘Enface图像上描迹出视盘边缘，并在相应的OCT横切面图像上标记出它们与Bruch膜或边缘组织的交界处，随后连接这两个点的线即认为是视盘平面。此外，在视盘的两侧，另一条线连接Bruch膜两侧末端，该线定义为参考平面。水平倾斜度即为参考平面与视盘平面的夹角，见图1。

1.2.3放大率矫正由于眼球轴向伸长，眼底成像和OCT的放大倍率不同。因此，需要适当的放大率校正来正确评估视网膜的尺寸信息。因此我们使用Bennett的方法对所得的眼底图像和OCT数值进行矫正，矫正系数q=3.3823×0.0130623×(AL-1.82)[15-17]。

2结果

2.1四组研究对象视盘旁神经纤维层厚度变化单因素方差分析结果显示，无论是平均神经纤维层还是上、下、鼻、颞各象限的神经纤维层厚度，四组受试者差异均有统计学意义(均P<0.01，表1)。然后经LSD-t检验结果显示，平均神经纤维层厚度、上方和鼻侧神经纤维层厚度比较，对照组显著高于三个近视组，差异有统计学意义(均P<0.05)，但是三个近视组之间差异无统计学意义(均P>0.05)；下方神经纤维层厚度比较，对照组高于三个近视组(P=0.002、<0.001、<0.001)，而中低度近视组和高度近视组亦高于超高度近视组(均P<0.01)；颞侧神经纤维层厚度则相反，对照组低于高度近视组和超高度近视组(P<0.001、0.002)，低度近视组亦低于超高度近视组(P=0.043)。

2.2四组研究对象视盘旁萎缩灶面积变化四组受试者PPA比较，差异有统计学意义(P<0.001)，其中超高度近视组大于中低度近视组和对照组(P<0.001、P<0.001)，高度近视组亦大于中低度近视组和对照组(P=0.001、<0.001)，高度近视组与超高度近视组间差异无统计学意义(P=0.160，表2)。

2.3四组研究对象视盘椭圆度变化四组受试者OI比较，差异有统计学意义(P<0.001)，其中高度近视组和超高度近视组高于对照组(P=0.012、0.004)，其余两两比较差异均无统计学意义(P>0.05，表2)。

2.4四组研究对象视盘水平倾斜角变化四组受试者HOT比较，差异有统计学意义(P<0.001)，其中高度近视组和超高度近视组高于对照组(均P<0.001)，亦高于中低度近视组(P=0.010、0.008)。对照组与中低度近视组间差异无统计学意义(P=0.092，表2)。

图1神经纤维层厚度及PPA、HOT测量示意图A：OCT自动识别上、下、鼻、颞4象限神经纤维层厚度示意图。B：视盘旁萎缩灶(PPA)测量方法，利用Image J描迹出萎缩灶边缘(外侧红圈)和视盘边缘(内侧红圈)，外侧红圈的面积减去内侧红圈的面积再乘以矫正系数即为PPA。C：HOT计算方法，上图为视盘描迹图，A和B分别为视盘边缘和Bruch膜或者边界组织的交接点，连接AB两点得到线段L4即为视盘平面，L3为Bruch膜两侧断端连线，即为参考平面，水平倾斜角即为L3和L4的夹角。

分组平均神经纤维层厚度上方神经纤维层厚度下方神经纤维层厚度鼻侧神经纤维层厚度颞侧神经纤维层厚度对照组106.00±7.79136.15±16.24138.95±16.6267.55±13.9381.36±10.94中低度近视组96.32±10.72115.80±24.21123.56±17.5560.16±9.9985.78±13.63高度近视组94.27±8.57113.04±15.55113.28±18.0259.18±8.6391.57±16.80超高度近视组90.77±7.40106.17±15.07100.15±17.4459.40±10.4097.35±23.57F17.84017.53524.7494.5384.601P<0.001<0.001<0.0010.0050.004

注：对照组：屈光度-1～+1D的志愿者；中低度近视组：-3D≤屈光度<-6D；高度近视组：-6D≤屈光度≤-9D；超高度近视组：屈光度>-9D。

分组PPA(mm2)OIHOT(°)对照组0.45±0.361.16±0.112.84±2.53中低度近视组1.03±0.401.20±0.094.78±2.46高度近视组2.01±1.141.25±0.147.64±3.36超高度近视组2.33±1.111.25±0.147.88±5.12F25.0573.40514.727P<0.0010.020<0.001

注：对照组：屈光度-1～+1D的志愿者；中低度近视组：-3D≤屈光度<-6D；高度近视组：-6D≤屈光度≤-9D；超高度近视组：屈光度>-9D。

2.5相关性分析平均神经纤维层厚度和上、下、鼻侧象限的神经纤维层厚度均与眼轴呈负相关(均P<0.05)，且与SE 呈正相关(均P<0.05)，而颞侧神经纤维层厚度则相反，与眼轴呈正相关(rs=0.322，P<0.001)，且与SE 呈负相关(rs=-0.325，P<0.001)。上、下象限神经纤维层厚度与OI、HOT和PPA均呈负相关(均P<0.05)，而颞侧神经纤维层厚度与OI、HOT和PPA均呈正相关(均P<0.05)，鼻侧神经纤维层与此三者无明显相关性(均P>0.05)。

3讨论

在本研究中，我们给出了中国人群中健康受试者和中低度近视、高度近视、超高度近视人群大致的视盘旁神经纤维层厚度值，为高度近视人群青光眼诊断提供一定参考，进一步分析了HOT和视盘旁萎缩灶大小，以及两者和神经纤维层厚度的相关性。

表3 Spearman秩相关分析

神经纤维层厚度指标OIHOTPPAALSE平均rs-0.191-0.250-0.369-0.4650.469P0.0320.005<0.001<0.001<0.001上方rs-0.292-0.293-0.386-0.4180.476P0.0010.001<0.001<0.001<0.001下方rs-0.284-0.376-0.598-0.6360.599P0.001<0.001<0.001<0.001<0.001鼻侧rs-0.076-0.169-0.161-0.1860.228P0.3980.0600.0720.0370.011颞侧rs0.1890.2580.4150.322-0.325P0.0350.004<0.001<0.001<0.001

总体来说，平均神经纤维层厚度和上、下鼻侧神经纤维层厚度随着近视的进展逐渐变薄，而颞侧神经纤维层厚度随着近视的进展而变厚。相关性分析也类似，平均神经纤维层厚度和上、下鼻侧神经纤维层厚度与眼轴长度呈负相关关系，而与屈光度呈正相关关系；而颞侧神经纤维层厚度与眼轴呈正相关，而与屈光度呈负相关。Malakar等[18]和Seo等[7]发现在日本和韩国人群中平均神经纤维层厚度和非颞部神经纤维层厚度的OCT值显著变薄，而颞侧神经纤维层厚度在近视眼中的厚度大于正常眼，与本研究发现基本一致，提示至少在亚洲人群中变化较为一致。有学者认为，这是因为随着轴向距离的增大，视网膜被牵拉至颞侧，致使颞侧象限的神经纤维层厚度增加，而非颞侧象限的神经纤维层厚度下降[19]。因此在对于高度近视患者青光眼的诊断中，对于视乳头神经纤维层厚度值的判断应做一定的修正。

对于视盘倾斜度的测量，本研究选用了国际上目前较为常用的两种方法：视盘椭圆度和HOT。我们认为，OI默认参考平面为拍摄平面，患者拍摄时的眼位会影响测量的值。而HOT的参考平面为两侧Bruch膜断点的连线，患者的眼位不会对测量造成影响，因而测量的可信度较高。本研究发现，高度近视和超高度近视患者的视盘倾斜度较对照组和中低度近视组要明显，而中低度近视组与对照组之间无统计学差异。学者们普遍认为，视盘倾斜是由于眼轴延长后眼球水平运动导致视神经对视盘的牵拉力增大所致[20]。根据本研究结果，中低度近视者由于眼轴增加有限，视盘倾斜不明显，但是随着眼轴进一步增加，视盘倾斜度显著增加，但是有趣的是，高度近视组和超高度近视组视盘倾斜度无统计学差异，提示一旦视盘发生倾斜后，似乎倾斜的量并不会随着近视的再进展而增加。相同的结果也发生在PPA上。Hosseini等[13]发现OI与HOT相关性不强，不能很好地代表倾斜角的值，与本研究的观点基本一致，同时他们还发现倾斜角会随着眼轴的增加而增加，与我们的结果也基本一致。

相关性方面，鼻侧神经纤维层厚度与视盘倾斜度和PPA无显著相关性，提示视盘倾斜并不会引起鼻侧神经纤维层的变化。而上、下方的神经纤维层厚度随着倾斜度和萎缩灶的增加而变薄，颞侧则变厚。对于本研究结果我们提出这样一个假设：视盘的倾斜是以视盘鼻侧边缘为支点的，支点位置的改变是极小的，因此视盘倾斜对于鼻侧的影响是极小的。而上、下方的神经纤维层则由于倾斜的发生而被拉薄。颞侧比较特殊，由于眼轴的增加，整个视网膜会被牵拉到颞侧，这样抵消了视盘倾斜引起的神经纤维层的变薄，甚至颞侧的神经纤维层厚度是增加的。

本研究也存在一定的局限性：(1)样本量较小，我们将在后期的工作中进一步增加样本量。(2)受试者年龄整体偏小，且未收集患者近视病程，故尚无法确定年龄和近视的病程是否对结果有影响，我们将在后续的工作中进行更全面的研究。综上所述，近视患者平均和上、下方神经纤维层厚度变薄，颞侧变厚，鼻侧无变化。高度近视患者HOT和PPA增大，且与神经纤维层厚度有密切联系。