李满 王冬梅 徐斌 庞久彦 寇姣姣 唐会超 李妮
黄斑是位于视网膜后极部的一个色素性区域,具有精密的组织细胞结构,负责最敏锐的视觉功能。黄斑之所以呈现黄色,是因为该区域内含有丰富的黄斑色素(macular pigment,MP),MP对光感受器细胞起到保护作用,能够提高视功能[1]。原发性开角型青光眼(POAG)在我国的发病率逐年上升,导致POAG视功能损害的病理基础是视网膜神经节细胞凋亡及其轴索丢失[2]。频域光学相干断层扫描(OCT)检测黄斑区神经节细胞-内丛状层(ganglion cell and inner plexiform layer,GCIPL)的平均厚度对于POAG的诊断及随访的价值已经非常明确[3]。
近年来随着黄斑色素密度(macular pigment optical density,MPOD)检测技术的进步[4],特别是单波长眼底光谱反射测量法的应用[5],探索MPOD的功能成为研究热点,但对于POAG患者MPOD的研究还比较少。本研究采用前瞻性病例对照研究,应用单波长眼底光谱反射法检测POAG患者的MPOD,并与年龄相似的正常人群对比,探讨MPOD的体积、面积、平均值及最大值与GCIPL的相关性,旨在探索MPOD水平与GCIPL厚度的相关性。
1.1 研究对象62例62眼POAG组患者来源于2017年6月至2019年10月在我院眼科住院及青光眼专科门诊就诊的POAG患者。对照组103人103眼来源于门诊健康志愿者。受试者均为汉族人。所有研究对象均接受了详细的眼科检查,包括视力、裂隙灯显微镜、直接检眼镜、验光和非接触眼压计,并记录杯盘比(cup/disc ratio,C/D)。同时收集所有研究对象年龄、性别及吸烟状况等数据。本研究经本院伦理委员会批准,且患者及家属均知情同意。
1.2 纳入与排除标准POAG组患者纳入标准:(1)眼压≥21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg);(2)具有典型青光眼视盘改变和视网膜神经纤维层缺损;(3)具有青光眼视野缺损;(4)房角镜检查为宽房角。对照组纳入标准:(1)眼压<21 mmHg;(2)视盘正常,视网膜神经纤维层无缺损;(3)视野正常;(4)房角镜检查为宽房角。排除标准:(1)任何可能影响眼睛屈光介质的疾病,如严重的角膜疾病、玻璃体混浊、白内障、眼底疾病、人工晶状体眼;(2)球镜度数≥±4.00 D或柱镜度数≥±2.00 D;(3)合并高血压、糖尿病等全身疾病者。
1.3 方法
1.3.1 MPOD的检测采用带有 MPOD 模块的 Zeiss Visucam 500 系统,根据眼底光谱反射测量法获得双眼眼底图像[4]。MPOD 模块独创性的MPOD的软件分析提供 MPOD 容积、面积,最大 MPOD 和平均 MPOD 测量值,彩色地形图与三维色素分布图。
1.3.2 GCIPL厚度的检测每名被检查者均由同一位熟练的检测者进行检测,机器型号为HD-OCT 4000(Zeiss Cirrus)[6]。采用内注视的方式,扫描程序选择Macular Cube 512×128:在1.5 s内同时进行512次水平扫描和200次垂直扫描,扫描范围 6 mm×6 mm,扫描深度为2 mm,仪器内置的神经节细胞分析程序能够分析黄斑区GCIPL的厚度。
1.4 统计学方法采用SPSS 20.0软件对数据进行处理和分析。所有连续变量均用均值±标准差表示。分类变量分析采用卡方检验。评估两组之间的差异采用独立样本t检验。采用Spearman 秩相关分析评估MPOD各参数与GCIPL厚度的关系。检验水准:α=0.05。
2.1 两组基本情况两组年龄、性别和吸烟状况差异均无统计学意义(均为P>0.05)。POAG组C/D值与对照组差异有统计学意义(P<0.05)(见表1)。
2.2 两组MPOD及平均GCIPL厚度POAG组MPOD最大值、平均值及平均GCIPL厚度均较对照组显著降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05);POAG组MPOD容积、面积与对照组相比,差异均无统计学意义(均为P>0.05)(见表2和图1)。
表1 POAG组和对照组基本情况比较
表2 POAG组和对照组MPOD及GCIPL厚度比较
图1 对照组和POAG组患者右眼MPOD和GCIPL厚度检测结果 A:对照组右眼GCIPL偏差图;B:POAG组患者右眼GCIPL偏差图;C:对照组右眼MPOD图;D:POAG组患者右眼MPOD图
2.3 两组GCIPL厚度与年龄及MPOD相关性POAG组和对照组GCIPL厚度与MPOD容积、MPOD最大值、MPOD平均值和年龄均呈负相关(均为P<0.05)。POAG组和对照组GCIPL厚度与MPOD面积均无相关性(均为P>0.05)(见表3)。
表3 两组GCIPL厚度与年龄及MPOD相关性
MP主要包括叶黄素、玉米黄质、消旋玉米黄质三种成分,分布于黄斑中心凹外丛状层的视锥细胞轴突、旁中心凹的视网膜内层和视杆细胞外节[7]。越来越多的研究显示,MP与黄斑功能及抗氧化损伤有密切的关系[8]。MP可清除自由基和游离氧,从而限制由于新陈代谢和光线所致的组织氧张力,故可保护视网膜色素上皮细胞免遭氧自由基的损伤。大量研究表明,氧化应激参与青光眼的发病过程[9]。据推测,氧化应激在青光眼早期视神经病变过程中起到了重要作用,由于血清中抗氧化酶活性显著降低,POAG患者的氧化损伤与正常人相比差异有统计学意义[10]。近年的研究发现,吸烟和眼压升高之间存在中度正相关[11]。由于眼压升高是青光眼的一个重要危险因素,所以本研究将抽烟纳入观察。
本研究旨在用客观的单波长反射法研究POAG患者MP的分布,并探讨MPOD与GCIPL厚度之间的关系。本研究发现,在矫正了年龄、性别和吸烟状况等因素后,POAG组患者MPOD最大值和平均值显著低于对照组人群,由图1可以看出,POAG患者的MPOD和GCIPL厚度与正常人相比有明显差异。这些结果与Siah等[12]和Yuying等[13]研究相一致,进一步证实了青光眼患者MPOD降低的事实。POAG患者MPOD降低可能有以下两个原因:一方面可能是具有较低MPOD值的个体对青光眼发病过程具有较弱的抗氧化防御能力,并且更倾向于发展成青光眼[14];另一方面可能是由于在青光眼患者中,视网膜神经节细胞的凋亡和视网膜神经纤维层丢失导致MP的定位降低和减少,MP“外壳”的丢失可能解释了POAG患者MPOD降低的原因[15]。
有研究显示,在POAG患者疾病发展过程中,GCIPL厚度这一结构指标的改变要早于视野这一功能性指标[16]。本研究进一步分析了GCIPL厚度与MPOD的相关性,发现无论是POAG组还是对照组,GCIPL厚度与MPOD容积、最大值和平均值均呈明显的负相关,这与Siah等[12]的研究有一定差异。Siah等[12]认为,GCIPL厚度与MPOD的平均值存在正相关关系。出现这种差异的原因,可能是因为两个研究使用的测量MPOD的方法有差异,视网膜神经纤维层厚度对反射率有影响。本研究中采用的单波长技术是基于由460 nm单一波长产生的眼底图像来计算MPOD,在使用单波长眼底光谱反射测量法测量MPOD时,较薄的GCIPL将产生较多的反射率和较高的MPOD[17]。另一个原因可能是本研究选择的POAG患者疾病的严重程度与之前研究的患者存在差异,是否是因为青光眼损害程度与MP丢失量的不同导致研究结果的差异需要进一步研究。
有研究表明,POAG患者在许多测试中表现不佳,尤其是对比敏感度和眩光障碍[18]。MPOD在改善眩光障碍和光应激恢复方面发挥着重要作用[19]。此外,补充叶黄素和玉米黄质可以改善强光下的视觉表现并能提高对比敏感度[20]。因此MPOD测量对青光眼患者具有较好的临床应用价值。本研究也发现MPOD测量的指标中,MPOD的最大值及平均值可能是较好的观察指标,而容积及面积在POAG组和对照组之间的差异不大,其临床实用价值还需进一步研究。
本研究发现,无论是POAG组还是对照组,GCIPL厚度与MPOD的容积、平均值和最大值均相关,但未进一步说明在不同视野的平均缺损值情况下的相关关系;没有进一步针对POAG患者疾病严重程度分期进行研究,缺乏不同严重程度POAG患者MPOD与GCIPL厚度的相关关系研究。总之,MPOD测量对青光眼诊断及治疗有较好的临床应用价值,值得进行深入的纵向研究。