李汉林 潘曈 仇雪梅 梁瀛 彭志优 周琼 裴重刚
正常眼压性青光眼(normal tension glaucoma,NTG)是一种慢性、进行性视神经损害的高致盲眼病。我国NTG的患病率接近1%,且有逐年上升的趋势[1]。目前,对于NTG的发病机制等许多问题尚缺乏足够的认识,血管因素在NTG发病中的作用近年来逐渐被人们所重视,其中眼部血流减少可能在青光眼相关视神经病变的发病机制中扮演着重要角色[2-3],但是这种关系的细节仍然难以捉摸,部分原因是由于评估视网膜血流能力受到限制。随着光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)新兴眼底成像技术的出现,获取视网膜血流信息的能力得到了极大的提高。OCTA作为一种非侵入性的眼底血流检查设备,在无需注射造影剂的前提下实现对视网膜血流的形态以及血管结构走行的观察,并能定量提供视网膜各层以及各区域厚度、血管密度的分析结果,可以获取以前眼底检查手段难以得到的许多数据,为研究NTG的血管致病因素提供了有力条件。本研究利用OCTA检查所获得的黄斑区视网膜厚度和血管密度在NTG中的变化,并探讨各参数与其视野平均缺损(mean deviation,MD)的对应变化关系,为探索NTG的病理生理提供新的线索,并为NTG临床诊断及治疗作出一定的指导。
1.1 一般资料本研究经南昌大学第一附属医院伦理委员会批准,采用随机对照临床研究方法,研究对象为2018年12月至2020年5月在我院眼科确诊的20例(40眼)NTG患者(NTG组),年龄44~65(50.22±6.53)岁,其中男10例、女10例,同时选取20位年龄、性别、体质量、血压及受教育程度匹配的健康志愿者为对照组。NTG组纳入标准参照英国Moorsfield医院的诊断标准:(1)未经治疗24 h眼压≤21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg),且无一次眼压>24 mmHg;(2)房角开放;(3)无造成青光眼性视神经病变的继发性原因,如既往外伤性眼压升高、长期应用皮质激素、葡萄膜炎等病史;(4)有典型视盘损害(青光眼杯形成及盘沿缺失);(5)与青光眼性视杯相一致的视野缺损;(6)青光眼性损害呈进行性等。对照组纳入标准:(1)矫正视力≥1.0;(2)眼压≤21 mmHg;(3)Humphrey视野检查结果未见异常;(4)无生理性大视杯;(5)无青光眼家族史;(6)无其他眼部疾病及全身性疾病。NTG组根据视野MD值分为早期、中期、晚期青光眼,早期青光眼(MD<-6 dB)15眼,中期青光眼(-6 dB≤MD≤-12 dB)13眼,晚期青光眼(MD>-12 dB)12眼。
1.2 方法
1.2.1 OCTA数据采集与处理所有受检者均利用OCTA(Optovue.Inc.Fremont,CA,美国)进行黄斑区视网膜厚度(macular retinal thickness,MRT)及黄斑区血管密度(macular vessel density,MVD)的扫描,均由同一经验丰富检查者选择Angio-Retina模式在上午9点至11点完成检查。在暗室内受检者取自然坐姿,下颌贴于下颌托,嘱受检眼注视前方目镜中蓝点,并减少眨眼及眼球转动,检查者根据受检者屈光状态进行调节直至获得理想图像,OCTA-scan频率为70 kHz,波长840 nm,频宽45 nm,以黄斑中心为圆心,直径为3.0 mm进行栅栏状扫描,AngioVue影像框的最低捕捉时间小于3 s,OCTA图像分辨率为304像素×304像素,操作完成后系统自动生成Angio-Retina视网膜黄斑区报告,自带分析软件将图像划分为以黄斑中心凹为中心直径1.0 mm和中心凹旁直径3.0 mm的内外2个环,将内环和外环之间区域分为上方、下方、鼻侧、颞侧四个象限,并在报告的测量表上依据视网膜ETDRS分区显示各个区域的MRT和MVD。
1.2.2 电脑视野检查数据采集采用Humphrey-750i型自动视野计进行检查,所有受检者均有一次以上的自动视野检查经历,以排除视野学习效应所造成的误差。检查前24 h停用一切影响眼压及瞳孔的药物,先在暗室中适应5~10 min,自然瞳孔状态下接受检查,指导受检者自然直立端坐位,下颌置于下颌托,前额紧贴额托,处于舒适自然状态。注意操作前使受检眼获得最佳矫正视力,如有屈光不正者将矫正镜片放于受检眼前进行矫正视力后再行视野检查。检测方法采用SITA-Standard统计分析策略,并选用III号白色视标,背景光亮度31.5 asb,刺激时间0.1~0.2 s。每个视野检查鼻侧30°,颞侧及上下方各24°的中心76个检测点。固视丢失率<20%、假阳性率<15%、假阴性率<20%认为结果可靠,所有检测位点实际上所检测得到的阈值平均数与同年龄正常组平均数之间的差值显示整个视野比正常平均偏离多少,即为视野结果中视野MD。
1.3 统计学方法本研究使用SPSS 17.0软件进行数据分析,所有数据均采用均数±标准差表示,NTG组与对照组行单因素方差分析,组间比较行两样本t检验,NTG组和对照组的MRT和MVD与视野MD关系行直线相关分析。检验水准:α=0.05。
2.1 两组间一般资料和视野检测指标的对比两组受检者的年龄、性别、体质量、血压、受教育程度、眼压比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05),而最佳矫正视力、视野MD及青光眼临床分期比较,差异均有统计学意义(均为P<0.001)(见表1)。
表1 两组一般资料和视野检测指标比较
2.2 两组受检眼黄斑区各区域MRT对比黄斑区各区域MRT在两组受检眼中的结果显示:上方、下方、中心凹及旁中心凹四个区域的MRT,NTG组与对照组间差异均有统计学意义(均为P<0.01),但在鼻侧、颞侧两个象限差异均无统计学意义(均为P>0.05)。在NTG组各青光眼临床分期,上方、下方、中心凹及旁中心凹四个区域的差异均有统计学意义(均为P<0.01),而在鼻侧、颞侧两个象限差异均无统计学意义(均为P>0.05)(见图1和表2)。
图1 OCTA测得黄斑区各区域MRT图 A:对照组;B:NTG组早期;C:NTG组中期;D:NTG组晚期
2.3 两组受检眼黄斑区各区域MVD对比黄斑区各区域MVD在两组受检眼中的结果显示:上方、下方、中心凹及旁中心凹四个区域的MVD两组间差异均有统计学意义(均为P<0.01),但在鼻侧和颞侧两个象限两组间差异均无统计学意义(均为P>0.05)。在NTG组各青光眼临床分期,上方、下方、中心凹及旁中心这四个区域上MVD差异均有统计学意义(均为P<0.01),而在鼻侧及颞侧两个象限差异均无统计学意义(均为P>0.05)(见图2和表3)。这一结果与黄斑区各区域MRT在各青光眼临床分期的改变相似。
表2 两组受检眼各区域MRT比较
图2 OCTA测得黄斑区各区域MVD图 A:对照组;B:NTG组早期;C:NTG组中期;D:NTG组晚期
表3 两组受检眼各区域MVD比较
2.4 NTG组受检眼各区域MRT、MVD与视野MD值的相关性分析直线相关分析结果显示,NTG组受检眼黄斑区中心凹、旁中心凹、上方及下方四个区域MRT和MVD的变化均与视野MD值呈线性相关(MRT变化与视野MD值相关性:r黄斑中心凹=-0.811、r黄斑旁中心凹=-0.399、r黄斑区上方=-0.468、r黄斑区下方=-0.447;MVD变化与视野MD值相关性:r黄斑中心凹=-0.619、r黄斑旁中心凹=-0.664、r黄斑区上方=-0.365、r黄斑区下方=-0.687,均为P<0.01)(见图3和图4)。这一结果表明伴随着视野损害的加剧,MRT、MVD也在下降。
图3 NTG组受检眼黄斑区不同区域MRT与视野相关性分析结果 A:黄斑中心凹;B:黄斑旁中心凹;C:上方;D:下方
图4 NTG组受检眼黄斑区不同区域MVD与视野相关性分析结果 A:黄斑中心凹;B:黄斑旁中心凹;C:上方;D:下方
NTG发病隐匿,对视神经及视力的损害往往是长期慢性的,很多患者在被确诊时视力损害可能已经相当严重,但对于NTG的发病机制至今仍未有确切的定论,也缺乏早期筛查手段,目前在诊断NTG时首先选择的检查方法是通过视野检查观察视野损害的程度及性质,但是视野检查对于受检者要求较高,需要其有较好的配合度,且检查时间较长,检查结果可能与真实结果有较大出入,因此需要一种简单易行且可靠程度更高的检查方法。近年来出现的OCTA是一种非侵入性眼底检查设备[4],可以无创、可重复性地获取包括黄斑区和视神经的视网膜厚度、血管密度等数据,它的原理是使用分裂谱振幅去相关血管成像算法来捕捉红细胞等运动粒子的动态运动,并提供了高分辨率的三维灌注视网膜血管造影图,定量计算出所选择的视网膜厚度及血管密度。目前,NTG在此方面的研究较少,国内外学者多专注于高眼压性青光眼研究[5-7],而本研究选择NTG的原因在于,首先NTG在我国的发病率有上升趋势,其次NTG发病机制较一般的青光眼更加复杂,更需要一种可靠的早期诊断方式。本研究从MRT和MVD出发,观察根据OCTA测得的NTG患者数据并通过统计学的方法研究MRT、MVD与视野MD的关系,探究这些检测指标是否能成为NTG早期可靠诊断的依据。
视网膜神经节细胞的进行性丢失以及视网膜厚度渐进性变薄是青光眼的主要病理学改变。在青光眼的视野及视神经损害发生之前,患者的视网膜厚度就已经改变[8]。本研究选择OCTA测量MRT,观察它在NTG病情进展中的变化情况,选择黄斑区视网膜的原因是由于视网膜神经节细胞在视网膜中的不规则分布,黄斑区视网膜神经节细胞比其他区域更为密集,因此黄斑区可能对于视网膜神经节细胞的丢失更为敏锐,视网膜厚度的改变可能也要较别的部位更加明显。本研究结果显示,NTG患者黄斑区视网膜有多个区域的厚度均发生了改变,与视野损害呈负相关,即随着NTG病情的发展,MRT逐渐变薄,验证了OCTA可以作为NTG的一种重要且可靠的辅助诊断依据应用于临床中,并对疾病进展的分期作出一定的指导[9-10]。但是本研究结果也显示,在黄斑区鼻侧及颞侧,NTG组与对照组MRT差异并无统计学意义,这一结果可能与本研究NTG样本量偏少有关,但具体原因仍需进一步研究。
对于NTG发病机制有多种假说[11-15],国内外研究均发现血管因素可能对NTG的发病有影响作用,血管改变也可能发生在可检测到的视野损害之前,除了结构损伤外,血流动力学缺陷可能已经开始于具有局限性视野损害的青光眼的视盘区和黄斑区。有研究发现[16],OCTA测得的视盘血管密度的改变在青光眼中的敏感度和特异性均较高,其密度随青光眼病情的进展而逐渐下降,呈负相关的趋势。本研究结果发现,NTG组与对照组比较,在中心凹、旁中心凹、上方及下方MVD均有统计学差异,且NTG组各期之间对比亦有明显差异,随着NTG病情的进展,MVD随之下降,且与病情严重呈线性相关,这与上述研究结果相似。这一结果可能预示着NTG患者的黄斑区血管微循环遭到一定程度的破坏,并且随着病程的发展微循环损害也在进展,但是本研究也存在一定的局限性,OCTA获得的血管测量结果仅反映了检测到的血管内流动的血液某些方面,而不是对血流或眼循环其他方面的估计,其具体破坏机制仍有待研究。
综上所述,黄斑区中心凹、旁中心凹、上方及下方四个方位的MRT与MVD与视野MD相关性较好,可以一定程度上替代视野检查在NTG的临床诊断及青光眼分期作用。OCTA技术是一种很有前途的技术,它可以在无创情况下检测视网膜微结构,让我们对于视网膜血管有了全新的认识,但是需要进行纵向研究,以确定视网膜血管进行性变化与NTG患者眼底结构和功能的复杂关系。