黄斑裂孔面积相关参数在预测特发性黄斑裂孔患者术后裂孔闭合形态中的应用△

赵抒羽 何锦贤 梁先军

特发性黄斑裂孔(IMH)是指无明显诱因产生的黄斑区中心凹神经上皮层全层缺损[1]，由玻璃体和内界膜(ILM)的前后牵引力和切向牵引力引起。目前频域光学相干断层扫描(SD-OCT)是术后IMH闭合形态、诊断的重要工具[2]。既往研究应用黄斑裂孔量化参数,如裂孔形成因子(HFF)、黄斑裂孔指数(MHI)、裂孔直径指数(DHI)和黄斑裂孔愈合指数(MHCI)预测IMH术后裂孔闭合情况和视力相关性。以上方法缺乏对黄斑裂孔面积(MHA)、囊腔液体含量等因素的分析，目前可借助ImageJ图像处理系统获得数据，因此提出裂孔面积指数(MHAI)、裂孔区视网膜面积指数(MHTAI)、囊腔面积指数(MHCSAI)等概念[3]。本研究旨在对比既往研究方法与黄斑裂孔面积的各参数评估IMH患者黄斑裂孔闭合形态的有效性及与玻璃体切割联合ILM剥除术后视力相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究采用回顾性分析，获得佛山爱尔眼科医院伦理委员会批准。收集2018年6月至2020年12月在中南大学爱尔眼科学院佛山爱尔眼科医院行玻璃体切割联合ILM剥除术的IMH患者共47例47眼。其中男20例，女27例，年龄56～72 (64.0 ± 2.7)岁。所有患者均进行术前、术后3个月最小分辨角对数(logMAR)视力表检查最佳矫正视力(BCVA)、裂隙灯生物显微镜散瞳眼底检查、眼底成像和术后3个月SD-OCT检查。纳入标准：(1)检眼镜及SD-OCT检查诊断为2期及以上的IMH；(2)病程小于3年。排除标准：(1)高度近视导致的IMH；(2)外伤性IMH；(3)继发于其他眼底疾病的IMH；(4)IMH导致视网膜脱离；(5)SD-OCT成像质量差导致无法获得参数。

1.2 手术方法所有手术均由2位手术娴熟的医生完成，入选患者均行23G标准三通道经睫状体平坦部玻璃体切割术，使用吲哚菁绿染色后极部ILM 40～60 s，撕除以黄斑为中心直径4 PD范围的ILM，气液交换后玻璃体内填充空气，指测眼压正常，缝合巩膜穿刺口。术后维持俯卧位至气体完全吸收。所有患者均未发生严重并发症。

1.3 SD-OCT测量黄斑裂孔数据所有患眼均于术前、术后3个月采用海德堡Spectralis SD-OCT进行扫描：在6 mm×6 mm范围内使用了11 μm间距水平扫描。所有扫描幅图像进行多重采样和降噪，所有检查均由同一位医生手动测量3次，取平均值。检查指标(图1)：(1)黄斑裂孔的底径，即扫描图像中裂孔底部最宽处的长度，记为BD；(2)黄斑裂孔的最小径线，即扫描图像中神经上皮层缺损的最窄部位的长度， 记为MIN；(3)裂孔孔径两端与底径两端之间的距离，分别记为M和N；(4)裂孔的高度：神经上皮层隆起的最高点至视网膜色素上皮(RPE)层的距离，记为H(图1)。

图1 黄斑裂孔SD-OCT检查结果

1.4 ImageJ图像处理MHA相关参数采用ImageJ(open source software-version 1.51)图像处理软件进行数据采集[4]，所有数据均由同一位医生手动测量3次，取平均值。检查指标(图2)：(1)裂孔两侧外界膜断端到光感受器脱离起点的曲线距离，分别记为m和n；(2)MHA测量[4]：使用多边形工具由兴趣区管理器(ROI manager)在SD-OCT图像中选择区域(图2A)，所选区域包括裂孔区、视网膜囊腔、囊腔周边视网膜组织。以黄斑裂孔为中心的所选区域定义为总面积(TA)(图2B)。所有的图像设置为相同的像素[685 p(宽)× 246 p(高)]。使用测量工具计算所选裂孔区域的面积定义为MHA(图2C)。将图像转换为8 bit，通过NIBLACK局部阈值进行二值化。测量的高亮像素区域定义为裂孔区视网膜面积(MHTA)，低像素区域为囊腔组织，而囊腔面积(MHCSA)=TA-(MHA+MHTA)(图2D)。

图2 ImageJ测量黄斑裂孔 A：ROI管理器选择并设置以黄斑裂孔为中心的感兴趣区域；B：计算所选区域的TA；C：使用多边形工具，所选裂孔区域面积被定义为MHA；D：图像转换为8 bit，二值化后高亮像素区域为MHTA,低像素区域为囊腔组织，计算MHTA和MHCSA。

1.5 参数计算用以上方法获取数据后进行计算:MHI=H/BD; DHI=MIN/BD; MHCI=(m+n)/BD；HFF=(M+N)/BD；黄斑裂孔牵拉指数(THI)=H/MIN;MHAI=MHA/TA;MHTAI=MHTA/TA; MHSCAI=[TA-(MHA+MHTA)]/TA[4]。

1.6 SD-OCT的黄斑裂孔闭合形态分型参照Kang等[5]的标准，对SD-OCT的IMH闭合形态进行分型。1型黄斑裂孔闭合：黄斑裂孔闭合，没有神经上皮层缺失；2型黄斑裂孔闭合：黄斑裂孔闭合不良或未闭合，神经上皮层缺损或视网膜外层结构缺失。1型黄斑裂孔闭合患者共37例(78.72%)，2型黄斑裂孔闭合患者共10例(21.28%)。

1.7 统计学分析所有采集到的数据均采用SPSS 22.0统计软件包处理，术前与术后3个月患者BCVA行非参数秩和检验；黄斑裂孔各项评估参数采用均值分析；将各评估参数、术后视力与裂孔闭合形态行Spearman相关性分析；术前各种IMH评估参数进行受试者工作特征(ROC)曲线分析，并采用ROC的曲线下面积(AUC)及cut-off值分析术后裂孔闭合形态的敏感性和特异性。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 IMH患者手术前后视力所有IMH患者术前BCVA为(1.22±0.43)logMAR，术后3个月BCVA为(0.97±0.51)logMAR，术前与术后3个月BCVA差异有统计学意义(Z=-4.428，P<0.005)；不同闭合形态IMH患者手术前后BCVA比较：1型黄斑裂孔闭合患者：术前BCVA为(1.06±0.36)logMAR，术后3个月BCVA为(0.82±0.42)logMAR，两者差异有统计学意义(t=0.065，P<0.001)；2型黄斑裂孔闭合患者：术前BCVA为(1.68±0.29)logMAR，术后3个月BCVA为(1.59±0.25)logMAR，两者差异无统计学意义(t=1.927，P=0.09)。

2.2 IMH患者黄斑裂孔各项评估参数(1)HFF为0.79±0.30；(2)MHI为 0.52±0.24；(3)THI为 1.17±0.85；(4)DHI 为0.52 ±0.14；(5)MHCI为1.14±0.36；(6)MHAI为 0.30±0.10；(7)MHTAI为 0.40±0.08；(8)MHCSAI为0.29±0.07。

2.3 IMH患者术后视力、黄斑裂孔评估参数与黄斑裂孔闭合形态相关性IMH患者黄斑裂孔闭合形态与术后BCVA(r=0.57，P=0.000 3)、MHI(r=-0.64，P<0.000 1)、MHCI(r=-0.67，P<0.000 1)、HFF(r=-0.66，P<0.000 1)、MHAI(r=0.70，P<0.000 1)均呈显著相关;与DHI(r=0.35，P=0.42)无相关性；与MHTAI(r=-0.48，P=0.04)、MHSCAI(r=-0.49，P=0.04)均呈弱相关。

2.4 ROC曲线分析结果IMH患者MHCI、MHAI的AUC均大于0.93；MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的cut-off值分别为：>0.35、>0.56、<0.56、>0.84、>0.33、<0.39、<0.23(表1、图3)。

图3 IMH患者MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的ROC曲线分析

表1 IMH患者MHI、DHI、HFF、MHCI、MHAI、MHTAI、MHCSAI的ROC曲线结果分析

3 讨论

IMH评估参数有HFF、THI、MHCI和MHI等，MIN和BD是决定术后裂孔闭合的重要因素。但以上评估参数均以线性分析为基础而非面积分析，Scheibe等[6]从OCT数据中重建3D视网膜中央凹表面，计算IMH全面积的不对称性。Geng等[7]提出运用3D技术计算IMH面积，并证明IMH面积比值的敏感性和特异性均优于HFF、MHI。Venkatesh等[4]提出了基于IMH面积的新参数，并用ImageJ软件进行图像处理，发现MHAI比其他参数预测更准确。

本研究发现1型黄斑裂孔闭合患者术后3个月BCVA较术前提高，而2型黄斑裂孔闭合患者术后3个月BCVA与术前比较差异无统计学意义，Liu等[8]也提出术后视力恢复不一致，说明单纯的裂孔闭合并不能有效改善视力。Geng等[7]研究表明，IMH面积比值大时IMH周边组织可有效填充黄斑中心凹缺损组织，对术后愈合类型及术后视力的预测起关键作用。

本研究运用ImageJ测量MHA、MHCSA和MHTA，并进行MHAI、MHTAI、MHCSAI计算，与目前各种IMH参数相比，MHCI(r=-0.67，P<0.000 1)、HFF(r=-0.66，P<0.000 1)、MHAI(r=0.70，P<0.000 1)与术后裂孔闭合形态显著相关，MHAI相关性最大。Greiner等[9]研究表明：当ROC曲线分析中AUC>0.9时，则该指标预测效能良好。本研究中MHCI、HFF、MHAI的AUC均大于0.9。Wakely等[10]提出BD的预测效果最佳，但只分析了黄斑裂孔闭合与否，未考虑闭合的具体形态；Ruiz等[11]指出MHI受H影响，H主要是由玻璃体前后牵拉力或囊腔高度决定。MHCI的AUC高是因为光感受器缺失和BD较小产生的，产生1型黄斑裂孔闭合的可能性大。IMH面积中包括BD、H、MIN，因此MHAI预测IMH闭合形态的准确性更高。

另外,当MHAI大于0.33时，具有92.3%的敏感度和88.9%的特异度,结果与Venkatesh等[4]的结果大致相同，证明MHAI重复性好。MHCI大于0.84 时，也具有92.3%的敏感度和88.9%的特异度。此外当MHCSAI的AUC为0.806时，1型黄斑裂孔闭合的可能性大，这是因为黄斑裂孔闭合后形成相对封闭的环境，通过Na+-K+-ATP酶将视网膜囊腔液转运至裂孔外，使视网膜恢复贴附，从而促进黄斑裂孔的1型闭合[12]。

综上所述， 我们术前运用ImageJ软件对IMH患者的SD-OCT结果进行分析发现,MHAI、MHCI是预测黄斑裂孔患者术后裂孔闭合形态的最重要指标，由于观察时间短、样本量小，以后还需作进一步研究。