SD-OCT测量视网膜血管管径改变在预测高血压病患者靶器官损伤中的价值

程科云 柴东剑 王娇 童毓华 詹海静 陈宝珍

我国18岁以上居民高血压患病率高达25.2%[1]，高血压可引起人体组织脏器出现功能及结构性改变，最终导致心脏、神经系统、肾脏、眼底等靶器官不可逆的损伤，因此有效控制血压可预防或减少其并发症的发生。研究表明，眼底动脉硬化程度与脑血管及肾血管病变程度密切相关[2]，眼底动脉硬化程度对判断高血压病严重及预后有一定的价值[3]。频域相干光断层扫描（spectral domain optical coherence tomography,SD-OCT）是眼底视网膜断层分析的重要影像学检查技术，可用于视网膜组织结构的定性分析，具有精确度高、成像清晰、可动态连续断层分析和无侵入性损害等优点[4]。近年来，衢州市人民医院在SD-OCT基础上引入半高全宽算法的微密度图像分割技术，识别OCT图像中的血管边缘，可精确测量视网膜血管管径，结合眼底动脉硬化病变程度，从而实现了对高血压病及其并发症的早期预测，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2018年1月至2019年2月在衢州市人民医院心内科住院且拟诊为冠心病的原发性高血压病患者130例（观察组），其中男83例，女47例；年龄 38～89（64.68±10.07）岁，≤50岁 29例，＞50岁101例。另择同期在本院接受体检的健康者80例为对照组，其中男31例，女49例；年龄42～82（62.77±8.21）岁，≤50岁27例，＞50岁53例。观察组患者高血压诊断均符合1999年世界卫生组织/国际高血压联盟（WHO/ISH）高血压治疗指南制定的高血压诊断和分级标准[5]。入选标准：近期无重大外科手术史，无自身免疫性疾病、甲状腺疾病、恶性肿瘤、肝肾功能异常及严重感染者。排除标准：患有先天性眼部血管疾病或眼球屈光系统疾病、无法进行眼底检查的患者；有冠状动脉造影禁忌证的患者；合并精神疾病、恶性肿瘤的患者；妊娠期或哺乳期妇女。两组对象除LDL-C、吸烟史外，其余指标差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

表1 两组对象一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 冠状动脉造影及CT冠状动脉造影（CT coronary angiography,CTA）检查 冠状动脉造影：经桡动脉或股动脉入路，病变由2个或2个以上体位投照结果确定，计算冠状动脉内径的狭窄程度。冠心病诊断标准：Ⅰ级分支的狭窄度＞50%或其Ⅱ级分支的狭窄度＞70%[6]。CTA检查：使用德国西门子64层螺旋CT扫描仪，对比剂均使用碘海醇（350 mgI/ml），采用双筒高压注射器注射对比剂60 ml、0.9%氯化钠注射液30 ml，流率均为5 ml/s。观察组按照冠状动脉造影结果分为高血压合并冠心病亚组和高血压非冠心病亚组。

1.2.2 心脏超声检查 使用彩色多普勒超声仪（PHILIPS EPIQ7C），被检者取左侧卧位，从胸骨旁左心室长、短轴切面，心尖二腔及心尖四腔切面分别观察心室形态，测量左心室壁厚度。观察组根据左心室肥厚程度分为左心室肥厚亚组［左心室后壁和（或）室间隔厚度男性≥11 mm，女性≥10 mm则为左心室肥厚］及左心室非肥厚亚组。

1.2.3 SD-OCT检查 用德国海德堡SD-OCT仪器，扫描光源波长870 nm，眼底共焦激光成像波长820 nm，扫描速度40 000A-Scan/s，轴向分辨率5 μm，横向分辨率6 μm，扫描深度2.0 mm。所有检查均由同一专业人员操作。选取彩色眼底照片的右眼颞上和颞下侧出现视乳头后2个视乳头直径处的眼底动静脉判断有无眼底动脉硬化及硬化程度，眼底动脉硬化采用Keith-Wanener分级法[7]，Ⅰ级：视网膜动脉变细，反光增强；Ⅱ级：动、静脉交叉压迫；动脉呈铜线状或银线状；Ⅲ级：上述血管病变基础上有眼底出血和渗出；Ⅳ级：上述病变基础上出现视乳头水肿。

1.2.4 视网膜动静脉内径获取方法 以1个视盘直径和1.5个视盘直径画两个同心圆，第2个圆圈和第3个圆圈直径为B区，利用SD-OCT对B区血管进行线性扫描（图1a）。通过线性扫描获得的 OCT图像中识别视网膜动脉（灰色箭头）和静脉（黑色箭头）的横截面结构（图1b）。本研究选择B区颞上支血管进行扫描（颞上方的视网膜血管更为粗大，更加符合微小血管的解剖特征，且无明显分支，位置上较鼻侧更远离视乳头，测量时受血管搏动的影响较小；且右眼与左眼之间的测量值相关性高[8）]。如果无法在右眼进行测量，则测量左眼颞上方视网膜血管。在ImageJ软件中打开线性扫描获得OCT影像图片，用直线工具穿过视网膜动脉血管中间位置划一垂直线获得密度曲线图（图1c）。在密度曲线图上有两个开口向上的曲线，表示OCT影像中血管的上下壁，在每个曲线的左右两边，波峰和波底分别用3个连续数值的平均数确定最大值和最小值，计算最大值与最小值的中间数值。曲线的每一边，用连续且相差值最大的点拟合直线函数，该直线函数与中间数值水平线的交叉点即边缘位置。最后，ImageJ软件自动识别两条曲线边界点的距离并获得视网膜动脉内径（retinal arteriolar lumen diameter,RALD）（图1d）。同样的方法获得与视网膜动脉伴行的视网膜静脉内径（retinal venular lumen diameter,RVLD）。由此获得动静脉内径比值（arteriovenous ratio,AVR）=RALD/RVLD。

图1 SD-OCT图像中血管内外径的测量（a：SD-OCT扫描视网膜B区血管示意图；b：OCT图像中视网膜动静脉横截面图；c：辅助线获取灰度曲线图；d：利用ImageJ计算血管结构参数图）

1.3 统计学处理 采用SPSS20.0统计软件，正态分布的计量资料以表示，组间比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组对象眼底动脉硬化发生率比较 见表2。

表2 两组对象眼底动脉硬化发生率比较（例）

由表2可见，观察组眼底动脉硬化发病率89.23%，高于对照组的10.00%，差异有统计学意义（χ2＝4.876，P＜0.01）。观察组＞50 岁者眼底动脉硬化发生率 92.1%，较≤50岁者（79.3%）升高（χ2＝3.823，P＜0.05）。

2.2 高血压合并冠心病亚组及高血压非冠心病亚组与对照组视网膜动静脉内径比较 见表3。

表3 高血压合并冠心病亚组及高血压非冠心病亚组与对照组视网膜动静脉内径比较（μm）

由表3可见，与对照组比较，高血压合并冠心病亚组及高血压非冠心病亚组RALD及AVR均降低，高血压合并冠心病亚组RALD小于高血压非冠心病亚组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），但两亚组AVR差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 左心室肥厚亚组及左心室非肥厚亚组与对照组视网膜动静脉内径比较 见表4。

由表4可见，与对照组比较，左心室肥厚亚组及左心室非肥厚亚组RALD及AVR均降低，左心室肥厚亚组RALD小于左心室非肥厚亚组（均P＜0.05），但两亚组AVR差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

高血压病患者早期的眼底动脉大多是正常的，或者仅有眼底动脉变细及反光增强等改变，一般不会有明显的病理变化，但长期高血压可引起眼底动脉局部缺血痉挛，引起眼底动脉硬化、狭窄，最终发展为闭塞，可引起眼底出血甚至视乳头水肿等。高血压病对微小动脉的影响是全身性的，眼底动脉常能反映人体心、肾、脑等脏器的受累情况，因此对高血压病的诊断及并发症的预防具有重要临床意义[9]。本研究结果表明，高血压病合并冠心病亚组的视网膜动静脉内径明显小于高血压非冠心病亚组及对照组，说明高血压病引起的微小动脉病变具有全身性，对于长期高血压病患者可以通过观察眼底动脉情况反映冠状动脉微循环情况。Daien等[10]的研究结果表明眼底动脉血管直径不仅与当前血压水平相关，还可以反映过去5年的血压水平，当患者出现眼底动脉硬化时，提示心、肾、脑等靶器官可能出现功能性失代偿[11]，本研究结果显示高血压左心室肥厚亚组的视网膜动静脉内径明显小于左心室非肥厚亚组及对照组，这与Daien等[10]的研究结果一致。本研究共入选高血压病患者130例，其中有116例发生眼底动脉硬化，发生率达89.2%，可见高血压病患者有较高的眼底动脉硬化发生率。2013 ESH高血压指南推荐高血压患者应常规进行眼底检查，Ⅲ级和Ⅳ级眼底病变者死亡率预测值高[12]，提示高血压病患者发生眼底动脉狭窄病变的发生率较高，应引起足够的重视，尽早采取预防及治疗措施。

综上所述，本研究显示SD-OCT能较好反映视网膜动静脉内径的变化，并可重复准确定位扫描，可用于对特定部位血管的长期观测和治疗效果的随访。高血压患者应当定期接受眼底动脉检查进一步明确全身动脉硬化程度及靶器官损害情况，并接受规范治疗，减少高血压病带来的各种不良事件。