基于OCTA的单眼近视患儿黄斑区视网膜毛细血管血流密度及厚度分析

徐珊珊，陈一芳，端宁茜，蒋 沁，徐英男

0引言

近年来，青少年儿童近视患病率急剧上升[1-2]。近视性黄斑病变、青光眼、白内障等近视相关并发症是导致患儿视力损害的主要原因。近视已经成为影响青少年眼健康的重大公共卫生问题，青少年近视防控刻不容缓。眼轴长度(axial length，AL)过度延长、眼球壁向外扩张是近视进展的关键[3-4]。多项研究表明黄斑区视网膜毛细血管系统的改变，如血管层厚度下降、血管密度降低，与AL延长高度相关[5-7]。这提示我们视网膜毛细血管系统的改变可能在近视过程中发挥重要作用，并且与AL的改变有一定的相关性。但既往研究主要针对双眼近视患儿，对单眼近视患儿眼底视网膜毛细血管血流密度和厚度的研究鲜有报道。

光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography，OCTA)作为一种新型、无创、可快速成像的眼底检查方法，可自动分层量化视网膜毛细血管血流密度及厚度，分辨率高、重复性好[8-10]，是观察眼底视网膜毛细血管血流情况的良好手段。因此，本研究选取2020-11/2021-04于本院角膜塑形镜专科就诊的单眼近视患儿进行自身对照研究，收集入组患儿双眼基本生物学参数，比较双眼黄斑区浅层、深层视网膜毛细血管血流密度及各亚层视网膜厚度，分析黄斑区视网膜毛细血管血流密度及厚度与AL的相关性，旨在为进一步了解近视发病机制提供理论依据。

1对象和方法

1.1对象横断面研究。选择2020-11/2021-04于我院角膜塑形镜专科就诊的单眼近视患儿32例64眼。纳入标准：(1)患儿初次验配角膜塑形镜；(2)年龄：8～16岁；(3)患儿单眼近视，另一眼为远视或正视；(4)最佳矫正视力≥1.0；(5)眼压：10～21mmHg。排除标准：(1)患儿有眼部手术史或外伤史；(2)有影响视力或眼部血液循环的疾病；(3)有斜视或弱视；(4)既往或正在应用延缓近视进展的药物或仪器；(5)无法固视视标，无法获取清晰视网膜结构。本研究经本院伦理委员会审批通过，并遵循《赫尔辛基宣言》，患儿及监护人均知情同意。

1.2方法

1.2.1常规检查每位患儿均接受详细的眼科检查，包括裸眼视力(uncorrected visual acuity，UCVA)、裂隙灯显微镜、眼压、角膜地形图、白到白角膜横径(white-to-white corneal diameter，WTW)、最薄角膜厚度(minimum corneal thickness，MCT)、医学验光、角膜内皮细胞计数、AL、广角眼底照相。

1.2.2OCTA检查采用OCTA行黄斑区视网膜检测。检查过程中嘱患儿注视蓝色光标，开启眼球运动追踪模式，选取黄斑区3mm×3mm范围进行扫描，并进行运动校正，保存扫描质量>(6/10)的图像。根据ETDRS分区，以黄斑中心凹为圆点，分别是直径为1mm的黄斑中心凹区及直径1～3mm的外环区。两条放射线将外环区分为黄斑区鼻侧、颞侧、上方、下方4个亚区。

利用OCTA系统自带软件对视网膜分层，记录黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone，FAZ)面积、周长(PERIM)、非圆指数(AI)、拱环外300μm同心圆内血流密度(FD-300)、浅层视网膜毛细血管(superficial capillary plexus，SCP)血流密度、深层视网膜毛细血管(deep capillary plexus，DCP)血流密度、全层视网膜厚度、内层视网膜厚度、外层视网膜厚度等参数。其中，SCP指内界膜(internal limiting membrane，ILM)到内丛状层(inner plexiform layer，IPL)上10μm；DCP指IPL上10μm至外丛状层(outer plexiform layer，OPL)下10μm；全层视网膜指ILM到视网膜色素上皮层(retinal pigment epithelium，RPE)；内层视网膜指ILM至IPL；外层视网膜指IPL至RPE。OCTA检查生成的近视眼和非近视眼黄斑区SCP、DCP en face图和血流密度图以及B-scan扫描图，见图1～3。本文基于全层视网膜毛细血管对FAZ进行统计。

图1 近视眼OCTA生成的黄斑区视网膜毛细血管血流密度图 A:SCP en face图;B:SCP血流密度图;C:DCP en face图;D:DCP血流密度图。

图2 非近视眼OCTA生成的黄斑区视网膜毛细血管血流密度图 A:SCP en face图;B:SCP血流密度图;C:DCP en face图;D:DCP血流密度图。

图3 近视眼和非近视眼OCTA B-scan扫描生成的黄斑区视网膜结构图 A:近视眼;B:非近视眼。

统计学分析：采用SPSS 23.0统计学软件进行数据分析。采用Kolmogorov-Smirnov法对计量资料进行正态性检验。本研究所有计量资料均满足正态分布，故采用均数±标准差形式记录。计量资料采用配对样本t检验。采用Pearson相关分析视网膜毛细血管血流密度及厚度与AL的相关性。所有检验均为双侧检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1纳入患儿基本资料比较本研究共纳入单眼近视患儿32例64眼，其中男15例，女17例，初诊年龄8～16(平均10.88±2.34)岁。入组患儿双眼按SER进行分组，SER≤-0.75D纳入近视组，平均SER -2.15±1.10D；对侧健眼纳入非近视组，平均SER 0.01±0.48D。基本资料显示，近视组UCVA明显低于非近视组，差异有统计学意义(P<0.01)，近视组SER、AL明显高于非近视组，差异均有统计学意义(P<0.01)。两组患儿其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 纳入患儿基本资料比较

2.2两组黄斑区FAZ面积和PERIM及AI与FD-300参数比较近视组与非近视组黄斑区FAZ面积、PERIM、AI、FD-300比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 两组黄斑区FAZ面积、PERIM、AI、FD-300参数比较

2.3两组黄斑区SCP和DCP血流密度比较近视组黄斑区上方SCP血流密度大于非近视组，差异有统计学意义(P=0.029)，余区域黄斑区SCP血流密度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。近视组黄斑中心凹DCP血流密度明显大于非近视组，差异有统计学意义(P=0.010)，余区域黄斑区DCP血流密度比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 两组黄斑区SCP和DCP血流密度比较

2.4两组黄斑区全层和内层及外层视网膜厚度比较除黄斑中心凹以外，近视组黄斑区颞侧、上方、鼻侧及下方全层视网膜厚度均明显小于非近视组，差异均有统计学意义(P<0.01)。近视组黄斑区颞侧内层视网膜厚度略低于非近视组，差异有统计学意义(P=0.043)，余区域黄斑区内层视网膜厚度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。近视组黄斑中心凹、黄斑区颞侧、上方、鼻侧及下方的外层视网膜厚度均明显小于非近视组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组黄斑区全层和内层及外层视网膜厚度比较

2.5AL与OCTA各参数的相关性分析相关性分析显示，黄斑中心凹SCP、DCP血流密度与AL呈显著正相关(r=0.432、0.541，均P<0.01)，下方黄斑区DCP血流密度与AL呈负相关(r=-0.272，P=0.030)，余区域视网膜血流密度与AL未见明显相关性(均P>0.05)。

黄斑中心凹、黄斑区颞侧、上方、鼻侧及下方内层视网膜厚度与AL呈显著正相关(r=0.452、0.389、0.313、0.401、0.445，均P<0.05)。黄斑区上方、鼻侧及下方外层视网膜厚度与AL呈显著负相关(r=-0.308、-0.309、-0.330，均P<0.05)，余区域外层视网膜厚度与AL未呈明显相关性(均P>0.05)。

3讨论

近视是导致青少年视力障碍的首要病因[11]。近视眼AL延长，眼球壁机械性牵拉，可导致眼底视网膜毛细血管密度、结构等发生一系列改变[12-13]。由于视网膜毛细血管成像困难，既往关于眼底视网膜血流与近视发展的相关研究进展缓慢。OCTA作为一种新型、非侵入性成像技术，可量化分析视网膜毛细血管密度及各层厚度，是观察眼底视网膜血流情况的理想手段。本研究利用OCTA观察单眼近视患儿双眼黄斑区视网膜毛细血管血流密度及各层厚度，并分析它们与AL之间的相关性。另外，本研究以单眼近视患儿为自身对照，遗传、近距离用眼时间、环境等近视诱发因素可得到很好的控制，可减少个体差异导致的偏倚，结果可信度较高。

视网膜由ILM、IPL、OPL等10层结构组成，视网膜毛细血管主要分布在内五层，视网膜外五层基本为无血管区域[14]。视网膜内五层自周边向黄斑中心凹逐渐变薄、消失，形成FAZ。FAZ是形成眼部敏锐视功能的重要区域，FAZ相关参数可反映黄斑区血流灌注情况，是疾病早期的可靠观测指标[15]。本研究中，入组患儿双眼黄斑区FAZ、PERIM、FD-300等参数未见明显差异。这一结果提示，尚未出现明显退行性病变的近视眼，早期视网膜血管可自我代偿维持其营养供应，以保证黄斑区视网膜功能正常。

随着近视度数增加、AL延长，尚未发生眼底病变的视网膜血管已经有所改变[16]。因此研究SCP、DCP血流密度在近视早期的变化，有助于了解近视发病机制，对近视防控工作有重要意义。但是目前针对不同近视患者SCP、DCP血流密度变化的研究仍存在很多争议。Yang等[17]研究发现，随着近视度数加深，患者黄斑区SCP和DCP血流密度均明显下降。谭亮章等[18]对双眼近视性屈光参差患者进行研究发现，长AL眼黄斑区上半区、下半区、旁中心凹浅层视网膜血流密度明显大于对侧眼。鲁伟聪等[19]研究结果显示，仅黄斑中心凹视网膜血管密度与近视屈光度、AL呈弱正相关，余区域参数与屈光度、AL未呈明显相关性。而本研究中，近视眼黄斑区上方SCP及黄斑中心凹DCP血流密度明显高于对侧眼，有统计学差异。上述研究结果不一致，推测可能与研究对象年龄、屈光度、AL范围不同；黄斑区分区量化方法不同等有关。

随着近视发展，视网膜厚度明显下降[20-21]。本研究根据EDTRS法对视网膜进行分区，采用软件自带视网膜分层方法，观察两组黄斑区视网膜各亚层、各分区的厚度差异。研究显示，近视眼黄斑区颞侧、上方、鼻侧、下方全层视网膜厚度均明显低于对侧眼，黄斑中心凹全层视网膜厚度未见明显差异。推测是机体在近视进展过程中，可能通过损害旁中心视网膜以维持黄斑中心凹视网膜结构，进而保证中心凹视功能正常。值得注意的是，本研究还发现近视眼黄斑区内层视网膜厚度中，仅颞侧视网膜厚度小于对侧眼；而近视眼黄斑区外层视网膜各分区厚度均明显小于对侧眼，提示近视进展过程中，随着眼球扩张、AL延长，视网膜外层变薄先于内层。

本研究进一步分析了各区SCP血流密度、DCP血流密度、内层视网膜厚度以及外层视网膜厚度与AL的相关性。研究发现，黄斑中心凹SCP、DCP血流密度与AL呈显著正相关，与黄灿凤等[22]的研究结果一致。但Venkatesh等[23]研究显示，DCP血流密度与AL呈显著正相关，而SCP血流密度与AL不具有相关性。推测研究结果不一致的可能原因有研究对象屈光差异，仪器对视网膜血管分层差异等。此外，本研究还发现黄斑区内层视网膜厚度与AL呈显著正相关，黄斑区上方、鼻侧、下方外层视网膜厚度与AL呈显著负相关。既往研究表明，内层视网膜氧供主要由浅层视网膜毛细血管网负责，外层视网膜氧供由深层视网膜毛细血管和脉络膜血管共同负责[14,24]。上述研究结果提示，近视进展过程中，随着AL增长，视网膜、脉络膜微循环系统可能显示不同的代偿状态，影响其负责的视网膜亚层，进而影响视网膜组织结构与功能。

综上所述，本研究首次发现单眼近视患儿近视眼黄斑区上方SCP血流及黄斑中心凹DCP血流呈代偿性密度上升状态。此外，AL延长与黄斑区内层视网膜厚度增加，黄斑区鼻侧、上方及下方外层视网膜厚度下降相关。提示视网膜、脉络膜毛细血管系统在近视早期可能发挥不同的作用。但本研究样本量较少且未能分析患儿脉络膜组织相关参数。因此，后期仍需扩大样本量，进一步分析视网膜、脉络膜相关参数在近视进展中的变化及它们间的交互作用，以期为近视发病机制的研究提供更多的数据支撑。