脉络膜厚度与近视防控研究进展

2023-01-04 07:26杜冬雪宋继科毕宏生
国际眼科杂志 2022年4期
关键词:脉络膜阿托品塑形

杜冬雪,宋继科,2,3,毕宏生,2,3

0引言

近视是指外界的平行光线经过眼的屈光系统后落在视网膜黄斑中心凹前方的屈光状态[1]。近视已成为世界瞩目的大问题,近10a近视的患病率越来越高,Holden等[2]预估2050年全世界近视患者的数量会达47.5亿,近视防控刻不容缓。

脉络膜位于视网膜和巩膜之间,含有丰富的血管组织,能够滋养视网膜外层,其含有的丰富色素起到遮光暗房的作用。近视与脉络膜厚度变化有着密切关系,随着患者屈光度数的增加、眼轴的增长,脉络膜厚度呈现逐渐变薄趋势[3-5]。脉络膜厚度是指视网膜色素上皮层到脉络膜与巩膜交界处之间的厚度[6]。正常情况下黄斑中心凹脉络膜厚度(subfoveal choroidal thickness,SFCT)的范围为272~448μm。距中心凹6mm处的几个方位从厚到薄厚度排序依次为上方、中心凹、颞侧、下方、鼻侧。目前临床领域借助增强深部成像的光学相干断层扫描(enhanced-depth imaging optical coherence tomography,EDI-OCT)能够对其厚度精准测量。Fujiwara等[5]研究发现,近视患者的黄斑中心凹下脉络膜厚度与屈光度呈负相关,近视度数每增加-1.00D,SFCT下降8.7μm。循证医学研究证实有效控制近视的方法(角膜塑形镜、近视离焦镜片、低浓度阿托品滴眼液、光照、后巩膜加固术)均呈现脉络膜增厚的效应,提示脉络膜增厚是近视控制的保护因素。

1光学镜片

1.1角膜塑形镜角膜塑形镜(orthokeratology lens)是一种逆几何多弧设计的硬性角膜接触镜,能重塑角膜前表面形态,从而改变其屈光力,达到矫正近视的效果。研究显示,角膜塑形镜能有效延缓儿童青少年近视进展[7-8]。目前其机制尚未阐明,普遍认为可能是人为改变了周边屈光状态。

诸多学者研究发现角膜塑形镜对脉络膜具有增厚作用,Jin等[9]和Chen等[10]研究发现,角膜塑形镜治疗后,患者的脉络膜厚度变化差异较大,颞侧脉络膜厚度变化大于鼻侧。Jin等[9]发现30例近视儿童配戴角膜塑形镜3mo后,SFCT增加9.8±23.5μm,其中在中心凹的颞侧增加最多(13.5±22.5μm),中心凹的鼻侧增加最少(8.4±14.2μm),推测这可能是由于脉络膜鼻侧3mm处最靠近视盘,脉络膜萎缩更明显,从而厚度增加最少,这与Wang等[11]和唐文婷等[12]的推测一致。Chen等[10]还发现38例近视儿童配戴角膜塑形镜3wk后每个区域的脉络膜厚度与基线呈比例增厚,由此提出脉络膜厚度变化值与脉络膜厚度基础值密切相关。

目前,对于长期配戴角膜塑形镜后脉络膜厚度的变化结论尚不统一。唐文婷等[12]和Lee等[13]进行为期1a的研究发现,干预后的颞侧脉络膜厚度大于鼻侧。但不同的是,Lee等[13]发现36例近视患者3mo后脉络膜明显增厚,在6、12mo时的脉络膜厚度值均接近基线;而唐文婷等[12]发现252例近视患者1~3mo SFCT持续变厚,3mo后保持稳定。对于长时间干预后脉络膜厚度的稳定性这一结果的差异分析可能与其研究样本量差异有关,但仍然需要更多的研究来探究长期配戴角膜塑形镜对脉络膜厚度的影响。此外,角膜塑形镜停戴后脉络膜厚度变化的随访观察也应该纳入相关研究。

诸多研究证实配戴角膜塑形镜后周边视网膜呈现相对近视离焦状态[14-15],故可以推测脉络膜厚度的增加可能与配戴角膜塑形镜后视网膜离焦状态的改变有关。而脉络膜厚度区域变化的差异可能与其解剖因素有关,因为脉络膜颞侧厚度本身大于鼻侧厚度,所以干预后其变化也大于鼻侧。具体机制可能是由于角膜塑形镜改变了角膜屈光状态,对光信号的传导产生了影响,改变了脉络膜不同区域的血流变化,因此脉络膜不同区域的血管增厚程度也不同。但关于角膜塑形镜对脉络膜的增厚作用仍存在争议。也有研究显示配戴角膜塑形镜对近视患者脉络膜厚度并无影响[16-17]。González-Méijome等[15]对9例近视儿童在基线和配戴角膜塑形镜后每隔3mo测量脉络膜厚度变化,结果发现脉络膜厚度在任一位置均无显著变化。连燕等[17]发现34例配戴角膜塑形镜1wk后的儿童脉络膜厚度在任一区域没有明显的差别。针对以上研究结果,或许与其研究的样本量过少及研究周期较短有关,在未来的研究中,应通过扩大样本量和研究周期验证配戴角膜塑形镜是否对脉络膜有增厚作用。

1.2近视离焦镜片近视离焦镜片为一种特殊设计的镜片,在矫正中央屈光不正的同时还可以矫正近视眼的周边视网膜远视性离焦[18]。早在1995年Wallman等[19]在动物模型中发现近视离焦已显示出可减缓近视的进展,研究发现当小鸡配戴正镜片时,脉络膜厚度显著增加。对于近视离焦的机制,研究发现典型的近视眼周边屈光度为相对远视,而正视眼和远视眼周边屈光度为相对近视,为使周边物像成像焦点落在视网膜上,在儿童眼球发育过程中眼球向后方代偿性增长,导致眼轴增长。而近视离焦会抑制眼轴的增长,延缓近视的进展[20-22]。

在人类中较短时间的近视离焦会使脉络膜快速且明显增厚[23-25]。Wang等[23]发现2h的近视离焦(+3.00D镜片)会引起近视儿童脉络膜相对增厚,去除光学离焦后,这些变化是可逆的,而且对侧眼的脉络膜厚度不受影响。Hoseini-Yazdi等[24]对健康成年人进行+3.00D球形近视离焦发现,在暴露于近视离焦后SFCT持续增厚,20min后增厚4±4μm,40min后增厚5±4μm,60min后增厚8±5μm。Chiang等[25]对12名受试者研究发现,近视离焦眼(+2.00D镜片)导致其SFCT在60min内增加约20μm。上述研究脉络膜厚度变化的差异之大可能不仅与离焦程度和光照强度相关,还可能受到脉络膜日常变化的影响[26]。对于较长时间的近视离焦对人体脉络膜厚度的影响,Chakraborty等[27]研究发现单眼近视离焦破坏了人眼脉络膜厚度的日常变化,+1.50D的镜片使13例近视患者脉络膜在离焦后第1d增厚22±6μm,离焦后第2d增厚27±9μm,离焦后第3d恢复正常。但是由于缺乏不同离焦程度的系统研究,脉络膜厚度的变化是否与光学离焦度呈正比仍然未知。

Hoseini-Yazdi等[28]另一项研究还证实了人眼脉络膜对局部近视离焦的反应,发现当仅上部视网膜暴露于近视离焦时,脉络膜在上部区域增厚7±8μm,在下部区域没有明显变化,当仅下部视网膜暴露于近视离焦时,脉络膜下部增厚4±8μm,在上部区域未观察到显著变化。这一研究结果或许有利于未来光学离焦镜片的设计优化。此外,研究发现周边离焦比中央离焦在眼球生长和屈光发育过程中起着更加重要的作用[29],但是现行研究主要聚焦于中央离焦(单焦点镜片)对脉络膜厚度的增厚作用,对周边离焦镜片缺乏研究。目前周边离焦屈光度的测量在临床还未普及,规范化的周边离焦屈光度测量对于周边离焦镜片在未来的应用发展有着重要意义。

2低浓度阿托品滴眼液

阿托品很早就被尝试用于控制近视发展,但因其副作用明显和作用机制尚不明确,限制了其临床应用。近年来低浓度阿托品被发现能有效控制近视发展,且临床上副作用发生率低,引起了学者广泛的关注[30-31]。在动物实验中,阿托品已被发现可抑制由远视离焦引起的脉络膜变薄[32]。阿托品防控近视的机制目前有非调节机制学说、M受体学说、脉络膜周边离焦学说等[33]。

近年临床研究发现,阿托品在控制近视发展的同时,也会对脉络膜厚度产生显著影响。Zhang等[34]发现1wk每天2次1%阿托品凝胶点眼能显著提高儿童眼部脉络膜厚度,其中在中心凹下侧变化最大(20.44±30.21μm),鼻侧变化最小(11.19±15.54μm)。Li等[35]对中国上海市35例近视儿童用0.01%阿托品滴眼液治疗8wk前后脉络膜厚度进行测量,发现脉络膜厚度显示出明显且连续的增厚,在中央凹处变化最大,这与Zhang等[34]研究结论一致。虽然两者应用阿托品的浓度不同,但是均在中心凹处发生了最大的变化。分析可能是由于中心凹处与药物接触的时间最长,受到最高的药物浓度,从而对脉络膜产生的作用最强。Sander等[36]研究发现远视离焦导致近视成年人脉络膜显著变薄(-11±2μm),而联用0.01%阿托品滴眼液抑制了SFCT变薄(-4±8μm),在无远视离焦仅用0.01%阿托品单独治疗后,SFCT出现了轻微增厚(6±2μm)。Ye等[37]还将较高浓度的阿托品与低浓度阿托品进行对比,发现每晚1次,连续1wk的1%阿托品会使中国近视患者脉络膜厚度明显增厚(24±13μm),且有眼轴长度和屈光度的改变,但0.01%的阿托品仅使脉络膜厚度轻微增加(6±9μm),其他生物测量指标未显示出显著变化。

研究认为,脉络膜厚度变薄与调节时睫状肌的收缩有关[38],所以推测睫状肌在调节过程中被阿托品麻痹,导致睫状肌舒张受限,脉络膜由此增厚。Cooper等[39]研究不同浓度阿托品对近视患者的副作用,发现诸多浓度的阿托品中,0.02%阿托品是不出现临床症状的最高浓度。找到在安全范围使脉络膜增厚最大范围的阿托品浓度对近视的防控有着重要意义。虽然其副作用相对于较高浓度阿托品少,但潜在副作用仍然需要警惕,其安全性还需要长时间的临床验证。

3光照

研究表明,眼部的屈光发育受到不同的光谱组成和光强度、光照周期、频闪等多种因素的影响[40]。增加室外时间和更多的曝光时间可以减少近视的发生[41-42]。澳大利亚和新加坡的流行病学调查研究发现,防控近视的关键在于户外,而不是活动。然而,户外光的保护作用机制也尚未阐明。

目前尚缺乏直接的户外活动对脉络膜厚度影响的研究,已有研究表明人为增加光照也会对脉络膜厚度产生一定的影响。Read等[43]对22例近视受试者进行连续7d,每天配戴30min的光疗眼镜(506lx),发现其SFCT显著增加(5.4±10μm)。2021年最新的一项研究中将6~16岁近视儿童分为3组,分别进行低强度激光治疗、角膜塑形镜治疗、框架眼镜治疗,6mo后脉络膜厚度变化依次为35.30±31.75、14.98±22.50、-16.84±7.85μm,表明光疗对脉络膜厚度的增厚作用,且增厚效果优于角膜塑形镜[44]。对于不同光照强度对脉络膜厚度的影响在人和动物中均有研究。Lan等[45]发现小鸡的脉络膜厚度在光照(15 000lx)的环境下比光照(500lx)的环境下增厚更加明显。而Ahn等[46]在5个晚上20∶00~0∶00将27例近视患者置于光照实验室中,结果发现暴露前3个晚上照明(1 000lx)后的SFCT显著低于后2个晚上照明(150lx)后。分析可能是因为期间脉络膜厚度的变化还受到光照波长和频率等其它因素的影响。不同波长的光也会对脉络膜厚度产生不同的影响,Lou等[47]将受试者置于窄带短波(蓝)光或长波(红)光或黑暗中1h,发现短期暴露于长波(红)光下会引起脉络膜厚度显著变薄,而短波(蓝)光则没有影响。目前可以确定的是户外活动能够防控近视,光照能够影响脉络膜厚度的变化,但是光照与脉络膜增厚程度之间的具体关系尚不清楚。

以上研究表明,光照对脉络膜增厚的影响不仅与光照强度相关,还受光照的波长及频率的影响,找到使脉络膜增厚又不造成儿童眼睛损伤的最适宜光照强度、波长及频率是将来防控近视努力的方向。阳光下户外活动和人为光照存在区别,但是目前尚缺乏直接的阳光下户外活动对脉络膜厚度影响的研究。阳光下户外活动虽已经明确能够降低近视的发生率,但户外活动具体适宜的时长、频率及时间段也还不明确,是否会受到季节和地区的影响也是我们未来需要探究的问题。

4后巩膜加固术

后巩膜加固(posterior scleral reinforcement,PSR)术能够有效减缓近视发展,特别是对于高度近视。其是由学者Shevelev最先提出的一种手术方式,主要是通过机械加固、改善血供、促进胶原增生以及减轻牵拉来机械增强巩膜,阻止轴向长度拉长,减缓近视进一步发展[48-49]。

研究表明,PSR术也会对脉络膜厚度产生一定的影响。Peng等[50]对38眼病理性近视成人行PSR术后,在进行3a的随访时发现PSR术组的脉络膜厚度趋于相对稳定,而未接受PSR术治疗的近视程度相匹配的成年人(30眼)的脉络膜厚度与基线时相比从1mo~3a逐渐变薄。许军等[51]对行PSR术的病理性近视患者34例随访2a,其术前SFCT为122.4±31.9μm,术后第1mo SFCT增厚到134.4±32.9μm,且2a内脉络膜厚度没有回退现象。而张熙芳等[52]对病理性近视患者10例20眼进行检测发现,行PSR术后60d浅层及深层视网膜血流明显增加,脉络膜厚度无明显变化,分析可能与其研究对象数量过少和时间过短有关。

目前,PSR术后对脉络膜厚度的影响研究较少,且现行研究的样本量小,尚不能确定其作用的稳定性。在未来的研究中可以建立PSR术对脉络膜厚度影响的大样本病例库,将脉络膜厚度和血流密度作为术后疗效评价指标进行长期的随访研究。

5总结与展望

综上,角膜塑形镜、近视离焦镜片、阿托品药物治疗等近视防控措施均会对脉络膜厚度造成一定影响。目前有关PSR术的研究较少,尚不能确定其作用的稳定性。此外,虽然人为增加光照对脉络膜厚度的影响已确定,但还不能直接证明阳光下户外活动对脉络膜厚度的影响,仍然需要进一步研究。而且在研究期间,脉络膜厚度的变化可能受到血压、心率、温度及检测时间的影响,在以后的研究中应该注意此类问题。同时应该着重观察脉络膜厚度及眼轴变化之间的联系,验证脉络膜厚度变薄是否是眼轴增长的信号。

近年来,研究发现近视患者不仅脉络膜厚度变薄,且脉络膜血流密度也降低[53-54]。随着光学相干断层扫描血管成像技术(optical coherence tomography angiography,OCTA)的发展,无创、快速、可分层、可定量的眼底血流研究已成为可能。将脉络膜厚度和血流的改变作为评价近视发生、发展的即时疗效指标,将儿童青少年屈光发育过程中屈光度和眼轴长度的变化作为远期临床疗效评价指标是我们未来研究的重点方向。

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