正视儿童脉络膜厚度的分布特征及相关影响因素

黄聪聪 符爱存 于世傲 马娜娜 常铭航 尚丽丽 庞雪娜 金学民 雷博孙广莉

作者单位：1郑州大学第一附属医院眼科，郑州 450000；2河南省眼科研究所 河南省立眼科医院，郑州 450003

脉络膜是介于巩膜和Bruch膜之间富含血管的组织，其维持视网膜外层的营养代谢，保障视网膜正常功能[1-2]。近年来，关于脉络膜厚度（Choroidal thickness，CHT）和血管指数的研究越来越多[3-4]。CHT的变化可直观地反映其组织结构及功能，脉络膜萎缩变薄，会造成光感受器的损害和视力下降。目前，关于不同年龄段的近视人群的CHT的相关研究报道较多[5-7]，绝大多数研究用OCT加强深度扫描（Enhanced-depth imaging optical coherence tomography，EDI-OCT）技术来获得脉络膜相关参数[4,8]，且发现近视度数越高，眼轴（Axial length，AL）越长，脉络膜厚度越薄，然而，其研究方向多针对近视人群，对于正视儿童的CHT的研究却鲜有报道。正视儿童的CHT分布规律如何，与哪些参数相关，这些问题均需要进一步探讨。另外，相较于EDI-OCT，新一代OCT技术——扫频源光学相干断层扫描血流成像（Swept source optical coherence tomography angiography，SS-OCTA）扫描范围更广、穿透力更强，可穿透全层脉络膜，对脉络膜厚度的测量更加快速、精准[6,9]。本研究使用SS-OCTA技术，观察6～12 岁正视儿童黄斑区各区域的脉络膜厚度的分布特征，并分析其相关影响因素。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①年龄6～12 岁；②等效球镜度（SE）-0.75～+0.50 D；散光小于-1.0 D；③单眼远矫正视力≥1.0；④眼压10～21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。排除标准：①曾使用过其他预防近视发生的药物（阿托品或哌仑西平）和训练方法；②对阿托品类药物过敏；③曾患斜弱视或目前有斜视等其他眼病；④眼部活动性炎症；⑤眼部外伤史，眼部手术史，全身和眼部器质性病变。

纳入2021年5—9月就诊于郑州大学第一附属医院眼科门诊且符合条件的正视儿童，向家长及受检者介绍临床实验的相关内容，同意入组者由家长签署知情同意书。本研究遵循赫尔辛基宣言，已通过郑州大学第一附属医院伦理委员会批准（批号:2021-KY-0399-003），并已在中国临床试验注册中心注册（注册号:ChiCTR2100048406）。所有纳入者及其监护人知情同意且签署知情同意书。

1.2 主要仪器和观察指标

1.2.1 CHT测量 采用SS-OCTA[VG-200D，中国视微影像（河南）科技有限公司]对黄斑区视网膜脉络膜进行扫描。机器的原理和数据采集方法见文献[10]，CHT和脉络膜血管指数（Choroidal vascular idex，CVI）等数据通过血管扫描模式Angio 6 mm×6 mm，512（水平）×512（垂直）B扫描的光栅扫描获得，该扫描以黄斑中心凹为中心，以6 mm×6 mm扫描区域获取黄斑区图像，由机器自带的内置软件自动获得并计算（软件版本v1.32.9）。SS-OCTA图像的脉络膜定义为视网膜色素上皮层（RPE）-Bruch膜复合体外缘到脉络膜-巩膜界面（巩膜内缘）的范围，即CHT（见图1A）。CVI定义为脉络膜管腔体积与脉络膜总体积（脉络膜总体积=脉络膜管腔体积+脉络膜基质体积）的比值（见图1B），是检测脉络膜血管状态的定量指数。使用机器自带软件的内置算法自动分割脉络膜后，先由经验丰富的检查人员检查RPE–Bruch膜复合体和脉络膜–巩膜界面的分割，如果分割不准确，再使用内置软件进行手动校正。每次扫描均采用高质量追踪模式获取眼底图像，当图像信号强度>6时表示可接受，本研究中均选取信号强度指数≥8的SS-OCTA图像进行下一步分析[11]。考虑脉络膜厚度存在昼夜节律[2]，所有受检者均在08:00-12:00 进行检查，检查前未滴用任何滴眼液，检查室光线亮度恒定，整个扫描过程要求受检者具有良好的固视能力，均由同一操作熟练的医师检查，先测右眼，再测左眼，每只眼连续测量3次，选取右眼的最佳图像进行数据收集并分析。本研究对以黄斑中心凹为中心直径0～6 mm范围的CHT值进行分析。

1.2.2 黄斑区分区方法 数据量化方面，以黄斑中心凹为中心，用早期治疗糖尿病视网膜病变研究（Early treatment diabetic retinopathy study，ETDRS）工具将黄斑区6 mm圆形区域分成3个同心圆，分别为黄斑中心凹区（Subfoveal macular area，SF，直径为0～1 mm）、内环区（Inner ring，I，直径1～3 mm）和外环区（Outer ring，O，直径3～6 mm）,再根据正方形对角线将其分为9个区域：中心凹区（Subfoveal macular area,SF）、上方（Superior，S）、下方（Inferior，I）、颞侧（Temporal，T）和鼻侧（Nasal，N），分别标记为SF、IS、IT、II、IN、OS、OT、OI和ON（见图1C）。

1.2.3 眼部生物学参数测量 睫状肌麻痹前使用IOLMaster-500（德国Carl Zeiss公司）测量AL、角膜曲率和前房深度，每只眼重复测量至少5 次，取平均值。角膜厚度：使用角膜地形图仪（CSO SIRIUS，意大利CSO公司）测量，通过系统自带的程序精确地分析整个角膜表面的形态和变化情况，排除圆锥角膜及疑似患者。瞳孔直径测量：双眼完全放松状态，未戴眼镜，室内适应5 min后，用自动电脑验光仪（AR-1，日本NIDEK公司）进行测量，保持室内光照强度为300～310 lx（TES-1332A照明光度计，中国台湾泰仕电子工业股份有限公司），先测右眼再测左眼，重复测量3次，取其平均值。

图1.SS-OCTA拍摄黄斑区图像及CHT和CVI分区图A：右眼黄斑区9个区域的CHT，2条青色线条内区域为脉络膜层；B：右眼黄斑区9个区域的CVI，2条青色线内的橙色区域代表脉络膜大中血管，灰色区域为脉络膜基质部分；C：用ETDRS环将黄斑区分为3个同心圆环区，由内向外依次为黄斑中心凹区（SF），内环区（I）和外环区（O），内环区划分为上方（IS）、颞侧（IT）、下方（II）、鼻侧（IN），外环区划分为上方（OS）、颞侧（OT）、下方（OI）、鼻侧（ON）Figure 1.Macular area images obtained by SS-OCTA and the diagrams of the CHT and CVIA: CHT in the nine regions of the macula of the right eye,the area within the two cyan lines was the choroidal layer.B: CVI in the nine regions of the macular region of the right eye,the orange area within the two cyan lines represented the choroidal large and medium blood vessels,and the gray area represents the choroidal stroma.C: The macular area was divided into three concentric loop regions using the early treatment diabetic retinopathy study (ETDRS) tool ring.It was subfoveal macular area (SF),inner ring area (I) and outer ring area (O) from the inside to out,respectively.The inner ring area was divided into superior (IS),temporal (IT),inferior (II),and nasal regions (IN),the outer ring area was divided into superior (OS),temporal (OT),inferior (OI),and nasal regions (ON).SSOCTA,swept source optical coherence tomography angiography;CHT,choroidal thickness;CVI,choroidal vascular index.

1.2.4 屈光度测量 使用复方托吡卡胺滴眼液每10 min点眼1次，共4次，历时40 min，麻痹睫状肌后用自动电脑验光仪（AR-1，日本NIDEK公司）测量屈光度，再经同一位有经验的视光医师客观检影并插片验光获得最终屈光度（最高的正度数镜片或最低负度数镜片，获得最佳视力的原则）。屈光度用SE表示，SE=球镜度数+柱镜度数/2。

1.3 统计学方法

横断面研究。采用易侕统计软件（EmpowerStats 2.0，https://www.empowerstats.net）进行分析。所有定量资料均经Shapiro-Wilk检验，符合正态分布，以±s表示；分类变量如性别用百分比（%）表示。不同环区和各环区不同区域内的CHT比较用单因素方差分析，两两比较用LSD-t检验。采用单因素线性回归分析和多元线性回归分析CHT与性别、AL等参数的相关性，先采用协变量筛选的方法筛查可能的混杂因素，将协变量引入基础模型或回归模型中，当发生协变量被消除>10%的变化时，可以将该变量确定为混杂因素并在多元回归模型中进行调整。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况

共纳入63 例正视儿童进行双眼SS-OCTA检查，其中男35 例，女28 例，年龄6～12（8.7±1.4）岁，SE为-0.75～+0.50（-0.24±0.40）D，AL为22.4～25.5（23.6±0.8）mm。患者双眼黄斑中心凹区、内环区、外环区的CHT比较，差异均无统计学意义（t=0.06，P=0.677；t=0.05，P=0.659；t=0.004，P=0.945），故本研究仅纳入右眼数据进行分析。

2.2 黄斑各环区的CHT

黄斑中心凹区CHT值为（320±58）μm，内环区为（315±55）μm，外环区为（299±47）μm（F=2.77，P=0.065），进一步两两比较发现外环区的CHT比黄斑中心凹区的CHT薄（t=2.20，P=0.025），其余环区的CHT相比，差异均无统计学意义（均P>0.05）。

黄斑中心凹区和内外环区的上方、颞侧、下方及鼻侧共9 个区域的CHT总体差异有统计学意义（F不同区域=19.20，P<0.001）。其中，在内环区和外环区，各环区的上方、颞侧、下方及鼻侧的CHT相比，差异均有统计学意义（F内环区=8.15，P<0.001；F外环区=43.11，P<0.001），进一步两两比较发现各环区内均是鼻侧的CHT最薄：在内环区，上方、颞侧和下方的CHT均比鼻侧的CHT厚（t=3.57，P<0.001；t=4.43，P<0.001；t=2.80，P=0.005）；在外环区，上方、颞侧和下方的CHT均比鼻侧的CHT厚（t=9.52，P<0.001；t=10.24，P<0.001；t=7.95，P<0.001），颞侧的CHT比下方的CHT厚（t=2.35，P=0.021）；其余两两区域的CHT相比，差异均无统计学意义（均为P>0.05）。见表1。

表1.黄斑各环区的脉络膜厚度(μm)情况Table 1.Comparison of CHT (μm) in the macula

2.3 黄斑各环区CHT的相关影响因素分析

单因素线性回归分析显示，黄斑中心凹区、内环区、外环区的CHT均与各对应环区的CVI呈正相关（β=264.60、335.87、463.22，均P<0.001）；黄斑中心凹区、内环区的CHT均与瞳孔直径呈正相关（β=14.31，P=0.035；β=13.88，P=0.039），而与性别、年龄、屈光度、双亲是否近视、双亲的屈光度以及AL等参数均无相关性（β=-5.70～21.90，均P>0.05）。见表2。

表2.黄斑各环区的CHT与各参数的单因素线性回归分析Table 2.Univariate linear regression analysis of CHT and parameters in various regions of the macular

多因素线性回归分析显示，矫正性别、年龄和瞳孔直径因素后，黄斑中心凹区、内环区、外环区的CHT均与各对应环区的CVI呈正相关（β=233.96、306.93、429.25，均P<0.001）。矫正性别和AL 后，外环区的CHT 与年龄呈正相关（β=10.71，P=0.025），即在外环区，年龄每增长1岁，CHT增加约10.71 μm。矫正性别和年龄因素后，黄斑中心凹区、内环区的CHT均与瞳孔直径呈正相关（β=18.32，P=0.023；β=17.56，P=0.027），即瞳孔直径每增加1 mm，黄斑中心凹区和内环区的CHT分别增加约18.32 μm 和17.56 μm。矫正年龄因素后，内环区、外环区的CHT均与性别有相关性（β=24.92，P=0.043；β=23.50，P=0.038），即在内环区和外环区，男性的CHT比女性的分别厚约24.92 μm和23.50 μm。见表3。

表3.黄斑三个环区脉络膜厚度与各参数的多因素线性回归分析Table 3.Multivariate linear regression analysis of CHT and various parameters in the three macular rings

3 讨论

本研究利用SS-OCTA观察6～12岁正视儿童黄斑区直径0～6 mm范围的CHT分布特征，发现外环区的CHT比黄斑中心凹区薄，且各环区内鼻侧CHT最薄；同时发现性别、年龄、瞳孔直径和脉络膜血管指数与CHT有关。

本研究发现外环区的CHT比黄斑中心凹区薄，且各环区的CHT最薄点在鼻侧，与多位研究者的研究结果一致。Read等[12]用EDI-OCT观察10～15岁屈光度低于-0.75 D的儿童，发现鼻侧的CHT最薄，上鼻部和上颞部最厚；He等[13]用SS-OCTA观察4～6岁学龄期儿童，其黄斑中心凹CHT平均为312 μm，以颞部最厚，上部次之，下部次之，鼻部最薄。本研究受检者的黄斑中心凹CHT约为320 μm，但颞侧CHT并无高出其他区域，可能与受检者年龄、屈光度、身高体质量以及发育的不一致性有关。这些研究均表明不同屈光状态和不同年龄段的人群的黄斑区CHT均呈现出中心凹区最厚，外环区最薄，且各环区内鼻侧最薄的结构分布特征。鼻侧的CHT最薄，可能与脉络膜血液供应分水带隔离了脉络膜循环、胚胎下胎裂的位置及视神经解剖相关位置（如脉络膜组织终止于视神经边缘）等有关[14]。

CVI为脉络膜大中血管体积与脉络膜总体积之比。CVI越大，意味着脉络膜血管的管腔面积相对基质区面积越大，管腔越粗或血管数量越多，脉络膜的血流越丰富[3]。本研究发现正视儿童黄斑区的3个环区（中心凹区、内环区和外环区）及各环区内4个区域（上方、颞侧、下方和鼻侧）的CHT均与CVI呈明显正相关，即CVI越大，CHT越厚。在黄斑中心凹区、内环区和外环区，CVI每增加0.01，对应各环区的CHT分别增加约2.34、3.07、4.29 μm。Agrawal等[15]、Mori等[16]观察不同屈光度的健康成年人，均发现脉络膜厚度越厚，脉络膜血管指数越大。王怡然[17]用与本研究相同的SS-OCTA机器，观察6～18岁屈光度为-6.0～-1.0 D的近视儿童配戴角膜塑形镜6个月，发现其CHT和CVI都明显增大，且二者增大的趋势在不同的研究时间点均保持一致。脉络膜是高度血管化的结构，其厚度的变化能够使血流迅速改变，因此推测脉络膜血流变化可能是脉络膜厚度变化的主要原因[16]。

正视儿童的黄斑内环区和外环区CHT均与年龄呈正相关，与其他的研究结果一致。Xiong等[18]观察6～19岁中国儿童，发现正视组和屈光度低于-2.0 D的低度近视儿童的CHT与年龄呈正相关。Read等[19]研究4～12岁屈光度为-0.50～+1.25 D 的澳大利亚儿童，康峥等[20]用EDI-OCT观察3～6岁中国健康儿童，均发现CHT与年龄呈正相关，年龄越大，CHT越厚。CHT与年龄呈正相关的机制尚不清楚，但这些变化不能用被动的拉伸来解释眼睛的生长机制，因为被动拉伸会使脉络膜变薄，而不是我们观察到的脉络膜增厚。脉络膜增厚可能与眼睛的正常生长和发育有关，伴随儿童生长发育的过程，脉络膜的血管和结缔组织结构也正常生长，它可能通过调节巩膜生长因子或作为一个机械缓冲器来限制AL延长[1-2]。

瞳孔是光线进入眼睛的通道，瞳孔的大小控制着进入眼内的光线量[21]。本研究发现黄斑中心凹区和内环区的脉络膜厚度均与瞳孔直径呈正相关，即正视儿童的瞳孔直径越大，黄斑中心凹直径0～3 mm范围的脉络膜厚度越厚。瞳孔直径越大，到达视网膜的光线和总光照强度就越多。同时，对人类和动物的研究发现，增加环境光暴露的时间会导致脉络膜增厚，这表明脉络膜增厚可能参与环境光暴露对近视发生发展的保护作用[22-23]。多巴胺是调控眼睛发育重要的神经介质之一，其合成和分泌受光照影响[24]。Lan等[23]研究表明光照诱导视网膜释放多巴胺增加，导致一氧化氮释放，随后脉络膜增厚，这是鸡眼暴露于光照后脉络膜增厚的基础，这一机制在人眼似乎也是合理的。脉络膜厚度受到脉络膜血流的调节，且二者之间呈正相关[24]，因此我们推测瞳孔直径大的正视儿童可能因为进入眼底的光线较多，从而使多巴胺、NO释放增加，引起脉络膜增厚和血流增多，但这需要进一步的证据来证明。

不同年龄段和不同屈光状态儿童的黄斑区CHT与性别是否有关，目前的研究结果尚有争议。本研究显示正视儿童的黄斑内环区和外环区的CHT与性别有关，男性的CHT较女性的厚，而黄斑中心凹区的CHT与性别无关。Zhang等[25]观察中国6～18 岁不同屈光状态的儿童，发现男性黄斑中心凹区的CHT比女性的更厚；然而对7～13 岁不同屈光状态的中国儿童的研究发现[26]，CHT与性别无关；也有研究发现女性的CHT比男性厚[27]。各研究结果差异较大的原因可能与研究人群的种族、年龄分布和屈光状态等不同有关。

本研究尚存在一定的局限性：首先，本研究受检者人数较少且屈光状态仅包括正视的儿童，需要进行包括各种屈光状态的大样本研究来证实目前的研究结果；其次，为了确定CHT与各参数的因果关系，使脉络膜厚度参数在临床上得到广泛应用，需要采集各种屈光状态和不同年龄段的人群，并对其做进一步的纵向随访研究，以加强我们对脉络膜在调节儿童眼部生长所起作用的理解，便于观察不同人群CHT的分布及相关影响因素。

综上所述，在6～12岁的正视儿童中，黄斑外环区的CHT比黄斑中心凹区的薄，且内环区和外环区的鼻侧区域的CHT最薄；男性儿童的黄斑区CHT比女性儿童厚，年龄越大，瞳孔直径越大，脉络膜血管指数越大的儿童，黄斑各环区的CHT越厚；但黄斑区CHT与屈光度、AL、双亲是否近视以及双亲的屈光度等参数无明显相关性。在临床中，评估正视儿童黄斑CHT时，要注意性别、年龄、瞳孔直径和脉络膜血管指数对其的影响。

利益冲突声明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明黄聪聪：参与选题和设计，收集、分析数据，撰写论文及根据编辑部的修改意见进行修改。于世傲、马娜娜、常铭航、尚丽丽：参与资料收集、数据分析。庞雪娜、金学民、雷博：参与指导论文撰写及修改。符爱存、孙广莉：参与课题设计、数据分析和论文修改