视网膜血管管径改变与脑白质疏松的相关性研究*

常 颖,吴彬阁

(1.内蒙古科技大学包头医学院,内蒙古包头 014040;2.内蒙古科技大学包头医学院第二附属医院眼科)

脑白质疏松(leukoaraiosis,LA)是一种用于影像解剖学上的术语,由Binswanger在尸检中首次发现并广泛用来描述侧脑室旁或皮质下区CT弥漫性低密度灶或MRI弥漫性高信号病灶,该病典型的临床表现为慢性进行性痴呆,思维力过度下降,是一种伴随视认知功能下降的神经退行性改变。国外多项研究表明,脑白质病变的区域大部分分布在脑基底节及半卵圆中心,而这也是学习、记忆等认知功能相关的神经元和神经纤维所在的区域,从而证实了脑白质损害与认知功能障碍有千丝万缕的联系[1-2],所以,脑白质疏松可对患者的认知功能造成严重影响[3],而大多数患者往往症状明显时才会行颅脑检查,有些患者也会因为费用相对过高而错过最佳治疗时机。研究结果指出,脑血管微循环的病理变化可以通过视网膜微循环的改变自动显现出来,这为我们通过观察视网膜微循环的改变来预测全身血管疾病奠定了基础[4]。视网膜微循环功能障碍(Retinal microcirculation disorder)是指所有的视网膜微循环病理状态,即眼底动静脉及其分支微血管病变。视网膜血管与脑小血管在胚胎起源与功能上具有很多的相似性,也是唯一可以通过肉眼直接观察和观测到的血管。视网膜血管的结构或功能改变首先表现在视网膜血管管径的变化,这为更直观地观察全身微血管结构和功能的改变创造了有利条件[5-7]。但受眼底成像技术所限,未能更好地分析及提供进一步的证明,近年来,随着数字化眼底图像分析软件的广泛应用,可以实时对视网膜血管管径进行精准化的测量。研究发现,视网膜血管的病变与一种脑白质的结构疏松具有一定的相关性,并且在一定程度上还可以间接反映LA的严重程度,成为LA的关键预测因素,应及早正确进行这种疾病的预防和治疗干预[8]。

1 对象与方法

1.1一般资料 选择本院2017年3月至2017年10月定期体检行头颅MRI检查有脑白质疏松改变的老年患者共48例,男性25例,年龄54～87岁,平均(67.5±6.3)岁;女性23例,年龄57～86岁,平均(67.4±7.2)岁。选择同期进行体格检查行头颅MRI检查及眼底照相的无脑白质病变的健康志愿者共42例,男性22例,年龄57～82岁,平均(65.2±5.3)岁;女性20例,年龄55～78岁,平均(62.4±5.7)岁。根据检查结果有无LA分为对照组和LA组,对照组42例,LA组48例。两组一般资料(年龄、性别)差异无统计学意义(P>0.05)。本研究获内蒙古科技大学包头医学院第二附属医院医学伦理审查委员会批准,每位受检者签署知情同意书。

纳入标准:眼底相片清晰可通过软件量化评价;根据郭洪志[9]对脑白质疏松的诊断标准确诊。排除标准:(1)患有糖尿病;(2)合并有严重危及生命的原发性疾病及精神病;(3)合并有影响视力的严重眼病,如青光眼、黄斑病变等;(4)合并其他神经系统疾病。

1.2方法 拍摄双眼眼底相片(TOPCON TRC-NW300眼底照相机),以视盘为中心,采用ImageJ 1.46软件测量距离视盘边缘 1.5 个视盘直径(DD)处的视网膜动脉和静脉鼻上、鼻下、颞上、颞下、分支的血管外径,每个部位测量4次,测量线与管壁垂直,间距尽量相等,以双眼共八个象限的血管外径算术平均值作为结果(单位为μm)。测量时尽量选择同级并且走行较一致的血管,避开动静脉交叉处,当血管分叉处位于测量区域内时测量血管分支。整个测量均由两名资历高的眼科医师完成。

研究对象均行头颅MRI平扫,常规扫描序列包括 T1WI、T2WI、FLAIR 序列、DWI 序列。脑白质高信号严重程度采用 Fazekas 评分量表[10]分析脑白质高信号严重程度。Fazekas 量表 (0～6分),脑室旁高信号评分:(1)0 分:无病变;(2)1分:帽状或者铅笔样薄层病变;(3)2分:病变呈光滑的晕圈;(4)3分:不规则的脑室旁高信号,延伸到深部白质。深部白质信号:(1)0 分:无病变;(2)1分:点状病变;(3)2分:病变开始融合;(4)3分:病变大面积融合。分别对脑室旁及皮质下高信号进行评分,将两部分分数相加计算总分,脑白质病变程度分为三级:轻度改变:总评分1～2分;中度改变:总评分3～4分;重度改变:总评分5～6分。LA的分级评定分别由两名经过专业培训的神经内科医师按Fazekas评分标准进行分级评定,结论不一致时讨论后再行分级。

2 结果

2.1LA组与非LA组患者视网膜血管测量结果 LA组和非LA组患者的视网膜中央动脉直径与动静脉直径比均低于非LA组,而LA组视网膜中央静脉直径大于非LA组(中央动脉直径比较,t=2.6511,中央静脉直径比较t=2.0427,动静脉直径比比较t=2.6380),差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 LA组与非LA组患者视网膜血管测量结果

2.2不同LA组别视网膜血管直径的分布情况 LA组分级不同的患者进行组内的视网膜血管管径相比较,LA组分级越重,视网膜中央动脉直径越小、动静脉直径比越小,中央静脉直径越大,均有统计学意义(中央动脉直径比较,F=3.25,P<0.05;动静脉直径比比较F=3.23,P<0.05;静脉直径比较F=3.38,P<0.05)。见表2。

表2 不同LA组别视网膜血管直径的分布情况见表

3 讨论

脑小血管疾病是导致死亡的主要原因,脑血管缺血患者中,大约1/7存在无明显症状性脑缺血[11],由于其临床起病隐秘,较难以早明确发现与及时诊治,长期会导致其他慢性心血管疾病、认知障碍、甚至老年痴呆等其他严重后果,因此,加强对脑小血管疾病的临床研究具有重要的科学意义。视网膜一直是大脑的外部延伸,随着年龄的不断增加,视网膜血管病变也逐渐继发于我们眼部和全身其他疾病的发展,从而间接反映了其他器官的衰老过程。研究视网膜血管和结构的变化,能够更好地理解相关疾病的早期改变,以此进行早期的疾病干预。视网膜微循环系统,即眼底动静脉及其分支微血管,作为可直视下观察并评估到的循环系统逐渐被人们所广泛关注。脑血管疾病和视网膜血管病变的联系,一方面表现为眼底动脉与脑小血管有相似的解剖结构和生理特点,全身血管病变可以通过眼底血管改变体现出来,进而推测其他脑血管疾病的生理或病理状态[12],而眼底动脉可以在简单、无创条件下被观察到,这使得视网膜血管成为评估脑小动脉病变的独特因素;另一方面表现为一些疾病对靶器官的病理损害,特别是和血管相关的疾病,同时表现在视网膜血管的变化上,一些典型视网膜血管疾病,如动脉狭窄、动静脉交叉征阳性可直接反映出高血压等其他病理状态对动脉损害的范围及严重程度[13]。有多项研究结果表明,脑白质疏松与脑小血管疾病的严重程度有一定相关性[14]。本研究证实了视网膜血管管径和脑白质结构疏松之间的联系。

综上所述,视网膜中央动脉直径与脑白质疏松有一定的相关性,中央动脉直径越细、中央静脉直径越粗引起的视网膜血管病变越重,脑白质疏松分级越高(P<0.05)。按照目前传统的检查手段评估脑血管病变具有一定的局限性,因为大部分症状较轻或者无症状的患者不会及时去医院进行脑部MRI检查,而眼部血管的改变往往是长时间累积的结果,通过观察及测定视网膜中央血管直径可以辅助判断脑白质疏松的严重程度。眼底拍照技术简单、直观,目前已经在临床上得到广泛应用。通过对视网膜血管的形态变化与图像分析,可以更轻易便捷地获得脑白质疏松的潜在风险,从而更好地预测脑血管的风险,及时进行干预和治疗,对后续治疗提供帮助。

本研究也仍然存在一些不足,为回顾性研究,样本量相对较小,参与者选择可能存在偏差,需要更大的样本量进一步确认视网膜血管病变和脑白质疏松之间的关系。