高度近视与青光眼的相关性

2023-11-29 09:56刘雯青王亚星
关键词:筛板视盘视神经

刘雯青 王亚星

作者单位:首都医科大学附属北京同仁医院 北京市眼科研究所 眼科学与视觉科学北京市重点实验室,北京 100005

随着近视患病率的不断增加,高度近视的患病率也在逐年升高,预计到2050年,全球将有近50亿近视患者,其中超过10亿为高度近视[1]。对于高度近视的患者不仅需要考虑光学校正后的视觉质量提升,同时应关注高度近视导致的严重的、可致盲性眼部并发症,包括高度近视黄斑病变、青光眼、孔源性视网膜脱离等问题,对这些病理性改变进行早期识别和控制,是减少高度近视致盲的关键。

青光眼是以特征性视神经萎缩和视野缺损为表现的一类不可逆性致盲性眼病,而高度近视被证实是青光眼的重要危险因素,在高度近视人口激增的时代,它在青光眼发病危险因素中所占的比重将越来越显著。高度近视主要与原发性开角型青光眼(POAG)关系密切[2]。亚洲人群中正常眼压型青光眼的比例可占POAG的52%~92%,而在高度近视并发的青光眼中,这个比例可能更高[3]。POAG起病隐匿、进展较为缓慢,发病早期对视力影响较小,患者常因就诊较晚错过最佳治疗时机。

已有多项研究表明,高度近视和青光眼之间存在共病性和关联性[2,4-5],但二者之间的关联性和相互作用机制仍存在许多未知。深入了解青光眼与高度近视的联系,对于疾病的预防、早期发现和治疗都具有至关重要的作用。

1 流行病学研究

国内外多项流行病学研究已经证实,高度近视的人群更容易患青光眼。在美国北加州的一项基于社区人群的横断面研究调查中观察到[4],近视与青光眼患病率增加之间存在明显正相关,尤其是高度近视与青光眼患病率之间的关联更为显著[高度近视优势比(OR,Odds ratio)为2.24,低度近视OR为1.30],并且这些关联在色素性青光眼及正常眼压型青光眼中更为明显。该研究还指出,这些关联在较为年轻的人群(≤65岁)中更为强烈。另外,新加坡眼病流行病学研究也报道了类似的结果[2],即患有POAG的参与者与未患有POAG的参与者相比,具有更大的等效球镜度数和更长的眼轴。当眼轴长度≥25.2 mm时,POAG的患病率将是眼轴长度<23.5 mm者的3.3倍。高度近视作为青光眼发病的危险因素,不仅在以上横断面研究中存在,其发病率危险因素还在本团队进行的一项基于人群的10 年随访研究中得到了首次报道,研究发现与正视眼相比,高度近视使得罹患青光眼的风险增加了7.3倍[6]。

高度近视已被确立为青光眼的一个独立且强有力的风险因素,这一点已经得到了多方面的明确证据支持,引起了越来越多研究者的关注。鉴于近视和高度近视的患病率逐年上升,近视并发青光眼的问题可能会逐渐成为一个重要的临床和公共卫生问题。对其相关性背后的机制探索,是对疾病深入了解并进行有效防治的关键。

2 高度近视和青光眼具有相关的遗传背景

高度近视与青光眼在遗传因素方面存在一些相似性。以往有研究发现,近视和青光眼相关的基因之间有一些共通之处,其中包括与眼球组织结构发育和形态学改变相关的基因变异,如眼球壁生长及形态的相关基因(HGF、TGFβ、bFGF、IGF、WNT等)以及细胞外基质代谢相关基因(COL5A、COL4A、COL8A、ADAMTS等)[7-11]。此外,现有研究中还存在升压基因学说理论,用于阐释高度近视与青光眼之间的关系。目前已有研究证实,高度近视和青光眼患者与正常人相比对糖皮质激素的反应性更高,这可能是由于高度近视与青光眼患者的小梁网存在对糖皮质激素高反应性的受体。患者小梁网中分布的更广泛、更密集的TIGR受体可能是高度近视患者眼压升高的机制[12]。

尽管现有研究已经发现了一些相关基因的突变,但这些遗传变异难以完全解释高度近视与青光眼之间的关联。未来该领域深入研究的方向之一是探究遗传背景信息在高度近视和青光眼发病与进展过程中的时序关系和主次关系。这将有助于更好地理解这两种眼疾之间的遗传学联系,为相关疾病的预防和治疗提供更有效的方法。

3 高度近视和青光眼在结构方面的相关性

高度近视和青光眼的结构学领域是当前研究的热点。在这两种疾病中,视神经乳头是共同的关键部位。探索它们在结构学上的一些共同特征或许有助于解释高度近视与青光眼易感性之间的关联[13]。

高度近视和青光眼患者通常都表现出视神经乳头的形态学改变。在高度近视中,由于眼轴的伸长,视神经乳头可能呈现出倾斜、扁平化或椭圆形等特征。这种结构学改变可能导致视网膜和视神经乳头的拉伸,增加视神经损伤的风险。另一方面,在青光眼中,视神经乳头受到眼内压增加的影响,可能会出现凹陷和萎缩。视神经乳头的这些改变可能与青光眼的发病和进展密切相关。

3.1 视盘倾斜

视盘倾斜和扭转是高度近视眼特征性的形态学表现之一[14]。有研究表明,高度近视眼中视盘倾斜和扭转的患病率分别高达81.2%和48.3%[15]。视盘倾斜与青光眼及其视神经病变的严重程度同样存在密切关系[16]。蓝山眼病研究中发现19%视盘倾斜的患者存在视野缺损[17],且这部分患者比未发生视野缺损的人群近视度数更高。Chen等[16]认为视盘倾斜比每增加0.1,出现视野损害的风险增加0.76倍。且有研究表明,近视性视盘旋转的方向对应视网膜神经纤维层缺损的位置,与视野缺损的位置具有相关性[18-19]。尽管高度近视并发青光眼机制不明,Kerrigan-Baumrind等[20]认为,视盘倾斜可能是其易感性的机制之一,研究者推测,视盘倾斜导致视神经插入的角度发生改变,继而可能引起筛板承受的机械压力增加,该应力作用于视网膜神经节细胞层而导致青光眼的发生。尽管过去已经进行了一系列关于高度近视和青光眼视盘倾斜的研究,但由于高度近视视盘倾斜类型的复杂性,目前尚缺乏公认的定义和度量方法。对视盘倾斜等形态表现进行数字化、结构化研究可能是解决这些难点的关键。

3.2 视盘旁萎缩弧

视盘旁萎缩弧(Parapapillary atrophy,PPA)既往被称为近视弧、视盘新月,与近视等密切相关,是眼底易于被观察与评估的标志性结构。PPA依据其解剖结构的不同,可以分为α区、β区、γ区和δ区等[13]。多项研究已经证实PPA中β区与青光眼的发病和发展相关。北京眼病研究中发现,与中国成年人的正常眼相比,青光眼患者的乳头旁萎缩β区明显更大且发生频率更高[21];日本一项基于人群的研究也有相同的发现[22]。Zhang等[23]利用光学相干断层扫描(OCT)首次进行了以人群为基础的新PPA分区的探索,发现在正常人群中,β区与年龄相关性较大且与青光眼的相关性较强,而γ区主要与眼轴长度相关。Yamada等[24]研究中表明,具有较大β区宽度的患者视野缺损的进展速度更快;Sung等[25]也发现,较大的视盘倾斜程度、较低视盘周围血管密度都与较大的新β区的宽度相关,且与γ区无关。Jonas等[26]研究认为,β区的存在和大小与青光眼视神经损伤的存在和数量相关,且空间上也存在关联。

PPA,尤其是β区PPA,可能与青光眼神经损伤存在相关性。但由于PPA在高度近视眼中普遍存在,PPA有无的诊断学价值有限。为了更好地了解PPA与青光眼损伤之间的关联,未来需要应用更先进的影像技术、图像处理技术和三维重建技术等,对PPA进行更深入的结构化和量化分析,以探索其与青光眼神经损伤之间的潜在联系。这样的研究有望提供更深层次的见解,有助于我们更准确地了解这两种眼病之间的相互作用,并在临床上提供更精准的诊断和治疗方法。

3.3 筛板

筛板是视盘的深层组织部分,无髓鞘的视网膜神经节细胞轴突从中穿过。筛板一直以来被认为是青光眼神经节细胞轴突损伤的关键部位。既往研究发现,在眼轴长度>26.5 mm的高度近视眼中,筛板结构明显薄于非高度近视眼[27]。Takayama等[28]利用扫频OCT发现,筛板的缺损在近视眼中十分常见,与非近视性青光眼相比,近视相关性青光眼筛板缺损的发生率更高。进而,一些研究发现,高度近视相关的筛板形态学改变和青光眼之间存在显著的关联性。Miki等[29]和Sawada等[30]研究表明,高度近视的筛板缺损是青光眼视神经损害的征兆,可发生于临床尚未发现神经病变的早期阶段。Han等[31]研究发现,筛板的缺损与视野损害的位置具有较高一致性。

随着高度近视眼轴的拉长,后极部包括筛板在内的多种结构会发生形变和重塑。筛板结构和生物力学特征的改变可能在高度近视并发青光眼的机制中起重要作用,目前相关学说主要来源于两方面:首先,随着高度近视眼轴的伸长,筛板变得更薄,这可能导致筛板对穿过的视网膜神经节细胞的轴突产生潜在的剪切作用,从而阻碍轴浆运输;其次,由于筛板变薄,缩短了具有眼内压与球后脑脊液压力之间的距离,继而产生跨筛板压力差增加,导致青光眼易感性增加[32]。对高度近视眼中筛板的研究可能是揭示青光眼发生机制的关键。然而,由于筛板位置隐蔽且目前成像设备的局限,限制了这一领域研究的进一步发展。期待未来技术的更新能够突破这些限制,推动这一领域的研究取得更大的进展。

4 高度近视发生青光眼的血流机制

血流学说一直是青光眼发生机制的重要理论之一。近年来,光学相干断层扫描血管成像技术(OCT angiography,OCTA)的广泛应用,对高度近视合并青光眼发生的血流机制有了更深入的探索。多项研究显示[33-35],与正常眼相比,高度近视和青光眼视网膜微血管密度均降低,与单纯高度近视眼相比,合并青光眼的高度近视眼在早期便可出现明显的视网膜血流密度降低,且随着青光眼病程的进展血流密度将持续降低。视乳头区域(尤其筛板)血供主要来自位于硬脑膜与后巩膜的融合点附近Zinn-Haller动脉环[36],由于高度近视时后极部巩膜伸长,动脉环和筛板之间的距离增大,可能从解剖结构上揭示高度近视合并青光眼的血流机制[5]。尽管在青光眼的研究中,眼压机制通常被看作是主要的病理机制,而血流机制则相对被视为辅助性因素,同时在实验模型中也相对匮乏。然而,对于高度近视并发青光眼这种情况,尤其是那些正常眼压青光眼的案例,血流机制可能在疾病的发生和发展中起到更为重要的角色。

5 高度近视合并青光眼的临床难点

高度近视和青光眼作为独立又相关的眼病,随着患病率逐年提高,可能造成严重的视觉健康问题甚至公共健康问题。高度近视合并青光眼在临床上存在诸多难点和挑战。首先,诊断存在困难。高度近视本身就会引起许多眼底改变,包括视盘形态改变、视网膜和脉络膜退化等,这些改变可能掩盖了青光眼的一些典型表现,如视盘杯化扩大。诊断高度近视眼中的青光眼可能具有一定的挑战性。其次,由于高度近视眼球的解剖特点,对疾病进展的监测带来一定的困难。例如,视盘形态的改变可能与青光眼无关,而是由于高度近视自身的眼底改变引起;高度近视发展导致的视野损害可能与青光眼进展的视野损害造成混淆。再者,治疗和管理上的挑战。在治疗上,因为眼压可能在正常范围,所以单纯降眼压的策略可能无法达到理想的效果。医疗工作者希望探索其他的治疗手段,如改善眼部血流或神经保护等,但目前这些手段的疗效尚缺乏更多临床研究证据。

综上,高度近视与青光眼之间的关系是眼科领域一个复杂而至关重要的研究方向。随着近视患病率的不断增加以及高度近视相关并发症如青光眼发病的增加,解决这种关联对于公共眼健康至关重要。流行病学研究已经确立了高度近视与青光眼之间的明显联系,尤其在亚洲人群中。遗传背景、结构改变和血流机制都是造成这种关联的因素。然而,由于二者的临床表现相似,高度近视合并青光眼的诊断、监测和治疗仍然存在挑战。进一步探索高度近视与青光眼之间的相互作用和潜在机制,将为改进预防策略和有针对性的治疗提供指导,最终有益于患者的视觉健康和福祉。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 王亚星:参与选题、设计及资料的分析和解释,修改论文中关键性结论,对编辑部的修改意见进行修改。刘雯青:参与选题、设计、资料的分析和解释,撰写论文,根据编辑部的修改意见进行核修

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