光学相干断层扫描在近视性眼底病变中的研究进展

陈千，李瑞庄，谭凯茵

摘要：近視是世界上最常见的眼部问题，据估计2020-2050年全球范围内近视和高度近视的患病率将继续增长。近视是临床常见眼部疾病，患病率高、预防效果差，病理性近视常伴眼底病变、眼球壁变薄、近视程度增加、巩膜延伸等，造成眼底组织损害，又称高度进行性近视。随着眼科辅助检查的不断发展，一些检查方法已经可以做到对近视患者的眼底改变进行体外精确测量，例如光学相干断层扫描（OCT），此检查具有无创、操作简便等优点，可以通过非接触对视网膜结构进行定量分析，使医生可以更方便地观察视网膜断层成像，并获得更精确的视网膜信息，从而为评估眼底病变提供更多依据。目前，OCT已广泛应用于临床或科学眼科，以获得高分辨率的视网膜横截面图像，成为眼底病相关并发症诊断和管理中必不可少的检查手段。本文对OCT在近视性眼底黄斑、视盘、视网膜、脉络膜等结构病变中的应用进展进行综述，以探究OCT作为近视眼底筛查工具的应用价值。

关键词：近视；眼底病变；光学相干断层扫描

中图分类号：R778.1+1                                文献标识码：A                              DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.08.038

文章编号：1006-1959（2024）08-0177-06

Research Progress of Optical Coherence Tomography in Myopic Fundus Lesions

CHEN Qian1，LI Rui-zhuang2，TAN Kai-yin1

（1.The First Clinical Medical College of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，Guangdong，China;

2.Department of Ophthalmology，Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，Guangdong，China）

Abstract：Myopia is the most common eye disease in the world. It is estimated that the prevalence of myopia and high myopia will continue to increase globally from 2020 to 2050. Myopia is a common clinical eye disease with high prevalence and poor prevention effect. Pathological myopia is accompanied by fundus lesions， thinning of the ocular wall， increased degree of myopia， sclera extension and so on， causing fundus tissue damage， also known as highly progressive myopia. With the continuous development of ophthalmic auxiliary examinations， some examination methods have been able to accurately measure the fundus changes of myopic patients in vitro， such as optical coherence tomography （OCT）. This examination has the advantages of non-invasive and simple operation. It can quantitatively analyze the retinal structure through non-contact， so that doctors can more easily observe retinal tomography and obtain more accurate retinal information， so as to provide more basis for evaluating fundus lesions. At present， OCT has been widely used in clinical or scientific ophthalmology to obtain high-resolution retinal cross-sectional images， which has become an indispensable examination method in the diagnosis and management of complications related to fundus diseases. This article reviews the application progress of OCT in myopic fundus macular， optic disc， retina， choroid and other structural lesions， in order to explore the application value of OCT as a screening tool for myopic fundus.

Key words：Myopia;Fundus lesions;Optical coherence tomography

近视（myopia）是全球日益严重的重大公共卫生问题，随着近视程度的不断加重，眼底结构和功能也会发生相应的改变，眼部组织发生病变的风险也会急剧增加。特别当近视患者发展成高度近视时，更容易发生眼部并发症，如青光眼、黄斑萎缩、视网膜劈裂、视网膜剥离、近视脉络膜新血管生成、脉络膜和巩膜变薄形成等[1]。因此，及时发现和检查近视性眼底功能及结构的改变对临床具有重要意义，寻找更加便捷及准确的检查方法是非常有必要且迫切的。对眼底检查的传统方法（例如眼底照相和眼底荧光素钠造影等）無法在活体内准确地观察眼底视网膜各层组织的变化。同样，传统的生物测定方法（例如A扫描和B扫描超声）也无法提供足够的分辨率来可靠地量化视网膜各层厚度变化及其与人眼近视相关的病变[2]。而光学相干断层扫描（optical coherence tomography， OCT）可通过近红外光以高分辨率提供眼组织的横截面图像，对视网膜和视盘神经纤维层（retinal nerve fiber layer， RNFL）各层结构进行定量和定性评估[3]，使临床医生能够获得眼部结构的高分辨率图像，包括最深层结构[4]，这对于近视患者眼底检查及随访具有重要意义。通过这些图像，可以定性和定量地描述检查区域的变化，并且这些变化在研究过程中可能可以与视觉功能相关联。本文对近几年OCT在识别和测量近视患者眼底结构变化和异常方面的效用进行总结，以探究OCT作为近视眼底筛查工具的应用价值。

1 OCT原理

OCT是一种干涉测量、非侵入性成像方法，可以记录分辨率在微米范围内的二维横截面图像和生物结构的三维体积。自1990年引入眼科学以来，OCT得到了快速发展及更新换代[5，6]。时域OCT系统（TD-OCT）是最初代的OCT，它通过将样品反射的飞行时间与已知的延迟时间进行比较，使用干涉来发现光波的相位差来进行参考反射。其在单个时间点对组织进行采样，但其获取图像需要更长的时间，所以TD-OCT效率较低[7]。光谱域OCT（SD-OCT）是第二代OCT，可吸收来自干涉仪的光并穿过光栅以分离出各组分的波长，使用傅立叶变换可以确定不同波长的样品反射同时来自何处以及强度如何。因此，在任何给定的曝光量下，SD-OCT提取所有组织层的图像的效率更高[8]。扫频光源OCT（SS-OCT）是最新的一代OCT，使用激光以有序的方式扫过一系列波长。来自样品的波长和参比波长的光的干扰产生了一个信号，该信号几乎可以被光电二极管实时读取[1]。该光源本质上比SD-OCT使用的光源复杂，并且SS-OCT中的检测器能够以更高的速度运行[8]。

OCT可直观显示各组织断层变化，准确测定视网膜厚度，且无损害，使临床医生能够检测和监测视网膜解剖结构的细微变化[9]。高速高分辨率OCT能够对眼底结构进行定量分析，清晰显示视网膜结构，同时可通过水平、垂直、放射等多渠道进行视网膜断层成像，获取有效的视网膜、视盘信息，定量测定视网膜厚度。因此，临床认为OCT可定量测定高度近视患者视网膜视盘周围神经纤维厚度，明确黄斑区形态特点，提高近视眼底病变的检出率。

2 OCT与近视性黄斑病变

近视性黄斑变性（myopic macular degeneration， MMD）也称为退行性近视或病理性近视，是世界许多地区人们失明和视力损害的重要病因，尤其是在近视患病率高的地区[10，11]。近视性视网膜萎缩、近视牵拉性黄斑病变和圆顶状黄斑等的发生发展是危及视力的近视性黄斑部疾病。MMD对患者视功能损害常呈不可逆特点，而尽早监测近视患者黄斑的形态及功能，给予积极的医疗干预，则可能有机会预防MMD。有研究表明[12]，使用SD-OCT可通过高分辨率提高黄斑图像质量，能够更准确地分析影响黄斑区域厚度的因素。金梅等[9]在OCT检查中发现近视者黄斑外环区的上方视网膜厚度以及颞侧视网膜厚度均明显减少，黄斑外环区的上方视网膜厚度、颞侧视网膜厚度也明显减少。Liu X等[12]使用超高分辨率OCT分析近视眼的视网膜内结构变化，结果发现在中央和周边区域，高度近视除神经节细胞和丛状内层以外的所有层都有厚度变化。外围区域的总厚度与正视对照组相比较是变薄的，这主要是因为内部核层和外部核层较薄。Choi KJ等[13]在OCT结果中发现，近视牵拉性黄斑病、黄斑裂孔和近视性黄斑中心凹劈裂在高度近视眼中也并不少见，认为可能是内界膜拉伸不良，跟不上后巩膜葡萄肿的进展所致。

圆顶状黄斑是一种独特的眼部特征。2008年，Gaucher D等[14]首先基于OCT观察，将圆顶状的黄斑描述为高度近视后巩膜葡萄肿的凹陷内黄斑向内隆起。随后，Mehdizadeh M等[15]报道，使用增强深度成像（EDI）OCT检查时，可见圆顶状的黄斑是黄斑区域巩膜厚度局部变化所致。有研究发现[16]，具有圆顶状黄斑和没有圆顶状黄斑的眼睛之间的最佳矫正视力（BCVA）没有差异。Kumar A等[17]发现在病理性近视眼中，OCT和超声检查显示后巩膜葡萄肿的凹腔内黄斑的凸出为圆顶状黄斑。可能的病理原因包括切向性玻璃体牵引、局部脉络膜或巩膜增厚、肌张力低下以及视网膜对巩膜变形的抵抗力，这可能是发生圆顶形黄斑而视力无下降的原因。可见，OCT检查技术可以成为近视患者眼底黄斑变化的早期监测及病变后随访中方便快捷且无创的检查方法。

3 OCT与近视性视盘病变

近视者，尤其是度数较高的人，患青光眼和后节段异常的风险更大，如视网膜脱离和视盘结构形态异常[18]。近视会影响视盘和视盘周围视网膜神经纤维层（RNFL）的大小和形状。在没有青光眼变化的情况下，近视、眼球的轴向伸长与视神经新月体、视盘倾斜、视盘扭转和某些区域的视乳头周围RNFL变薄有关[19]。OCT可定量测定高度近视视乳头周围RNFL。Liu X等[12]利用OCT检查发现高度近视黄斑病变患者视盘周围RNFL较正常健康人降低。Giannuzzi F等[20]利用OCT分析表明，在视神经盘附近存在局部神经上皮脱离，病理性近视的视乳头周围脱离通常是无症状的，在眼底镜检查时表现为黄橙色凸起的病变。

有研究发现[21，22]，视盘倾斜与近视程度、轴向长度、视网膜神经纤维层厚度等有相当大的相关性。但Moghadas Sharif N等[18]将有无视盘倾斜把高度近视患者分为倾斜组和非倾斜组，SD-OCT分析显示两组黄斑部视网膜总厚度、神经节层厚度和外核层厚度无显著差异。在倾斜组的内环和外环中，只有颞象限中的黄斑RNFL厚度在统计学上更厚。Jeoung JW等[1]还发现在倾斜视盘组中，颞象限RNFL比其他象限厚，且倾斜和非倾斜组的神经节层厚度没有显著差异。这些研究结果表明OCT作为一种高分辨率和无创的测量方法，可以更好地检测近视患者的视盘和周围变化。

4 OCT与近视性脉络膜病变

脈络膜是一种血管组织，可为外层视网膜提供氧气和营养物质以及调节眼内压[2]。近视患者眼轴逐渐增长，脉络膜血流状态会发生改变，导致脉络膜进行性萎缩、变薄[12]。对脉络膜的传统检查方法（例如眼底照相）无法在活体内准确地观察脉络膜，因为进入脉络膜的光会被上方的视网膜组织（尤其是视网膜色素上皮）所遮盖。而OCT可使用近红外光以高分辨率提供眼部组织的横截面图像，包括脉络膜[2]。2008年，Spaide RF等[23]推出了EDI-OCT方法，用于改善OCT图像中的脉络膜可见度。EDI是一种成像方法，其仪器比正常情况下更靠近眼睛，以便扫描时将最佳的聚焦、灵敏度更深地移向脉络膜，从而改善脉络膜的可见度。El Matri L等[24]使用EDI-OCT调查了高度近视眼中心凹脉络膜厚度与脉络膜新生血管病史之间的相关性，与没有脉络膜新生血管（CNV）的眼睛相比，患有CNV的眼睛的脉络膜明显更薄。有研究[25，26]使用OCT对健康人进行脉络膜检查时发现，鼻侧和颞侧的脉络膜厚度明显低于上、下和中心凹下脉络膜厚度。Alshareef RA等[27]对OCT图像使用二值化后，使用自动分割技术来量化已经很薄的近视脉络膜的血管面积和基质区域，发现与健康对照组相比，近视患者的血管面积或脉络膜血管百分比无显著差异。近视CNV在OCT检查中表现为视网膜下高反射性病变，还可能存在视网膜内、视网膜下积液，色素上皮脱离和视网膜下出血[28]。此外，OCT在随访期间，由于CNV体积较及渗出较微小，也不能用于监测近视CNV的活动状态[25，29]。但OCT是一种非侵入性技术，使临床医生能够检测和监测视网膜解剖结构的细微变化。所以，在未来的研究中与传统的眼底检查技术进行比较，更推荐使用OCT对脉络膜厚度进行径向扫描检查。

5 OCT与近视性视网膜病变

近视发展过程中，随着眼轴不断延伸及屈光度的改变，眼底会有不同程度的视网膜结构和功能改变以及厚度变薄[30，31]。以前的研究认为，高度近视与屈光度增加有关，但经常忽略视网膜病变状况，导致患者失去最佳治疗时机。最近的报道表明[32-34]，眼轴延伸引起的机械牵引会影响视网膜厚度，从而影响视网膜外层血液供应和代谢，最终导致有核细胞层数减少，视网膜逐渐萎缩，中心视力不可逆地减少。一般正常视网膜由双层强反射光带构成，其内部为低反射区，视网膜神经上皮层在OCT上表现为视网膜表面与内部明显强反射对比，因此OCT对视网膜厚度测定相对简单[12]。也有研究发现[35]，OCT的非接触性使其更容易被患者接受，尤其是未成年患者，患者对OCT的满意度明显高于常规检查。如今，近视患者的发病年龄也越来越小，因此更推荐用OCT对近视患者进行视网膜检查。

可通过OCT研究发现在高度近视或有视网膜前膜患者在视网膜血管周围的血管旁异常[36]，这些异常多在视网膜血管弓附近分布，且这些病变通常没有临床症状，传统眼底检查技术并不能检查出这些细微病变，而OCT可以真实地呈现出这些视网膜血管旁的异常改变。Breher K等[37]在OCT检查时发现，水平视网膜曲率半径和水平与垂直视网膜形状之间的方向比与轴向长度有显著的相关。垂直视网膜形状和中心凹参数与眼轴长度和屈光异常却无相关性。因此，利用OCT检查技术主动筛查近视性视网膜病变，并在此基础上为患者提供相应的治疗，可有效降低不可逆视功能损害的风险。

6 OCT与近视性后巩膜葡萄肿病变

随着近视程度的发展，眼轴不断增长，巩膜会逐渐后移，脉络膜厚度在巩膜葡萄肿边缘变薄被认为是巩膜葡萄肿边缘巩膜向内突出之前的早期体征。后巩膜葡萄肿是后极部巩膜和葡萄膜的向后突出，是高度近视的病理标志[38]，也是病理性肌腱的标志，其曲率半径小于周围眼壁的曲率半径[39]。之前的研究也表明[40]，高度近视的后巩膜葡萄肿眼视力明显差于没有后巩膜葡萄肿的高度近视眼。

传统的SD-OCT技术由于扫描长度有限，激光的穿透深度低且灵敏度随成像深度的滚动而受到限制。具有更宽扫描区域和更长波长的宽视场扫描源OCT（WF-OCT）则更有利于对后巩膜葡萄肿进行形态学分析[41]。WF-OCT技术提高了后巩膜葡萄肿的可检测性，然而由于扫描线的长度相对较短，因此也受到显著限制[42]。在大多数研究中，WF-OCT图像被限制在一条或几条扫描线上，因此不能做出后巩膜葡萄肿的三维图像[39]。但WF-OCT可检查出后巩膜葡萄肿的形态学特征，包括脉络膜从周边向巩膜葡萄肿的边缘逐渐变薄、脉络膜朝向后极的逐渐加厚以及向内突出在巩膜葡萄肿的边缘巩膜[43，44]。后巩膜葡萄肿的形成是渐进的，很难确定其何时以及如何发展。然而，OCT技术可以检查巩膜葡萄肿的早期变化，为后巩膜葡萄肿形成的预防性治疗的适应证提供重要线索。

7总结与展望

OCT的应用前景非常广阔，可以在小瞳下对视网膜结构进行无创体外成像，能够对近视患者黄斑、视盘、脉络膜、视网膜及巩膜的变化进行定性评估和定量分析，对于监测和随访近视患者眼底的病变发挥重要的指导作用。但OCT在眼底病变的应用在目前阶段还存在一些不足。其一，单独使用OCT检测近视眼底病变的敏感性有限，眼底病变时不仅视网膜厚度会发生改变，眼底各层血管也可能会相继发生病变，而OCT仅能检测视网膜层间结构的变化，对眼底血管病变的监测能力有限，因此检查时可能还需结合光学相干断层扫描血管成像等技术对眼底血管进行检查。其二，大多数临床商用的OCT设备无视网膜各层界面的自动分割工具或在图像质量欠佳时自动分割错误，因而许多研究都依赖于对OCT图像进行手动分析测量视网膜厚度，或者使用OCT中基于卡尺的软件工具及通过定制软件的分析图像，这会使得最后得出的结果出现一定的误差。

基于以上情況，在进行近视眼底检查时，临床医生不仅需关注视网膜层间厚度及结构的变化，还应结合其他检查工具来监测血流变化综合评估近视性眼底变化情况。另外，可能还需开发出从OCT图像自动评估视网膜厚度的更加精确的算法软件，减少依赖人工分析得出视网膜特征的误差。不断更新换代的OCT技术和设备发展，可使得检查结果的精准度和敏感度大幅上升，让检查医生尽早发现问题、解决问题，这对于揭示近视性眼底病变的生理病理、演变规律与指导疾病的诊断治疗、预后、随访具有重大意义。

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收稿日期：2023-03-22；修回日期：2023-05-04

編辑/王萌