急性原發性閉角型青光眼視網膜血流密度與神經纖維層的相關性

梁換換，王 賀，韓佳欣，郭建新

0引言

青光眼是全球第二類不可逆致盲性眼病，據統計，2013年青光眼人數約為6430萬人，到2020年預計增加到7600萬人，而在2040年預計達到1.1億人[1]。急性原發性閉角型青光眼(acute primary angle-closure glaucoma，APACG)是指由于急性前房角關閉導致眼壓急劇上升，視網膜神經節細胞(retinal ganglion cells，RGCs)是受損的主要靶細胞，高眼壓狀態下壓迫視神經致其損傷[2]。由于該病發作緊急，患者不適感明顯，往往可以得到及時診斷和治療。然而經過恰當治療后一段時間內隨訪眼壓控制穩定范圍時仍出現神經纖維層的變薄甚至青光眼性視神經損害[3-5]。除眼部機械壓力外，有證據表明眼底血管功能不全在青光眼中也起著重要作用[6-7]，青光眼性視網膜血管損害已經引起眼科醫師越來越多的關注[8]。隨著眼科技術的不斷進展，光學相干斷層掃描血管成像(oraphyptical coherence tomography angiography，OCTA)技術逐漸應用于臨床，為視神經損傷機制的研究提供了更多更準確的依據，該檢查多用于原發性開角型青光眼(primary open angle glaucoma，POAG)診斷，對APACG研究多集中于視盤周圍血流密度(circumpapillary vessel density，cpVD)，黃斑血流密度(macular vessel density，MVD)研究較少[9]，而50%的RGCs存在于黃斑區。因此，本研究旨在使用OCTA對APACG患者不同時間點視盤及黃斑各象限血流密度、神經纖維層(retinal nerve fibre layer，RNFL)厚度、杯盤比(cup to disk ratio，C/D)、黃斑中心凹無血管區面積(foveal avascular zone，FAZ)等進行分析比較，并對APACG視神經進行性損傷機制中可能存在的血流因素進行探討。

1對象和方法

1.1對象前瞻性研究。選取2019-03-01/12-31在徐州醫科大學附屬醫院就診的APACG患者30例，其中男5例，女25例，年齡50～80(平均64.414±8.740)歲，平均病程3.27±2.44d。納入標準：(1)單眼發作的APACG患者，患眼眼壓>20mmHg；(2)房角鏡檢查患眼周邊房角黏連范圍>180°；(3)經治療后6mo內雙眼眼壓<21mmHg或加用藥物后眼壓<21mmHg。排除標準：(1)繼發性青光眼如晶狀體源性青光眼、虹膜睫膜炎繼發青光眼、新生血管性青光眼等；(2)既往類似發作史、慢性閉角型青光眼、開角型青光眼、先天性或發育性青光眼、眼內疾病史、眼部外傷史、眼部手術史，全身病史如高血壓、糖尿病、心腦血管病等影響視網膜血流檢測結果的患者；(3)球鏡度數>±6.00D和(或)散光度數>3.00D；(4)單眼低視力或盲、合并白內障等屈光間質混濁致無法獲取完整清晰有效圖像者；(5)固視不佳、不能配合或拒絕檢查、失訪等患者。本研究以APACG發作眼為試驗組，同一患者對側眼為對照組。本研究取得所有參與者書面知情同意并嚴格遵循《赫爾辛基宣言》，研究通過徐州醫科大學附屬醫院倫理委員會批準(批準號：XYFY2020-KL102-01)，并于中國臨床試驗注冊中心注冊(注冊號：ChiCTR2000035298)。

1.2方法

1.2.1手術方法所有患者APACG發作眼均行復合式小梁切除術，對側眼均行預防性虹膜周邊激光切除術。復合式小梁切除術：予表面麻醉聯合球結膜下局部浸潤麻醉，制作結膜瓣和鞏膜瓣(約1/2鞏膜厚度，大小約3mm×4mm)，熱灼止血，球結膜下置入含氟尿嘧啶的棉片約2min后取出并用生理鹽水沖洗，切除部分小梁組織及周邊虹膜，尼龍縫線縫合并調節鞏膜瓣松緊度，鞏膜瓣用調節縫線固定。虹膜周邊激光切除術：予表面麻醉，結膜囊放置前置鏡，以532nm激光(50～100μm、280～300mW、0.1s)及YAG激光(8.1mJ)聯合切除鼻上或顳上方虹膜。手術均由同一名經驗豐富的眼科醫生完成。

1.2.2觀察指標記錄患者術前和術后6mo最佳矯正視力(BCVA，以LogMAR視力表示)、眼壓等資料，雙眼術前、術后1wk，1、3、6mo均行OCT及OCTA檢查，采集cpVD、MVD、RNFL厚度、FAZ、C/D等數據進行分析。OCTA檢查使用RTVue-XR光譜域OCT對視盤和黃斑區域進行掃描成像，檢查在正常瞳孔下進行，囑被檢查者取坐位，被檢查眼注視儀器內固視光標。排除信號質量差、運動偽影、分割錯誤、眼部病理偽影或毛細血管周圍缺失的圖像[10]。視盤掃描區域采用Garway-Heath分區[11](圖1)，軟件自動對以視盤為中心4.5mm×4.5mm范圍內從視盤邊界向外延伸750μm環形空間的血管密度進行測量，并將該范圍內的環形空間以不同角度分為8個部分[12]，分別為鼻上(NS)、上鼻(SN)、上顳(ST)、顳上(TS)、顳下(TI)、下顳(IT)、下鼻(IN)、鼻下(NI)，分析血流密度和RNFL厚度。黃斑區掃描以黃斑中心凹為中心6mm×6mm區域內連續掃描，黃斑掃描區域采用ETDRS分區(圖1)，由3個同心圓組成，直徑分別為1、3、6mm。目前國內對黃斑范圍界定尚無統一標準，本研究采用呂沛霖等[13]黃斑分區方法，黃斑中心區(1mm內)代表中心凹范圍，內環區(1～3mm)代表旁中心凹范圍，外環區(3～6mm)代表中心凹周圍區域，并且分為上、下、鼻、顳4個象限，包含8個象限的平均血流密度。cpVD采集從內界膜(internal limiting membrane，ILM)到RNFL的血流成像。MVD采集淺層毛細血管叢，即從內界膜(ILM)到內叢狀層(inner plexiform layer，IPL)之間的血流成像。所有眼部檢查均由同一名經驗豐富的眼科技師完成。

圖1 黃斑和視盤OCTA掃描分區情況 A：黃斑；B：視盤。

2結果

2.1兩組手術前后基本情況比較隨訪期間1例患者術后1mo時濾過泡形成不良，眼壓>21mmHg，需行二次手術故排除，最終納入患者29例。試驗組術前視力(LogMAR)為1.448±0.958，明顯低于對照組(P<0.001)，眼壓控制后6mo時視力為0.403±0.161，較術前明顯改善(P<0.05)；術前眼壓(55.272±16.883mmHg)顯著高于對照組(P<0.001)，術后眼壓控制在正常范圍內，較術前明顯降低(P<0.05)；FAZ在術后1wk(0.352±0.110mm2)時較術前(0.381±0.104mm2)明顯降低(t=3.758，P=0.001)，但手術前后兩組C/D未見明顯差異(均P>0.05)，見表1。

表1 兩組手術前后基本情況比較

2.2兩組視盤cpVD及RNFL厚度比較手術前后兩組各象限視盤cpVD比較均具有時間差異性和組間差異性(P<0.01)，見表2、3。術前，試驗組上顳、顳上象限視盤cpVD低于對照組(均P<0.01)；術后1wk，試驗組上鼻、上顳、顳上象限視盤cpVD低于對照組(均P<0.05)；術后1mo，試驗組鼻上、上鼻、上顳、顳上、下顳、鼻下象限視盤cpVD低于對照組(均P<0.05)；術后3mo時，除顳下象限外，試驗組其余象限視盤cpVD均低于對照組(P<0.05)；術后6mo，試驗組各象限視盤cpVD均低于對照組(均P<0.05)。試驗組術后6mo時上鼻、上顳、下顳、下鼻象限視盤cpVD較術前下降幅度較大；對照組手術前后各象限視盤cpVD差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組手術前后不同時間視盤cpVD均值隨時間變化趨勢見圖2A，OCTA檢查情況見圖3。

表2 兩組手術前后視盤cpVD比較

表3 兩組手術前后視盤cpVD比較重復測量方差分析結果

手術前后兩組各象限RNFL厚度比較時間差異性和組間差異性見表4、5。試驗組術后6mo時上鼻、下顳、下鼻象限RNFL厚度較術前下降幅度較大，與cpVD變化趨勢基本一致。對照組手術前后各象限RNFL厚度差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組手術前后不同時間RNFL厚度均值隨時間變化趨勢見圖2B，OCTA檢查情況見圖3。

圖2 兩組手術前后不同時間各觀察指標變化趨勢 A：cpVD均值；B：RNFL厚度均值；C：MVD均值。aP<0.05 vs同時間點對照組。

表4 兩組手術前后RNFL厚度比較

表5 兩組手術前后RNFL厚度比較重復測量方差分析結果

2.3兩組手術前后MVD比較手術前后兩組各象限MVD比較均具有時間差異性(除內環鼻象限)和組間差異性(均P<0.01)，見表6、7。術前，試驗組各象限MVD均低于對照組(均P<0.05)；術后1wk，試驗組外環下象限MVD低于對照組(P<0.05)；術后1、3、6mo，試驗組各象限MVD均低于對照組(均P<0.05)。兩組手術前后不同時間MVD均值隨時間變化趨勢見圖2C，OCTA檢查情況見圖3。

圖3 兩組術前和術后6mo時cpVD、MVD、RNFL、黃斑區視網膜厚度OCTA檢查情況。

表6 兩組手術前后MVD比較

表7 MVD重復測量方差分析結果

2.4試驗組視盤cpVD與RNFL厚度的相關性分析Pearson相關性分析顯示，試驗組術后6mo時視盤cpVD和RNFL厚度在上鼻、上顳、顳下、下顳、下鼻、鼻下象限存在正相關關系(均P<0.05)，見表8；試驗組術后6mo時視盤cpVD與發作時眼壓呈負相關性(r=-0.593，P<0.001)，與患者年齡、病程未見明顯相關性(r年齡=-0.184，P年齡=0.166；r病程=-0.243，P病程=0.066)。

表8 試驗組術后6mo視盤cpVD和RNFL厚度的相關性

3討論

由于青光眼視神經損傷不可逆，目前對該病輔助檢查的發展方向著重于早期診斷，早期治療。視野檢查一直作為觀測視神經變化的金標準。研究證實，青光眼患者視神經結構性損害早于視野缺損，視野損害多出現RGCs的丟失超過30%～50%以上時，具有滯后性。隨著眼科檢測技術的發展，光學相干斷層掃描技術在眼科的廣泛應用，可以直觀觀察視神經損害程度。特別是近年出現的OCTA技術，可以無創檢測視網膜微血管的形態，并可進行定性和定量分析，相對于熒光素血管造影技術具有無創、低風險、易操作、受檢者易接受等優勢，在青光眼的診療過程中逐漸被廣泛應用[14]。

本研究中，術后6mo時，不僅cpVD、RNFL厚度均值均顯著低于對照組，MVD也明顯低于對照組，該結論與Zhang等[15]和Moghimi等[7]研究結果一致，表明APACG大發作可以導致其眼底視網膜血管自身調節障礙，且在眼壓控制穩定后也未能完全恢復，且APACG發作眼的cpVD隨時間推移持續下降，與對應象限RNFL厚度之間存在一定的相關性。其中，cpVD在上鼻、上顳、下顳、下鼻象限血流下降較快，即視盤的顳上和顳下方向，許多學者發現青光眼性視神經病變好發于顳下方區域，可能與顳下方篩板單孔較大及該區域支持性結締組織較少有關[16]。APACG正常眼壓范圍內的血流異常可能是由于機械壓力造成視網膜血管自身調節異常，或其他因素如缺血-再灌注損傷等。青光眼大發作時眼內壓力升高，篩板處跨壁壓升高，形成的剪切力阻礙眼底軸漿運輸，影響軸突蛋白生成和轉運，干擾RGCs正常代謝，使神經纖維壞死、溶解、消失[17]。本研究中，APACG患者眼底視盤及黃斑血管灌注異常，這可能揭示了青光眼相關的血流機制。

原發性閉角型青光眼(primary angle-closure glaucoma，PACG)發作原理與POAG完全不同[18]。PACG除自身特殊解剖結構易導致房角關閉引起急性眼壓升高造成視功能損害外，Zhang等[15]隨訪發現眼壓控制穩定后其cpVD、RNFL厚度仍呈持續性下降趨勢，與本研究結果大致相同。POAG則是眼壓與年齡、種族、心血管疾病、跨篩板壓等單純或共同作用導致RGCs損傷。因此，不同的損害機制對眼底血流密度產生的結果可能也會不同。Jo等[19]報道，眼壓升高與cpVD降低的關系僅見于PACG，而不見于POAG。在PACG眼，cpVD與視野平均靈敏度(mean sensitivity，MS)的相關性優于RNFL厚度，提示cpVD可能是評估PACG功能損害的潛在標志物。

本研究中，APACG發作后，眼底視網膜微循環廣泛受到影響，其中以視盤周圍微循環為著，血流密度明顯降低，與Zhang等[15]和Rao等[12]研究結果相似。研究發現，當眼壓升高到40～50mmHg時，視網膜灌注將會受到嚴重影響[20]。在本研究中，發作眼平均眼壓為55.272mmHg，因此，初期視網膜血流密度的降低可能是急性發作期高眼壓導致的結果。視野的改變多出現在RGCs丟失50%以上時，而RNFL厚度與cpVD存在較強相關性，因此當眼壓控制在正常范圍內后，RNFL厚度和cpVD的持續下降提示未來可能會引起視神經損傷。利用OCTA監測眼底血流密度變化，同時加用改善視網膜灌注或視神經保護的藥物治療可能會減緩視神經損傷進展[21-22]。

本研究也存在一定局限性：(1)考慮術前高眼壓下的角膜水腫可能會對數據的測量產生干擾，患者術前的OCTA檢查在藥物控制眼壓后、角膜情況允許下進行，可能會影響結果準確性；(2)本研究中未考慮到抗青光眼藥物對眼底血流密度可能存在的影響，盡管文獻中沒有使用OCTA評估該方面的研究，曾有文獻報道碳酸酐酶抑制劑可以增加眼內血流量[23]；(3)由于儀器限制，本研究未對脈絡膜血管進行評估。視乳頭由視網膜中央動脈(central retinal artery，CRA)系統和源于脈絡膜血管的睫狀動脈系統供血，以往研究表明青光眼視乳頭病變的原發部位主要由源于脈絡膜血管的睫狀后動脈(posterior ciliary artery，PCA)微循環提供營養[24]。由于儀器限制，本研究以視網膜淺層循環為主，其血管性指標低于正常人，同樣具有評估血流因素的作用。關注這些細節將有助于更好地了解青光眼的血流密度變化。

綜上，本研究結果表明，APACG急性發作期后早期患眼cpVD及MVD出現短暫回升，之后呈持續性下降趨勢；RNFL早期由于水腫而增厚，之后逐漸變??；cpVD與RNFL之間存在一定的相關性。視盤周圍血流密度、黃斑區淺層血流密度在APACG病情評估中具有一定價值，維持視網膜血供對維護APACG患者視功能具有重要意義。