不同屈光度近視青少年兒童黃斑區(qū)血管密度和視網(wǎng)膜厚度的比較

劉玉婷, 雷穎慶, 田 敏, 唐 敏, 段成霞, 呂紅彬

0引言

近視發(fā)病率逐年增加，預(yù)計(jì)到2050年，全球近視人群將增加至47.58億[1]。Rudnicka等[2]發(fā)現(xiàn)東亞人患病率最高，15歲近視率達(dá)到69%。我國學(xué)齡兒童的近視發(fā)展?fàn)顩r堪憂，1年級和7年級學(xué)生的近視患病率分別達(dá)到12.0%和67.4%，近視的年發(fā)生率均為20%～30%[3]。隨著近視進(jìn)展會導(dǎo)致許多眼部并發(fā)癥的發(fā)生。尤其在高度近視出現(xiàn)威脅視力的眼后部病變，如漆裂紋形成、脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜萎縮、視網(wǎng)膜脫離、黃斑病變和青光眼等[4]。對近視發(fā)生發(fā)展及其病理改變的深入研究，將有助于采取有效的防控措施。光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)(optical coherence tomography angiography，OCTA)是近年已推廣應(yīng)用的、無創(chuàng)性檢測眼底血循環(huán)的方法。與眼底熒光素血管造影或吲哚菁綠血管造影相比，OCTA圖像不會因染料滲漏引起高熒光遮蔽深層血管，可以生成高對比度、高清晰度的淺層和深層毛細(xì)血管圖像，為眼底血管性疾病的描述和量化、發(fā)病機(jī)制研究，以及新療法的開發(fā)和評估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)[5]。而且，因?yàn)槠錈o創(chuàng)性，容易被兒童和青少年及其家長所接受。目前已利用OCTA對多種眼底疾病進(jìn)行視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜血管的定量研究[6-11]。利用OCTA對近視黃斑區(qū)血管參數(shù)的檢測也逐漸興起，但大多數(shù)研究對于黃斑區(qū)周邊血管了解甚少，并且極少有研究將黃斑血流參數(shù)分區(qū)獨(dú)立分析[12-13]。在本項(xiàng)研究中，我們利用高分辨率的RTVueXR系統(tǒng)，對不同屈光度的青少年兒童黃斑區(qū)6mm×6mm范圍淺層、深層毛細(xì)血管密度和視網(wǎng)膜厚度進(jìn)行定量比較，并探討其與屈光度的相關(guān)性，旨在發(fā)現(xiàn)不同屈光度近視青少年兒童的視網(wǎng)膜血管和厚度的變化，為近視防控提供更多臨床證據(jù)。

1對象和方法

1.1對象納入2019-07/2020-06在西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院就診的青少年兒童共115例230眼進(jìn)行前瞻性、橫斷面研究。散瞳驗(yàn)光，根據(jù)等效球鏡度數(shù)(spherical equivalent,SE)進(jìn)行嚴(yán)格分組：正視組：SE為-0.5～+0.5D 16例32眼，將正視組作為對照組，低度近視組：SE≤-3.00D 47例94眼，中度近視組：-3.00-6.00D 18例36眼。納入者及家屬均知情同意，且研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)6～18歲的青少年兒童；(2)雙眼最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)均在1.0及以上；(3)雙眼眼壓均在正常范圍內(nèi)(10～21mmHg，1mmHg=0.133kPa)；(4)眼前節(jié)及眼底檢查正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有可能會影響眼部血液循環(huán)的疾病，如青光眼、高血壓和糖尿病；(2)既往眼手術(shù)史或外傷史；(3)檢查時配合不良或圖像質(zhì)量差者；(4)其他眼底疾病，如黃斑裂孔、黃斑區(qū)新生血管、黃斑萎縮、視神經(jīng)炎等。

1.2方法

1.2.1一般檢查對于納入的所有對象，做好個人信息的記錄，包括年齡、性別等，依次進(jìn)行各項(xiàng)常規(guī)檢查，包括：散瞳驗(yàn)光，非接觸式眼壓計(jì)測量眼壓，裂隙燈顯微鏡、眼底鏡檢查，IOL Master(Carl Zeiss,Co,CA)測量眼軸。

1.2.2 OCTA檢查本研究采用RTVueXR(Optovue，Inc.,Fremont,CA)獲取黃斑區(qū)的血管密度及視網(wǎng)膜厚度。該系統(tǒng)的掃描頻率為70kHz，波長840nm。它利用分光譜振幅去相關(guān)血管成像算法檢測血流，然后通過運(yùn)動校正技術(shù)去除偽影，獲得微血管圖，圖像分辨率為304×304像素，各相掃描時間為2.9s。使用HDAngioRetina模式掃描以黃斑中心凹為中心6mm×6mm范圍，采集OCT及OCTA圖像，所有檢查均由同一位熟練操作的醫(yī)師執(zhí)行，只納入信號強(qiáng)度≥7的掃描圖像進(jìn)行分析。將黃斑區(qū)按照早期糖尿病視網(wǎng)膜病變研究(ETDRS)的分區(qū)劃分為以黃斑中心凹為中心，直徑分別為1mm的中心凹(fovea)環(huán)、1～3mm的內(nèi)環(huán)(parafovea)、3～6mm的外環(huán)(perifovea)，且每個圓環(huán)被進(jìn)一步劃分為顳(temporal,T)、上(superior,S)、鼻(nasal,N)、下(inferior,I)四個象限，共9個區(qū)域。系統(tǒng)自動分層視網(wǎng)膜，淺層毛細(xì)血管叢(superficial capillary plexus，SCP)界限為視網(wǎng)膜內(nèi)界膜下3μm至內(nèi)叢狀層下15μm，深層毛細(xì)血管叢(deep capillary plexus，DCP)界限為內(nèi)叢狀層下15～70μm；視網(wǎng)膜厚度包括內(nèi)界膜至色素上皮層的厚度。研究黃斑區(qū)9個區(qū)域淺層、深層毛細(xì)血管叢的血管密度和相應(yīng)區(qū)域的視網(wǎng)膜厚度，見圖1。所有參數(shù)使用自動化軟件進(jìn)行計(jì)算。

圖1 OCTA分層和分區(qū)示意圖 A：淺層毛細(xì)血管層(視網(wǎng)膜內(nèi)界膜下3μm至內(nèi)叢狀層下15μm)；B：深層毛細(xì)血管層(內(nèi)叢狀層下15～70μm)；C：黃斑6mm×6mm范圍，直徑分別為1mm的中心凹環(huán)、1～3mm的內(nèi)環(huán)、3～6mm的外環(huán)，且每個圓環(huán)被進(jìn)一步劃分為顳、上、鼻、下四個象限。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料服從正態(tài)分布用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行描述，不服從正態(tài)分布用中位數(shù)及四分位數(shù)描述。計(jì)數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗(yàn)。四組間比較根據(jù)資料是否服從正態(tài)分布分別采用單因素方差分析和秩和檢驗(yàn)，組間兩兩比較采用Bonferroni法。各指標(biāo)與屈光度的相關(guān)性采用Pearson直線相關(guān)或Spearman秩相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1基本資料比較共納入115例青少年兒童，四組年齡、性別差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，四組SE分別為0.0±0.3、-1.7±0.6、-4.2±0.9、-7.6±1.5D，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。四組眼軸分別為23.6±1.3、24.1±1.0、24.8±1.4、25.5±1.6mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，見表1。

表1 各組患者一般信息和眼球參數(shù)比較

2.2四組黃斑區(qū)淺層毛細(xì)血管密度比較四組整體比較時，在黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)、內(nèi)環(huán)顳側(cè)和鼻側(cè)淺層毛細(xì)血管密度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.033、0.024、0.018、0.032)，其余范圍差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩兩比較時，在內(nèi)環(huán)顳側(cè)，高度近視組淺層毛細(xì)血管密度低于中度近視組、低度近視組和正視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)和內(nèi)環(huán)鼻側(cè)，高度近視組淺層毛細(xì)血管密度低于低度近視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，高度近視組與中度近視組和正視組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；在所有黃斑區(qū)淺層毛細(xì)血管密度分區(qū)內(nèi)，正視組與低度近視組、中度近視組，低度近視組與中度近視組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見圖2，表2。

圖2 不同屈光度淺層毛細(xì)血管密度圖像比較 A：正視組；B：低度近視組；C：中度近視組；D：高度近視組。以高度近視組的毛細(xì)血管密度減少最為顯著。

表2 黃斑區(qū)各組各部位淺層毛細(xì)血管密度的比較

2.3四組間黃斑區(qū)深層毛細(xì)血管密度比較四組整體比較時，在黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)顳側(cè)、外環(huán)及其4個象限深層毛細(xì)血管密度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余范圍差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩兩比較時，在黃斑區(qū)整體、外環(huán)、外環(huán)上方、鼻側(cè)和下方，高度近視組深層毛細(xì)血管密度低于中度近視組、低度近視組和正視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在內(nèi)環(huán)顳側(cè)，高度近視組深層毛細(xì)血管密度高于正視組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，高度近視組與中度近視組和低度近視組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，在外環(huán)顳側(cè)，高度近視組深層毛細(xì)血管密度低于正視組和低度近視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，高度近視組與中度近視組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在所有黃斑區(qū)深層毛細(xì)血管叢血管密度分區(qū)內(nèi)，正視組與低度近視組、正視組與中度近視組、低度近視組與中度近視組比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3，圖3。

圖3 不同屈光度深層毛細(xì)血管密度圖像比較 A：正常組；B：低度近視組；C：中度近視組；D：高度近視組。以高度近視組的毛細(xì)血管密度減少最為顯著。

表3 黃斑區(qū)各組各部位深層毛細(xì)血管密度的比較

2.4四組間黃斑視網(wǎng)膜厚度比較四組整體比較時，在黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)及其4個象限、外環(huán)及其4個象限視網(wǎng)膜厚度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在中心凹環(huán)處，視網(wǎng)膜厚度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩兩比較時，在所有黃斑區(qū)分區(qū)內(nèi)，正視組與低度近視組和中度近視組，低度近視組與中度近視組，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；在黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)及其上方、下方和外環(huán)及其顳側(cè)、上方、下方，高度近視組視網(wǎng)膜厚度低于中度近視組、低度近視組、正視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在內(nèi)環(huán)鼻側(cè)，高度近視組視網(wǎng)膜厚度低于低度近視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，在外環(huán)鼻側(cè)，高度近視組視網(wǎng)膜厚度低于正常組、低度近視組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4，圖4。

圖4 不同屈光度視網(wǎng)膜厚度圖像比較 A：正常組；B：低度近視組；C：中度近視組；D：高度近視組。

表4 黃斑區(qū)各組各部位視網(wǎng)膜厚度的比較

2.5黃斑區(qū)淺層毛細(xì)血管密度與近視屈光度的相關(guān)性分析黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)及其顳側(cè)和鼻側(cè)淺層毛細(xì)血管密度與SE呈正相關(guān)(r=0.201、0.201、0.221、0.219，P=0.002、0.002、0.001、0.001)，即近視度數(shù)越高淺層毛細(xì)血管密度越小；中心凹環(huán)、內(nèi)環(huán)的上方與下方、外環(huán)及其四個象限淺層毛細(xì)血管密度與SE均無相關(guān)性(P>0.05)，見表5。

表5 黃斑區(qū)淺層毛細(xì)血管密度與近視屈光度的相關(guān)性

2.6黃斑區(qū)深層毛細(xì)血管密度與近視屈光度的相關(guān)性分析黃斑區(qū)整體、外環(huán)及其4個象限深層毛細(xì)血管密度與SE呈正相關(guān)(r=0.246、0.263、0.172、0.200、0.250、0.296，P<0.001、<0.001、0.011、0.003、<0.001、<0.001)，即近視度數(shù)越高深層毛細(xì)血管密度越小；內(nèi)環(huán)顳側(cè)深層毛細(xì)血管密度與SE呈負(fù)相關(guān)(r=-0.170，P=0.019)，即近視度數(shù)越高深層毛細(xì)血管密度越大；中心凹環(huán)、內(nèi)環(huán)及其上方、鼻側(cè)和下方深層毛細(xì)血管密度與SE均無相關(guān)性(P>0.05)，見表6。

表6 黃斑區(qū)深層毛細(xì)血管密度與近視屈光度的相關(guān)性

2.7黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度與近視屈光度的相關(guān)性分析黃斑區(qū)整體、內(nèi)環(huán)及其4個象限、外環(huán)及其4個象限的視網(wǎng)膜厚度與SE呈正相關(guān)(均P<0.05)，即近視度數(shù)越高視網(wǎng)膜厚度越??；中心凹環(huán)視網(wǎng)膜厚度與SE無相關(guān)性(P>0.05)，見表7。

表7 黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度與近視屈光度的相關(guān)性

3討論

隨著教育壓力的增加，近視青少年兒童患病率也急劇上升[14]，既往研究提出隨著近視屈光度數(shù)的增加，眼軸會逐漸增長，雖然還未發(fā)生眼底嚴(yán)重病理改變但其視網(wǎng)膜已經(jīng)發(fā)生相對應(yīng)的變化[15]。在解剖學(xué)上，微血管比大血管更靠近黃斑中央凹[15]，因此我們應(yīng)當(dāng)在矯正視力的同時綜合分析近視人群眼底結(jié)構(gòu)和微血管分布。OCTA在血流的測量中具有很好的重復(fù)性和再現(xiàn)性[16]，并且可有效降低偽影，將視網(wǎng)膜自動分層，對于觀察黃斑區(qū)的血流參數(shù)具有良好的可靠性[17]。本研究利用OCTA對四組不同屈光度青少年兒童的黃斑區(qū)進(jìn)行6mm×6mm范圍檢測，檢測范圍包括黃斑中心凹、旁中心凹和中心凹周圍，分區(qū)分別觀察淺層毛細(xì)血管叢、深層毛細(xì)血管叢的血管密度和相應(yīng)區(qū)域視網(wǎng)膜厚度，比既往研究觀察范圍更廣、更細(xì)致。

對于黃斑區(qū)血管密度的研究，大多數(shù)研究認(rèn)為近視人群淺層和深層毛細(xì)血管密度隨著近視屈光度數(shù)增加而降低[15,18-21]。Fan等[19]對24～49歲的12例受試者的研究表明視網(wǎng)膜淺層和深層毛細(xì)血管密度在旁中心凹范圍內(nèi)均隨近視屈光度增加而降低。Leng等[22]對8～87歲的68例受試者的研究表明高度近視患者淺層毛細(xì)血管密度更低，但是深層毛細(xì)血管密度無明顯差異。而本研究發(fā)現(xiàn)隨著近視屈光度增加，視網(wǎng)膜深層毛細(xì)血管密度降低，并且以外環(huán)范圍內(nèi)為甚，在內(nèi)環(huán)范圍差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。影響結(jié)果的因素除了不同研究納入受試者年齡范圍不一樣，既往研究的受試者平均年齡大于18歲，而本研究納入者是6～18歲青少年兒童，平均年齡11歲左右，加之既往研究樣本量偏小，可能存在差異。

對于不同近視屈光度的青少年兒童黃斑區(qū)血管密度、視網(wǎng)膜厚度與屈光度的相關(guān)性分析中，本研究發(fā)現(xiàn)總體上淺層毛細(xì)血管密度、深層毛細(xì)血管密度、視網(wǎng)膜厚度均與近視屈光度呈負(fù)相關(guān)，即這三個指標(biāo)的檢測值隨著近視屈光度增加而減少，具有一致性，可能是因?yàn)榻暻舛仍黾?，眼軸增長，視網(wǎng)膜的拉伸，從而血管管徑減小血管密度降低。

本研究存在一定的局限性。因?yàn)閷儆跈M斷面研究的限制，納入樣本量相對較小，難以排除個體差異對于測量結(jié)果的影響，亟待進(jìn)一步增大樣本量以進(jìn)一步證實(shí)該研究結(jié)果。另外，兒童的眼球處于發(fā)育增長期，年齡的影響不可忽視，本組因樣本量的限制，沒有對年齡進(jìn)行分層研究。總之，OCTA可作為一種無創(chuàng)、實(shí)用的影像學(xué)技術(shù)定量評估并發(fā)現(xiàn)與屈光不正相關(guān)的各種早期病理改變，這些早期變化的發(fā)現(xiàn)對于疾病早期并發(fā)癥的預(yù)防提供了關(guān)鍵的證據(jù)，這將在未來青少年兒童近視防控工作中發(fā)揮重要作用。