近視性豹紋狀眼底改變的影像及功能學評估進展

鐘 燕,張艷艷,韓亞波,易全勇

近視已成為全球性視覺損傷及致盲的嚴重負擔,世界衛生組織已經將近視的防治列入全球防盲計劃之中。隨著近視病程進展,會出現多種眼部病理性改變,從而導致視力損害,嚴重者甚至致盲。目前,近視患病率有增加和年輕化趨勢,病理性近視導致的社會問題也日益受到重視。其中豹紋狀眼底是近視性眼底病變自然病程的最早期病變,也是視網膜病變發展的一個重要臨床標志。目前,有幾種不同的豹紋狀眼底分級方法,均是通過眼底彩照進行主觀分級。通過檢眼鏡、眼底照相、光學相干斷層掃描、視網膜電圖及微視野等模式影像可聯合觀察豹紋狀眼底的形態學特征和功能狀況。本文將綜述豹紋狀眼底的影像學特征及常見應用,以期對眼科臨床提供相關參考。

?KEYWORDS：myopia; fund us tessellation; optical coherence tomography; electroretinogram; fundus photography; microperimetry

0 引言

近視是一種常見的屈光不正,全球有超過20億人受到影響[1]。據統計,世界各地的近視患病率正在逐漸上升,如無有效的干預措施,預計到2050年全球患病率將達到50%[1]。有報道,近視相關病變已成為視力受損和失明的主要原因之一[2],近視更是全球勞動年齡人群致盲的常見原因之一[3]。目前,在全球范圍內,高度近視的患病率占近視人群的20%[4-5],已演變成為全球普遍存在的公共衛生問題。隨著近視度數的增加,會引起一系列眼底的病理性改變,包括豹紋狀眼底、顳側弧形斑、色素上皮變薄、Fuchs斑、視網膜脈絡膜萎縮等[6],其中豹紋狀眼底是近視性眼底病變自然病程的最早期病變[7],也是視網膜病變發展的一個重要臨床標志。研究發現,近視度數大于-10.00D的患者,發生豹紋狀眼底的幾率為85.7%[8]。豹紋狀眼底被定義為在眼底后極部可見大脈絡膜血管[9-10],似豹紋樣紋理而取名。目前認為主要由視網膜色素上皮細胞的丟失、視網膜色素上皮透光性增加、脈絡膜毛細血管灌注減少以及脈絡膜厚度變薄等因素所致[9]。

豹紋狀眼底的影像及功能評估對于豹紋狀眼底相關近視的診斷及隨訪非常重要。而目前其相關領域的研究鮮少,本文就目前臨床上對于近視性豹紋狀眼底的影像學特征及功能評估學特征及常見應用作一綜述。

1 眼底照相在豹紋狀眼底評估中的應用

目前,對于豹紋狀眼底改變的診斷通常是通過眼底彩色照片。Yan等[10]對豹紋狀眼底進行了分級,在以黃斑和視神經乳頭為中心的45°眼底照片上評估豹紋狀眼底改變的程度。根據脈絡膜大血管的暴露程度分為四個等級,即0～3級,分別為無、輕度、中度、重度豹紋狀眼底改變(圖1)[10]。另外,該研究人員對黃斑區和視乳頭周圍區域的平均值進行進一步的統計分析,更加精確了豹紋狀眼底的分級(圖2)[11]。另外,有研究應用早期糖尿病視網膜病變治療研究(ETDRS)網格的眼底照片對豹紋狀眼底改變和黃斑中心凹之間的相對位置來進行分級,以黃斑中心凹為圓心,中心圓、內圓、外圓直徑分別為1、3、6mm,其中0級為看不到脈絡膜大血管,1級為在后極可透見脈絡膜大血管但不涉及ETDRS網格,2級為在ETDRS網格的外圈可見但不涉及內圈,3級為在ETDRS網格的內圈可見但不涉及黃斑中心凹,4級為ETDRS網格的中心凹可透見脈絡膜大血管[12]。 評估豹紋狀眼底改變與黃斑中心凹之間的相對位置可能是評估眼底豹紋狀眼底改變嚴重程度的理想標準。

圖1 黃斑區及視盤區豹紋狀眼底嚴重程度分級標準圖[10]。

圖2 黃斑區及視盤區豹紋狀眼底嚴重程度分級標準圖[11]。

Ohno-Matsui等[13]建立了近視性黃斑病變的分類分級系統,該系統基于對高度近視眼的眼底病變的長期觀察。將近視性黃斑病變分為五類,分別為:0類:無近視視網膜病變;1類:僅眼底有豹紋狀眼底;2類:彌漫性脈絡膜萎縮;3類:斑塊狀脈絡膜萎縮;4類:黃斑萎縮。該研究證實豹紋狀眼底改變是病理性近視最早的病理性脈絡膜視網膜改變[13]。嚴格的豹紋狀眼底診斷標準有助于區分近視性黃斑病變。

數字彩色照片通過實驗室中開發的方法量化為“Tessellated眼底指數”(TFI)[14],通過中心凹和視盤之間直徑為250像素的圓形區域來確定TFI,使用平均紅色強度(R)、平均綠色強度(G)和平均藍色強度(B)計算了三個TFI,稱為TFI-1、TFI-2和TFI3,其中豹紋狀眼底改變的眼底顏色更紅。作為一種客觀的豹紋狀眼底分級系統,該研究表明,豹紋狀眼底在視乳頭周圍區域最為突出。豹紋狀眼底改變可出現在后極的任何位置[15],但脈絡膜變薄和豹紋狀眼底最常見在視盤下方和下外側扇型區域[16]。有研究證實,在低度近視的兒童中,豹紋狀眼底改程度可以反映出病理性近視的風險。因此,豹紋狀眼底改變程度的分級至關重要[17]。

此外,目前使用較多的超廣角眼底成像系統主要包括歐寶(Opto)和Zeiss 275 Clarus,以及炫彩成像技術,也是發現豹紋狀眼底改變的得力工具。

2 OCT檢查在豹紋狀眼底評估中的應用

2.1 OCT 光學相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)是一種可在活體上測量視網膜、脈絡膜橫斷面的影像學檢查[18],利用OCT的高分辨率觀察近視黃斑病變的特征性表現,可用于豹紋狀眼底與視網膜、脈絡膜厚度及鞏膜厚度的關系研究。

多項研究發現豹紋狀眼底眼其脈絡膜厚度顯著變薄[12,19-21],尤以黃斑中心凹、視盤下部脈絡膜厚度變薄最為明顯[22],且脈絡膜厚度在顳側明顯厚于鼻側[23]。同一級別的豹紋狀眼底眼的中心凹下脈絡膜厚度減少程度也有顯著區別[12],在豹紋狀眼底不斷發展至中心凹的過程中,脈絡膜變薄可能在黃斑-乳頭區進展最為迅速。屈光不正超過1D的近視眼中,每增加1.00D中心凹下脈絡膜厚度就會減少15μm[24]。有研究推測,脈絡膜變薄可能有一個閾值,超過該閾值,視功能就會受損[25]。脈絡膜的機械拉伸可以解釋豹紋眼底的高發生率[26]。有研究者證實豹紋狀眼底的改變程度可能反映脈絡膜厚度的變化,代表年輕高度近視患者其黃斑病變的嚴重程度,他們很少有病理性近視的晚期病變,且豹紋狀眼底改變分級可能是評估兒童和青少年早期近視黃斑病的一個潛在指標[27]。以上研究均表明,豹紋狀眼底與脈絡膜厚度呈現很強的關聯性,脈絡膜變薄可能是近視性黃斑病變發展的一個重要的潛在危險因素,我們可將脈絡膜厚度作為評估豹紋狀眼底改變的替代物,且涉及中心凹的豹紋狀眼底改變在近視性視網膜病變的進一步研究中可能更有意義。

有研究發現,豹紋狀眼底分級與中心區視網膜厚度不相關[12,21]。近視眼的黃斑平均視網膜厚度不隨近視而變化,但近視眼的旁中心凹視網膜厚度較薄,中心凹處較厚[28],周邊視網膜更薄[29],且顳側視網膜厚度比鼻側更薄[30],下方比上方更薄[28]。然而,也有研究發現隨著近視屈光度增加視網膜厚度降低,以旁中心凹、外環范圍內(3～6mm)為甚[31]。因此,豹紋狀眼底改變眼的視網膜厚度可能變薄,但與豹紋狀眼底改變無明顯相關性。

2.2 OCTA 光學相干斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)是在OCT基礎上拓展而來的新型眼底影像檢查技術。OCTA圖像中的血流密度、血流區域面積及無血流區域面積等各指標均可做到定量分析,這對于臨床評估疾病的病因、發展及隨訪療效等有重要意義[32]。

盡管高度近視對人類視覺系統有著嚴重威脅,但其機制和血流的變化至今仍難以捉摸。有研究發現,豹紋狀眼底改變眼的視網膜視乳頭周圍血流指數和血管密度降低[33]。張慧等[21]認為豹紋狀眼底程度隨著黃斑區視網膜淺層毛細血管血流密度的增加而加深。多項研究表明,近視程度越高,視網膜毛細血管微血管密度越低[34-35]。在沒有明顯病變的高度近視患者中,黃斑區血管密度呈下降趨勢[36]。但也有研究者認為,高度近視的黃斑區視網膜血管密度并沒有明顯降低[37],只有視盤旁區域的血管密度降低[38]。He等[39]在高度近視眼的視網膜淺層中沒有發現血管密度差異,而視乳頭周圍毛細血管和黃斑旁深層血管密度降低。有研究證明屈光不正并不影響無病理性改變的近視眼的黃斑血管密度[40]。當視網膜發生機械伸展時,其表面及深部的滋養血管也會相應受到壓迫從而影響黃斑區血流灌注[41]。綜上,目前關于黃斑區視網膜分層血流和脈絡膜血流的研究相對較少,現有文獻中的結果也不盡相同。我們猜測這可能與高度近視后期容易出現新生血管和黃斑出血有關,仍有待進一步探索。

有研究發現高度近視眼的中心凹無血管區(foveal avascular zone,FAZ) 淺表面積變小[35]。然而,也有研究相左,高度近視的眼睛淺層FAZ的面積更大[39,42],且Sung等[42]表明高度近視眼的深層FAZ面積也更大。Wang等[33]研究發現豹紋狀眼底改變眼的視網膜血流灌注減少,其中以視網膜纖維層最為顯著。近視程度越高,視網膜血流缺損面積越大[43],高度近視的脈絡膜毛細血管血流缺陷更嚴重,且隨著近視性黃斑病變的嚴重程度而加重[44]。Zhang等[45]也在豚鼠模型中證實近視眼脈絡膜血流灌注降低了31.9%。猜測豹紋狀眼底改變是脈絡膜色素沉著和視網膜色素上皮層萎縮的結果,這些萎縮的變化降低了代謝需要[33]。因此,我們猜測豹紋狀眼底改變眼的視網膜血流灌注減少,而FAZ面積有待商榷。

3 視網膜電圖檢查在豹紋狀眼底評估中的應用

視網膜電信號(electroretinogram,ERG)被廣泛用于確定視網膜的整體和局部反應[46-47],通常用來檢測遺傳性和獲得性視網膜疾病以及包括屈光不正在內的幾種疾病。ERG主要包括三種類型:有全域視網膜電圖(full-field electroretinogram, FfERG)、圖形ERG(pattern electroretinogram, PERG)及多焦ERG(multifocal electroretinography, MfERG)。

3.1 FfERG FfERG通常被用來評估視網膜的功能完整性。有多項研究報道近視眼的視網膜功能受損,近視眼視網膜電圖的b波振幅顯著降低[48-50]。另有研究發現,無黃斑病變的近視眼視網膜電圖顯示隨著軸長的增加,a波和b波振幅略有減小[51]。此外,高度近視豹紋狀眼底改變眼的視網膜電圖a波和b波的振幅明顯降低,而潛伏期在正常范圍[52]。因此,基于豹紋狀眼底改變產生的病理生理特點[9],猜測豹紋狀眼底改變眼的視網膜電圖a波及b波振幅隨著豹紋狀眼底的改變程度加深而降低。

3.2 PERG PERG是衡量視網膜中央功能和視網膜神經節細胞功能的指標[46]。有研究報道,高度近視眼的視網膜電圖的P50和N95波的振幅降低,N95波潛伏期顯著延長,P50波潛伏期無明顯延長[53]。Hidajat等[54]發現PERG的P50振幅隨著眼軸長度的增加而減小,每增加1mm眼軸,PERG P50波幅就減少11.6%。因PERG對豹紋狀眼底的研究甚少,因此,豹紋狀眼底改變眼PERG的P50和N95波幅可能降低,而N95波潛伏期可能延長。

3.3 MfERG 多項研究表明,近視眼的MfERG N1、P1的振幅降低、潛伏期延長[55-57]。無眼底病變的近視眼的MfERG振幅隨著軸向長度的增加而下降[58]。近視眼的P1潛伏期比正視眼長1.3～3.1ms[59],且P1幅度的影響比N1幅度更大[55],各環的波幅中心環較外周環降低更明顯[55]。隨著近視程度的增加,各環P1波反應密度值逐漸減小,P1波潛伏期逐漸延長,振幅變化比潛伏期變化更加顯著[60]。目前尚缺乏對近視性豹紋狀眼底變化的MfERG研究。因MfERG檢測黃斑功能的特性,我們猜測豹紋狀眼底改變的早期黃斑區雖然沒有出現嚴重病變,但在黃斑中心區會有功能異常的情況。因此,我們預估豹紋狀眼底改變眼的視網膜電圖N1和P1振幅密度降低,且相應潛伏期延長。

另外,高度近視的年輕人的ERG變化可能先于眼底和OCT變化[61],這表明高度近視眼視網膜形態與視網膜功能改變密切相關[62]。目前已知的文獻中,并沒有形態學和功能學兩者聯合的對于近視性眼底的相關報道。在很多病例中,視網膜形態發生明顯改變之前就已經存在視網膜功能的損害。因此,探討病理性近視的變化,不能僅著眼于它的形態學改變,更應該重視其功能學上的轉變。MfERG是一種非常有價值的檢測手段,尤其是在視網膜的結構改變不明顯時,而僅在功能上有變化時候。而OCTA對黃斑部結構的改變非常敏感,能顯示出被忽略的MfERG改變。兩者可以想相輔相成,對視網膜功能和形態進行全面評估。

4 微視野在豹紋狀眼底評估中的應用

目前,臨床上使用較多的是黃斑功能評估儀微視野計(MAIA)、Optos OCT SLO和 MP-1 型微視野計[63],視敏度、固視穩定性及固視中心位置是微視野檢查對視功能進行評價的3個重要參數,并能夠進行定量分析[64]。這項技術在對患者黃斑區功能受損較嚴重者的診斷、評價及病情改變的判定中應用較廣泛。

4.1視網膜光敏感度有研究表明,近視眼的黃斑區視網膜光敏感度降低[65],與近視度數呈負相關[66-67],與視錐細胞的密度呈正相關[65],且與眼軸的增長有關。矯正視力正常的高度近視眼黃斑區視網膜光敏感度也有所下降,且外環下降更明顯[68]。該研究還發現高度近視眼視網膜光敏感度功能下降早于視力變化,并且存在區域性特點[68],高度近視眼的鼻外區最先出現光敏感度下降[69],不同區域均有不同程度的降低,且雙眼具有不對稱性[22]。有研究者認為微視野計能與眼底的病變相對應,并能反映出特定區域的視網膜光敏感度的情況[66]。因此,豹紋狀眼底改變眼的視網膜光敏感度可能隨著豹紋狀眼底改變程度的加深而下降。

4.2固視功能固視穩定性包括穩定性固視、相對不穩定性固視及不穩定性固視,是評價黃斑中心凹功能、預估視力的重要指標[70]。

固視穩定性是指在一段時間內注視外界物體時注視點的改變情況。正常人固視越穩定,視力越佳[71]。固視穩定性是視力下降的重要因素。有研究者發現高度近視眼63%和95%的雙曲線橢圓面積與眼軸呈正相關,且隨著眼軸的增長,患眼的固視穩定性下降[72]。但也有人表明病理性近視無黃斑病變時固視功能尚未受到影響。故豹紋狀眼底改變眼的固視功能有待商榷,推測隨著豹紋狀眼底程度加深可能出現偏心注視[73]。

5 展望

豹紋狀眼底改變的出現提示近視眼底病變的高風險,19%～22%和20%～30%的豹紋狀眼底改變眼會發展為病理性近視[74-75]。豹紋狀眼底改變作為近視眼底改變的早期表現,對于臨床近視防控及研究至關重要。部分近視患者可維持豹紋狀眼底長期不變,而另一部分患者可能發展為更嚴重的黃斑病變,最終導致不可逆的視力損傷。

綜上所述,隨著現代社會的發展,用眼負擔趨增,近視人群也逐步攀升,近視對國家安全、社會經濟和個人發展都帶來了極大的影響。預防近視的措施顯得尤為重要,尤其是預防高度近視。因此,近視的早期眼底表現,即豹紋狀眼底改變的早期干預至關重要。通過豹紋狀眼底改變的相關檢查,對其結構、功能和血流等進行綜合分析,各項檢查相結合可以早期發現病變并進行量化,從而提高近視眼底病變的檢出率,指導臨床治療,并作為觀察療效及監測病情進展的指標,為近視性黃斑病變的早期預防和視力健康管理提供依據,才能更好地響應我國防控兒童青少年近視的號召。