周 鹏
(成都爱尔眼科医院屈光科,四川 成都 610000)
泪膜是由脂质、水、黏液组成的人眼第一个屈光界面,是维持视觉质量稳定的重要光学元件[6]。干眼症是一种由泪膜不稳定、眼表面空气- 泪膜界面不规则引起视力波动、视觉质量下降的多因素炎症性眼病[7]。泪膜的不稳定性和眼表出现损伤是引发光散射的核心机制[8]。根据散射的传播方向,临床上将散射分为前向散射和后向散射。由外界传向视网膜方向的散射即为前向散射[9],可通过双通道视觉质量分析系统(Optical quality analysis system,OQAS)或直射光度计测得。由视网膜反向入射角膜后的散射即为后向散射,可通过裂隙灯检查或ScheimpFlug 相机测得[10]。前向散射是视觉质量的主要影响因素[4]。泪膜散射是人眼前向散射产生的第一屈光界面。Postnikoff 等[11]的研究发现,干眼症患者泪膜中散在的白细胞和淋巴细胞可在眼内产生前向散射和后向散射。由OQAS 测得的客观散射指数(Optical scattering index,OSI)是指视网膜周边12 弧分至20 弧分视角的环形区域光强度与中央1 弧分区域光强度峰值之比[12]。OSI 值能够反映泪膜散射的情况,也可用于量化评估眼内散射的情况。OSI 值正常参考范围为0 ~10。OSI 值越大,表示眼内散射越高。正常眼的OSI 值一般低于0.5[13]。A-YongYu 等[14]针对干眼症患者的一项研究结果显示,在自由眨眼的情况下,干眼症患者眼部其他部位的散射不变,唯一出现散射改变的部位是泪膜。此研究通过OQAS 在20 s 内以0.5 s 的间隔动态测量并记录OSI 值,得出干眼症患者的OSI 值高于正常人的结论,证实了泪膜对视觉质量的影响。干眼症患者的泪膜破坏,导致眼内客观散射增加,从而使其视觉质量下降。
角膜是眼球最前方的一层透明组织。泪膜贴附于角膜上。角膜是人眼屈光系统的一个重要介质,对光线的折射能力约为整个眼球屈光力的三分之二[15]。角膜炎症、角膜水肿、有屈光手术史及创伤史均能引起角膜超微结构的变化,角膜混浊、不透明均可导致眼内散射增加[16]。上述因素均可影响角膜的透明度和规则度的实质性改变。进行屈光手术可改变角膜曲率,导致屈光力改变,从而可对视觉质量产生不同程度的影响。Kamiya K[17]针对带状角膜病变的一项研究结果显示,角膜中钙的沉积、变性,可导致角膜混浊、变形。带状角膜病变患者的眼内前向散射、后向散射和角膜高阶像差均明显高于正常人。角膜炎、角膜白斑等实质性角膜病变均会使角膜散射增加,从而影响视觉质量。Hao-Chen 等[18]发现,为进行屈光手术及使用角膜接触镜的患者使用角膜塑形镜进行视力矫正后,由于角膜塑形镜对角膜的重塑,会导致角膜组织细胞的分布发生改变,使患者的OSI 值由(0.29±0.15)增加至(0.65±0.31),这证明角膜的非器质性物理改变也会引发眼内散射增加。巩膜是与角膜相连的眼球壁,巩膜也可以产生散射。巩膜散射又叫硬化性散射。其中一部分散射光进入到角膜,另一部分的一些散射光通过全反射传播到角膜的另一侧,在角膜缘巩膜中产生第二次散射,然后以角膜缘巩膜弧光的形式出现。通过裂隙灯观察巩膜散射,可发现和描绘角膜混浊的程度[19]。以上研究证明,角膜的器质性及光学性改变都会增加眼内散射,从而降低视觉质量,角膜的透明度和规则度是影响视觉质量的重要因素。
房水是由睫状突产生,流经小梁网和Schlemm 管,分布于前房及后房区域,对维持眼压有重要的作用[20]。“房水闪辉”是指炎性渗出物进入房水,在裂隙灯窄光带斜照下可见闪光及渗出颗粒在浮动的现象[21]。“房水闪辉”常见于急性前葡萄膜炎。Nanavaty MA 等[22]针对急性前葡萄膜炎的一项研究结果显示,血液- 房水屏障破坏可导致蛋白质和细胞泄漏到房水中,使前房细胞的光散射增大。前房细胞计数与OSI 值存在相关性。眼内散射的增加可导致视力下降,降低视觉质量。青光眼是与房水循环异常有关并造成不可逆视力丧失的首要原因,其主要症状为眼压增高,可导致视神经受损及视野缺损[23]。青光眼患者的眼压增高,血管内的小分子渗入到房水中,可使角膜内皮细胞受损、角膜水肿,从而可导致眼内散射增加。Pérez-Bartolomé等[24]针对降眼压滴眼液的一项研究结果显示,研究组患者的OSI 值(3.1)高于对照组研究对象(1.95)。使用降眼压滴眼液可在保持正常房水循环、正常眼压及维持视觉质量稳定的基础上,缩短泪膜破裂的时间,从而可导致眼内散射增加。使用润眼液可延长泪膜破裂的时间,能够解决治疗同时产生的散射,从而提高患者的视觉质量。综合以上研究可以发现,房水是否异常会影响视觉质量。房水的影响作用并不是孤立存在,其可与角膜等影响因素相结合,从而对患者的视觉质量产生影响。
晶状体位于房水后,是由纤维蛋白组成的一种透明组织,能聚焦入射人眼的光线,对视觉成像具有重要作用[25]。透明的晶状体变浑浊即可引发白内障。浑浊的晶状体可导致眼内散射增加。Jin Sun[26]的一项研究结果显示,白内障组患者的OSI 值为(6.23±3.75),对照组受检者的OSI 值为(1.75±1.51),白内障组患者的OSI 值明显大于对照组受检者,P<0.001。OSI 值可用于白内障手术适宜性的决策中,能够辅助医疗诊治判断。对于后发性白内障,OSI 也是客观评价后囊混浊程度的可靠指标,可以帮助预测在没有降低视敏度的情况下,对视觉障碍患者进行激光囊切开术的时机[27]。针对白内障前后散射的一项研究发现,临床上可采用旋转ScheimpFlug 成像技术为白内障患者测量反向光散射,用直射光计测量其前向光散射,用OQAS 测量直射光[28]。失能性眩光是由眼内直射光引起的一种光学现象。此病症的发生可影响患者的视力,降低其视网膜图像的对比度及视觉质量[29]。人工晶状体置换手术是临床上治疗白内障的有效方式。人工晶状体的种类和功能多种多样。人工晶状体的形状、材质等都与患者患眼的OSI 值有关。对于成熟期白内障患者,对其进行人工晶状体置换手术可不同程度地减少眼内散射,提高其视觉质量[30-31]。
玻璃体是由98% 的水及少量胶原蛋白组成的透明凝胶状组织[32],位于晶状体后、视网膜前。玻璃体具有屏障功能,可减少氧气从视网膜表面到后晶状体的扩散。玻璃体的屏障功能会随着玻璃体的去除而丧失。去除玻璃体会使患者眼部的还原性保护系统过载,从而引发二硫键形成、结构蛋白构象改变,进而导致晶状体混浊[33]。Miguel Castilla-Marti 等[34]对玻璃体浑浊的一项研究发现,玻璃体浑浊患者眼内类似“飞蚊”的液化变性沉积物与眼内散射有关。患者玻璃体浑浊的严重程度决定了对其视觉质量影响的程度[35]。处于增殖期的糖尿病视网膜病变患者玻璃体腔内蓄积有大量的炎性细胞及炎症介质[36],可引发新生血管形成、玻璃体积血。这些炎症介质和炎性细胞可导致糖尿病视网膜病变患者眼内散射增加,视力降低甚至丧失,严重影响其视觉质量[37]。以上研究表明,玻璃体的透明度及纯度会对光的传播、视觉成像通路产生影响,从而影响视觉质量。
视网膜位于眼球的最内层,是眼球中光学成像的部位[38]。若视网膜前介质产生散射,会影响患者的视力,降低其视觉对比度及视觉质量[39],视网膜若发生器质性病变,可使光学传播路径发生改变,导致患者眼内散射增加。黄斑常位于视网膜中央视锥细胞聚集的1.5 mm 圆形区域[40]。有研究发现,黄斑色素光学密度与眼内散射关系密切[41]。Cho J H 等[42]关于黄斑病变患者视觉质量的一项研究结果显示,黄斑病变患者视网膜的厚度与OSI 值呈正相关。与对照组研究对象相比,实验组黄斑病变患者视网膜的厚度对视觉质量的影响更大。这说明,黄斑形状的畸变可能引发视力障碍及视觉质量下降。临床上常用激光视网膜光凝术治疗视网膜病变。光凝是一个热过程,组织吸收的激光能量可转化为热能,从而可引起视网膜内的蛋白质发生变性[43]。An S H 等[44]的研究结果显示,对视网膜静脉阻塞疾病患者进行早期散射激光治疗,可促进其患眼侧支血管形成,阻止视网膜分支静脉阻塞中黄斑水肿的进一步发展。为视网膜分支静脉阻塞患者的玻璃体腔内注射贝伐单抗后对其进行早期的散射激光治疗,可降低其视网膜分支静脉阻塞黄斑水肿的复发率,减少向其玻璃体腔内注射贝伐单抗的次数,消除其黄斑水肿,提升其视力及视觉质量。
眼内散射对视觉质量的影响会随着患者年龄的增长和相关疾病的发生而发生改变[45]。白内障、玻璃体液化、年龄相关性黄斑病变等与年龄密切相关的眼部疾病均会引发眼内散射增加,导致患者的视觉质量降低。在白内障手术和屈光手术的临床应用中,OSI 值成为公认的判断手术时机及手术方式的重要指标。对于进行屈光手术的患者,检测其OSI 值有助于为其选择最佳的手术方式,评估其手术后的视觉质量。对于使用角膜接触镜的患者,检测其OSI 值不仅可以明确其视觉质量,还可以根据实际情况为其选择最佳的镜片。在目前针对眼内散射的检测方法和客观评估手段中,OPAS 具有操作简单、重复性好的优势,被广泛地应用于临床[46]。眼内散射其余的心理主观检测方式的可操作性较差,临床应用受到限制。近年来,散射成像技术[47]逐渐得到发展,并在眼内散射的检测方面显现出越来越高的临床应用价值。