不同程度近视青少年黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度检测

张婷,于蓝,张乐宵,公慧敏

(青岛大学第三临床医学院(青岛市市立医院)眼科,山东 青岛 266071)

近视被列为世界三大疾病之一,尤其青少年近视已成为全球重大的公共卫生问题。相关研究表明,预计到2050年将有13%的青少年成为高度近视[1-2]。随着近视程度的加深,其相应并发症如视网膜脱离、黄斑裂孔、脉络膜萎缩、脉络膜新生血管等发生概率增大,严重损害病人视功能[3]。因此,对近视发病机制、发生发展过程进行多角度深入研究有重要意义[4]。以往大量近视研究主要集中在眼轴长度(AL)、黄斑区深层及浅层视网膜血流密度及脉络膜厚度(SFCT)方面,且对黄斑中心凹下SFCT的研究也主要集中在高度近视及病理近视上[5];对低中度近视研究较少并缺少正视组的对照,对视盘周围脉络膜血流情况研究较少。光学相干断层扫描血管成像技术(OCTA)使脉络膜层面的成像质量大幅度提高,其高分辨率、无创、三维的获取方式为脉络膜定量分析提供可靠依据[6-9]。基于此,本文按照正视、低度近视、中度近视、高度近视进行分组研究,探讨不同近视程度青少年黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度与AL、SFCT等的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2022年1月—2022年9月于我科就诊的青少年150例作为研究对象,男72例,女78例;年龄7～19岁,平均(11.92±2.88)岁。均取右眼入组,正视组38例,低、中度近视组各38例,高度近视组36例,等效球镜度数(SER)为-11.00～+0.25(-3.36±3.34)D。纳入标准:①年龄为7～19岁近视及正视青少年;②眼压为1.330～2.793 kPa,裂隙灯检查眼前段无明显异常;③最佳矫正视力≥1.0,正视组-0.50 D

1.2 检查指标及方法

1.2.1黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度测量 使用光学相干断层扫描仪(Cirrus HD-OCT5000),扫描模式设置为OCTA,扫描范围设为3 mm×3 mm,脉络膜毛细血管层自动设置为Bruch膜上9 μm至Bruch膜下30 μm之间,测量过程中嘱病人尽量配合,最大限度减少采集过程中因病人固视改变或眨眼所产生的图像伪迹,排除扫描质量低于8/10的图像,并点击去除伪影及去除导航线按钮;将处理好的脉络膜毛细血管层原始图像导入Image J软件,参照文献的方法[10]对图像进行二值化处理,计算黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度(图1)。以上检查均由同一经验丰富技师操作完成。

A:3 mm×3 mm黄斑区脉络膜毛细血管层;B:黄斑区二值化图像(设置阈值);C:黄斑区二值化图像(计算像素点数);D:3 mm×3 mm视盘周围脉络膜毛细血管层;E:视盘周围二值化图像(设置阈值);F:视盘周围二值化图像(计算像素点数)。

1.2.2SFCT测量 黄斑中心凹下SFCT为视网膜色素上皮层(RPE)高反射线外缘至巩膜内层反射线的垂直距离。测量仪器采用光学相干断层扫描仪(Cirrus HD-OCT5000),扫描模式为深度增强成像模式(EDI-OCT模式),以6 mm的扫描线对后极部黄斑中心凹进行水平方位21线扫描,选取其中经过黄斑中心凹且图像清晰的截面,利用系统自带测径工具测量中心凹下SFCT(图2)。测量由两位经验丰富的技师独立完成,每位技师测量3次,取两位技师测量值的平均值作为最终SFCT测量结果[11]。

图2 OCT-EDI模式测量SFCT示意图

1.2.3AL测量 使用光学生物测量仪(Carl Zeiss,IOLMaster500)测量AL,重复测量5次,排除信噪比<2的测量值后取平均值。所有测量均由同一经验丰富技师操作完成。

1.2.4屈光度测量 受试者散瞳后,使用电脑验光仪(TOPCON,RM.8800)及带状光检影镜(苏州六六视觉科技股份有限公司,YZ24)进行客观验光+插片主观验光,记录验光结果换算成SER。检查均由同一经验丰富的技师完成。

1.3 统计学方法

2 结 果

2.1 各组基线资料及黄斑区、视盘周围脉络膜毛细血管血流密度比较

各组性别差异无统计学意义(P>0.05),各组年龄、SER、AL、SFCT差异有显著性(F=23.847～140.092,P<0.001)。见表1。各组黄斑区、视盘周围脉络膜毛细血管血流密度差异具有统计学意义(F=60.627、34.450,P<0.001),组间两两比较,正视组、低度近视组、中度近视组黄斑区以及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度均高于高度近视组(P<0.001),低度近视组与中度近视组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 各组基线资料相关指标比较

表2 各组黄斑区、视盘周围脉络膜毛细血管血流密度比较

2.2 黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度与其他变量的相关性

Spearman相关分析显示,黄斑区、视盘周围的脉络膜毛细血管血流密度均与AL呈负相关(r=-0.490、-0.316,P<0.01);黄斑区的脉络膜毛细血管血流密度与年龄呈负相关(r=-0.237,P<0.05),视盘周围脉络膜毛细血管血流密度与年龄不相关(r=-0.133,P>0.05)。黄斑区、视盘周围脉络膜毛细血管血流密度均与SER、SFCT呈正相关(r=0.434～0.616,P<0.01)。见表3。

表3 黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管密度与其他变量间的相关性

3 讨 论

青少年近视已成为全球性公共问题,尤其东亚及东南亚国家青少年因高强度教育和有限的户外时间,其近视患病率更为突出。随着青少年近视发生的低龄化及高发性,其后续带来的眼底问题也受到医学者的广泛关注。近年市场上各种预防及治疗近视的药物、仪器频出,如阿托品、角膜塑形镜及低强度激光理疗仪等[12],其中部分仪器用于治疗近视短期效果显著但长期作用效果如何,治疗机制是否明确,支撑理论是否被认可,是否会对眼底造成不可逆性损伤等都有待追踪研究。只有真正了解近视发生发展机制,理清近视发生原理,才能从源头上寻求更好的方法来预防近视发生,延缓近视发展,阻止近视并发症的发生。

近年来OCTA飞速发展,它具有无创、高分辨率、重复性强等优点[6-7,13],其应用使眼后节组织结构的观察不再局限于以动物实验为主的解剖学及病理等方面,近视发病机制研究也从外在因素转移到内部结构上,脉络膜在近视发生发展中的作用也逐渐被广泛重视。脉络膜是眼睛血管最丰富的组织,位于视网膜色素上皮层和巩膜之间,从视神经边缘延伸至睫状体扁平部,分为Bruch膜、毛细血管层、中血管层及大血管层和脉络膜上腔。其主要功能是为外层视网膜提供氧气和营养、吸收光、调节体温和眼压等[14-15]。相关研究显示,与正视眼相比,近视眼黄斑区中心凹下SFCT与AL呈显著负相关[16-18]。脉络膜主要是由血管组成,即脉络膜血流的变化与SFCT存在一定的相关性。

近年来,研究学者将近视的研究重点转移至脉络膜层面上,关于脉络膜毛细血管血流密度与近视的关系存在两种观点:一种认为近视眼与正视眼黄斑区脉络膜毛细血管灌注区域面积(即血流密度)与近视屈光度无显著相关性[19];另一种观点认为,近视眼与正视眼比较,黄斑区脉络膜毛细血管血流灌注减少,无血流供应区面积增加,即黄斑区脉络膜毛细血管血流密度减小[18]。此外,多项研究显示黄斑区脉络膜毛细血管血流密度与SFCT存在正相关性[11,20]。本研究结果显示,黄斑区及视盘周围脉络膜毛细血管血流密度与SFCT呈正相关,近视眼黄斑区脉络膜毛细血管血流密度与年龄和AL存在显著负相关,正视与不同近视程度眼的脉络膜毛细血管血流密度差异有统计学意义,这与第二种观点相符合。此外,本研究结果还显示,不同近视程度视盘周围脉络膜毛细血管血流密度差异有统计学意义,视盘周围脉络膜毛细血管血流密度与SFCT存在正相关性,与SER及AL存在负相关性,与刘帆等[20]的研究结果相符合。有研究显示,近视眼睛随着AL的增长,相应的视网膜、脉络膜和巩膜的生物力学拉伸,会导致血管一定程度变直、变窄,脉络膜毛细血管网整体疏散及脉络膜血流阻力增加,从而导致脉络膜毛细血管密度降低,脉络膜基质及血管变薄,进而脉络膜变薄[3,16,21]。还有学者认为,脉络膜血流本身存在着自主神经调节以及自身调节[10,12]。①自主神经系统[22]:交感神经系统分泌神经递质,如神经肽Y、肾上腺素、ATP等支配脉络膜血管,使其收缩,血流减少[12,22-23];副交感神经系统分泌的血管活性肽、乙酰胆碱、神经元型一氧化氮合酶调节脉络膜血管使其扩大,血流增加[12,22,24]。三叉神经感觉纤维来源的降钙素相关肽等物质调节脉络膜前动脉,使其直径增大,血流增加。②自身调节:脉络膜本身具有弹性纤维网格,在调节过程中,睫状肌向前拉动脉络膜弹性纤维网格,可能改变脉络膜血管的位置和直径,进而影响脉络膜血流[12,22]。

另外,低氧对近视的影响研究表明,脉络膜血流为内层视网膜和外层巩膜提供大部分的氧气和营养供应,当脉络膜血流减少时,巩膜、视网膜的氧气供应不足,这可能会引起巩膜和视网膜功能或者结构发生变化,导致近视的发生和发展及眼轴增长[25]。以上各种调节机制在脉络膜血流调节的不同时段发挥着不同的作用,其作用机制复杂,需进一步研究。

综上所述,近视的发生发展与脉络膜血流存在着一定相关性。广大研究者和医生不仅要关注青少年的近视矫正,同时要深入探究近视发生发展机制,特别是近视眼中脉络膜血流、SFCT、AL等的相互作用机制,这对近视防控尤为重要。

本研究存在以下不足之处:①OCTA仪器无自带测量脉络膜毛细血管层血流密度的软件,视盘周围脉络膜毛细血管层血流密度的测量可能不是非常精确,特别是在目前还没有形成统一标准的情况下;②由于受目前技术水平的限制,EDI-OCT不能自动识别RPE外界和脉络膜巩膜交界处,因而需要测量者主观判断,而且SFCT测量是采用机器自带的卡尺手动测量,虽多次测量取平均值,仍不可避免存在测量误差。