劉 勇,郭 毅,曾洪波
青光眼是一種常見的不可逆性致盲眼病,其患病率居于致盲性眼病中的第二位[1-2]。原發(fā)性開角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG)一旦出現(xiàn)視力、視野等視功能損害,便無法逆轉(zhuǎn)。因此早診斷、早治療是防止視功能損害的有效途徑[3-4]。目前認(rèn)為缺血學(xué)說是POAG發(fā)病的重要原因之一,由于局部血流自動(dòng)調(diào)節(jié)障礙和局部血管痙攣等原因引起視乳頭供血不足,最終導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷[5-6]。然而缺血學(xué)說尚未得到完全證實(shí)。近年光相干斷層掃描血流成像(OCT angiography,OCTA)技術(shù)得以迅速發(fā)展,可定量測(cè)量視網(wǎng)膜血管密度(vessel density,VD)[7-9]。按照POAG缺血學(xué)說,理論上POAG患者視盤周圍VD可能會(huì)低于正常人。因此,本研究旨在利用OCTA技術(shù)對(duì)POAG患者的視盤周圍VD進(jìn)行測(cè)量并分析視盤周圍VD診斷POAG的價(jià)值。
表1 兩組研究對(duì)象的基本特征比較
變量對(duì)照組(n=60)POAG組(n=60)t/χ2P年齡(x±s, 歲)57.55±6.8158.57±7.55-0.7740.440性別(男/女,例)32/2825/351.6370.201用藥前眼壓(x±s,mmHg)14.53±3.2528.75±3.73-22.243<0.001中央角膜厚度(x±s,μm)550.62±30.47543.40±29.211.3240.213等效球鏡度(x±s,D)0.33±0.960.41±1.08-0.4230.673收縮壓(x±s, mmHg)127.05±14.68130.98±17.94-1.3140.791舒張壓(x±s,mmHg)75.95±7.8476.38±9.88-0.2660.683眼軸(x±s, mm)23.24±0.7623.39±0.54-1.2510.213杯盤比(x±s)0.29±0.090.78±0.16-20.959<0.001視野MD(x±s,dB)-1.41±1.05-16.57±4.8023.890<0.001視野PSD(x±s,dB)1.66±0.387.41±2.49-17.703<0.001
1.1對(duì)象納入2018-03/12期間在我院初診的POAG患者60例,同時(shí)納入60例性別、年齡、屈光度以及眼軸長(zhǎng)度匹配的正常志愿者作為對(duì)照組。POAG診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)房角開放;(2)眼壓高于21mmHg;(3)眼底視杯擴(kuò)大,相應(yīng)視盤盤沿組織丟失;(4)典型的青光眼視野缺損。POAG患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)確診為POAG的患者;(2)年齡≥18歲;(3)屈光度-3 .00~+3.00D;(4)既往無糖尿病、高血壓等病史;(5)研究眼無外傷、手術(shù)史,除POAG外無其它眼部病變病史;(6)屈光介質(zhì)透明,可以獲得清晰的圖像。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)因配合欠佳或其他原因?qū)е鲁上褓|(zhì)量不好的患者;(2)視野檢查中固視丟失率、假陽性率或假陰性率大于20%的患者;(3)孕婦或者哺乳期患者;(4)不能簽署知情同意書的患者。對(duì)照組入選標(biāo)準(zhǔn):(1)可獲得清晰圖像的無任何眼部疾病以及手術(shù)史的研究對(duì)象;(2)年齡≥18歲;(3)等效球鏡度-3.00~+3.00D;(4)既往無糖尿病、高血壓等系統(tǒng)疾病病史。病例組單眼患病的納入患眼作為研究對(duì)象,雙眼患病的患者以及對(duì)照組患者均納入右眼作為研究對(duì)象。最終共納入POAG患者60例60眼,正常對(duì)照組60例60眼。POAG組納入女35例35眼,男25例25眼,對(duì)照組中女28例28眼,男32例32眼,兩組眼壓、杯盤比、視野MD、視野PSD的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),而年齡、性別、中央角膜厚度、等效球鏡度、收縮壓、舒張壓、眼軸等參數(shù)兩組之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),并遵循《赫爾辛基宣言》。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.2方法
1.2.1常規(guī)檢查所有研究對(duì)象均接受全面的眼科檢查:包括最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、非接觸眼壓計(jì)測(cè)量眼壓(intraocular pressure,IOP)、裂隙燈檢查、等效球鏡度(球鏡度數(shù)+1/2柱鏡度數(shù)[6])、房角鏡、眼底檢查、眼底照相、Humphrey視野計(jì)檢查視野、眼軸、IOL Master檢查前房深度以及Orbscan II 眼前節(jié)分析系統(tǒng)檢查角膜中央厚度。此外所有研究對(duì)象均接受基本檢查:心率、血壓、身高、體質(zhì)量等。
1.2.2 OCTA檢查方法所有OCTA檢查均由同一個(gè)操作熟練的檢查者采用RTVue-100 OCT血流成像系統(tǒng)完成?;颊呷∽蛔⒁暀C(jī)器內(nèi)視標(biāo),以視乳頭為中心,選擇4.5mm×4.5mm大小的掃描模式掃描(圖1)。OCT掃描數(shù)據(jù)框掃描的OCT血流圖為304×304像素[10]。采用分頻幅去相關(guān)血流成像算法計(jì)算視網(wǎng)膜VD,視網(wǎng)膜非灌注區(qū)面積[10-11]。在掃描過程中研究對(duì)象因眼球掃視與固視改變會(huì)導(dǎo)致OCT出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽跡,而運(yùn)動(dòng)校正技術(shù)可消除這些運(yùn)動(dòng)偽跡[11]。視盤周圍VD計(jì)算采用OCT系統(tǒng)自帶的軟件自動(dòng)測(cè)量,自動(dòng)計(jì)算視盤周圍上方、下方、鼻側(cè)、顳側(cè)視網(wǎng)膜VD,此外還提供上半部以及下半部的VD(圖1)。R測(cè)量視盤周圍RNFL厚度(包括視盤周圍平均RNFL厚度,視盤周圍上方、下方、鼻側(cè)、顳側(cè)以及上半部、下半部RNFL厚度)。OCTA的圖像質(zhì)量由兩位研究者進(jìn)行單獨(dú)評(píng)價(jià),如果兩位研究者之間的評(píng)價(jià)存在差異則通過第三個(gè)人重新評(píng)估。如果圖片的信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)小于40,則定義為圖像質(zhì)量不好,不納入本研究中。此外如果圖像中有明顯的運(yùn)動(dòng)偽跡,也不納入本研究中。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),分類變量則采用卡方檢驗(yàn)。視盤周圍VD與視盤周圍RNFL的關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析。多元線性回歸分析視盤周圍VD及視盤周圍RNFL厚度的獨(dú)立相關(guān)因素。繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)及計(jì)算ROC曲線下面積(area under curve,AUC);比較視盤周圍VD及視盤周圍RNFL厚度的診斷性能。以P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1兩組視盤周圍VD比較POAG組視盤周圍平均VD、視盤周圍上、下方的VD明顯低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);POAG患者平均RNFL、上方、下方RNFL厚度明顯薄于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表2。
2.2視盤周圍VD與RNFL厚度相關(guān)性分析Pearson相關(guān)分析結(jié)果提示:所有研究對(duì)象視盤周圍平均VD與視盤周圍RNFL平均厚度呈顯著正相關(guān)(r=0.339,P<0.001,圖2)。
2.3多因素線性回歸分析將所有變量逐一采用進(jìn)入法進(jìn)行一元線性回歸分析,然后將一元回歸分析有顯著相關(guān)性的變量再納入多因素模型中,采用逐步法進(jìn)行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示POAG診斷、視野PSD、視野MD以及等效球鏡度是視盤周圍平均RNFL厚度的獨(dú)立相關(guān)因素。矯正了視野PSD、視野MD以及等效球鏡度混雜因素后,POAG診斷仍然與視盤周圍平均RNFL厚度存在顯著相關(guān)性。而POAG診斷與杯盤比則是視盤周圍平均VD的獨(dú)立相關(guān)因素(表3)。
變量對(duì)照組(n=60)POAG組(n=60)tP視盤周圍VD(%)平均58.40±3.9252.55±5.286.886<0.001上方58.43±4.1152.38±5.316.970<0.001下方58.36±3.4052.58±5.326.730<0.001視盤周圍RNFL厚度(μm)平均143.41±11.13108.21±16.7213.573<0.001上方140.08±10.0196.87±16.3517.459<0.001下方146.60±18.82118.82±19.038.041<0.001
表3 多因素線性回歸分析
因素OR(95%CI)標(biāo)準(zhǔn)誤回歸系數(shù)tP視盤周圍平均RNFL厚度 診斷(對(duì)照vs POAG)-32.488(-46.582~-18.393)7.115-0.702-4.566<0.001 視野PSD-4.724(-5.594~-3.855)0.439-0.704-10.759<0.001 視野MD0.907(0.223~1.591)0.3450.3252.6280.010 等效球鏡度2.660(0.482~4.837)1.0990.1222.4200.017視盤周圍VD 診斷(對(duì)照vs POAG)-9.696(-13.282~-6.211)1.805-0.864-5.328<0.001 杯盤比7.718(1.330~14.106)3.2550.3782.3530.018
圖1視盤周圍VD的OCTA圖A:淺層血流密度;B:彩色血管密度圖(視盤周圍毛細(xì)血管層)。
圖2視盤周圍平均VD與視盤周圍平均RNFL厚度相關(guān)性分析。
圖3視野MD、視盤周圍平均VD、視盤周圍平均RNFL厚度的ROC曲線。
2.4 ROC及ROC曲線下面積分析ROC及ROC曲線下面積分析結(jié)果顯示:視盤周圍平均VD、視盤周圍平均RNFL厚度、視野MD、視野PSD以及杯盤比均能有效診斷POAG(表4)。視盤周圍平均VD、視盤周圍平均RNFL厚度、視野MD、視野PSD以及杯盤比參數(shù)的ROC曲線見圖3、4。所有納入的參數(shù)AUC值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。其中視野MD以及杯盤比診斷效能最大,AUC值均為1.000,其余指標(biāo)診斷效能由大到小依次為視野PSD、視盤周圍平均RNFL厚度以及視盤周圍平均VD。
目前世界范圍內(nèi)總共大約有7000萬人患有青光眼,其發(fā)病隱匿,大約一半患者即使視力損傷卻沒有意識(shí)到患病[3]。視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損傷是青光眼的共同病理特征[12]。在疾病的早期,POAG的臨床表現(xiàn)不典型,診斷困難。當(dāng)出現(xiàn)特征性臨床表現(xiàn)時(shí),視功能已經(jīng)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害。目前診斷青光眼的主要手段還是依賴觀察視盤形態(tài)改變,視功能的改變包括特征性的視野變化以及通過OCT檢查視盤周圍RNFL厚度。然而對(duì)于早期青光眼,經(jīng)常檢測(cè)不到特征性的視野缺損,因?yàn)榍喙庋鄣男螒B(tài)學(xué)改變往往發(fā)生在功能學(xué)改變之前,出現(xiàn)了可檢測(cè)到的視野異常時(shí),RNFL已經(jīng)出現(xiàn)明顯的損害[13]。而杯盤比的改變,也存在假陽性的可能性,有部分患者本身就存在先天性大視杯。因此眾多眼科醫(yī)生一直在努力尋找相對(duì)敏感的診斷早期青光眼的方法。近年來隨著OCTA技術(shù)的發(fā)展,青光眼診斷又多了一個(gè)可能的工具。OCTA可清晰地顯示視網(wǎng)膜血管形態(tài)(包括淺層以及深層),并可定量計(jì)算出視網(wǎng)膜血流面積、VD以及非灌注區(qū)的面積[14-15]。有研究發(fā)現(xiàn)青光眼的視盤周圍VD較正常人明顯降低[16-17]。因此本研究利用視網(wǎng)膜血流成像技術(shù)測(cè)量POAG患者視盤周圍VD,并開發(fā)它作為診斷POAG工具的可能性。由于VD的計(jì)算方法為一定區(qū)域內(nèi)大血管和微血管所占的面積的百分比。視網(wǎng)膜VD分為淺層VD以及深層VD,其中淺層VD測(cè)量的是視網(wǎng)膜淺層毛細(xì)血管網(wǎng)的VD,深層VD測(cè)量的是視網(wǎng)膜深層毛細(xì)血管網(wǎng)的VD。在本研究中我們僅將視網(wǎng)膜內(nèi)層VD作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
表4 各參數(shù)診斷POAG的敏感性及特異性
變量敏感性(%)特異性(%)AUC(95%CI)P視盤周圍平均VD91.765.00.808 (0.730~0.887)<0.001視盤周圍平均RNFL厚度91.786.70.956 (0.919~0.993)<0.001視野MD96.71001.000(1.000~1.000)<0.001視野PSD96.798.30.989 (0.968~1.000)<0.001杯盤比91.71001.000 (1.000~1.000)<0.001
圖4視野PSD、杯盤比的ROC曲線。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),POAG患者視盤周圍VD與視盤周圍RNFL厚度均較正常人低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。關(guān)于RNFL厚度,青光眼患者低于正常人已經(jīng)成為共識(shí)并且作為青光眼診斷的指標(biāo)之一。Yarmohammadi等[18]通過檢測(cè)58例伴有視野受損的POAG患者以及28例正常人的視盤周圍以及黃斑部的VD,發(fā)現(xiàn)POAG患者視盤周圍以及黃斑VD明顯低于正常人。并且發(fā)現(xiàn)降低的VD與視野受損存在相關(guān)性。VD降低有可能比視野診斷POAG的敏感性更高。Hou等[19]亦發(fā)現(xiàn)POAG患者VD明顯低于正常人。與我們的研究結(jié)論類似。國(guó)內(nèi)學(xué)者也做了類似研究同樣也發(fā)現(xiàn)POAG患者視乳頭周圍VD明顯下降。所有的研究結(jié)果趨勢(shì)均與本研究一致,說明POAG患者視盤周圍VD下降結(jié)果可靠。由于納入本研究的POAG患者的眼壓、杯盤比以及視野的相關(guān)參數(shù)與正常人存在顯著差異。因此我們進(jìn)一步做了多因素線性回歸分析,結(jié)果提示在排除了這些混雜因素后,發(fā)現(xiàn)POAG患者視盤周圍平均VD較對(duì)照組少9.7%。證明視盤周圍VD降低與視盤周圍RNFL厚度均是發(fā)生POAG的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,是POAG患者獨(dú)立而有特征性的改變,可作為診斷POAG的重要參數(shù)。我們進(jìn)一步將視盤周圍VD與視盤周圍RNFL厚度做了相關(guān)性分析,結(jié)果提示視盤周圍VD與視盤周圍RNFL厚度具有高度相關(guān)性。這種相關(guān)性并不難解釋:按照缺血理論,視神經(jīng)受損是眼部血流障礙引起的RGC細(xì)胞軸突缺血的結(jié)局[6, 20]。反之,青光眼患者受損的神經(jīng)組織會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致視網(wǎng)膜微循環(huán)的改變,形成一個(gè)相輔相成的病理循環(huán)[21]。
多元線性回歸提示:視盤周圍VD與POAG的發(fā)生呈獨(dú)立相關(guān)。我們進(jìn)一步做了ROC曲線及AUC分析。AUC值在1.0和0.5之間。如果AUC值位于0.5~0.7時(shí),該參數(shù)有較低準(zhǔn)確性,AUC值位于0.7~0.9時(shí)該參數(shù)有一定準(zhǔn)確性,AUC值位于0.9以上時(shí)該參數(shù)有較高準(zhǔn)確性。分析結(jié)果顯示:已經(jīng)用于臨床診斷青光眼的相關(guān)指標(biāo)如:杯盤比、視野MD、PSD值以及視盤周圍RNFL厚度均是診斷POAG的重要指標(biāo),AUC值均>0.95以上。而視盤周圍VD參數(shù)的AUC值為0.808,說明用它來診斷POAG時(shí)有一定準(zhǔn)確性,但是比目前常用診斷指標(biāo)杯盤比、視野指標(biāo)以及RNFL厚度等相比,診斷青光眼的效能略低。因此在臨床工作中,我們認(rèn)為視盤周圍VD可作為其它常規(guī)診斷青光眼的補(bǔ)充手段。
本研究納入的病例樣本量相對(duì)比較大,共納入了60例POAG患者,之前相關(guān)研究納入的樣本量低于本研究。其次本研究有嚴(yán)格的納入、排除標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)為了減少混雜因素的影響,我們運(yùn)用多因素線性回歸模型對(duì)這些混雜因素進(jìn)行校正,得出獨(dú)立相關(guān)因素。雖然有不少研究證實(shí)POAG患者視盤周圍VD明顯低于正常人,但是本研究理由統(tǒng)計(jì)學(xué)方法層層遞進(jìn),證實(shí)不僅POAG患者視盤周圍VD明顯低于正常人,而且是獨(dú)立影響因素,更能作為診斷POAG的輔助指標(biāo)。本研究仍存在不足之處和局限性。首先,研究表明降眼壓藥物可能會(huì)改變眼部血流[22-23],本研究尚不能排除降眼壓藥物引起的眼部血流變化。其次早期和晚期POAG在病理特征上有可能存在一些差異,眼部血流可能也存在一定差異,如果將研究對(duì)象按照早期和晚期POAG進(jìn)行區(qū)分,研究所得出的結(jié)論將更精確。再次,由于本研究?jī)H僅為一個(gè)橫斷面研究,我們無法評(píng)估視盤周圍VD測(cè)量在評(píng)估青光眼進(jìn)展方面的有效性。將來設(shè)計(jì)一個(gè)縱向隊(duì)列研究則可評(píng)估青光眼視盤周圍VD與進(jìn)展的關(guān)系。
總之,POAG患者視盤周圍VD明顯變低,視盤周圍RNFL厚度均明顯變薄,視盤周圍VD與視盤周圍RNFL厚度均是POAG的獨(dú)立相關(guān)因素。它們均有較好的POAG診斷價(jià)值,視盤周圍VD可作為其它診斷青光眼的補(bǔ)充手段。值得一提的是,青光眼的早期診斷仍需要綜合患者的視野、眼壓、視盤、房角、神經(jīng)纖維層以及血流等多種因素分析并動(dòng)態(tài)觀察來獲得。