邢傲君 張雅楠 王賀 李明新
(1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院眼科 徐州 221002;2.徐州醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院 徐州221004;3.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院血液科 徐州 221002)
急性髓系白血病(acute myelocytic leukemia,AML)是造血系統(tǒng)的髓系原始細(xì)胞惡性克隆性疾病,克隆性白血病細(xì)胞因?yàn)樵鲋呈Э?、分化障礙、凋亡受阻等機(jī)制在骨髓和其他造血組織中大量增殖累積,導(dǎo)致骨髓和血液學(xué)參數(shù)的紊亂[1-2]。在白血病患者中有高達(dá)49%的患者存在視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜改變,包括棉絮斑、視網(wǎng)膜血管鞘、視網(wǎng)膜出血和視網(wǎng)膜靜脈曲張[3-4]。白血病所致眼底改變由Liebreich于1863年首次報(bào)告,稱為白血病視網(wǎng)膜病變。白血病視網(wǎng)膜病變可見于急、慢性白血病患者,Reddy等[5]研究表明:白血病引起的眼部癥狀更常見于急性白血病,成人(49.1%)發(fā)生率高于兒童(16.5%),髓系白血病(41.0%)發(fā)生率高于淋巴細(xì)胞性白血病(29.2%)。AML是成人最常見的白血病類型,約占白血病患者的40%[6],據(jù)Karesh等[7]研究顯示,56例初發(fā)的AML患者中,發(fā)生視網(wǎng)膜病變的占50%。嚴(yán)重的白血病性視網(wǎng)膜病變可導(dǎo)致不可逆性視力損傷,最終導(dǎo)致視功能喪失。因此,早期發(fā)現(xiàn)和診斷視網(wǎng)膜微血管與神經(jīng)組織損傷、病理性視網(wǎng)膜新生血管形成并進(jìn)行早期干預(yù),對于白血病患者維持正常視功能至關(guān)重要。
光學(xué)相干層析血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)是一種非侵入性的、通過探測血流信號變化來重建視網(wǎng)膜毛細(xì)血管網(wǎng)的成像技術(shù),無需造影劑,安全、快速[8]。既往研究利用OCTA早期識別了無視網(wǎng)膜病變的缺鐵性貧血、鐮狀細(xì)胞性貧血、糖尿病患者的視網(wǎng)膜微循環(huán)損害[9-12]。
目前有關(guān)利用OCTA來檢測AML患者早期視網(wǎng)膜微血管病變的研究較少,本研究擬利用OCTA檢查AML患者早期視網(wǎng)膜微血管改變,并與全身血液學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究,為揭示AML患者早期視網(wǎng)膜微血管變化及早期干預(yù)提供一定的臨床依據(jù)。
1.1 資料 選取2020年7~12月在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院血液科就診的AML患者,將經(jīng)擴(kuò)瞳檢眼鏡、彩色眼底照相檢查明確無視網(wǎng)膜病變的AML患者40例(40眼)作為研究組,選取同期年齡、性別與AML組患者相匹配的健康體檢者42例(42眼)作為對照組,其中若雙眼均符合納入標(biāo)準(zhǔn),則隨機(jī)選取一眼的數(shù)據(jù)納入分析。AML患者由血液科醫(yī)師根據(jù)美國血液學(xué)協(xié)會最新版指南《急性髓系白血病的診斷標(biāo)準(zhǔn)》明確,AML的診斷和分類基于骨髓穿刺細(xì)胞學(xué)檢查。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則,經(jīng)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)(編號:XYFY2020-KL197-01);患者知情同意后簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):①自愿參與該研究且依從性良好者;②診斷為AML的患者,無骨髓移植史者;③年齡18~50歲;④經(jīng)擴(kuò)瞳眼底鏡檢查及眼底照相明確無視網(wǎng)膜病變者。排除標(biāo)準(zhǔn):①有其他影響眼神經(jīng)、血管結(jié)構(gòu)的眼科疾病(如青光眼、葡萄膜炎、屈光度球鏡度數(shù)> ±6.00 D和/或散光度數(shù)> ±3.00 D等);②有眼部手術(shù)史、外傷史、弱視史;③屈光介質(zhì)混濁,導(dǎo)致OCTA成像質(zhì)量不佳者(掃描質(zhì)量<6);④眼壓>21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)者;⑤合并其他全身系統(tǒng)性疾病及可能影響眼底視網(wǎng)膜微血管和結(jié)構(gòu)的疾病(糖尿病、高血壓、高血脂、鐮狀細(xì)胞性貧血病、獲得性免疫缺陷綜合征、淋巴瘤和其他血液系統(tǒng)疾病)。
1.2 方法 所有病例入院時(shí)均已行血液科必要的血液學(xué)檢查,項(xiàng)目包括:紅細(xì)胞(red blood cell,RBC)、白細(xì)胞(white blood cell,WBC)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血小板(blood platelet,PLT)、肝功能、腎功能、血脂、血糖、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)、凝血功能、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、血涂片及骨髓形態(tài)學(xué)檢查(初診時(shí)的幼稚細(xì)胞比例)。對所有入組的病例和對照者均進(jìn)行了詳細(xì)的眼部檢查評估,包括最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)檢查(LogMAR),使用非接觸式眼壓計(jì)測量患者雙眼眼壓,以及使用裂隙燈生物顯微鏡檢查眼前節(jié)結(jié)構(gòu)。眼底檢查:常規(guī)擴(kuò)瞳后,使用彩色眼底照相機(jī)拍攝患者彩色視網(wǎng)膜圖像,并使用雙目間接檢眼鏡檢查玻璃體、視盤、黃斑和周邊視網(wǎng)膜。
1.3 OCTA檢查 應(yīng)用Optovue(Ine.2800 Bayview Drive Fremont,CA 94538,美國),擴(kuò)瞳后進(jìn)行OCTA檢查。選擇黃斑HD6.00 mm×6.00 mm和視盤HD4.50 mm×4.50 mm程序,使用840 nm光源,每秒進(jìn)行70 000次血管掃描。軟件自動生成淺層毛細(xì)血管叢(superficial capillary plexus,SCP)和深層毛細(xì)血管叢(deep capillary plexus,DCP),SCP從內(nèi)界膜(internal limiting membrane,ILM)延伸到內(nèi)叢狀層(inner plexiform layer,IPL)10 μm以上,DCP則由IPL10 μm以上延伸到外叢狀層(outer plexiform layer,OPL)10 μm以下。軟件自動擬合黃斑中心凹,形成直徑1.0 mm的圓,旁中心凹區(qū)定義為與黃斑中心凹1.0 mm圓同心的直徑3.0 mm的圓環(huán),中心凹周圍區(qū)定義為圍繞旁中心凹的直徑6.0 mm的圓環(huán)(圖1)。中央凹無血管區(qū)(fovea avascular zone,F(xiàn)AZ)區(qū)域的測量是從ILM到OPL,軟件自動獲取全視網(wǎng)膜的SCP區(qū)和整個(gè)視網(wǎng)膜的FAZ周長和FAZ面積。FD300的定義是FAZ周圍300 μm區(qū)域的血管密度(vessel density,VD),F(xiàn)D300包含該區(qū)域從ILM到OPL的毛細(xì)血管密度。定量測量以下參數(shù):SCP、DCP在旁中心凹區(qū)和中心凹周圍區(qū)、中心凹區(qū)、黃斑總體的VD、FAZ面積、FAZ周長、FD300。軟件自動擬合以視盤為中心的圓(直徑2.0 mm),視盤周圍區(qū)域定義為圍繞視盤2.00 mm圓的1.00 mm寬的圓環(huán)(圖2)。放射狀視盤周圍毛細(xì)血管層是指從ILM至RNFL的厚度,定量測量放射狀視盤周圍毛細(xì)血管層范圍內(nèi)的視盤周圍VD和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retinal nerve fiber layer,RNFL)厚度,采用分頻幅去相關(guān)血管成像對VD進(jìn)行量化。
圖1 研究組與對照組淺層、深層毛細(xì)血管叢密度,F(xiàn)AZ面積和周長的圖像 用紅色箭頭指示的FAZ面積和用白色箭頭指示的FAZ周長。A和D.研究組與對照組SCP密度圖像;B和E.研究組與對照組DCP密度圖像;C和F.研究組與對照組FAZ面積和周長圖像。
圖 2 研究組與對照組不同象限以視盤為中心的毛細(xì)血管叢密度、RNFL厚度的圖像 N代表鼻側(cè),T代表顳側(cè),S代表上方,I代表下方。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 23.0軟件行數(shù)據(jù)分析。采用Shapiro-Wilktest檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)性,符合正態(tài)分布的定量資料以表示,2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。應(yīng)用Pearson線性相關(guān)分析評價(jià)研究組視網(wǎng)膜OCTA參數(shù)與血液學(xué)相關(guān)指標(biāo)之間的線性相關(guān)性,應(yīng)用Spearman線性相關(guān)分析評價(jià)研究組視網(wǎng)膜OCTA參數(shù)與病程、化療療程之間的相關(guān)性。在研究組中,通過多元線性回歸分析評價(jià)系統(tǒng)性因素與OCTA參數(shù)的關(guān)系。檢驗(yàn)水準(zhǔn):α=0.05。
研究組與對照組黃斑區(qū)、視盤區(qū)OCTA圖像對比情況如圖1、圖2所示。
2.1 2組一般資料情況 表1顯示了研究組和對照組的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。研究組40例患者中,男19例、女21例,對照組42名健康者中,男21名、女21名,研究組40眼中右眼22例、左眼18例,對照組42眼中右眼20例、左眼22例;2組患者年齡、性別比例、眼別構(gòu)成差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。研究組40例患者中急髓M2患者9例(M2a患者5例、M2b患者4例),急髓M3患者8例,急髓M5患者8例(M5a患者4例、M5b患者4例),急髓M7患者6例,急髓M4患者4例,急髓M1患者3例,急髓M6患者2例。研究組中位病程9.5個(gè)月(0.25~32個(gè)月);中位化療療程5次(0~10次);研究組和對照組的Hb、RBC、WBC、PLT、LDH水平、VEGF水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 研究組與對照組一般資料情況
2.2 研究組與對照組黃斑區(qū)、視盤區(qū)OCTA測得參數(shù)結(jié)果比較 研究組黃斑區(qū)(包括黃斑總體、中心凹區(qū)域、旁中心凹區(qū)及中心凹周圍區(qū))SCP、DCP的VD均明顯低于對照組(P<0.05);研究組黃斑區(qū)FAZ的面積、周長較對照組增大(P<0.05),F(xiàn)D300明顯降低(P<0.05);2組間RNFL層厚度,視盤區(qū)域血管密度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表2)。
表2 研究組及對照組黃斑區(qū)、視盤區(qū)的OCTA參數(shù)對比情況
2.3 研究組中黃斑區(qū)SCP的VD與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析 研究組黃斑總體、旁中心凹區(qū)和中心凹周圍區(qū)SCP的VD與LDH、VEGF、WBC呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05),研究組黃斑總體SCP的VD與病程、化療療程呈負(fù)相關(guān)(P=0.015,P=0.011),中心凹區(qū)SCP的VD與RBC、Hb呈正相關(guān)(P=0.002,P<0.001)。旁中心凹區(qū)SCP的VD與病程呈負(fù)相關(guān)(P=0.038),中心凹周圍區(qū)SCP的VD與化療療程呈負(fù)相關(guān)(P=0.004)。詳見表3。
表3 研究組中黃斑區(qū)SCP的VD與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析
2.4 研究組中黃斑區(qū)DCP的VD與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析 研究組黃斑總體、中心凹周圍區(qū)DCP的VD與病程、化療療程、幼稚細(xì)胞比例呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。中心凹區(qū)DCP的VD與RBC、Hb呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。旁中心凹區(qū)DCP的VD與化療療程呈負(fù)相關(guān)(P=0.004)。詳見表4。
表4 研究組中黃斑區(qū)DCP的VD與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析
2.5 研究組中黃斑區(qū)FA Z 的O C TA 測得參數(shù)與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析 研究組F A Z 面積、周長與R B C、H b 呈負(fù)相關(guān)(P=0.009,P=0.005)。FD300與VEGF、WBC呈負(fù)相關(guān)(P=0.001,P=0.026),與RBC、Hb呈正相關(guān)(P=0.04,P=0.039)。FAZ的周長、FAZ的面積與化療療程呈正相關(guān)(P=0.012,P=0.011)。FD300與病程呈負(fù)相關(guān)(P=0.008)。詳見表5。
表5 研究組中FAZ的OCTA參數(shù)與其他指標(biāo)之間的單因素線性相關(guān)性分析
2.6 研究組中OCTA測得參數(shù)與系統(tǒng)性因素之間的多元線性回歸分析 多元線性回歸分析結(jié)果顯示,中央凹區(qū)SCP、DCP的血管密度、FD300與Hb指標(biāo)呈正相關(guān)(β=0.14,P=0.008;β=0.131,P=0.033;β=0.156,P=0.014);FAZ的面積與Hb呈負(fù)相關(guān)(β=-0.102,P=0.009);FAZ的周長與RBC呈負(fù)相關(guān)(β=-0.261,P=0.033);黃斑總體、中心凹周圍區(qū)DCP的血流密度與幼稚細(xì)胞比例呈負(fù)相關(guān)(β=-0.129,P=0.006;β=-0.151,P=0.003);黃斑總體、中心凹旁、中心凹周圍區(qū)SCP的血管密度、FD300與血清中VEGF呈負(fù)相關(guān)(β=-0.025,P=0.018;β=-0.037,P=0.017;β=-0.022,P=0.036;β=-0.037,P=0.025)。中心凹周圍區(qū)SCP的血管密度,黃斑總體、旁中心凹區(qū)、中心凹周圍區(qū)DCP的血管密度均與化療療程呈負(fù)相關(guān)(β=-0.152,P=0.038;β=-0.161,P=0.041;β=-0.796,P=0.014;β=-0.130,P=0.011)。黃斑總體、中心凹周圍區(qū)DCP的血管密度與病程呈負(fù)相關(guān)(β=-0.142,P=0.046;β=-0.109,P=0.045)。FAZ的面積、FAZ的周長與化療療程呈正相關(guān)(β=0.183,P=0.007;β=0.197,P=0.039)。詳見表6。
表6 研究組中OCTA測得參數(shù)與系統(tǒng)性因素之間的多元線性回歸分析
續(xù)表
既往有研究者[13]報(bào)道了白血病患者發(fā)生無癥狀眼部病變的高發(fā)率,在包括成人和兒童在內(nèi)的288例患者中,29例患者初診時(shí)有眼部癥狀,另外有62.2%的白血病患者有無癥狀眼部病變,表明髓系白血病患者的眼部受累可能與系統(tǒng)性白血病預(yù)后較差有關(guān)。本研究的目的是利用客觀、快速的無創(chuàng)檢查OCTA來評估無肉眼可見視網(wǎng)膜改變的AML患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜微血管,以期將OCTA作為AML患者早期視網(wǎng)膜病變的一種新型客觀篩查手段。白血病相關(guān)的眼部表現(xiàn)會對視力產(chǎn)生不利影響,早期監(jiān)測相關(guān)血液學(xué)指標(biāo),有助于系統(tǒng)性白血病眼部并發(fā)癥的早期診斷,并對預(yù)測系統(tǒng)性白血病患者的生存預(yù)后有重要作用[14]。
本研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,在無肉眼可見視網(wǎng)膜病變的AML患者黃斑區(qū),包括中心凹區(qū)、旁中心凹區(qū)及中心凹周圍區(qū)的SCP、DCP,以及其內(nèi)各個(gè)象限的VD均明顯下降,AML組FAZ的FD300也明顯低于健康對照組。AML患者與健康對照組相比,F(xiàn)AZ的面積、周長均增加,提示在眼底出現(xiàn)肉眼可見的視網(wǎng)膜病變之前,AML患者視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的微血管灌注已經(jīng)出現(xiàn)損傷,無灌注區(qū)增加。
既往研究發(fā)現(xiàn)白血病引起的眼底表現(xiàn)與某些血液學(xué)因素有關(guān),存在視網(wǎng)膜出血或棉絮斑患者的Hb水平明顯降低,以“Roth”斑為表現(xiàn)的AML患者WBC明顯升高,提示貧血與視網(wǎng)膜出血和棉絮斑之間存在關(guān)聯(lián),而WBC升高與以白色為中心的視網(wǎng)膜出血相關(guān)[15]。另一項(xiàng)包含117例AML患者的研究也表明“Roth”斑與貧血[16]有關(guān)。
目前對AML導(dǎo)致視網(wǎng)膜SCP與DCP的VD下降的機(jī)制不是很明確,可能與貧血導(dǎo)致的缺血、缺氧以及白血病幼稚細(xì)胞的直接阻塞等因素有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),中央凹區(qū)域SCP、DCP、FD300的VD與Hb呈正相關(guān),F(xiàn)AZ的面積與Hb水平呈負(fù)相關(guān),F(xiàn)AZ的周長與RBC呈負(fù)相關(guān),這可能是因?yàn)锳ML發(fā)生時(shí),患者RBC以及Hb含量減少,引起貧血,由于血漿蛋白成分的改變,異常的血漿蛋白可以破壞小血管內(nèi)皮組織的完整性[17],同時(shí)嚴(yán)重貧血缺氧可損傷毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞,缺氧引起5-羥色胺釋放增加。在外周組織中,5-羥色胺通過作用于5-羥色胺受體1B/D、2A、2B發(fā)揮縮血管作用[18],伴隨視網(wǎng)膜中央靜脈壓升高,引起血管壁滲透性增加乃至出血。
本研究發(fā)現(xiàn),黃斑區(qū)總體及中心凹周圍區(qū)DCP的VD與幼稚細(xì)胞比例呈負(fù)相關(guān),可能是因?yàn)榘籽∮字杉?xì)胞可浸潤視網(wǎng)膜內(nèi)或外周內(nèi)皮,引起血管壁通透性改變,若阻塞血管引起血管閉塞可導(dǎo)致缺血甚至出血的發(fā)生以及毛細(xì)血管微動脈瘤的形成。另外,白血病幼稚細(xì)胞體積較大,可變形能力低于成熟白細(xì)胞,而且由于細(xì)胞表面表達(dá)黏附分子,其黏滯性也高于成熟細(xì)胞[17],因此當(dāng)幼稚細(xì)胞比例增加時(shí),微循環(huán)中的血流量受這些高黏滯性細(xì)胞阻礙,這些高代謝活性的幼稚細(xì)胞可能同時(shí)加重了局部的低氧血癥,繼之引發(fā)血管內(nèi)皮損傷和出血[19]。
研究表明AML發(fā)生時(shí),患者體內(nèi)VEGF基因水平上升,血清中VEGF水平增高,同時(shí)VEGF被證實(shí)與AML的預(yù)后密切相關(guān)[20]。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)AML患者黃斑區(qū)總體、中心凹旁、中心凹周圍區(qū)SCP的VD,F(xiàn)D300均與血清中VEGF呈負(fù)相關(guān)。VEGF是內(nèi)皮細(xì)胞特異性絲裂原,是一種主要的誘導(dǎo)血管再生的細(xì)胞因子[21],可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生、遷移,引起血管壁內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加,從而影響血管密度。
本研究結(jié)果表明,急髓白血病病程的延長與黃斑區(qū)血管密度降低有關(guān)。長期貧血、血液高黏度會導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺氧甚至誘發(fā)炎癥反應(yīng)[22],這些因素長期作用于視網(wǎng)膜可能導(dǎo)致急髓白血病患者視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的損害。因此,控制好血液學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)對預(yù)防和延緩白血病視網(wǎng)膜病變的進(jìn)展至關(guān)重要。
本研究結(jié)果表明,急髓白血病患者化療療程的增加與黃斑區(qū)血管密度降低有關(guān)。針對白血病的化療、放療和靶向治療可能導(dǎo)致眼部受累。白血病的主要治療為化療與放療,兩者均可產(chǎn)生視網(wǎng)膜并發(fā)癥[23]。治療白血病的常用化療藥物,如卡鉑、順鉑、長春新堿,都可引起視神經(jīng)萎縮或黃斑色素病變[24]。放療或局部放療用于治療顱內(nèi)白血病,若前房積膿、大片視網(wǎng)膜白細(xì)胞浸潤或視神經(jīng)浸潤[25]可引發(fā)輻射性黃斑病變,其眼底變化為微血管病變,表現(xiàn)為微血管瘤、出血、硬性滲出、水腫與棉絮斑,后期可有增殖性改變。據(jù)報(bào)道,靶向藥物伊馬替尼會導(dǎo)致眼眶周圍水腫、視力模糊和結(jié)膜出血[26]。
本研究未發(fā)現(xiàn)AML患者視盤區(qū)域血流與RNFL厚度有明顯改變,可能是本研究樣本量不足所致,有待后續(xù)擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。本研究尚存在一定的局限性。首先,OCTA檢查只能定量測量后極部視網(wǎng)膜的血管密度,周圍視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)變化尚不完全清楚,隨著OCTA技術(shù)的提高,白血病引起的周圍視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)或功能變化有待進(jìn)一步研究。其次,本研究受樣本量限制,且為橫斷面研究,AML不同分型及分期對視網(wǎng)膜微血管和組織結(jié)構(gòu)損傷,及其縱向變化仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量深入研究。
總之,早期發(fā)現(xiàn)和識別AML引起的視網(wǎng)膜血管結(jié)構(gòu)變化至關(guān)重要,AML患者視網(wǎng)膜微血管結(jié)構(gòu)的損傷可能先于視網(wǎng)膜病變的出現(xiàn)。AML患者黃斑微循環(huán)損害與幼稚細(xì)胞比例增加,RBC、Hb含量降低,VEGF水平增高,病程延長及化療療程增加可能存在一定關(guān)系。