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OCT在高眼壓癥患者視盤結構和微循環(huán)評估中的作用△

2022-08-12 03:36:52陳旭豪
眼科新進展 2022年8期
關鍵詞:視盤象限校正

陳旭豪 洪 穎 張 純

高眼壓癥(OHT)患者是一類眼壓超過21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)但無青光眼性視神經(jīng)損傷表現(xiàn)的人群[1-2],其伴隨著一定的進展為原發(fā)性開角型青光眼(POAG)的風險。眼壓與視網(wǎng)膜結構和視盤的形態(tài)相關聯(lián),施加于視網(wǎng)膜和視盤的機械壓力可以使相應結構產(chǎn)生形變[3-4]。而另一方面,微循環(huán)的改變是影響青光眼發(fā)生和進展的重要因素之一[5],眼壓會對眼底的視網(wǎng)膜微循環(huán)產(chǎn)生影響。盡管如此,既往臨床研究的對象主要集中于青光眼患者,由于OHT患者無視神經(jīng)損傷的表現(xiàn),對于其視盤結構和微循環(huán)改變的關注較為有限,因而,開展與OHT相關的臨床研究對青光眼早期發(fā)現(xiàn)和預防有重要的意義。OCT及其衍生的OCTA作為無創(chuàng)的實時成像技術[6],被廣泛用于視網(wǎng)膜和視神經(jīng)疾病的診斷中,已成為青光眼篩查的重要手段[7-8]。本研究基于OCT技術,評估OHT患者的視盤結構及微循環(huán)狀態(tài),比較其與POAG患者和正常人群的差異,進而探討OCT在OHT患者診治中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究遵循《赫爾辛基宣言》,并通過北京大學第三醫(yī)院倫理委員會審批[(2017)醫(yī)倫審第(177-01)號],所有受試者或其監(jiān)護人在研究開始前均簽署知情同意書。前瞻性連續(xù)收集2018年6月至2021年12月于北京大學第三醫(yī)院眼科中心就診的OHT患者(OHT組)、POAG患者(POAG組)和健康人群(正常對照組)為研究對象。收集所有患者的年齡、性別等基礎資料,并于就診當日行最佳矯正視力(BCVA)、等效球鏡(SE)、Goldmann眼壓、中央角膜厚度(CCT)等檢查。OHT組納入標準:年齡10~70歲;BCVA≥0.5;SE為+3.0~-8.0 D;Goldmann眼壓≥21 mmHg;前房角鏡示房角開放;眼底檢查未見青光眼性視神經(jīng)損傷和視野缺損;既往未行降眼壓治療。POAG組納入標準:年齡10~70歲;BCVA≥0.5;SE為+3.0~-8.0 D;Goldmann眼壓≥21 mmHg;前房角鏡示房角開放;眼底檢查可見青光眼性視神經(jīng)損傷;視野檢查示青光眼性視野缺損且根據(jù)增強版青光眼分期系統(tǒng)[9]分期為0-3期;僅用0.05 g·L-1拉坦前列腺素滴眼液進行降眼壓治療且病情穩(wěn)定。正常對照組:同期于我院門診就診的健康人群。所有受試者排除標準:繼發(fā)性青光眼;嚴重系統(tǒng)性全身疾病患者;患有其他視網(wǎng)膜或視神經(jīng)相關疾病;眼部手術或外傷史;患有無法配合檢查的精神疾?。粓D像質量評分小于6分或圖像出現(xiàn)偽影、缺失、偏位、分層錯誤等。

1.2 檢查方法使用Optovue OCT儀(V2017.1.0.155)的HD 3D Angio Disc模式,以視盤為中心掃描范圍為4.5 mm×4.5 mm的區(qū)域。內(nèi)置程序識別Bruch膜開口(BMO)作為視盤邊界,自動定位視盤中心,定義直徑2 mm的圓形區(qū)域為視盤內(nèi)區(qū)域,并以此為內(nèi)界,定義外徑4 mm、環(huán)徑1 mm的圓環(huán)區(qū)域為視盤旁區(qū)域。根據(jù)改良的Garway-Heath分區(qū)法[10]將視盤旁區(qū)域分為鼻上(NS,117°~ 180°)、鼻下(NI,181°~ 230°)、下方鼻側(IN,231°~280°)、下方顳側(IT,281°~ 316°)、顳下(TI,317°~ 353°)、顳上(TS,354°~ 35°)、上方顳側(ST,36°~ 71°)和上方鼻側(SN,72°~ 116°)共8個象限(圖1A、圖1B)。內(nèi)置程序根據(jù)信號強度、眼球注視和運動情況綜合計算圖像質量評分。

1.3 數(shù)據(jù)測量軟件采集視盤旁內(nèi)界膜至視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)下界的信號,測量各區(qū)域內(nèi)平均RNFL厚度,并計算相應毛細血管叢占測量區(qū)域總面積的比值作為血管密度(VD)。OCT內(nèi)置程序自動識別視杯及視盤邊界,計算得出杯盤比相關數(shù)據(jù):杯盤面積比、垂直杯盤比、水平杯盤比、盤沿面積、視盤面積和視杯體積。選擇每名受試者水平方向通過視盤中心的OCT圖像,導入至ImageJ 1.53n,進行圖像增強、降噪和人工測量。定義BMO為Bruch膜層或視網(wǎng)膜色素上皮/Bruch膜復合體在視盤兩側的止點,記錄BMO直徑,定義最小盤沿寬度(MRW)為Bruch膜止端至內(nèi)界膜的最小距離,分別記錄鼻側最小盤沿寬度(MRW-N)及顳側最小盤沿寬度(MRW-T)數(shù)據(jù)(圖1C)。

圖1 OCT及OCTA圖像測量示意圖 A:VD測量示意圖,中央為視盤內(nèi)區(qū)域,環(huán)狀結構為視盤旁區(qū)域,共分為8個象限;B:RNFL厚度測量示意圖,視盤旁區(qū)域共分為8個象限;C:BMO寬度及MRW測量示意圖,紅線示內(nèi)界膜,綠線示RNFL下界,紫線示Bruch膜,紫線與綠線相交處為Bruch膜止端,黃線示BMO,藍線示MRW,*示視杯區(qū)域。

1.4 統(tǒng)計學分析本研究應用SPSS 24.0進行統(tǒng)計學分析,通過Shapiro-Wilk檢驗對數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗。對正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差表示,非正態(tài)分布的資料采用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示。在各組受試者基線資料比較中,對分類變量采用卡方檢驗,對正態(tài)分布的連續(xù)變量采用單因素ANOVA及Turkey-Kramer檢驗進行比較,對非正態(tài)分布的連續(xù)變量采用Kruskal-WallisH檢驗。在對各組受試者杯盤比相關指標的比較中,采用Kruskal-WallisH檢驗。在對各組受試者BMO寬度、MRW、RNFL厚度和VD的比較中,為校正組間年齡差異的影響,將分組作為固定效應,年齡作為隨機效應,運用廣義線性混合模型,比較年齡校正后的組間差異。各組受試者的組間差異比較采用Bonferroni法校正調(diào)整檢驗水平。檢驗水平:α=0.05。

2 結果

2.1 一般情況本研究共納入OHT組患者56例(56眼),年齡12~68(35.5±13.0)歲;POAG組患者33例(33眼),年齡24~69(47.7±13.1)歲;正常對照組受試者39名(39眼),年齡20~66(39.5±10.4)歲(表1)。三組受試者間性別、眼別、SE、BCVA和圖像質量評分差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05);三組受試者間年齡、CCT和眼壓差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)。進一步兩兩比較結果顯示,POAG 組患者的年齡大于OHT組及正常對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05)。OHT組患者和正常對照組受試者的年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。OHT組患者的CCT及眼壓均高于POAG組及正常對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05);POAG組和正常對照組受試者之間的CCT及眼壓差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。

表1 三組受試者的一般資料比較

2.2 三組受試者杯盤比相關指標的比較三組受試者間的杯盤面積比、垂直杯盤比、水平杯盤比、盤沿面積和視杯體積差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05),但視盤面積組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩兩比較結果顯示,OHT組患者的杯盤面積比、垂直杯盤比、水平杯盤比和視杯體積均小于POAG 組,盤沿面積則大于POAG組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05)。與正常對照組比較,POAG組患者盤沿面積較小,而杯盤面積比和垂直杯盤比均較大,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05),兩組受試者之間水平杯盤比和視杯體積差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。OHT組與正常對照組受試者以上各項指標之間的差異均無統(tǒng)計學意義(均為校正P>0.05)(表2)。

表2 各組受試者杯盤比相關指標比較

2.3 三組受試者BMO寬度和MRW的比較廣義線性混合模型分析結果見表3。在校正年齡因素后,對OHT組、POAG組和正常對照組進行比較,三組受試者BMO寬度、MRW-T及MRW-N差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。

表3 三組受試者BMO寬度和MRW及廣義線性混合模型分析結果

2.4 三組受試者視盤旁RNFL厚度的比較OHT組患者視盤旁RNFL厚度為(112.1±12.6)μm,POAG組患者為(91.5±19.8)μm,正常對照組受試者為(116.6±14.1)μm,廣義線性混合模型分析顯示,三組受試者間差異有統(tǒng)計學意義(F=23.617,P<0.001)。兩兩比較結果顯示,OHT組及正常對照組受試者RNFL厚度均高于POAG組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05),OHT組和正常對照組受試者之間的差異無統(tǒng)計學意義(校正P>0.05)。對三組受試者的視盤旁各象限的平均RNFL厚度分別進行組間比較,結果顯示,鼻上、下方鼻側、下方顳側、顳下、上方顳側和上方鼻側共6個象限的組間差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05),鼻下和顳上象限的差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)(表4)。進一步兩兩比較結果顯示,OHT組及正常對照組受試者在下方鼻側、下方顳側、顳下、上方顳側和上方鼻側共5個象限的平均RNFL厚度均高于POAG組,差異均有統(tǒng)計學意義(校正P<0.05),鼻上象限的差異無統(tǒng)計學意義(校正P>0.05)。OHT組與正常對照組受試者各象限間差異均無統(tǒng)計學意義(校正P>0.05)。

表4 三組受試者視盤旁各象限RNFL厚度及廣義線性混合模型分析結果

2.5 三組受試者視盤旁VD的比較廣義線性混合模型分析結果顯示,各組受試者之間視盤內(nèi)和視盤旁VD的差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)。兩兩比較結果顯示,OHT組患者視盤內(nèi)和視盤旁VD均低于正常對照組,而OHT組與正常對照組受試者視盤旁VD均高于POAG組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05),POAG組患者視盤內(nèi)VD與其余兩組間差異均無統(tǒng)計學意義(均為校正P>0.05)。進一步對三組受試者的視盤旁各象限VD分別進行組間比較,鼻上、鼻下、下方鼻側、下方顳側、上方顳側和上方鼻側共6個象限的組間差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05),顳下和顳上象限的差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)(表5)。進一步兩兩比較結果顯示,OHT組患者視盤旁VD在鼻上、下方鼻側、下方顳側、上方顳側和上方鼻側共5個象限均高于POAG組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05);鼻下象限差異無統(tǒng)計學意義(校正P>0.05)。正常對照組受試者視盤旁VD在鼻上、鼻下、下方鼻側、下方顳側、上方顳側和上方鼻側共6個象限高于POAG組,正常對照組受試者視盤旁鼻上VD高于OHT組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為校正P<0.05),其余象限在兩組間的差異均無統(tǒng)計學意義(均為校正P>0.05)。

表5 三組受試者視盤旁各象限VD及廣義線性混合模型分析結果

3 討論

OHT的持續(xù)高眼壓狀態(tài)是進展為POAG的危險因素[11]。既往的影像學研究中,OHT患者在視盤區(qū)域結構[12-14]和微循環(huán)[15-17]指標上與正常人差異較小,但眼壓改變會伴隨視盤形態(tài)[18]、RNFL厚度以及微循環(huán)[19-21]的變化,OHT患者潛在的視盤結構及微循環(huán)改變可能會隨著影像技術的發(fā)展被發(fā)現(xiàn)。OCT和OCTA是具有較高檢測效能的無創(chuàng)檢查[22-23],是OHT和青光眼患者眼球結構及微循環(huán)損傷監(jiān)測的重要手段。

青光眼患者眼球結構改變包括病理性的盤沿丟失和視杯增大[2],而OHT患者與POAG患者的重要區(qū)別在于視盤形態(tài)未見明顯損傷。本研究中OHT患者的視盤形態(tài)與正常人群無明顯差異,其杯盤比和視杯體積均較POAG患者更小,而盤沿面積則更大,這與既往的橫斷面研究結果一致[13]。但在進一步對盤沿結構的比較中,本研究未發(fā)現(xiàn)三組受試者之間BMO寬度和MRW的差異。Sharma等[24]的研究納入了平均垂直杯盤比為0.75的POAG組患者,發(fā)現(xiàn)OHT和正常對照組受試者的MRW均高于POAG組,由于三組受試者視盤面積無明顯差異,POAG患者的杯盤比增大即與盤沿組織減小相對應,因而產(chǎn)生了MRW的組間差異。而本研究POAG組患者的垂直杯盤比小于Sharma等[24]的研究人群,而視盤面積在三組間無差異,因而,MRW對于杯盤比較大的受試者可能具有更強的診斷意義。

OHT患者的RNFL厚度與正常人群無明顯差異,但均高于POAG患者。臨床上,RNFL厚度是監(jiān)測青光眼發(fā)生和進展的一項重要指標[25]。多項橫斷面研究表明,OHT患者與正常對照組受試者的RNFL厚度無顯著差異[26-27],即OHT患者在視網(wǎng)膜結構上未受到明顯損害。OHT患者的RNFL厚度顯著高于視野前青光眼和早期伴視野缺損的青光眼,因而其對于區(qū)分OHT和POAG具有較高的敏感性[28]。但在視網(wǎng)膜厚度與微循環(huán)指標的比較中,結構變化對于OHT患者的敏感性可能較低。本研究中OHT組患者的視盤旁VD較正常對照組受試者顯著下降,其對應的RNFL厚度與正常對照組受試者未見明顯差異,這也反映了在早期微循環(huán)的局部變化可能比視網(wǎng)膜結構的變化更為顯著[27],進一步提示微循環(huán)指標在早期青光眼識別中的重要意義。

OHT組患者的視盤內(nèi)VD和視盤旁VD均低于正常對照組,而與POAG組患者比較,OHT組患者視盤旁整體VD更高,這提示OHT患者可能存在局部的微循環(huán)障礙,但其損害程度輕于青光眼患者。既往部分研究顯示,在年齡匹配的情況下,OHT患者與正常人群的視盤旁VD差異無統(tǒng)計學意義[22,26-27]。但Chen等[22]研究發(fā)現(xiàn),在杯盤比增大的前提下,視盤旁的VD在OHT患者中可能會有節(jié)段性的下降,其微循環(huán)潛在損傷的風險較既往研究更大。而在本研究中,OHT組與正常對照組受試者的垂直杯盤比無明顯差異,但OHT組患者依然存在視盤區(qū)域VD的下降,這進一步提示OHT組患者的潛在微循環(huán)障礙,這也是本研究的臨床價值。正常的視網(wǎng)膜組織中,視網(wǎng)膜神經(jīng)血管單元主導神經(jīng)活動與局部血流的調(diào)控[29],作為其中的重要組成,神經(jīng)節(jié)細胞的損傷伴隨著視網(wǎng)膜微循環(huán)的損傷。本研究中,OHT組和正常對照組受試者的RNFL厚度均高于POAG組,這與POAG組VD下降的趨勢相對應,也從影像學的角度進一步證明了神經(jīng)節(jié)細胞損傷與微循環(huán)損傷的對應關系。然而,由于神經(jīng)血管單元的存在,RGC神經(jīng)活動的下降伴隨著代謝需求的降低,繼而使微循環(huán)因反饋作用降低[29]??傊?,OHT患者VD的降低可能會伴隨潛在的神經(jīng)損傷風險。

本研究也具有一定的局限性。首先,本研究納入的OHT患者樣本量有限,后續(xù)有待多中心研究進一步對比不同分期和病程對于相關指標的改變。其次,對視盤中心的水平掃描圖像進行測量不能完整反映視盤結構在各個方向上的變化,后續(xù)研究需要進一步判斷OHT患者不同方向盤沿參數(shù)的異同。另外,OCTA僅能評估VD的狀態(tài),后續(xù)研究可進一步探討OHT患者的血流狀態(tài)改變。

綜上所述,OHT患者的視盤區(qū)域結構與正常人群無差異,視盤區(qū)域出現(xiàn)VD下降,POAG患者視盤結構及微循環(huán)損傷重于OHT患者。本研究為OCT在OHT患者的診治中的應用提供了一定的理論依據(jù)。

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