馮超逸 陳倩 孫興懷,2 田國紅,2
[1.復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科 上海 200031;2.國家衛(wèi)健委及中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院近視眼重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(復(fù)旦大學(xué)) 上海 200031]
Leber 遺傳性視神經(jīng)病變(Leber hereditary optic neuropathy,LHON)是一種母系遺傳線粒體疾病,表現(xiàn)為單/雙眼急性無痛性視力下降,好發(fā)于健康、年輕男性,但任何性別和年齡均可發(fā)病。病程中不同時(shí)期患者眼底表現(xiàn)具有不同特征:急性期,視盤毛細(xì)血管擴(kuò)張充血,假性水腫,視網(wǎng)膜血管擴(kuò)張迂曲;亞急性期,視盤顳側(cè)蒼白,視乳頭黃斑束萎縮;晚期,視神經(jīng)萎縮,神經(jīng)纖維層彌漫變薄。
LHON 是由于編碼還原性輔酶Ⅰ脫氫酶復(fù)合體的線粒體DNA 發(fā)生點(diǎn)突變,有氧代謝受損所致。約90%的患者由11778、3460、14484 這3 個(gè)原發(fā)突變位點(diǎn)致病[1]。另外還有大量繼發(fā)突變位點(diǎn)已得到證實(shí)。視力預(yù)后很大程度與突變位點(diǎn)相關(guān)。
光學(xué)相干層析成像(optical coherence tomography,OCT)作為診斷工具之一,近年來逐漸在神經(jīng)眼科疾病中發(fā)揮其巨大潛力。早期關(guān)于LHON 的OCT 研究發(fā)現(xiàn),視盤周圍視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retinal nerve fiber layer,RNFL)存在急性期水腫增厚、慢性期明顯變薄的過程[2-3]。近年來,黃斑區(qū)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞-內(nèi)叢狀層(ganglion cell and inner plexiform layer,GCIPL)厚度在LHON 中的診斷價(jià)值逐漸受到重視,急性期黃斑區(qū)GCIPL 即可出現(xiàn)明顯變薄,成為LHON 診斷和鑒別診斷的重要特征之一[4-5]。
本研究通過對一組首次確診LHON 患者的OCT結(jié)構(gòu)分析,總結(jié)了不同病程階段視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 的變化,并評估視力的影響因素,同時(shí)比較了不同基因突變位點(diǎn)之間臨床表現(xiàn)的差異性。
1.1 資料 納入2017 年2 月~2022 年5 月間在本院首次確診的LHON 患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①單/雙眼急性視力下降、視野缺損、色覺改變;②輔助檢查排除感染、缺血、中毒性視神經(jīng)病變;③顱腦/眼眶磁共振排除炎癥、視路占位、腦積水及顱腦靜脈系統(tǒng)狹窄;④線粒體DNA 高通量測序證實(shí)存在LHON致病性變異。排除標(biāo)準(zhǔn):①拒絕簽署知情同意書;②無法配合完成OCT 檢查;③患者不確定發(fā)病時(shí)間,無法進(jìn)行病程分組。
LHON 可雙眼先后或同時(shí)受累,兩眼發(fā)病間隔一般為數(shù)周至數(shù)月。按照每只眼的病程分為4 組:①未發(fā)病眼;②急性期,病程<1 個(gè)月;③亞急性期,病程1~3 個(gè)月;④慢性期,病程>3 個(gè)月。
研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),嚴(yán)格遵守《赫爾辛基宣言》。所有患者簽署紙質(zhì)知情同意書,未滿18 歲的患者由其監(jiān)護(hù)人簽署。
1.2 方法 收集患者的年齡、性別、出生史、發(fā)育史、系統(tǒng)性疾病史、煙酒及用藥史。記錄患者首次確診時(shí)的病程和眼別,行雙眼最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、眼底照相、中心靜態(tài)視野等眼科檢查。
OCT 采用Cirrus 5000 (Carl Zeiss Meditec,德國)測量,使用Optic Disc Cube 200×200 程序覆蓋視盤周圍3.4 mm×3.4 mm 范圍,Macular Cube 512×128程序覆蓋黃斑6 mm×6 mm 范圍。Cirrus 軟件測量視盤周圍RNFL 與黃斑區(qū)GCIPL 厚度,信號(hào)強(qiáng)度≥7為有效測量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 最佳矯正視力由小數(shù)視力轉(zhuǎn)換為LogMAR 視力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同距離測得的數(shù)指視力,其LogMAR 值統(tǒng)一記為2.0;手動(dòng)和光感所對應(yīng)的LogMAR 值分別為2.3 和2.6[6]。
2.1 人口學(xué)及臨床特征 共納入71 例患者(142 眼),其中男性58 例(81.7%)、女性13 例(18.3%)。年齡范圍4~68 歲,呈偏態(tài)分布,中位數(shù)18.0 歲(P25=11.5,P75=30.0)。確診時(shí)單眼發(fā)病7 例(9.9%),雙眼均已發(fā)病64 例(90.1%)。
線粒體基因測序結(jié)果,3 個(gè)原發(fā)突變11778G>A、14484T>C 及3460G>A 的比例分別為54.9%、8.5%和7.0%;繼發(fā)突變占29.6%,包 括12811T>C、11696G>A、3472T>C、3697G>A、4171C>A、9055G>A、9804G>A、10680G>A、14502T>C 和14831G>A。
按照病程分組,未發(fā)病7 眼(4.9%),急性期28眼(19.7%),亞急性期46 眼(32.4%),慢性期61 眼(43.0%)。
患者的人口學(xué)及臨床特征見表1。
表1 人口學(xué)及臨床特征
2.2 BCVA 確診時(shí)患者視力普遍較低,LogMAR視力中位數(shù)1.3(P25=1.0,P75=2.0),小數(shù)視力中位數(shù)0.05(P25=0.01,P75=0.1)。未發(fā)病眼與已發(fā)病眼之間BCVA 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);在已發(fā)病的3 組中,不同病程之間BCVA 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.849)。3 個(gè)原發(fā)突變位點(diǎn)的BCVA 相比較,病程<1 個(gè)月(P=0.850) 和1~3 個(gè)月(P=0.206) 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,病程>3 個(gè)月差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3 OCT 不同病程的視盤周圍RNFL 厚度和黃斑區(qū)GCIPL 厚度見表2。LHON 急性期視盤周圍RNFL 較未發(fā)病眼增厚,隨著時(shí)間的延長,厚度逐漸變薄,至慢性期明顯變薄(圖1A)。不同的是,黃斑區(qū)GCIPL 急性期即出現(xiàn)萎縮變薄,其厚度隨病程持續(xù)變薄(圖1B),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。眼底表現(xiàn)和OCT 在急性期和慢性期均有典型特征,見圖2。部分未發(fā)病眼眼底表現(xiàn)和OCT 特征見圖3。
表2 不同病程的視盤周圍RNFL厚度和黃斑區(qū)GCIPL厚度 單位:μm
圖1 LHON 不同病程內(nèi)層視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)變化 A.視盤周圍RNFL 厚度在發(fā)病<1 個(gè)月時(shí)較未發(fā)病眼明顯增厚,1~3 個(gè)月下降至近發(fā)病前程度,>3 個(gè)月明顯變??;B.黃斑區(qū)GCIPL 厚度在發(fā)病<1 個(gè)月時(shí)較未發(fā)病眼明顯變薄,1~3 個(gè)月和>3 個(gè)月仍持續(xù)下降。*示P<0.05;**示P<0.01;***示P <0.001。
圖2 LHON 眼底表現(xiàn)和OCT 特征 A.急性期:眼底照示急性期視盤毛細(xì)血管擴(kuò)張充血,假性水腫,視網(wǎng)膜血管擴(kuò)張迂曲,OCT 示視盤周圍RNFL 水腫增厚,黃斑區(qū)GCIPL 已開始變??;B.慢性期:眼底照示視盤蒼白萎縮,顳側(cè)為甚,乳斑束反光消失,OCT 示視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 彌漫變薄。
比較3 個(gè)原發(fā)突變的視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 厚度,在未發(fā)病眼、急性期、亞急性期、慢性期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.4 影響視力的相關(guān)因素 對視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 厚度與BCVA 的相關(guān)性進(jìn)行秩相關(guān)分析,未發(fā)現(xiàn)視盤周圍RNFL 厚度與BCVA 的相關(guān)性(P>0.05),而黃斑區(qū)GCIPL 厚度與BCVA 存在顯著相關(guān)(P<0.001),Spearman 相關(guān)系數(shù)為-0.395。
納入年齡、性別、病程、突變位點(diǎn)、視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 的厚度對LogMAR 視力構(gòu)建多因素回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),黃斑區(qū)GCIPL 厚度對BCVA 的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(b=-0.025,t=-3.720,P<0.001);不同原發(fā)突變位點(diǎn)對BCVA 的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(b=-0.038,t=-2.036,P<0.05);年齡、性別和視盤周圍RNFL 厚度對BCVA 的影響均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
LHON 是中國人最常見的遺傳性視神經(jīng)病變類型,在本中心這一比例達(dá)到67.9%[7]。然而LHON并未被臨床醫(yī)師所普遍認(rèn)識(shí),常被誤診為視神經(jīng)炎[8]。本研究納入的患者大多來自轉(zhuǎn)診,確診LHON時(shí)90.1%的患者已雙眼發(fā)病,43.0%眼病程已達(dá)視神經(jīng)萎縮的慢性期,皆因患者多輾轉(zhuǎn)就醫(yī)所致。
本研究LHON 患者年齡跨度較大(4~68 歲),但仍以年輕男性多見。大于50 歲或女性患者發(fā)病前往往有其誘發(fā)因素,如酗酒、吸煙、勞累、應(yīng)激、服用乙胺丁醇等,但發(fā)病后患眼的臨床特征并未顯示出特殊差異。有研究比較3 種原發(fā)突變LHON 患者的煙酒使用量,3460G>A 和14484T>C 患者明顯大于健康對照組,但在11778G>A 患者中卻無此差異,說明環(huán)境因素只是部分解釋了LHON 的可變外顯率[9-11]。
除眼底特征性的視盤表現(xiàn)之外,OCT 是診斷LHON 的重要工具之一。視盤周圍RNFL 在急性期水腫增厚,亞急性期逐漸降至正常范圍,慢性期萎縮變薄。有研究[4-5,12]以每3個(gè)月或6個(gè)月病程為一組,對不同象限進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)顳側(cè)象限RNFL 厚度在發(fā)病后3 個(gè)月內(nèi)緩慢下降,3~12 個(gè)月進(jìn)入快速下降階段,12 個(gè)月后趨于穩(wěn)定;其他象限RNFL 厚度在發(fā)病后3 個(gè)月內(nèi)明顯增厚,之后快速變薄,通常持續(xù)到病程的24 個(gè)月左右。
單眼發(fā)病后,對側(cè)眼往往在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)出現(xiàn)視力下降。本研究7 只未發(fā)病眼中,盡管BCVA 均正常,但其中2 眼的視盤同樣表現(xiàn)為毛細(xì)血管擴(kuò)張充血,視盤周圍RNFL 增厚,黃斑區(qū)GCIPL 局限性變薄(圖3)。說明出現(xiàn)視覺癥狀前,視網(wǎng)膜內(nèi)層的結(jié)構(gòu)改變先于功能改變,Hwang等[13]也有類似發(fā)現(xiàn)。一項(xiàng)納入66 例LHON 致病突變基因攜帶者的橫斷面研究[14]顯示,視盤顳側(cè)RNFL 厚度在不同性別和不同突變位點(diǎn)的亞組中均有增厚,證實(shí)了亞臨床LHON 的 存在。Barboni等[15]對24 例11778 突變的攜帶者進(jìn)行了為期4 年的觀察,發(fā)現(xiàn)盡管視覺功能正常,但不同時(shí)間點(diǎn)LHON 攜帶者視盤周圍RNFL厚度的變異性卻大于正常對照組,提示RNFL 出現(xiàn)短暫性的水腫增厚,作者推測可能是由于線粒體代謝代償性活動(dòng)增加,或視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞失代償前的軸突停滯引起[15]。本研究視盤周圍RNFL 厚度在未發(fā)病組與急性期組間差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,除樣本量較小外,亞臨床期RNFL 的水腫增厚可能是原因之一。
近年來越來越多的研究[16-17]發(fā)現(xiàn),黃斑區(qū)GCIPL在視神經(jīng)疾病中的診斷價(jià)值高于視盤周圍RNFL,可作為不可逆神經(jīng)細(xì)胞丟失的早期結(jié)構(gòu)指標(biāo)。我們的研究發(fā)現(xiàn),LHON 患者黃斑區(qū)GCIPL 變薄可發(fā)生在臨床癥狀出現(xiàn)之前,說明可能存在慢性潛在性損害,但表現(xiàn)為急性發(fā)作。與RNFL 不同的是,GCIPL 并無水腫增厚的過程,急性期即明顯變薄,并隨著病程進(jìn)展,厚度進(jìn)行性下降。這一結(jié)果與既往研究[18-19]一致。
Balducci等[20]對LHON 患者自然病程的研究發(fā)現(xiàn),RNFL 變薄始于黃斑鼻下方,GCIPL 變薄始于黃斑鼻側(cè),均為乳斑束區(qū)域首先受累。有學(xué)者[3,21]推測可能是由于乳斑束中構(gòu)成黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突直徑較小,而線粒體的含量受細(xì)胞體積的限制。當(dāng)線粒體能量需求增加時(shí),乳斑束中直徑較小的軸突在能量依賴方面處于劣勢,無法保持有效的軸漿運(yùn)輸而失代償所致。
本研究發(fā)現(xiàn),視盤周圍RNFL 厚度與BCVA 無相關(guān)性,與既往的研究[12]一致。而黃斑區(qū)GCIPL 厚度與BCVA 存在顯著正向相關(guān)性,即黃斑區(qū)GCIPL厚度越薄,BCVA 越差,是視力的獨(dú)立影響因素。2016 年的一項(xiàng)研究[22]發(fā)現(xiàn),只有乳斑束區(qū)域的RNFL 和顳側(cè)GCIPL 厚度與視力相關(guān)。
盡管LHON 發(fā)病時(shí)通常視力不佳,但一些患者可在發(fā)病后數(shù)月至數(shù)年出現(xiàn)自發(fā)性視力恢復(fù)。14484T>C 的患者視力恢復(fù)概率最大,3460G>A 其次,11778G>A 的患者視力恢復(fù)最差[23-24]?;颊甙l(fā)病年齡越小,最低點(diǎn)視力越好,視覺功能恢復(fù)的機(jī)會(huì)越大[25]。本研究中,3 種原發(fā)突變的BCVA 在急性期和亞急性期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在慢性期差異卻有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,就是不同突變位點(diǎn)視力預(yù)后不同所致。多因素回歸分析也發(fā)現(xiàn),不同原發(fā)突變位點(diǎn)是視力的獨(dú)立影響因素。
本研究結(jié)果顯示,3 個(gè)原發(fā)突變的視盤周圍RNFL 和黃斑區(qū)GCIPL 厚度,在不同病程階段差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這是因?yàn)殡m然部分患者慢性期視力有自發(fā)恢復(fù),但視網(wǎng)膜內(nèi)層結(jié)構(gòu)并未相應(yīng)恢復(fù)。與Webber[26]的病例報(bào)道結(jié)果一致。近年來艾地苯醌治療LHON 的研究[27]也發(fā)現(xiàn),盡管視力有所提高,但神經(jīng)纖維和節(jié)細(xì)胞仍無法恢復(fù)。
LHON 為臨床常見的線粒體單基因突變導(dǎo)致的視神經(jīng)疾病,以乳斑束優(yōu)先受累為特點(diǎn)。OCT 顯示急性期視盤周圍RNFL 水腫增厚,黃斑區(qū)GCIPL 明顯變薄,視網(wǎng)膜內(nèi)層結(jié)構(gòu)改變甚至早于視覺功能下降之前。黃斑區(qū)GCIPL 和不同原發(fā)突變位點(diǎn)是視力的獨(dú)立影響因素。以上這些發(fā)現(xiàn)都對診斷LHON 具有重要價(jià)值,并為LHON 攜帶者的干預(yù)和急性期患者的治療提供指導(dǎo)和方向。