目的 采用光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography, OCTA)技术检测不同近视程度青少年黄斑区视网膜血管密度、厚度变化,并分析其相关性。
方法 选取2019年6月至2022年6月温州医科大学附属眼视光医院诊治的青少年近视眼患者196例(392眼)。根据等效球镜度(spherical degree, SE)分为轻度近视组43例、中度近视组55例、高度近视组51例、超高度近视组47例。采用OCTA技术测量四组患者的黄斑区视网膜浅层血管密度、厚度水平;采用Pearson相关分析黄斑区视网膜血管密度与厚度的相关性;采用线性回归分析黄斑区视网膜血管密度的相关影响因素。
结果 四组SE、眼轴长度比较,差异有统计学意义(P<0.05),随近视程度增加,SE逐渐降低,眼轴长度逐渐增加(P<0.05)。四组黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜血管密度比较,差异有统计学意义(P<0.05),随近视程度增加,黄斑区不同部位视网膜血管密度均降低(P<0.05)。四组黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜厚度比较,差异有统计学意义(P<0.05),随近视程度增加,黄斑区不同部位视网膜厚度均降低(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度与中心凹(r=0.464、0.515)、中心凹旁(r=0.312、0.330)、上侧(r=0.398、0.422)、鼻侧(r=0.391、0.326)、下侧(r=0.324、0.273)、颞侧(r=0.353、0.428)厚度均呈正相关(P<0.05)。线性回归分析显示,眼轴长度、SE均负向影响黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度(P<0.05)。
结论 随着青少年近视程度增加,其黄斑区视网膜血管密度、厚度均降低,且黄斑区视网膜血管密度与厚度呈正相关,与眼轴长度呈负相关。
一项调查报告显示,世界近视人数在2050年可达47.58亿[1]。在生活方式逐渐转变背景下,近视发病率逐渐增高并趋于低龄化。研究显示,7年级学生近视率达67.4%,青少年近视率高达80%[2]。近视会造成视网膜出现退行性改变,如视盘萎缩、视网膜变薄等,近视进展会导致许多眼部并发症,进而引起黄斑发生病理性改变,严重影响视觉功能,故评估黄斑区病变对临床早期诊治具有重要作用。有研究表明,近视患者眼部并发症与黄斑区视网膜血管存在联系[3]。既往受检测手段限制,难以精确定量分析黄斑区视网膜形态及相关参数。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography, OCTA)技术可通过分频谱振幅去相干血管成像法在无创、无造影剂优势下检查眼底微循环,显示黄斑区视网膜血管形态,近年来在黄斑区血流形态[4]、糖尿病视网膜病变[5]、黄斑疾病[6]等评估中应用广泛,且采用OCTA技术进行近视黄斑区血管参数的评估也逐渐兴起。本研究采用OCTA技术检测不同近视程度青少年黄斑区视网膜血管密度及厚度变化,并分析其相关性。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选取2019年6月至2022年6月温州医科大学附属眼视光医院收治的青少年近视眼患者196例(392眼)为研究对象。纳入标准:①年龄6~18岁;②双眼最佳矫正视力(best corrected visual acuity, BCVA)≥1.0;③眼压10~21 mmHg;④接受眼底检查、OCTA检查。排除标准:①屈光介质混浊、眼底检查提示病理性变化(视网膜出血、黄斑裂孔等);②合并高血压、青光眼等干扰眼部血液循环的疾病;③伴活动性炎症、血液系统疾病、全身结缔组织病;④存在脉络膜、视神经病变;⑤有眼部外伤史、接受过眼部手术史;⑥入院检查前1个月内服用过影响血管功能的药物;⑦精神疾病、沟通障碍、检查依从性差。根据等效球镜度(spherical equivalent, SE)分为轻度近视组(≤-3.0 D)、中度近视组(-3.0 D<SE≤-6.0 D)、高度近视组(-6.0 D<SE≤-8.75 D)、超高度近视组(-8.75 D<SE≤-9 D)。本研究患者和(或)家属均知情同意,研究经温州医科大学附属眼视光医院伦理委员会批准(2019125-K-101)。
1.2 方法
1.2.1 常规检查
所有研究对象均行常规检查:验光、测眼压(使用非接触式眼压计)、裂隙灯及检眼镜检查、测眼轴(IOL Master Carl Zeiss, Co, CA)。
1.2.2 光学相干断层扫描血管成像检查
受检者取坐位,将眼球调整至合适位置,使用德国Carl Zeiss公司Cirrus HD-OCT 5000型扫描仪进行OCTA检查,采集黄斑区微血管密度及视网膜厚度。设备频率70 kHz(70 000次/s),频宽45 nm,波长840 nm。选取黄斑区3 mm×3 mm范围,以黄斑中心凹为中心进行栅栏状扫描,图像分辨率为304×304像素,各相扫描时间2.9 s,运动校正技术去除运动伪迹,保存信号强度大于7的扫描图像。应用设备自带AngioPlex Metrix软件将图像划分为以黄斑中心凹为中心直径1 mm和中心凹旁直径3 mm的内外2个环,将内环和外环之间区域分为上、鼻、下、颞侧四个象限(图1),软件量化分析各区域的视网膜浅层(视网膜内界膜到内丛状层)血管密度及视网膜厚度。血管密度根据该区域内血管面积占该区域面积的百分比计算。OCTA检查及分析由同一名经验丰富的眼科医师完成。
1.3 统计分析
采用SPSS 22.0软件进行数据分析,计数资料用频数和百分比(n,%)表示,行χ2检验;正态分布的计量资料用均数和标准差(x±s)表示,多组比较采用单因素方差分析、成对比较采用LSD-t检验;采用Pearson相关分析黄斑区视网膜血管密度与厚度相关性;采用线性回归分析黄斑区视网膜血管密度的相关影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
研究共纳入青少年近视眼患者196例(392眼),轻度近视组43例、中度近视组55例、高度近视组51例、超高度近视组47例。四组的性别构成(P=0.928)、年龄(P=0.924)和眼内压(P=0.736)无明显差异,见表1。
2.2 四组眼轴长度、SE比较
单因素方差分析显示,四组SE、眼轴长度比较,差异有统计学意义(P<0.001)。随近视程度增加,SE逐渐降低,眼轴长度逐渐增加,各组两两相比差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3 四组黄斑区视网膜血管密度比较
四组黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜血管密度比较,差异有统计学意义(P<0.05)。随近视程度增加,黄斑区不同部位视网膜血管密度均降低(P<0.001),见表3。
2.4 四组黄斑区视网膜厚度比较
四组黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜厚度比较,差异有统计学意义(P<0.05)。随近视程度增加,黄斑区不同部位视网膜厚度均降低,各组两两相比差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
2.5 黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度与不同部位视网膜厚度的相关性
Pearson相关性分析显示,黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度与中心凹(r=0.464、0.515)、中心凹旁(r=0.312、0.330)、上侧(r=0.398、0.422)、鼻侧(r=0.391、0.326)、下侧(r=0.324、0.273)、颞侧(r=0.353、0.428)厚度均呈正相关(P<0.001),见表5。
2.6 黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度相关影响因素的线性回归分析
线性回归分析显示,眼轴长度、SE均负向影响黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度(P<0.05),见表6、表7。
3 讨论
既往研究表明,随着患者近视程度的增加,眼轴长度相应增加,尽管眼底没有严重的病理变化出现,但视网膜已发生了一定的改变[7]。本研究中,随近视程度增高,患者眼轴长度逐渐增加,即轻度近视组<中度近视组<高度近视组<超高度近视组。相比大血管,眼部微血管更接近黄斑区中心凹。因此,在矫正视力同时需评估近视者的微血管状况。与荧光素眼底血管造影相比,OCTA作为新型血管成像技术,具有无造影剂、无创、便捷的优势,且再现性、可重复性、三维可视化较好,故适用于青少年近视检查。OCTA可有效减少伪影并自动分层视网膜,观察眼底微血管形态,定量分析获得黄斑区血流参数,评估视网膜结构变化,近年来在黄斑区血流改变评估中得到广泛应用[8-9]。
Wu等[10]研究表明,在高度近视组中,与正视或低度近视相比,其视网膜血管密度和视网膜光敏度降低。本研究中,随着近视程度增加,黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜血管密度均降低;线性回归分析显示,SE负向影响黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度,提示近视程度与视网膜血管密度有关。随着近视程度增加,眼轴延长,会出现眼球组织机械牵拉,继而引起视网膜变薄、血管管径变小,血液循环减少,造成血管密度降低;同时视网膜血管几何特性发生变化(分支角变大、弯曲度变小等)也会引起血流灌注不足,造成视网膜缺血,使血管密度降低[11-12]。刘玉婷等[13]研究也发现,正视、低度近视、中度近视和高度近视患者黄斑区血管密度呈降低趋势。近视眼通常伴随眼球血管壁的病理改变,出现视网膜动脉平滑肌层逐渐薄化、动静脉局限性受损等表现,导致血管闭塞,血液灌注量下降,从而加重视网膜变薄变性、萎缩,形成恶性循环[14]。但宋婷婷等[15]研究显示,黄斑区微血管密度随近视程度增加而升高,研究差异考虑与近视病例年龄、个体差异、样本量差异等因素有关。郑淑月等[16]研究显示,长眼轴组近视者浅层血流密度出现增加现象,但该血流密度的增加可能与维持正常视功能有关,且不同近视程度者可能存在差异。
刘帆等[17]研究表明,视网膜厚度增加可增大对氧供的需求,增加血流灌注,提高血管容量,从而影响视网膜微血管密度。本研究中,随着近视程度增加,黄斑区不同部位(中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧)视网膜厚度均降低。分析认为,随近视程度加重,毛细血管通透性下降,影响血液循环,进而影响视网膜厚度,加之眼球随近视程度增加会出现机械力学拉长、巩膜拉伸等变化,视网膜受生物力学作用拉伸变薄、厚度降低[18-19]。也有研究指出,内界膜与视网膜连接紧密,反向牵引可能会抵消巩膜对视网膜的牵拉力,反作用力相制衡可能使得中心凹视网膜厚度不会发生显著的改变,中心凹旁则因承受较大牵拉会发生明显变化[20]。本研究中黄斑区中心凹视网膜厚度也发生明显变化,考虑与视网膜厚度代偿性增加/降低、近视群体差异、样本量差异等有关。曾俊等[21]研究表明,青少年近视患者黄斑区中心凹视网膜厚度与年龄、视网膜微血管密度均呈正相关(r=0.187、0.691)。孙沅等[22]采用OCTA检测不同屈光人群的黄斑区视网膜密度及厚度,发现近视患者黄斑区中心凹及上方视网膜血管密度与视网膜厚度均呈正相关(r=0.632、0.532)。本研究中,Pearson相关性分析发现黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度与中心凹、中心凹旁、上侧、鼻侧、下侧、颞侧厚度均呈正相关,与既往研究结果相似,提示青少年近视患者黄斑区视网膜血管密度与厚度呈正相关性改变。李惠等[23]采用OCTA检测中青年近视患者视盘区血管密度变化,发现随着眼轴增加,近视患者视盘周围血管密度降低,视盘周围血管密度与眼轴长度呈负相关(r=-0.281)。本研究回归分析显示,眼轴长度负向影响黄斑区中心凹、中心凹旁视网膜血管密度,与既往报道结果相似,提示眼轴长度与视网膜血管密度有关。分析认为,随着眼轴长度增加,脉络膜、巩膜、视网膜会出现伸展,造成视网膜变薄、脉络膜厚度减少等,导致需氧量减少、血液循环减少,进而使得血管密度降低。因此,通过OCTA技术检测黄斑区视网膜血管密度与厚度变化,可为青少年近视的评估与防治提供参考依据。
综上所述,随着青少年近视程度增加,其黄斑区视网膜血管密度、厚度均降低,且黄斑区视网膜血管密度与厚度呈正相关,与眼轴长度呈负相关,OCTA技术有助于定量评估近视患者黄斑区视网膜改变。但本研究为单中心研究、样本量较小,个体差异可能影响研究结果,因此,下一步还将收集更多样本进行多中心研究。
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