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视网膜色素变性患者黄斑区微视野检测参数与视网膜结构的相关性分析
顾鹏, 霍姝佳, 王青, 孙成, 刘勇     
400038 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院眼科
[摘要] 目的 通过对原发性视网膜色素变性(retinitis pigmentosa, RP)患者进行黄斑区的微视野及光谱域光学相干断层扫描(SD-OCT)检查,探讨微视野功能检测与视网膜结构的对应关系。方法 收集2015-2017年本科诊断为RP的患者23例(46眼),进行视力、黄斑区SD-OCT、微视野检查,对最佳矫正视力、视网膜光敏感度与视网膜厚度进行相关性分析。结果 微视野检测的黄斑中心10°范围内视网膜的光敏感度与SD-OCT检测的相对应区域的总视网膜厚度相关(鼻侧3°、5°分别为r=0.462,P < 0.05;r=0.350,P < 0.05;颞侧3°、5°分别为r=0.494,P < 0.05;r=0.426,P < 0.05),其中与对应区域的外层视网膜厚度显著相关(鼻侧3°、5°分别为r=0.718,P < 0.05;r=0.643,P < 0.05;颞侧3°、5°分别为r=0.639,P < 0.05;r=0.564,P < 0.05),而与对应区域的内层视网膜厚度无明显相关性,最佳矫正视力与黄斑区中心凹光视敏度显著相关(r=0.682,P < 0.05)。结论 微视野和SD-OCT相结合可有效评价RP患者黄斑区10°内的视网膜功能;微视野可作为RP病变过程中评判感光细胞功能改变的指标。
[关键词] 视网膜色素变性     黄斑区     光学相干断层扫描     微视野    
Correlation of microperimetric parameters with retinal structure in patients with retinitis pigmentosa
GU Peng, HUO Shujia, WANG Qing, SUN Cheng, LIU Yong     
Department of Ophthalmology, First Affiliated Hospital, Army Medical University (Third Military Medical University), Chongqing, 400038, China
[Abstract] Objective To investigate the retinal function corresponding to retinal structure by microperimetry and spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) for the macular area in the patients with primary retinitis pigmentosa (RP). Methods A retrospective analysis was performed among 23 patients (46 eyes) diagnosed with RP in our department from January 2015 to December 2017. The results of visual acuity, SD-OCT in the macular area and microperimetry were collected and analyzed. The correlation of best corrected visual acuity, retinal sensitivity and retinal thickness was analyzed. Results The retinal sensitivity in the range of 10° around the fovea by microperimetry was related to the total retinal thickness of the corresponding area detected by SD-OCT (nasal 3°, 5°: r=0.462, P < 0.05; r=0.350, P < 0.05; temporal 3°, 5°: r=0.494, P < 0.05; r=0.426, P < 0.05), and was significantly correlated with outer retinal thickness (nasal 3°, 5°: r=0.718, P < 0.05; r=0.643, P < 0.05; temporal 3°, 5°: r=0.639, P < 0.05; r=0.564, P < 0.05), but not with inner outer retinal thickness. The best corrected visual acuity and the sensitivity of central macular was significantly correlated (r=0.682, P < 0.05). Conclusion The combination of microperimetry and SD-OCT can effectively evaluate the retinal function and morphological characteristics of RP patients. The changes of microperimetric parameters are mainly related to photoreceptor cell apoptosis, which can be used as an indicator to judge photoreceptor function changes during RP lesions.
[Key words] retinitis pigmentosa     macular area     optical coherence tomography     microperimetry    

视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,RP)是一种以视网膜光感受器细胞受损为主要特征的遗传性视网膜退行病变[1],其临床特征是早期出现夜盲及进行性外周视野缩窄,晚期累及黄斑中心,出现视力下降甚至完全丧失。尽管临床尚无有效的治疗措施,但近年来针对该类疾病的治疗研究,尤其是干细胞和基因治疗领域取得了很大进展。传统的方法主要是通过视野和全视野视网膜电图(full field ERG, F-ERG)检查来监测RP的进展,而随着光谱域光学相干断层扫描(spectral-domainoptical coherence tomography, SD-OCT)的出现,通过显示分辨率高达5 μm的视网膜横截面图像,能够更加清晰地呈现视网膜各层的结构[2-3]。同时,微视野计作为一种新型视野计,是近年来基于激光扫描眼底镜技术基础上发展起来的视功能检查设备,具有无创伤、快速、精确、可靠的特点。它可以对黄斑中心凹区域的功能进行更为细致、深入地检测,包括黄斑中心10°范围内的视网膜光敏感度、固视性质和固视稳定性等。同时可以将眼底彩照与视野变化匹配,使视网膜光敏感性的功能变化与眼底结构位置形成精确对应,分辨率达到0.6°,比传统视野检查能更快发现微小暗点,近年来被认为是评估黄斑区微小视功能变化的可靠检查。但因检查范围为0°~10°,较传统视野检查范围更小、更局限,所以微视野基本用于黄斑区及其周围病变的检查。目前微视野检查已作为评估黄斑视觉功能及疾病进展和疗效的有效指标,尤其能灵敏地检测出RP患者晚期黄斑区功能的异常[4]。联合微视野检查与SD-OCT可以更有效地检测黄斑的形态与功能的变化[5-6]。本研究通过对RP患者进行SD-OCT及微视野检查,探讨微视野改变与黄斑结构的相关性,为进一步监测RP的进展以及评估治疗效果提供依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2015-2017年于本院眼科就诊并确诊为RP的患者23例(46眼)作为研究对象进行回顾性分析。RP的诊断根据患者临床表现,包括夜间视力下降、特征性的眼底改变,以及相关辅助检查,包括眼底血管荧光造影、视网膜电图等的检测结果。排除标准包括任何可能影响黄斑区改变的疾病及手术史,包括黄斑水肿、黄斑前膜、黄斑裂孔,青光眼、视神经疾病、眼外伤、内眼手术、准分子激光手术等,以及微视野检查中心凹无固视的患者。患者均进行完整的眼科检查,将最佳矫正视力(best-corrected visual acuity,BCVA)、微视野、SD-OCT检查结果纳入统计。

1.2 检查方法

1.2.1 SD-OCT检查

采用Heidelberg Spectralis OCT仪器(Spectralis HRA+OCT;Heidelberg Engineering,Heidelberg, 德国)获得中心凹30°区域内的黄斑区OCT图像,选择IR+OCT的成像模式,容积扫描方式(5.6 mm×5.6 mm),由同一名熟练操作医师进行检查,选择最佳图像储存于计算机。黄斑中心凹视网膜厚度(foveal macular thickness,FMT)由计算机软件自动生成,总视网膜厚度(total retinal thickness,TRT)及分层视网膜厚度由2名有经验的医师评估。其中TRT为玻璃体视网膜界面和视网膜色素上皮外缘之间的视网膜厚度;内层视网膜厚度(inner retinal thickness,IRT)为玻璃体视网膜界面和外网状层(outer plexiform layer,OPL)内缘之间的视网膜厚度;外层视网膜厚度(outer retinal thickness,ORT)为视网膜色素上皮外缘与外网状层(outer plexiform layer,OPL)内缘之间的视网膜厚度[7]

1.2.2 微视野检查

患者均使用覆盖中心10°的预定义模式在MAIA微视野计(CenterVue,Padova,Italy)上进行微观检查,使用扫描激光进行视网膜成像,LED光作为刺激。在检查时使用MAIA上的眼球追踪系统来确定稳定的固视,如果可靠性指数为>60%,则固视被认为是稳定的。将黄斑中心凹区域的视网膜光敏感度(macular sensitivity,MS)以及水平子午线上3°和5°区域的视网膜光敏感度(retinal sensitivity,RS)纳入统计。

1.2.3 SD-OCT分层检查

使用计算机软件将MAIA图像叠加在OCT的图像上,血管作为共同标记进行匹配。比较中心凹、水平子午线上3°和5°区域(与MAIA检测点对应位置)的SD-OCT的细节结构(图 1),测量总视网膜厚度(TRT)、内层视网膜厚度(IRT)及外层视网膜厚度(ORT)。由2名有经验的医师单独计算平均值并用于分析。如果2名医师之间存在20 μm或更大的差异,则排除患者。

A: SD-OCT图像;B: MAIA检查图像;测量的点为颞侧5°,MAIA检测的空间位置(B中绿色直线所指)对应于SD-OCT(A中绿色直线);ILM:内界膜;INL:内核层;OPL:外丛状层;ELM:外界膜;EZ:椭圆体区;IZ:交叉区;RPE:视网膜色素上皮层;IRT:内层视网膜厚度;ORT:外层视网膜厚度 图 1 OCT图像与MAIA图像的对应叠加

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件。对于BCVA、各检测点的视网膜厚度(包括FMT、TRT、IRT、ORT)及RS 3组数据,采用Spearman秩相关检验分析。检验水准α=0.05。

2 结果 2.1 黄斑中心凹的形态与功能分析

BCVA、FMT和MS 3组数据之间两两比较,BCVA以EDTRS视力为标准,为(47.74±23.34);SD-OCT测得FMT为(80.59±22.91)μm;MAIA检测MS为(7.09±8.13)dB。BCVA与FMT有一定相关性(r=0.409,P < 0.05);BCVA与MS具有较强相关性(r=0.682,P < 0.05);FMT与RS呈弱相关(r=0.311,P < 0.05)。见图 2

A:BCVA与FMT的相关性分析;B:BCVA与MS的相关性分析;C:MS与FMT的相关性分析 图 2 BCVA、FMT、MS(0°)三者相关性分析

2.2 中心凹外RS与TRT相关性分析

鼻侧3°和5°RS分别为(10.65±9.82)、(7.02±7.79)dB,颞侧3°和5° RS分别为(11.43±10.04)、(7.09±8.13)dB。SD-OCT测量鼻侧3°和5°视敏度对应区域的TRT分别为(286.43±42.78)、(301.48±39.31)μm,颞侧3°和5°视敏度对应区域的视网膜厚度TRT分别为(255.17±35.85)、(253.43±27.12)μm。鼻侧及颞侧3°各对应点之间的RS与TRT具有较强相关性(鼻侧3°:r=0.462,P < 0.05;颞侧3°:r=0.494,P < 0.05),而鼻侧及颞侧5°RS与TRT相关性较弱(鼻侧5°:r=0.350,P < 0.05;颞侧5°:r=0.426,P < 0.05)。见图 3

A:鼻侧3°;B:鼻侧5°;C:颞侧3°;D:颞侧5° 图 3 鼻侧、颞侧3°和5°水平线上RS与TRT相关性分析

2.3 中心凹外RS与IRT相关性分析

鼻侧3°和5° RS分别为(10.65±9.82)、(7.02±7.79)dB,颞侧3°和5° RS分别为(11.43±10.04)、(7.09±8.13)dB。SD-OCT测量鼻侧3°和5° IRT分别为(182.96±30.66)、(211.55±32.64)μm,颞侧3°和5° IRT分别为(155.15±25.21)、(172.85±19.87)μm。各对应点之间的RS与IRT无明显相关性(图 4)。

A:鼻侧3°;B:鼻侧5°;C:颞侧3°;D:颞侧5° 图 4 鼻侧、颞侧3°和5°水平线上RS与对应SD-OCT的IRT相关性分析

2.4 中心凹外RS与ORT相关性分析

鼻侧3°和5°视敏度RS分别为(10.65±9.82)、(7.02±7.79)dB,颞侧3°和5°视敏度RS分别为(11.43±10.04)、(7.09±8.13)dB。SD-OCT测量鼻侧3°和5°位置的ORT分别为(103.48±31.56)、(89.99±23.03)μm,颞侧3°和5°位置的ORT分别为(100.02±30.83)、(80.59±22.91)μm。各对应点之间的RS与ORT具有较强相关性(鼻侧3°、5°分别为r=0.718,P < 0.05;r=0.643,P < 0.05;颞侧3°、5°分别为r=0.639,P < 0.05;r=0.564,P < 0.05)。见图 5

A:鼻侧3°;B:鼻侧5°;C:颞侧3°;D:颞侧5° 图 5 鼻侧、颞侧3°和5°水平线上RS与对应SD-OCT的ORT相关性分析

3 讨论

RP患者早期典型的临床表现为暗视觉的逐渐缺失,然后随着主导明视觉和色视觉的视锥细胞外节膜盘结构的逐渐丢失导致全部视觉的损害,后期会影响到黄斑区视网膜的功能[8-9]。近年来,随着RP治疗研究的不断深入,对于视网膜精细结构和功能检测的要求也越来越高。传统的检测方法用于监测疾病进展以及治疗前后对比尚显粗略。微视野作为近年来评估黄斑区视功能的检查手段已经应用于各种黄斑区疾病[10-12],而SD-OCT和微视野相结合使得视网膜结构和功能的检查更加细致和深入。ACTON等[6]利用SD-OCT和微视野的检测手段,发现早期年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)的视野缺损与视网膜光感受器外节层的厚度的相关性,该层变薄直接影响黄斑区光敏度。BATTAGLIA PARODI等[13]研究了RP的黄斑区分层厚度与视力的关系,但并没有分析黄斑区分层厚度与微视野检查的相关性。VINGOLO等[14]研究了RP黄斑中心凹厚度与微视野上视敏度的相关性,但没有分析视网膜分层的厚度与视网膜敏感性的关系。LUPO等[15]研究了RP中视网膜厚度与视网膜功能之间的关系,但只比较了中央视网膜厚度和微视野上的视网膜敏感性,同样没有分析视网膜分层厚度与视敏度的关系。最近ASAHINA等[16]使用OCT和微视野研究RP患者的结构与功能关系,结果显示视网膜光敏度与椭圆体区环线包围的区域之间存在显著关系,提示测量的视网膜光敏感更好地反映了OCT观察到黄斑区的结构损伤的程度。本研究从解剖形态学及功能评价角度出发,分析RP患者黄斑中心10°范围内视网膜功能的变化,从而有助于RP疾病进展的早期检查。

在视网膜色素变性的疾病进程中,最先受累的是位于外层视网膜的感光细胞,继而发生内层视网膜细胞的损害,最终引起视网膜各层的萎缩和细胞凋亡[8-9]。本研究通过结合SD-OCT和微视野,分析RP病变过程中视网膜的结构和功能相关性,发现黄斑区10°范围内的光视敏度与总视网膜厚度相关,与外层视网膜厚度具有高度相关性,而与内层视网膜厚度无明显相关性。结果表明,在RP疾病中微视野的变化与对应区域的视网膜结构变化相关,并主要与感光细胞凋亡相关,可作为RP病变过程中评判感光细胞功能改变的指标,可以有效监测RP的疾病进展;尤其在RP的治疗研究中,可以指导治疗的介入时间和判断治疗的有效性。

本研究还发现,在黄斑中心凹,FMT与MS呈弱相关。这可能与黄斑中心凹在结构上仅包含视锥感光细胞有关。而常见的RP往往是视杆细胞最先受累,随着病情的进展进一步累及视锥细胞及其他视网膜细胞。故对RP患者视网膜厚度与MS这两个指标进行相关性分析,黄斑中心凹处没有黄斑中心凹外的相关性高。而BCVA作为影响日常生活的重要视功能指标,与MS明显相关。这也进一步验证了黄斑区光视敏度的检查可作为RP患者生活质量的预测指标[11],为综合评估RP患者的预后提供了依据。

随着视网膜色素变性疾病相关研究的不断深入,微视野计将越来越广泛地应用于RP患者的黄斑区视网膜功能的精细检测。今后,微视野计在观察病情进展、评估治疗效果、辅助视觉训练等方面将发挥更大的作用,并可进一步拓展人们对视网膜色素变性疾病进程的认识。微视野作为一种快速、敏感、准确、无创性功能检查设备,在RP相关医学研究和临床应用方面具有广阔的应用前景。

参考文献
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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201808050
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文章信息

顾鹏, 霍姝佳, 王青, 孙成, 刘勇.
GU Peng, HUO Shujia, WANG Qing, SUN Cheng, LIU Yong.
视网膜色素变性患者黄斑区微视野检测参数与视网膜结构的相关性分析
Correlation of microperimetric parameters with retinal structure in patients with retinitis pigmentosa
第三军医大学学报, 2019, 41(3): 247-251, 258
Journal of Third Military Medical University, 2019, 41(3): 247-251, 258
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201808050

文章历史

收稿: 2018-08-08
修回: 2018-10-07

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