引用本文: 陈曦, 郭笑霄, 李珊珊, 尤冉, 王薇, 赵露, 王艳玲. 高度近视患者视盘结构与眼底形态学标记相关性分析. 中华眼底病杂志, 2022, 38(3): 205-210. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20210226-00102 复制
高度近视可引起牵引性黄斑病变(MTM)、近视性脉络膜新生血管(mCNV)、拱形黄斑等眼底一系列病变[1-2]。研究表明,高度近视患者年龄增加、屈光度升高和眼轴延长是眼底病变进展的重要危险因素[3-5]。在眼轴延长和后巩膜葡萄肿(PS)等因素影响下,视盘可出现拉伸、旋转、倾斜和移位等形态学变化,并可随近视化而继续发展;同时也导致高度近视患者易合并青光眼视神经病变[6]。此外,还可出现视盘旁萎缩弧(PPA)、视盘中心凹距离等其他眼底形态学指标的变化[5, 7]。但目前关于这些特征与视盘形态之间的相关性尚未得到充分解释。2015年,Ohno-Matsui等[8]提出近视性黄斑病变5期分型。其后,在此基础上,Ruiz-Medrano等[9]进一步将近视性黄斑病变分为萎缩型病变(atrophy)、牵拉型病变(traction)和新生血管型病变(neovascularization)(简称为ATN分型)。本研究基于ATN分型对一组高度近视患者进行分组,通过测量其眼底解剖标志,初步分析视盘和眼底形态学指标变化之间的相关性。现将结果报道如下。
1 对象和方法
回顾性研究。本研究经首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会审批(伦理号:2018-P2-009-01),并遵循《赫尔辛基宣言》原则;患者均获知情并签署书面知情同意书。
2018年7月至2020年1月于首都医科大学附属北京友谊医院眼科检查确诊的高度近视患者90例155只眼纳入本研究。其中,男性31例52只眼,女性59例103只眼;年龄(57.1±14.2)岁(22~ 84岁)。眼轴长度(AL)(28.5±2.6) mm(24.1~35.1 mm)。
纳入标准:(1)符合高度近视诊断标准[8],等效球镜度数≤-6.0 D和(或)AL≥26.5 mm;(2)眼压10~21 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(3)年龄>18岁。排除标准:(1)屈光间质不清,影响成像效果者;(2)青光眼;(3)糖尿病视网膜病变、老年性黄斑变性等其他眼底疾病;(4)不能配合或者采集的图像质量不可分析者。根据ATN分型[9]对患眼高度近视病变类型和程度进行分型:(1)萎缩型病变。A0:无近视性视网膜病变;A1:豹纹状眼底;A2:弥漫性脉络膜视网膜萎缩;A3:斑片状脉络膜视网膜萎缩;A4:黄斑萎缩。(2)牵拉型病变。T0:无黄斑病变;T1:内层或外层中心凹劈裂;T2:内层和外层中心凹劈裂;T3:中心凹脱离;T4:全层黄斑裂孔;T5:黄斑裂孔视网膜脱离。(3)新生血管型病变。N0:无mCNV;N1:黄斑区漆裂纹;N2a:活动性mCNV;N2s:瘢痕/Fuchs斑。
患眼均行最佳矫正视力、医学验光、间接检眼镜、眼底彩色照相、B型超声、频域光相干断层扫描检查以及AL测量。眼底彩色照相检查采用日本 Kowa公司Nonmyd α-DIII眼底照相机进行。AL测量采用德国Zeiss公司IOL Master进行。
依据ATN分型结果,将患眼分为非病理性近视组(A0~1、T0、N0)、轻度牵拉型病变组(A0~3、T0~2、N0~1)、重度牵拉型病变组(A0~3、T3~5、N0~1)、新生血管型病变组(A0~4、T0~5、N2),分别为35、58、41、21只眼。4组患者年龄、AL、屈光度比较,差异有统计学意义(P<0.01)(表1)。


通过数字化眼底照片和ImageJ 图像分析软件(美国国立卫生研究院),测量患眼视盘水平、垂直、最大、最小直径,PPA中δ区和γ区水平和垂直直径,椭圆指数,颞上动脉血管弓最上点和颞下动脉血管弓最下点之间的垂直距离(VDA),颞侧动脉血管弓和视盘间夹角(Kappa角),视盘中心和黄斑中心凹之间距离(DFD),以及视盘水平轴和视盘中心中心凹连线间夹角(DFA)[10](图1)。PPA中γ区定义为视盘边界处无Bruch膜区域;δ区定义为视盘旁巩膜凸缘延长区域,位于视盘边界和视神经硬脑膜与后巩膜合并线之间[11]。

视盘、PPA中γ区和δ区水平直径通过视盘中心与黄斑中心凹连线的径线上测量;通过水平线中点的垂直线上测量其垂直直径。视盘最大直径于该区域内最大径线处测量;最小直径于该区域最小径线处测量,测量径线均需穿过水平直径的中点。椭圆指数为最小视盘直径与最大视盘直径之比。因基于眼底彩色照相的测量方法依赖放大倍数和AL,使用Littmann–Bennett方法校正所有测量值[10-12]。
采用SPSS 22.0软件行统计学分析。计量资料应用Kolmogorov-Smirnov检验均符合正态分布,以均数±标准差()表示。视盘直径和其他参数之间行相关性分析。组间差异比较采用单因素分析和多因素分析,比较各组之间差异并计算未经调整和经AL、年龄调整的非标准化回归系数β。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
155只眼视盘水平、垂直直径分别为(1.41±0.23)、(1.67±0.27) mm;最小、最大直径分别为(1.30±0.25)、(1.77±0.23) mm。椭圆指数为0.74±0.13。PPA中δ区水平、垂直直径分别为(2.24±0.63)、(2.40±0.77) mm;γ区水平、垂直直径分别为(3.05±1.17)、(2.95±1.12 )mm。DFD为(4.45±0.49)mm;DFA为(11.29±6.12)°;VDA为(7.61±1.41) mm;Kappa角为(77.29±11.5)°。
视盘水平直径与δ区水平直径(r=0.300,P<0.001)、Kappa角(r=0.260,P=0.003)、椭圆指数(r=0.650,P<0.001)呈正相关;与DFD呈负相关(r=-0.190,P=0.030)。视盘垂直直径与视盘水平直径(r=0.280)、δ区水平直径(r=0.330)和垂直直径(r=0.460)、γ区水平直径(r=0.430)和垂直直径(r=0.390)、DFD(r=0.390)、AL(r= 0.380)呈正相关(P<0.001);与DFA(r=-0.210)、Kappa角(r=-0.210)呈负相关(P =0.001、0.004)(表2)。

4组患者的视盘水平直径、垂直直径、最小直径、最大直径和椭圆指数等参数比较,差异均有统计学意义(P<0.05)(表3)。


单因素分析结果显示,与非病理性近视组比较,重度牵拉型病变组、新生血管型病变组视盘水平直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组视盘垂直直径差异有统计学意义(P<0.05);新生血管型病变组视盘最小直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组视盘最大直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组、新生血管型病变组椭圆指数差异有统计学意义(P<0.05)(表4)。

多因素分析结果显示,与非病理性近视组比较,重度牵拉型病变组和新生血管型病变组视盘水平直径以及新生血管型病变组视盘最小直径差异不依赖AL和年龄(P>0.05);轻度牵拉型病变组和重度牵拉型病变组垂直直径差异由AL引起,校正AL后差异无统计学意义(P>0.05);轻度牵拉型病变组椭圆指数差异主要由AL引起,校正AL后差异无统计学意义(P>0.05);重度牵拉型病变组、新生血管型病变组椭圆指数差异经校正AL、年龄后仍有统计学意义(P<0.05)(表4)。

3 讨论
本研究结果显示,视盘水平直径与δ区水平直径、椭圆指数和Kappa角呈正相关;视盘垂直直径与视盘水平直径、δ区和γ区水平及垂直直径、DFD和AL呈正相关,与DFA呈负相关。根据ATN分型,我们发现轻度牵拉型病变组与非病理性近视组视盘垂直直径的差异是由AL差异引起;重度牵拉型病变组与非病理性近视组视盘水平直径差异显著且不依赖AL和年龄差异,而视盘垂直直径的差异是由AL差异引起;新生血管型病变组与非病理性近视组视盘水平直径差异显著且不依赖AL和年龄差异,视盘垂直直径无明显差异。
高度近视引起眼底病变的机制仍未完全明确。现有研究中最为经典的为机械牵拉理论。高度近视患者随着眼轴延长,眼球后极部承受牵拉力明显增加,视盘和后极部视网膜可出现因牵拉而出现的病变。然而,牵拉力如何引起眼底病变发生发展的演变机制尚不清楚。最近研究发现,眼底部分形态学特征可能指征了眼底病变的进展,如δ区和γ区的直径与脉络膜萎缩灶的大小和数量有关[13-14]。而既往研究也发现视盘形态与近视化进程相关[15-17]。Park等[18]发现,随着眼轴延长,视盘倾斜逐渐加重,并伴PPA的面积扩大。Chen等[6]指出,眼轴延长、PPA面积增加和黄斑区脉络膜萎缩及更高比例的视盘倾斜相关。本研究结果显示,视盘水平直径与δ区水平直径呈正相关。这可能是因为PPA区由视盘周围的巩膜缘组成,眼轴延长可引起巩膜缘拉伸变薄,而在组织学上相当于δ区,故δ区的拉伸扩大伴随视盘水平直径的增加。同时,我们发现视盘垂直直径与DFD、δ区和γ区扩大呈正相关。这可能是由于眼轴延长引起,与后极部组织被拉伸有关。无创性眼底形态学标记可以帮助临床更好地分析视盘和其他形态学标记变化的特点,以确定眼底病变进展程度,也有助于进一步探讨演变机制。
既往研究发现,随着高度近视患者年龄增加和眼轴延长,视盘出现异常的比例逐渐提高。Li等[19]发现,在其统计的中国高度近视队列中,80%左右的患者存在视盘倾斜。Tay等[20]发现,随着近视程度的加深,视盘倾斜逐步加重。本研究结合近视性黄斑病变的最新分型ATN分型,发现轻度牵拉型病变组和重度牵拉型病变组患者视盘垂直直径的变化是由眼轴差异所引起;重度牵拉型病变组患者视盘水平直径的变化显著,且并非由眼轴变化所引起;新生血管型病变组患者视盘水平直径变化显著,且不由眼轴变化所引起,视盘垂直直径无明显差异。不同病变程度患者比较,病变程度变化并不一致。这一结果提示视盘直径变化可能受多种因素影响,我们推测可能是由于随着眼轴延长和PS发生发展,视盘出现扩大、倾斜、旋转和移位等变化[7, 21],最终视盘水平和垂直直径的变化受到上述因素的综合作用。
本研究存在的一定局限性为基于医院就诊人群的横断面研究,缺乏对于近视化进展的随访数据。下一步应进行前瞻性队列研究以进一步探讨高度近视视神经病变和视网膜病变的致病机制。
作者贡献声明 陈曦:病例资料采集与分析、数据整理、论文撰写、统计学分析、经费支持;郭笑霄:病例资料采集与分析、数据整理、统计学分析;李珊珊、尤冉、王薇:病例资料采集及分析;赵露:数据整理、统计学分析;王艳玲:研究指导、论文撰写与修改、经费支持
高度近视可引起牵引性黄斑病变(MTM)、近视性脉络膜新生血管(mCNV)、拱形黄斑等眼底一系列病变[1-2]。研究表明,高度近视患者年龄增加、屈光度升高和眼轴延长是眼底病变进展的重要危险因素[3-5]。在眼轴延长和后巩膜葡萄肿(PS)等因素影响下,视盘可出现拉伸、旋转、倾斜和移位等形态学变化,并可随近视化而继续发展;同时也导致高度近视患者易合并青光眼视神经病变[6]。此外,还可出现视盘旁萎缩弧(PPA)、视盘中心凹距离等其他眼底形态学指标的变化[5, 7]。但目前关于这些特征与视盘形态之间的相关性尚未得到充分解释。2015年,Ohno-Matsui等[8]提出近视性黄斑病变5期分型。其后,在此基础上,Ruiz-Medrano等[9]进一步将近视性黄斑病变分为萎缩型病变(atrophy)、牵拉型病变(traction)和新生血管型病变(neovascularization)(简称为ATN分型)。本研究基于ATN分型对一组高度近视患者进行分组,通过测量其眼底解剖标志,初步分析视盘和眼底形态学指标变化之间的相关性。现将结果报道如下。
1 对象和方法
回顾性研究。本研究经首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会审批(伦理号:2018-P2-009-01),并遵循《赫尔辛基宣言》原则;患者均获知情并签署书面知情同意书。
2018年7月至2020年1月于首都医科大学附属北京友谊医院眼科检查确诊的高度近视患者90例155只眼纳入本研究。其中,男性31例52只眼,女性59例103只眼;年龄(57.1±14.2)岁(22~ 84岁)。眼轴长度(AL)(28.5±2.6) mm(24.1~35.1 mm)。
纳入标准:(1)符合高度近视诊断标准[8],等效球镜度数≤-6.0 D和(或)AL≥26.5 mm;(2)眼压10~21 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(3)年龄>18岁。排除标准:(1)屈光间质不清,影响成像效果者;(2)青光眼;(3)糖尿病视网膜病变、老年性黄斑变性等其他眼底疾病;(4)不能配合或者采集的图像质量不可分析者。根据ATN分型[9]对患眼高度近视病变类型和程度进行分型:(1)萎缩型病变。A0:无近视性视网膜病变;A1:豹纹状眼底;A2:弥漫性脉络膜视网膜萎缩;A3:斑片状脉络膜视网膜萎缩;A4:黄斑萎缩。(2)牵拉型病变。T0:无黄斑病变;T1:内层或外层中心凹劈裂;T2:内层和外层中心凹劈裂;T3:中心凹脱离;T4:全层黄斑裂孔;T5:黄斑裂孔视网膜脱离。(3)新生血管型病变。N0:无mCNV;N1:黄斑区漆裂纹;N2a:活动性mCNV;N2s:瘢痕/Fuchs斑。
患眼均行最佳矫正视力、医学验光、间接检眼镜、眼底彩色照相、B型超声、频域光相干断层扫描检查以及AL测量。眼底彩色照相检查采用日本 Kowa公司Nonmyd α-DIII眼底照相机进行。AL测量采用德国Zeiss公司IOL Master进行。
依据ATN分型结果,将患眼分为非病理性近视组(A0~1、T0、N0)、轻度牵拉型病变组(A0~3、T0~2、N0~1)、重度牵拉型病变组(A0~3、T3~5、N0~1)、新生血管型病变组(A0~4、T0~5、N2),分别为35、58、41、21只眼。4组患者年龄、AL、屈光度比较,差异有统计学意义(P<0.01)(表1)。


通过数字化眼底照片和ImageJ 图像分析软件(美国国立卫生研究院),测量患眼视盘水平、垂直、最大、最小直径,PPA中δ区和γ区水平和垂直直径,椭圆指数,颞上动脉血管弓最上点和颞下动脉血管弓最下点之间的垂直距离(VDA),颞侧动脉血管弓和视盘间夹角(Kappa角),视盘中心和黄斑中心凹之间距离(DFD),以及视盘水平轴和视盘中心中心凹连线间夹角(DFA)[10](图1)。PPA中γ区定义为视盘边界处无Bruch膜区域;δ区定义为视盘旁巩膜凸缘延长区域,位于视盘边界和视神经硬脑膜与后巩膜合并线之间[11]。

视盘、PPA中γ区和δ区水平直径通过视盘中心与黄斑中心凹连线的径线上测量;通过水平线中点的垂直线上测量其垂直直径。视盘最大直径于该区域内最大径线处测量;最小直径于该区域最小径线处测量,测量径线均需穿过水平直径的中点。椭圆指数为最小视盘直径与最大视盘直径之比。因基于眼底彩色照相的测量方法依赖放大倍数和AL,使用Littmann–Bennett方法校正所有测量值[10-12]。
采用SPSS 22.0软件行统计学分析。计量资料应用Kolmogorov-Smirnov检验均符合正态分布,以均数±标准差()表示。视盘直径和其他参数之间行相关性分析。组间差异比较采用单因素分析和多因素分析,比较各组之间差异并计算未经调整和经AL、年龄调整的非标准化回归系数β。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
155只眼视盘水平、垂直直径分别为(1.41±0.23)、(1.67±0.27) mm;最小、最大直径分别为(1.30±0.25)、(1.77±0.23) mm。椭圆指数为0.74±0.13。PPA中δ区水平、垂直直径分别为(2.24±0.63)、(2.40±0.77) mm;γ区水平、垂直直径分别为(3.05±1.17)、(2.95±1.12 )mm。DFD为(4.45±0.49)mm;DFA为(11.29±6.12)°;VDA为(7.61±1.41) mm;Kappa角为(77.29±11.5)°。
视盘水平直径与δ区水平直径(r=0.300,P<0.001)、Kappa角(r=0.260,P=0.003)、椭圆指数(r=0.650,P<0.001)呈正相关;与DFD呈负相关(r=-0.190,P=0.030)。视盘垂直直径与视盘水平直径(r=0.280)、δ区水平直径(r=0.330)和垂直直径(r=0.460)、γ区水平直径(r=0.430)和垂直直径(r=0.390)、DFD(r=0.390)、AL(r= 0.380)呈正相关(P<0.001);与DFA(r=-0.210)、Kappa角(r=-0.210)呈负相关(P =0.001、0.004)(表2)。

4组患者的视盘水平直径、垂直直径、最小直径、最大直径和椭圆指数等参数比较,差异均有统计学意义(P<0.05)(表3)。


单因素分析结果显示,与非病理性近视组比较,重度牵拉型病变组、新生血管型病变组视盘水平直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组视盘垂直直径差异有统计学意义(P<0.05);新生血管型病变组视盘最小直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组视盘最大直径差异有统计学意义(P<0.05);轻度牵拉型病变组、重度牵拉型病变组、新生血管型病变组椭圆指数差异有统计学意义(P<0.05)(表4)。

多因素分析结果显示,与非病理性近视组比较,重度牵拉型病变组和新生血管型病变组视盘水平直径以及新生血管型病变组视盘最小直径差异不依赖AL和年龄(P>0.05);轻度牵拉型病变组和重度牵拉型病变组垂直直径差异由AL引起,校正AL后差异无统计学意义(P>0.05);轻度牵拉型病变组椭圆指数差异主要由AL引起,校正AL后差异无统计学意义(P>0.05);重度牵拉型病变组、新生血管型病变组椭圆指数差异经校正AL、年龄后仍有统计学意义(P<0.05)(表4)。

3 讨论
本研究结果显示,视盘水平直径与δ区水平直径、椭圆指数和Kappa角呈正相关;视盘垂直直径与视盘水平直径、δ区和γ区水平及垂直直径、DFD和AL呈正相关,与DFA呈负相关。根据ATN分型,我们发现轻度牵拉型病变组与非病理性近视组视盘垂直直径的差异是由AL差异引起;重度牵拉型病变组与非病理性近视组视盘水平直径差异显著且不依赖AL和年龄差异,而视盘垂直直径的差异是由AL差异引起;新生血管型病变组与非病理性近视组视盘水平直径差异显著且不依赖AL和年龄差异,视盘垂直直径无明显差异。
高度近视引起眼底病变的机制仍未完全明确。现有研究中最为经典的为机械牵拉理论。高度近视患者随着眼轴延长,眼球后极部承受牵拉力明显增加,视盘和后极部视网膜可出现因牵拉而出现的病变。然而,牵拉力如何引起眼底病变发生发展的演变机制尚不清楚。最近研究发现,眼底部分形态学特征可能指征了眼底病变的进展,如δ区和γ区的直径与脉络膜萎缩灶的大小和数量有关[13-14]。而既往研究也发现视盘形态与近视化进程相关[15-17]。Park等[18]发现,随着眼轴延长,视盘倾斜逐渐加重,并伴PPA的面积扩大。Chen等[6]指出,眼轴延长、PPA面积增加和黄斑区脉络膜萎缩及更高比例的视盘倾斜相关。本研究结果显示,视盘水平直径与δ区水平直径呈正相关。这可能是因为PPA区由视盘周围的巩膜缘组成,眼轴延长可引起巩膜缘拉伸变薄,而在组织学上相当于δ区,故δ区的拉伸扩大伴随视盘水平直径的增加。同时,我们发现视盘垂直直径与DFD、δ区和γ区扩大呈正相关。这可能是由于眼轴延长引起,与后极部组织被拉伸有关。无创性眼底形态学标记可以帮助临床更好地分析视盘和其他形态学标记变化的特点,以确定眼底病变进展程度,也有助于进一步探讨演变机制。
既往研究发现,随着高度近视患者年龄增加和眼轴延长,视盘出现异常的比例逐渐提高。Li等[19]发现,在其统计的中国高度近视队列中,80%左右的患者存在视盘倾斜。Tay等[20]发现,随着近视程度的加深,视盘倾斜逐步加重。本研究结合近视性黄斑病变的最新分型ATN分型,发现轻度牵拉型病变组和重度牵拉型病变组患者视盘垂直直径的变化是由眼轴差异所引起;重度牵拉型病变组患者视盘水平直径的变化显著,且并非由眼轴变化所引起;新生血管型病变组患者视盘水平直径变化显著,且不由眼轴变化所引起,视盘垂直直径无明显差异。不同病变程度患者比较,病变程度变化并不一致。这一结果提示视盘直径变化可能受多种因素影响,我们推测可能是由于随着眼轴延长和PS发生发展,视盘出现扩大、倾斜、旋转和移位等变化[7, 21],最终视盘水平和垂直直径的变化受到上述因素的综合作用。
本研究存在的一定局限性为基于医院就诊人群的横断面研究,缺乏对于近视化进展的随访数据。下一步应进行前瞻性队列研究以进一步探讨高度近视视神经病变和视网膜病变的致病机制。
作者贡献声明 陈曦:病例资料采集与分析、数据整理、论文撰写、统计学分析、经费支持;郭笑霄:病例资料采集与分析、数据整理、统计学分析;李珊珊、尤冉、王薇:病例资料采集及分析;赵露:数据整理、统计学分析;王艳玲:研究指导、论文撰写与修改、经费支持