本文提供了对青光眼的新见解,特别是关于高眼压、青光眼和健康眼的筛板和视盘解剖特征的原创研究。研究由Esen Baris和古文苏珊进行,发表在《青光眼杂志》上,文章编号为33(11),页面范围为823-827,发表时间为2024年11月。
青光眼是导致不可逆失明的主要原因之一,其特征是不可逆的视网膜神经节细胞损失和相关的视神经 (ON) 损伤。1人们研究了青光眼相关视神经损伤的许多因素,包括血管、自身炎症和机械因素、神经炎症以及解剖和/或结构特征。尽管有许多因素会导致神经元损伤,但降低眼压 (IOP) 仍然是唯一被证实的治疗选择。筛板 (LC) 主要由弹性纤维组成,是视神经头 (ONH) 支持结缔组织的主要结构元素之一,而视神经头是青光眼损伤的部位。2随着青光眼的进展,可以观察到筛板退化,同时伴有视野缺损和视网膜神经纤维层 (RNFL) 变薄。3 人们认为筛板的这种退化是由于筛板前区域和筛板后区域之间的压力梯度造成的压迫所致。2相比之下,眼高压 (OHT) 是指眼压较高,但未观察到 RNFL 和 ON 受损迹象的情况。这种“ON 保护”的可能机制可能是更好的血管供应或更高水平的抗炎介质。LC 创建的 ON 更强的支持系统也可能是有助于保护 ON 的因素之一。
在此,我们使用扫频源光学相干断层扫描 (OCT) 研究了 OHT 眼中的 LC 和视神经乳头 (OD) 的解剖特性。
材料与方法
这项横断面前瞻性研究是在爱琴海大学眼科学系根据《赫尔辛基宣言》的宗旨进行的。所有参与者均签署了书面知情同意书。研究纳入了 2021 年 1 月至 2022 年 7 月期间向眼科诊所申请的未接受过治疗的新诊断 OHT 和原发性开角型青光眼 (POAG) 患者。将没有全身和眼部疾病的志愿者作为健康对照 (HC)。所有眼睛都接受了详细的眼科检查,包括最佳矫正视力、用生物显微镜和 90 D 镜片进行前段和后段检查、眼压测量 (Goldmann)、房角镜检查 (Goldmann 单镜房角镜隐形眼镜)、用扫频源 OCT (Topcon、Triton) 进行 OD RNFL 厚度分析。所有患者均接受至少 6 个月的随访,以确定 OHT 诊断。
患有已知系统性疾病(包括糖尿病、高血压和结缔组织疾病在内的任何疾病)或眼部疾病(包括可能导致图像可靠性低的白内障等中层混浊)、曾接受过青光眼药物治疗或手术治疗的患者、屈光不正程度高(>±3.0 屈光度)的眼睛和眼轴长度异常(<21.5,>25 毫米)的眼睛均被排除在研究之外。图像质量低(信号强度 <7)的眼睛未纳入分析。
OHT 定义为眼压高于 21 毫米汞柱,视野正常(间隔 2 个月进行 3 次连续视野测试后确定),且无青光眼性 OD 变化。POAG 诊断基于房角镜检查中的开角,除一定的眼压水平外,还存在青光眼性 OD 变化和视野缺损。患有轻度和重度青光眼的 POAG 患者被排除在研究之外(仅包括 SİTA 24-2 视野测试中平均偏差值在 -6 dB 和 -10 dB 之间的眼睛)。
比较了 OHT 和 POAG 患者与 HC 的临床发现。使用 OCT 设备的内部卡尺功能手动测量 LC 的解剖特征,包括中央筛板厚度 (LCT)、筛板深度 (LCD)、板前深度 (PLD)、板前组织厚度 (PLTT),以及 OD 的解剖特征,包括垂直杯盘比、垂直盘直径和水平盘直径,并在组内进行比较。LC 的厚度和深度是通过 ONH 的中央水平横截面 B 扫描测量的(图 1A)。LCT 定义为扫描垂直中心高反射区域前后边界之间的距离(ONH;图 1B)。画一条通过 Bruch 膜开口的参考线,将参考线中心到 LC 前缘的距离定义为 LCD(图 1C),将参考线到 ON 前表面最深点的距离定义为 PLD(图 1D)。同样,测量 PLTT 为 LC 前缘中心点与 ON 前表面中心点之间的距离(图 1E)。
使用 imageJ(版本 1.40;NIH)软件,在彩色照片上测量 OD 椭圆度 [视盘椭圆度指数 (ODI)]、视盘-中心凹角和 OD 扭转。DOI 定义为 OD 最长直径与最短直径之比。(图 2A)。OD 扭转定义为垂直子午线(垂直于连接视盘中心和中心凹的线的线)与 OD 长轴之间的角度。(图 2B)上鼻扭转使用正角,下颞扭转使用负角。视盘-中心凹角是 OD 中心与中心凹之间的角度(图 2C)。负角表示中心凹位于 OD 下方,正角表示中心凹位于上方。所有参数均由 2 名独立观察员(MEB 和 SG)测量,每位观察员测量 3 次,并使用每个参数 6 次结果的平均值进行分析。使用从 10 次随机选择的测量中得到的组内相关系数 (ICC) 评估观察者间和观察者内的变异性。观察者间 ICC 为 LCT 0.84、LCD 0.82、PLTT 0.81 和 PLD 0.79。观察者内 ICC 为 LCT 0.88、LCD 0.85、PLTT 0.90 和 PLD 0.85。
使用 SPSS 软件版本 25.0(IBM SPSS Statistics for Windows,版本 25.0.:IBM Corp)进行统计分析。描述性统计量以平均值、SD、最小值和最大值给出。使用单因素方差分析和 Bonferroni 检验(95% CI)进行组间比较。P值<0.05 被认为具有显著性。
结果
共纳入OHT组37例(男性17例,女性20例)71眼,POAG组26例(男性13例,女性13例)41眼,HC组30例(男性14例,女性16例)30眼。所有患者均为高加索人种。OHT组平均年龄56.2±18.0岁(范围:38~74岁),POAG组平均年龄58.9±3.5岁(48~77岁),HC组平均年龄55.8±10.1岁(38~69岁)。各组年龄、性别差异均无统计学意义(P >0.05)。总结了各研究组的临床特征,包括眼压、中央角膜厚度、眼轴长度、杯盘比、ONH解剖特征等,并进行了比较。OHT 组平均眼压为 25.1 ± 8.5 (21–45) mm Hg,POAG 组平均眼压为 26.4 ± 1.0 (14–56) mm Hg(P = 0.1),HC 组平均眼压为 14.1 ± 0.8 (10–18) mm Hg。HC 组平均眼压明显低于 OHT 组和 POAG 组(均为P < 0.001)。OHT 组平均中央角膜厚度(平均值:557.1 ± 23.6 µm;范围:520–594 µm)明显厚于 POAG 和 HCs(分别为平均值:502.6 ± 16.1 µm;范围:490–534 µm;P = 0.01 和平均值:548.3 ± 24.7 µm;范围:495–601 µm;P = 0.04),与 POAG 组相比差异更为显著。OHT 组平均 RNFL 厚度为 103.2 ± 2.2 µm,HCs 组为 107.0 ± 2.0 µm;差异有统计学意义(P = 0.02)。在 POAG 患者中,平均 RNFL 厚度为 77.6 ± 1.5 µm(P < 0.001)。OHT 组的中央 LCT 显著高于 HCs(337.06 ± 54.5 vs 307.9 ± 40 µm,P = 0.02)和 POAG 组(277.2 ± 158,P < 0.001)。HCs 组的中央 LCT 也高于 POAG 组(P = 0.03)。POAG 组的 PLD 和 LCD 最高(285.6 ± 179.6 µm 和 472.0 ± 143 µm),其次是 OHT(249.2 ± 32.5 µm 和 442.1 ± 84.4 µm)和 HCs(171.2 ± 156 µm 和 420.4 ± 85 µm),只有 POAG 和 HCs 组的 PLD 差异有统计学意义(P = 0.03)。OHT 组平均 PLTT 最大(200.0 ± 145 µm),而 HC 组(183.3 ± 151 µm,P = 0.6)和 POAG 组(186.4 ± 112 µm,P = 1.0)平均 PLTT 最小,但两组间差异不显著。OD 扭转、视盘中心凹角和 DOI 在各组间均无显著差异。OD 和 LC 的临床特征和解剖参数比较见表1。表 2显示了每位患者包含一只眼时相同参数的分析。
讨论
LC 插入视乳头周围巩膜,是包围 ONH 的胶原组织的重要组成部分,从而为防止青光眼性 ON 变性提供支持。视乳头周围巩膜和 LC 是通过脑脊液暴露于眼压和颅内压的关键组织,它们从包裹在巩膜内的睫状后动脉分支进行灌注。4因此,这些区域是机械和血管理论的拦截点。多项研究调查了 LCT 与眼压的关系。在我们的研究中,所有眼睛都是首次诊断,并且未接受过治疗。OHT 组和 POAG 组的眼压高于 HC 组,OHT 组和 POAG 组之间没有差异(P > 0.05)。OHT 组的 LCT 明显高于健康眼(P = 0.03)和 POAG(P < 0.001)。然而,各组之间的 LCD、PLTT 和 PLD 没有显著差异。LCD 和 PLD 在 POAG 中最高,其次是 OHT,在 HCs 中最低。虽然差异并不显著(P > 0.05),但这可能表明 ON 变形与青光眼变性和/或高眼压之间存在相关性。与健康眼相比,OHT 患者的平均视乳头周围 RNFL 厚度明显较低,即使 OCT 没有检测到 RNFL 和 GCC 的损伤。这一发现可能表明 OHT 患者眼中较厚的 LC 是对高眼压的反应,可能表明 OHT 可能是青光眼 ON 损伤的亚临床阶段。OHT 患者眼中的 PLTT 也较厚,这也可能是对高眼压的反应。POAG 和 HCs 患者眼中的 PLTT 非常相似(186.4 vs 183.3 µm),需要更大的 POAG 和 HCs 样本量来阐明。
OHT 中 LC 增厚的机制尚不清楚,但有几种假设。第一种假设是,自出生以来,眼压高的眼睛的 LC 就更厚,这为轴突提供了更强的结缔组织支持,从而保护了 ON。第二种假设表明 LCT 的增加是对高眼压的反应。实验动物研究报告称,在青光眼的早期阶段,眼压升高导致 LCT 增加,随着眼压持续升高,会进展为青光眼性 ON 损伤。5
动物研究还报告称,LC 的变化发生于 RNFL 厚度出现任何可检测到的损伤之前。6
此外,许多临床研究报道青光眼眼的LCT较薄。7,8 Kim等8报道OHT眼的LCT最高,高于健康眼和正常眼压性青光眼(NTG)眼,与我们的研究相似。Wu等9研究了眼压与LC参数的关系,不同眼压水平(> 30 mm Hg、21–30 mm Hg和<21 mm Hg)的眼睛之间的LCT没有显著差异。Han等10报道OHT眼的上下OD切面的LCT比健康眼厚,但中央部分没有显著差异。Wanichwecharungruang等11的研究表明,健康眼的LCT也高于POAG和原发性闭角型青光眼。
LCD 似乎与眼压 (IOP) 的相关性比 LCT 更强。Tan 等12使用 3D 测量研究了 LC 结构与青光眼严重程度的关系,并报告称晚期青光眼患者的 LCD 比轻度至中度青光眼和非青光眼患者的眼睛更大。
Wu 等9 的研究报告称,眼压较高时 LCD 较高,眼压正常时 PLTT 较高。然而,Kim 等8的研究则表明,OHT 眼与 NTG 眼的 LCD 无差异。
此外,在另一项研究中,Kim 等人13报告称,使用 NTG 降低眼睛的眼压会导致 LCD 减少。
本研究中,年龄和种族等可能影响 LC 结构特征的参数在各组之间相似。也有研究报告称,与 POAG 相比,NTG 眼的 OD 扭转增加。14 与 NTG眼的差异类似,近视眼的 OD 扭转增加且 LC 变薄。15近视眼的 OD 变化被认为会增加患青光眼的风险,此外还会使结构评估变得困难。16 LC 变薄和 OD 扭转增加可能表明巩膜支撑较弱导致出生后眼部发育过程中 OD 变化更明显或血管供应改变可能是原因。然而,在我们的研究中,各组之间的 OD 扭转、视盘中心凹角和 DOI 相似。在最近的荟萃分析中,发现 OD 扭转和 OD 倾斜与青光眼进展没有统计学上的显着相关性。17
本研究的主要局限性在于每组样本量有限,LC 参数的 SD 值较高,尤其是在 POAG 组中。仅包括未接受过青光眼治疗史的初治患者,这限制了合适的患者,很可能是因为我们医院是三级中心。SD 值较高可能是由于 ON 头部解剖结构存在差异所致。
需要进行样本量更大、随访期更长的前瞻性研究,以了解眼压、OD 的形态和解剖特征以及青光眼性视神经变性之间的关系。