引用本文: 魏麗清, 聶莉, 錢振彬, 趙士鑫, 徐小瓊, 竇仁慧, 潘偉華. 青光眼患眼與正常健康眼視網膜血氧飽和度對比觀察. 中華眼底病雜志, 2016, 32(4): 408-412. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2016.04.015 復制
青光眼是一種視網膜神經纖維層變薄和特征性視野缺損的慢性進展性視神經損害疾病[1]。降眼壓是目前延緩青光眼進展的主要有效手段,但部分患眼在充分眼壓控制情況下視神經損害繼續發生。視網膜血管根據眼壓高低,通過增加或減少自身張力以維持恒定的血液供應,血管自動調節功能減退會引起視網膜供血不足,降低視神經對眼壓的耐受性。已有較多研究觀察到青光眼中出現血管異常,包括球后血流速度降低、視網膜動靜脈血管變細、氧分壓降低,且與青光眼的嚴重程度相關[2-5]。但這些研究大多集中于血流研究,沒有檢測視網膜血管中氧含量的變化,并不能闡述視神經視網膜的代謝變化。視網膜血氧飽和度分析儀是一種新興的、非侵入式技術,可以提供視網膜氧耗量的信息,間接提示視網膜細胞的代謝情況。目前關于眼底疾病的視網膜血氧飽和度研究已引起了廣泛關注,但有關青光眼患眼血氧飽和度的報道在國內尚不多。為此,我們對一組青光眼患眼與正常健康眼視網膜血氧飽和度進行了檢測比較,現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。2015年6~7月在我院就診的青光眼患者30例50只眼(青光眼組)納入本研究。其中,男性17例28只眼,女性13例22只眼。年齡15~72歲,平均年齡(54.6±14.2)歲。原發性開角型青光眼(POAG)38只眼,正常眼壓性青光眼(NTG)6只眼,原發性慢性閉角型青光眼(CPACG)6只眼。POAG患眼中已行抗青光眼手術7只眼;CPACG患眼中已行抗青光眼手術3只眼,行激光虹膜周邊切除(LPI)手術3只眼。行LPI手術治療的CPACG患眼在散瞳檢查后立即用0.5%毛果蕓香堿滴眼液進行縮瞳,以防青光眼急性發作。所有患眼均根據視盤凹陷增大加深、視盤旁視網膜淺層出血、視盤旁神經纖維層厚度變薄、視野缺損等典型表現診斷為青光眼[6]。排除屈光間質混濁、病理性近視、眼外傷、眼底病等其他眼病;除抗青手術外其他內眼手術史者;除高血壓外的其他全身性疾病。所有患眼眼壓均控制良好,平均眼壓(15.57±4.23) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。
納入與青光眼患者年齡、性別相匹配的正常健康者27名41只眼作為正常對照組。來源于我院門診診斷為“屈光不正”但排除其他眼病者或是青光眼組患者的健康家屬。均排除除高血壓外其他全身性疾病。其中,男性13名20只眼,女性14名21只眼。年齡15~76歲,平均年齡(59.4±15.9)歲。平均眼壓(14.42±2.72) mmHg。兩組受檢者年齡(F=-1.502,P=0.137)、性別(χ2=0.471,P=0.492)、眼壓(t=1.749,P=0.143)比較,差異均無統計學意義。
采用Humphrey視野分析儀閾值檢測程序30-2 SITA standard程序(德國卡爾蔡司公司)對青光眼患眼進行中心30°閾值視野檢查,測量視野平均缺損(MD)值。患者均有自動視野檢查經歷。自然瞳孔狀態,屈光不正者采用鏡片矯正。檢查均由同一位有經驗的檢查者完成。Ⅲ型視標,持續時間200 ms,背景光亮度31.5 ASB。視野可靠性評價標準:固視丟失率≤20%,假陽性率≤15%,假陰性率≤15%。青光眼組50只眼中,MD值<6 dB者28只眼,MD值≥6 dB者22只眼。
所有受檢眼散瞳后暗環境下適應2 min,由專人采用視網膜血氧飽和度分析儀(Oxymap T1,冰島Oxymap ehf公司)進行視網膜動靜脈血氧飽和度檢查。拍攝視角50°,閃光強度50 Ws。視網膜血氧飽和度分析儀由眼底照相機及數字轉換器組成,通過濾波器獲取600、570 nm不同波長光束下的眼底像。由兩名醫師獨立應用儀器配套軟件繪制以視盤中心為圓心的1.5、3.0個視盤直徑大小的2個圓圈,鼠標點擊兩個圓圈之間的各條視網膜動靜脈,配套軟件根據自帶公式自動計算得出各條血管相應的血氧飽和度值(圖 1,2)。剔除長度<50 μm的血管,再計算視網膜動脈及靜脈平均血氧飽和度。兩名醫師測量結果取平均值。對比分析兩組受檢眼之間以及青光眼組MD值<6 dB及MD值≥6 dB患眼之間的視網膜動脈血氧飽和度、視網膜靜脈血氧飽和度及視網膜動靜脈血氧飽和度差值。


采用SPSS 19.0 統計軟件行統計學分析處理,計量資料采用均數±標準差(
2 結果
青光眼組與正常對照組受檢眼視網膜動脈血氧飽和度比較,差異無統計學意義(H=-0.949,P=0.343);青光眼組患眼較正常對照組受檢眼視網膜靜脈血氧飽和度升高,差異有統計學意義(H=-3.318,P=0.001);青光眼組患眼較正常對照組受檢眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低,差異有統計學意義(H=-4.148,P<0.01)(表 1;圖 3~5)。


青光眼組MD值<6 dB及MD值≥6 dB患眼視網膜動脈血氧飽和度比較,差異無統計學意義(H=-1.857,P=0.063);MD值≥6 dB患眼視網膜靜脈血氧飽和度較MD值<6 dB患眼升高,差異有統計學意義(H=-2.599,P=0.009);MD值≥6 dB患眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值較MD值<6 dB患眼降低,差異有統計學意義(H=-2.463,P<0.05)(表 2;圖 6~8)。


3 討論
視網膜是全身唯一可以活體觀察血管分布和形態的組織,由于其旺盛的組織代謝和高耗氧量,對血氧變化反應靈敏,是非侵入獲取血氧飽和度的絕佳組織[7]。視網膜血氧飽和度分析儀是一種無創的、利用光譜光度測量和計算機軟件分析技術的視網膜血氧測定方法,其在傳統眼底照相的基礎上,通過濾波器獲取不同波長下的視網膜圖像,利用專業計算方法獲取視網膜血氧參數信息。該方法能提供視網膜血管對視網膜組織的氧輸送量和氧利用情況等信息,提示視網膜組織的代謝改變[8]。
利用視網膜血氧測定技術對視網膜血氧飽和度進行研究,有助于反應視網膜疾病的不同嚴重程度,有利于從視網膜代謝水平解釋不同視網膜疾病的發病機制。同樣,視網膜血氧測定技術在青光眼發病機制方面的研究及診斷管理上的應用也引起了學者們的廣泛關注。青光眼發病機制尚不明確,眼壓是青光眼視野損害的基本因素,但不是唯一因素;血管痙攣、血流速度降低引起視網膜視神經缺血缺氧也是重要因素,對于NTG尤是如此。Michelson和Scibor[9]研究發現,NTG視網膜動脈血氧飽和度較健康人降低。本研究結果顯示,青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度與正常健康眼無明顯區別,但視網膜靜脈血氧飽和度升高,且視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低。同時我們還發現,青光眼組MD值≥6 dB患眼視網膜動脈血氧飽和度與MD值<6 dB患眼無明顯區別,但視網膜靜脈血氧飽和度升高,且視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低。提示青光眼患眼視網膜氧利用率下降,并且嚴重青光眼患眼氧利用率下降更明顯。該結果與Olafsdottir等[10]研究結果略有不同。Olafsdottir等[10]研究發現,正常眼與所有青光眼患眼比較以及正常眼與輕度青光眼患眼比較,視網膜動脈、靜脈血氧飽和度及血氧飽和度差值的差異均無統計學意義,但正常眼與嚴重青光眼患眼比較以及輕度青光眼與嚴重青光眼比較結果與本研究結果一致。我們推測造成結果差異的原因可能是青光眼患眼中輕度與嚴重青光眼的比例不同。
本研究結果顯示,青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度并不比正常健康眼降低。說明青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度并非供氧不足的原因,但由于其血管變細、血流速度減慢或組織對氧的攝取能力降低亦會造成組織缺氧,引起青光眼性神經節細胞凋亡及神經組織萎縮。青光眼患眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值增大說明了青光眼組織耗氧量減少,且視野缺損較重的患眼耗氧量減少更明顯。說明組織代謝減少與神經組織的萎縮有關[10]。但青光眼視網膜組織對氧的攝取利用減少是視網膜神經組織萎縮導致氧需求降低的結果,還是造成組織缺氧引起神經進一步萎縮的原因,有待從細胞水平進一步研究探討。
影響視網膜血氧飽和度的因素較多,屈光間質混濁也可能影響測量的準確性,因此本研究入組的研究對象屈光間質均較為清晰。眼壓也是影響視網膜血氧飽和度的因素之一。有學者通過按壓眼瞼引起眼壓急性輕度升高,發現視網膜動脈血氧飽和度未發生變化,而靜脈血氧飽和度降低[9]。本組青光眼患眼通過藥物或手術眼壓均控制良好,排除了眼壓對視網膜血氧飽和度的因素干擾,更能反映視網膜血氧飽和度與青光眼病程的關系。有研究發現,不同青光眼類型血流動力學改變不同,NTG患眼視網膜動脈血氧飽和度較正常組降低,而POAG較正常組并未出現差異[9]。POAG的不同階段視網膜靜脈血氧飽和度的改變程度也有所不同,晚期嚴重型青光眼改變更明顯[10]。另外,抗青光眼手術對視網膜血氧飽和度亦有影響,小梁切除手術后的動脈血氧飽和度有2%的提升[11]。但由于本研究樣本量有限,未將青光眼按不同類型進行分組,只從青光眼整體水平對視網膜血氧飽和度進行初步研究,對青光眼中視網膜血氧飽和度的改變形成宏觀認識,可能與分組后的各組結果存在一定的差異。今后研究應進一步分組,研究各因素對視網膜血氧飽和度的影響。包括探討青光眼視網膜血氧飽和度與眼壓、杯盤比、視野缺損及視盤旁神經纖維層厚度的相關性,從視功能損害指標及組織結構改變指標對視網膜血氧飽和度和青光眼病程的相關性進行評價。
青光眼是一種視網膜神經纖維層變薄和特征性視野缺損的慢性進展性視神經損害疾病[1]。降眼壓是目前延緩青光眼進展的主要有效手段,但部分患眼在充分眼壓控制情況下視神經損害繼續發生。視網膜血管根據眼壓高低,通過增加或減少自身張力以維持恒定的血液供應,血管自動調節功能減退會引起視網膜供血不足,降低視神經對眼壓的耐受性。已有較多研究觀察到青光眼中出現血管異常,包括球后血流速度降低、視網膜動靜脈血管變細、氧分壓降低,且與青光眼的嚴重程度相關[2-5]。但這些研究大多集中于血流研究,沒有檢測視網膜血管中氧含量的變化,并不能闡述視神經視網膜的代謝變化。視網膜血氧飽和度分析儀是一種新興的、非侵入式技術,可以提供視網膜氧耗量的信息,間接提示視網膜細胞的代謝情況。目前關于眼底疾病的視網膜血氧飽和度研究已引起了廣泛關注,但有關青光眼患眼血氧飽和度的報道在國內尚不多。為此,我們對一組青光眼患眼與正常健康眼視網膜血氧飽和度進行了檢測比較,現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。2015年6~7月在我院就診的青光眼患者30例50只眼(青光眼組)納入本研究。其中,男性17例28只眼,女性13例22只眼。年齡15~72歲,平均年齡(54.6±14.2)歲。原發性開角型青光眼(POAG)38只眼,正常眼壓性青光眼(NTG)6只眼,原發性慢性閉角型青光眼(CPACG)6只眼。POAG患眼中已行抗青光眼手術7只眼;CPACG患眼中已行抗青光眼手術3只眼,行激光虹膜周邊切除(LPI)手術3只眼。行LPI手術治療的CPACG患眼在散瞳檢查后立即用0.5%毛果蕓香堿滴眼液進行縮瞳,以防青光眼急性發作。所有患眼均根據視盤凹陷增大加深、視盤旁視網膜淺層出血、視盤旁神經纖維層厚度變薄、視野缺損等典型表現診斷為青光眼[6]。排除屈光間質混濁、病理性近視、眼外傷、眼底病等其他眼病;除抗青手術外其他內眼手術史者;除高血壓外的其他全身性疾病。所有患眼眼壓均控制良好,平均眼壓(15.57±4.23) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。
納入與青光眼患者年齡、性別相匹配的正常健康者27名41只眼作為正常對照組。來源于我院門診診斷為“屈光不正”但排除其他眼病者或是青光眼組患者的健康家屬。均排除除高血壓外其他全身性疾病。其中,男性13名20只眼,女性14名21只眼。年齡15~76歲,平均年齡(59.4±15.9)歲。平均眼壓(14.42±2.72) mmHg。兩組受檢者年齡(F=-1.502,P=0.137)、性別(χ2=0.471,P=0.492)、眼壓(t=1.749,P=0.143)比較,差異均無統計學意義。
采用Humphrey視野分析儀閾值檢測程序30-2 SITA standard程序(德國卡爾蔡司公司)對青光眼患眼進行中心30°閾值視野檢查,測量視野平均缺損(MD)值。患者均有自動視野檢查經歷。自然瞳孔狀態,屈光不正者采用鏡片矯正。檢查均由同一位有經驗的檢查者完成。Ⅲ型視標,持續時間200 ms,背景光亮度31.5 ASB。視野可靠性評價標準:固視丟失率≤20%,假陽性率≤15%,假陰性率≤15%。青光眼組50只眼中,MD值<6 dB者28只眼,MD值≥6 dB者22只眼。
所有受檢眼散瞳后暗環境下適應2 min,由專人采用視網膜血氧飽和度分析儀(Oxymap T1,冰島Oxymap ehf公司)進行視網膜動靜脈血氧飽和度檢查。拍攝視角50°,閃光強度50 Ws。視網膜血氧飽和度分析儀由眼底照相機及數字轉換器組成,通過濾波器獲取600、570 nm不同波長光束下的眼底像。由兩名醫師獨立應用儀器配套軟件繪制以視盤中心為圓心的1.5、3.0個視盤直徑大小的2個圓圈,鼠標點擊兩個圓圈之間的各條視網膜動靜脈,配套軟件根據自帶公式自動計算得出各條血管相應的血氧飽和度值(圖 1,2)。剔除長度<50 μm的血管,再計算視網膜動脈及靜脈平均血氧飽和度。兩名醫師測量結果取平均值。對比分析兩組受檢眼之間以及青光眼組MD值<6 dB及MD值≥6 dB患眼之間的視網膜動脈血氧飽和度、視網膜靜脈血氧飽和度及視網膜動靜脈血氧飽和度差值。


采用SPSS 19.0 統計軟件行統計學分析處理,計量資料采用均數±標準差(
2 結果
青光眼組與正常對照組受檢眼視網膜動脈血氧飽和度比較,差異無統計學意義(H=-0.949,P=0.343);青光眼組患眼較正常對照組受檢眼視網膜靜脈血氧飽和度升高,差異有統計學意義(H=-3.318,P=0.001);青光眼組患眼較正常對照組受檢眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低,差異有統計學意義(H=-4.148,P<0.01)(表 1;圖 3~5)。


青光眼組MD值<6 dB及MD值≥6 dB患眼視網膜動脈血氧飽和度比較,差異無統計學意義(H=-1.857,P=0.063);MD值≥6 dB患眼視網膜靜脈血氧飽和度較MD值<6 dB患眼升高,差異有統計學意義(H=-2.599,P=0.009);MD值≥6 dB患眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值較MD值<6 dB患眼降低,差異有統計學意義(H=-2.463,P<0.05)(表 2;圖 6~8)。


3 討論
視網膜是全身唯一可以活體觀察血管分布和形態的組織,由于其旺盛的組織代謝和高耗氧量,對血氧變化反應靈敏,是非侵入獲取血氧飽和度的絕佳組織[7]。視網膜血氧飽和度分析儀是一種無創的、利用光譜光度測量和計算機軟件分析技術的視網膜血氧測定方法,其在傳統眼底照相的基礎上,通過濾波器獲取不同波長下的視網膜圖像,利用專業計算方法獲取視網膜血氧參數信息。該方法能提供視網膜血管對視網膜組織的氧輸送量和氧利用情況等信息,提示視網膜組織的代謝改變[8]。
利用視網膜血氧測定技術對視網膜血氧飽和度進行研究,有助于反應視網膜疾病的不同嚴重程度,有利于從視網膜代謝水平解釋不同視網膜疾病的發病機制。同樣,視網膜血氧測定技術在青光眼發病機制方面的研究及診斷管理上的應用也引起了學者們的廣泛關注。青光眼發病機制尚不明確,眼壓是青光眼視野損害的基本因素,但不是唯一因素;血管痙攣、血流速度降低引起視網膜視神經缺血缺氧也是重要因素,對于NTG尤是如此。Michelson和Scibor[9]研究發現,NTG視網膜動脈血氧飽和度較健康人降低。本研究結果顯示,青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度與正常健康眼無明顯區別,但視網膜靜脈血氧飽和度升高,且視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低。同時我們還發現,青光眼組MD值≥6 dB患眼視網膜動脈血氧飽和度與MD值<6 dB患眼無明顯區別,但視網膜靜脈血氧飽和度升高,且視網膜動靜脈血氧飽和度差值降低。提示青光眼患眼視網膜氧利用率下降,并且嚴重青光眼患眼氧利用率下降更明顯。該結果與Olafsdottir等[10]研究結果略有不同。Olafsdottir等[10]研究發現,正常眼與所有青光眼患眼比較以及正常眼與輕度青光眼患眼比較,視網膜動脈、靜脈血氧飽和度及血氧飽和度差值的差異均無統計學意義,但正常眼與嚴重青光眼患眼比較以及輕度青光眼與嚴重青光眼比較結果與本研究結果一致。我們推測造成結果差異的原因可能是青光眼患眼中輕度與嚴重青光眼的比例不同。
本研究結果顯示,青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度并不比正常健康眼降低。說明青光眼患眼視網膜動脈血氧飽和度并非供氧不足的原因,但由于其血管變細、血流速度減慢或組織對氧的攝取能力降低亦會造成組織缺氧,引起青光眼性神經節細胞凋亡及神經組織萎縮。青光眼患眼視網膜動靜脈血氧飽和度差值增大說明了青光眼組織耗氧量減少,且視野缺損較重的患眼耗氧量減少更明顯。說明組織代謝減少與神經組織的萎縮有關[10]。但青光眼視網膜組織對氧的攝取利用減少是視網膜神經組織萎縮導致氧需求降低的結果,還是造成組織缺氧引起神經進一步萎縮的原因,有待從細胞水平進一步研究探討。
影響視網膜血氧飽和度的因素較多,屈光間質混濁也可能影響測量的準確性,因此本研究入組的研究對象屈光間質均較為清晰。眼壓也是影響視網膜血氧飽和度的因素之一。有學者通過按壓眼瞼引起眼壓急性輕度升高,發現視網膜動脈血氧飽和度未發生變化,而靜脈血氧飽和度降低[9]。本組青光眼患眼通過藥物或手術眼壓均控制良好,排除了眼壓對視網膜血氧飽和度的因素干擾,更能反映視網膜血氧飽和度與青光眼病程的關系。有研究發現,不同青光眼類型血流動力學改變不同,NTG患眼視網膜動脈血氧飽和度較正常組降低,而POAG較正常組并未出現差異[9]。POAG的不同階段視網膜靜脈血氧飽和度的改變程度也有所不同,晚期嚴重型青光眼改變更明顯[10]。另外,抗青光眼手術對視網膜血氧飽和度亦有影響,小梁切除手術后的動脈血氧飽和度有2%的提升[11]。但由于本研究樣本量有限,未將青光眼按不同類型進行分組,只從青光眼整體水平對視網膜血氧飽和度進行初步研究,對青光眼中視網膜血氧飽和度的改變形成宏觀認識,可能與分組后的各組結果存在一定的差異。今后研究應進一步分組,研究各因素對視網膜血氧飽和度的影響。包括探討青光眼視網膜血氧飽和度與眼壓、杯盤比、視野缺損及視盤旁神經纖維層厚度的相關性,從視功能損害指標及組織結構改變指標對視網膜血氧飽和度和青光眼病程的相關性進行評價。