引用本文: 姚昱歐, 趙明威, 董沖亞, 黎曉新, 尹虹, 梁建宏, 劉佩佩, 曲進鋒. 不同方法測量黃斑裂孔愈合指數預測特發性黃斑裂孔手術后裂孔閉合的前瞻性研究. 中華眼底病雜志, 2017, 33(4): 341-345. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2017.04.004 復制
特發性黃斑裂孔(MH)手術預后的影響因素分析是目前玻璃體切割聯合內界膜(ILM)剝除手術治療特發性MH的研究熱點之一[1-3],但關于MH手術預后預測的前瞻性研究較少。有研究發現,根據光相干斷層掃描(OCT)測量的手術前MH裂孔最小徑(MHD)、MH指數、MH牽拉指數等參數可預測MH的手術預后[4-6]。我們的前期研究發現,根據MH閉合形態測量計算的MH愈合指數(MHCI)對手術后MH閉合等級的預測效能較好[7]。但由于不同OCT儀和程序之間、縱向和橫向分辨率之間的差異以及自動調整后OCT圖像上縱橫比例的改變,導致不同OCT儀和程序間MHCI測量結果無法比較。因此,我們在前期研究結果基礎上采用OCT儀內置測量工具在OCT儀顯示屏上測量MH各參數直線長度的真實值,并與ImageJ圖像處理軟件測得的OCT儀自動調整縱橫比例后圖像中相應參數結果進行對比,進一步驗證探索了MHCI以及這兩種方法測得MHCI對特發性MH手術后MH閉合的預測作用。現將結果報道如下。
1 對象和方法
本研究為取得醫院倫理委員會批準并獲患者知情同意的前瞻性預探索性臨床研究。2013年12月至2015年2月在我院接受玻璃體切割聯合ILM剝除、氣體填充手術治療的特發性MH患者63例63只眼納入本研究。其中,男性14例14只眼,女性49例49只眼。年齡50~77歲,平均年齡(65.52±6.28)歲。病程7 d~30個月,平均病程(5.69±8.29)個月。
納入標準:(1)檢眼鏡及OCT檢查診斷為2期及以上的特發性全層MH;(2)病程≤3年。排除標準:(1)屈光度>?6 D的高度近視所致MH;(2)外傷性或繼發于其他眼底疾病的MH;(3)角膜白斑、糖尿病視網膜病變、藥物不能控制的青光眼等其他影響視力的眼部疾病;(4)MH視網膜脫離;(5)既往有玻璃體切割手術史;(6)OCT成像質量差,致使某些參數無法進行測量。雙眼患者只納入預后較好的患眼。
所有患者均行最佳矯正視力(BCVA)、眼壓、裂隙燈顯微鏡、眼底及OCT檢查。BCVA采用早期糖尿病視網膜病變研究視力表進行。OCT檢查采用RTVue 100 OCT儀(美國Optovue公司)進行,并由同一技師完成。采用放射狀掃描模式對黃斑區進行12條徑線掃描,掃描速度為26 000 A掃描/s,掃描范圍6.0 mm×6.0 mm。選擇0°、45°、90°、135°4條徑線進行測量。采用OCT儀內置測量工具在OCT儀顯示屏上測量MH兩側外界膜斷開處(E)到光感受器與視網膜色素上皮(RPE)層脫離起點(D)間的直線距離(M、N)及MH底徑(BASE)(圖1A)。采用ImageJ圖像處理軟件測量OCT儀自動調整縱橫比例后圖像中相應部位的曲線長度(圖1B)。每只眼均測量3次,取平均值。MHCI=(M+N)/BASE[7]。OCT儀內置測量工具測得的MHCI以MHCI1表示;ImageJ圖像處理軟件測得的MHCI以MHCI2表示。為驗證MHCI1和MHCI2對于MH手術預后的預測作用,選取4條徑線中測量最小值作為該患眼的MHCI1和MHCI2值。同時利用OCT儀內置測量工具測量MH兩側光感受器的最小直線距離,選取4條徑線的最大值作為該患眼的MHD值(圖1C)。

所有患眼均行標準23G或25G玻璃體切割聯合ILM剝除及20%SF6氣體填充手術,ILM剝除范圍為2個視盤直徑(DD)。合并白內障的53只眼聯合行超聲乳化白內障吸除手術。所有手術均由4位經驗豐富的玻璃體視網膜手術醫師按照設定好的研究方案完成。參照文獻[7]的方法,根據OCT圖像特征將MH閉合程度分為橋狀閉合(A級)、完全閉合(B級)、不良閉合(C級)3個等級。MH橋狀閉合,中心凹下仍存有視網膜下液為A級(圖2A)。中心凹恢復成大致正常結構為B級(圖2B)。MH閉合但中心凹處缺乏視網膜神經上皮結構為C1級(圖2C);MH邊緣貼附于RPE層但未閉合為C2級(圖2D);MH未閉合,邊緣仍脫離為C3級(圖2E)。根據中心凹處有無視網膜神經上皮,將A、B級閉合合并為良好閉合;C級閉合為不良閉合。

63例患者中,共50例患者完成12個月的隨訪。手術后3、6、12個月,采用與手術前相同的設備與方法行相關檢查。以末次隨訪為觀察時間點,采用末次觀察結轉法處理失訪數據,對比分析兩種測量方法測得的MHCI1與MHCI2之間的差異。
采用SPSS 22.0統計軟件進行統計學分析處理。采用Spearman相關性分析法分析MHCI1、MHCI2與MH閉合等級之間的相關性。采用受試者工作特征(ROC)曲線分析[8, 9]測量MHCI1、MHCI2及MHD預測MH手術后良好閉合與不良閉合、A級閉合與B級閉合的曲線下面積(AUC)。以AUC>0.9為該指標預測效能良好[10]。以靈敏度及特異度之和最大及實際臨床應用為原則[10, 11],計算MHCI1、MHCI2與MHD預測MH手術后良好閉合與不良閉合、A級閉合與B級閉合的界值及對應的靈敏度和特異度。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
患眼MHCI1為0.30~1.35,平均MHCI1為0.68±0.21;MHCI2為0.41~1.55,平均MHCI2為0.95±0.26;MHD為127~956 μm,平均MHD為(476.24±210.18)μm。ILM剝除橫徑及縱徑分別為(2.02±0.20)、(2.05±0.25)DD。Spearman相關性分析結果顯示,MHCI1、MHCI2與手術后MH閉合等級均呈負相關(r =?0.665、?0.691,P<0.001)。
ROC曲線分析結果顯示,判斷良好閉合及不良閉合時,MHCI1、MHCI2的AUC分別為0.928、0.957,下界值分別為0.505、0.670,靈敏度分別為96.2%、92.3%,特異度分別為81.8%、72.7%;MHD的AUC為0.916,下界值為559 μm;靈敏度為90.9%,特異度為76.9%(圖3A)。判斷A、B級閉合時,MHCI1、MHCI2的AUC分別為0.840、0.847,上界值分別為0.705、0.965,靈敏度分別為80.0%、82.9%,特異度分別75.0%、85.7%;MHD的AUC為0.653,上界值為364 μm,靈敏度為63.4%,特異度為65.9%(圖3B)。

手術后3個月隨訪時呈A級閉合的8只眼于手術后6個月隨訪時全部轉變為B級閉合。
3 討論
本研究驗證了MHCI的預測效能,根據前瞻性研究數據重新計算ROC曲線并確定界值。同時采用OCT儀內置測量工具測量MH參數實際長度計算得到指數,并與ImageJ圖像處理軟件測量自動調整縱橫比例后的OCT圖像方法進行比較。結果顯示,兩種測量方法對于MH閉合等級同樣具有良好的預測效能,使MHCI的臨床應用多了一種可供選擇的方法。
我們的前期研究已經證實MHCI2較其他預測指數預測效能更好[7],但考慮到其測量時縱橫比例及縱向、橫向分辨率的改變,所以同時納入MHD作為觀察指標[12]。由于MHD和MHCI1均為OCT儀內置測量工具測量相關參數的真實長度,因此MHD可作為MHCI1的參照。研究表明,當ROC曲線分析中AUC>0.9,則提示該指標預測效能良好[10]。本研究結果顯示,MHCI1、MHCI2、MHD的AUC分別為0.928、0.957、0.916。提示三者對于MH閉合等級均有良好的預測效能。我們還發現,MHD下界值為559 μm,MHCI1下界值為0.505;MHCI2的下界值為0.670,與前期研究中得出的下界值0.695接近[7]。為方便臨床應用,我們建議選擇560 μm作為MH的下界值,0.500作為MHCI1的下界值,0.700作為MHCI2的下界值。
本組8只眼于手術后3個月隨訪時呈A級閉合,在手術后6個月隨訪時全部轉變為B級閉合。證明了將A、B級閉合合并為良好閉合進行統一分析的合理性。但A、B級閉合結局的差別仍有待于探索,因此判別兩者所得出上界值的臨床應用價值也有待于進一步探討。
本研究中MHCI2測量方法為借助ImageJ圖像處理軟件測量OCT儀自動調整縱橫比例后的MH兩側脫離的視網膜光感受器的曲線長度。由于OCT儀掃描中縱向和橫向分辨率不同,所以借助ImageJ圖像處理軟件測量的長度實際為測量圖像的像素。也正是由于橫向及縱向分辨率的不同及OCT儀自動調整后圖像中縱橫比例的改變,使得調整后圖像與實際MH形態存在差異,這可能使該方法的測量值不能真實的代表MH的實際形態。盡管如此,本研究ROC曲線分析結果顯示,MHCI2對手術后MH閉合等級具有良好的預測功能。說明雖然MHCI2可能不能反映MH的真實形態,而由于MHCI是一個比例,像素距離等因素可能會改變比例數值,但是調整閾值后依然能獲得良好的預測效能。提示MHCI2對于Optovue用戶有較大參考價值。
為消除不同掃描模式和不同OCT儀間分辨率存在差異所造成的測量結果的差異,使得不同掃描程序下和不同OCT儀間測量結果可比,我們采用了OCT儀內置測量工具來測量相關部位的直線距離,從而得到MHCI1。由于該測量方法測出的數據為MH相應部位的實際長度,與圖像的放大、縮小、比例改變均無關,避免了分辨率不同及比例改變對結果的干擾,其得出的MHCI1可以真實的反映MH形態特點。并且ROC曲線分析結果也證明了其同樣具有較好的預測效能。
ILM的水平切線方向牽拉是MH形成的重要發病機制,ILM剝除技術因有效的解除了該方向的牽引力而使手術成功率大大提高,因此ILM剝除范圍是影響MH閉合的重要因素[13, 14]。Goker等[15]研究發現,ILM剝除范圍與MH閉合相關。目前關于ILM剝除范圍從1 DD到上下血管弓范圍內均有報道,尚無共識[4, 16-19]。本研究在前期研究基礎上并結合臨床經驗,將ILM剝除范圍統一設置為2 DD。控制了ILM剝除范圍這一因素后進行ROC曲線分析,并且找到預測界值。
本研究結果證實,通過OCT儀內置測量工具直接測得的MH參數真實值并由此計算得到的MHCI1與ImageJ圖像處理軟件測量縱橫比例改變后OCT圖像所得的MHCI2均可以預測手術后MH閉合情況。在臨床實際應用中,既可以根據OCT圖像報告直觀判斷MHCI,也可以將MHCI計算公式內置于OCT儀中,得到MH解剖真實值的MHCI,二者區別主要在于預測界值不同。
特發性黃斑裂孔(MH)手術預后的影響因素分析是目前玻璃體切割聯合內界膜(ILM)剝除手術治療特發性MH的研究熱點之一[1-3],但關于MH手術預后預測的前瞻性研究較少。有研究發現,根據光相干斷層掃描(OCT)測量的手術前MH裂孔最小徑(MHD)、MH指數、MH牽拉指數等參數可預測MH的手術預后[4-6]。我們的前期研究發現,根據MH閉合形態測量計算的MH愈合指數(MHCI)對手術后MH閉合等級的預測效能較好[7]。但由于不同OCT儀和程序之間、縱向和橫向分辨率之間的差異以及自動調整后OCT圖像上縱橫比例的改變,導致不同OCT儀和程序間MHCI測量結果無法比較。因此,我們在前期研究結果基礎上采用OCT儀內置測量工具在OCT儀顯示屏上測量MH各參數直線長度的真實值,并與ImageJ圖像處理軟件測得的OCT儀自動調整縱橫比例后圖像中相應參數結果進行對比,進一步驗證探索了MHCI以及這兩種方法測得MHCI對特發性MH手術后MH閉合的預測作用。現將結果報道如下。
1 對象和方法
本研究為取得醫院倫理委員會批準并獲患者知情同意的前瞻性預探索性臨床研究。2013年12月至2015年2月在我院接受玻璃體切割聯合ILM剝除、氣體填充手術治療的特發性MH患者63例63只眼納入本研究。其中,男性14例14只眼,女性49例49只眼。年齡50~77歲,平均年齡(65.52±6.28)歲。病程7 d~30個月,平均病程(5.69±8.29)個月。
納入標準:(1)檢眼鏡及OCT檢查診斷為2期及以上的特發性全層MH;(2)病程≤3年。排除標準:(1)屈光度>?6 D的高度近視所致MH;(2)外傷性或繼發于其他眼底疾病的MH;(3)角膜白斑、糖尿病視網膜病變、藥物不能控制的青光眼等其他影響視力的眼部疾病;(4)MH視網膜脫離;(5)既往有玻璃體切割手術史;(6)OCT成像質量差,致使某些參數無法進行測量。雙眼患者只納入預后較好的患眼。
所有患者均行最佳矯正視力(BCVA)、眼壓、裂隙燈顯微鏡、眼底及OCT檢查。BCVA采用早期糖尿病視網膜病變研究視力表進行。OCT檢查采用RTVue 100 OCT儀(美國Optovue公司)進行,并由同一技師完成。采用放射狀掃描模式對黃斑區進行12條徑線掃描,掃描速度為26 000 A掃描/s,掃描范圍6.0 mm×6.0 mm。選擇0°、45°、90°、135°4條徑線進行測量。采用OCT儀內置測量工具在OCT儀顯示屏上測量MH兩側外界膜斷開處(E)到光感受器與視網膜色素上皮(RPE)層脫離起點(D)間的直線距離(M、N)及MH底徑(BASE)(圖1A)。采用ImageJ圖像處理軟件測量OCT儀自動調整縱橫比例后圖像中相應部位的曲線長度(圖1B)。每只眼均測量3次,取平均值。MHCI=(M+N)/BASE[7]。OCT儀內置測量工具測得的MHCI以MHCI1表示;ImageJ圖像處理軟件測得的MHCI以MHCI2表示。為驗證MHCI1和MHCI2對于MH手術預后的預測作用,選取4條徑線中測量最小值作為該患眼的MHCI1和MHCI2值。同時利用OCT儀內置測量工具測量MH兩側光感受器的最小直線距離,選取4條徑線的最大值作為該患眼的MHD值(圖1C)。

所有患眼均行標準23G或25G玻璃體切割聯合ILM剝除及20%SF6氣體填充手術,ILM剝除范圍為2個視盤直徑(DD)。合并白內障的53只眼聯合行超聲乳化白內障吸除手術。所有手術均由4位經驗豐富的玻璃體視網膜手術醫師按照設定好的研究方案完成。參照文獻[7]的方法,根據OCT圖像特征將MH閉合程度分為橋狀閉合(A級)、完全閉合(B級)、不良閉合(C級)3個等級。MH橋狀閉合,中心凹下仍存有視網膜下液為A級(圖2A)。中心凹恢復成大致正常結構為B級(圖2B)。MH閉合但中心凹處缺乏視網膜神經上皮結構為C1級(圖2C);MH邊緣貼附于RPE層但未閉合為C2級(圖2D);MH未閉合,邊緣仍脫離為C3級(圖2E)。根據中心凹處有無視網膜神經上皮,將A、B級閉合合并為良好閉合;C級閉合為不良閉合。

63例患者中,共50例患者完成12個月的隨訪。手術后3、6、12個月,采用與手術前相同的設備與方法行相關檢查。以末次隨訪為觀察時間點,采用末次觀察結轉法處理失訪數據,對比分析兩種測量方法測得的MHCI1與MHCI2之間的差異。
采用SPSS 22.0統計軟件進行統計學分析處理。采用Spearman相關性分析法分析MHCI1、MHCI2與MH閉合等級之間的相關性。采用受試者工作特征(ROC)曲線分析[8, 9]測量MHCI1、MHCI2及MHD預測MH手術后良好閉合與不良閉合、A級閉合與B級閉合的曲線下面積(AUC)。以AUC>0.9為該指標預測效能良好[10]。以靈敏度及特異度之和最大及實際臨床應用為原則[10, 11],計算MHCI1、MHCI2與MHD預測MH手術后良好閉合與不良閉合、A級閉合與B級閉合的界值及對應的靈敏度和特異度。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
患眼MHCI1為0.30~1.35,平均MHCI1為0.68±0.21;MHCI2為0.41~1.55,平均MHCI2為0.95±0.26;MHD為127~956 μm,平均MHD為(476.24±210.18)μm。ILM剝除橫徑及縱徑分別為(2.02±0.20)、(2.05±0.25)DD。Spearman相關性分析結果顯示,MHCI1、MHCI2與手術后MH閉合等級均呈負相關(r =?0.665、?0.691,P<0.001)。
ROC曲線分析結果顯示,判斷良好閉合及不良閉合時,MHCI1、MHCI2的AUC分別為0.928、0.957,下界值分別為0.505、0.670,靈敏度分別為96.2%、92.3%,特異度分別為81.8%、72.7%;MHD的AUC為0.916,下界值為559 μm;靈敏度為90.9%,特異度為76.9%(圖3A)。判斷A、B級閉合時,MHCI1、MHCI2的AUC分別為0.840、0.847,上界值分別為0.705、0.965,靈敏度分別為80.0%、82.9%,特異度分別75.0%、85.7%;MHD的AUC為0.653,上界值為364 μm,靈敏度為63.4%,特異度為65.9%(圖3B)。

手術后3個月隨訪時呈A級閉合的8只眼于手術后6個月隨訪時全部轉變為B級閉合。
3 討論
本研究驗證了MHCI的預測效能,根據前瞻性研究數據重新計算ROC曲線并確定界值。同時采用OCT儀內置測量工具測量MH參數實際長度計算得到指數,并與ImageJ圖像處理軟件測量自動調整縱橫比例后的OCT圖像方法進行比較。結果顯示,兩種測量方法對于MH閉合等級同樣具有良好的預測效能,使MHCI的臨床應用多了一種可供選擇的方法。
我們的前期研究已經證實MHCI2較其他預測指數預測效能更好[7],但考慮到其測量時縱橫比例及縱向、橫向分辨率的改變,所以同時納入MHD作為觀察指標[12]。由于MHD和MHCI1均為OCT儀內置測量工具測量相關參數的真實長度,因此MHD可作為MHCI1的參照。研究表明,當ROC曲線分析中AUC>0.9,則提示該指標預測效能良好[10]。本研究結果顯示,MHCI1、MHCI2、MHD的AUC分別為0.928、0.957、0.916。提示三者對于MH閉合等級均有良好的預測效能。我們還發現,MHD下界值為559 μm,MHCI1下界值為0.505;MHCI2的下界值為0.670,與前期研究中得出的下界值0.695接近[7]。為方便臨床應用,我們建議選擇560 μm作為MH的下界值,0.500作為MHCI1的下界值,0.700作為MHCI2的下界值。
本組8只眼于手術后3個月隨訪時呈A級閉合,在手術后6個月隨訪時全部轉變為B級閉合。證明了將A、B級閉合合并為良好閉合進行統一分析的合理性。但A、B級閉合結局的差別仍有待于探索,因此判別兩者所得出上界值的臨床應用價值也有待于進一步探討。
本研究中MHCI2測量方法為借助ImageJ圖像處理軟件測量OCT儀自動調整縱橫比例后的MH兩側脫離的視網膜光感受器的曲線長度。由于OCT儀掃描中縱向和橫向分辨率不同,所以借助ImageJ圖像處理軟件測量的長度實際為測量圖像的像素。也正是由于橫向及縱向分辨率的不同及OCT儀自動調整后圖像中縱橫比例的改變,使得調整后圖像與實際MH形態存在差異,這可能使該方法的測量值不能真實的代表MH的實際形態。盡管如此,本研究ROC曲線分析結果顯示,MHCI2對手術后MH閉合等級具有良好的預測功能。說明雖然MHCI2可能不能反映MH的真實形態,而由于MHCI是一個比例,像素距離等因素可能會改變比例數值,但是調整閾值后依然能獲得良好的預測效能。提示MHCI2對于Optovue用戶有較大參考價值。
為消除不同掃描模式和不同OCT儀間分辨率存在差異所造成的測量結果的差異,使得不同掃描程序下和不同OCT儀間測量結果可比,我們采用了OCT儀內置測量工具來測量相關部位的直線距離,從而得到MHCI1。由于該測量方法測出的數據為MH相應部位的實際長度,與圖像的放大、縮小、比例改變均無關,避免了分辨率不同及比例改變對結果的干擾,其得出的MHCI1可以真實的反映MH形態特點。并且ROC曲線分析結果也證明了其同樣具有較好的預測效能。
ILM的水平切線方向牽拉是MH形成的重要發病機制,ILM剝除技術因有效的解除了該方向的牽引力而使手術成功率大大提高,因此ILM剝除范圍是影響MH閉合的重要因素[13, 14]。Goker等[15]研究發現,ILM剝除范圍與MH閉合相關。目前關于ILM剝除范圍從1 DD到上下血管弓范圍內均有報道,尚無共識[4, 16-19]。本研究在前期研究基礎上并結合臨床經驗,將ILM剝除范圍統一設置為2 DD。控制了ILM剝除范圍這一因素后進行ROC曲線分析,并且找到預測界值。
本研究結果證實,通過OCT儀內置測量工具直接測得的MH參數真實值并由此計算得到的MHCI1與ImageJ圖像處理軟件測量縱橫比例改變后OCT圖像所得的MHCI2均可以預測手術后MH閉合情況。在臨床實際應用中,既可以根據OCT圖像報告直觀判斷MHCI,也可以將MHCI計算公式內置于OCT儀中,得到MH解剖真實值的MHCI,二者區別主要在于預測界值不同。