引用本文: 曾運考, 楊大衛, 曹丹, 胡云燕, 張良. 正常人眼黃斑血流密度及結構與年齡的相關性研究. 中華眼底病雜志, 2019, 35(1): 3-7. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2019.01.002 復制
黃斑區血液供應對維持正常視力具有重要作用,在體內量化黃斑灌注情況和結構信息有助于了解其生理狀態和監測疾病的進展,對眼底疾病研究亦具有重要參考意義。OCT血管成像(OCTA)是一種通過探測血流信號變化來重建視網膜毛細血管網的成像技術。與FFA比較, OCTA相對更安全、簡便、快速,已廣泛用于眼底疾病的篩查。在眼底出現檢眼鏡檢查可見糖尿病視網膜病變(DR)前,OCTA即可檢測到黃斑區毛細血管血流密度的下降及毛細血管瘤、無灌注區等病理改變[1],且DR、視網膜靜脈阻塞(RVO)等血管疾病的黃斑區毛細血管密度、黃斑中心凹無血管區(FAZ)面積等與疾病嚴重程度相關[2]。然而,正常人群黃斑區血流密度及結構與年齡等因素相關[3],在解讀OCTA數據時需與之對比、校正。此外,OCTA各代設備及軟件更新所得出數據內容及類型有所不同[2]。因此,了解正常人群該區域的血流密度及結構的基本特征及變化對認識視網膜狀態及疾病的判斷具有重要的意義。本研究采用OCTA測量了一組正常人群的黃斑區血流密度,初步分析其與年齡的相關性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究經廣東省人民醫院醫學倫理委員會審核批準(倫理號2016232A);受檢者均獲知情并簽署書面同意書。2017年6月至2018年6月在廣東省人民醫院眼科門診行眼底檢查的正常健康者250名250只眼納入研究。其中,男性125名125只眼,女性125名125只眼。年齡20~79歲,平均年齡(44.76±14.77)歲。受檢者中,20~29、30~39、40~49、50~59、≥60歲均為50名50只眼。均行BCVA、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、電腦驗光、OCT、超高速頻域OCTA(SD-OCTA)檢查。由資深眼科醫師對受檢者雙眼進行檢查。若雙眼符合納入標準,則利用Excel軟件隨機生成為1或2的隨機數,其中1代表右眼,2代表左眼,依據隨機數結果選取1只眼的數據納入分析。其中右眼126只,左眼124只。納入標準:(1)BCVA 20/20,且屈光度<3 D;(2)除輕度白內障及屈光不正外,無其他眼部疾病和眼部手術史;(3)雙眼中心固視良好;(4)OCTA圖像信號>6。排除患有高血壓、糖尿病等全身疾病者;屈光間質混濁影響眼底觀察以及OCTA圖像信號≤6者。
采用美國Optovue公司RTVue-XR Avanti OCT儀行黃斑區SD-OCTA檢查。檢查由同一位熟練醫生獨立操作完成。選擇黃斑區HD 6 mm×6 mm程序,覆蓋以中心凹6 mm方形區域。軟件自動將黃斑中心凹6 mm范圍內視網膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個同心圓,分別是直徑為1 mm的中心凹區, 1~3 mm的旁中心凹區,3~6 mm的中心凹周圍區,在旁中心凹區和中心凹周圍區分別有2條放射線將其分為上下左右4區,共9個區。旁中心凹4區分別為上方(A1)、顳側(A2)、下方(A3)、鼻側(A4);中心凹周圍4區分別上方(A5)、顳側(A6)、下方(A7)、鼻側(A8)(圖1A)。采用設備自帶軟件(版本2017.1.0.151)測量黃斑區6 mm范圍內整體及不同分區淺層毛細血管叢(SVC)、深層毛細血管叢(DVC)血流密度以及中心凹無血管區(FAZ)300 μm寬度內的血流密度(FD-300),FAZ面積、周長(PERIM)、非圓度指數(AI)(圖1B),中心凹視網膜厚度(CRT)。軟件自動計算所得圖像血管空腔面積占取樣面積的百分比,即為血流密度[4]。SVC為內界膜(ILM)至內叢狀層(IPL)?10 μm,包括視神經纖維層、節細胞層及部分IPL;DVC為IPL ?10 μm至外叢狀層(OPL)+10 μm,包括部分IPL、內核層及OPL;FD-300為ILM至OPL+10 μm[5]。AI=PERIM/等面積標準圓周長。

采用SPSS19.0軟件進行統計學分析。數據均呈正態分布,以均數±標準差(
)表示;黃斑區血流密度、CRT、FAZ與年齡的相關性行Pearson相關性分析。P≤0.05為差異有統計學意義。
2 結果
受檢眼黃斑區平均SVC整體血流密度低于平均DVC整體血流密度,中心凹區平均SVC及DVC血流密度最低;平均CRT為(285.55±12.13)μm(表1)。FAZ面積為0.104~0.644 mm2,平均FAZ面積為(0.310±0.103)mm2。平均PERIM、AI、FD-300分別為(2.150±0.367)mm、1.10±0.04、(55.57±4.15)%。

相關性分析結果顯示,年齡與黃斑區SVC、DVC整體、旁中心凹區、中心凹周圍區血流密度呈負相關,與中心凹區血流密度不相關(表2,圖2A~2F);年齡每增加1歲,黃斑區整體平均SVC、DVC血流密度分別下降0.058%、0.103%。年齡與FAZ面積、PERIM、AI均不相關(r=?0.070、?0.055、0.074,P=0.267、0.385、0.142),與FD-300呈負相關(r=?0.311,P<0.01)(圖2G)。與平均CRT呈負相關(r=?0.217,P<0.010),與中心凹區CRT無相關(r=0.115,P=0.068)。CRT與中心凹區SVC、DVC血流密度呈正相關(r=0.715、0.653, P<0.01),而與FAZ面積呈負相關(r=?0.669,P<0.01)。


3 討論
本研究結果發現,正常眼黃斑區血流密度隨年齡增長而下降,而中心凹區血流密度、FAZ面積、AI及PERIM的變化與年齡不相關。CRT與FAZ面積呈負相關,而與中心凹區血流密度呈正相關。與既往研究結果類似。Yu等[6]應用OCTA檢測了45名24~59歲國人黃斑3 mm×3 mm區域血流密度,發現與年齡呈負相關。Samara等[7]亦得出CRT與FAZ面積呈負相關,而與年齡不相關。
OCTA發現與解剖學上人視網膜結構隨年齡變化相一致,老年人毛細血管數量及視網膜厚度均顯著減少[3]。隨年齡增長,人腦組織代謝活動趨于減弱,而視網膜是中樞神經系統的延伸,其代謝需求也可能下降[8]。Harwerth和Wheat[9]研究表明,隨年齡增長,視網膜節細胞數量呈下降趨勢,神經纖維軸突密度下降約40%。黃斑區視網膜血流密度的下降可能反映了該代謝變化。
本研究結果顯示,黃斑區整體血流密度與年齡呈負相關。年齡每增長1歲,整體SVC、DVC血流密度分別下降0.058%、0.103%。然而,中心凹區血流密度、CRT與年齡卻不相關。黃斑中心凹對維持人正常視力具有重要作用,其結構亦具有一定特殊性。本研究受檢者BCVA均達20/20,黃斑區生理功能較為良好,而結構的良好狀態是視功能完好的重要保障。
FAZ面積、PERIM、AI與年齡均不相關,提示FAZ相關參數相對較為穩定。FAZ為中心凹中間的無血管區域,外周有完整的毛細血管環包繞。Wu等[10]利用傳統眼底血管造影檢查了45例患者FAZ面積,結果表明FAZ面積與年齡正相關,以此推測隨年齡增長,相應的毛細血管亦出現退化表現。Iafe等[11]利用OCTA測量113只正常人眼SVC及DVC的FAZ面積,結果亦提示FAZ面積和年齡呈正相關。本研究樣本量為250只眼,較上述研究大。此外,既往OCTA軟件版本將FAZ被分割為SVC及DVC并分別測量,然而黃斑中心凹拱環在靠近中心處可為單層血管網,故目前軟件已經將該指標更正為全層(SVC+DVC)FAZ面積。據此,樣本量的差異及重新定義測量FAZ面積的方法,可能是導致本研究結果與既往研究矛盾的原因。雖然黃斑區整體毛細血管血流密度隨年齡增長而下降,但中心凹區血流密度卻無此規律,說明中心凹處毛細血管可能并無明顯丟失、破壞且拱環形態較為穩定。FAZ面積、PERIM、AI是反映視網膜缺血較為敏感的指標。既往研究表明,無臨床可見DR患眼FAZ面積已顯著擴大且AI顯著變小[12]。FAZ邊界變得更不規則可能是DR患眼視網膜血管損害最早的表現[13]。并且,DR、RVO患眼FAZ面積與BCVA呈顯著負相關[14-15]。FAZ相關參數可能是提示疾病損害的更可靠的指標。
CRT與SVC血流密度呈顯著正相關,而與FAZ面積顯著負相關。在中心凹發育過程中,視網膜血管網的塑造受神經元等代謝需求影響[16],更厚的視網膜需要更多的氧及營養物質的供應。有學者認為,在中心凹發育時,視錐細胞向中心凹遷徙和分化造成相應部位的缺氧,而促使其余內層視網膜組織的離心性遷徙,進而形成中心凹[17]。Tick等[18]研究發現,FAZ面積較大者,其中心凹中央厚度較低且內層視網膜較少。由此可解釋CRT與FAZ面積成反比而與中心凹血流密度成正比。
Mo等[19]于2016年在OCTA上應用FD-300,旨在量化FAZ旁的灌注程度, 可用于早期DR的檢測。獼猴內層視網膜結構研究顯示,偏離中心凹較遠的內層視網膜的血管分層較復雜,而在旁中心凹及中心凹周圍區則可減少至2層,至FAZ旁則可為1層[20]。據此,Mo等[19]認為多層毛細血管帶來的投影及偽跡問題在FAZ旁影響最少,利用FAZ旁血管網的數據較為可靠。研究發現,即使標準眼底彩色照相未見DR損害,25.3%(18/71)的糖尿病患者FAZ旁已出現無灌注區[1]。本研究發現,FD-300與年齡負相關,該趨勢與黃斑區整體血流密度趨勢一致。量化FD-300可以準確地了解視網膜毛細血管的灌注狀態并用于疾病的早期篩查及診斷。
黃斑區血液供應對維持正常視力具有重要作用,在體內量化黃斑灌注情況和結構信息有助于了解其生理狀態和監測疾病的進展,對眼底疾病研究亦具有重要參考意義。OCT血管成像(OCTA)是一種通過探測血流信號變化來重建視網膜毛細血管網的成像技術。與FFA比較, OCTA相對更安全、簡便、快速,已廣泛用于眼底疾病的篩查。在眼底出現檢眼鏡檢查可見糖尿病視網膜病變(DR)前,OCTA即可檢測到黃斑區毛細血管血流密度的下降及毛細血管瘤、無灌注區等病理改變[1],且DR、視網膜靜脈阻塞(RVO)等血管疾病的黃斑區毛細血管密度、黃斑中心凹無血管區(FAZ)面積等與疾病嚴重程度相關[2]。然而,正常人群黃斑區血流密度及結構與年齡等因素相關[3],在解讀OCTA數據時需與之對比、校正。此外,OCTA各代設備及軟件更新所得出數據內容及類型有所不同[2]。因此,了解正常人群該區域的血流密度及結構的基本特征及變化對認識視網膜狀態及疾病的判斷具有重要的意義。本研究采用OCTA測量了一組正常人群的黃斑區血流密度,初步分析其與年齡的相關性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究經廣東省人民醫院醫學倫理委員會審核批準(倫理號2016232A);受檢者均獲知情并簽署書面同意書。2017年6月至2018年6月在廣東省人民醫院眼科門診行眼底檢查的正常健康者250名250只眼納入研究。其中,男性125名125只眼,女性125名125只眼。年齡20~79歲,平均年齡(44.76±14.77)歲。受檢者中,20~29、30~39、40~49、50~59、≥60歲均為50名50只眼。均行BCVA、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、電腦驗光、OCT、超高速頻域OCTA(SD-OCTA)檢查。由資深眼科醫師對受檢者雙眼進行檢查。若雙眼符合納入標準,則利用Excel軟件隨機生成為1或2的隨機數,其中1代表右眼,2代表左眼,依據隨機數結果選取1只眼的數據納入分析。其中右眼126只,左眼124只。納入標準:(1)BCVA 20/20,且屈光度<3 D;(2)除輕度白內障及屈光不正外,無其他眼部疾病和眼部手術史;(3)雙眼中心固視良好;(4)OCTA圖像信號>6。排除患有高血壓、糖尿病等全身疾病者;屈光間質混濁影響眼底觀察以及OCTA圖像信號≤6者。
采用美國Optovue公司RTVue-XR Avanti OCT儀行黃斑區SD-OCTA檢查。檢查由同一位熟練醫生獨立操作完成。選擇黃斑區HD 6 mm×6 mm程序,覆蓋以中心凹6 mm方形區域。軟件自動將黃斑中心凹6 mm范圍內視網膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個同心圓,分別是直徑為1 mm的中心凹區, 1~3 mm的旁中心凹區,3~6 mm的中心凹周圍區,在旁中心凹區和中心凹周圍區分別有2條放射線將其分為上下左右4區,共9個區。旁中心凹4區分別為上方(A1)、顳側(A2)、下方(A3)、鼻側(A4);中心凹周圍4區分別上方(A5)、顳側(A6)、下方(A7)、鼻側(A8)(圖1A)。采用設備自帶軟件(版本2017.1.0.151)測量黃斑區6 mm范圍內整體及不同分區淺層毛細血管叢(SVC)、深層毛細血管叢(DVC)血流密度以及中心凹無血管區(FAZ)300 μm寬度內的血流密度(FD-300),FAZ面積、周長(PERIM)、非圓度指數(AI)(圖1B),中心凹視網膜厚度(CRT)。軟件自動計算所得圖像血管空腔面積占取樣面積的百分比,即為血流密度[4]。SVC為內界膜(ILM)至內叢狀層(IPL)?10 μm,包括視神經纖維層、節細胞層及部分IPL;DVC為IPL ?10 μm至外叢狀層(OPL)+10 μm,包括部分IPL、內核層及OPL;FD-300為ILM至OPL+10 μm[5]。AI=PERIM/等面積標準圓周長。

采用SPSS19.0軟件進行統計學分析。數據均呈正態分布,以均數±標準差(
)表示;黃斑區血流密度、CRT、FAZ與年齡的相關性行Pearson相關性分析。P≤0.05為差異有統計學意義。
2 結果
受檢眼黃斑區平均SVC整體血流密度低于平均DVC整體血流密度,中心凹區平均SVC及DVC血流密度最低;平均CRT為(285.55±12.13)μm(表1)。FAZ面積為0.104~0.644 mm2,平均FAZ面積為(0.310±0.103)mm2。平均PERIM、AI、FD-300分別為(2.150±0.367)mm、1.10±0.04、(55.57±4.15)%。

相關性分析結果顯示,年齡與黃斑區SVC、DVC整體、旁中心凹區、中心凹周圍區血流密度呈負相關,與中心凹區血流密度不相關(表2,圖2A~2F);年齡每增加1歲,黃斑區整體平均SVC、DVC血流密度分別下降0.058%、0.103%。年齡與FAZ面積、PERIM、AI均不相關(r=?0.070、?0.055、0.074,P=0.267、0.385、0.142),與FD-300呈負相關(r=?0.311,P<0.01)(圖2G)。與平均CRT呈負相關(r=?0.217,P<0.010),與中心凹區CRT無相關(r=0.115,P=0.068)。CRT與中心凹區SVC、DVC血流密度呈正相關(r=0.715、0.653, P<0.01),而與FAZ面積呈負相關(r=?0.669,P<0.01)。


3 討論
本研究結果發現,正常眼黃斑區血流密度隨年齡增長而下降,而中心凹區血流密度、FAZ面積、AI及PERIM的變化與年齡不相關。CRT與FAZ面積呈負相關,而與中心凹區血流密度呈正相關。與既往研究結果類似。Yu等[6]應用OCTA檢測了45名24~59歲國人黃斑3 mm×3 mm區域血流密度,發現與年齡呈負相關。Samara等[7]亦得出CRT與FAZ面積呈負相關,而與年齡不相關。
OCTA發現與解剖學上人視網膜結構隨年齡變化相一致,老年人毛細血管數量及視網膜厚度均顯著減少[3]。隨年齡增長,人腦組織代謝活動趨于減弱,而視網膜是中樞神經系統的延伸,其代謝需求也可能下降[8]。Harwerth和Wheat[9]研究表明,隨年齡增長,視網膜節細胞數量呈下降趨勢,神經纖維軸突密度下降約40%。黃斑區視網膜血流密度的下降可能反映了該代謝變化。
本研究結果顯示,黃斑區整體血流密度與年齡呈負相關。年齡每增長1歲,整體SVC、DVC血流密度分別下降0.058%、0.103%。然而,中心凹區血流密度、CRT與年齡卻不相關。黃斑中心凹對維持人正常視力具有重要作用,其結構亦具有一定特殊性。本研究受檢者BCVA均達20/20,黃斑區生理功能較為良好,而結構的良好狀態是視功能完好的重要保障。
FAZ面積、PERIM、AI與年齡均不相關,提示FAZ相關參數相對較為穩定。FAZ為中心凹中間的無血管區域,外周有完整的毛細血管環包繞。Wu等[10]利用傳統眼底血管造影檢查了45例患者FAZ面積,結果表明FAZ面積與年齡正相關,以此推測隨年齡增長,相應的毛細血管亦出現退化表現。Iafe等[11]利用OCTA測量113只正常人眼SVC及DVC的FAZ面積,結果亦提示FAZ面積和年齡呈正相關。本研究樣本量為250只眼,較上述研究大。此外,既往OCTA軟件版本將FAZ被分割為SVC及DVC并分別測量,然而黃斑中心凹拱環在靠近中心處可為單層血管網,故目前軟件已經將該指標更正為全層(SVC+DVC)FAZ面積。據此,樣本量的差異及重新定義測量FAZ面積的方法,可能是導致本研究結果與既往研究矛盾的原因。雖然黃斑區整體毛細血管血流密度隨年齡增長而下降,但中心凹區血流密度卻無此規律,說明中心凹處毛細血管可能并無明顯丟失、破壞且拱環形態較為穩定。FAZ面積、PERIM、AI是反映視網膜缺血較為敏感的指標。既往研究表明,無臨床可見DR患眼FAZ面積已顯著擴大且AI顯著變小[12]。FAZ邊界變得更不規則可能是DR患眼視網膜血管損害最早的表現[13]。并且,DR、RVO患眼FAZ面積與BCVA呈顯著負相關[14-15]。FAZ相關參數可能是提示疾病損害的更可靠的指標。
CRT與SVC血流密度呈顯著正相關,而與FAZ面積顯著負相關。在中心凹發育過程中,視網膜血管網的塑造受神經元等代謝需求影響[16],更厚的視網膜需要更多的氧及營養物質的供應。有學者認為,在中心凹發育時,視錐細胞向中心凹遷徙和分化造成相應部位的缺氧,而促使其余內層視網膜組織的離心性遷徙,進而形成中心凹[17]。Tick等[18]研究發現,FAZ面積較大者,其中心凹中央厚度較低且內層視網膜較少。由此可解釋CRT與FAZ面積成反比而與中心凹血流密度成正比。
Mo等[19]于2016年在OCTA上應用FD-300,旨在量化FAZ旁的灌注程度, 可用于早期DR的檢測。獼猴內層視網膜結構研究顯示,偏離中心凹較遠的內層視網膜的血管分層較復雜,而在旁中心凹及中心凹周圍區則可減少至2層,至FAZ旁則可為1層[20]。據此,Mo等[19]認為多層毛細血管帶來的投影及偽跡問題在FAZ旁影響最少,利用FAZ旁血管網的數據較為可靠。研究發現,即使標準眼底彩色照相未見DR損害,25.3%(18/71)的糖尿病患者FAZ旁已出現無灌注區[1]。本研究發現,FD-300與年齡負相關,該趨勢與黃斑區整體血流密度趨勢一致。量化FD-300可以準確地了解視網膜毛細血管的灌注狀態并用于疾病的早期篩查及診斷。