視盤旁萎縮弧現通過不同的檢查手段可以分為α區、β區、γ區和δ區4種類型。每種類型的影像及組織學特征及相關性都有差異。視盤旁萎縮弧在人群中并不少見,受年齡等因素影響,還與近視、青光眼、非動脈炎性前部缺血性視神經病變、老年性黃斑變性等眼病有關。視盤旁萎縮弧因其形態多樣和影響因素復雜對臨床診斷和鑒別診斷工作帶來困難,因此對視盤旁萎縮弧進行正確分類與測量,評估視盤旁萎縮弧變化程度,有助于揭示近視、青光眼等相關眼病的發病機制,并為分析相關疾病進展提供臨床生物學指標和研究基礎。
引用本文: 孫姣, 王佳琳, 王艷玲. 視盤旁萎縮弧及其與眼病相關性研究現狀. 中華眼底病雜志, 2019, 35(5): 510-513. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2019.05.020 復制
視盤旁萎縮弧(PPA)也稱視盤新月,是眼底容易被觀察和評估的標志性結構。PPA在人群中很常見,與年齡、近視、青光眼及顱內腫瘤等多種因素和疾病相關,眾多影響因素及形態的多樣性為臨床診斷和鑒別診斷工作帶來困難。隨著眼科影像技術的發展,PPA的定義也在發生著改變,對其相關性和疾病進展機制的探討也發生著改變。因此,能夠選擇合適的指標及量化手段評估PPA,同時正確并全面地認識其與眼病的相關性對于臨床眼病的診斷和鑒別診斷具有重要的臨床意義。現就PPA的定義與分類、測量方法及其與眼病的相關性研究現狀作一綜述。
1 PPA的定義及分類
檢眼鏡下PPA可分為內側β區和外側α區。β區為從視盤邊緣始至α區內側邊緣的萎縮區,檢眼鏡下可見鞏膜和脈絡膜大血管[1]。α區是由于RPE黑色素含量不均勻所致,可分為高色素區和低色素區[2]。根據PPA的形態特點可分為顳側型、擴展型、環型。顳側型:PPA僅限于視盤顳側;擴展型:PPA達到視盤的顳側及上下方;環型:PPA達到視盤全周。該分型簡單實用,可以反映近視發展中眼底近視萎縮弧的發展程度[3]。
組織學中α區為RPE異常和光感受器密度減少;β區為RPE和光感受器的完全喪失和脈絡膜毛細血管的閉塞,其中β區大于脈絡膜毛細血管堵塞面積,說明RPE的完全喪失要早于脈絡膜的完全阻塞;β區中又劃分出γ區和δ區;γ區的發現證實了解剖學中所說的視盤有兩個孔,一個是鞏膜孔,一個是Bruch膜孔;δ區是γ區的一部分,其中沒有直徑大于50 μm的血管[1, 4-5]。
OCT中視盤顳側從外至內、由大到小分為α區、β區和γ區。α區是指RPE紊亂但Bruch膜尚存的區域;β區是指RPE缺失但Bruch膜尚存的區域;γ區是指RPE和Bruch膜均缺失的區域[1]。
2 PPA測量方法
2.1 測量工具
OCT可通過B-scan和en-face兩種模式評估PPA,其中en-face OCT模式下測量更簡便,并且不受視盤扭轉的影響[6-7]。有研究者通過一種半自動方式快速客觀地評估增強FAF圖像中的PPA區域,發現其和手動測量具有良好的一致性[8-9]。眼底彩色照相簡便快捷,應用廣泛,但相對β區而言,α區判別的可重復性較差,因此對區別正常人和青光眼患者的特異性和敏感性較低[2]。
2.2 測量軟件
手動測量軟件包括OCT眼底圖像分析軟件、Image J及photoshop[10]。Lu等[11]設計了一款PPA及視盤大小評估軟件(PANDORA)。這個軟件能夠自動測量二維彩色眼底像中的PPA面積及視盤面積,發現PPA的靈敏度和特異性分別為83%和100%,可重復性好。這款軟件的出現對幫助眼科醫生使用眼底彩色照相標準化定量測量視盤結構有幫助。
3 PPA與眼病的相關性
3.1 正常人群
α區可單獨存在,可見于正常人;β區則常見于非正常眼底,很少在沒有α區萎縮的情況下單獨出現[12]。目前關于PPA的相關影響因素研究結果尚存爭議。有研究發現,萎縮弧與年齡、性別和收入有關[1, 13]。也有研究發現,β區與性別和收入無關,α區與上述因素均無關[1, 13]。有關PPA在正常人中的相關影響因素尚待更多的研究證實。α區和β區發生率和寬度由大至小依次為水平顳側區、顳上區、顳下區、鼻側區[2, 13]。
3.2 近視
PPA與近視有關,又稱近視弧[14]。近視眼中,有PPA的眼神經節細胞復合體層(GCC)、黃斑周圍和部分區域視網膜神經纖維層(RNFL)更薄[15]。PPA的大小和眼軸、屈光度、后鞏膜葡萄腫高度、脈絡膜厚度有關,其變化主要在于視盤顳側和黃斑中心凹之間的區域[1, 5]。γ區在眼軸超過26.5 mm的近視中相關性陡然增加[1]。δ區出現在長眼軸眼中(大于27 mm),與青光眼無關,與眼軸和鞏膜邊緣厚度有關[1, 4]。γ區和δ區增大與脈絡膜視網膜損傷數目增多、顳側血管弓直徑增長有關[16]。因此當γ區、環形弧的出現應警惕近視性眼底病變的發生[17]。β區和γ區可作為近視臨床隨診監測的形態學指標[10]。近視和青光眼有關,但有研究發現β區和γ區的出現并不能幫助診斷近視和青光眼[18]。PPA與視盤傾斜的關系與種族有關,亞洲人中無PPA眼中視盤傾斜發生更多;非亞洲人中PPA的寬度與傾斜增加有關[14]。
近視眼底病變發展過程中視覺功能降低的規律仍未明確。PPA面積和視網膜電圖無規律性關系。與正常人比較,出現PPA患者其對比敏感度各頻率均降低。PPA越寬、面積越大,對比敏感度降低越明顯[17]。
雖然近視和年齡都能導致萎縮弧,但其結構改變不同,說明其形成機制也不同。近視萎縮弧和老年萎縮弧相比,除了光感受器層,其他視網膜層面都受損更嚴重[19]。隨著年齡的增加,超高度近視眼視盤形態變化小、出現全周弧的概率增加。年齡和PPA之間的關系也是存在爭議的,有研究認為年齡和γ區呈正相關[20],但也有人認為和β區有關[13]。
有學者認為PPA不是先天的,是獲得性的,PPA形成與近視相關的機械性牽拉有關。在近視進展的過程中,PPA顳側邊緣會進一步向顳側延伸。PPA區擴展增大在鼻側和顳側機制不同,顳側的擴大可能是由于RPE層萎縮,鼻側則可能是由于視盤形態的改變[21]。
3.3 青光眼
研究表明,青光眼的發生、嚴重程度和進展速度都與PPA的出現和大小有關[20]。PPA更易見于青光眼人群,且其面積和范圍均大于正常人群[20]。β區在原發性開角型青光眼(POAG)發生率高于閉角型青光眼(PACG),γ區和青光眼的發生無關[8]。青光眼中β區、γ區直徑都與垂直視盤距離有關,但原因不清[1]。PACG和POAG中β區與視盤參數之間相關關系的差異可能和兩者視神經損傷的機制不同有關。王涵等[2]在剔除了未發生β區的眼之后,正常人、POAG和PACG組之間β區面積并無顯著性差異。這與Jonas等[20]研究結果不一致。在PACG的隨訪中,β區的評估對預測青光眼進展方面沒有重要價值,這也從側面反映了PACG與POAG之間不同的視神經損傷機制[2]。
除了青光眼,PPA仍然被年齡和近視影響。Miki等[6]通過OCT比較了非高度近視人群中青光眼、近視、年齡等因素與γ區和β區的關系。β區與青光眼和年齡有關,但γ區與無青光眼的近視有關。這些研究結果說明基于OCT定義的PPA可以幫助區分青光眼樣損傷和非高度近視眼中的近視性視神經損傷。高度近視中大面積PPA可能與青光眼性視神經病變最為相關,在正常眼壓性青光眼患者中,伴有近視患者的PPA區面積更大[22]。
直接微視野檢查中β區是絕對暗點,α區是相對暗點[23]。這與組織學中α區RPE部分改變和β區RPE完全喪失一致。有β區萎縮弧的青光眼視野缺損的進展更快,說明萎縮弧是青光眼視野缺損進展的危險因素,我們應該注意密切隨訪有萎縮弧的患者[7]。在近視性青光眼患者中,γ區擴大和無Bruch膜區域的擴大和視野缺損進展有關,與屈光度和眼軸長度無關。這說明近視的視盤改變也在影響青光眼視野缺損,而不是通過屈光參差本身。
視盤出血和RNFL缺損及萎縮弧之間有密切關系。隨診中發現出血組較非出血組有更多的盤沿丟失和萎縮弧面積改變,提示正常眼壓性青光眼視盤出血是疾病進展的危險因素[24]。
非洲人萎縮弧的患病率更高,有PPA的人群中歐洲人較非洲人視盤出血的風險更高,說明人種間視神經結構存在差異,這些結構特征有助于我們發現并預測不同人種中青光眼的進展[25]。青光眼視神經病變和PPA人群中,非洲人較歐洲人視野缺損的進展速度更快。但在任何一個人種中,視野缺損的進展速度都與PPA無關[26]。
角膜粘滯性與青光眼有關,但和β區無關[27]。剝脫性青光眼和非剝脫性青光眼相比,α區與β區的大小并無差異[28]。
青光眼中PPA形成機制包括以下幾個方面。(1)高眼壓:眼壓與PPA,特別是與β區的發生之間的聯系現在仍存在爭議。有學者認為PPA是高眼壓導致的萎縮性病變,但也有學者認為眼壓與青光眼PPA發生之間并無聯系[2]。(2)缺血:組織學研究指出在POAG中,視神經旁脈絡膜毛細血管內腔塌陷導致毛細血管對此區域的血供不良,血供的不足造成β區面積的增大[2]。OCT血管成像也發現在POAG中視盤旁深層毛細血管缺失與γ區和β區均有關[29-30]。
3.4 其他疾病
非動脈炎性前部缺血性視神經病變中α區和β區的發生率與正常人之間并無差別,并且對最終視力也無影響,且這種類型的神經病變沒有壓力依賴性的視神經損傷機制,這可能提示了β區的發生和壓力有某種密切聯系[31]。在動脈炎性前部缺血性視神經病變中,雖然發生了青光眼樣視神經病變,但與PPA的增大沒有關系[32]。
在早期老年性黃斑變性(AMD)患者中網狀偽玻璃膜疣的出現和β區的出現有關,由于β區是正常眼壓性青光眼常見的結構,說明正常眼壓性青光眼和AMD可能有潛在的關系[33];但是在北京眼科研究中發現AMD和β區面積沒有關系[34]。
有研究通過分析34例患有蝶鞍內或蝶鞍周圍腫瘤的患者資料,發現有腫瘤眼β區更常見,且PPA區的面積更大[35]。說明蝶鞍腫瘤與青光眼樣視神經異常有關,對青光眼樣視神經病理改變有提示作用。
糖尿病人群與正常人相比PPA并無差異,這對于在糖尿病人群中診斷青光眼有重要意義[36]。
視盤旁萎縮弧(PPA)也稱視盤新月,是眼底容易被觀察和評估的標志性結構。PPA在人群中很常見,與年齡、近視、青光眼及顱內腫瘤等多種因素和疾病相關,眾多影響因素及形態的多樣性為臨床診斷和鑒別診斷工作帶來困難。隨著眼科影像技術的發展,PPA的定義也在發生著改變,對其相關性和疾病進展機制的探討也發生著改變。因此,能夠選擇合適的指標及量化手段評估PPA,同時正確并全面地認識其與眼病的相關性對于臨床眼病的診斷和鑒別診斷具有重要的臨床意義。現就PPA的定義與分類、測量方法及其與眼病的相關性研究現狀作一綜述。
1 PPA的定義及分類
檢眼鏡下PPA可分為內側β區和外側α區。β區為從視盤邊緣始至α區內側邊緣的萎縮區,檢眼鏡下可見鞏膜和脈絡膜大血管[1]。α區是由于RPE黑色素含量不均勻所致,可分為高色素區和低色素區[2]。根據PPA的形態特點可分為顳側型、擴展型、環型。顳側型:PPA僅限于視盤顳側;擴展型:PPA達到視盤的顳側及上下方;環型:PPA達到視盤全周。該分型簡單實用,可以反映近視發展中眼底近視萎縮弧的發展程度[3]。
組織學中α區為RPE異常和光感受器密度減少;β區為RPE和光感受器的完全喪失和脈絡膜毛細血管的閉塞,其中β區大于脈絡膜毛細血管堵塞面積,說明RPE的完全喪失要早于脈絡膜的完全阻塞;β區中又劃分出γ區和δ區;γ區的發現證實了解剖學中所說的視盤有兩個孔,一個是鞏膜孔,一個是Bruch膜孔;δ區是γ區的一部分,其中沒有直徑大于50 μm的血管[1, 4-5]。
OCT中視盤顳側從外至內、由大到小分為α區、β區和γ區。α區是指RPE紊亂但Bruch膜尚存的區域;β區是指RPE缺失但Bruch膜尚存的區域;γ區是指RPE和Bruch膜均缺失的區域[1]。
2 PPA測量方法
2.1 測量工具
OCT可通過B-scan和en-face兩種模式評估PPA,其中en-face OCT模式下測量更簡便,并且不受視盤扭轉的影響[6-7]。有研究者通過一種半自動方式快速客觀地評估增強FAF圖像中的PPA區域,發現其和手動測量具有良好的一致性[8-9]。眼底彩色照相簡便快捷,應用廣泛,但相對β區而言,α區判別的可重復性較差,因此對區別正常人和青光眼患者的特異性和敏感性較低[2]。
2.2 測量軟件
手動測量軟件包括OCT眼底圖像分析軟件、Image J及photoshop[10]。Lu等[11]設計了一款PPA及視盤大小評估軟件(PANDORA)。這個軟件能夠自動測量二維彩色眼底像中的PPA面積及視盤面積,發現PPA的靈敏度和特異性分別為83%和100%,可重復性好。這款軟件的出現對幫助眼科醫生使用眼底彩色照相標準化定量測量視盤結構有幫助。
3 PPA與眼病的相關性
3.1 正常人群
α區可單獨存在,可見于正常人;β區則常見于非正常眼底,很少在沒有α區萎縮的情況下單獨出現[12]。目前關于PPA的相關影響因素研究結果尚存爭議。有研究發現,萎縮弧與年齡、性別和收入有關[1, 13]。也有研究發現,β區與性別和收入無關,α區與上述因素均無關[1, 13]。有關PPA在正常人中的相關影響因素尚待更多的研究證實。α區和β區發生率和寬度由大至小依次為水平顳側區、顳上區、顳下區、鼻側區[2, 13]。
3.2 近視
PPA與近視有關,又稱近視弧[14]。近視眼中,有PPA的眼神經節細胞復合體層(GCC)、黃斑周圍和部分區域視網膜神經纖維層(RNFL)更薄[15]。PPA的大小和眼軸、屈光度、后鞏膜葡萄腫高度、脈絡膜厚度有關,其變化主要在于視盤顳側和黃斑中心凹之間的區域[1, 5]。γ區在眼軸超過26.5 mm的近視中相關性陡然增加[1]。δ區出現在長眼軸眼中(大于27 mm),與青光眼無關,與眼軸和鞏膜邊緣厚度有關[1, 4]。γ區和δ區增大與脈絡膜視網膜損傷數目增多、顳側血管弓直徑增長有關[16]。因此當γ區、環形弧的出現應警惕近視性眼底病變的發生[17]。β區和γ區可作為近視臨床隨診監測的形態學指標[10]。近視和青光眼有關,但有研究發現β區和γ區的出現并不能幫助診斷近視和青光眼[18]。PPA與視盤傾斜的關系與種族有關,亞洲人中無PPA眼中視盤傾斜發生更多;非亞洲人中PPA的寬度與傾斜增加有關[14]。
近視眼底病變發展過程中視覺功能降低的規律仍未明確。PPA面積和視網膜電圖無規律性關系。與正常人比較,出現PPA患者其對比敏感度各頻率均降低。PPA越寬、面積越大,對比敏感度降低越明顯[17]。
雖然近視和年齡都能導致萎縮弧,但其結構改變不同,說明其形成機制也不同。近視萎縮弧和老年萎縮弧相比,除了光感受器層,其他視網膜層面都受損更嚴重[19]。隨著年齡的增加,超高度近視眼視盤形態變化小、出現全周弧的概率增加。年齡和PPA之間的關系也是存在爭議的,有研究認為年齡和γ區呈正相關[20],但也有人認為和β區有關[13]。
有學者認為PPA不是先天的,是獲得性的,PPA形成與近視相關的機械性牽拉有關。在近視進展的過程中,PPA顳側邊緣會進一步向顳側延伸。PPA區擴展增大在鼻側和顳側機制不同,顳側的擴大可能是由于RPE層萎縮,鼻側則可能是由于視盤形態的改變[21]。
3.3 青光眼
研究表明,青光眼的發生、嚴重程度和進展速度都與PPA的出現和大小有關[20]。PPA更易見于青光眼人群,且其面積和范圍均大于正常人群[20]。β區在原發性開角型青光眼(POAG)發生率高于閉角型青光眼(PACG),γ區和青光眼的發生無關[8]。青光眼中β區、γ區直徑都與垂直視盤距離有關,但原因不清[1]。PACG和POAG中β區與視盤參數之間相關關系的差異可能和兩者視神經損傷的機制不同有關。王涵等[2]在剔除了未發生β區的眼之后,正常人、POAG和PACG組之間β區面積并無顯著性差異。這與Jonas等[20]研究結果不一致。在PACG的隨訪中,β區的評估對預測青光眼進展方面沒有重要價值,這也從側面反映了PACG與POAG之間不同的視神經損傷機制[2]。
除了青光眼,PPA仍然被年齡和近視影響。Miki等[6]通過OCT比較了非高度近視人群中青光眼、近視、年齡等因素與γ區和β區的關系。β區與青光眼和年齡有關,但γ區與無青光眼的近視有關。這些研究結果說明基于OCT定義的PPA可以幫助區分青光眼樣損傷和非高度近視眼中的近視性視神經損傷。高度近視中大面積PPA可能與青光眼性視神經病變最為相關,在正常眼壓性青光眼患者中,伴有近視患者的PPA區面積更大[22]。
直接微視野檢查中β區是絕對暗點,α區是相對暗點[23]。這與組織學中α區RPE部分改變和β區RPE完全喪失一致。有β區萎縮弧的青光眼視野缺損的進展更快,說明萎縮弧是青光眼視野缺損進展的危險因素,我們應該注意密切隨訪有萎縮弧的患者[7]。在近視性青光眼患者中,γ區擴大和無Bruch膜區域的擴大和視野缺損進展有關,與屈光度和眼軸長度無關。這說明近視的視盤改變也在影響青光眼視野缺損,而不是通過屈光參差本身。
視盤出血和RNFL缺損及萎縮弧之間有密切關系。隨診中發現出血組較非出血組有更多的盤沿丟失和萎縮弧面積改變,提示正常眼壓性青光眼視盤出血是疾病進展的危險因素[24]。
非洲人萎縮弧的患病率更高,有PPA的人群中歐洲人較非洲人視盤出血的風險更高,說明人種間視神經結構存在差異,這些結構特征有助于我們發現并預測不同人種中青光眼的進展[25]。青光眼視神經病變和PPA人群中,非洲人較歐洲人視野缺損的進展速度更快。但在任何一個人種中,視野缺損的進展速度都與PPA無關[26]。
角膜粘滯性與青光眼有關,但和β區無關[27]。剝脫性青光眼和非剝脫性青光眼相比,α區與β區的大小并無差異[28]。
青光眼中PPA形成機制包括以下幾個方面。(1)高眼壓:眼壓與PPA,特別是與β區的發生之間的聯系現在仍存在爭議。有學者認為PPA是高眼壓導致的萎縮性病變,但也有學者認為眼壓與青光眼PPA發生之間并無聯系[2]。(2)缺血:組織學研究指出在POAG中,視神經旁脈絡膜毛細血管內腔塌陷導致毛細血管對此區域的血供不良,血供的不足造成β區面積的增大[2]。OCT血管成像也發現在POAG中視盤旁深層毛細血管缺失與γ區和β區均有關[29-30]。
3.4 其他疾病
非動脈炎性前部缺血性視神經病變中α區和β區的發生率與正常人之間并無差別,并且對最終視力也無影響,且這種類型的神經病變沒有壓力依賴性的視神經損傷機制,這可能提示了β區的發生和壓力有某種密切聯系[31]。在動脈炎性前部缺血性視神經病變中,雖然發生了青光眼樣視神經病變,但與PPA的增大沒有關系[32]。
在早期老年性黃斑變性(AMD)患者中網狀偽玻璃膜疣的出現和β區的出現有關,由于β區是正常眼壓性青光眼常見的結構,說明正常眼壓性青光眼和AMD可能有潛在的關系[33];但是在北京眼科研究中發現AMD和β區面積沒有關系[34]。
有研究通過分析34例患有蝶鞍內或蝶鞍周圍腫瘤的患者資料,發現有腫瘤眼β區更常見,且PPA區的面積更大[35]。說明蝶鞍腫瘤與青光眼樣視神經異常有關,對青光眼樣視神經病理改變有提示作用。
糖尿病人群與正常人相比PPA并無差異,這對于在糖尿病人群中診斷青光眼有重要意義[36]。