《眼科新进展》  2019年10期 932-936   出版日期:2019-10-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
光学相干断层扫描血管造影在翼状胬肉患者角膜厚度测量中的应用


        翼状胬肉主要表现为睑裂部球结膜及纤维血管组织增生并侵犯角膜,是眼科常见病及易发病。研究发现,长期处在雾霾、日晒等环境下人的翼状胬肉患病率更高。翼状胬肉不仅影响美观,还会影响视力,术后复发率较高,多次复发可引起睑球粘连、结膜穹隆变窄、眼球运动受限等并发症。因此,研究翼状胬肉发生和发展,降低术后复发率在翼状胬肉诊治中具有重要意义。虽然目前明确了翼状胬肉的发病、发展与环境刺激、慢性充血以及炎症有关,但是翼状胬肉发病机制依然没有明确[1],手术仍然是当前治疗翼状胬肉的主要方式,但术后复发率高[2],可以高达31%~83%[3]。翼状胬肉手术方式应以低复发率及少并发症为目标[4]。因此,研究翼状胬肉的组织病理学和细胞学已成为当前的热点,角膜厚度的检测也慢慢应用于临床中[5]。有研究发现,应用光学相干断层扫描血管造影(optical coherence tomography angiography,OCTA)可以准确检测角膜全层及上皮厚度[6-7],而且能够检测异常纤维血管组织侵及角膜基质的深度和观察血管内的变化[8]。我们利用OCTA技术研究我院的44例翼状胬肉患者翼状胬肉周边角膜各区域厚度及角膜上皮厚度的变化。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集南昌大学第一附属医院2017年9月至12月88名女性受检者的一般资料,其中原发性翼状胬肉女性患者(右眼)44例为翼状胬肉组,年龄40~48(45±11)岁;正常女性受检者(右眼)44名为正常组,年龄40~48(46±13)岁,临床条件评分采用改良的NOSPECS分类,炎症评分采用7分临床活动评分(CAS)。正常组由健康受试者组成,临床检查和医学中心眼科OCTA影像学检查均未发现眼部异常。
1.2 纳入与排除标准 翼状胬肉组纳入标准:(1)首次来院诊断为原发性翼状胬肉女性患者,均为右眼发病,翼状胬肉发生于鼻侧,翼状胬肉头端侵入角膜缘2.0~4.0 mm,病史(7.3±2.4)a(3个月~20 a);(2)眼压为10~21 mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)。排除标准:(1)其他眼科疾病;(2)配戴角膜接触镜史;(3)精神或神经系统异常、糖尿病、心脑血管疾病等全身疾患;(4)妊娠及哺乳期女性。所有检查均由同一位熟练技师完成。
1.3 检查方法
1.3.1 眼科一般检查
 (1)裂隙灯检查:检查翼状胬肉的大小及侵入角膜缘的范围;(2)视力:用对数视力表,对所有被试者的双眼视力及最佳矫正视力进行测量;(3)眼压:采用TDT眼压计(BiCOM,US)进行眼压测量,记录测量值;(4)角膜共聚焦显微镜检查:从组织及细胞水平观察病变程度。
1.3.2 OCTA检查 所有检查方法都是利用AngioVue OCTA系统中的视网膜成像(AngioRetina模式)里的分频辐去相关血管造影算法(SSADA),并同时使用前段透镜光学适配器镜片。每次扫描的横向分辨率和轴向分辨率分别为15 μm和5 μm,然后以22 μm为光束宽度,以840 nm为光源中心进行扫描。捕获后续的B-扫描,以70 000次·s-1速度,由304×304条纵向扫描线组成的方块进行横向扫描,在3~4 s内构建3-D扫描[9],同时需关闭自动聚焦功能[2]。角膜被应用软件划分为25个区域,角膜中央区(M2)2 mm,内环、中环、外环的直径范围分别为距角膜中央5 mm、7 mm、9 mm,内环、中环、外环再划分为下方(I)、颞下(IT)、颞侧(T)、颞上(ST)、上方(S)、鼻上(SN)、鼻侧(N)、鼻下(IN)8个方位,测量得出结果后分析角膜各个区域厚度(图1)。
1.4 测量及分析 检测并分析角膜25个分区的厚度及上皮层的厚度以及变化量。计算两组25个角膜区域的极值、极差,角膜各区域厚度及上皮厚度的平均值,然后根据所得数据绘制图形。
1.5 统计学分析 采用SPSS 23.0统计学软件分析数据。数据以均数±标准差表示。运用卡方检验计数数据,两组数据均值均采用单因素方差分析,检验水准:α=0.05。
2 结果
2.1 翼状胬肉组与正常组角膜各区域厚度的差异 得出翼状胬肉组和正常组右眼角膜各区域厚度数据后,分析两组角膜25个角膜区域的厚度和变化量,根据25个区域角膜厚度的平均值绘制成图(图2)。翼状胬肉患者角膜的S5、S7、S9、I5、I7、I9区比正常组对应区域角膜厚且差异均有统计学意义(均为P<0.05),中央区(M2)及其他区域角膜(除翼状胬肉区域SN、N、IN区外)全层厚度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。




2.2 翼状胬肉组与正常组角膜各区域上皮厚度的差异 分析两组角膜25个区域的上皮厚度和变化量,根据25个区域角膜上皮厚度的平均值绘制成图(见图3)。翼状胬肉组角膜的S5、S7、S9、I5、I7、I9区较正常组对应区域角膜上皮明显增厚(均为P<0.05),中央区(M2)及其他区域(除翼状胬肉区域SN、N、IN区外)角膜上皮厚度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。
2.3 翼状胬肉组与正常组角膜全层及角膜上皮各区域厚度测量值比较 翼状胬肉组与正常组角膜全层厚度和上皮厚度(除翼状胬肉区域SN、N、IN区外)的平均值差异均有统计学意义(均为P<0.05),翼状胬肉组与正常组角膜全层厚度和上皮厚度的最大值(MAX)、最小值(MIN)和极差(MIN-MAX)见表1。
2.4 翼状胬肉组与正常组各环不同区域中角膜上皮占角膜全层厚度比例的比较 翼状胬肉组和正常组(除翼状胬肉区域SN、N、IN区外)角膜上皮厚度占角膜全层厚度比例最大的区域为角膜中央上皮,并由内向外逐渐减小。而S5、S7、S9区为翼状胬肉组角膜上皮厚度占角膜全层厚度比例最大的区域,IT5、IT7、IT9区为所占比例最小的区域,IT5、T7、T9区为正常组角膜上皮厚度占角膜全层厚度比例最大的区域,S5 S7、S9区是所占比例最小的区域(图4)。





        翼状胬肉组、正常组中央角膜上皮厚度占角膜总全层厚度的比例分别为(10.1±1.3)%、(12.3±1.4)%。翼状胬肉组内、中、外环上皮厚度比例分别以IT5、IT7和IT9区最低,分别为(9.8±1.3)%、(9.0±1.0)%、(7.9±1.3)%;S5、S7和S9区最高,分别为(9.1±1.2)%、(8.0±1.0)%和(7.0±1.0)%。正常组中,内环、中环和外环的上皮厚度比例分别以IT5、T7和T9区最高,分别为(12.0±1.2)%、(9.8±1.0)%、(8.6±1.0)%,S5、S7和S9区最低,分别为(10.6±1.2)%、(8.7±0.8)%和(7.3±1.0)%。
3 讨论
        目前有学者认为翼状胬肉的发病原因是由于角膜缘干细胞功能障碍。角膜缘干细胞的高增殖能力不仅可以快速修补缺损的角膜上皮,而且可以防止角膜缘的血管侵入[10]。翼状胬肉也因为角膜缘干细胞功能障碍和干细胞的数量减少导致结膜成纤维细胞增殖活跃、结缔组织重塑和血管化而产生。目前测量角膜厚度的方式包括聚焦显微镜、前段光学相干断层扫描以及高频扫描超声生物显微镜。但是因为技术的局限性以及很多客观因素,所以测量出的结果仍有很大的偏差[11]。近年来,OCTA已被成功地用于检查视网膜、脉络膜等脉管系统内的血管[9,12]。OCTA可以通过检测相位变化或反射率变化从而获得周围组织的光学相干断层扫描图像[13],同时可以运用SSADA算法减小运动伪影以及噪声,从而提高信噪比[14-15],而且OCTA只需3~4 s就能完成成像[16],OCTA的非侵入性、快速、高分辨率成像、可见性、定量的优点和血液流动等优势,在眼前节应用中发挥重大的作用。
        本研究结果表明,翼状胬肉组各环中角膜上皮厚度占角膜全层厚度比例最大的区域为上方(S5、S7、S9区),最小的区域为颞下方(IT5、IT7、IT9区),正常组各环角膜上皮占角膜全层厚度比例最大的区域是IT5、T7、T9区,最小的区域是S5、S7、S9区,而各个区域中占角膜厚度比例最大的区域是角膜中央上皮,且从内向外逐渐减少。从翼状胬肉组角膜上皮厚度占角膜全层厚度的比例我们也可以发现,翼状胬肉周边角膜厚度变化最大的是角膜上皮的增厚。Wang 等[17]报道翼状胬肉周围角膜上皮细胞数量减少,但未提及细胞形态的改变。这与本研究结果不一致。活体翼状胬肉的组织学特征与离体翼状胬肉相似,由结膜样上皮覆盖,伴有血管和炎性细胞浸润,正常眼角膜上皮有表层细胞、翼状细胞(中间层细胞)和基底细胞,翼状细胞和基底细胞排列整齐、大小一致[18],翼状胬肉改变了泪液的成分及泪膜的稳定性,从而对角膜的营养和代谢功能产生影响,眼表泪液积聚于内眦部并通过上、下泪点排出,泪液中含有多种代谢产物和炎症因子,泪液中的这些多种因素长期、慢性刺激也会导致鼻侧球结膜和结膜下组织蛋白质变性和炎症因子释放,这些变性蛋白和炎症因子又成为异种抗原诱发炎性反应和迟发型免疫反应,产生的炎症细胞以及树突状细胞侵入角膜上皮细胞中。王昊舒等[19]在共焦显微镜下观察翼状胬肉头部上皮各层均有大量炎症细胞和树突状细胞侵入,同时在交接处角膜上皮层中也观察到炎症细胞和树突状细胞侵入。炎症细胞数的增多可能是翼状胬肉周边角膜上下方角膜上皮厚度增厚的原因。从解剖位置上分析,翼状胬肉释放的炎症细胞以及树突状细胞经泪液在上下泪点积聚,上下方角膜必定也是分布最密集的区域,这一位置的一致性支持这一假设。
        本研究结果发现翼状胬肉组患者角膜的上方S5、S7、S9区及下方I5、I7、I9区角膜全层厚度比正常组角膜厚,角膜上方S5、S7、S9区及下方I5、I7、I9区翼状胬肉组角膜上皮厚度比正常组厚。王昊舒等[19]观察到翼状胬肉上皮层细胞大多失去正常大小、形态,排列亦紊乱,自浅表至深层上皮细胞有大量高反光炎症细胞和树突状细胞侵入,其密度明显大于翼状胬肉体部,同时在与翼状胬肉接触的角膜上皮细胞内也观察到炎症细胞和树突状细胞的侵入,这也提示了与翼状胬肉相邻的上下方角膜厚度的增加。本研究中翼状胬肉尚未侵及角膜中央区,因此未对中央角膜上皮产生明显的影响,角膜上皮的增厚可能是影响角膜全层厚度的重要原因,也有可能受到性别、年龄、自身疾病等的影响。有研究表明,OCTA在眼前节所测得的中央角膜厚度偏小[20]。因此,用其代替其他方法测量角膜厚度仍需慎重。
        综上,采用OCTA技术可以对角膜进行分区分析,这有助于揭示翼状胬肉患者翼状胬肉周边角膜全层厚度及上皮厚度的变化。这也为了解翼状胬肉的自然病程及临床眼科医师制定治疗方案提供了依据。同时,本研究也证实OCTA是观察翼状胬肉病情进展及术前、术后角结膜病理改变的有效工具。