GCIPL厚度测量在慢性闭角型青光眼诊断中的应用
厉君, 黄雪桃, 林丁, 段宣初
410001 长沙爱尔眼科医院青光眼专科(厉君、黄雪桃、林丁);410001长沙,中南大学湘雅二医院眼科(段宣初)
通信作者:段宣初,Email:duanxchu@126.com
摘要

目的 探讨高分辨率光学相干断层扫描(Cirrus HD OCT)测量黄斑区神经节细胞-内丛状层(GCIPL)厚度参数在慢性闭角型青光眼(CACG)中的诊断价值。方法 描述性研究。收集2014年12月至2016年3月在长沙爱尔眼科医院就诊的CACG患者66例(76眼)作为CACG组,根据Hodapp-Anderson-Parris分期方法,将CACG患者分为早期组(37眼)、中期组(10眼)和晚期组(29眼)。另选择与CACG组匹配的正常志愿者30例(30眼)作为正常对照组。所有研究对象分别进行Cirrus HD OCT检查与视野检查,测量黄斑区及其各分区域的GCIPL厚度。采用方差分析比较4组患者各区GCIPL参数差异,采用Pearson相关分析对GCIPL厚度与平均视野缺损的相关性进行分析。结果 正常对照组及早、中、晚期组平均GCIPL分别为(85±14)μm、 (84±9)μm、 (72±21)μm、 (62± 15)μm,4组间差异有统计学意义(F=15.89,P<0.001),进一步两两比较发现,正常对照组与早期组之间差异无统计学意义(P=0.120),与中、晚期组之间差异均有统计学意义(P<0.001)。CACG组平均GCIPL厚度与平均视野缺损呈正相关(r=0.636,P<0.001)。结论 GCIPL厚度参数对中晚期CACG的诊断具有临床价值,联合视野检查可以作为CACG的诊断分期及随访的重要参考指标。

关键词: 光学相干断层扫描; 慢性闭角型青光眼; 神经节细胞-内丛状层厚度; 平均视野缺损
Preliminary Study on Ganglion Cell Inner Plexiform Layer Thickness in Chronic Angle Closure Glaucoma
Jun Li1, Xuetao Huang1, Ding Lin1, Xuanchu Duan2
1Department of Glaucoma,Changsha Aier Hospital, Changsha 410001, China
2Department of Ophthalmology, the Second Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410001, China
Corresponding author: Xuanchu Duan, Department of Ophthalmology, the Second Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410001, China (Email:duanxchu@126.com)
Abstract

Objective: To explore the applied value of ganglion cell inner plexiform layer (GCIPL) thickness as measured by high definition resolution optical coherence tomography (HD OCT), in the macular region of chronic angle closure glaucoma (CACG).Methods: In this descriptive study, 76 eyes of CACG patients at the Changsha Aier Hospital from December 2014 to March 2016 and 30 eyes of normal subjects were enrolled. The patients were divided into an early CACG group (37 eyes), a medium CACG group (10 eyes), and a late CACG group (29 eyes). The thickness of the macular GCIPL was made by HD OCT, and visual fields were examined in each quadrant. We compared the HD OCT and the visual field measurements among the different groups using one-way ANOVA, and analyzed the correlation between the average GCIPL thickness and visual field defects with Pearson correlation analysis.Results: The mean GCIPL thicknesses in the normal group, early, medium, and late CACG groups were 85±14 μm, 84±9 μm, 72±21 μm, 62±15 μm respectively. The difference between the 4 groups were statistically significant (F=15.89, P<0.001). The difference between the normal group and the early CACG group was not statistically significant (P=0.120), but the medium and late CACG groups were each significantly thinner than the normal group (P<0.001). The mean GCIPL was positively correlated with visual field mean differences in the glaucoma patients ( r=0.636, P<0.001).Conclusions: GCIPL thickness parameters have clinical value in the diagnosis of medium and late CACG. When combined with perimetry, they can be used as an important reference index for the diagnosis, staging, and follow-up of CACG.

Keyword: optical coherence tomography; primary chronic angle closure glaucoma; ganglion cell-inner plexiform layer; mean defect of visual field

青光眼是全球第二大致盲性眼病, 具有不可逆转性。约有71%的青光眼患者因原发性闭角型青光眼而单眼致盲, 我国最主要的青光眼类型和最常见的致盲原因为慢性闭角型青光眼(Chronic angle closure glaucoma, CACG)[1], 因此, CACG的早期诊断、治疗及随访非常重要。青光眼是视网膜神经节细胞(Retinal ganglion cells, RGC)逐渐凋亡引起的视神经萎缩及视野缺损的不可逆的视功能损害性疾病[2]。因此, 监测神经节细胞-内丛状层(Ganglion cell-inner plexiform layer, GCIPL)的厚度改变有助于早期判断青光眼进展。高分辨率光学相干断层扫描(Cirrus high-definition OCT, Cirrus HD OCT)是一种非接触性、扫描速度快、分辨率高的影像学检查方法, 不仅可以定量测量和分析视网膜神经纤维层(Retinal nerve fiber layer, RNFL)厚度, 还可以对内层视网膜神经节细胞层直接测量, 通过应用节细胞分析(Ganglion cell analysis, GCA)算法, 可以精确地测量黄斑视网膜GCIPL的厚度[3, 4]。正常人的黄斑区GCIPL层是呈规律分布的, 变异小, 具有良好的可靠性和可重复性[5, 6]。CACG与原发性开角型青光眼(POAG)有着类似的特征性视神经损害及视野缺损, 而目前有关GCIPL厚度参数在CACG中的诊断研究鲜见报道。本研究主要采用Cirrus HD-OCT测量正常人及不同时期CACG患者的GCIPL厚度, 比较正常人与CACG患者GCIPL厚度差异, 以期探讨GCIPL厚度参数在CACG诊断和随访中的临床应用价值。

1 对象与方法
1.1 对象

CACG组纳入标准参考2014年全国青光眼学组关于青光眼诊断的标准[7]:①具有浅前房、房角狭窄、眼轴短等解剖特征; ②房角呈慢性进行性粘连甚至关闭; ③眼底视神经呈青光眼改变; ④能配合做OCT及视野等检查; ⑤OCT检查信号强度> 5, 视野可靠性分析固视丢失率≤ 20%, 假阴性率及假阳性率≤ 15%; ⑥屈光矫正范围:± 3.00 DS± 3.00 DC; ⑦眼底视乳头凹陷扩大, 加深, C/D≥ 0.6, 盘沿组织丢失或双眼C/D> 0.2; ⑧无青光眼急性发作病史, 无眼部其他疾病或引起眼部病变的全身其他疾病史。

CACG组排除标准:①有外伤史或继发性闭角型青光眼史; ②屈光度超过± 3.5 D; ③青光眼的静态视野无法配合检测; ④白内障、玻璃体混浊等各种屈光介质影响OCT检查, 无法获得清晰图像或图像质量差者。

正常对照组纳入标准:①眼压≤ 21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa); ②无青光眼家族史; ③眼底C/D< 0.3且双眼差< 0.2; ④房角和视野检查正常; ⑤屈光度在± 3.50 DS以内, 晶状体无影响检查的混浊; ⑥无其他眼底病及可能影响眼部的全身疾病; ⑦无内眼手术史。

收集2014年12月至2016年3月在长沙爱尔眼科医院诊治的CACG患者66例(76眼)作为CACG组, 平均年龄(60.7± 9.4)岁, 其中男30例, 女36例, 同时选择性别、年龄、屈光状态均匹配的正常志愿者30例(30眼)作为正常对照组, 平均年龄(57.4± 8.4)岁, 其中男9例, 女21例。CACG组患者根据Hodapp-Anderson-Parris[8]分期方法, 按视野平均缺损(Mean defect, MD)进行分期:①早期:MD≥ -6 db, 共30例(37眼), 作为早期组, 平均年龄(60.3± 9.0)岁, 男11例, 女19; ②中期:-12 db≤ MD< -6 db, 共10例(10眼), 作为中期组, 平均年龄(63.0± 12.3)岁, 其中男8例, 女2例; ③晚期:MD< -12 db, 共26例(29眼), 作为晚期组, 平均年龄(62.1± 9.6)岁, 男11例, 女15例。正常对照组与青光眼各组的年龄、性别、屈光状态差异均无统计学意义。本研究遵守赫尔辛基宣言, 所有研究对象均知情同意。

表1 各组神经节细胞-内丛状层(GCIPL)厚度比较 Table 1 Comparison of GCIPL thickness
1.2 检查方法

1.2.1 常规检查 所有纳入对象都要进行视力测试、验光、眼压检查、眼底检查等。CACG患者另行房角镜检查。

1.2.2 OCT检查 利用Cirrus HD-OCT5000(德国Zeiss公司)获取黄斑区GCIPL厚度参数, 其扫描无需散瞳, 扫描速度为27 000 A扫描/s。所有信号< 5或图像质量不佳的均剔除。通过系统节细胞分析软件GCA计算法[3, 4]获得平均GCIPL厚度(Mean GCIPL thickness, mGCIPLT)、最小GCIPL厚度(Minimum GCIPL thickness, minGCIPLT)、上方、下方、鼻上、颞上、鼻下、颞下共8个方位参数数值[5]。黄斑区GCIPLT模块包含了512× 128三维立方扫描模式, 测得中心凹为中心的椭圆形区域, 内部垂直扫描线间隔0.5 mm及外部垂直扫描线间隔2 mm, 测量范围其椭圆短轴内半径为0.5 mm, 短轴半径为2 mm, 水平方向延伸20%, 测量约50%神经节细胞及其树突的厚度。

1.2.3 视野检查 利用Humphrey750II型视野分析仪(美国Carl Zeiss公司)进行视野检查。运用SITA standard 24-2检测程序, 屈光不正患者矫正后检查。评估标准:固视丢失< 20%、假阴性率及假阳性率均< 15%为结果可靠。记录视野MD。

1.3 统计学方法

描述性研究。采用SPSS 20.0、Medcal软件进行统计分析。各组检测数据经Shapiro-Wilk检验呈正态分布, 经Levene检验方差齐, 采用± s表示。多组间数据比较, 采用单因素方差分析, 进一步两两比较, 采用LSD检验。GCIPL厚度与MD的相关性采用Pearson相关分析。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 各组GCIPL参数比较

正常对照组与CGAG组GCIPL各个方位参数差异均有统计学意义(P< 0.05)。正常对照组、早期组、中期组、晚期组之间mGCIPL总体差异具有统计学意义(F=15.89, P< 0.001)。见表1。进一步两两比较发现, 正常对照组mGCIPL与中、晚期组之间差异均有统计学意义(P< 0.001), 与早期组差异无统计学意义(P=0.120); 早期组mGCIPL与中、晚期组差异有统计学意义(P< 0.05)。minGCIPLT及上方、下方、鼻上、颞上、鼻下、颞下区域的GCIPLT差异各组间总体差异有统计学意义(F=16.79、14.33、17.41、14.31、20.04、18.88、17.02, P< 0.001), 其中正常对照组与中、晚期组之间差异均有统计学意义(P< 0.05), 而与早期组差异无统计学意义(P> 0.05)。

2.2 视野平均缺损情况

正常对照组、CACG组总体及早、中、晚期CACG组视野MD分别为-1.60± 1.11、-11.95± 10.89、-2.60± 1.68、-9.78± 1.97、-24.62± 5.40。正常对照组、早期组、中期组、晚期组之间总体差异具有统计学意义(F=352.08, P< 0.001), 进一步两两比较发现, 正常对照组与中、晚期组之间差异均有统计学意义(P< 0.05), 与早期组差异无统计学意义(P=0.191), 早期组与中、晚期组差异有统计学意义(P< 0.05)。CACG组mGCIPL厚度与MD呈正相关(r=0.636, P< 0.001)

3 讨论

CACG是一种进展性视神经病变, 特征性表现为进行性视网膜神经节细胞凋亡与视网膜神经纤维层厚度变薄从而导致视野缺损[9]。早期发现、早期诊断、早期治疗、定期随访是原发性CACG防治工作的重点。此类型青光眼常常由于没有任何症状或症状不典型, 难以被察觉, 容易被漏诊, 往往到了疾病晚期出现视力严重受损后才发现, 因而导致大量病例不能得到早期诊断和及时治疗。在我国, 原发性闭角型青光眼(PACG)比POAG患者多30%, 且PACG致盲人数是POAG致盲人数的10倍[10]。既往原发性慢性闭角型青光眼的诊断主要包括裂隙灯显微镜检查、眼压、超声生物显微镜、眼底彩照、RNFL厚度测量等多种方法, 然而其病理基础为视网膜神经节细胞凋亡及其轴索丢失, 因此检测神经节细胞层、GCIPL厚度、神经节细胞复合体(Retinal ganglion cell complex, GCC)厚度对于青光眼的诊断与随访尤为重要。Zeimer等[11]在1998年就提出了通过测量视网膜神经节细胞可能可更早地发现青光眼的结构改变。最新频域OCT具有扫描速度快、分辨率高、非接触性、无创性、成像速度快等优点。其中Cirrus HD-OCT具有GCA算法, 可精确测量黄斑区GCIPL的厚度, 其扫描无需散瞳, 扫描完成后GCA分析软件测量平均RNFL、GCIPL厚度、GCC厚度及各个区域的参数, 其中GCIPL厚度参数可重复性较高[12, 13, 14], 可用于成人和儿童青光眼患者或是可疑青光眼患者的随访检查。

国内近期有研究报道了GCC厚度及RNFL检测在原发性慢性闭角型青光眼早期诊断中的作用[15, 16, 17, 18], 然而有关CACG患者GCIPL厚度参数的临床应用鲜见报道。本研究使用Cirrus HD-OCT对不同时期CACG和年龄、性别、屈光状态匹配的正常人进行GCIPL厚度参数测量, 发现正常对照组与青光眼组差异有统计学意义, 表明其可以作为青光眼辅助诊断的指标。正常对照组与早期组无差别, 但与中晚期组有区别, 表明即使患者GCIPL无明显变化, 仍要警惕青光眼的发生, 应联合其他检查如视野、RNFL厚度作为评价指标。mGCIPL、颞上GCIPL、颞下GCIPL、MD早、中、晚期之间差异均有统计学意义, 表明mGCIPL、颞上GCIPL、颞下GCIPL可以作为CACG病情进展的观察指标。闭角型青光眼具备浅前房、房角关闭等眼球解剖特征, 发病多隐匿, 到医院就诊时多数已达病程的晚期, 本研究中所统计的病例也基本符合这个特点, 晚期病例数较多。

本研究初步发现, 正常对照组黄斑区mGCIPL为(84.7± 14.3)μ m, GCIPL厚度最厚的区域是鼻上区域[(88.5± 14.9)μ m], 其次是上方区域、鼻下区域、颞下区域, 其中颞上区域[(81.8± 14.9)μ m]与下方区域[(82.1± 14.4)μ m]基本平行。总体来看, 上方GCIPL厚于下方, 鼻侧厚于颞侧, 与Takayama等[6]、Koh等[19]在东亚人群中发现的GCIPL厚度分布规律为鼻上方> 上方> 鼻下> 颞下> 颞上> 下方基本一致。本研究还发现, 正常对照组与青光眼组GCIPL厚度参数两两比较中, 正常组与早期组差异无统计学意义, 这与以往研究结果[20]不符。分析原因可能是样本量不同, 研究的青光眼类型不一致, 视野分期方法不同, 仪器测量的选择及分析方法的不同所致。随着青光眼病情的不断进展, GCIPL厚度均逐渐减小, 均具有较好的诊断能力, 尤其是对于中晚期青光眼, 与以往研究[21, 22]结果基本一致。黄斑中心平均GCIPL厚度与视野丢失呈显著相关, 与Rao等[23]研究一致。

综上所述, OCT测量GCIPL厚度可用于中晚期CACG患者的诊断, 联合视野检查可以作为CACG的诊断分期及随访的重要参考指标, 可用于CACG病情进展的监测, 但对于早期青光眼的诊断效果较差。本研究仍存在以下不足如各组入选样本量较少且为单中心研究, 会影响研究结果的准确性; 另外, 本研究只纳入了正常对照组与CACG组, 缺乏其他类型青光眼的研究。尚有待进一步扩大样本量联合多中心进行不同类型、不同时期的青光眼及不同区域GCIPL厚度参数与对应视野平均缺损之间关系的研究。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 厉君、黄雪桃:收集数据, 参与选题、设计及资料的分析和解释; 撰写论文; 对编辑部的修改意见进行修改。林丁、段宣初:参与选题、设计, 修改论文中关键性结果、结论, 对编辑部的修改意见进行核修

The authors have declared that no competing interests exist.

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