第一作者:赵鑫(ORCID:0000-0003-1663-3059),Email:63245469@qq.com
脉络膜为外层视网膜及前段视神经提供营养物质及氧气, 还参与其他眼部的一系列生理作用, 包括调节眼部温度、眼压、遮光以及通过分泌生长因子调节眼球发育等作用; 脉络膜自身厚度的改变可以使光学聚焦平面前后变化, 进而影响眼球屈光度的变化[1]。脉络膜厚度与近视发展密不可分, 近年来青少年近视患病率逐年增加, 且逐渐向低龄化发展, 青少年脉络膜厚度的精准测量尤为重要。增强深度成像(Enhanced depth imaging, EDI)、眼球追踪功能等新技术在光学相干断层扫描(OCT)中的运用, 使得全层脉络膜能够清晰显示, 有利于脉络膜厚度的测量及研究。已有很多关于成年人和青少年黄斑区、视盘周围脉络膜厚度的研究, 记录了成年人和青少年正常脉络膜厚度, 并发现脉络膜厚度随年龄、屈光度、眼轴长度的改变而发生变化[2, 3, 4, 5, 6, 7]。个别研究也报道了不同种族鼻侧脉络膜厚度存在差异[8], 出生指数对脉络膜厚度存在影响[9]。但是, 目前尚无关于海拔对脉络膜厚度影响的研究, 鉴于我国高原面积广阔, 长期居住人口多, 高海拔地区青少年脉络膜厚度数据缺乏, 故本研究主要采用OCT对长期居住在不同高海拔地区、没有眼部疾病的青少年脉络膜厚度进行测量填补相关空白, 并探讨不同海拔高度对青少年脉络膜厚度的影响。
纳入标准:①最佳矫正视力(BCVA)≥ 0.8; ②能正确配合验光、OCT及IOLMaster检查。排除标准:①有显性斜视、白内障、青光眼、视网膜脉络膜病变等眼科疾病; ②屈光度< -6.00 D或> +1.00 D; ③既往有眼球外伤或眼部手术史; ④合并全身系统性疾病。
在2015年5月13日至6月10日期间调查长期居住在海拔为1 535 m(武威市)、1 917 m(临夏市)和2 936 m(合作市)的中小学学生674人, 年龄7~19岁。所有参与者根据居住地区海拔高度分为3组, 居住海拔1 535 m地区的为A组, 1 917 m的为B组, 2 936 m的为C组。本研究遵循赫尔辛基宣言, 所有参与者均签署知情同意书。
使用EDTRS视力表检查视力, 裂隙灯显微镜检查眼前节, 前置镜(90 D)检查眼底, 拓普康KR-800型电脑角膜验光仪[东京光学(东莞)科技有限公司]验光, IOLMaster 500型光学生物测量仪(德国蔡司公司)测量角膜曲率、前房深度(Anterior chamber depth, ACD )和眼轴长度(Axial length, AL)。
使用CirrusTM HD-OCT 4000扫描仪(德国蔡司公司)测量脉络膜厚度。该仪器以黄斑为中心在6 mm× 6 mm范围进行快速高密度薄层扫描, 具有黄斑中心凹自动居中Fovea FinderTM功能, 自动寻找和定位黄斑中心凹的位置, 通过实时追踪技术实现了Cube扫描过程中点对点对应, 该仪器将EDI模式与自动实时眼球跟踪和帧平均结合使深层脉络膜成像更清晰, 确保了黄斑中心凹下脉络膜厚度测量的精准性。采用高清5-线扫描模式(单线4 096次A-Scan)对以黄斑中心凹为中心的36° × 30° 范围进行扫描。
所有OCT检查均在上午0800-1200进行, 排除了昼夜节律变化对脉络膜厚度的影响[10, 11]。检查由同一经验丰富的研究者完成。使用仪器自带的软件手动测量黄斑中心凹(Fovea)及鼻侧(N)、颞侧(T)象限距黄斑中心凹750、1 500、2 250 μ m处7个位点的脉络膜厚度(从脉络膜与Bruch's膜反光带外边界的高反射信号层至巩膜内层的厚度)[8], 见图1。脉络膜厚度的测量由同一位经验丰富的研究者独立完成, 测量每位受试者右眼脉络膜厚度3次, 取其平均值。
横断面研究。采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。数据符合正态分布, 连续变量比较采用单因素方差分析, 采用最小显著性差异法(LSD法)进行组间两两比较。分类变量比较采用χ 2检验。以P< 0.05为差异有统计学意义。
最终共纳入624人(624眼), 年龄(13.7± 3.4)岁。男318人(51.0%), 女306人(49.0%)。等效球镜度(SE)为(-1.68± 1.65)D, 角膜曲率K1为(42.58± 1.48)D, 角膜曲率K2为(42.51± 1.47)D, ACD为(3.49± 0.26)mm, AL为(23.83± 1.06)mm。A组、B组和C组间年龄、性别、SE、角膜曲率、ACD和AL差异均无统计学意义。见表1。
C组各测量位点平均脉络膜厚度最厚, A组最薄; C组各测量位点平均脉络膜厚度均显著高于A和B组(均P﹤0.01), B组各测量位点平均脉络膜厚度均高于A组, 但差异无统计学意义; 各组Fovea处脉络膜最厚, 向N、T侧逐渐变薄, N2250 μ m处最薄。见表2。
依据SE分为正视(-0.50~﹢1.00 D)、轻度近视(-3.00~-0.50 D)和中度近视(-6.00~-3.00 D)。在正视和轻度近视人群中, C组脉络膜厚度高于A和B组(均P﹤0.05), B组高于A组, 但差异无统计学意义; 在中度近视人群中, 3组脉络膜厚度差异无统计学意义; 随屈光度的增加脉络膜厚度逐渐变薄。见图2。
依据年龄分为7~14岁和15~19岁2个年龄段。在7~14岁人群中, C组脉络膜厚度高于A和B组(均P﹤0.05); B组高于A组, 2组在T1500、T750、Fovea测量位点处差异均有统计学意义(均P﹤0.05), 余测量位点差异无统计学意义。在15~19岁人群中, C组脉络膜厚度高于B组(均P< 0.05); 除T1500测量位点外, A组与B、C组间其余测量位点差异均无统计学意义。见图3。
本研究首次探讨了不同高海拔地区青少年脉络膜厚度的差异, 发现随海拔升高, 脉络膜厚度增加; 正视、轻度近视及7~14岁人群中脉络膜厚度增加明显, 中度近视、15~19岁人群中脉络膜厚度增加程度小。
脉络膜厚度随海拔升高而增加, 可能是因为脉络膜含有丰富的血管, 具有高血流量和低氧提取的氧输送特点, 轻微的全身性缺氧可以引起眼部50%~80%血流的改变[12]。随海拔升高, 脉络膜血流速度和血流量增加, 海拔越高脉络膜血流量增加越明显[13], 这种长期脉络膜血流量的改变导致居住在高海拔地区人群的脉络膜厚度增加。Harb等[8]测量非高海拔地区青年人群T2250、T1500、T750、Fovea、N750、N1500、N2250处脉络膜厚度分别为243.7、258.6、271.3、273.8、257.6、228.0、191.5 μ m, 与其测量结果相比较, 本研究中海拔2 936 m人群中测量位点脉络膜厚度分别增加39.5、32.5、29.0、27.9、24.6、18.3、23.7 μ m。有研究报道, 短期进入高海拔地区的人群黄斑中央凹脉络膜增厚较正常人平均厚度增加约300 μ m[14], 而本研究中所有参与者均为长期居住人群, 脉络膜厚度增加没有短期进入高海拔地区时人群明显。
本研究中N、T侧的脉络膜厚度不对称, 与其他研究结果类似。在无屈光不正的儿童及屈光不正的成年人中N侧脉络膜厚度较T侧减少100 μ m左右[15, 16, 17, 18], 本研究发现N侧脉络膜厚度较T侧减少约65 μ m。这种不对称性的原因尚不完全清楚, 可能与睫状动脉和神经的解剖定位有关[16], 也可能与周边视网膜长度存在N-T侧不对称性(N侧视网膜长于T侧视网膜)有关[19, 20]。
不同高海拔地区不同屈光度的青少年脉络膜厚度存在差异, 随海拔升高, 正视和低度近视人群络膜厚度增加明显, 中度近视人群增加幅度小。AL、屈光度和眼底改变可以引起脉络膜血流动力学的改变[21, 22]。屈光度、AL增加引起巩膜、脉络膜和视网膜组织的拉伸, 致脉络膜和视网膜组织变薄、萎缩, 对氧气的需求量减少, 脉络膜血液循环降低, 脉络膜变薄[22]; 近视眼球中直径小的视网膜血管和脉络膜动脉变直, 脉络膜毛细血管变细或闭塞[23]; 正视和低度近视人群中脉络膜、视网膜组织及其血管变化程度不明显, 而中度近视人群明显。因此, 在中度近视人群中, 随海拔升高脉络膜血流速度和血流量增加的程度较正视和低度近视人群小, 脉络膜厚度增加幅度也相应较小。本研究中随近视度数的增加脉络膜厚度逐渐变薄, 与其他研究结果类似。
不同高海拔地区不同年龄段的青少年脉络膜厚度存在差异, 在7~14岁人群中明显, 而15~19岁人群中不明显, 这种差异可能与眼球生长发育过程相关。从出生到青少年期脉络膜厚度增加可能与脉络膜血管和结缔组织结构的正常发育有关, 或与眼部血流随年龄的变化有关, 或与外部视网膜结构改变和视网膜代谢需求(中央视网膜厚度增加, 中心凹形态改变, 中心凹视锥细胞更密集, 光感受器发生变化, 包括光感受器的宽度、长度及密度等)增加有关[16, 24, 25, 26]。从儿童期到青春期, 脉络膜厚度逐渐增加, 在10~20岁之间达到高峰, 到成年以后逐渐减少[16]。因此, A、B、C组间相对年龄较小的7~14岁人群中脉络膜厚度随海拔升高增加明显。15~19岁人群中A组中各测量位点脉络膜厚度反而高于B组, 这种现象与本研究中脉络膜厚度随海拔升高而增加的趋势不符, 可能是因为按年龄分层后, A组中更多的青少年脉络膜厚度已发育达到高峰, 或者是其他原因所致, 仍待于进一步研究。
本研究也存在一定的局限性。本研究的样本量和年龄范围相对较小, 缺乏对低海拔地区及更高海拔地区青少年脉络膜厚度的测量和比较。在后续的研究中将会选取更多不同海拔地区的人群, 扩大年龄范围和样本量, 为进一步研究海拔对脉络膜厚度影响的相关性提供依据。另外, 有研究报道局部散瞳剂可导致脉络膜厚度的变化[27, 28], 为排除散瞳剂对脉络膜厚度的影响, 本研究进行了免散瞳验光, 但可能会影响青少年屈光度的结果。
综上所述, 本研究首次对不同高海拔地区青少年脉络膜厚度进行了测量和比较, 发现不同高海拔地区青少年脉络膜厚度之间存在差异, 随海拔升高, 脉络膜厚度增加, 在正视、轻度近视以及7~14岁人群中脉络膜厚度增加明显, 中度近视、15~19岁年龄段人群中脉络膜厚度增加程度小。本研究结果填补了高海拔地区青少年正常脉络膜厚度数据的空缺, 具有一定的参考价值。
利益冲突申明 本研究无任何利益冲突
赵鑫:选题、设计, 收集并分析数据, 撰写论文, 根据编辑部的修改意见进行修改。杨义:选题、设计, 修改论文中关键性结果、结论, 根据编辑部的修改意见进行修改。李玉婷:选题、设计, 收集数据。火成栋、吴万民、王嘉琪:收集数据。张文芳:选题, 研究方案设计及资料分析和解释
(本文编辑:吴昔昔)
The authors have declared that no competing interests exist.
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