引用本文: 高莎莎, 尚麗麗, 符愛存, 常銘航, 賀音, 王銘, 金學民, 雷博, 張鳳妍. 學齡期兒童黃斑區視網膜血流密度和厚度分析. 中華眼底病雜志, 2024, 40(1): 44-51. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20230612-00262 復制
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近視發病機制目前仍不完全明確。兒童發生近視后,其眼軸延長,眼球壁機械性牽拉,眼底結構可能發生一系列改變[1-2]。光相干斷層掃描血管成像(OCTA)已廣泛應用于視網膜和脈絡膜血管的定量研究[3-4],該技術可以無創性快速檢查眼底,自動分層和量化視網膜毛細血管血流密度及厚度[5-6]。目前,對于學齡期兒童,黃斑區視網膜血流密度與屈光度的關系,各研究結論差異較大。Go??biewsk等[7]、劉玉婷等[8]發現,黃斑中心凹區淺層毛細血管叢(SVP)密度與屈光度無相關性;劉玉婷等[8]、Lv等[9]分別發現內環區、外環區SVP、深層毛細血管叢(DVP)血流密度與屈光度呈負相關和無相關性。與譜域OCTA比較,掃頻源OCTA(SS-OCTA)具有更長的波長(1 050 nm),成像范圍更大,能夠減少運動偽影,從而實現視網膜微血管的無創高分辨率成像[10]。因此,本研究采用SS-OCTA測量了一組學齡期兒童的視網膜毛細血管血流密度和視網膜厚度,探討兩者與屈光度的相關性,初步探索近視進展過程中視網膜血流與厚度的變化。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》原則,經鄭州大學第一附屬醫院倫理委員會批準(批文號:2021-KY-0399-003);臨床試驗注冊(https://www.chictr.org.cn)號:ChiCTR2100048406。所有受試者及監護人均獲知情并簽署書面知情同意書。
2022年5~12月于鄭州大學第一附屬醫院眼科就診的學齡期兒童182名182只眼納入本研究。以右眼為受檢眼。其中,男性95名95只眼,女性87名87只眼;年齡(9.28±1.97)(6~12)歲。等效球鏡度(SE)(-1.95±1.80)(+0.50~-6.00 D);眼軸長度(AL)(24.33±1.00)(22.13~27.37)mm;角膜平坦子午線曲率(42.53±1.18)(39.75~45.61)D;角膜陡峭子午線曲率(43.75±1.25)(40.92~46.61)D;眼壓(15.63±2.63)(10.20~20.60)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。
納入標準:(1)年齡6~12歲;(2)最佳矯正視力≥1.0;(3)眼壓<21 mm Hg;(4)眼前節及眼底檢查正常。排除標準:(1)早產兒視網膜病變、家族性滲出性玻璃體視網膜病變、原始永存玻璃體增生癥、視網膜母細胞瘤、Coats病;(2)早產兒或低體重兒;(3)白內障、青光眼等其他眼部疾病;(4)既往有眼部手術史或外傷史; (5)屈光間質混濁或眼底圖像質量差;(6)高血壓、糖尿病等全身疾病。
受檢者均行最佳矯正視力、醫學驗光、眼壓、裂隙燈顯微鏡聯合前置鏡、SS-OCTA檢查以及AL、角膜曲率、前房深度、瞳孔直徑測量。采用德國Carl Zeiss公司IOL Master-500生物測量儀測量AL、角膜曲率、前房深度。重復測量5次,取平均值。采用日本Nidek公司AR-1自動電腦驗光儀測量瞳孔直徑。室內光照強度300~310 lx,適應5 min,測量3次,取平均值。復方托吡卡胺滴眼液點眼麻痹睫狀肌后測量屈光度,由同一名有經驗的視光醫師客觀檢影并插片驗光(最佳視力最低矯正度數原則)獲得。屈光度數以SE表示,SE=球鏡+1/2柱鏡。
采用視微影像(河南)科技有限公司VG200D SS-OCTA行黃斑區SS-OCTA檢查。波長1 050 nm,掃描速率200 000 A掃描/s,軸向分辨率5 μm,橫向分辨率13 μm,掃描深度3 mm,掃描范圍6 mm×6 mm。掃描模式Angio 512×512 R2,同時開啟設備自帶圖像追蹤功能,采用三維投影偽影去除(三維PAR)。圖像信號強度≥7。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1 mm的中心凹區,1~3 mm的內環區,3~6 mm的外環區(圖1A)。采用設備軟件(版本v1.32.9)測量黃斑區6 mm范圍內整體及不同分區SVP、DVP的血流密度(圖1B,1C)。SVP:視網膜內界膜(ILM)上方5 μm至神經節細胞層(GCL)和內叢狀層(IPL)內2/3;DVP:GCL和IPL外1/3至內核層下方25 μm。視網膜厚度為ILM至視網膜色素上皮層之間的垂直距離。所有檢查和測量均由同一名經驗豐富的醫師操作完成。

根據右眼SE,將受檢者分為正視眼組(+0.50≤SE<-0.50 D)、低度近視眼組(-0.50≤SE<-3.00 D)、中度近視眼組(-3.00≤SE≤-6.00 D),分別為54、71、57例。正視眼組、低度近視眼組、中度近視眼組男性分別為28(51.85%,28/54)、39(54.93%,39/71)、28(49.12%,28/57)例;女性分別為26(48.15%,26/54)、32(45.07%,32/71)、29(50.88%,29/57)例。三組受檢者性別構成比比較,差異無統計學意義(χ2=0.43,P=0.81);年齡、SE、AL、前房深度比較,差異有統計學意義(P<0.05);角膜曲率比較,差異無統計學意義(P>0.05)(表1)。

采用易侕統計學軟件(http://www.empowerstats.net)和SPSS26.0軟件行統計學分析。計量資料經Shapiro-Wilk檢驗均符合正態分布,以均數±標準差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析;分類變量以百分比表示,采用χ2檢驗。采用Pearson相關性分析法分析AL與SE的相關性。采用單因素線性回歸、平滑曲線擬合、閾值效應、多重線性回歸(矯正年齡、性別、角膜曲率、前房深度和瞳孔直徑)分析視網膜血流密度、視網膜厚度與SE、AL的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
正視眼組、低度近視眼組、中度近視眼組受檢眼黃斑中心凹區、內環區、外環區SVP、DVP血流密度比較,差異均有統計學意義(P<0.05);視網膜厚度:內環區、外環區之間的差異有統計學意義(P<0.05),中心凹區之間的差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。

單因素線性回歸分析結果顯示,AL與SE呈正相關(r=-0.719,P<0.01)。中心凹區、內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE、AL呈正相關(P<0.05);與角膜平坦、陡峭子午線曲率均無相關性(P>0.05)(表3)。

中心凹區視網膜厚度與SE、AL呈正相關(P<0.05);內環區、外環區視網膜厚度與SE、AL呈負相關(P<0.05)。中心凹區、內環區、外環區視網膜厚度與角膜陡峭、平坦子午線曲率均無相關性(P>0.05)(表3)。
平滑曲線擬合、閾值效應分析、多重線性回歸分析結果顯示,中心凹區SVP、DVP血流密度與SE呈線性正相關(P<0.05);內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE為存在拐點的曲線關系(表4;圖2,3)。分段回歸模型結果顯示,其拐點K值為-3.00 D(模型整體對數似然比檢驗,P<0.05)。K<-3.00D 時,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE呈正相關(P<0.05)。K值>-3.00 D時,內環區DVP血流密度與SE無相關性(P=0.88);內環區、外環區SVP血流密度和外環區DVP血流密度均與SE呈負相關(P<0.05)(表5,6)。


2A~2C分別示中心凹區、內環區、外環區

3A~3C分別示中心凹區、內環區、外環區


平滑曲線擬合、閾值效應分析、多重線性回歸分析結果顯示,內環區、外環區視網膜厚度與SE呈線性負相關[內環區:β=1.99,95%可信區間(CI)0.38~3.60,P=0.02;外環區:β=3.05,95%CI 1.46~4.64,P<0.05];中心凹區視網膜厚度與SE無相關性(β=-1.65,95%CI -3.80~0.50,P=0.14)(圖4)。

4A~4C分別示中心凹區、內環區、外環區
3 討論
視網膜SVP主要分布于神經纖維層和GCL,而DVP主要分布于IPL和內核層[11],視網膜外五層基本為無血管區域[12]。OCTA作為一種新型、非侵入性成像技術,可以量化分析視網膜毛細血管血流密度及各層厚度,是觀察視網膜血流和厚度的理想手段。本研究結果顯示,隨屈光度增加,黃斑中心凹區血流密度逐漸升高,內環區和外環區先升高后下降;中心凹區視網膜厚度未發生明顯變化,內環區和外環區逐漸下降。
學齡期兒童黃斑區視網膜血流密度與屈光度的關系,目前各研究結論不完全相同。本研究結果顯示,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度為存在拐點的倒U型曲線關系,即當屈光度低于-3.00 D時,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度呈正相關,反之則呈負相關。既往研究發現,生理狀態下,視網膜血管除視網膜中央動脈外均缺少自主神經支配[13-14],且在全身血壓變化過程中視網膜血流供應常能保持在一個穩定水平,這表明視網膜血流灌注存在著自身調節機制[15-16]。Xu等[17]研究結果顯示,受試者吸入高濃度氧后黃斑區SVP血流密度明顯降低,進一步支持視網膜微循環的自動調節理論。因此,在AL延長初期,視網膜微循環可能觸發了自動調節機制,黃斑區(包括三個環區)的毛細血管血流密度代償性增加,以確保黃斑區視網膜的血液供應。另外,Wanek等[18]通過觀察在全身正常氧和缺氧水平下,大鼠視網膜氧氣輸送和組織代謝情況,發現中度缺氧時,視網膜血流量顯著增加以維持視網膜的營養供應,但嚴重缺氧時,視網膜血流并未增加。因此,本研究結果(內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度是存在拐點的倒U型曲線關系)的可能原因是由于視網膜毛細血管代償能力有限,當AL延長到一定程度,屈光度超過-3.00 D,超出視網膜微循環的代償能力,黃斑內環區、外環區視網膜毛細血管血流密度逐漸降低。此外,視網膜的拉伸也會對視網膜血管施加機械力,導致部分血管損傷和血管血流度降低[9]。但另有研究結果與本研究存在一定差異。對于內環區SVP血流密度,Go??biewska等[7]、劉玉婷等[8]研究發現其與屈光度呈負相關,而Lv等[9]研究發現其與屈光度無關;對于內環區DVP血流密度,Lv等[9]發現其與屈光度呈負相關,即屈光度越高,內環區DVP血流密度越小;對于外環區SVP、DVP血流密度,劉玉婷等[8]發現二者分別與屈光度呈現無相關性和負相關(屈光度越高,毛細血管密度越小)。各研究結果不同,可能原因包括以下幾個方面:(1)各研究受檢者年齡(分別為8~16、9~18、6~18歲,平均10歲)和屈光度等范圍不完全相同[7-9, 12]。有研究發現,黃斑區SVP、DVP血流密度與年齡分別呈正相關和負相關[19-20]。(2)各研究采用的OCTA設備不同,不同OCTA設備的內置算法、血流分層和對黃斑區掃描范圍(3 mm×3 mm、6 mm×6 mm)等均不同[7-8]。(3)統計學方法差異較大,上述4項研究,其中1項研究應用廣義估計方程分析視網膜血流密度與屈光度的相關性[9],其余3項研究采用簡單Pearson直線相關或 Spearman秩相關分析[7-8, 12]。本研究采用單因素線性和多重線性回歸分析,去除混雜因素,得到視網膜毛細血管血流密度和視網膜厚度與屈光度的獨立作用;并進一步采用平滑曲線擬合和閾值效應分析尋找拐點,發現血流密度與屈光度呈非線性倒U型關系,而不是簡單直線關系。
本研究結果顯示,黃斑中心凹區SVP、DVP血流密度均與屈光度呈正相關,即屈光度越高,中心凹區SVP、DVP血流密度越大。黃斑中心凹是視力最敏銳、光感受器細胞最密集的部位,這可能是通過降低內環區和外環區的視網膜血流,以保證黃斑中心凹區的營養供應。徐珊珊等[12]研究結果與本研究一致,作者發現黃斑中心凹區SVP、DVP血流密度均與AL呈正相關,即AL越長,血流密度越大,但未分析血流密度與屈光度的相關性。多項研究表明屈光度和AL呈正相關,即屈光度越高,AL越長[21-23]。
本研究結果顯示,內環區、外環區視網膜厚度均與屈光度呈負相關,中心凹區視網膜厚度與屈光度無相關性,這與多數研究結果一致[7-8, 24]。近視眼眼球的橫縱向延長,導致視網膜機械擴張和內環區、外環區視網膜厚度變薄。同時,視網膜毛細血管血流密度減少可能造成視網膜細胞損傷和凋亡,進一步導致視網膜厚度變薄[9];根據供求原則,較薄的視網膜可能需要更少的血流提供血液和營養供應,進而導致視網膜血流減少和萎縮[25-26]。因此,近視眼球的視網膜血流減少與視網膜厚度變薄可能相互影響,具體機制尚需更深一步研究。黃斑中心凹區視網膜厚度與屈光度無相關性,Wu等[27]認為可能是因為ILM拉伸后,有逐漸扁平化的趨勢,導致中心凹區視網膜厚度未發生明顯變薄。
本研究所用的SS-OCTA掃描速率更快、圖像信噪比更好和穿透性更高,對視網膜血流密度的測量更精準和快速,清晰顯示了兒童黃斑區視網膜血流密度與視網膜厚度真實的狀態,對未來近視機制的研究提供了參考依據。但本研究存在一定局限性:(1)橫斷面研究,不能觀察同一受檢者在屈光發育過程中,視網膜微血管系統和視網膜厚度的縱向改變,這需要進一步長期隨訪研究。(2)屈光度僅包含正視和低中度近視,未包含高度近視。但學齡期兒童近視度數多為低中度近視,超過-6.00 D的高度近視可能是病理性近視,即除了近視,同時還合并眼部和全身的其他病變,不是本研究范疇。
近視發病機制目前仍不完全明確。兒童發生近視后,其眼軸延長,眼球壁機械性牽拉,眼底結構可能發生一系列改變[1-2]。光相干斷層掃描血管成像(OCTA)已廣泛應用于視網膜和脈絡膜血管的定量研究[3-4],該技術可以無創性快速檢查眼底,自動分層和量化視網膜毛細血管血流密度及厚度[5-6]。目前,對于學齡期兒童,黃斑區視網膜血流密度與屈光度的關系,各研究結論差異較大。Go??biewsk等[7]、劉玉婷等[8]發現,黃斑中心凹區淺層毛細血管叢(SVP)密度與屈光度無相關性;劉玉婷等[8]、Lv等[9]分別發現內環區、外環區SVP、深層毛細血管叢(DVP)血流密度與屈光度呈負相關和無相關性。與譜域OCTA比較,掃頻源OCTA(SS-OCTA)具有更長的波長(1 050 nm),成像范圍更大,能夠減少運動偽影,從而實現視網膜微血管的無創高分辨率成像[10]。因此,本研究采用SS-OCTA測量了一組學齡期兒童的視網膜毛細血管血流密度和視網膜厚度,探討兩者與屈光度的相關性,初步探索近視進展過程中視網膜血流與厚度的變化。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》原則,經鄭州大學第一附屬醫院倫理委員會批準(批文號:2021-KY-0399-003);臨床試驗注冊(https://www.chictr.org.cn)號:ChiCTR2100048406。所有受試者及監護人均獲知情并簽署書面知情同意書。
2022年5~12月于鄭州大學第一附屬醫院眼科就診的學齡期兒童182名182只眼納入本研究。以右眼為受檢眼。其中,男性95名95只眼,女性87名87只眼;年齡(9.28±1.97)(6~12)歲。等效球鏡度(SE)(-1.95±1.80)(+0.50~-6.00 D);眼軸長度(AL)(24.33±1.00)(22.13~27.37)mm;角膜平坦子午線曲率(42.53±1.18)(39.75~45.61)D;角膜陡峭子午線曲率(43.75±1.25)(40.92~46.61)D;眼壓(15.63±2.63)(10.20~20.60)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。
納入標準:(1)年齡6~12歲;(2)最佳矯正視力≥1.0;(3)眼壓<21 mm Hg;(4)眼前節及眼底檢查正常。排除標準:(1)早產兒視網膜病變、家族性滲出性玻璃體視網膜病變、原始永存玻璃體增生癥、視網膜母細胞瘤、Coats病;(2)早產兒或低體重兒;(3)白內障、青光眼等其他眼部疾病;(4)既往有眼部手術史或外傷史; (5)屈光間質混濁或眼底圖像質量差;(6)高血壓、糖尿病等全身疾病。
受檢者均行最佳矯正視力、醫學驗光、眼壓、裂隙燈顯微鏡聯合前置鏡、SS-OCTA檢查以及AL、角膜曲率、前房深度、瞳孔直徑測量。采用德國Carl Zeiss公司IOL Master-500生物測量儀測量AL、角膜曲率、前房深度。重復測量5次,取平均值。采用日本Nidek公司AR-1自動電腦驗光儀測量瞳孔直徑。室內光照強度300~310 lx,適應5 min,測量3次,取平均值。復方托吡卡胺滴眼液點眼麻痹睫狀肌后測量屈光度,由同一名有經驗的視光醫師客觀檢影并插片驗光(最佳視力最低矯正度數原則)獲得。屈光度數以SE表示,SE=球鏡+1/2柱鏡。
采用視微影像(河南)科技有限公司VG200D SS-OCTA行黃斑區SS-OCTA檢查。波長1 050 nm,掃描速率200 000 A掃描/s,軸向分辨率5 μm,橫向分辨率13 μm,掃描深度3 mm,掃描范圍6 mm×6 mm。掃描模式Angio 512×512 R2,同時開啟設備自帶圖像追蹤功能,采用三維投影偽影去除(三維PAR)。圖像信號強度≥7。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1 mm的中心凹區,1~3 mm的內環區,3~6 mm的外環區(圖1A)。采用設備軟件(版本v1.32.9)測量黃斑區6 mm范圍內整體及不同分區SVP、DVP的血流密度(圖1B,1C)。SVP:視網膜內界膜(ILM)上方5 μm至神經節細胞層(GCL)和內叢狀層(IPL)內2/3;DVP:GCL和IPL外1/3至內核層下方25 μm。視網膜厚度為ILM至視網膜色素上皮層之間的垂直距離。所有檢查和測量均由同一名經驗豐富的醫師操作完成。

根據右眼SE,將受檢者分為正視眼組(+0.50≤SE<-0.50 D)、低度近視眼組(-0.50≤SE<-3.00 D)、中度近視眼組(-3.00≤SE≤-6.00 D),分別為54、71、57例。正視眼組、低度近視眼組、中度近視眼組男性分別為28(51.85%,28/54)、39(54.93%,39/71)、28(49.12%,28/57)例;女性分別為26(48.15%,26/54)、32(45.07%,32/71)、29(50.88%,29/57)例。三組受檢者性別構成比比較,差異無統計學意義(χ2=0.43,P=0.81);年齡、SE、AL、前房深度比較,差異有統計學意義(P<0.05);角膜曲率比較,差異無統計學意義(P>0.05)(表1)。

采用易侕統計學軟件(http://www.empowerstats.net)和SPSS26.0軟件行統計學分析。計量資料經Shapiro-Wilk檢驗均符合正態分布,以均數±標準差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析;分類變量以百分比表示,采用χ2檢驗。采用Pearson相關性分析法分析AL與SE的相關性。采用單因素線性回歸、平滑曲線擬合、閾值效應、多重線性回歸(矯正年齡、性別、角膜曲率、前房深度和瞳孔直徑)分析視網膜血流密度、視網膜厚度與SE、AL的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
正視眼組、低度近視眼組、中度近視眼組受檢眼黃斑中心凹區、內環區、外環區SVP、DVP血流密度比較,差異均有統計學意義(P<0.05);視網膜厚度:內環區、外環區之間的差異有統計學意義(P<0.05),中心凹區之間的差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。

單因素線性回歸分析結果顯示,AL與SE呈正相關(r=-0.719,P<0.01)。中心凹區、內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE、AL呈正相關(P<0.05);與角膜平坦、陡峭子午線曲率均無相關性(P>0.05)(表3)。

中心凹區視網膜厚度與SE、AL呈正相關(P<0.05);內環區、外環區視網膜厚度與SE、AL呈負相關(P<0.05)。中心凹區、內環區、外環區視網膜厚度與角膜陡峭、平坦子午線曲率均無相關性(P>0.05)(表3)。
平滑曲線擬合、閾值效應分析、多重線性回歸分析結果顯示,中心凹區SVP、DVP血流密度與SE呈線性正相關(P<0.05);內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE為存在拐點的曲線關系(表4;圖2,3)。分段回歸模型結果顯示,其拐點K值為-3.00 D(模型整體對數似然比檢驗,P<0.05)。K<-3.00D 時,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與SE呈正相關(P<0.05)。K值>-3.00 D時,內環區DVP血流密度與SE無相關性(P=0.88);內環區、外環區SVP血流密度和外環區DVP血流密度均與SE呈負相關(P<0.05)(表5,6)。


2A~2C分別示中心凹區、內環區、外環區

3A~3C分別示中心凹區、內環區、外環區


平滑曲線擬合、閾值效應分析、多重線性回歸分析結果顯示,內環區、外環區視網膜厚度與SE呈線性負相關[內環區:β=1.99,95%可信區間(CI)0.38~3.60,P=0.02;外環區:β=3.05,95%CI 1.46~4.64,P<0.05];中心凹區視網膜厚度與SE無相關性(β=-1.65,95%CI -3.80~0.50,P=0.14)(圖4)。

4A~4C分別示中心凹區、內環區、外環區
3 討論
視網膜SVP主要分布于神經纖維層和GCL,而DVP主要分布于IPL和內核層[11],視網膜外五層基本為無血管區域[12]。OCTA作為一種新型、非侵入性成像技術,可以量化分析視網膜毛細血管血流密度及各層厚度,是觀察視網膜血流和厚度的理想手段。本研究結果顯示,隨屈光度增加,黃斑中心凹區血流密度逐漸升高,內環區和外環區先升高后下降;中心凹區視網膜厚度未發生明顯變化,內環區和外環區逐漸下降。
學齡期兒童黃斑區視網膜血流密度與屈光度的關系,目前各研究結論不完全相同。本研究結果顯示,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度為存在拐點的倒U型曲線關系,即當屈光度低于-3.00 D時,內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度呈正相關,反之則呈負相關。既往研究發現,生理狀態下,視網膜血管除視網膜中央動脈外均缺少自主神經支配[13-14],且在全身血壓變化過程中視網膜血流供應常能保持在一個穩定水平,這表明視網膜血流灌注存在著自身調節機制[15-16]。Xu等[17]研究結果顯示,受試者吸入高濃度氧后黃斑區SVP血流密度明顯降低,進一步支持視網膜微循環的自動調節理論。因此,在AL延長初期,視網膜微循環可能觸發了自動調節機制,黃斑區(包括三個環區)的毛細血管血流密度代償性增加,以確保黃斑區視網膜的血液供應。另外,Wanek等[18]通過觀察在全身正常氧和缺氧水平下,大鼠視網膜氧氣輸送和組織代謝情況,發現中度缺氧時,視網膜血流量顯著增加以維持視網膜的營養供應,但嚴重缺氧時,視網膜血流并未增加。因此,本研究結果(內環區、外環區SVP、DVP血流密度與屈光度是存在拐點的倒U型曲線關系)的可能原因是由于視網膜毛細血管代償能力有限,當AL延長到一定程度,屈光度超過-3.00 D,超出視網膜微循環的代償能力,黃斑內環區、外環區視網膜毛細血管血流密度逐漸降低。此外,視網膜的拉伸也會對視網膜血管施加機械力,導致部分血管損傷和血管血流度降低[9]。但另有研究結果與本研究存在一定差異。對于內環區SVP血流密度,Go??biewska等[7]、劉玉婷等[8]研究發現其與屈光度呈負相關,而Lv等[9]研究發現其與屈光度無關;對于內環區DVP血流密度,Lv等[9]發現其與屈光度呈負相關,即屈光度越高,內環區DVP血流密度越小;對于外環區SVP、DVP血流密度,劉玉婷等[8]發現二者分別與屈光度呈現無相關性和負相關(屈光度越高,毛細血管密度越小)。各研究結果不同,可能原因包括以下幾個方面:(1)各研究受檢者年齡(分別為8~16、9~18、6~18歲,平均10歲)和屈光度等范圍不完全相同[7-9, 12]。有研究發現,黃斑區SVP、DVP血流密度與年齡分別呈正相關和負相關[19-20]。(2)各研究采用的OCTA設備不同,不同OCTA設備的內置算法、血流分層和對黃斑區掃描范圍(3 mm×3 mm、6 mm×6 mm)等均不同[7-8]。(3)統計學方法差異較大,上述4項研究,其中1項研究應用廣義估計方程分析視網膜血流密度與屈光度的相關性[9],其余3項研究采用簡單Pearson直線相關或 Spearman秩相關分析[7-8, 12]。本研究采用單因素線性和多重線性回歸分析,去除混雜因素,得到視網膜毛細血管血流密度和視網膜厚度與屈光度的獨立作用;并進一步采用平滑曲線擬合和閾值效應分析尋找拐點,發現血流密度與屈光度呈非線性倒U型關系,而不是簡單直線關系。
本研究結果顯示,黃斑中心凹區SVP、DVP血流密度均與屈光度呈正相關,即屈光度越高,中心凹區SVP、DVP血流密度越大。黃斑中心凹是視力最敏銳、光感受器細胞最密集的部位,這可能是通過降低內環區和外環區的視網膜血流,以保證黃斑中心凹區的營養供應。徐珊珊等[12]研究結果與本研究一致,作者發現黃斑中心凹區SVP、DVP血流密度均與AL呈正相關,即AL越長,血流密度越大,但未分析血流密度與屈光度的相關性。多項研究表明屈光度和AL呈正相關,即屈光度越高,AL越長[21-23]。
本研究結果顯示,內環區、外環區視網膜厚度均與屈光度呈負相關,中心凹區視網膜厚度與屈光度無相關性,這與多數研究結果一致[7-8, 24]。近視眼眼球的橫縱向延長,導致視網膜機械擴張和內環區、外環區視網膜厚度變薄。同時,視網膜毛細血管血流密度減少可能造成視網膜細胞損傷和凋亡,進一步導致視網膜厚度變薄[9];根據供求原則,較薄的視網膜可能需要更少的血流提供血液和營養供應,進而導致視網膜血流減少和萎縮[25-26]。因此,近視眼球的視網膜血流減少與視網膜厚度變薄可能相互影響,具體機制尚需更深一步研究。黃斑中心凹區視網膜厚度與屈光度無相關性,Wu等[27]認為可能是因為ILM拉伸后,有逐漸扁平化的趨勢,導致中心凹區視網膜厚度未發生明顯變薄。
本研究所用的SS-OCTA掃描速率更快、圖像信噪比更好和穿透性更高,對視網膜血流密度的測量更精準和快速,清晰顯示了兒童黃斑區視網膜血流密度與視網膜厚度真實的狀態,對未來近視機制的研究提供了參考依據。但本研究存在一定局限性:(1)橫斷面研究,不能觀察同一受檢者在屈光發育過程中,視網膜微血管系統和視網膜厚度的縱向改變,這需要進一步長期隨訪研究。(2)屈光度僅包含正視和低中度近視,未包含高度近視。但學齡期兒童近視度數多為低中度近視,超過-6.00 D的高度近視可能是病理性近視,即除了近視,同時還合并眼部和全身的其他病變,不是本研究范疇。