引用本文: 翁铭, 陈长征, 范雯, 易佐慧子, 郑红梅. 正常人眼Henle纤维层频域光相干断层扫描图像特征观察. 中华眼底病杂志, 2014, 30(6): 545-548. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2014.06.003 复制
Henle纤维层(HFL)是由光感受器细胞轴索形成的呈放射状倾斜走形的组织结构,为外丛状层(OPL)的外侧部分。既往认为光相干断层扫描(OCT)中外界膜(ELM)前的弱反射来自于外核层(ONL),且并不能观察到HFL[1, 2]。新一代频域OCT(SD-OCT)在活体视网膜及黄斑病变中的检测技术接近组织病理学检查水平[3],通过改变探测光的入射角度,可成功观察到HFL,并证实ELM前弱反射信号来自ONL与HFL[4, 5]。为明确ELM前弱反射信号的来源,我们采用第4代CirrusM HD-OCT仪对一组受检眼进行了扫描,通过改变光线入射角度,观察其HFL形态特征。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2011年8~12月在我院眼科就诊经常规检查受检眼无异常的志愿者24名28只眼纳入研究。其中,男性15例16只眼,女性9例12只眼;年龄20~50岁,平均年龄(35.51±3.54)岁;屈光度-2.0~+2.0D, 平均屈光度(-0.89±1.15) D。均行矫正视力、眼压、裂隙灯显微镜、直接检眼镜、视野、SD-OCT检查。纳入标准:(1)矫正视力>1.0,眼压、视野检查结果正常;(2)OCT检查平均视网膜厚度无异常;(3)双眼眼位正常,中心固视良好。眼外伤、内眼手术史,青光眼、各种类型黄斑出血及渗出、黄斑水肿、脉络膜新生血管、黄斑前膜者除外。所有受检者均被告知本研究各项相关事宜,并获得其知情同意。
采用美国Carl Zeiss公司CirrusM HD-OCT仪5线高清单线扫描模式对黄斑区进行扫描。内核层及ONL为弱反射信号区;神经纤维层、内丛状层、OPL、ELM及视网膜色素上皮(RPE)层为强反射信号区;HFL根据视标位置不同导致反射信号强弱的不同进行定义[4-7]。依照视标位置将受检眼分为A、B、C组,各组均为28只眼。检查前复方托吡卡胺滴眼液散瞳,检查时瞳孔直径不低于8 mm。A、B、C组视标分别位于瞳孔中央、瞳孔近颞侧边缘、瞳孔近鼻侧边缘。检查时采用外固视方法,选取OCT图像最清晰、稳定,扫描信号强度≥6的图像储存于计算机,对获得的图像进行HFL形态学观察;并手动测量距黄斑中心凹0.75、1.50 mm处HFL、ONL、OPL厚度。以黄斑中心凹或其轴线为顶点,手动画出OPL、ONL及HFL 0.75、1.50 mm处切线,并以与切线垂直至该层顶点距离为厚度值,每只眼测量3次以上, 取其平均值作为最终数值。
采用SPSS 18.0统计软件进行统计学分析处理。各层组织厚度采用均数±标准差(
2 结果
A组受检眼玻璃体腔呈一暗区,玻璃体视网膜交界面通过暗区与视网膜内界强反射层形成对比。视网膜前后界为强反射层,前界为神经纤维层,后界为RPE-脉络膜毛细血管层;中等反射为内丛状层及OPL,呈灰色光带;最弱反射为光感受器细胞层和内核层。黄斑中心凹呈一凹陷,表现为一层较弱的光反射(图 1)。B、C组受检眼可见降低侧(视标对侧)OPL较视标侧OPL厚度明显增加;ONL厚度较对侧ONL厚度明显变薄(图 2,3)。B、C组受检眼均可见视标一侧ELM与OPL间弱反射信号区存在两种不同信号强度的组织结构,且外侧部分组织信号强度略高于内侧组织(图 4)。

距黄斑中心凹0.75 mm,A、B、C组颞侧平均OPL厚度分别为(22.37±6.48)、(19.09±7.08)、(80.29±9.73)μm;C组OPL厚度最厚,差异有统计学意义(F=532.97,P<0.01)。鼻侧OPL厚度分别为(23.18±8.27)、(76.12±7.83)、(23.51±9.19) μm;B组OPL厚度最厚,差异有统计学意义(F=364.16,P<0.01)。A组颞侧、鼻侧平均ONL厚度最厚,分别为(84.26±4.95)、(84.46±4.67) μm。与B、C组同侧平均OLN厚度比较,差异有统计学意义(F颞侧=1 010.64,F鼻侧=1 323.13;P<0.01)(表 1)。

距黄斑中心凹1.50 mm,A、B、C组鼻侧平均OPL厚度分别为(23.01±8.31)、(67.24±9.68)、(17.94±4.24) μm;3组间鼻侧平均OPL厚度比较,差异有统计学意义(F=341.80,P<0.01)。颞侧平均OPL厚度分别为(23.51±9.19)、(19.08±7.10)、(60.72±7.83) μm。3组间颞侧平均OPL厚度比较,差异有统计学意义(F=532.97,P<0.01)。A组与B、C组之间同侧ONL比较,差异有统计学意义(F颞侧=444.40,F鼻侧=687.84;P<0.01)(表 2)。

3 讨论
视网膜各解剖层次在SD-OCT图像上成像是由视网膜的组织结构与低相干光的相互作用的结果。这种低相干光通过视网膜各个解剖层次结构时,发生传导、吸收、散射和背向散射的综合作用决定了相应解剖层次的反射性[7, 8]。因此,背向散射信号是OCT成像的前提条件[9, 10]。而背向散射信号不仅与视网膜各层组织特性有关,也与其在传导介质中的丢失密切相关。因此,反射光信号与探测光及所测组织角度密切相关[9-11]。
Soliman等[12]认为,OCT图像上ELM与OPL间弱反射信号区域为ONL与HFL的混合区域,但一直缺乏足够的影像学资料。HFL是OPL的外侧部分,其平均长度为406~675 μm,参与视细胞抗氧化损伤机制[13]。有学者指出,HFL与多种眼底疾病关系密切,如视网膜囊样水肿、中心性浆液性脉络膜视网膜病变、特发性黄斑裂孔等,可以反映黄斑区视锥细胞功能情况[14-16]。因此,HFL在光感受器细胞保护机制中占有重要地位。然而局限于第4代OCT技术水平及HFL独特的排列方式,既往对OCT图像特征的观察往往忽视HFL的存在。
本研究结果显示,当改变OCT视标位置时,视网膜OCT图像产生明显倾斜,视标一侧视网膜明显抬高,且随离心度增加,抬高程度亦增加,这与地相干光的光程差有一定关系[11];同时,抬高侧ELM与OPL间弱反射信号区呈现“分层现象”, 即ELM与OPL间弱反射信号区可见反射信号分层,上方组织信号略弱于下方组织信号,提示OPL与ELM间弱反射信号区可能有两种不同光学特性的组织成分存在。我们认为该层组织即可能为HFL,这与国内外部分学者的观点较为一致[5, 12, 17]。本研究中,3组间距中心凹0.75 mm处颞侧ONL厚度差异有统计学意义;B、C组间ONL厚度差异较小。这可能与我们将视标侧ELM前的弱反射区域严格区分为ONL与HFL两层所致,而非笼统归为ONL。
有学者认为,OPL由光感受细胞突触层与HFL共同组成,且HFL为OPL的外侧2/3部分[5]。本研究中,距黄斑中心凹0.75 mm处B、C组HFL厚度分别为54.24、54.47 μm,而同侧OPL厚度分别为19.09、23.51 μm,其比值较为接近2/3;此外,距黄斑中心凹1.5 mm处HFL厚度也接近2/3。结果也间接证实此层组织可能为HFL。因此,我们认为改变入射光角度,发现的另一光学特性不同的组织即为HFL。
本研究通过改变视标角度,测量3组距黄斑中心凹0.75 mm处视网膜OPL厚度,结果发现3组同侧OPL厚度组间数据比较存在较大差异,且均显示改变视标位置后,降低较其他两组OPL明显增加。1.50 mm处同侧OPL厚度测量数据亦存在类似现象。因此,改变入射光角度,OPL厚度发生明显变化,也间接提示常规OCT操作下所观察到的OPL可能仅为OPL的部分组织。这可能是由于改变了入射光线与HFL的角度,使之与HFL呈垂直或近垂直角度,其反射信号增强所致[4, 5, 8, 16, 17]。而牟晓月等[18]在对中心性浆液性脉络膜视网膜病变患者的SD-OCT图像观察中也发现,OPL的中强反射带增宽,并认为这可能与OPL方向发生改变所致,与本研究通过改变OCT扫描光束的角度观察HFL的原理一致。因此,通过改变OCT入射光的角度,发现HFL是可以实现的。本研究也存在一定不足,如视标的位置均位于瞳孔的边缘,未能形成统一的量化标准;针对HFL及OPL的测量均为手动测量,导致的主观重复性欠佳等,都可能会影响不同位点下组织厚度的测量结果。
Henle纤维层(HFL)是由光感受器细胞轴索形成的呈放射状倾斜走形的组织结构,为外丛状层(OPL)的外侧部分。既往认为光相干断层扫描(OCT)中外界膜(ELM)前的弱反射来自于外核层(ONL),且并不能观察到HFL[1, 2]。新一代频域OCT(SD-OCT)在活体视网膜及黄斑病变中的检测技术接近组织病理学检查水平[3],通过改变探测光的入射角度,可成功观察到HFL,并证实ELM前弱反射信号来自ONL与HFL[4, 5]。为明确ELM前弱反射信号的来源,我们采用第4代CirrusM HD-OCT仪对一组受检眼进行了扫描,通过改变光线入射角度,观察其HFL形态特征。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2011年8~12月在我院眼科就诊经常规检查受检眼无异常的志愿者24名28只眼纳入研究。其中,男性15例16只眼,女性9例12只眼;年龄20~50岁,平均年龄(35.51±3.54)岁;屈光度-2.0~+2.0D, 平均屈光度(-0.89±1.15) D。均行矫正视力、眼压、裂隙灯显微镜、直接检眼镜、视野、SD-OCT检查。纳入标准:(1)矫正视力>1.0,眼压、视野检查结果正常;(2)OCT检查平均视网膜厚度无异常;(3)双眼眼位正常,中心固视良好。眼外伤、内眼手术史,青光眼、各种类型黄斑出血及渗出、黄斑水肿、脉络膜新生血管、黄斑前膜者除外。所有受检者均被告知本研究各项相关事宜,并获得其知情同意。
采用美国Carl Zeiss公司CirrusM HD-OCT仪5线高清单线扫描模式对黄斑区进行扫描。内核层及ONL为弱反射信号区;神经纤维层、内丛状层、OPL、ELM及视网膜色素上皮(RPE)层为强反射信号区;HFL根据视标位置不同导致反射信号强弱的不同进行定义[4-7]。依照视标位置将受检眼分为A、B、C组,各组均为28只眼。检查前复方托吡卡胺滴眼液散瞳,检查时瞳孔直径不低于8 mm。A、B、C组视标分别位于瞳孔中央、瞳孔近颞侧边缘、瞳孔近鼻侧边缘。检查时采用外固视方法,选取OCT图像最清晰、稳定,扫描信号强度≥6的图像储存于计算机,对获得的图像进行HFL形态学观察;并手动测量距黄斑中心凹0.75、1.50 mm处HFL、ONL、OPL厚度。以黄斑中心凹或其轴线为顶点,手动画出OPL、ONL及HFL 0.75、1.50 mm处切线,并以与切线垂直至该层顶点距离为厚度值,每只眼测量3次以上, 取其平均值作为最终数值。
采用SPSS 18.0统计软件进行统计学分析处理。各层组织厚度采用均数±标准差(
2 结果
A组受检眼玻璃体腔呈一暗区,玻璃体视网膜交界面通过暗区与视网膜内界强反射层形成对比。视网膜前后界为强反射层,前界为神经纤维层,后界为RPE-脉络膜毛细血管层;中等反射为内丛状层及OPL,呈灰色光带;最弱反射为光感受器细胞层和内核层。黄斑中心凹呈一凹陷,表现为一层较弱的光反射(图 1)。B、C组受检眼可见降低侧(视标对侧)OPL较视标侧OPL厚度明显增加;ONL厚度较对侧ONL厚度明显变薄(图 2,3)。B、C组受检眼均可见视标一侧ELM与OPL间弱反射信号区存在两种不同信号强度的组织结构,且外侧部分组织信号强度略高于内侧组织(图 4)。

距黄斑中心凹0.75 mm,A、B、C组颞侧平均OPL厚度分别为(22.37±6.48)、(19.09±7.08)、(80.29±9.73)μm;C组OPL厚度最厚,差异有统计学意义(F=532.97,P<0.01)。鼻侧OPL厚度分别为(23.18±8.27)、(76.12±7.83)、(23.51±9.19) μm;B组OPL厚度最厚,差异有统计学意义(F=364.16,P<0.01)。A组颞侧、鼻侧平均ONL厚度最厚,分别为(84.26±4.95)、(84.46±4.67) μm。与B、C组同侧平均OLN厚度比较,差异有统计学意义(F颞侧=1 010.64,F鼻侧=1 323.13;P<0.01)(表 1)。

距黄斑中心凹1.50 mm,A、B、C组鼻侧平均OPL厚度分别为(23.01±8.31)、(67.24±9.68)、(17.94±4.24) μm;3组间鼻侧平均OPL厚度比较,差异有统计学意义(F=341.80,P<0.01)。颞侧平均OPL厚度分别为(23.51±9.19)、(19.08±7.10)、(60.72±7.83) μm。3组间颞侧平均OPL厚度比较,差异有统计学意义(F=532.97,P<0.01)。A组与B、C组之间同侧ONL比较,差异有统计学意义(F颞侧=444.40,F鼻侧=687.84;P<0.01)(表 2)。

3 讨论
视网膜各解剖层次在SD-OCT图像上成像是由视网膜的组织结构与低相干光的相互作用的结果。这种低相干光通过视网膜各个解剖层次结构时,发生传导、吸收、散射和背向散射的综合作用决定了相应解剖层次的反射性[7, 8]。因此,背向散射信号是OCT成像的前提条件[9, 10]。而背向散射信号不仅与视网膜各层组织特性有关,也与其在传导介质中的丢失密切相关。因此,反射光信号与探测光及所测组织角度密切相关[9-11]。
Soliman等[12]认为,OCT图像上ELM与OPL间弱反射信号区域为ONL与HFL的混合区域,但一直缺乏足够的影像学资料。HFL是OPL的外侧部分,其平均长度为406~675 μm,参与视细胞抗氧化损伤机制[13]。有学者指出,HFL与多种眼底疾病关系密切,如视网膜囊样水肿、中心性浆液性脉络膜视网膜病变、特发性黄斑裂孔等,可以反映黄斑区视锥细胞功能情况[14-16]。因此,HFL在光感受器细胞保护机制中占有重要地位。然而局限于第4代OCT技术水平及HFL独特的排列方式,既往对OCT图像特征的观察往往忽视HFL的存在。
本研究结果显示,当改变OCT视标位置时,视网膜OCT图像产生明显倾斜,视标一侧视网膜明显抬高,且随离心度增加,抬高程度亦增加,这与地相干光的光程差有一定关系[11];同时,抬高侧ELM与OPL间弱反射信号区呈现“分层现象”, 即ELM与OPL间弱反射信号区可见反射信号分层,上方组织信号略弱于下方组织信号,提示OPL与ELM间弱反射信号区可能有两种不同光学特性的组织成分存在。我们认为该层组织即可能为HFL,这与国内外部分学者的观点较为一致[5, 12, 17]。本研究中,3组间距中心凹0.75 mm处颞侧ONL厚度差异有统计学意义;B、C组间ONL厚度差异较小。这可能与我们将视标侧ELM前的弱反射区域严格区分为ONL与HFL两层所致,而非笼统归为ONL。
有学者认为,OPL由光感受细胞突触层与HFL共同组成,且HFL为OPL的外侧2/3部分[5]。本研究中,距黄斑中心凹0.75 mm处B、C组HFL厚度分别为54.24、54.47 μm,而同侧OPL厚度分别为19.09、23.51 μm,其比值较为接近2/3;此外,距黄斑中心凹1.5 mm处HFL厚度也接近2/3。结果也间接证实此层组织可能为HFL。因此,我们认为改变入射光角度,发现的另一光学特性不同的组织即为HFL。
本研究通过改变视标角度,测量3组距黄斑中心凹0.75 mm处视网膜OPL厚度,结果发现3组同侧OPL厚度组间数据比较存在较大差异,且均显示改变视标位置后,降低较其他两组OPL明显增加。1.50 mm处同侧OPL厚度测量数据亦存在类似现象。因此,改变入射光角度,OPL厚度发生明显变化,也间接提示常规OCT操作下所观察到的OPL可能仅为OPL的部分组织。这可能是由于改变了入射光线与HFL的角度,使之与HFL呈垂直或近垂直角度,其反射信号增强所致[4, 5, 8, 16, 17]。而牟晓月等[18]在对中心性浆液性脉络膜视网膜病变患者的SD-OCT图像观察中也发现,OPL的中强反射带增宽,并认为这可能与OPL方向发生改变所致,与本研究通过改变OCT扫描光束的角度观察HFL的原理一致。因此,通过改变OCT入射光的角度,发现HFL是可以实现的。本研究也存在一定不足,如视标的位置均位于瞳孔的边缘,未能形成统一的量化标准;针对HFL及OPL的测量均为手动测量,导致的主观重复性欠佳等,都可能会影响不同位点下组织厚度的测量结果。