引用本文: 王薇, 李爽, 李红阳, 王康. 急性中心性浆液性脉络膜视网膜病变患者脉络膜血管指数及中心凹下脉络膜厚度测量分析. 中华眼底病杂志, 2019, 35(4): 353-357. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2019.04.008 复制
脉络膜结构异常是引发中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)的重要原因[1-3]。通过ICGA可以发现CSC患眼脉络膜毛细血管通透性增加、脉络膜动脉充盈延迟及脉络膜静脉扩张或阻塞[4-5]。通过OCT深度增强成像(EDI-OCT)技术可以发现,不仅CSC患眼中心凹下脉络膜厚度(SFCT)明显增厚,其对侧眼SFCT也较正常健康眼有所增加[2, 6-9]。但SFCT只能通过数值反应出脉络膜厚度的变化,却不能解释脉络膜内的血管或者基质成分在病变过程中发生的改变[10]。因此,深入探索脉络膜内部结构变化对疾病的影响十分重要[11]。脉络膜血管指数(CVI)是血管(或管腔)面积(LA)与脉络膜总面积(TCA)的比值,其既可以反应出脉络膜内血管成分的改变,又可作为后续治疗效果的观察指标。CVI是一种新的生物测量指标,正在逐渐被应用于各种眼部疾病的脉络膜结构观测中[12]。本研究通过测量CSC患眼及其对侧眼、正常健康眼中心凹下1500 μm范围的CVI及SFCT,以期观察CSC患眼及对侧眼的脉络膜内部结构变化;同时,对CVI和SFCT这两种测量方法在稳定性、可重复性及一致性等方面存在的差异进行比较。现将结果报道如下。
1 对象和方法
本研究为获得医院伦理委员会审核批准的回顾性研究(批准号2018-P2-205-01)。
2016年11月1日至2018年3月18日首次就诊于首都医科大学附属北京友谊医院眼科并确诊为单眼急性CSC的31例患者纳入本研究。所有患者均行BCVA、眼压、裂隙灯显微镜、散瞳眼底、眼部超声、OCT、FFA及ICGA检查。所有患眼OCT检查均可见视网膜神经上皮层浆液性脱离,其下RPE层呈不光滑状态或浆液性隆起状态;FFA、ICGA检查均可发现1个或多个早期渗漏点,晚期可呈烟雾扩散状的渗漏形态。31例CSC患者均符合单眼急性CSC(病程<6个月)的诊断标准[13]。排除慢性CSC、弱视、斜视、高度近视(>−6.0 D)、远视(>+3.0 D)、青光眼、白内障、葡萄膜炎、老年性黄斑变性、视网膜脱离、视网膜增生性病变、视网膜及脉络膜萎缩性疾病、脉络膜脱离;眼底激光治疗病史、眼部手术史;球内及球后占位性病变;高血压、糖尿病以及全身系统性疾病。
CSC患者中,男性25例,女性6例。年龄27~58岁,平均年龄(41.90±7.96)岁。CSC患眼等效球镜屈光度−3.81~2.07 D,平均等效球镜屈光度(−0.40±1.64)D;对侧眼等效球镜屈光度−3.81~2.07 D,平均等效球镜屈光度(−0.45±1.68)D。纳入同期在我院体检的年龄与CSC患者匹配的正常健康者31名作为对照。其中,男性20名,女性11名。年龄25~58岁,平均年龄(42.06±8.71)岁。等效球镜屈光度−3.51~1.54 D,平均等效球镜屈光度(−1.06±1.44)D。CSC患者与正常健康者年龄(t=−0.093,P=0.926)、性别(χ2=2.026,P=0.155)比较,差异无统计学意义;CSC患眼、对侧眼和正常眼之间等效球镜屈光度(F=1.675,P=0.193)比较,差异无统计学意义。
CSC患眼及其对侧眼、正常健康眼均接受EDI-OCT经黄斑中心凹单线扫描。选用30°镜头,扫描线长度调至最长,每只眼扫描3次,所有操作均由同一名技师完成。单线扫描图像均由100幅二维图像叠加组成,用于增强图像的清晰度并去除图像伪迹。选取图像质量最清晰的一幅进行图像分析处理,并由两位眼科专家共同对其进行评定。
对所获取的EDI-OCT图像进行二值化处理。在Image J软件中,先设定图像的比例尺,对图像进行阈值分割及降噪处理。将图像设置为8-Bit格式,选择Niblack选项进行图像自动阈值处理,通过多边形工具选取中心凹下1500 μm范围的脉络膜区域进行分析;即以中心凹为对称中心,左右两侧各延伸至750 μm的范围(图1)。测量该1500 μm范围的TCA。在二值化图像中,低像素区域为脉络膜血管,高像素区域为脉络膜基质。将图像设置为RGB color格式进行彩色阈值分析,勾勒出血管腔与基质的边界,计算低像素区域的LA。通过LA与TCA的比值,得到CVI数值。

采用SPSS 21.0软件进行统计分析。CSC患者及正常健康者之间的年龄、屈光度比较采用 t 检验;性别比较采用χ2 检验;CSC患眼、对侧眼及正常健康眼之间CVI、SFCT的比较采用方差分析。采用组内相关系数(ICC)分析CVI和SFCT这两种测量方法的一致性与可重复性。ICC<0.4表示一致性较差;0.4≤ICC<0.75表示一致性较好;ICC≥0.75表示一致性非常好[14]。采用Medcalc18.2.1软件绘制Bland-Altman曲线,观察两种测量方法的一致性。通过变异系数(CV)分析两种测量方法的稳定性,CV=(s/ )×100%。其中,s代表标准差,
代表均数。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
CSC患眼、对侧眼、正常健康眼三者之间CVI、SFCT两两比较,CSC患眼与对侧眼(t=3.470、2.844,P=0.001、0.006)、CSC患眼与正常健康眼(t=6.977、6.277,P<0.001、<0.001)、对侧眼与正常健康眼(t=3.508、3.433,P=0.001、0.001)之间的差异均有统计学意义(表1)。

CVI单一测量、平均测量的相对一致性分析结果显示,其ICC分别为0.967(95%CI 0.932~0.984)、0.983(95%CI 0.965~0.992)。SFCT单一测量、平均测量的相对一致性分析结果显示,其ICC分别为0.937(95%CI 0.873~0.969)、0.967(95%CI 0.932~0.984)。CVI、SFCT可重复性均非常好,CVI的ICC数值略高于SFCT。
CVI和SFCT这两种测量方法的一致性分析结果显示,在CSC患眼的重复测量中两种测量方法均有6.45%(2/31)的点在95%一致性界限以外。两次测量CVI的均值为(76.99±8.20)%,差值绝对值最大为2.87%,绝对值最小为0.10%;两次测量SFCT的均值为(462.63 ±115.54)μm,差值绝对值最大为146.00 μm,绝对值最小为1.00 μm。两次测量CVI的差值幅度较小,而两次测量SFCT的差值幅度较大(图2)。

CVI、SFCT稳定性分析结果显示,CVI、SFCT的CV分别为10.5%、25.3%;CVI的CV较SFCT更小。
3 讨论
CSC发病与脉络膜改变密切相关。CSC脉络膜厚度增加可能主要由两个原因引起:(1)脉络膜血管扩张;(2)血管渗透性增加可使脉络膜层间液体积聚导致脉络膜基质水肿[7, 13]。这也进一步解释了CSC的发病机制,即脉络膜血管内流体静压力增高会引起血管扩张伴随通透性增加,随后发生RPE脱离以及RPE功能障碍,积液便可由此处渗漏至视网膜神经上皮下的空间[3]。CSC经常表现为单眼首先发病,对侧眼有相应改变但无明显症状。本研究结果显示,CSC患眼SFCT明显高于对侧眼,对侧眼SFCT明显高于正常健康眼。虽然CSC伴有脉络膜厚度增加的现象,但是目前还没有前瞻性研究可以证实脉络膜变厚会增加CSC的发病率[15]。因此我们尝试通过计算CVI来观察CSC患者脉络膜血管结构的变化特点。
因为CSC患者的脉络膜血管存在明显扩张,并且管腔面积的增加幅度高于基质面积的增加幅度,从而导致CVI测量数值也会随之增加[1]。在使用ImageJ软件对EDI-OCT图像进行二值化处理后,可以将脉络膜结构中的血管组织与基质成分相互区分。其中低像素区域代表脉络膜血管管腔(或液体积聚处),高像素区域代表脉络膜基质成分。尽管这种成分划分尚未得到证实,但是其图像形态符合脉络膜组织学与大量实验观察的结果[3, 16]。本研究结果显示,CSC患眼中心凹下1500 μm范围CVI数值明显高于对侧眼与正常健康眼,而对侧眼CVI数值明显高于正常健康眼。因此,CVI指数不仅可以反应出急性CSC患眼脉络膜内部结构比例的变化,还可以定量地计算出血管面积增加的程度。对侧眼的CVI数值增加也可作为脉络膜血管逐渐扩张的一种提示,即在临床工作中,我们要同时关注急性CSC患者双眼脉络膜的结构变化,通过CVI数值的增减,从而预估疾病的发展趋势。CVI分析可作为疾病早期诊断和评估治疗效果的一种有利工具。
CVI计算是一种新的脉络膜生物测量方法。CVI较SFCT的优势包括:(1)CVI可同时描述脉络膜内部血管及基质成分在病变发展过程中的变化。SFCT虽然可以较便捷地反应出脉络膜厚度的变化,但是我们无从得知导致其变化的主要原因是来自血管成分还是基质成分,又或是两者同时引起[16]。(2)CVI在计算过程中的干扰因素相对较少。在基于健康人群脉络膜厚度的研究中发现,SFCT测量的标准差可达到100 μm以上[17]。这样的差异主要来源于年龄、种族、屈光度、眼轴长度以及设备种类等因素的影响[2, 6, 18]。对于正常人的CVI研究中,目前只观察到其影响因素与年龄和眼轴长度有关[16, 19]。(3)CVI较SFCT测量数值的波动性小,可重复性更高。我们通过ICC和Bland-Altman图形来衡量两种测量方法的可重复性与一致性,CVI的测量结果均优于SFCT的测量结果。而从CSC患眼整体数据的变异性比较,CVI的波动性小,变异程度低。这提示,与SFCT比较,CVI用于观测脉络膜内部血管结构变化是更加稳定且可靠的一个生物测量指标。
本研究存在以下不足:(1)本研究为回顾性研究,样本例数较少。未来若样本数量足够大,可设计前瞻性研究,动态观察各组数值的变化,获得更加令人信服的结果。(2)在本研究中,我们只选取了水平方向的黄斑中心凹EDI-OCT图像进行测量。若选取水平和垂直两方向中心凹图像进行测量并取平均值,可提高测量结果的准确性[5]。(3)在两种指标的测量过程中均存在手动标图的误差,结果不可避免会受到主观因素的影响。在获取CSC患眼中心凹图像的过程中,当脉络膜厚度大于400 μm时,图像质量会受到影响,因脉络膜与巩膜交接处图像显影模糊,从而可引起SFCT的测量误差增大[20]。(4)本研究只选取了黄斑中心凹下方1500 μm范围的单一图像进行CVI分析。虽然对于正常健康眼的研究中,中心凹下方的CVI与黄斑其他部位的CVI数值相似[12],但是这个结论是否适用于CSC患眼并不十分明确。(5)目前由于技术水平的限制,EDI-OCT尚不能清晰显示脉络膜内部更加细微的结构,因此二值化技术的精准性也有待进一步的研究[19]。我们也期待未来OCT技术的进步能够带来更加清晰的图像,从而提高CVI结果的准确性和临床应用价值。
脉络膜结构异常是引发中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)的重要原因[1-3]。通过ICGA可以发现CSC患眼脉络膜毛细血管通透性增加、脉络膜动脉充盈延迟及脉络膜静脉扩张或阻塞[4-5]。通过OCT深度增强成像(EDI-OCT)技术可以发现,不仅CSC患眼中心凹下脉络膜厚度(SFCT)明显增厚,其对侧眼SFCT也较正常健康眼有所增加[2, 6-9]。但SFCT只能通过数值反应出脉络膜厚度的变化,却不能解释脉络膜内的血管或者基质成分在病变过程中发生的改变[10]。因此,深入探索脉络膜内部结构变化对疾病的影响十分重要[11]。脉络膜血管指数(CVI)是血管(或管腔)面积(LA)与脉络膜总面积(TCA)的比值,其既可以反应出脉络膜内血管成分的改变,又可作为后续治疗效果的观察指标。CVI是一种新的生物测量指标,正在逐渐被应用于各种眼部疾病的脉络膜结构观测中[12]。本研究通过测量CSC患眼及其对侧眼、正常健康眼中心凹下1500 μm范围的CVI及SFCT,以期观察CSC患眼及对侧眼的脉络膜内部结构变化;同时,对CVI和SFCT这两种测量方法在稳定性、可重复性及一致性等方面存在的差异进行比较。现将结果报道如下。
1 对象和方法
本研究为获得医院伦理委员会审核批准的回顾性研究(批准号2018-P2-205-01)。
2016年11月1日至2018年3月18日首次就诊于首都医科大学附属北京友谊医院眼科并确诊为单眼急性CSC的31例患者纳入本研究。所有患者均行BCVA、眼压、裂隙灯显微镜、散瞳眼底、眼部超声、OCT、FFA及ICGA检查。所有患眼OCT检查均可见视网膜神经上皮层浆液性脱离,其下RPE层呈不光滑状态或浆液性隆起状态;FFA、ICGA检查均可发现1个或多个早期渗漏点,晚期可呈烟雾扩散状的渗漏形态。31例CSC患者均符合单眼急性CSC(病程<6个月)的诊断标准[13]。排除慢性CSC、弱视、斜视、高度近视(>−6.0 D)、远视(>+3.0 D)、青光眼、白内障、葡萄膜炎、老年性黄斑变性、视网膜脱离、视网膜增生性病变、视网膜及脉络膜萎缩性疾病、脉络膜脱离;眼底激光治疗病史、眼部手术史;球内及球后占位性病变;高血压、糖尿病以及全身系统性疾病。
CSC患者中,男性25例,女性6例。年龄27~58岁,平均年龄(41.90±7.96)岁。CSC患眼等效球镜屈光度−3.81~2.07 D,平均等效球镜屈光度(−0.40±1.64)D;对侧眼等效球镜屈光度−3.81~2.07 D,平均等效球镜屈光度(−0.45±1.68)D。纳入同期在我院体检的年龄与CSC患者匹配的正常健康者31名作为对照。其中,男性20名,女性11名。年龄25~58岁,平均年龄(42.06±8.71)岁。等效球镜屈光度−3.51~1.54 D,平均等效球镜屈光度(−1.06±1.44)D。CSC患者与正常健康者年龄(t=−0.093,P=0.926)、性别(χ2=2.026,P=0.155)比较,差异无统计学意义;CSC患眼、对侧眼和正常眼之间等效球镜屈光度(F=1.675,P=0.193)比较,差异无统计学意义。
CSC患眼及其对侧眼、正常健康眼均接受EDI-OCT经黄斑中心凹单线扫描。选用30°镜头,扫描线长度调至最长,每只眼扫描3次,所有操作均由同一名技师完成。单线扫描图像均由100幅二维图像叠加组成,用于增强图像的清晰度并去除图像伪迹。选取图像质量最清晰的一幅进行图像分析处理,并由两位眼科专家共同对其进行评定。
对所获取的EDI-OCT图像进行二值化处理。在Image J软件中,先设定图像的比例尺,对图像进行阈值分割及降噪处理。将图像设置为8-Bit格式,选择Niblack选项进行图像自动阈值处理,通过多边形工具选取中心凹下1500 μm范围的脉络膜区域进行分析;即以中心凹为对称中心,左右两侧各延伸至750 μm的范围(图1)。测量该1500 μm范围的TCA。在二值化图像中,低像素区域为脉络膜血管,高像素区域为脉络膜基质。将图像设置为RGB color格式进行彩色阈值分析,勾勒出血管腔与基质的边界,计算低像素区域的LA。通过LA与TCA的比值,得到CVI数值。

采用SPSS 21.0软件进行统计分析。CSC患者及正常健康者之间的年龄、屈光度比较采用 t 检验;性别比较采用χ2 检验;CSC患眼、对侧眼及正常健康眼之间CVI、SFCT的比较采用方差分析。采用组内相关系数(ICC)分析CVI和SFCT这两种测量方法的一致性与可重复性。ICC<0.4表示一致性较差;0.4≤ICC<0.75表示一致性较好;ICC≥0.75表示一致性非常好[14]。采用Medcalc18.2.1软件绘制Bland-Altman曲线,观察两种测量方法的一致性。通过变异系数(CV)分析两种测量方法的稳定性,CV=(s/ )×100%。其中,s代表标准差,
代表均数。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
CSC患眼、对侧眼、正常健康眼三者之间CVI、SFCT两两比较,CSC患眼与对侧眼(t=3.470、2.844,P=0.001、0.006)、CSC患眼与正常健康眼(t=6.977、6.277,P<0.001、<0.001)、对侧眼与正常健康眼(t=3.508、3.433,P=0.001、0.001)之间的差异均有统计学意义(表1)。

CVI单一测量、平均测量的相对一致性分析结果显示,其ICC分别为0.967(95%CI 0.932~0.984)、0.983(95%CI 0.965~0.992)。SFCT单一测量、平均测量的相对一致性分析结果显示,其ICC分别为0.937(95%CI 0.873~0.969)、0.967(95%CI 0.932~0.984)。CVI、SFCT可重复性均非常好,CVI的ICC数值略高于SFCT。
CVI和SFCT这两种测量方法的一致性分析结果显示,在CSC患眼的重复测量中两种测量方法均有6.45%(2/31)的点在95%一致性界限以外。两次测量CVI的均值为(76.99±8.20)%,差值绝对值最大为2.87%,绝对值最小为0.10%;两次测量SFCT的均值为(462.63 ±115.54)μm,差值绝对值最大为146.00 μm,绝对值最小为1.00 μm。两次测量CVI的差值幅度较小,而两次测量SFCT的差值幅度较大(图2)。

CVI、SFCT稳定性分析结果显示,CVI、SFCT的CV分别为10.5%、25.3%;CVI的CV较SFCT更小。
3 讨论
CSC发病与脉络膜改变密切相关。CSC脉络膜厚度增加可能主要由两个原因引起:(1)脉络膜血管扩张;(2)血管渗透性增加可使脉络膜层间液体积聚导致脉络膜基质水肿[7, 13]。这也进一步解释了CSC的发病机制,即脉络膜血管内流体静压力增高会引起血管扩张伴随通透性增加,随后发生RPE脱离以及RPE功能障碍,积液便可由此处渗漏至视网膜神经上皮下的空间[3]。CSC经常表现为单眼首先发病,对侧眼有相应改变但无明显症状。本研究结果显示,CSC患眼SFCT明显高于对侧眼,对侧眼SFCT明显高于正常健康眼。虽然CSC伴有脉络膜厚度增加的现象,但是目前还没有前瞻性研究可以证实脉络膜变厚会增加CSC的发病率[15]。因此我们尝试通过计算CVI来观察CSC患者脉络膜血管结构的变化特点。
因为CSC患者的脉络膜血管存在明显扩张,并且管腔面积的增加幅度高于基质面积的增加幅度,从而导致CVI测量数值也会随之增加[1]。在使用ImageJ软件对EDI-OCT图像进行二值化处理后,可以将脉络膜结构中的血管组织与基质成分相互区分。其中低像素区域代表脉络膜血管管腔(或液体积聚处),高像素区域代表脉络膜基质成分。尽管这种成分划分尚未得到证实,但是其图像形态符合脉络膜组织学与大量实验观察的结果[3, 16]。本研究结果显示,CSC患眼中心凹下1500 μm范围CVI数值明显高于对侧眼与正常健康眼,而对侧眼CVI数值明显高于正常健康眼。因此,CVI指数不仅可以反应出急性CSC患眼脉络膜内部结构比例的变化,还可以定量地计算出血管面积增加的程度。对侧眼的CVI数值增加也可作为脉络膜血管逐渐扩张的一种提示,即在临床工作中,我们要同时关注急性CSC患者双眼脉络膜的结构变化,通过CVI数值的增减,从而预估疾病的发展趋势。CVI分析可作为疾病早期诊断和评估治疗效果的一种有利工具。
CVI计算是一种新的脉络膜生物测量方法。CVI较SFCT的优势包括:(1)CVI可同时描述脉络膜内部血管及基质成分在病变发展过程中的变化。SFCT虽然可以较便捷地反应出脉络膜厚度的变化,但是我们无从得知导致其变化的主要原因是来自血管成分还是基质成分,又或是两者同时引起[16]。(2)CVI在计算过程中的干扰因素相对较少。在基于健康人群脉络膜厚度的研究中发现,SFCT测量的标准差可达到100 μm以上[17]。这样的差异主要来源于年龄、种族、屈光度、眼轴长度以及设备种类等因素的影响[2, 6, 18]。对于正常人的CVI研究中,目前只观察到其影响因素与年龄和眼轴长度有关[16, 19]。(3)CVI较SFCT测量数值的波动性小,可重复性更高。我们通过ICC和Bland-Altman图形来衡量两种测量方法的可重复性与一致性,CVI的测量结果均优于SFCT的测量结果。而从CSC患眼整体数据的变异性比较,CVI的波动性小,变异程度低。这提示,与SFCT比较,CVI用于观测脉络膜内部血管结构变化是更加稳定且可靠的一个生物测量指标。
本研究存在以下不足:(1)本研究为回顾性研究,样本例数较少。未来若样本数量足够大,可设计前瞻性研究,动态观察各组数值的变化,获得更加令人信服的结果。(2)在本研究中,我们只选取了水平方向的黄斑中心凹EDI-OCT图像进行测量。若选取水平和垂直两方向中心凹图像进行测量并取平均值,可提高测量结果的准确性[5]。(3)在两种指标的测量过程中均存在手动标图的误差,结果不可避免会受到主观因素的影响。在获取CSC患眼中心凹图像的过程中,当脉络膜厚度大于400 μm时,图像质量会受到影响,因脉络膜与巩膜交接处图像显影模糊,从而可引起SFCT的测量误差增大[20]。(4)本研究只选取了黄斑中心凹下方1500 μm范围的单一图像进行CVI分析。虽然对于正常健康眼的研究中,中心凹下方的CVI与黄斑其他部位的CVI数值相似[12],但是这个结论是否适用于CSC患眼并不十分明确。(5)目前由于技术水平的限制,EDI-OCT尚不能清晰显示脉络膜内部更加细微的结构,因此二值化技术的精准性也有待进一步的研究[19]。我们也期待未来OCT技术的进步能够带来更加清晰的图像,从而提高CVI结果的准确性和临床应用价值。