伪剥脱性疾病中血管密度、黄斑层厚度和中央凹无血管区的评估

《Journal of Glaucoma》：Assessment of Vascular Density, Macular Layer Thickness, and Foveal Avascular Zone in Pseudoexfoliation Disease

视网膜微血管密度降低、GCL变薄及FAZ形态异常是XFS进展为XFG的早期生物标志物，OCTA联合SD-OCT可提升早期诊断精度。

　　伪性脱屑综合征（XFS）是一种与年龄相关的疾病，其特征是眼睛前段出现纤维状物质的积累。XFS被认为是继发性开角型青光眼（XFG）的重要诱因之一，占此类病例的25%至70%。这种疾病对老年人的视力有较高的风险，且可能通过增加眼内压（IOP）和影响眼部血流，导致视网膜、视神经乳头（ONH）以及脉络膜和眼后部血管的改变。这些血管和结构的变化可能在临床明显青光眼损伤之前就引发视网膜神经纤维层（RNFL）变薄和视网膜神经节细胞层（GCL）的变化。因此，XFS患者即使未出现明显的青光眼症状，也可能面临发展为XFG的风险。

为了实现青光眼的早期诊断和监测其进展，采用先进的成像技术，如光学相干断层扫描（OCT）和光学相干断层扫描血管成像（OCTA）是至关重要的。OCTA是一种非侵入性的成像技术，能够通过多次对同一区域进行OCT扫描，显示视网膜、视神经乳头和脉络膜的大血管和微血管。在青光眼眼中，OCTA通常会显示出视网膜周围和黄斑区的浅层血管密度下降。此外，某些特定区域的脉络膜毛细血管可能会完全缺失，这被称为深层微血管脱落。OCTA在识别那些有较高进展风险的青光眼患者方面也发挥了重要作用，从而补充了视野检查和OCT检查在诊断、进展跟踪和风险评估中的作用。

近年来，研究强调了OCTA在评估XFS、XFG和青光眼相关血管变化中的重要性。一项系统综述和荟萃分析显示，XFS和XFG患者的血管密度（VD）和视盘周围VD均显著低于健康对照组。此外，XFS和XFG患者的视盘周围视网膜神经纤维层（pRNFL）厚度也低于健康个体。值得注意的是，观察到VD差异与pRNFL厚度之间的相关性，即随着XFG患者的平均VD差异增加，pRNFL厚度相对于健康个体有所减少。另一项研究使用OCTA成像评估了XFS患者、未受影响的同侧眼和健康个体的视网膜和脉络膜浅层和深层毛细血管丛中的血流和血管密度。结果表明，在XFS眼中，与健康个体相比，浅层毛细血管丛的总、旁黄斑和黄斑区域的血流和VD存在显著差异。然而，在深层毛细血管丛中未观察到显著差异。此外，研究还注意到XFS眼中的脉络膜厚度减少以及黄斑无血管区（FAZ）增大。

尽管这些技术取得了进展，但对健康、XFS和XFG三组之间的FAZ参数、VD、层厚度及其相关性的全面分析尚未进行。因此，本研究的主要目标之一是进一步探讨这些组的FAZ参数，从而加深对XFS和XFG相关血管变化的理解。

本研究聚焦于XFS患者中青光眼的早期诊断。我们使用OCTA图像测量了以黄斑为中心的环形区域以及该环形区域内的四个象限（上、下、鼻侧和颞侧）的浅层和深层血管复杂结构的血管密度。此外，我们从OCT图像中提取了RNFL、GCL和外层的厚度，并在相应的环形区域和象限进行比较，以了解厚度与血管密度之间的关系。我们还计算了FAZ参数，以便更深入地了解XFS向XFG过渡的特征，这与以往的研究有所不同。

目前，我们研究的第一次尝试是使用Spectralis设备（Heidelberg Co.）测量XFG、XFS和健康个体的VD。此外，我们首次详细计算了这些人群中的FAZ参数。我们还计算了这些个体的血管密度与不同黄斑层厚度之间的相关性，进一步加深了对血管变化与青光眼进展关系的理解。

在本研究中，共有32只眼来自21名XFG患者，25只眼来自17名XFS患者，以及34只眼来自18名健康个体。所有研究对象均匹配了年龄和性别。研究采用了横断面设计，通过对比不同组的血管密度和层厚度，揭示了XFS和XFG在视网膜血管和结构上的变化。

研究结果显示，XFG患者的浅层血管复杂结构（SVC）在所有象限（整体、上、颞、下）的血管密度均显著低于健康对照组。在深层血管复杂结构（DVC）中，仅在颞侧象限观察到显著差异。GCL厚度在所有象限均显著减少，而RNFL厚度仅在下象限存在显著差异。外层视网膜厚度在XFS组中显著增加。FAZ面积和不规则性在SVC中显著增加。

这些发现表明，XFS患者在发展为XFG之前，其视网膜微血管和结构的变化是可检测的。特别是颞侧黄斑区域的浅层血管密度降低、GCL变薄、外层视网膜增厚以及FAZ扩大，这些变化可能作为早期诊断XFG的生物标志物。将这些OCTA和SD-OCT发现整合到常规筛查中，有助于提高早期诊断的准确性，并指导及时的干预措施。

研究中使用的OCTA设备能够捕捉到高分辨率的图像，为血管结构的分析提供了详细的信息。图像预处理、血管分割、血管密度计算和区域分析是本研究中用于计算OCTA参数的四个主要阶段。预处理阶段旨在提高图像中微血管结构的信号-噪声比，并突出前景元素，特别是血管。血管分割过程利用图像分割技术定位SVC和DVC中的视网膜血管。随后，通过Otsu算法生成二值图像，以分析图像直方图并突出血管位置。为了准确测量视网膜血管，进行了血管骨架化处理，将分割后的血管减少为1像素厚的连接线。最后，应用了Jerman等人推荐的Hessian血管性滤波器，以增强血管对比度。

对于FAZ参数的计算，我们使用了Amirmoezzi等人开发的开源软件。该软件能够分析FAZ的大小和形状，如面积、周长、费雷特直径、形态因子、圆度、扩展度、凸度、坚实度、轴比、边界不规则性和频率域不规则性。这些参数有助于评估FAZ的形态变化，进而理解XFS向XFG的过渡过程。

研究中还提取了OCT参数，以比较血管密度和各层厚度。我们测量了2毫米环形区域（以黄斑为中心，内部直径为1毫米，外部直径为3毫米）以及每个象限的RNFL、GCL和外层的平均厚度。这些数据来自Spectralis OCT设备，并通过厚度图进行分析。

在统计分析方面，我们使用了SPSS 21.0软件（IBM SPSS Inc.）进行数据分析。数据分布的正态性通过Shapiro-Wilk检验评估。定量变量以均值±标准差（SD）表示，而定性变量以频率表达。对于正态分布的数据，我们使用了一元方差分析（ANOVA），而对于非正态分布的数据，则使用了Kruskal-Wallis检验。在进行组间比较时，我们采用了Bonferroni校正的后验检验。对于定性变量的比较，我们使用了Pearson χ2检验。此外，我们还使用Python创建了散点图，并计算了血管密度与各层厚度之间的相关系数。统计学显著性定义为P值小于0.05。

结果部分显示，XFS和XFG患者的SVC血管密度在整体、上、颞和下象限均显著低于健康对照组。在DVC中，整体、上、鼻和下象限的血管密度没有显著差异，但XFG组与对照组在颞侧象限存在显著差异。在GCL厚度方面，XFG组在整体和所有象限均显著低于XFS和对照组。而RNFL厚度仅在XFG组的下象限显著低于XFS和对照组。外层视网膜厚度在XFS组整体区域显著高于对照组。

在相关性分析中，我们观察到SVC与GCL层厚度之间存在显著相关性，尤其是在整体、上、下象限。然而，这种相关性在XFG组中仅限于下象限。此外，在DVC中，我们发现XFS组的外层视网膜厚度与血管密度之间存在负相关性，这可能表明深层血管灌注不足可能引发或加剧这种重塑过程。

FAZ参数分析显示，XFG患者的SVC中FAZ面积和不规则性显著增加。尽管ANCOVA未检测到FAZ形态因子和凸度在各组之间的显著差异，但ROC分析显示了这些参数的诊断价值。这表明FAZ的形态变化，特别是面积和不规则性，可能是XFS和XFG早期诊断的敏感指标。

本研究的结论指出，XFS与早期视网膜微血管和结构变化密切相关，如颞侧SVC血管密度降低、GCL变薄、外层视网膜增厚以及FAZ面积和不规则性的扩大。这些变化可以在临床青光眼症状出现之前被检测到，可能作为早期诊断XFG的敏感生物标志物。将这些OCTA和SD-OCT参数纳入常规筛查，有助于提高早期诊断的准确性，并指导及时的干预措施，从而改善XFS患者的病情管理。

研究的局限性在于样本量较小，且采用的是横断面设计，这限制了对疾病进展的因果关系或时间变化的分析。此外，未包括功能性评估，如视野检查。虽然我们的主要目标是检测可能先于功能缺陷的结构和微血管变化，但未来需要结合功能和解剖参数的纵向研究，以更全面地评估XFS和XFG的疾病动态。

总的来说，本研究通过综合使用OCTA和SD-OCT技术，揭示了XFS和XFG在视网膜血管和结构上的早期变化。这些变化可能为青光眼的早期诊断和监测提供重要的生物标志物。将这些参数纳入常规筛查流程，有助于提高早期诊断的准确性，并为患者提供更及时的干预和治疗。此外，这些发现也强调了FAZ形态参数在疾病进展评估中的潜在价值，为进一步研究XFS和XFG的机制提供了依据。