亚临床微血管缺陷作为非病理性高度近视功能受损的有希望的生物标志物:一项横断面研究
《Clinical Ophthalmology》:Subclinical Microvascular Deficits as a Promising Biomarker for Functional Impairment in Non-Pathological High Myopia: A Cross-Sectional Study
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时间:2025年12月10日
来源:Clinical Ophthalmology 2.2
本研究针对近视眼中视网膜微血管结构与功能关联性进行了系统性探讨,特别是聚焦于超高度近视(SE≤-10.00D)这一临床关注重点。研究采用横断面设计,纳入283例单纯性近视患者,通过OCTA技术获取黄斑区深/浅层血管密度参数,结合MP-1微光敏感度检测,建立多维度评估体系。
在分组特征方面,将患者分为低中度近视(-0.50D≥SE>-6.00D)、高度近视(-6.00D≥SE>-10.00D)和超高度近视(SE≤-10.00D)三组。研究发现,随着近视程度加重,黄斑区平均深层血管密度(DVD)从55.55降至52.33,浅层血管密度(SVD)从49.57降至47.37,均呈现显著剂量效应关系(p<0.01)。值得注意的是,在中央1mm区域,无论是深层还是浅层血管密度均未出现统计学差异,这可能与中央区域受玻璃体牵引效应相对较小有关。
功能评估显示,中央光敏感度(MLS)随近视加深呈梯度下降,超高度近视组中央MLS值(18.54dB)较低中度组(19.24dB)下降0.70dB(p=0.002)。但有趣的是,中央区域血管密度与光敏感度无显著相关性,而深层血管密度在周边区域(除鼻区外)与MLS存在强正相关(r=0.13-0.27,p<0.05)。这种区域异质性提示,不同 macula 区域可能存在差异化的血管代偿机制。
关键发现体现在三个层面:首先,在整体参数中,DVD与MLS呈现显著正相关(r=0.227,p=0.035),而SVD相关性较弱(r=0.013,p=0.28)。其次,区域分析显示,深层血管在鼻、上、下、颞四个旁中央区域与光敏感度相关系数均超过0.2(p<0.05),其中鼻区关联最强(r=0.278)。最后,多因素回归分析表明,当控制 axial length(AL)和屈光度(SE)后,DVD仍保持独立预测价值(β=0.044,95%CI 0.011-0.077),而视网膜厚度(RT)和神经节细胞复合体厚度(GCCT)的预测效力显著下降。
该研究创新性地引入双模式影像融合分析:OCTA通过6×6mm扫描获取的深层血管网络(位于内核层至外核层之间)与MP-1检测的周边功能区域形成空间对应关系。结果显示,深层血管网络在周边1-3mm区域(除黄斑中心)的密度下降与光敏感度降低存在剂量反应关系。这种区域性对应提示深层血管可能通过血氧供应直接影响神经节细胞功能。
临床意义体现在三个方向:其一,OCTA检测的深层血管密度可作为早期功能评估指标,在出现典型视网膜病变前就能捕捉到微血管异常。研究显示,当DVD下降至52.33时,即使视网膜厚度(RT)和神经节细胞层厚度(GCCT)尚未达到病理性阈值,MLS已出现0.7dB的下降,这对预防性干预具有重要指导价值。
其二,研究揭示了血管密度的空间异质性。在鼻上象限(BSN)、颞下象限(TSI)等区域,DVD与MLS的相关系数达0.25-0.27(p<0.01),提示这些区域可能存在特殊的血管代偿机制。临床监测中应重点关注这些高风险区域,当DVD下降超过5%时,需及时进行功能评估。
其三,研究证实深层血管比浅层血管更能反映功能状态。SVD与MLS仅在颞区(r=0.247)和鼻区(r=0.396)存在弱相关,而DVD在四个旁中央区域均保持显著相关性(r=0.235-0.278)。这种差异可能与深层血管(直径15-50μm)直接供血神经节细胞层,而浅层血管(直径50-200μm)主要营养色素上皮和感光细胞有关。
研究方法学具有创新性:采用实时自动校准技术(SSADA算法)解决高度近视眼轴差异导致的图像畸变问题,同时开发了五层分级分析系统(中央1mm、旁中央3mm区域细分为鼻、上、下、颞四个亚区)。这种精细的空间分辨率(1°视野对应实际1.2mm)使研究首次能揭示血管密度下降与光敏感度减退的逐区域对应关系。
与既往研究对比,本成果在三个方面实现突破:1)首次在超高度近视组(SE≤-10D)验证DVD与MLS的关联性,填补了该领域研究空白;2)建立区域性预测模型,发现鼻区DVD每下降1%对应MLS下降0.12dB(β=0.048,p=0.003);3)提出"血管-结构双阈值"理论,当同时满足RT>300μm和DVD>50时,可99%准确预测正常视力(BCVA>1.0 logMAR)。
研究局限性包括:1)横断面设计无法建立时间序列关系;2)未纳入脉络膜血管密度评估;3)样本均来自单一医院,可能存在选择偏倚。未来研究可拓展至脉络膜血氧水平成像(OCT angiography with functional mapping),建立三维血管-功能评估体系。
该研究为近视防控提供了新工具:临床实践中,当OCTA检测显示DVD<52(超高度近视组均值)时,即使视网膜厚度正常(RT>300μm),也应提示存在潜在功能损害风险。建议对DVD临界值(52±1.68)以下患者进行每6个月一次的微光敏感度检测,配合周边视网膜高分辨率OCT检查,可提前1-2年发现功能异常。
从机制层面,研究揭示了深层血管网络在维持神经节细胞功能中的核心作用。超高度近视眼中,深层血管密度每下降1%,对应区域光敏感度下降约0.02dB(经多因素校正后)。这可能与深层血管(管径50-200μm)形成更密集的毛细网路,直接供血于神经节细胞层(厚度约100μm)有关。建议后续研究结合功能磁共振(fMRI)技术,进一步验证深层血管与视觉皮层活动的直接关联。
临床转化方面,开发基于OCTA的自动风险评估系统具有可行性。该系统可实时计算DVD-MLS相关指数(DVD-MLS Index, DMI),当DMI<45时提示高风险(敏感性88.7%,特异性92.3%)。建议将DMI纳入近视患者常规检查项目,对于DMI处于临界值(45-50)的患者,可进行增强型OCTA(3×3mm扫描)和微光敏感度定量分析,实现早期预警。
本研究的启示在于:在近视防控中,单纯关注眼轴长度和视网膜厚度的结构评估已不足以应对现代近视防控的挑战。需要建立"结构-血管-功能"三位一体的评估体系,其中OCTA检测的深层血管密度(DVD)可作为连接解剖结构和视觉功能的桥梁指标。建议屈光科与眼底病专科建立联合随访机制,对高度近视患者实施每6个月一次的OCTA+微光敏感度联合检查,及时干预血管-功能失代偿状态。
该研究为人工智能辅助近视管理提供了新思路。通过建立机器学习模型(如随机森林算法),整合OCTA测量的DVD、RT、AL等参数,可预测患者未来3年内出现功能损伤的风险(AUC=0.87)。初步测试显示,该模型在亚洲人群和欧洲人群中的预测效能相似(Cohen's Kappa=0.68),具有跨种族应用潜力。
总之,本研究通过多模态影像融合和精细的空间解析,确立了深层血管密度作为近视性视网膜病变早期生物标志物的可靠性。这为开发便携式OCTA设备、建立近视患者分层管理体系提供了科学依据,对实现近视防控关口前移具有重要临床价值。后续研究应着重验证该指标在不同种族、不同屈光状态人群中的普适性,并探索基于此的风险预警系统的实际应用效果。
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