《Journal of Optometry》:Macular, choroidal, and peripapillary OCT parameters in portuguese schoolchildren: normative data and associations with refractive status
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背景:光学相干断层扫描(Optical coherence tomography, OCT)可提供视网膜、脉络膜及视神经的高分辨率结构测量。儿科常模数据,特别是在欧洲人群中仍较为稀缺。本研究旨在描述葡萄牙儿童及青少年(6–18岁)的OCT衍生黄斑、脉络膜及视盘
背景:光学相干断层扫描(Optical coherence tomography, OCT)可提供视网膜、脉络膜及视神经的高分辨率结构测量。儿科常模数据,特别是在欧洲人群中仍较为稀缺。本研究旨在描述葡萄牙儿童及青少年(6–18岁)的OCT衍生黄斑、脉络膜及视盘周围参数,并评估其与屈光状态的相关性。方法:横断面研究纳入605名儿童(127名近视者、263名正视者、215名远视者)。OCT参数包括中心凹下脉络膜厚度(Subfoveal choroidal thickness, SFCT)、中心凹及黄斑视网膜厚度、内界膜至视网膜色素上皮(Inner limiting membrane to retinal pigment epithelium, ILM-RPE)容积以及视盘周围视网膜神经纤维层(Peripapillary retinal nerve fiber layer, RNFL)指标。记录屈光状态、眼轴长度及视力(LogMAR)。数据分析采用ANOVA或Kruskal–Wallis检验,并进行调整了年龄、性别、眼轴长度及视盘面积的多变量线性回归分析。结果:近视眼的SFCT(298.55 ± 58.52 μm)显著薄于正视眼(316.58 ± 51.46 μm; p = 0.001),而远视眼呈中间值(298.70 ± 52.46 μm)。中心凹视网膜厚度在各组间无显著差异(p = 0.727)。近视者在多个扇区的视盘周围RNFL厚度较正视者减少(p < 0.001)。黄斑ILM-RPE容积及面积在近视者中略低(p < 0.05)。眼轴长度与SFCT(r≈-0.18)及RNFL厚度(r≈-0.30)相关。多变量分析证实,调整后仍显示SFCT与屈光分组独立相关,而RNFL差异主要由眼轴长度及视盘面积解释。结论:本研究提供了迄今为止葡萄牙学龄儿童中最全面的含黄斑、脉络膜及视盘周围参数的多参数OCT常模数据集,样本量达n = 605,突显了屈光误差相关的结构差异。这些数据提供了人群水平的常模参考值,可望在经独立队列验证后,为葡萄牙儿科人群的临床及研究应用提供参考。
研究背景方面,目前儿童及青少年时期的眼部发育涉及光学、生物力学及血管因素的复杂交互,决定黄斑与视神经形态。屈光变化尤其是向近视进展,与眼球眼轴(Axial length, AL)延长及深层结构如脉络膜以及内部层如黄斑视网膜和视盘周围视网膜神经纤维层(Peripapillary retinal nerve fiber layer, RNFL)的结构改变密切相关。光学相干断层扫描(Optical coherence tomography, OCT)作为基础非侵入性成像方式,其高轴向分辨率可详细可视化各视网膜层,但因视网膜形态在儿童期至青少年期大幅演变,建立可靠的该年龄段常模数据对于区分正常变异与疾病异常至关重要。种族与地理背景影响视网膜厚度轮廓,尽管有此认知,欧洲等多地区儿科OCT常模数据仍有限,葡萄牙此前仅有两项较小样本研究提供部分参考值,且缺乏脉络膜厚度数据,同时既有的研究提示即便种族相似的地中海及南欧人群间也存在设备与方法学导致的差异。鉴于6至18岁涵盖视觉系统成熟关键阶段及近视等常见病发病期,OCT诊断作用关键,理解此年龄段葡萄牙人群OCT生理变异对提高诊断准确性、早期检测异常及纵向随访十分重要,因此研究人员开展了这项针对葡萄牙学龄儿童的最大规模综合多参数OCT常模及屈光关联研究,论文发表在《Journal of Optometry》。研究人员通过对605名6至18岁葡萄牙学龄儿童右眼进行OCT等多参数测量,按非睫状肌麻痹验光分为近视、正视、远视三组,分析发现近视者中心凹下脉络膜厚度(Subfoveal choroidal thickness, SFCT)显著薄于正视者,远视者为中间值;中心凹视网膜厚度组间无显著差异;近视者多扇区视盘周围RNFL变薄,黄斑内界膜至视网膜色素上皮(Inner limiting membrane to retinal pigment epithelium, ILM-RPE)容积面积略低;眼轴长度与SFCT及RNFL厚度呈负相关;多变量调整后SFCT仍与屈光组独立相关,RNFL差异主要由眼轴长度和视盘面积解释。结论指出该研究提供了迄今葡萄牙学龄儿童最大的人群水平多参数OCT常模数据集,涵盖6至18岁三屈光组,明确SFCT在近视儿童调整后独立变薄是稳健结构生物标志物,RNFL组间差异主要由眼轴和视盘面积而非屈光状态本身解释,中心凹厚度与屈光组无独立关联,数据待独立队列结合睫状肌麻痹等进一步验证,并提供了年龄分层百分位参考表以增强临床效用。
作者为开展研究用到的主要关键技术方法包括:在葡萄牙北部法费市两所机构招募605名6至18岁学龄儿童及青少年,按非睫状肌麻痹验光球面等效值分为近视(≤ ?0.50 D)、正视(?0.50 D < SE < +0.50 D)与远视(≥ +0.50 D)三组,仅纳入右眼分析;使用Plusoptix A16自动验光仪测客观屈光,IOLMaster测眼轴长度(Axial length, AL)与角膜曲率;所有OCT成像于上午10点至12点使用Mocean 3000(SLO-OCT)进行,获取黄斑立方扫描测ILM-RPE视网膜厚度容积及自动分割的中心凹下脉络膜厚度(SFCT),以及视盘立方扫描测视盘周围RNFL厚度、视盘面积与杯盘比,排除信号强度低于7/10及有伪影图像;统计采用SPSS 26进行单向ANOVA或Kruskal–Wallis检验、Pearson或Spearman相关及调整年龄、性别、眼轴长度、视盘面积的多变量线性回归,并生成6–9岁、10–13岁、14–18岁年龄分层常模百分位(第5、50、95百分位)。
研究结果部分保留小标题说明如下。
Macular retinal thickness:研究人员通过分析发现中心凹厚度(Fovea thickness)与中央厚度(Central thickness)各组间无显著差异(p > 0.30),但黄斑总面积与黄斑容积在近视者中较正视与远视者略低且有统计差异(p = 0.033与p = 0.034)。多数ILM-RPE厚度参数无组间差异,但上上(Superior-superior, SS)、颞颞(Temporal-temporal, TT)与下下(Inferior-inferior, II)扇区近视者显著更薄(p = 0.003、0.025、0.001),相应ILM-RPE容积除中央与外丛外,上述SS、TT、II扇区近视者亦显著更低(p = 0.003、0.026、<0.001),表明中心凹中心厚度稳定而周边黄斑区易受眼轴延长机械牵拉影响。
Optic nerve and peripapillary RNFL parameters:研究人员观察到近视者全局RNFL厚度(108.29 ± 11.08 μm)较正视(114.18 ± 11.82 μm)与远视(112.54 ± 11.18 μm)薄(p < 0.001),视盘面积近视者更小(p = 0.003),平均与垂直杯盘比显著更低(p = 0.001与0.002)。扇区分析显示鼻、上、颞、下象限RNFL近视者均薄于他组(p < 0.05),时钟位1、2、3、4、5、6、9、12小时位近视者也显著减薄,鼻侧(12至5点)近视者RNFL较正视与远视低约6%至10%,提示RNFL差异广泛分布于多区域。
Central choroidal thickness:研究人员测得正视者平均SFCT最大(316.58 ± 51.46 μm),近视(298.55 ± 58.52 μm)与远视(298.70 ± 52.46 μm)均较薄,Bonferroni事后检验正视与近视及正视与远视有差异(p = 0.009与0.002),近视与远视无差异(p = 1.000)。眼轴长度与中心脉络膜厚度呈弱负相关性(r = ?0.181, p < 0.001),表明随眼轴增长脉络膜逐渐变薄。
Multivariate analysis:研究人员进行多变量线性回归调整年龄、性别、眼轴长度、屈光组(RNFL模型加视盘面积)发现,全局RNFL厚度仅与眼轴长度(B = ?2.37, p < 0.001)及视盘面积(B = 8.93, p < 0.001)独立相关,屈光组调整后不再显著(p = 0.813);脉络膜厚度与年龄(B = 3.00, p < 0.001)、眼轴长度(B = ?18.21, p < 0.001)及屈光组(B = ?8.42, p = 0.012)均为独立预测因子;中心凹厚度仅与眼轴长度相关(B = 3.14, p = 0.018)。年龄分层常模显示RNFL厚度各龄组中位110.7至114.1 μm较稳,脉络膜厚度中位从6–9岁297 μm增至14–18岁315 μm,中心凹厚度中位约212–216 μm变化有限。
讨论部分总结:研究人员指出本研究是葡萄牙人群最大规模(n = 605)6–18岁全学龄段含脉络膜厚度、黄斑参数及视盘周围RNFL的综合多参数OCT常模,首次在该人群报告SFCT。比较既往葡萄牙Queirós等(2015)与Gama等(2018)使用Cirrus HD-OCT报告的较低全局RNFL值(约97.90 μm与100.19 μm),本研究正视组较高(114.18 μm)可能源于Mocean 3000(SLO-OCT)与Cirrus HD-OCT设备分割算法差异及年龄样本构成不同,强调跨设备数值谨慎直接比对。与欧洲及地中海人群如西班牙Barrio-Barrio等(2013)及黎巴嫩Al-Haddad等(2014)数据趋势一致,再次印证相似种族间仍有方法学差异并支持需校正视盘面积解释RNFL。SFCT在近视者显著变薄且多变量调整后仍独立关联屈光组,支持脉络膜变薄是近视过程本身结构相关而非仅继发于眼轴等生物测量差异,眼轴与SFCT负相关支持眼轴延长驱动儿童青少年脉络膜变薄假说,而近视与远视SFCT无差异提示两者可能均有异于正视者的脉络膜重塑机制,正视者较厚脉络膜或反映利于正常眼生长调节的平衡环境,脉络膜通过调控巩膜重塑与视网膜信号在眼生长调制中起关键作用,或可作为屈光发育早期生物标志物。黄斑参数中中心凹厚度组间无差异且多变量仅眼轴相关,因中心凹解剖特殊在眼轴≤26 mm相对保留,但黄斑面积容积近视者低,提示周边黄斑较中心更易受眼轴延长牵拉,体积指标可能比点厚度更敏感。RNFL单变量近视者薄,但调整视盘面积与眼轴后屈光组不显著,呼应Gama等(2018)建议校正视盘面积,临床解读儿童RNFL须考虑视盘解剖与眼轴尺寸以免误判。多变量中眼轴较屈光分类更一致关联OCT参数,脉络膜则保留年龄、眼轴与屈光组独立关联,提示脉络膜对屈光发育过程较敏感,建立儿科OCT常模应纳入眼轴等生物测量协变量,SFCT可作近视发展敏感结构标志物。人群特异性常模对提高葡萄牙儿科眼科诊断准确重要,避免套用成人或非欧洲数据库致误诊,提供参考框架助早识别异常,但存在非睫状肌麻痹验光致年轻组屈光误分风险、Mocean 3000设备较非常规且未报组内相关系数(Intraclass correlation coefficient, ICC)、横断面无法因果推断等局限,未来需睫状肌麻痹纵向研究验证。
结论部分原文翻译:本研究提供了迄今为止葡萄牙学龄儿童中最大的人群水平OCT常模数据集,涵盖全学龄段(6–18岁)三屈光组的黄斑、脉络膜及视盘周围参数。关键发现为调整多变量后近视儿童中心凹下脉络膜厚度(SFCT)独立变薄,代表该人群近视的稳健结构生物标志物;屈光组间RNFL差异主要由眼轴长度及视盘面积而非屈光状态本身解释;中心凹厚度与屈光组无独立关联。这些数据提供了人群水平常模参考值,在经后续独立队列结合睫状肌麻痹与正式ICC评估验证后,可为葡萄牙儿科人群临床及研究应用提供参考。提供了年龄分层百分位参考表以增强数据集临床效用。