基于自适应光学扫描激光眼底成像的早产儿视网膜病变视锥细胞光感受器镶嵌改变的高分辨率表征

《Ophthalmology Science》:High-Resolution Characterization of Cone Photoreceptor Mosaic Alterations in Retinopathy of Prematurity Using Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月24日 来源:Ophthalmology Science 5.0

编辑推荐:

  目的:采用自适应光学扫描激光眼底成像(AO-SLO)表征视锥细胞光感受器改变,并探讨其与早产儿视网膜病变(ROP)儿童视网膜结构、视功能及眼生物学测量的关系。设计:前瞻性观察性病例系列。参与者:共纳入162名儿童的313只眼,包括足月对照组、无ROP早产儿、R

  
目的:采用自适应光学扫描激光眼底成像(AO-SLO)表征视锥细胞光感受器改变,并探讨其与早产儿视网膜病变(ROP)儿童视网膜结构、视功能及眼生物学测量的关系。设计:前瞻性观察性病例系列。参与者:共纳入162名儿童的313只眼,包括足月对照组、无ROP早产儿、ROP消退组、以及接受激光光凝(LP)、玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子(anti-VEGF)治疗或联合治疗的ROP儿童。方法:参与者接受AO-SLO、扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)、最佳矫正视力(BCVA)检查及眼生物学测量。评估各视网膜区域的视锥细胞密度、弥散度和规则性。组间解释重点为颞侧视锥细胞指标,次要探索性分析评估其与视网膜结构、视功能及生物学测量参数的关联。主要结局指标:各视网膜区域AO-SLO衍生的视锥细胞密度、弥散度和规则性,颞侧视锥细胞指标为主要关注区域。结果:在临床定义的ROP亚组中,经多因素调整后,视锥细胞指标的总体组间差异主要见于颞侧区域(P < 0.05)。在经Bonferroni校正的配对比较中,LP+IVI临床背景组的颞侧视锥细胞规则性低于无ROP早产儿(94.5% vs. 96.4%;调整后均数差为-1.92%;Bonferroni校正P = 0.001),而颞侧视锥细胞密度和弥散度呈现相似方向但无显著性的配对差异。激光治疗眼在特定区域表现出更大的内层视网膜厚度(P ≤ 0.006)。颞侧视锥细胞规则性与颞侧内层视网膜厚度呈弱正相关(r = 0.10,GEE-derived P = 0.046;表S6),而AO-SLO参数与OCT测量值之间的广泛相关性总体有限。结论:AO-SLO识别出ROP儿童选择性颞侧视锥细胞光感受器镶嵌改变,最一致地表现为颞侧视锥细胞规则性降低,且在视锥细胞密度和弥散度上具有方向性差异。这些发现将既往ROP自适应光学观察扩展到更大的儿科队列,并支持AO-SLO作为评估ROP幸存者视锥细胞空间组织的补充性影像学手段。
早产儿视网膜病变(ROP)是一种早产儿视网膜血管发育异常的疾病,也是全球范围内可避免的儿童视觉损害的重要原因。ROP不仅涉及血管异常,越来越多的证据表明其与视网膜神经发育紊乱相关,可能导致光感受器组织和视功能的长期改变。目前治疗手段包括激光光凝(LP)和玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子(anti-VEGF)等,但ROP及其相关的视网膜发育改变对光感受器微结构的长期影响尚不完全清楚。既往影像研究多依赖光学相干断层扫描(OCT)评估视网膜厚度等组织层面信息,无法直接解析视锥细胞镶嵌或量化其密度、弥散度和规则性。自适应光学扫描激光眼底成像(AO-SLO)可补偿眼内像差,实现视锥细胞的高分辨率在体成像,已在多种视网膜疾病中观察到视锥细胞异常。然而,既往ROP相关AO研究样本量较小,且多聚焦于特定离心度的视锥细胞密度或排列几何,缺乏对不同临床背景和更大儿科队列中视锥细胞空间组织的全面表征。为此,研究人员在深圳市眼科医院开展了一项前瞻性观察性病例系列研究,纳入162名儿童(313只眼),包括正常足月对照组(NC)、无ROP早产儿组(P-noROP)、ROP消退组(R-ROP)、LP治疗组、玻璃体腔注射anti-VEGF治疗组(IVI)以及LP联合IVI治疗组(LP+IVI),旨在通过高分辨率AO-SLO表征不同ROP状态和治疗背景下视锥细胞密度、弥散度和规则性的改变,并探索其与视网膜结构、视功能和眼生物学测量参数的关系。该研究经深圳市眼科医院伦理委员会批准,遵循《赫尔辛基宣言》,获得所有参与者法定监护人的书面知情同意。

研究人员使用多模式眼科检查平台,所有参与者均接受了BCVA测试(5米十进制视力表,转换为logMAR)、自动验光(Topcon KR-8800)、眼生物学测量(IOL Master测量眼轴长度AL、前房深度ACD、中央角膜厚度CCT和晶状体厚度LT)、扫频源OCT(TowardPi Medical Technology)以及AO-SLO(Mona II, Robotrak Technologies)成像。AO-SLO采用2.4×2.4°模式在3°视网膜偏心处采集图像,并通过人工智能算法自动分割视锥细胞,输出密度(个/平方毫米)、弥散度(百分比,反映局部视锥细胞间距变异性,越高表示变异越大)和规则性(百分比,越接近100%表示排列越规则)。每个眼按预定义区域(中央、鼻侧、颞侧、上方、下方)进行分析,以颞侧为主关注区。SS-OCT测量内层视网膜厚度(IRT,从内界膜到内丛状层)、外层视网膜厚度(ORT,从内丛状层到Bruch膜)和全层视网膜厚度(TRT,内界膜到Bruch膜),并按区域与AO-SLO指标进行配对。统计采用广义估计方程(GEE)以处理双眼相关性,多因素模型调整了胎龄(GA)、检查年龄、性别和AL,组间两两比较采用Bonferroni校正。

研究结果显示,在六组间,经充分调整后,颞侧视锥细胞密度、弥散度和规则性均存在显著总体差异(P < 0.05)。在Bonferroni校正的配对比较中,LP+IVI组的颞侧视锥细胞规则性显著低于P-noROP组(94.47% vs. 96.39%;调整后均数差-1.92%;95% CI -3.34至-0.50;Bonferroni校正P=0.001),而颞侧密度(26303 vs. 23135 cones/mm2)和弥散度(21.01% vs. 18.08%)虽呈相似方向但未达统计显著性。非颞侧区域未发现一致的组间差异。代表性AO-SLO图像显示了ROP组尤其是LP+IVI背景眼的视锥细胞弥散度增加和规则性降低。SS-OCT结果中,各组间ORT无显著差异,但多个区域IRT存在显著差异(P ≤ 0.03),其中LP组在多个区域表现出更大的IRT,而正常足月对照组或无ROP早产儿在某些区域则较薄。TRT仅在中心黄斑区有显著差异(P=0.02)。BCVA、AL、ACD、CCT和LT在组间亦存在显著差异(均P ≤ 0.002)。探索性相关分析显示,颞侧视锥细胞规则性与颞侧IRT呈弱正相关(r=0.10, P=0.046),但与BCVA无显著关联(r=-0.05, P=0.40)。AL与多个视锥细胞形态指标存在适度关联,而ACD和LT仅与视锥细胞指标存在弱或不一致的相关关系。

讨论部分指出,ROP不仅影响视网膜血管,还影响神经发育,本研究发现的颞侧选择性视锥细胞镶嵌改变提示ROP幸存者中存在局部发育脆弱性,而非弥漫性光感受器异常。LP+IVI背景组表现的更复杂临床病程(如疾病持续活动、复发性、缺血负担或累积治疗暴露)可能对此表型有贡献,但不能简单归因于anti-VEGF暴露。SS-OCT显示IRT改变而ORT无差异,表明AO-SLO和OCT反映视网膜发育的不同方面,二者互补。视锥细胞指标与BCVA相关有限,提示这些镶嵌改变可能为亚临床性;AL作为重要协变量,其对视锥细胞测量的影响需纳入解释。研究优势包括大样本儿科AO-SLO队列、多模式评估和使用GEE及多因素调整;局限性包括横断面设计、残余混杂、治疗组间样本量不平衡、功能评估仅限BCVA、儿童成像需配合可能引入选择偏倚、以及未使用个体化轴长校正图像缩放等。研究结论为:AO-SLO识别出ROP儿童选择性颞侧视锥细胞光感受器镶嵌改变,主要表现为空间组织改变而非均匀光感受器丢失;这些发现将既往自适应光学观察扩展到更大的儿科队列,支持AO-SLO作为评估ROP幸存者光感受器镶嵌组织的补充性影像手段。未来需纵向研究并结合更全面的功能评估以阐明其临床意义。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号