董娟,羅鑫,田祥
SD-OCT測量APACG大發(fā)作后GCIPLT、RNFLT的變化
董娟,羅鑫,田祥
目的通過頻域光學(xué)相干斷層掃描(SD-OCT)測量急性原發(fā)性閉角型青光眼(APACG)大發(fā)作患者雙眼黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層厚度(GCIPLT)、視網(wǎng)膜視神經(jīng)纖維層厚度(RNFLT)的變化,探討高眼壓導(dǎo)致視網(wǎng)膜損害的部位。方法2015年7月—2016年5月在我科治療的APACG單眼發(fā)作患者20例(20只眼),分別于大發(fā)作緩解角膜透明2 d內(nèi)和治療后眼壓維持在正常范圍的15 d、3個月、6個月時,用SD-OCT測量急性大發(fā)作眼和對側(cè)眼的黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層最小厚度(minGCIPLT)、視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層平均厚度(mGCIPLT)和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層平均厚度(mRNFLT)。結(jié)果大發(fā)作眼緩解角膜透明2d內(nèi)及治療后15 d時,minGCIPLT和mGCIPLT與對側(cè)眼比較無改變(P>0.05),mRNFLT較對側(cè)眼增厚(P<0.05);治療后3個月和6個月mRNFLT、minGCIPLT和mGCIPLT與對側(cè)眼比較變薄(P<0.05)。結(jié)論急性眼壓增高所致的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGCs)損傷是逆向進(jìn)行的,即先導(dǎo)致視神經(jīng)纖維水腫,后引起RGCs凋亡。
青光眼;光學(xué)相干斷層掃描;視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞;視神經(jīng)纖維層;黃斑
青光眼是一類以視神經(jīng)萎縮和特征性視野缺損為共同特征的進(jìn)行性的視神經(jīng)退行性疾病,是世界上第二位不可逆性致盲眼病[1]。其中急性原發(fā)性閉角型青光眼(acute primary angle-closure glaucoma, APACG)是因虹膜組織堵塞房角,房水外流通路受阻,致眼壓升高的一種眼科急癥[2],如治療不及時,持續(xù)的高眼壓會對視神經(jīng)造成極大損害,甚至致盲[3]。目前為止,國內(nèi)外已對APACG大發(fā)作治療后的視野、視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retinalnerve fiber layer,RNFL)、視盤形態(tài)進(jìn)行了研究,但對視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的觀察較少。本文對此進(jìn)行了研究,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1.1 研究對象
2015年7月—2016年5月在遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科收治的APACG單眼發(fā)作患者20例(20只眼),其中男4例,女16例,年齡41~74歲,平均(61.25±8.64)歲;就診時,大發(fā)作眼眼壓為41~69mm Hg(1mm Hg=0.133 kPa),平均(57.58±9.47)mm Hg;對側(cè)眼眼壓為10~21mm Hg,平均(15.35±2.76)mm Hg。入選患者的檢測及處理遵循赫爾辛基宣言,相關(guān)處理經(jīng)當(dāng)?shù)蒯t(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
納入標(biāo)準(zhǔn)。(1)至少符合以下癥狀中兩項(xiàng):一只眼的眼球或眼周明顯脹痛,惡心和(或)嘔吐,視物模糊;(2)發(fā)作眼的眼壓大于40mm Hg(Goldman眼壓計(jì)測量)以上,對側(cè)眼眼壓小于21mm Hg;(3)高眼壓持續(xù)時間3~5 d(因來我院就診患者發(fā)病時間較長);(4)無眼部手術(shù)史;(5)無其他眼病史。
排除標(biāo)準(zhǔn)。(1)繼發(fā)性急性閉角型青光眼;(2)慢性閉角型青光眼急性發(fā)作;(3)對側(cè)眼已出現(xiàn)明顯與視野改變相吻合的青光眼性RNFL改變;(4)急性發(fā)作后眼壓未得到控制,眼壓≥21mmHg,或眼壓反復(fù)波動,未穩(wěn)定在正常水平;(5)持續(xù)角膜上皮水腫或角膜內(nèi)皮嚴(yán)重受損或屈光間質(zhì)混濁不能行光學(xué)相干斷層掃描(OCT)檢查者;(6)屈光狀態(tài)≥-6.00D;(7)糖尿病、嚴(yán)重高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)疾病等可引起RNFL改變的系統(tǒng)性疾病;(8)明確診斷患有其他眼部疾病影響手術(shù)及檢查者;(9)患有影響預(yù)后的其他全身疾病者。
1.2 方法
所有納入研究的APACG患者經(jīng)過治療后眼壓均控制在正常范圍。治療方法根據(jù)房角關(guān)閉情況選擇激光周邊虹膜切開術(shù)、小梁切除術(shù)、小梁切除聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)。在經(jīng)過治療角膜透明2 d內(nèi)和眼壓控制后15 d、3個月、6個月,用CirrusHD-OCT(美國蔡司公司software version 8.0)測量大發(fā)作眼和對側(cè)眼的黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層最小厚度(minimum ganglion cell-inner plexiform layer thickness,minGCIPLT)、黃斑區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層平均厚度(mean ganglion cell-inner plexiform layer thickness,mGCIPLT)和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層平均厚度(meanretinalnervefibrelayerthickness,mRNFLT)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
表1 20例APACG患者發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)minGCIPLT比較(軃±s,μm)
表1 20例APACG患者發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)minGCIPLT比較(軃±s,μm)
注:APACG:急性原發(fā)性閉角型青光眼minGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層最小厚度
時間發(fā)作眼對側(cè)眼t值P值角膜透明2 d74.20±14.8478.55±10.92-2.0400.056眼壓控制后15 d72.80±16.2877.25±14.70-1.9030.072眼壓控制后3個月69.45±14.5079.75±9.37-2.8300.011眼壓控制后6個月65.80±14.4177.40±11.30-4.356<0.001
表2 20例APACG患者APACG發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)mGCIPLT比較s,μm)
表2 20例APACG患者APACG發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)mGCIPLT比較s,μm)
注:APACG:急性原發(fā)性閉角型青光眼mGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層平均厚度
時間發(fā)作眼對側(cè)眼t值P值角膜透明2 d80.80±9.8783.90±6.74-1.8420.081眼壓控制后15 d79.15±10.3482.15±8.75-1.8720.077眼壓控制后3個月75.55±8.0783.74±7.13-3.7710.001眼壓控制后6個月73.90±8.6383.10±7.37-5.612<0.001
大發(fā)作眼的minGCIPLT和mGCIPLT數(shù)值整體上呈逐漸下降趨勢,且均低于同期的對側(cè)眼。雙眼前兩個時間點(diǎn)的差異較?。≒>0.05),至眼壓控制后3個月時,大發(fā)作眼的minGCIPLT和mGCIPLT較前明顯降低(P<0.05),與對側(cè)眼的差異亦明顯加大(P<0.05);眼壓控制后6個月時,大發(fā)作眼minGCIPLT和mGCIPLT數(shù)值較眼壓控制后3個月時進(jìn)一步降低(P<0.05)(表1~表2,表4;圖1)。
大發(fā)作眼的mRNFLT也表現(xiàn)為隨時間延長逐漸降低,與GCIPLT不同之處在于,前兩個時間點(diǎn)高于對側(cè)眼(P<0.05),后兩個時間點(diǎn)明顯低于對側(cè)眼(P<0.05),其相鄰時間點(diǎn)的厚度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3~表4;圖1)。
表3 20例APACG患者APACG發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)mRNFLT比較(±s,μm)
表3 20例APACG患者APACG發(fā)作眼與對側(cè)眼治療后不同時間黃斑區(qū)mRNFLT比較(±s,μm)
注:APACG:急性原發(fā)性閉角型青光眼mRNFLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層平均厚度
時間發(fā)作眼對側(cè)眼t值P值角膜透明2 d115.35±25.2799.30±10.794.0490.001眼壓控制后15 d110.60±20.8098.25±10.813.9430.001眼壓控制后3個月89.30±11.9998.60±11.30-3.6550.002眼壓控制后6個月79.15±10.4197.85±10.41-7.761<0.001
表4 APACG發(fā)作眼(20只眼)治療后不同時間各觀察指標(biāo)的變化情況(xs,μm)
表4 APACG發(fā)作眼(20只眼)治療后不同時間各觀察指標(biāo)的變化情況(xs,μm)
注:重復(fù)測量資料的方差分析,球形檢驗(yàn)均有P<0.05,時間效應(yīng)分析采用多變量方差分析結(jié)果,統(tǒng)計(jì)量為Pillai's Trace。與角膜透明2 d比較,①P<0.05;與治療后15 d比較,②P<0.05;與治療后3個月比較,③P<0.05 APACG:急性原發(fā)性閉角型青光眼minGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層最小厚度mGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層平均厚度mRNFLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層平均厚度
觀察指標(biāo)角膜透明2 d眼壓控制后15 d眼壓控制后3個月眼壓控制后6個月F值P值minGCIPLT74.20±14.8472.80±16.2869.45±14.50①②65.80±14.41①②③5.2010.010 mGCIPLT80.80±9.8779.15±10.3475.55±8.07①②73.90±8.63①②③6.3660.004 mRNFLT115.35±25.27110.60±20.80①89.30±11.99①②79.15±10.41①②③20.760<0.001
SD-OCT是一種高分辨率、非侵入性的生物組織結(jié)構(gòu)顯像技術(shù),能提供視網(wǎng)膜各層結(jié)構(gòu)斷層成像。Cirrus HD-OCT能單獨(dú)測量視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGCs)軸突厚度(RNFLT)和RGCs胞體、樹突的厚度(GCIPLT)[4-5]。對于APACG,RNFL早期增厚,然后逐漸萎縮變薄的結(jié)構(gòu)變化已為人熟知,但RGCs胞體和樹突層是否有類似的改變,文獻(xiàn)報道較少。本研究對APACG大發(fā)作緩解后角膜透明2 d內(nèi),眼壓控制后15 d,3個月和6個月的RNFLT、GCIPLT進(jìn)行了測量比較,以探討APACG對RGCs等的影響。
有文獻(xiàn)報道在早期原發(fā)性開角型青光眼(POAG)患者中,黃斑區(qū)GCIPLT的各個參數(shù)均較正常個體變薄,RGCs有損傷[6-7]。APACG從發(fā)病機(jī)制上可以定義為一組由于病理性眼壓升高所致的原發(fā)性和繼發(fā)性視神經(jīng)損傷性疾病[8]。視神經(jīng)是由RGCs的軸突在視盤處會聚,再穿過鞏膜所構(gòu)成。軸漿運(yùn)輸是神經(jīng)細(xì)胞的基本生理現(xiàn)象,是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男问?,是高耗能過程。早在1974年,Anderson和Hendrickson就已提出了慢性眼壓升高可致鞏膜篩板扭曲,可導(dǎo)致視神經(jīng)順行和逆行軸漿運(yùn)輸受阻[9]。亦有文獻(xiàn)報道:急性高眼壓影響軸突以及視乳頭(optic nerve head,ONH)內(nèi)的細(xì)胞反應(yīng)、基因表達(dá)譜,與慢性高眼壓引起的改變類似[10]。
近年來,對于視神經(jīng)損傷機(jī)制有了較多成果,最新研究認(rèn)為軸突病變有可能不是繼發(fā)于RGCs凋亡的被動病變,而是青光眼病程中獨(dú)立的病理改變[11]。以往的研究[12]提示神經(jīng)絲蛋白-H(NF-H)是軸突的標(biāo)志性蛋白,它參與軸突的生長、維持其直徑等作用,NF-H表達(dá)異常會影響軸突運(yùn)輸功能;張虹等[13]通過給純化培養(yǎng)的SD大鼠的RGCs施加40mm Hg以上的壓力作用48 h發(fā)現(xiàn)NF-H表達(dá)水平的下調(diào),RGCs軸突運(yùn)輸異常,抑制RGCs軸突生長,使RGCs變性、萎縮,最終導(dǎo)致RGCs凋亡甚至死亡。潘曉晶等[14]對急性高眼壓兔眼模型的研究顯示,實(shí)驗(yàn)早期軸突腫脹、變性,繼之軸突內(nèi)基本運(yùn)輸系統(tǒng)阻斷,營養(yǎng)缺乏、缺失造成RGCs退行性變性萎縮。以上研究都說明,急性高眼壓首先引起RGCs軸突運(yùn)輸異常,抑制RGCs軸突生長,繼而使RGCs變性、萎縮。我們的研究也發(fā)現(xiàn)APACG大發(fā)作早期mRNFLT增厚,minGCIPLT和mGCIPLT無明顯改變??赡茉蚴茿PACG發(fā)作后的短時間內(nèi),急劇升高的眼壓引起視網(wǎng)膜毛細(xì)血管壓縮和血管壁腫脹,視網(wǎng)膜循環(huán)灌注減少、缺血缺氧首先引起RGCs軸突水腫,軸漿流受阻,致發(fā)作眼的RNLFT增厚。
我們的研究還發(fā)現(xiàn)APACG大發(fā)作3個月后mRNFLT、minGCIPLT和mGCIPLT隨時間推移逐漸變薄。近十年來的動物研究發(fā)現(xiàn),高眼壓可以激活與腫瘤壞死因子受體Fas相關(guān)死亡域,啟動凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo),引起R GCs凋亡[15];有文獻(xiàn)報道急性眼壓升高可引起少數(shù)或散在的RGCs壞死,同時產(chǎn)生或啟動了某些破壞性因子,當(dāng)原發(fā)損傷即眼壓控制在正常后,破壞性因子的作用卻仍在繼續(xù),誘導(dǎo)了RGCs的程序化凋亡,導(dǎo)致視神經(jīng)退行性變繼續(xù)發(fā)展[16]。這可能是造成minGCIPLT、mGCIPLT和RNFLT隨著時間延長,逐漸變薄的原因。黃斑區(qū)GCIPL和RNFL在APACG大發(fā)作后發(fā)作眼受到影響,表現(xiàn)為發(fā)作初期RNFL增厚,RGCs軸突有損傷,隨著時間的延長RNFLT、GCIPLT逐漸變薄,說明隨著時間的延長RGCs的胞體、樹突亦有損傷。
總之,本研究從形態(tài)學(xué)上發(fā)現(xiàn)APACG大發(fā)作早期mRNFLT增厚,minGCIPLT和mGCIPLT無明顯改變,隨著時間延長,minGCIPLT、mGCIPLT和RNFLT均逐漸變薄。由此我們推斷急性眼壓增高所致的RGCs損傷是逆行進(jìn)行的,即先導(dǎo)致視神經(jīng)纖維水腫,后引起RGCs凋亡。但其機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。本研究的不足之處有以下幾點(diǎn):(1)研究對象未包含大發(fā)作眼高眼壓發(fā)作持續(xù)時間<3 d的患者,如果急性高眼壓持續(xù)時間短,RGCs沒有受到損害,會影響研究結(jié)果的判斷,因此對高眼壓持續(xù)時間不同患者的GCIPLT的改變?nèi)孕柽M(jìn)一步研究;(3)研究數(shù)據(jù)的采樣跨度比較長,治療后15 d至3個月之內(nèi)GCIPLT的變化規(guī)律沒有包含在內(nèi);(3)我們使用的OCT只能精確到GCIPL兩層,不能單獨(dú)測量GCL層。
圖1 APACG發(fā)作眼(20只眼)治療后不同時間各觀察指標(biāo)變化的均值折線圖minGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層最小厚度mGCIPLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層平均厚度mRNFLT:視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層平均厚度
[1]Cook C,Foster P.Epidemiology of glaucoma:what's new[J].Can J Ophthalmol,2012,47(3):223-226.
[2]李超,李學(xué)喜,李維娜,等.兩種方法治療急性閉角型青光眼合并白內(nèi)障的療效對比[J].國際眼科雜志,2015,15(6):982-984.
[3]田靜.兩種手術(shù)方式治療急性閉角型青光眼合并白內(nèi)障的對比研究[J].臨床眼科雜志,2015,(4):312-314.
[4]Leung CKS,ChanWM,YungWH,etal.Comparison ofmacular and peripapillarymeasurements for the detection ofglaucoma:an optical coherence tomographystudy[J].Ophthalmology,2005,112(3):391-400.
[5]Wollstein G,Schuman JS,Price LL,et al.Optical coherence tomography(OCT)macular and peripapillary retinal nerve fiber layer measurements and automated visual fields[J].Am J Ophthalmol,2004,138(2):218-225.
[6]Liang YB,Friedman DS,Zhou Q,et al.Prevalence of primaryopen angle glaucoma in a ruraladult Chinese population:the Handan eye study[J].InvestOphthalmolVis Sci,2011,52(11):8250-8257.
[7]Liang Y,Friedman DS,Zhou Q,etal.Prevalence and characteristics of primary angle-closure diseases in a rural adult Chinese population:the Handan Eye Study[J].Invest Ophth almol VisSci,2011,52(12):8672-8679.
[8]馬韶華,成霄黎.原發(fā)性急性閉角型青光眼視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度變化研究[J].山西醫(yī)藥雜志,2009,38(3):251-253.
[9]Sawaguchi S,Abe H,Fukuchi T,etal.Slow axonal transport in primate experimental glaucoma[J].Nippon Gamka Gakkai Zasshi, 1996,100(2):132-138.
[10]JG Crowston,YXG Kong,IA Trounce,et al.An acute intraocular pressure challenge toassess retinalganglion cell injury and recovery in themouse[J].Experimental Eye Research,2015,141(3):3-8.
[11]張旭,劉盛濤,易敬林.青光眼視神經(jīng)病變中遠(yuǎn)端軸突病變的研究進(jìn)展[J].中華眼科雜志,2012,50(5):391-394.
[12]UCHIDA A,BROWN A.Arrival,reversal,and departure of neurofilaments at the tips of growing axons[J].MolBid Cell,2004,15(9): 4215-4225.
[13]張虹,鐘杰,李貴剛,等.壓力對大鼠純化視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活及軸突生長的影響[J].中華眼科雜志,2009,45(2):164-167.
[14]潘曉晶,楊先,王傳富,等.急性高眼壓兔眼視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡的病因分析[J].山東醫(yī)藥,2000,49(14):7-8.
[15]Nakazawa T,Nakazawa C,Matsubara A,etal.Tumor necrosis factor-alphamediates oligodendrocyte death and delayed retinal ganglion cell loss in amousemodelof glaucoma[J].JNeurosc,2006,26(49):12633-12641.
[16]孫興懷.原發(fā)性閉角型青光眼的特點(diǎn)再認(rèn)識[J].眼科,2006,15(2):76-80.
OBJECTIVE Tomeasure the thicknessofganglion cell-inner plexiform layer thickness(GCIPLT)and retinal nerve fiber layer thickness(RNFLT)changes after attack of primary acute angle-closure glaucoma(APACG)by spectral domain optical coherence tomography(SD-OCT)and explore the parts of the retinal damage caused by high intraocular pressure.METHODS From July 2015 to May 2016,20 eyes of 20 consecutive patients with attack of APACG in the departmentofophthalmology in Affiliated Hospitalof ZunyiMedical Collegewere enrolled.Within 2 daysof transparentcorneaafterattack aswellas15 days,3months,6monthsafter intraocular pressuremaintained in normal range owing to intervention,theminimum ganglion cell-inner plexiform layer thickness(minGCIPLT),mean ganglion cell-inner plexiform layer thickness(mGCIPLT)andmean retinalnerve fiber layer thickness(mRNFLT)weremeasured by SD-OCT.RESULTS There was no significant difference ofminGCIPLT and mGCIPLT between affected eye and contralateral normal eye within 2 days of transparent cornea after attack and 15 daysafter treatment(P>0.05)whilemRNFLTbecame thicker than the contralateraleye(P<0.05).However, 3months and 6months after treatment,minGCIPLT,mGCIPLT and mRNFLT of related eyes became thinner than their controleyes(P<0.05).CONCLUSIONS The retinalganglion cells(RGCs)damage caused by acute high intraocular pressurewasantidromic,whichmeantedemaof retinalnerve fiber layerarose firstand RGCsapoptosis followed.
glaucoma;spectraldomain opticalcoherence tomography;retinalganglion cell;retinalnerve fiber layer;macula
R775.2
B
1002-4379(2017)02-0115-04
10.13444/j.cnki.zgzyykzz.2017.02.013
遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科,貴州遵義563000
田祥,E-mail:tianxiang090804@163.com
Application ofspectraldomain opticalcoherence tomography onmeasuringganglion cell-inner plexiform layer thicknessand retinalnerve fiber layer thicknesschangesafter attack ofacuteprimary angle-closureglaucoma
DONGJuan,LUOXin,TIANXiang.
Affiliated HospitalofZunyiMedicalCollege,Zunyi563000,China