王春節(jié)，白 源，翟方兵，董 洋*，李靜敏

(1.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科，2.眼科，遼寧 大連 116027)

青光眼是累及中央視覺通路的進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病，為全球第二大致盲原因，預(yù)計2040年全球青光眼患者將增加至11 180萬[1]。目前主要依靠視野檢查診斷青光眼，敏感性相對較低；且經(jīng)有效降低眼壓治療后，部分青光眼仍可持續(xù)進(jìn)展，而臨床缺乏反映視神經(jīng)纖維通路微觀結(jié)構(gòu)變化特征的無創(chuàng)性量化評估方法。MR彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是非侵入性神經(jīng)纖維成像技術(shù)，通過各向異性(fractional anisotropy,FA)及平均彌散率(mean diffusivity,MD)描述水分子的擴(kuò)散及各向異性，反映神經(jīng)纖維束微觀結(jié)構(gòu)特征變化[2-3]，對軸突、髓鞘損傷及功能退化具有較高敏感性和特異性，用于評價青光眼視覺神經(jīng)纖維束、神經(jīng)纖維連接及大腦皮層細(xì)微結(jié)構(gòu)變化等具有重要價值[4-5]。原發(fā)性閉角型青光眼(primary angle-closure glaucoma,PACG)具有侵襲性，合并嚴(yán)重視力障礙的比例約3倍于開角型青光眼，是導(dǎo)致視力喪失的主要原因；且亞洲人群PACG患病率是開角型青光眼的2倍[6]。原發(fā)性急、慢性青光眼眼壓升高對視神經(jīng)纖維通路微觀結(jié)構(gòu)損傷的DTI分類研究報道較少。本研究采用DTI觀察PACG視神經(jīng)纖維通路變化及其與臨床分期的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年1月—2019年11月于大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院臨床診斷的42例PACG 患者(84眼)，均為雙眼發(fā)病；根據(jù)不同類型將其分為慢性原發(fā)性閉角型青光眼(chronic primary angel closure glaucoma,CPACG)(A組)及急性閉角型青光眼(acute primary angel closure glaucoma,APACG)(B組)。同時招募年齡匹配的健康成年人為對照組(C組)，排除罹患高血壓、糖尿病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等各種導(dǎo)致腦白質(zhì)變性者。A組25例(50眼)，男14例，女11例，年齡50～81歲，平均(66.2±7.9)歲，病程1～96個月，平均(26.33±30.44)個月；B組17例(34眼)，男5例，女12例，年齡44～80歲，平均(62.2±10.0)歲，病程發(fā)作期3天～48個月，平均(12.51±18.42)個月；C組8名(16眼)，男2名，女6名，年齡50～71歲，平均(60.9±6.6)歲。

于MR檢查前后3天內(nèi)行視野檢測。采用Hodapp-Anderson-Parrish系統(tǒng)青光眼分期法[7]，根據(jù)視野缺損程度，將PACG分為6期：0期(高眼壓癥或最早期青光眼)，眼壓升高，但無視野缺損證據(jù)，平均缺損值(mean defect score,MDS)>0 dB；1期(早期青光眼)，MDS-0.01～6.00 dB；2期(中度青光眼)，MDS-6.01～-12.00 dB；3期(進(jìn)展期青光眼)，MDS-12.01～-20.00 dB；4期(嚴(yán)重青光眼)，MDS≤-20.01 dB；5期(終末期)，全部視野丟失。42例PACG中，0期7眼、1期33眼、2期9眼、3期12眼、4期16眼、5期7眼。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750W 3.0T超導(dǎo)MR儀及24通道頭部線圈行眼部掃描，參數(shù)：軸位T2W，TR 4 589 ms，TE 95 ms，矩陣512×512，NEX 1.5；軸位T1W，TR 2 100 ms，TE 24 ms，矩陣512×512，NEX 2；矢狀位T1W，TR 2 000 ms，TE 24 ms，矩陣512×512，NEX 1；以上層厚均為5 mm，層間距均為1.5 mm；軸位DTI，以矢狀位T1WI定位，TR 8 000 ms，TE 87 ms，b值1 000 s/mm2，15個方向，層厚2 mm，層間距0 mm，矩陣256×256，NEX 2，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm。

掃描結(jié)束后由1名具有3年MR診斷經(jīng)驗的住院醫(yī)師于GE ADW 4.7工作站對DTI圖像進(jìn)行后處理，并由1名影像科副主任醫(yī)師復(fù)核，獲得FA及MD灰階圖；分別于視神經(jīng)直徑最大層面上雙側(cè)視神經(jīng)前、中、后份及雙側(cè)腦室三角區(qū)旁(視放射區(qū))各設(shè)置3個面積5～10 mm2ROI，測量其FA及MD，取均值為最終結(jié)果。見圖1。

圖1 測量視神經(jīng)、視放射區(qū)FA及MD示意圖 A.視神經(jīng)FA；B.視放射區(qū)FA；C.視神經(jīng)MD；D.視放射區(qū)MD

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，否則以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示，以配對t檢驗或兩獨(dú)立樣本秩和檢驗進(jìn)行比較。采用單因素方差分析比較3組間DTI參數(shù)值差異，以LSD法行兩兩比較。行Pearson相關(guān)分析，觀察青光眼DTI參數(shù)值與臨床分期的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 組間視神經(jīng)及視放射區(qū)MD值比較(mm2/s，±s)

表2 組間視神經(jīng)及視放射區(qū)MD值比較(mm2/s，±s)

組別視神經(jīng)右側(cè)左側(cè)視放射右側(cè)左側(cè)A組(n=50)1846.76±312.52 1918.88±335.82966.64±141.831015.48±150.06B組(n=34)1789.24±448.711726.29±424.01984.59±201.041029.53±292.85C組(n=16)1433.25±110.38*#1411.63±84.18*#826.50±44.58*#827.88±28.76*#F值4.556.392.912.90P值0.02<0.010.060.07

注：*：與A組比較，P<0.05；#：與B組比較，P<0.05

2 結(jié)果

3組間年齡(F=1.14，P=0.33)及性別(χ2=1.01，P=0.61)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.1 3組間DTI參數(shù)值比較 A、B、C組左、右側(cè)視神經(jīng)FA (t=1.21、-0.97、0.25，P=0.24、0.35、0.81)、MD(t=-0.74、0.92、0.60，P=0.48、0.37、0.57)，視放射區(qū)FA(t=-0.79、0.16、-0.15，P=0.44、0.88、0.89)、MD(t=-1.56、-0.81、-0.07，P=0.13、0.43、0.95)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

3組間視神經(jīng)及視放射區(qū)FA及MD總體差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。兩兩比較，A、B組視神經(jīng)及視放射區(qū)FA較C組減低，而視神經(jīng)及視放射區(qū)MD均較C組升高(P均<0.05)，A、B組間FA及MD差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1、2。

表1 組間視神經(jīng)及視放射區(qū)FA值比較(±s)

表1 組間視神經(jīng)及視放射區(qū)FA值比較(±s)

組別視神經(jīng)右側(cè)左側(cè)視放射右側(cè)左側(cè)A組(n=50)0.32±0.090.30±0.090.43±0.110.44±0.10B組(n=34)0.32±0.100.34±0.100.44±0.070.44±0.08C組(n=16)0.53±0.06*#0.53±0.03*#0.59±0.04*#0.59±0.02*#F值18.8519.479.9910.82P值<0.01<0.01<0.01<0.01

注：*：與A組比較，P<0.05；#：與B組比較，P<0.05

2.2 DTI參數(shù)與青光眼分期的相關(guān)性 CPACG患者視神經(jīng)、視放射區(qū)FA與青光眼分期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.286、0.284，P=0.044、0.046)。APACG患者視神經(jīng)及視放射區(qū)FA、MD與青光眼分期無明顯相關(guān)(P均>0.05)。

2.3 0期青光眼與C組DTI參數(shù)值比較 0期青光眼視神經(jīng)及視放射區(qū)FA[0.31(0.26，0.38)、0.41(0.39,0.47)]均較C組降低[0.53±0.05、0.59±0.04，Z=-3.74、-3.74，P均<0.01]，視神經(jīng)及視放射區(qū)MD[1 610.00(1 290.00，2 028.00)mm2/s、897.00(826.00，999.00)mm2/s]與C組[(1 422.44±101.99)mm2/s、(827.19±38.75)mm2/s，Z=-1.70、-1.80，P=0.09、0.07]差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

DTI 可反映PACG視覺通路(視神經(jīng)及視放射區(qū))神經(jīng)纖維通路損傷所致微觀變化。本研究A、B與C組間年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可排除年齡、腦老化等因素對DTI參數(shù)的影響[8]，結(jié)果顯示PACG患者雙側(cè)視神經(jīng)及視放射區(qū)FA降低、MD升高，與既往研究[9-10]結(jié)果相符，推測原因在于青光眼眼壓升高致視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞變性凋亡，細(xì)胞數(shù)量減少，視神經(jīng)受損，使視神經(jīng)水分子擴(kuò)散改變，F(xiàn)A降低。PACG患者視神經(jīng)通路中各節(jié)段神經(jīng)纖維均可發(fā)生不同程度脫髓鞘、軸突膜結(jié)構(gòu)破壞及神經(jīng)纖維變細(xì)等損傷，具有跨突觸蔓延特性[11]；DTI能量化反映上述改變，有助于評估PACG病情和判斷預(yù)后。

本研究發(fā)現(xiàn)CPACG患者視神經(jīng)、視放射區(qū)FA與青光眼臨床分期均呈較弱負(fù)相關(guān)，可能與樣本量較少有關(guān)；由于各臨床分期青光眼樣本量參差不齊，未能對各臨床分期間DTI參數(shù)值差異進(jìn)行分析，有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步觀察。WANG等[12]認(rèn)為視神經(jīng)FA與青光眼臨床分期相關(guān)，而視神經(jīng)MD與青光眼臨床分期無明顯相關(guān)；本研究結(jié)果與之相似，提示FA有助于判斷青光眼臨床分期，以DTI觀察視覺神經(jīng)通路對診斷無法配合完成視野測量的老年青光眼患者及判斷臨床分期具有重要價值。

本研究發(fā)現(xiàn)APACG患者DTI參數(shù)值與對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而與臨床分期無明顯相關(guān)。張青等[13]報道，病程較短或較長的高眼壓均可導(dǎo)致APACG患者視神經(jīng)受損、視野缺失，但經(jīng)小梁切除術(shù)降低眼壓后，短時間眼壓升高患者視神經(jīng)水腫減輕，部分視功能、視野恢復(fù)，即部分視神經(jīng)損傷可逆。APACG眼壓短期內(nèi)快速升高，對視神經(jīng)通路FA、MD產(chǎn)生一定影響，早期測量其視神經(jīng)通路DTI參數(shù)難以真實反映不可逆性視神經(jīng)損傷程度，影響臨床分期評估及預(yù)后判斷。因此，對APACG患者應(yīng)待急性眼壓升高產(chǎn)生的影響恢復(fù)之后行DTI。

視野檢查是診斷青光眼及評估病情的主要參考標(biāo)準(zhǔn)，但對早期視野缺損的敏感性較低；待其發(fā)現(xiàn)明確視野損害時，已有近50%視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞[4]，此時視覺功能已發(fā)生不可逆性損害。一項動物研究[14]結(jié)果表明，急性眼壓短暫升高至亞缺血水平(眼壓>50 mmHg)時，視神經(jīng)乳頭及周圍組織變形、視網(wǎng)膜神經(jīng)元信號傳導(dǎo)功能障礙、軸突運(yùn)輸中斷，雖在短時間內(nèi)眼壓恢復(fù)正常的前提下尚屬可逆，但仍可出現(xiàn)進(jìn)行性視力降低，可能與一過性高眼壓造成視神經(jīng)纖維通路微觀結(jié)構(gòu)損傷有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)0期PACG眼視神經(jīng)及視放射區(qū)FA均較C組降低，提示DTI檢出PACG患者大腦微觀結(jié)構(gòu)變化早于視野缺損，有助于早期診斷青光眼[15]，并可為臨床及時采取有效干預(yù)措施提供依據(jù)。

綜上所述，DTI有助于早期診斷青光眼；急、慢性PACG患者均存在不同程度視神經(jīng)纖維通路損傷，CPACG患者視神經(jīng)、視放射區(qū)FA與臨床分期呈負(fù)相關(guān)，而APACG患者急性發(fā)作期DTI參數(shù)與臨床分期無明顯相關(guān)。本研究的主要局限性：樣本量少，僅選取視神經(jīng)、視放射區(qū)作為視神經(jīng)纖維通路的ROI，研究節(jié)點有限，有待擴(kuò)大樣本量、增加研究節(jié)點進(jìn)一步觀察。