劉 亮 黃雄高

視神經(jīng)炎是指累及視神經(jīng)的各種炎性病變,是青中年人群中常見(jiàn)的致盲性視神經(jīng)疾病。目前視神經(jīng)炎尚無(wú)統(tǒng)一的分類方法。過(guò)去常根據(jù)癥狀典型與否分為典型視神經(jīng)炎和非典型視神經(jīng)炎[1]；按炎癥發(fā)生位置分為視神經(jīng)視網(wǎng)膜炎、視神經(jīng)視盤(pán)炎、球后視神經(jīng)炎。視神經(jīng)炎常由多發(fā)性硬化癥、視神經(jīng)脊髓炎或其他自身免疫性疾病引起[2]。人們?cè)?jīng)認(rèn)為視神經(jīng)脊髓炎是多發(fā)性硬化癥的一種亞型，現(xiàn)在認(rèn)為其獨(dú)立于多發(fā)性硬化癥。視神經(jīng)脊髓炎與抗髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白抗體(MOG-ab)和水通道蛋白4抗體(AQP4-ab)相關(guān)。視神經(jīng)脊髓炎患者的視力損傷程度較多發(fā)性硬化癥患者更嚴(yán)重[3]。本文就光學(xué)相干斷層掃描(OCT)和光學(xué)相干斷層掃描血流成像(OCTA)在視神經(jīng)炎診斷中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 OCT和OCTA

OCT是繼眼科超聲、眼底血管造影、放射技術(shù)后又一項(xiàng)革命性的影像診斷技術(shù),是一種無(wú)接觸、無(wú)損傷的新型光學(xué)成像技術(shù)。它將光與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)相結(jié)合,提供微米級(jí)分辨率和毫米級(jí)穿透深度的活體組織斷層圖像,并以偽彩的形式顯示[4]。1991年Huang等[5]首次提出OCT這一概念,并敘述了OCT的原理。OCT與超聲成像技術(shù)極其相似,區(qū)別在于前者是利用光波的反射,而后者利用超聲波的反射,光波相比超聲波的傳播速度更快,光波在不同層面延遲時(shí)間短,且光波的波長(zhǎng)短,所以O(shè)CT擁有更高的分辨率和更清晰的圖像。OCTA是基于OCT發(fā)展起來(lái)的無(wú)創(chuàng)血流檢測(cè)技術(shù),能將檢測(cè)到的視網(wǎng)膜血管內(nèi)紅細(xì)胞的前后運(yùn)動(dòng)差異,通過(guò)計(jì)算機(jī)算法計(jì)算后獲取清晰的眼底圖像，清楚顯示不同層次和位置的病灶。

2 OCT和OCTA的工作原理

OCT設(shè)備利用光源、干涉儀和算法,根據(jù)反射光的振幅和延遲產(chǎn)生圖像，其原理是通過(guò)發(fā)射近紅外光線,對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行橫斷面掃描。OCT把近紅外光線分為兩束,一束探測(cè)光發(fā)射至眼內(nèi)組織,光反射強(qiáng)度會(huì)因組織不同而存在差異；另一束探測(cè)光發(fā)射至參照反光鏡,這兩束光合并產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,利用低相干性光干涉測(cè)量?jī)x對(duì)這兩束反射光束回收,對(duì)參照光波與反射光波進(jìn)行對(duì)比、處理后獲得不同對(duì)比度的信號(hào),分析反射光波的強(qiáng)度、先后時(shí)間順序,這些數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后就能得到一個(gè)斷面的、可視化的彩色或灰色圖像,將多個(gè)斷面圖像信號(hào)疊加就能得到一個(gè)三維圖像[6]。OCTA利用移動(dòng)的血液作為其內(nèi)在的造影劑,對(duì)同一處視網(wǎng)膜位置進(jìn)行重復(fù)的掃描,將掃描信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析，并檢測(cè)血流信號(hào)中的差異，從而獲取視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的血流形態(tài)圖像。

3 OCT的分類

目前OCT分為兩大類：時(shí)域OCT和頻域OCT。根據(jù)不同的光源和探測(cè)方式,頻域OCT又可細(xì)分為譜域OCT和掃頻OCT兩種,后一種探測(cè)技術(shù)相對(duì)更快。譜域OCT使用固定頻率的低相干光光源,而掃頻OCT利用頻率可變的掃頻光源，從而使掃頻OCT圖像精度提高[7]。

OCT不僅應(yīng)用于眼、口腔、耳、皮膚、消化道、心血管等器官的檢查，還應(yīng)用于病理診斷及腦部介入手術(shù)中。目前,通過(guò)將OCT與其他技術(shù)相結(jié)合,已有偏振OCT、多普勒OCT、分子成像OCT和內(nèi)窺鏡OCT等功能OCT相繼問(wèn)世[8]。

4 OCT和OCTA在視神經(jīng)炎診斷中的應(yīng)用

4.1 視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)由神經(jīng)節(jié)細(xì)胞發(fā)出的無(wú)髓鞘神經(jīng)纖維組成,視神經(jīng)炎主要病理改變是軸突損傷,且軸突損傷可長(zhǎng)期存在。軸突損傷是導(dǎo)致多發(fā)性硬化癥和視神經(jīng)脊髓炎等神經(jīng)系統(tǒng)疾病視功能障礙的主要原因，而OCT中的RNFL厚度參數(shù)是反映軸突病變的重要指標(biāo)[9]。

視神經(jīng)炎不同階段的RNFL厚度變化有所不同，在視神經(jīng)炎急性期,炎癥可致軸突腫脹、視網(wǎng)膜下積液、視盤(pán)水腫，進(jìn)而引起RNFL厚度增加。雖然RNFL厚度增加，但水腫可能掩蓋早期軸突損傷癥狀。Gabilondo等[10]研究視神經(jīng)炎對(duì)視盤(pán)周圍視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(pRNFL)的影響發(fā)現(xiàn)，在視神經(jīng)炎患者發(fā)病后1～2個(gè)月,患者出現(xiàn)pRNFL變薄，直到3個(gè)月pRNFL變薄更加明顯。另一項(xiàng)對(duì)視神經(jīng)炎患者進(jìn)行5年的隨訪研究也發(fā)現(xiàn)患者pRNFL明顯變薄[11]。Abel等[1]探討視神經(jīng)炎對(duì)黃斑視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(mRNFL)的影響發(fā)現(xiàn)，視神經(jīng)炎發(fā)作后1個(gè)月，健康組受試眼和視神經(jīng)炎組發(fā)作眼基線mRNFL厚度無(wú)顯著差異，而6個(gè)月后視神經(jīng)炎組發(fā)作眼mRNFL厚度表現(xiàn)出漸進(jìn)性變薄。研究發(fā)現(xiàn)，視神經(jīng)炎患者上側(cè)、下側(cè)和顳側(cè)象限的pRNFL厚度平均值及總體平均值均較正常人群顯著降低[12]。但視神經(jīng)炎患者各象限之間的pRNFL厚度變化無(wú)明顯差異[13]。

不同類型視神經(jīng)炎患者pRNFL厚度變化有所差異。Ashtari等[13]研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性硬化癥組和視神經(jīng)脊髓炎組患者所有象限的pRNFL厚度均較健康對(duì)照組受試者明顯降低。Spain等[14]研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者的pRNFL厚度下降程度大于多發(fā)性硬化癥不伴視神經(jīng)炎的患者，pRNFL厚度在多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者的ROC曲線下面積為0.795，這提示pRNFL厚度對(duì)視神經(jīng)炎具有一定的診斷價(jià)值。此外,另有研究發(fā)現(xiàn)，視神經(jīng)脊髓炎伴視神經(jīng)炎組患者相比于多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎組患者pRNFL厚度下降更明顯，且前一組患者視力較后一組下降也更明顯[15-20]。在兩類視神經(jīng)脊髓炎亞型的對(duì)比中，MOG-ab陽(yáng)性患者和AQP4-ab陽(yáng)性患者的pRNFL厚度下降的嚴(yán)重程度相似，但AQP4-ab陽(yáng)性患者的視力損害更嚴(yán)重[15]。有趣的是，有研究顯示，與正常人相比，AQP4-ab陽(yáng)性患者的平均pRNFL厚度減少 33 μm，MOG-ab陽(yáng)性患者減少19 μm， AQP4-ab陽(yáng)性患者的平均pRNFL厚度較MOG-ab陽(yáng)性患者下降更明顯，這可能與樣本大小和研究群體不一致有關(guān)[18]。在視神經(jīng)脊髓炎患者中，初始視力低的患者pRNFL厚度下降更為明顯，視神經(jīng)脊髓炎更容易比其他脫髓鞘疾病導(dǎo)致永久性視力損害[2]。

研究發(fā)現(xiàn)，單側(cè)視神經(jīng)炎患者雙眼間的pRNFL 厚度差異具有一定的診斷價(jià)值。在視神經(jīng)脊髓炎患者中，AQP4-ab陽(yáng)性組患者pRNFL厚度較特發(fā)性視神經(jīng)炎患者明顯變薄，同時(shí)第一次單側(cè)視神經(jīng)炎發(fā)作后，患者雙眼間的 pRNFL厚度差異超過(guò)15 μm應(yīng)考慮視神經(jīng)脊髓炎，且第一次視神經(jīng)脊髓炎導(dǎo)致的視神經(jīng)炎和復(fù)發(fā)性視神經(jīng)炎相比患者未出現(xiàn)顯著的pRNFL厚度差異[21]。這表明視神經(jīng)脊髓炎首次發(fā)作就破壞了患者大部分RNFL。在一項(xiàng)對(duì)1530例多發(fā)性硬化癥患者的多中心研究中，5 μm的雙眼間pRNFL差異是識(shí)別急性單側(cè)視神經(jīng)病變的可靠閾值；多發(fā)性硬化癥患者的pRNFL厚度為 (87.2±15.3)μm，眼間差異為 5 μm，眼間差異百分比為 5.7%，且雙眼間視力差異與雙眼間pRNFL厚度差異呈正比[22]。類似地，其他研究結(jié)果也顯示，5% 的雙眼間pRNFL 厚度差異對(duì)多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者具有診斷價(jià)值[23]。pRNFL厚度還具有一些預(yù)測(cè)功能，有研究認(rèn)為pRNFL厚度的減少與多發(fā)性硬化癥患者的身體殘疾和認(rèn)知功能有關(guān),監(jiān)測(cè)pRNFL厚度還可預(yù)測(cè)多發(fā)性硬化癥患者的殘疾風(fēng)險(xiǎn)[24-25]。pRNFL厚度與視覺(jué)功能密切相關(guān)，pRNFL厚度可以用來(lái)評(píng)估軸突丟失和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞丟失的嚴(yán)重程度[2，18,26]。pRNFL厚度還具有區(qū)分視神經(jīng)相關(guān)疾病的作用，如非動(dòng)脈炎性缺血性視神經(jīng)病變患者的 pRNFL厚度明顯小于視神經(jīng)炎患者[27]。對(duì)于pRNFL損傷的具體機(jī)制仍有待于進(jìn)一步的研究,pRNFL厚度已成為人們?cè)u(píng)價(jià)視網(wǎng)膜損傷和治療效果的有用指標(biāo)。

pRNFL厚度與多項(xiàng)影響因素有關(guān)。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，較低的 pRNFL 厚度、較大的年齡、較長(zhǎng)的病程、首次發(fā)病表現(xiàn)、疾病嚴(yán)重程度、疾病是否處于活動(dòng)期和視神經(jīng)炎患者復(fù)發(fā)次數(shù)相關(guān)[12,18,26,28-30]。

4.2 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞-內(nèi)叢狀層神經(jīng)節(jié)細(xì)胞-內(nèi)叢狀層(GCIPL)和RNFL類似，均可用OCT掃描成像及量化損傷，GCIPL厚度可反映患者軸突和神經(jīng)元的病理變化。有研究提出，把視神經(jīng)炎患者黃斑區(qū)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞復(fù)合體(mGCC)和pRNFL損傷過(guò)程分為3個(gè)階段：發(fā)病初期(3周以內(nèi))、發(fā)病中期(發(fā)病3周左右)和發(fā)病后期(發(fā)病6～8周后甚至更長(zhǎng)時(shí)間),各時(shí)期mGCC和pRNFL改變存在差異[31]。在視神經(jīng)炎發(fā)病早期,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層水腫增厚,損傷視網(wǎng)膜軸突和神經(jīng)元，水腫干擾視網(wǎng)膜信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而影響視力。急性視神經(jīng)炎眼的 GCIPL厚度較健康眼降低， 4個(gè)月時(shí)平均GCIPL厚度減少11%，12個(gè)月時(shí)減少12%，這提示在視神經(jīng)炎發(fā)病早期GCIPL已明顯受損[2]。

在不同類型的視神經(jīng)炎患者中,多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者的mGCC厚度下降程度大于不伴視神經(jīng)炎的患者和健康人，mGCC厚度的ROC曲線下面積在多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎組為0.834，pRNFL厚度的ROC曲線下面積為0.795，mGCC厚度的診斷價(jià)值優(yōu)于pRNFL厚度[14]。在有關(guān)GCIPL厚度的研究中，多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎組患者的GCIPL厚度下降程度大于多發(fā)性硬化癥不伴視神經(jīng)炎組患者和健康組受試者，GCIPL丟失比pRNFL丟失發(fā)生更早，因此它是反映視神經(jīng)炎患者軸突丟失的更好指標(biāo)[28]。此外，另有研究發(fā)現(xiàn)，視神經(jīng)脊髓炎伴視神經(jīng)炎患者GCIPL厚度明顯薄于多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者，這提示視神經(jīng)脊髓炎較多發(fā)性硬化癥對(duì)GCIPL損傷更嚴(yán)重[13，16,19,32]。Yu等[33]對(duì)視神經(jīng)脊髓炎患者研究發(fā)現(xiàn)，MOG-ab陽(yáng)性患者的GCIPL厚度明顯低于健康對(duì)照組。在初始視力低的MOG-ab陽(yáng)性患者中GCIPL厚度顯著減少[2]。

雙眼間的GCIPL厚度差異也具有一定的診斷價(jià)值。研究顯示，視神經(jīng)脊髓炎與多發(fā)性硬化癥患者雙眼間的GCIPL厚度差異有助于單側(cè)視神經(jīng)炎早期診斷[32]。Nolan-Kenney等[22]研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性硬化癥患者雙眼間GCIPL厚度差異是識(shí)別急性單側(cè)視神經(jīng)病變的可靠閾值，4 μm 的雙眼間GCIPL厚度差異閾值比5 μm的閾值的特異性更高。這是由于在疾病早期，pRNFL水腫會(huì)影響pRNFL厚度的測(cè)量，另一原因是患者之間的視盤(pán)外觀具有較大的變異性，會(huì)導(dǎo)致 pRNFL 數(shù)據(jù)擁有更大程度的變異性，而黃斑更均勻的外觀使黃斑GCIPL數(shù)據(jù)更加一致[22-23]。有趣的是，有研究發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定期視神經(jīng)脊髓炎和多發(fā)性硬化癥患者的GCIPL厚度變化無(wú)明顯差異，這提示GCIPL厚度對(duì)于穩(wěn)定期患者的鑒別有一定困難[30]。

4.3 黃斑厚度和黃斑體積OCT可測(cè)量黃斑厚度和黃斑體積,這也為監(jiān)測(cè)軸突損傷提供了一種客觀的方法。在視神經(jīng)炎早期，視神經(jīng)脊髓炎AQP4-ab陽(yáng)性組患者黃斑中央凹厚度均較健康對(duì)照組厚，厚度增加是由黃斑微小囊性水腫引起，導(dǎo)致內(nèi)核層和視網(wǎng)膜外層增厚，黃斑厚度增加進(jìn)而使黃斑體積增大，其機(jī)制可能與血-視網(wǎng)膜屏障損傷有關(guān)[21]。Behbehani等[29]對(duì)多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者進(jìn)行了3.9年的隨訪發(fā)現(xiàn)，在視神經(jīng)炎后期患者平均黃斑厚度明顯變薄，這是由于mRNFL和GCIPL等視網(wǎng)膜內(nèi)層結(jié)構(gòu)變薄所致。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎組和多發(fā)性硬化癥不伴視神經(jīng)炎組患者的黃斑體積均較正常人群顯著降低，視神經(jīng)炎后期黃斑體積較早期下降[9,34],其中多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎組患者的黃斑體積較不伴視神經(jīng)炎組患者減小[35]。

OCT還可應(yīng)用于藥物對(duì)視網(wǎng)膜影響的研究中。Fruschelli等[36]評(píng)估23例復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥患者12個(gè)月的黃斑體積變化,發(fā)現(xiàn)芬戈莫德并未引起多發(fā)性硬化癥患者黃斑體積變化，這提示芬戈莫德是一種對(duì)視網(wǎng)膜相對(duì)安全的免疫抑制劑。黃斑體積的減少可反映髓磷脂、軸突、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞整體變性程度,黃斑厚度、黃斑體積同樣可作為評(píng)估視神經(jīng)炎病情嚴(yán)重程度、診療效果和預(yù)后的指標(biāo)之一[2，37]。

4.4 黃斑區(qū)血管密度和視盤(pán)周圍血管密度視神經(jīng)炎不僅會(huì)使視網(wǎng)膜萎縮變薄,還會(huì)損傷淺層和深層視網(wǎng)膜血管。黃斑區(qū)血管密度和視盤(pán)周圍血管密度(PVD)可反映視神經(jīng)炎患者的血管損傷狀態(tài),使用OCTA可發(fā)現(xiàn)并量化視網(wǎng)膜血管損傷。

急性期視神經(jīng)炎時(shí)患者視盤(pán)腫脹,神經(jīng)纖維腫脹會(huì)導(dǎo)致黃斑和視盤(pán)周圍血流灌注不足,使視神經(jīng)炎患者黃斑和視盤(pán)血管叢密度降低。急性單側(cè)視神經(jīng)炎發(fā)作6個(gè)月后患眼淺表中央凹旁和視盤(pán)周圍血流灌注減少，受視神經(jīng)炎影響的患眼淺表中央凹旁血管密度和PVD與健康對(duì)照眼的平均差異為1.18% 和1.71%，其中未受視神經(jīng)炎影響的對(duì)側(cè)健眼淺表中央凹旁血管密度和PVD均較健康對(duì)照眼下降[16]。

多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性硬化癥伴視神經(jīng)炎患者的黃斑和視盤(pán)淺層和深層毛細(xì)血管叢密度均較健康對(duì)照者減少[16,34]。其中多發(fā)性硬化癥患者黃斑和視盤(pán)淺層毛細(xì)血管叢密度下降程度大于深層毛細(xì)血管叢密度，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究[34]。在多發(fā)性硬化癥患者中,無(wú)論有無(wú)視神經(jīng)炎史,均會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)破壞和視盤(pán)血流灌注減少[32]。其中伴視神經(jīng)炎的多發(fā)性硬化癥患者的黃斑和視盤(pán)淺層毛細(xì)血管叢密度較不伴視神經(jīng)炎的患者下降明顯，這可能與Müller 細(xì)胞損傷及血-視網(wǎng)膜屏障受損有關(guān)。視神經(jīng)元和軸突變性會(huì)引起視網(wǎng)膜內(nèi)層代謝活動(dòng)減少，使氧氣和血液需求降低，隨后導(dǎo)致淺層血管退化[14,26,34]。研究發(fā)現(xiàn)，黃斑區(qū)血管密度和PVD下降可能繼發(fā)于 RNFL 損傷[27,38]。

多發(fā)性硬化癥組和視神經(jīng)脊髓炎組患者的淺層和深層視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的變化特征存在差異，視神經(jīng)脊髓炎組患者的黃斑區(qū)血管密度低于多發(fā)性硬化癥組[16,19]。視神經(jīng)脊髓炎患者淺層 PVD相比多發(fā)性硬化癥患者表現(xiàn)出更顯著的下降，說(shuō)明視神經(jīng)脊髓炎患者的淺層 PVD損傷大于多發(fā)性硬化癥患者[16-17]。而在深層毛細(xì)血管研究中，Lee等[16]發(fā)現(xiàn)，在伴視神經(jīng)炎的多發(fā)性硬化癥組和伴視神經(jīng)炎的視神經(jīng)脊髓炎組患者之間，黃斑和視盤(pán)深層毛細(xì)血管叢密度無(wú)明顯差異，這提示深層血管密度較難區(qū)分多發(fā)性硬化癥和視神經(jīng)脊髓炎。

視網(wǎng)膜血管密度受多因素影響，黃斑區(qū)血管密度、PVD與病程長(zhǎng)短、pRNFL厚度、GCIPL厚度相關(guān)[16,26,30]。疾病持續(xù)時(shí)間每增加1年,平均淺層毛細(xì)血管叢密度下降0.2%[27]。視網(wǎng)膜血管密度具有一定的病情評(píng)估作用。在預(yù)后方面,血管密度減小反映了視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和軸突的損傷程度加重。OCTA 可用于評(píng)估視神經(jīng)炎患者視網(wǎng)膜血管的灌注情況[14,27,38-40]。

5 總結(jié)與展望

視神經(jīng)炎的早期癥狀和體征特異性較低,給臨床早期診斷和鑒別帶來(lái)較大困難。通過(guò)先進(jìn)的OCT設(shè)備,結(jié)合視覺(jué)誘發(fā)電位、視野檢查、熒光素眼底血管造影、血清學(xué)檢查、超聲和核磁共振等檢查,給臨床工作帶來(lái)了極大的方便。相對(duì)于傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)CT和MRI,OCT成像技術(shù)發(fā)展歷史較短，隨著先進(jìn)的超級(jí)發(fā)光二極管和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,OCT檢查將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，掃描速度更快、分辨率更高、檢查時(shí)間更短、舒適性更佳，圖像質(zhì)量和細(xì)節(jié)展示越來(lái)越細(xì)膩,OCT會(huì)有廣闊的臨床應(yīng)用及科研前景。