应用光学相干断层成像术测量正常人视网膜神经纤维层厚度
应用光学相干断层成像术测量正常人视网膜神经纤维层厚度
刘杏 凌运兰 骆荣江 葛坚 周文炳 郑小平
摘 要 目的 评价光学相干断层成像术(optical coherence tomography, OCT)在正常人视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer, RNFL)厚度测量中的临床价值及其测量重复性,探讨正常人各年龄组之间RNFL厚度是否存在差异。方法 用OCT对152例(152只眼)正常人进行以视乳头中点为中心,直径为3.46 mm圆周的RNFL厚度测量;将检查者按10岁为一个年龄段分为6组,并对不同年龄组间的RNFL厚度进行比较。对37例(50只眼)进行重复性测量,并计算类内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)。结果 152例正常人RNFL平均厚度:颞象限(90.09±10.81) μm,上象限(140.26±10.60) μm,鼻象限(85.03±14.01) μm,下象限(140.27±9.70) μm,全周平均(114.11±6.08) μm。对各组的各象限和全周平均RNFL厚度进行方差分析(least significant difference,LSD)。 结果显示颞象限、上象限、下象限和全周平均RNFL厚度10~40岁组与≥60~岁组间差异有显著性(P=0.000~0.019),平均RNFL厚度10~40岁组与50~岁组、60~岁组间差异亦有显著性(P=0.000~0.026)。OCT测量不同部位RNFL厚度的ICC值:颞象限0.78,上象限0.66,鼻象限0.64,下象限0.52,全周平均0.74。结论 OCT可定量检测正常人RNFL厚度;正常人各年龄组间的RNFL厚度有一定差异。OCT测量正常人RNFL厚度的重复性较好。
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关键词:光学相干断层成像;视网膜;神经纤维
视网膜神经纤维层的损害是青光眼和视神经病变的重要临床特征,尤其是在原发性开角型青光眼最早期的改变是视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer, RNFL)损害,可发生于视乳头及视野改变之前,因此临床上检查视网膜神经纤维层是早期发现青光眼的重要手段。Hoyt等[1]于1973年用眼底镜观察并首先描述了青光眼RNFL缺损的临床特征。此后检查RNFL 的方法不断发展,如无赤光眼底照像术可对RNFL进行定性分析[2],激光偏光扫描仪( scanning laser polarimetry , SLP)可对RNFL 进行定量分析[3,4]。新近研究的光学相干断层成像术(optical coherence tomography , OCT)是一种利用光进行眼部组织横截面成像的影像学检测新技术,其分辨率高达10 μm[5],可直观地显示RNFL厚度并进行定量检测。我们采用这一新技术检测了一组我国正常人的RNFL厚度,现将结果分析、报告如下。
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资料与方法
一、检测对象:选择1998年3 ~ 11月在我中心门诊体检正常者152例,随机选择1只眼进行OCT检测。年龄10~69岁,平均(37.82±16.55)岁;男74例,女78例。体检无异常。眼部检查:矫正视力≥1.0,屈光度≤±3.0 D或屈光参差≤±1.5 D;压平眼压计测量眼压<21 mm Hg (1 mm Hg =0.133 kPa);无视神经或视网膜病变,无青光眼家族史;Humphery视野检查正常。按年龄分为10~,20~,30~,40~,50~,60~69岁共6组。对其中37例(50只眼)正常者进行RNFL厚度测量重复性研究。其中男性25例(32只眼),女性12例(18只眼),年龄23~68岁,平均35.3岁。
二、检测方法:采用美国Zeiss-Humprey公司生产的OCT仪进行检查。此仪器由眼底摄像机、低相干干涉仪、监视器、计算机图像显示器、图像处理系统组成。检查参数:扫描深度2 mm;扫描方式:以视乳头中心为圆心,选择直径为3.46 mm的圆周进行扫描;图像象素为100。检查前患者用0.5%复方托品酰胺眼液散瞳,检查时患者取坐位,下颌置于颌架,调整眼部位置,采用内注视的方法,即被检查眼注视镜头内的注视点。在红色背景光下,被检查者可以看到瞄准光的扫描图形,检查者也通过监视屏了解被检查者的注视情况和扫描情况,调整焦点,由同一检查者对每只眼进行相同参数扫描,记录图像清晰、稳定的3幅图像,并储存于计算机内,利用计算机图像分析系统进行 RNFL厚度测量。
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三、统计学分析方法:取3幅图像的RNFL厚度平均值作为该受检者的RNFL厚度值。计算上述各年龄组鼻、颞象限(1∶30~4∶30或7∶30~10∶30)、上象限(10∶30~1∶30)、下象限(4∶30~7∶30)RNFL厚度的均数和标准差,4个象限RNFL平均厚度值的均数和标准差。采用方差分析 (least significant difference-test, LSD-t) 的方法对各年龄组4个象限的 RNFL厚度值及平均厚度值的均数进行分析。OCT测量正常人RNFL厚度的可重复性研究统计方法采用“重复测量回归分析”(proc mixed, SAS统计软件)。计算个体内同一时间,每次间隔1min,扫描3次的“类内相关系数”(intraclass correlation coefficient, ICC)作为精确性分析指标。ICC计算公式为:ICC = σb2/(σb2+σe2) 。式中σb2代表个体间测量值方差,σe2代表每一个体内重复测量值的方差,后者主要受测量误差的影响,其值越小,ICC值就越大,表明测量结果稳定、重复性好、精确性高。
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结果
一、正常RNFL的OCT图像:将环绕视乳头扫描的OCT图像展开(直径3.46 mm),从9∶00至9∶00(即右眼从颞侧至颞侧,左眼从鼻侧至鼻侧),可直观地显示RNFL(图1,2)。在OCT伪彩色图像中,最前面的红色反射为RNFL,以颞上和颞下最厚。此外OCT还能分辨出视网膜的其他层次结构,在RNFL的下方依次为内外丛状层(黄色反射)、光感受器细胞层(暗区)和色素上皮与脉络膜毛细血管层(红色反射)。
二、正常人RNFL厚度:正常人各年龄组颞象限、上象限、鼻象限、下象限及平均RNFL厚度值的均数和标准差见表1。从表1可见正常人RNFL厚度以上象限和下象限较厚,其次为颞象限,鼻象限为最薄。
三、各年龄组不同象限和平均RNFL厚度比较
用方差分析的方法对各年龄组的各象限和平均RNFL厚度进行比较,结果如下:
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1.颞象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与60 ~ 岁组比较,差异有显著性(分别为P=0.000、0.001、0.007和0.022)。
2.上象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~、50~岁组与60~岁组比较,差异有显著性(分别为P=0.000、0.000、0.000、0.000和0.001),20~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(P=0.02)。
3.鼻象限RNFL厚度:除10~岁组与20~岁组比较,差异有显著性(P=0.018)外,其他各组间比较,差异均无显著性。
4.下象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组比较,差异有显著性(分别P=0.002、0.019、0.004和0.002),此外10~和40~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(P=0.037、0.036)。
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表1 各年龄组不同象限RNFL厚度平均值
年龄(岁)
眼数
不同象限RNFL厚度(
±s,μm)
颞象限
上象限
鼻象限
下象限
平均值
10~
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27
94.19±10.31
141.70± 9.99
80.00±13.98
142.70± 8.97
114.81±4.65
20~
27
92.93± 6.90
145.22±10.17
89.07± 9.92
140.63±10.12
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117.41±5.12
30~
28
90.82±10.63
141.96± 9.73
86.61±10.72
142.11±11.52
115.71±5.23
40~
28
89.46± 8.86
141.68± 9.31
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85.96±15.05
142.68± 7.96
115.14±6.14
50~
22
88.36±13.92
138.72± 8.66
82.09±15.42
137.05± 8.45
111.31±5.26
60~69
20
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82.45±11.40
129.00± 9.64
86.10±18.31
134.10± 8.12
108.05±5.98
合计
152
90.09±10.81
140.26±10.60
85.03±14.01
140.27± 9.70
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5.平均RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(分别P=0.026、0.000、0.005和0.014),同样上述各组与60~岁组比较,差异亦有显著性(均P=0.000)。
四、RNFL测量重复性结果
研究结果显示各象限RNFL厚度的ICC值均>0.5,表明采用OCT测量RNFL具有很好的可重复性。但各象限的重复性略有差别(表2)。
表2 OCT测量不同象限RNFL厚度的ICC值
测量
象限
平均厚度
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(μm)
标准差(μm)
ICC值
Sb
Se
上
131
15.9
11.2
0.66
下
122
15.5
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14.6
0.52
鼻
62
21.5
14.6
0.64
颞
92
19.9
10.2
0.78
平均
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102
16.5
10.4
0.74
注:Sb为个体间标准差,Se为个体内重复测量标准差讨论
一、RNFL的组织学及其分布
RNFL是由节细胞、神经胶质细胞和星形细胞组成。人类视网膜大概有70万到2亿个节细胞,视乳头神经纤维数也与节细胞数相似。黄斑区节细胞排列为4~6层,视网膜周边部则只有2层。节细胞的轴索以一定的排列方式走向视乳头,上方节细胞轴索走向视乳头的上方和颞上方,下方节细胞轴索走向视乳头的下方和颞下方,黄斑颞侧的节细胞轴索经黄斑上下弓形区分别进入颞上和颞下视乳头,黄斑鼻侧节细胞轴索直接进入视乳头颞侧,视乳头鼻侧节细胞轴索直接进入视乳头鼻侧 。因此视乳头上下方含有较多的神经纤维,尤其是颞上和颞下方。有人测量非人灵长类RNFL厚度,上方为228~320 μm,下方为194~320 μm,鼻侧和乳头黄斑束较薄,平均只有60 μm[6]。
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二、RNFL的检查方法
视网膜神经节细胞轴索以束状聚集并被神经胶质所包绕,因此用适当的技术可观察到神经纤维束的反光为银白色条纹。用眼底镜的绿色或蓝色光即能观察到RNFL,眼底无赤光照像也能很好地观察RNFL, 但这些检查只能定性观察RNFL有无缺损或缺损的性质,不能进行定量分析。由于视网膜神经纤维具有多重屈光性,因此也有人用激光偏光扫描仪进行RNFL厚度测量,当偏光激光通过RNFL时可产生两种速度的反射光,其差值与RNFL厚度成正比,测量此差值可计算出RNFL的厚度[3],但所获得的数值为相对RNFL厚度值。
三、OCT测量正常人RNFL的厚度值
新近研究的光学相干断层成像术是一种利用光进行眼前后段断层扫描、高分辨率横截面成像的影像学检测新方法。OCT利用干涉仪、近红外光和低相干光获得接近10 μm的分辨率,在活体内能分辨出视网膜的细微结构,包括RNFL、内、外丛状层、光感受器细胞层和色素上皮脉络膜毛细血管层。因此能较直观、定量地测定RNFL的绝对值。我们应用这一新技术对我国152例不同年龄组的正常人进行RNFL厚度测量,结果表明OCT图像能直观地显示视网膜各层组织结构,尤其能较清楚地显示视网膜神经纤维层。用OCT测量我国正常人RNFL厚度,上象限为(140.26±10.60) μm,下象限为(140.27±9.70) μm,颞象限为(90.09±10.81) μm,鼻象限为(85.03±14.01) μm,平均(114.11±6.08) μm,与国外Schuman等[5]报道的RNFL厚度(上象限133.5 μm、下象限128.7 μm、颞象限91.5 μm、鼻象限89.2 μm、平均110.7 μm)相似,也与RNFL的组织学分布相似。但与用激光偏光扫描仪测量到的RNFL厚度值有一定的差异[7]。
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四、RNFL厚度值年龄组间的差异
对各年龄组的各象限及平均RNFL厚度值进行比较,发现颞象限RNFL厚度值10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组之间差异有显著性;上象限RNFL厚度值各年龄组与60~岁组之间差异有显著性,20~组与50~岁组之间差异也有显著性;鼻象限除10~岁组与20~岁组之间差异有显著性外,其他各组间差异无显著性;下象限10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组之间差异有显著性,此外10~岁组和40~岁组与50~岁组之间差异有显著性;平均RNFL厚度10~、20~、30~、40~岁组与50~岁组和60~岁组之间差异均有显著性。由此可见各年龄组间RNFL厚度值存在一定的差异,尤其是50岁以上与40岁以下组差异更明显,但年龄与RNFL厚度的关系有待进一步研究。
五、OCT检测RNFL厚度的重复性
OCT检测RNFL可采用内注视或外注视法,扫描范围可设置为2.9、3.4和4.5 mm。Schuman等[8]的研究表明采用内注视比外注视其重复性较好,因为内注视只需操作者首次将OCT探测光源对准受测部位,以后的检查则很容易使受检部位与首次的对齐,并将信息自动贮存于电脑中;此研究还表明3.4 mm为最适宜的扫描直径,因为与2.9 mm直径比较,3.4 mm可避免扫描环与视乳头或视乳头弧形斑重叠,同时其所测部位RNFL厚度值较4.5 mm直径者厚,能更敏感地检测出可能存在的RNFL微小缺损,其重复性比直径为2.9 mm或4.5 mm者更好。因此,我们亦选用内注视和圆周直径为3.46 mm者进行检查并行ICC值计算,所得结果各象限的ICC值均>0.5,证明OCT是一种精确可靠、重复性较好的RNFL定量检测工具。
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我们的研究与国外的研究结果相似,均表明OCT能较准确地在活体上测量RNFL厚度,由于它是一种非接触性、非损伤性、利用光进行高分辨率的影像学检查,所用的是近红外光,患者几乎觉察不到,而其背景光为红色光,因而患者可以很好地配合和耐受检查,即使是10岁左右的儿童也可以很好地配合检查,因而可获得较满意的图像进行分析。但由于OCT是利用光进行检查,因而明显的屈光间质混浊将对检查结果,尤其是精确的定量检测结果产生一定的影响。但无论如何OCT仍是一种精确测量RNFL厚度的方便、快捷方法,在对评价各种疾病的RNFL方面有较重要的临床价值。
图1 正常人视乳头周围视网膜OCT图像,RNFL示视网膜神经纤维层(红色反光) PRL示光感受器细胞层(暗区) ,I 和OPL示内外丛状层(黄绿相间) ,RPE示视网膜色素上皮 (红白色反光) 。 TEMP示颞侧,SUP示上方,NAS示鼻侧,INF示下方。左侧圆形方位图示各钟点RNFL厚度均值, 右侧圆形方位图示 4个象限平均RNFL厚度值 (左为颞侧)
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图2 正常人眼底, 圆圈为扫描方式, 直径3.46mm, 箭头示扫描方向
基金项目:广东省科委重点基金资助项目(49)
作者单位:刘杏(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
凌运兰(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
骆荣江(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
葛坚(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
周文炳(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
郑小平(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
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参考文献
1,Hoyt WF, Frisen L , Newman NM. Funduscopy of nerve fiber layer defects in glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1973, 12: 814-829.
2,Airaksinen PJ , Nieminen H . Retinal nerve fiber layer photography in glaucoma. Am J Ophthalmol, 1985, 92: 877-879.
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4,Anton A , Zangwill L , Emdadi A, et al . Nerve fiber layer measurements with sanning laser polarimetry in ocular hypertension. Arch Ophthalmol, 1997, 115: 331-334.
5,Schuman JS , Hee MR , Puliafito CA, et al . Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography. Arch Ophthalmol, 1995, 113: 586-596.
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7,迟启民,富田刚司,北
克明,等. 应用激光偏光扫描测量仪评价正常人视网膜神经纤维层厚度与年龄的关系. 中华眼科杂志,1998,34:199-201.
8,Schuman JS, Pedut-Kloizman T, Hertzmark E, et al. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography. Ophthalmology, 1996, 103:1889-1898., http://www.100md.com
刘杏 凌运兰 骆荣江 葛坚 周文炳 郑小平
摘 要 目的 评价光学相干断层成像术(optical coherence tomography, OCT)在正常人视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer, RNFL)厚度测量中的临床价值及其测量重复性,探讨正常人各年龄组之间RNFL厚度是否存在差异。方法 用OCT对152例(152只眼)正常人进行以视乳头中点为中心,直径为3.46 mm圆周的RNFL厚度测量;将检查者按10岁为一个年龄段分为6组,并对不同年龄组间的RNFL厚度进行比较。对37例(50只眼)进行重复性测量,并计算类内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)。结果 152例正常人RNFL平均厚度:颞象限(90.09±10.81) μm,上象限(140.26±10.60) μm,鼻象限(85.03±14.01) μm,下象限(140.27±9.70) μm,全周平均(114.11±6.08) μm。对各组的各象限和全周平均RNFL厚度进行方差分析(least significant difference,LSD)。 结果显示颞象限、上象限、下象限和全周平均RNFL厚度10~40岁组与≥60~岁组间差异有显著性(P=0.000~0.019),平均RNFL厚度10~40岁组与50~岁组、60~岁组间差异亦有显著性(P=0.000~0.026)。OCT测量不同部位RNFL厚度的ICC值:颞象限0.78,上象限0.66,鼻象限0.64,下象限0.52,全周平均0.74。结论 OCT可定量检测正常人RNFL厚度;正常人各年龄组间的RNFL厚度有一定差异。OCT测量正常人RNFL厚度的重复性较好。
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关键词:光学相干断层成像;视网膜;神经纤维
视网膜神经纤维层的损害是青光眼和视神经病变的重要临床特征,尤其是在原发性开角型青光眼最早期的改变是视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer, RNFL)损害,可发生于视乳头及视野改变之前,因此临床上检查视网膜神经纤维层是早期发现青光眼的重要手段。Hoyt等[1]于1973年用眼底镜观察并首先描述了青光眼RNFL缺损的临床特征。此后检查RNFL 的方法不断发展,如无赤光眼底照像术可对RNFL进行定性分析[2],激光偏光扫描仪( scanning laser polarimetry , SLP)可对RNFL 进行定量分析[3,4]。新近研究的光学相干断层成像术(optical coherence tomography , OCT)是一种利用光进行眼部组织横截面成像的影像学检测新技术,其分辨率高达10 μm[5],可直观地显示RNFL厚度并进行定量检测。我们采用这一新技术检测了一组我国正常人的RNFL厚度,现将结果分析、报告如下。
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资料与方法
一、检测对象:选择1998年3 ~ 11月在我中心门诊体检正常者152例,随机选择1只眼进行OCT检测。年龄10~69岁,平均(37.82±16.55)岁;男74例,女78例。体检无异常。眼部检查:矫正视力≥1.0,屈光度≤±3.0 D或屈光参差≤±1.5 D;压平眼压计测量眼压<21 mm Hg (1 mm Hg =0.133 kPa);无视神经或视网膜病变,无青光眼家族史;Humphery视野检查正常。按年龄分为10~,20~,30~,40~,50~,60~69岁共6组。对其中37例(50只眼)正常者进行RNFL厚度测量重复性研究。其中男性25例(32只眼),女性12例(18只眼),年龄23~68岁,平均35.3岁。
二、检测方法:采用美国Zeiss-Humprey公司生产的OCT仪进行检查。此仪器由眼底摄像机、低相干干涉仪、监视器、计算机图像显示器、图像处理系统组成。检查参数:扫描深度2 mm;扫描方式:以视乳头中心为圆心,选择直径为3.46 mm的圆周进行扫描;图像象素为100。检查前患者用0.5%复方托品酰胺眼液散瞳,检查时患者取坐位,下颌置于颌架,调整眼部位置,采用内注视的方法,即被检查眼注视镜头内的注视点。在红色背景光下,被检查者可以看到瞄准光的扫描图形,检查者也通过监视屏了解被检查者的注视情况和扫描情况,调整焦点,由同一检查者对每只眼进行相同参数扫描,记录图像清晰、稳定的3幅图像,并储存于计算机内,利用计算机图像分析系统进行 RNFL厚度测量。
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三、统计学分析方法:取3幅图像的RNFL厚度平均值作为该受检者的RNFL厚度值。计算上述各年龄组鼻、颞象限(1∶30~4∶30或7∶30~10∶30)、上象限(10∶30~1∶30)、下象限(4∶30~7∶30)RNFL厚度的均数和标准差,4个象限RNFL平均厚度值的均数和标准差。采用方差分析 (least significant difference-test, LSD-t) 的方法对各年龄组4个象限的 RNFL厚度值及平均厚度值的均数进行分析。OCT测量正常人RNFL厚度的可重复性研究统计方法采用“重复测量回归分析”(proc mixed, SAS统计软件)。计算个体内同一时间,每次间隔1min,扫描3次的“类内相关系数”(intraclass correlation coefficient, ICC)作为精确性分析指标。ICC计算公式为:ICC = σb2/(σb2+σe2) 。式中σb2代表个体间测量值方差,σe2代表每一个体内重复测量值的方差,后者主要受测量误差的影响,其值越小,ICC值就越大,表明测量结果稳定、重复性好、精确性高。
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结果
一、正常RNFL的OCT图像:将环绕视乳头扫描的OCT图像展开(直径3.46 mm),从9∶00至9∶00(即右眼从颞侧至颞侧,左眼从鼻侧至鼻侧),可直观地显示RNFL(图1,2)。在OCT伪彩色图像中,最前面的红色反射为RNFL,以颞上和颞下最厚。此外OCT还能分辨出视网膜的其他层次结构,在RNFL的下方依次为内外丛状层(黄色反射)、光感受器细胞层(暗区)和色素上皮与脉络膜毛细血管层(红色反射)。
二、正常人RNFL厚度:正常人各年龄组颞象限、上象限、鼻象限、下象限及平均RNFL厚度值的均数和标准差见表1。从表1可见正常人RNFL厚度以上象限和下象限较厚,其次为颞象限,鼻象限为最薄。
三、各年龄组不同象限和平均RNFL厚度比较
用方差分析的方法对各年龄组的各象限和平均RNFL厚度进行比较,结果如下:
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1.颞象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与60 ~ 岁组比较,差异有显著性(分别为P=0.000、0.001、0.007和0.022)。
2.上象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~、50~岁组与60~岁组比较,差异有显著性(分别为P=0.000、0.000、0.000、0.000和0.001),20~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(P=0.02)。
3.鼻象限RNFL厚度:除10~岁组与20~岁组比较,差异有显著性(P=0.018)外,其他各组间比较,差异均无显著性。
4.下象限RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组比较,差异有显著性(分别P=0.002、0.019、0.004和0.002),此外10~和40~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(P=0.037、0.036)。
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表1 各年龄组不同象限RNFL厚度平均值
年龄(岁)
眼数
不同象限RNFL厚度(
颞象限
上象限
鼻象限
下象限
平均值
10~
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27
94.19±10.31
141.70± 9.99
80.00±13.98
142.70± 8.97
114.81±4.65
20~
27
92.93± 6.90
145.22±10.17
89.07± 9.92
140.63±10.12
, 百拇医药
117.41±5.12
30~
28
90.82±10.63
141.96± 9.73
86.61±10.72
142.11±11.52
115.71±5.23
40~
28
89.46± 8.86
141.68± 9.31
, http://www.100md.com
85.96±15.05
142.68± 7.96
115.14±6.14
50~
22
88.36±13.92
138.72± 8.66
82.09±15.42
137.05± 8.45
111.31±5.26
60~69
20
, 百拇医药
82.45±11.40
129.00± 9.64
86.10±18.31
134.10± 8.12
108.05±5.98
合计
152
90.09±10.81
140.26±10.60
85.03±14.01
140.27± 9.70
, http://www.100md.com 114.11±6.08
5.平均RNFL厚度:10~、20~、30~、40~岁组与50~岁组比较,差异有显著性(分别P=0.026、0.000、0.005和0.014),同样上述各组与60~岁组比较,差异亦有显著性(均P=0.000)。
四、RNFL测量重复性结果
研究结果显示各象限RNFL厚度的ICC值均>0.5,表明采用OCT测量RNFL具有很好的可重复性。但各象限的重复性略有差别(表2)。
表2 OCT测量不同象限RNFL厚度的ICC值
测量
象限
平均厚度
, 百拇医药
(μm)
标准差(μm)
ICC值
Sb
Se
上
131
15.9
11.2
0.66
下
122
15.5
, 百拇医药
14.6
0.52
鼻
62
21.5
14.6
0.64
颞
92
19.9
10.2
0.78
平均
, 百拇医药
102
16.5
10.4
0.74
注:Sb为个体间标准差,Se为个体内重复测量标准差讨论
一、RNFL的组织学及其分布
RNFL是由节细胞、神经胶质细胞和星形细胞组成。人类视网膜大概有70万到2亿个节细胞,视乳头神经纤维数也与节细胞数相似。黄斑区节细胞排列为4~6层,视网膜周边部则只有2层。节细胞的轴索以一定的排列方式走向视乳头,上方节细胞轴索走向视乳头的上方和颞上方,下方节细胞轴索走向视乳头的下方和颞下方,黄斑颞侧的节细胞轴索经黄斑上下弓形区分别进入颞上和颞下视乳头,黄斑鼻侧节细胞轴索直接进入视乳头颞侧,视乳头鼻侧节细胞轴索直接进入视乳头鼻侧 。因此视乳头上下方含有较多的神经纤维,尤其是颞上和颞下方。有人测量非人灵长类RNFL厚度,上方为228~320 μm,下方为194~320 μm,鼻侧和乳头黄斑束较薄,平均只有60 μm[6]。
, 百拇医药
二、RNFL的检查方法
视网膜神经节细胞轴索以束状聚集并被神经胶质所包绕,因此用适当的技术可观察到神经纤维束的反光为银白色条纹。用眼底镜的绿色或蓝色光即能观察到RNFL,眼底无赤光照像也能很好地观察RNFL, 但这些检查只能定性观察RNFL有无缺损或缺损的性质,不能进行定量分析。由于视网膜神经纤维具有多重屈光性,因此也有人用激光偏光扫描仪进行RNFL厚度测量,当偏光激光通过RNFL时可产生两种速度的反射光,其差值与RNFL厚度成正比,测量此差值可计算出RNFL的厚度[3],但所获得的数值为相对RNFL厚度值。
三、OCT测量正常人RNFL的厚度值
新近研究的光学相干断层成像术是一种利用光进行眼前后段断层扫描、高分辨率横截面成像的影像学检测新方法。OCT利用干涉仪、近红外光和低相干光获得接近10 μm的分辨率,在活体内能分辨出视网膜的细微结构,包括RNFL、内、外丛状层、光感受器细胞层和色素上皮脉络膜毛细血管层。因此能较直观、定量地测定RNFL的绝对值。我们应用这一新技术对我国152例不同年龄组的正常人进行RNFL厚度测量,结果表明OCT图像能直观地显示视网膜各层组织结构,尤其能较清楚地显示视网膜神经纤维层。用OCT测量我国正常人RNFL厚度,上象限为(140.26±10.60) μm,下象限为(140.27±9.70) μm,颞象限为(90.09±10.81) μm,鼻象限为(85.03±14.01) μm,平均(114.11±6.08) μm,与国外Schuman等[5]报道的RNFL厚度(上象限133.5 μm、下象限128.7 μm、颞象限91.5 μm、鼻象限89.2 μm、平均110.7 μm)相似,也与RNFL的组织学分布相似。但与用激光偏光扫描仪测量到的RNFL厚度值有一定的差异[7]。
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四、RNFL厚度值年龄组间的差异
对各年龄组的各象限及平均RNFL厚度值进行比较,发现颞象限RNFL厚度值10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组之间差异有显著性;上象限RNFL厚度值各年龄组与60~岁组之间差异有显著性,20~组与50~岁组之间差异也有显著性;鼻象限除10~岁组与20~岁组之间差异有显著性外,其他各组间差异无显著性;下象限10~、20~、30~、40~岁组与60~岁组之间差异有显著性,此外10~岁组和40~岁组与50~岁组之间差异有显著性;平均RNFL厚度10~、20~、30~、40~岁组与50~岁组和60~岁组之间差异均有显著性。由此可见各年龄组间RNFL厚度值存在一定的差异,尤其是50岁以上与40岁以下组差异更明显,但年龄与RNFL厚度的关系有待进一步研究。
五、OCT检测RNFL厚度的重复性
OCT检测RNFL可采用内注视或外注视法,扫描范围可设置为2.9、3.4和4.5 mm。Schuman等[8]的研究表明采用内注视比外注视其重复性较好,因为内注视只需操作者首次将OCT探测光源对准受测部位,以后的检查则很容易使受检部位与首次的对齐,并将信息自动贮存于电脑中;此研究还表明3.4 mm为最适宜的扫描直径,因为与2.9 mm直径比较,3.4 mm可避免扫描环与视乳头或视乳头弧形斑重叠,同时其所测部位RNFL厚度值较4.5 mm直径者厚,能更敏感地检测出可能存在的RNFL微小缺损,其重复性比直径为2.9 mm或4.5 mm者更好。因此,我们亦选用内注视和圆周直径为3.46 mm者进行检查并行ICC值计算,所得结果各象限的ICC值均>0.5,证明OCT是一种精确可靠、重复性较好的RNFL定量检测工具。
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我们的研究与国外的研究结果相似,均表明OCT能较准确地在活体上测量RNFL厚度,由于它是一种非接触性、非损伤性、利用光进行高分辨率的影像学检查,所用的是近红外光,患者几乎觉察不到,而其背景光为红色光,因而患者可以很好地配合和耐受检查,即使是10岁左右的儿童也可以很好地配合检查,因而可获得较满意的图像进行分析。但由于OCT是利用光进行检查,因而明显的屈光间质混浊将对检查结果,尤其是精确的定量检测结果产生一定的影响。但无论如何OCT仍是一种精确测量RNFL厚度的方便、快捷方法,在对评价各种疾病的RNFL方面有较重要的临床价值。
图1 正常人视乳头周围视网膜OCT图像,RNFL示视网膜神经纤维层(红色反光) PRL示光感受器细胞层(暗区) ,I 和OPL示内外丛状层(黄绿相间) ,RPE示视网膜色素上皮 (红白色反光) 。 TEMP示颞侧,SUP示上方,NAS示鼻侧,INF示下方。左侧圆形方位图示各钟点RNFL厚度均值, 右侧圆形方位图示 4个象限平均RNFL厚度值 (左为颞侧)
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图2 正常人眼底, 圆圈为扫描方式, 直径3.46mm, 箭头示扫描方向
基金项目:广东省科委重点基金资助项目(49)
作者单位:刘杏(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
凌运兰(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
骆荣江(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
葛坚(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
周文炳(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
郑小平(510060 广州,中山医科大学中山眼科中心)
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参考文献
1,Hoyt WF, Frisen L , Newman NM. Funduscopy of nerve fiber layer defects in glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1973, 12: 814-829.
2,Airaksinen PJ , Nieminen H . Retinal nerve fiber layer photography in glaucoma. Am J Ophthalmol, 1985, 92: 877-879.
3,Weinreb RN , Shakiba S , Zangwill L . Scanning laser polarimetry to measure the nerve fiber layer of normal and glaucomatous eyes. Am J Ophthalmol, 1995, 119: 627-636.
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4,Anton A , Zangwill L , Emdadi A, et al . Nerve fiber layer measurements with sanning laser polarimetry in ocular hypertension. Arch Ophthalmol, 1997, 115: 331-334.
5,Schuman JS , Hee MR , Puliafito CA, et al . Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography. Arch Ophthalmol, 1995, 113: 586-596.
6,Quigley HA, Addicks EM . Quantitative studies of retinal nerve fiber layer defects. Arch Ophthalmol, 1982, 100: 807-814.
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7,迟启民,富田刚司,北
8,Schuman JS, Pedut-Kloizman T, Hertzmark E, et al. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography. Ophthalmology, 1996, 103:1889-1898., http://www.100md.com