OCT和OCTA在非病理性近视中的应用进展

OCT和OCTA在非病理性近视中的应用进展

王潞潞1，包秀丽2*

1内蒙古医科大学 研究生院 内蒙古 呼和浩特 010059

2内蒙古医科大学附属医院眼科，内蒙古 呼和浩特 010050

【摘要】近视已成为全球公共卫生的重要问题，尤其是高度近视可能引发严重的眼部并发症。光学相干断层扫描（OCT）和及其衍生技术光学相干断层扫描血管成像（OCTA）作为高分辨率的非侵入性成像技术，在检测近视相关的眼部结构和血管变化中表现卓越。本文详细探讨了OCT和OCTA在角膜、巩膜、视网膜、脉络膜及视盘与视神经等眼部结构中的应用，并总结了其对非病理性近视眼的监测优势和未来的研究方向。通过这些技术，临床医生可以更早期、准确地识别非病理性近视的发展和相关并发症，为患者的预防和治疗提供重要的参考依据。

【关键词】光学相干断层扫描 光学相干断层扫描血管成像 非病理性近视

前言

近视是指眼在调节放松的状态下，平行光线经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前的一种屈光状态，按屈光度数可分为低度、中度、高度近视；按眼轴是否进行性增长及是否伴有眼部并发症又可分为非病理性近视和病理性近视。高度近视风险较高，容易发展为病理性近视，后者可引发视网膜及视神经病变，进而损害视功能。此外，高度近视还与青光眼、白内障、视网膜脱离、脉络膜新生血管、脉络膜视网膜萎缩以及后巩膜葡萄肿等疾病的发生发展密切相关[1]。因此，早期发现和评估近视眼眼底功能及结构变化具有重要的临床意义。

非病理性近视通常为单纯性近视，其度数增长相对缓慢且较为稳定，一般不会伴有严重的眼底改变[1]。随着光学相干断层扫描(OCT)以及光学相干断层扫描血管成像（OCTA）的兴起，它们可以从眼前段到后段进行高精度成像，涵盖角膜、巩膜、视网膜、脉络膜、视神经等结构，从而提升了我们对近视的认识；同时，OCTA作为一种高分辨率非接触性生物组织成像技术，它在传统OCT基础上增加了血流信号，能够分层定量显示近视眼底血管等结构的变化。本文旨在对近年来OCT及OCTA在非病理性近视眼中的应用进行总结，以期为近视眼患者的预防以及诊疗提供有价值的参考。

1. OCT及OCTA的原理

OCT基于光的低相干干涉原理，能够提供生物组织内部的高分辨率图像[2]。该技术从时域OCT（TD-OCT）发展到光谱域OCT（SD-OCT）再到扫频源OCT（SS-OCT）。TD-OCT由于分辨率低（10-15微米）、扫描速度慢等问题而逐渐被淘汰，SD-OCT通过使用宽带低相干光源提升了成像速度，而SS-OCT则采用快速可调节窄带激光器，结合了TD-OCT和SD-OCT的优势，成为当前主流技术[2]。OCTA是基于OCT发展而来，它对同一横断面进行多次扫描，监测OCT信号的变化以探测血管腔中红细胞的运动，从而将血管信息影像化，最终生成完整的视网膜脉络膜三维血管图像。作为一种新型的眼底血管成像技术，OCTA在多种眼科疾病的诊断及治疗效果检测等方面展现出其独特的优势。

2. OCT及OCTA在非病理性近视中的应用

2.1 角膜

角膜位于眼球的最前端，约占眼外纤维膜的1/6。在非病理性近视中，若角膜的屈光力较强，即使眼轴长度在正常范围内，也可能导致近视的发生。

前节OCT（AS‐OCT）能够以超高分辨率成像展示泪膜、结膜、角膜等各层次的组织结构，广泛应用于角膜和眼表疾病的诊断以及屈光手术前后的检测与效果评价。圆锥角膜是以角膜中央或旁中央扩张变薄并向前呈锥形突出为特征的一种眼病，常造成高度不规则散光，晚期视力显著下降而致盲。圆锥角膜是角膜屈光手术的禁忌证，临床上常使用基于 Scheimpflug 原理的角膜地形图进行术前筛查［3］，而AS‐OCT的出现能够提供直观的角膜厚度和角膜上皮厚度的对比观察，并且在测量角膜厚度和形态方面具有良好的一致性和可重复性。AS-OCT还可以对穿透性角膜移植术（PK）术后的角膜膨出进行形态学研究，更好地识别和量化PK术后角膜膨出，以便及时的采取干预措施［4］。

OCTA最初用于可视化视网膜血管，随着设备和内置系统的发展，OCTA的应用已经从眼后节扩展到眼前节。目前发现，AS-OCTA已被用于成像结膜、巩膜、虹膜、角膜和角膜缘的正常或异常血管。Jesus等人发现圆锥角膜患者配戴巩膜接触镜时结膜血管密度显著低于未配戴时，提示可能存在局部缺氧。与结膜和巩膜不同，正常角膜是一种无血管的透明组织，血管的出现是一种病理指示。角膜新生血管(CoNV)可以在各种病态情况下看到，如角膜炎、角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)、角膜移植后排斥反应以及隐形眼镜配合度差［5］。AS-OCTA的出现能更好地描绘细血管，这将有助于对疾病的早期识别和及时处理。

2.2巩膜

巩膜是眼球壁的主要组成之一，当巩膜生物力学性质发生改变时，会直接影响眼球的生长和形态。近视时，巩膜组织表现为眼球后极部向外扩张、眼轴延长从而引起各种并发症。通过OCT技术，可以对巩膜进行成像，并研究其与视网膜和脉络膜各层的空间关系。

最近，一项针对健康成年人结膜、外层巩膜和巩膜厚度的研究，使用AS-OCT分别测量这些层次的厚度，研究发现，随着年龄的增长，巩膜的厚度增加，而结膜和外层巩膜的厚度则无显著变化。该研究为进一步探索巩膜在眼部疾病中的作用提供了参考［6］。Zhou等人使用AS-OCT观察正视眼和近视患者的前侧巩膜厚度（ASTs），探讨近视对前侧巩膜厚度的影响。研究发现，与正视眼相比高度近视眼的前侧巩膜厚度更薄，这说明近视不仅影响后巩膜厚度，也影响AST。由于穿透性的限制，目前使用的光谱OCT在测量后巩膜厚度时受到限制。但AST测量方法简单易行，因此AST有望能代替后巩膜来评价近视的进展［6］。

虽然OCTA在巩膜中的应用尚未完全探明，但AS-OCTA已被证明可以检测结膜和巩膜上各种病理状态下的血管变化。Hau等人发现结膜炎和巩膜炎患者的巩膜血管密度显著高于对照组，且随巩膜深度增加而增加。这种异常丰富的血流不仅是炎症的迹象，也是恶性肿瘤的标志［4］。因此，AS-OCTA有望在结膜和巩膜疾病的鉴别诊断、严重程度分级、疗效评价中具有重要应用潜力。

2.3 视网膜

在近视发展过程中，随着眼轴不断延伸及屈光度的变化，视网膜的厚度和结构都会发生变化。近视在儿童时期就引起了视网膜的改变，Xiu等人使用SD-OCT测量儿童视盘周围视网膜神经纤维层（p-RNFL）厚度，并观察儿童视网膜神经纤维层厚度的双眼差异，确定了p-RNFL双眼差异的正常范围[7]。这对于建立儿童眼科OCT参数的参考标准十分有益。Tai等人探讨近视严重程度对视盘周围视网膜神经纤维层（RNFL）厚度的影响，结果显示，所有近视组的平均RNFL厚度均较正视组更薄，且随着近视严重程度的增加，RNFL厚度进一步减小[8]。

OCTA不但可实现对视网膜血管网络可视化，还能够量化黄斑区、视盘区以及视网膜浅层和深层的血流及厚度，这为视网膜疾病的诊断和治疗提供了更全面的评估工具。Li等人通过OCTA成像技术定量分析无视网膜病变的高度近视患者的视网膜微血管网络和微循环，发现了微血管密度的减少，但微血管血流速度保持稳定。因此，视网膜微血管密度的定量分析可以作为高度近视早期视网膜病变的潜在标志物，有助于早期检测和预防近视相关视网膜病变的发展[9]。此外，Liang等人研究发现，近视儿童深层毛细血管丛（DCP）血管密度显著低于远视儿童[10]，表明近视引起的眼轴延长可能会影响视网膜深层毛细血管的血液供应。最近，Yan Lian等人探讨了近视儿童在接受角膜塑形术（Orthokeratology, OK）后，角膜地形图的改变与视网膜血管密度和视网膜厚度变化之间的关系，研究发现，在佩戴OK镜后，内颞侧区的角膜屈光力的变化与视网膜血管密度的变化之间存在显著的正相关[11]，这表明角膜的形态变化可能通过影响视网膜局部的血管密度来参与近视的控制。

2.4 脉络膜

近年来，脉络膜在近视的发生和发展中所起的作用日益收到关注。有研究表明，随着近视程度的加重，黄斑区和视盘区的脉络膜厚度（ChT）均逐渐减少，且视盘区的ChT减少速度较黄斑区更为显著。同样，Shen等人通过HD-OCT测量了不同屈光状态儿童的中央凹下脉络膜厚度(SFCT)，结果显示，脉络膜厚度的变化与儿童屈光度进展密切相关[12]。近视眼的脉络膜平均厚度测量值各文献报道稍有不同，但均证实近视及高度近视的脉络膜平均厚度明显低于正常对照人群，且与眼轴的增长呈负相关[13]。目前许多家庭使用OK镜来控制及延缓青少年近视的发展。为了明确OK镜对脉络膜的长期影响。Xu等人使用SD-OCT比较对照组和使用OK镜组脉络膜厚度和轮廓的变化，结果表明，与对照组相比，OK镜组可以稳定脉络膜厚度，保持脉络膜轮廓，但是这种影响在长期内有减弱的趋势[12]。

脉络膜组织是全身血流量最大的血管组织，其中脉络膜毛细血管（CC）是视网膜外1/3部分的重要营养供应来源，当脉络膜的血流灌注不足时，会对视网膜的功能产生不利影响，从而影响视功能。Yuan等人利用SS-OCT/OCTA技术测量了中国8至30岁人群的脉络膜血液循环。研究表明，眼轴越长，脉络膜循环越弱[14]。此外，年龄增长会导致脉络膜血管密度增加但脉络膜毛细血管灌注密度下降。关于高度近视眼脉络膜血流，现有的研究较多关注脉络膜毛细血管血流量的改变。Al-Sheikh等[15]采用OCTA发现高度近视眼CC血流受损。此外，最近一项用SS-OCTA检查脉络膜毛细血管的研究表明，控制良好的高血压患者和对照组相比，脉络膜毛细血管血流缺陷在不受控制的全身性高血压患者和肾功能不佳的患者中最为突出。因此，OCTA在系统性血管疾病中追踪脉络膜毛细血管血流指标的作用也是值得期待的。

2.5 视盘与视神经

高度近视患者随着眼轴延长和后极部巩膜变形，视盘及周围组织的形态发生显著变化，常表现为视盘扩大、椭圆形、倾斜或旋转。这些变化与视野缺损有着密切的关系，视盘的倾斜和旋转是引起视野缺损的危险因素，且倾斜和旋转程度越大，视野缺损的进展越明显。

OCT技术为观察高度近视患者视乳头周围形态特征提供了有效手段。例如，有研究表明，高度近视患者的视盘常向颞下方倾斜，而且，Wen等人利用OCT/OCTA技术探讨了年轻高度近视患者的视盘特征与黄区斑脉络膜微血管变化之间的关系，他们发现视神经乳头周围萎缩（PPA）面积的增大以及视盘倾斜程度的增加与黄斑区脉络膜厚度（mCHT）的变薄密切相关，这可能是近视进展的早期预测指标。因此，对于PPA面积大、视盘倾斜程度大的年轻高度近视患者应进行密切监测[16]。此外，通过Chen等人的研究也证实了OCTA在健康儿童中测量视盘及视盘周围血管密度的重复性和再现性良好，具有较高的临床应用价值[17]。

3.总结与展望

随着OCT和OCTA技术的快速发展，非病理性近视的诊断和管理得到了显著提升。这些成像技术为眼科医生提供了高分辨率的眼部结构和血管成像，使他们能够更早期、准确地检测非病理性近视引发的眼部变化。通过应用OCT和OCTA，临床医生能够识别视网膜、脉络膜和视盘等部位的细微病变，并且有效监测近视的进展及其可能引发的并发症。未来的研究应致力于进一步提高这些技术在高度近视患者中的成像质量，开发更加先进的图像处理算法，以提升诊断的准确性和可靠性。此外，OCTA在系统性血管疾病中的潜在应用也应得到更多的关注，尤其是在脉络膜毛细血管血流的长期监测方面。

总体而言，OCT和OCTA技术为非病理性近视的研究和临床应用提供了重要的工具，对改善患者的视力具有深远的影响。

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*为通讯作者

基金项目：内蒙古自治区科技计划项目（2022YFSH0080）

自治区卫生健康科技计划项目（202201240）