近视是一个公共眼科健康问题,近年来近视造 成社会负担愈发沉重[1 - 3] 。患者一旦发展为高度近 视,相关并发症的风险将显著增加,可能导致一系 列致盲性眼病[4-5]。尽管近视的进展机制尚不明确, 但已有研究证明一些干预措施可以有效延缓近视的 进展[6] 。其中,角膜塑形镜(orthokeratology,Ortho-k)已 被广泛证实为一种有效的光学治疗方法,不良反应 也较少[6-9] 。尽管Ortho-k在临床实践中被广泛使用,
其具体机制仍然不清楚[10-11] 。同样,近视进展和光学 治疗的相关机制及作用靶点仍然未知[12-13]。
最近越来越多的研究表明,脉络膜在近视的 发生和进展中起着至关重要的作用[14 - 17] 。不仅如 此,研究显示脉络膜厚度可能随光学治疗而发生变 化[18-22] 。基于这些先前的发现,笔者团队进行了一系 列研究工作:首先,确定一种通过完全散瞳来测量 脉络膜厚度的稳定方法,最大程度地减少误差[23]。
然后,根据光学相干断层扫描成像(optical coherence tomography,OCT ) 描述了近视儿童中脉络膜的特 征[24 - 25] 。在此基础上,笔者团队前瞻性地研究了 Ortho-k对脉络膜厚度的影响[26-28]。
然而,无论是笔者前期的研究还是其他研究, 观察Ortho-k对脉络膜影响的最长时间仅有一年,而 且对Ortho-k对脉络膜轮廓的影响关注甚少[26-31] 。现 有文献缺乏对Ortho-k长期影响脉络膜变化规律的研 究。因此,笔者进行了这项为期2年的前瞻性研究, 旨在阐明Ortho-k对脉络膜长期效果的影响,这可能 有助于加深临床医生对Ortho-k影响脉络膜的理解, 并有望为近视中涉及的具体脉络膜机制研究提供 启发。
1 对象与方法
1.1 研究对象
本前瞻性研究的受试对象来源于2019年4月至2021 年6月于中山大学中山眼科中心进行的“阿托品联合 Ortho-k控制青少年近视(Atropinecombinedorthokeratolo gy,ACO)”研究,这是一个为期2年的随机对照试验, 旨在评估Ortho-k、阿托品和联合治疗的有效性[9] 。 仅 在对照组和Ortho-k组完成OCT检查的受试者才纳入当 前分析。本研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则,并已 获得中山大学中山眼科中心伦理审查委员会批准(批件 号:L2019104)。在研究开始之前,书面知情同意和口 头知情同意均已从参与者及其父母或监护人处获得。
纳入标准:年龄8~12岁;双眼等效球镜(Spherical equivalent refraction,SER)为?1.00~?6.00 D、散光不超过 1.50 D、双眼屈光参差程度不超过1.50 D、双眼最佳矫 正视力(Best corrected visual acuity,BCVA)不低于20/25、正 常眼压、正常的双眼视功能。排除标准:存在其他眼 病(如斜视、过敏性结膜炎和干眼症)、接受其他预防 近视进展的治疗、有可能影响视力发育的全身性疾病 或在本研究中完成随访有困难。所有参与者在入选前 使用单光框架镜进行光学矫正或未进行矫正。
1.2 研究方法
在入组后,参与者按照由计算机生成的随机分 配序列随机进组,该过程是由一名未参与试验的医院 技术人员实施的。研究人员不知晓分配序列或患者的 分配情况。
只有对照组和Ortho-k组的受试者被纳入本次分
析。对照组的受试者使用单光框架镜。Ortho-k组使用 四区逆几何设计的Ortho-k片(欧几里得公司,弗吉尼 亚州,美国),该镜片使用BOSTON EQUALENS Ⅱ材 料,Dk值为127 × 10–11 (cm2/s)(ml O2/mL mmHg)(ISO/ Fatt)。镜片的适配是按照制造商的适配指南进行的。
如图1所示,在对照组和Ortho-k组中,OCT图像 在基线和1个月、6个月、1年、1.5年、2年时间点的随 访中被采集。基于这些OCT图像计算脉络膜厚度和脉 络膜轮廓。
1.3 测量方法
如课题组前期研究中的方法所述[24-28],所有测量 均在每次访问时在每天的同一时间段进行(下午3~6点 之间),以减少昼夜节律影响的眼部变化对结果的潜 在影响。
如课题组前期研究中的方法所述[24-28] ,为避免 调节对脉络膜厚度和其他眼部参数的影响,包括屈 光度、眼部生物测量学和光谱域光学相干断层扫描 (Spectral domain optical coherence tomography,SD-OCT)在 内的所有测量,均在散瞳后进行。散瞳操作由间隔 5 min的3次0.5%托品卡胺(兴齐制药公司,中国)滴眼 完成。
1.3.1 散瞳后屈光度测量
散瞳后使用自动屈光计KR8800(Topcan,日本)测 定屈光度数值和角膜曲率。必须获得5次读数平均结 果,且相差不超过0.25 D。角膜曲率读数为Sim K平坦 值和Sim K陡峭值。球镜加柱镜度的一半被定义为等 效球镜度。
1.3.2 眼部生物学参数
使用非接触生物计量仪Lenstar LS 900(Haag Streit 公司,科尼茨,瑞士)测量眼部生物学测量参数,包 括眼轴(axial length,AL)、中央角膜厚度(central cornea thickness,CCT)、前房深度(anterior chamber depth,ACD) 和晶体厚度(lens thickness,LT)。每项参数对每例受试者 收集5次连续测量结果,并计算平均数值。
1.3.3 SD-OCT 图像获取
SD-OCT扫描是由一位经验丰富的技术员,在每 次随访时使用海德堡Spectralis HRA+OCT仪器(海德堡 工程公司,德国)进行2次操作(图1)。该仪器使用中 心波长为870 nm的二极管光束扫描视网膜组织,具有 3.9 μm的轴向分辨率和14 μm的横向分辨率。 OCT测 量的详细信息在笔者前期的研究中有描述[24-28] 。简言 之,使用增强深度成像(enhanced depth imaging,EDI)模
图 1 脉络膜厚度和脉络膜轮廓图像获取及计算的流程图
Figure 1 An illustration of the flowchart used to acquirethechoroidalthicknessandchoroidalcontour
(A)在基线和1 、6 、12 、18 、24个月的随访时收集OCT图像,以及后续计算脉络膜厚度和脉络膜轮廓。 (B)脉络膜厚度定义 为从视网膜色素上皮(Retinal pigment epithelium,RPE)到脉络膜巩膜界面(Choroido-scleral interface,CSI)内表面的距离。图像中 最薄的黄斑部位被定义为视网膜中心凹的位置,因此该位置的脉络膜厚度被定义为视网膜中心凹下脉络膜厚度(Sub-foveal choroidal thickness,SFChT)。同样地,距视网膜中心凹鼻侧1、2、3 mm(N1,N2,N3)以及颞侧1、2、3 mm(T1 ,T2 ,T3)的脉 络膜厚度也被测量。(C)脉络膜轮廓,包括RPE轮廓(红色虚线)和CSI轮廓(蓝色虚线),使用MATLAB软件中实现的轮廓检测 并计算相应Q值。
(A) OCT images were collected at the baseline, 1-, 6-, 12-, 18-, and 24-month visits. Then the choroidal thickness and choroidal contour were calculated. (B) Choroidal thickness was defined as the distance from the retinal pigment epithelium (RPE) to the inner surface of the chorioscleral interface (CSI) along the A-scan. The thinnest part of the macula in the image was defined as the location of the fovea, and hence choroidal thickness at this location was defined as the subfoveal choroidal thickness (SFChT).Similarly, the choroidal thickness at a distance of 1, 2 and 3mm nasally (N1, N2, N3) and temporally (T1, T2, T3) to the foveal were measured. (C) Choroidal contours including the contour of RPE (red dotted line) and the contour of CSI (blue dotted line) were detected and calculated asQ values using active contours implemented in MATLAB software.
式,通过100次平均扫描来增强脉络膜的可见性,以 提高信噪比。每个图像是使用眼动追踪系统获取的, 该系统有助于定位和稳定OCT扫描视网膜。用于分析 的OCT的B扫描模式得到的图像具有不低于25 dB的质 量指数,平均(28.9 ± 2.8) dB。在成像之前,手动调整 共焦扫描激光眼底镜以获得清晰的眼底图像。每例参 与者的角膜参数在每次测量之前都输入到仪器中,以 校正每次OCT的扫描图像。借助自动跟踪模式,捕获 重复扫描数据,并使用随访模式确保在每次随访时成 像相同的视网膜位置。在每次随访时记录垂直和水平 线性扫描图案。
1.3.4 脉络膜厚度和轮廓的计算方法
通过中央凹的30°(9 mm)的单个水平线扫描来分 析脉络膜厚度和脉络膜轮廓(图1)。脉络膜厚度由2位 有经验的分析师使用海德堡线性测量工具手动计算。 这两位分析师对研究组、研究访问或其他数据保持盲 态,最后确定两次测量的平均值。如图1所示,脉络
膜的厚度定义为从RPE到CSI内表面的距离。所有SD- OCT图像中脉络巩膜交界处均能清晰识别。图像中黄 斑最薄的部分被定义为中央凹的位置,因此在该位置 的脉络膜厚度被定义为中央凹下脉络膜厚度(Subfoveal choroidal thickness,SFChT)。通过同样的方法,本研究 测量了离中央凹鼻侧(N1、N2、N3)和颞侧(T1、T2、 T3)的脉络膜厚度(图1)。
脉络膜轮廓计算基于MATLAB中实施的轮廓计算 Q值实现,由2位有经验的独立观察者完成OCT图像 分析。 Q值的计算方法学在笔者前期的研究中已经 有了较为详细的描述[25] 。 简言之,为了校正潜在的 OCT图像畸变,首先使用最小二乘法将OCT图像上取 得的脉络膜轮廓拟合并转化为椭圆的代数方程,该椭 圆的主轴被约束以保证与笛卡尔坐标轴对齐。然后, 添加了一些额外的眼部生物学参数信息,包括眼轴、 角膜厚度、前房深度、晶体厚度等,以进一步对椭圆 方程进行约束,获得更准确的拟合效果。最终,OCT
图像可以拟合为一个椭圆,并由此获得轴向非球面的 Q值。Q值的分类的含义如下:Q值> 0被认为是扁平 的,Q值< 0被认为是长形的。 RPE和CSI的Q值分别由 此方法计算得到(图1)。
1.4 统计学方法
统计分析使用SPSS统计软件版本25.0.0.1和R软件 版本4.0.3进行。仅右眼的数据被用于统计分析。主要 分析是选用意向性分析(intention-to-treat,ITT)的数据集 标准进行的。在进一步分析之前,通过Shapiro-Wilk检 验确认主要参数的正态性 (P>0.05)。正态分布的计量 资料用x ±s表示,非正态分布的资料用中位数(P25, P75)表示,分类变量用频数表示。对照组和Ortho-k组 之间的基线差异比较分别应用独立样本t检验(连续数 据)和χ2检验(分类数据)。
为了评估脉络膜厚度和轮廓计算的观察者间 一致性,计算了观察者间差异的95%一致性限界限 (lLimits of agreement,LOA)。然后计算了组内相关系数 (iInterclass correlation coefficient,ICC)。后续分析中使用 来自2次观察的测量平均值。使用重复测量方差分析 检验从基线到每次随访的脉络膜厚度和轮廓的变化, 对指示进行Bonferroni 事后检验进行多重校正。AL是 主要结局指标,因此,呈现了AL与SFChT和Q值之间 的线性相关的分组散点图,并使用Pearson相关系数(r)
进行分析。使用多重线性回归模型分析干预与脉络膜 厚度或轮廓之间的关联,以调整潜在混杂变量。干 预类型(对照组或Ortho-k组) 、2年AL变化、年龄、性 别、基线SER、基线AL、基线SFChT、基线CCT、基 线ACD和基线LT等变量被纳入并通过向后逐步选择进 行评估,建立最终的多重线性回归模型。P<0.05被认 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 基线人群特征
在基线特征方面,对照组和Ortho -k组在ITT 分析集中比较差异未见统计学意义(allP >0 .05 ;表 1)。在Ortho-k组登记的40例受试者中,共有34例成 功完成了为期2年的随访。由于2019新型冠状病毒 (Coronavirus Disease 2019,COVID-19)引发的疫情, 4 例受试者无法参加;另有2例受试者失去联系。在对 照组登记的40例受试者中,共有30例完成了2年的随 访。由于疫情原因6例受试者无法参加;另有4例受试 者因不愿继续戴镜治疗而退出研究。本研究分析中 使用了包括所有受试者的ITT分析集。
OCT图像在基线和1、6、12、18、24个月随访时 收集(图1)。然后由2位独立观察员计算脉络膜厚度和 脉络膜轮廓和Q值。根据既往研究确立的标准[34],本
表1 基于ITT分析集的对照组和Ortho-k组的基线特征(n=80)
Table 1 Baseline characteristics in the control and ortho-k groups based on ITT set (n=80)
|
项目 |
对照组 (n=40) |
Ortho-k 组 (n=40) |
统计量值 |
P值 |
|
年龄/岁 |
9.97 ± 1.04 |
10.12 ± 1.51 |
t=0.452 |
0.652 |
|
性别 ( 男 / 女 ) |
18/22 |
18/22 |
|
1.000 |
|
SER/D |
?3.24 ± 1.19 |
?3.05 ± 1.13 |
t=0.762 |
0.448 |
|
AL /mm |
24.70 ± 0.82 |
24.68 ± 0.71 |
t=0.241 |
0.810 |
|
SFChT / μm |
265.67 ± 60.22 |
273.41 ± 46.13 |
t=0.946 |
0.347 |
|
RPE 的 Q值 |
0.05 ± 0.22 |
0.02 ± 0.23 |
t=0.745 |
0.458 |
|
CSI 的 Q值 |
0.07 ± 0.21 |
0.07 ± 0.28 |
t=0.160 |
0.873 |
|
CCT /mm |
559.21 ± 29.08 |
550.09 ± 26.37 |
t=0.778 |
0.439 |
|
ACD /mm |
3.30 ± 0.16 |
3.21 ± 0.22 |
t=0.706 |
0.482 |
|
LT /mm |
3.31 ± 0.15 |
3.31 ± 0.14 |
t=0.257 |
0.798 |
|
角膜平坦 K 值 /D |
42.61 ± 1.84 |
42.79 ± 1.53 |
t=0.576 |
0.566 |
|
角膜陡峭 K 值 /D |
44.03 ± 1.56 |
43.84 ± 1.42 |
t=0.381 |
0.704 |
研究的ICC分析表明,所有变量的可靠性均通过验证 (均ICC > 0.90)。所有访问时SFChT和Q值测量的观察 员间一致性进行一致性分析,其中SFChT和脉络膜轮 廓的平均测试内差异和95%LOA均显示良好的脉络膜 测量稳定性。
2.2 对照组和Ortho-k组的脉络膜厚度在两年内的变 化
图2显示了SFChT的2年变化以及SFChT变化与AL 之间的关系。如图2A所示,Ortho-k组的SFChT增加, 而对照组的SFChT减少。随着时间的推移, SFChT的 变化在对照组和Ortho-k组之间出现差异(P<0.001) 。 多重比较的事后检验显示,在对照组和Ortho-k组 于1 、6 、12 、18 、24个月的比较中, 2组的SFChT 变化规律不同(均P<0.001)。在对照组中,与基线相 比,SFChT在12 、18和24个月的随访中显著变薄(均 P<0.001)。在Ortho-k组中,SFChT在1个月(P<0.001)、 6个月(P<0.001)、12个月(P<0.001)和18个月(P<0.05)的 随访中显著增加;然而,在24个月的随访中,与基线 相比,SFChT的变化不显著(P=0.664)。
为了校正影响SFChT变化的潜在因素,建立多 变量回归模型来筛选与SFChT变化相关的因素。根 据逐步后退法,鉴定出4个变量:干预类型、两年AL
变化量、基线SER和基线SFChT,同时干预因素差异 仍有统计学意义。因此, Ortho-k干预可以稳定影响 SFChT(β=21.72 ±9.07,P<0.001),即使在调整其他潜 在混杂因素后仍然如此。
基于多变量模型中显示的这2个主要混杂因素 ( 干预类型和2 年AL 变化) ,图2B 呈现了对照组或 Ortho-k组中AL和SFChT之间线性相关的分组散点分 布。在对照组中, SFChT的2年变化与AL变化呈负相 关(r=?0.52 ,P<0.001)。然而,Ortho-k打破了这一趋 势。在Ortho-k组中,SFChT变化与AL变化之间的关 联不再显著(r=?0.05,P=0.342)。
2.3 对照组和Ortho-k组中脉络膜轮廓在2年内的变化
图3显示了Q值的2年变化以及Q值变化与AL之间 的关系。Q值是根据RPE和CSI的轮廓计算得出的。如 图3A所示,Ortho-k组的Q值稳定,而对照组的Q值下 降。Q值的变化趋势在对照组和Ortho-k组之间显著不 同(P<0.001)。
多重比较的事后检验显示,对照组和Ortho-k组 在1 、6 、12 、18和24个月的随访中, RPE 、CSI的Q 值变化均不一致(均P<0.05)。在对照组中,与基线相 比,RPE的Q值在6 、12 、18 、24个月的随访中下降 (均P<0.05) ;CSI的Q值在12 、18 、24个月的随访中也
图 2 两年随访期间脉络膜厚度的变化及其与眼轴长度变化的关系boji
Figure 2 Change of choroidal thickness during 2-year follow-up and its relationship with the change of axial length
(A)对照组和Ortho-k组在基线和1 、6 、12 、18 、24个月的随访中SFChT的变化,误差条代表均值的标准误,*P <0.05, #P<0.001,均表示与基线相比; (B)散点图显示了2年SFChT的变化与2年AL的变化之间的关系。线性回归表明两年SFChT 的变化与两年AL的变化之间呈负相关(r=?0.52,P<0.001) ,2年SFChT的变化与2年AL的变化之间的相关性不显著(r=?0.05, P=0.342)
(A) Change of subfoveal choroidal thickness (SFChT) at baseline, 1-, 6-, 12-, 18-, and 24-month visits in the control and ortho-k groups. Error bars represent standard errors of the mean.*P<0.05, #P<0.001 compared with baseline. (B) Scatterplots showing the relationship between the 2-year change of SFChT and the 2-year change of AL. Linear regressions indicate a significant association between the 2-year change of SFChT and the 2-year change of AL (r=?0.52, P<0.001); an insignificant association between the 2-year change of SFChT and the 2-year change of AL (r=?0.05, P=0.342).
下降(均P<0.001)。在Ortho-k组中,RPE或CSI的Q值 保持稳定,在2年内变化不显著(均P>0.05)。
为了校正影响Q值变化的潜在因素,建立多变 量回归模型筛选与Q值变化相关的因素。基于逐步 向后回归,确定了3个因素:干预类型、 2年AL变 化和基线Q值。根据多变量模型显示,在通过2年 AL变化调整后, Ortho-k干预对Q值的影响从显著 (β=?0.31 ±0.12,P<0.001)变得不显著(β=0.05 ±0.07, P=0.106)。
基于这2个因素(干预类型和2年AL变化)绘制分 组散点图,描述了对照组或Ortho-k组中AL与Q值之 间的线性关系( 图3B)。在对照组中, Q值的2年变 化与AL变化呈负相关(r= ? 0.49 ,P <0.001)。同样, 在Ortho-k组中,Q值变化与AL之间的关联呈负相关 (r=?0.46,P=0.002)。
2.4 Ortho-k组中脉络膜厚度和轮廓的不对称变化
图4展示了从颞侧到鼻侧脉络膜厚度和轮廓的变 化。选取了对照组和Ortho-k组中2例具有代表性受 试者,其基线年龄(9.6岁与10.1岁)和SER(? 2.25 D与 ?2.5 D)相匹配。图4A呈现了这两例受试者在基线和2 年随访时采集的OCT图像。如图4A所示,在对照组 中,无论是脉络膜厚度还是轮廓,颞侧和鼻侧的变
化在OCT图像上是对称的(见蓝色和红色箭头);然 而,在Ortho-k组中,颞侧和鼻侧的变化在OCT图像 上是不对称的: 颞侧脉络膜厚度增加更多,颞侧轮 廓变化较小,而鼻侧轮廓变化较大(见图4A中的红色 箭头)。
为了量化这种不对称的变化, 分别计算颞侧和 鼻侧的Q值(图4B),并计算了距离中央凹1 、2、3 mm 处的脉络膜厚度(T 1 、T2 、T3) 和鼻侧(N 1 、N2 、 N3)的厚度( 图4C)。对于对照组,颞侧和鼻侧的Q 值比较差异无统计学意义(P>0.05) ,T3 、T2 、T1 、 N1 、N2 、N3和SFChT的脉络膜厚度也没有显著差异 (P>0.05)。然而,对于Ortho-k组,颞侧的Q值变化比 鼻侧小(P=0.008),颞侧3 mm处的脉络膜厚度比SFChT 增加更多(P<0.001)。
3 讨论
笔者团队前期基于OCT成像描述了近视儿童脉 络膜的特征[1-2] ,并前瞻性地研究了Ortho-k对脉络膜 厚度的短期影响[3–5]。为了阐明Ortho-k对脉络膜的长 期影响,本研究计算并比较了对照组和Ortho-k组脉 络膜厚度和轮廓的变化。据笔者检索,这是首次报 告Ortho-k对脉络膜2年影响的研究,结果表明,与对
图 3 2年随访期间脉络膜轮廓的变化及其与AL变化的关系
Figure 3 Change of choroidal contour during 2-year follow-up and its relationship with the change of axial length (AL)
(A)在基线、 1 、6 、12 、18 、24个月的随访中,对照组和Ortho-k组的脉络膜轮廓(Q值)的变化,误差条代表均值的标准 误,*P<0.05 ,#P<0.001,均表示与基线相比; (B)散点图显示了两年Q值的变化与两年AL变化之间的关系,线性回归表明 两年Q值的变化与两年AL的变化之间呈负相关(r=?0.49,P<0.001) ;2年Q值的变化与2年AL的变化之间呈负相关(r=?0.46, P=0.002) ,2年Q值的变化代表RPE和CSI变化的平均值。
(A) Change of choroidal contour (Q value) at baseline, 1-, 6-, 12-, 18-, and 24-month visits in the control and ortho-k groups. Error bars represent standard errors of the mean. *P<0.05, #P<0.001 compared with baseline. (B) Scatterplots showing the relationship between the 2-year change of Qvalue and the 2-year change of AL. Linear regressions indicate a significant association between the 2-year change in Qvalue and the 2-year change of AL (r=?0.49, P<0.001); a significant association between the 2-year change of Q value and the 2-year change of AL (r=?0.46, P=0.002). The 2-year change of Qvalue represents the average of the change of RPE and CSI.
照组相比,Ortho-k能稳定改善脉络膜厚度并维持脉 络膜轮廓,尽管这种影响在长期内有所减弱。
儿童近视进展时,脉络膜厚度趋于变薄[1,6-7]。然 而,在本研究的对照组中,近视儿童的SFChT在1年 内显著减少,这与之前的文献一致。Xiong等[6]报告 了亚洲近视儿童在1年随访时脉络膜厚度显著减少。 Jin等[8]也发现了从基线到1年访视时脉络膜的显著变 薄。Fontaine等[9] 的研究表明,近视儿童在15个月访
视时,SFChT减少了9.70 μm。然而,之前缺乏更长 随访的数据,因此本研究基于此跟踪随访了2年中的 Ortho-k对脉络膜的影响[6-7,10]。本研究显示,在近视自 然病程进展的过程中,脉络膜厚度的变化与AL变化 有密切关系,这与既往研究一致。脉络膜轮廓倾向 于随近视进展而变得后凸,并在本研究中得到了验 证[2,11] 。本研究还发现近视进展过程中眼底轮廓的变 化与AL变化有显著关系。
图 4 对照组和Ortho-k组的颞侧和鼻侧脉络膜变化存在差异
Figure 4 Comparison of the temporal and nasal change of choroid in the control and ortho-k groups.
(A)OCT图像显示了对照组和Ortho-k组典型病例2年中的颞侧和鼻侧脉络膜变化,该2例受试者的基线特征是相似的;(B)对 照组和Ortho-k组典型病例2年中颞侧和鼻侧脉络膜轮廓(Q值)的变化,误差条代表均值的标准误, **P<0.01,表示颞侧与鼻 侧Q值相比。(C)对照组和Ortho-k组2年中颞侧和鼻侧脉络膜厚度的变化,误差条代表均值的标准误差,#P<0.001,表示颞侧 3 mm脉络膜厚度与黄斑下厚度相比。
(A) OCT images of two representative subjects showing the temporal and nasal choroidal change in the control and ortho-k groups in 2 years. The baseline characteristics of these two subjects were similar. (B)Temporal and nasal change of choroidal contour (Q value) in the control and ortho-k groups in 2 years. Error bars represent standard errors of the mean.**P<0.01, compared temporal with nasial Qvalue. (C) Temporal and nasal change of choroidal thickness in the control and ortho-k groups in 2 years. Error bars represent standard errors of the mean. #P<0.001, compared temporal 3mm choroidal thickness with SFChT.
Ortho-k可以有效对抗脉络膜变薄和变长的趋 势。一方面,与对照组相比,Ortho-k在所有随访时间 点中均增加了脉络膜厚度(均P<0.001),在最初6个月 内,Ortho-k诱导脉络膜增厚的效果最为明显,此后这 种治疗效应逐渐减弱(图2)。另一方面,Ortho-k可以 保持脉络膜的轮廓。在对照组中,脉络膜轮廓变得越 来越后凸,但在Ortho-k组中,轮廓的Q值保持稳定, 在2年内变化不显著(图3)。两组之间的比较也显示出 所有随访中Q值的显著差异(均P<0.05) 。Ortho-k对脉 络膜的短期影响在先前的研究中得到了充分报道。 一项前瞻性非随机临床试验报告称, Ortho-k在3周内 导致脉络膜的显著增厚[(23.5±26.2)μm][31] 。一项单 臂前瞻性研究发现,Ortho-k可以在3个月内诱导脉络 膜厚度增加[(9.8±23.5)μm] [38] 。笔者前期研究亦表 明,Ortho-k可以在1、6、12个月时诱导脉络膜厚度增 加[分别为(16 ± 11)(21 ± 13)(19 ± 14)μm] [26]。本研究 再次验证了这一现象,并首次进一步研究了Ortho-k 对脉络膜的长达2年的影响。结果表明, Ortho-k对脉 络膜的长期积极影响随着时间增加有逐渐减弱的趋势 (图2)。同时,Ortho-k在长期内对脉络膜轮廓的维持 具有积极效果(图3)。
本研究通过在多变量模型中校正了其他可能的 混杂因素,以验证这些结果的稳定性。对于脉络膜 厚度,即使在校正了其他潜在混杂因素后, Ortho-k 干预仍然可以稳定地影响SFChT (β=21.72 ± 9.07 , P <0.001)。同时,对于脉络膜轮廓,经过多变量模 型中2年AL变化(β=?0.31 ±0.12,P<0.001)的校正后, Ortho-k干预对脉络膜轮廓的影响在统计上变得不显 著(β=0.05 ±0.07,P=0.106)。这些结果表明,Ortho-k 对脉络膜厚度的影响与AL的变化相互独立,然而, 对轮廓的影响则受到了AL变化的影响。这一点提示 Ortho-k可能对脉络膜轮廓的改变并没有直接影响。 眼底轮廓Q值的差异主要是由于AL的差异所导致的, 因此Ortho-k对脉络膜轮廓的疗效可能是受到整体 眼球生长的影响的,而不是直接对脉络膜轮廓产生 作用。
值得注意的是, Ortho-k组中脉络膜厚度和轮廓 存在不对称变化的特点。如图4A,在对照组中,颞 侧和鼻侧的变化在是对称的(蓝色和红色箭头);对 于Ortho-k组,颞侧和鼻侧是不对称的——颞侧脉络 膜厚度增加更多,同时颞侧眼底轮廓较为稳定,而 鼻侧眼底轮廓变化较多(图4A中的红色箭头)。这种 不对称变化得到了数据统计的证实:颞侧的脉络膜
轮廓变化比鼻侧少(P=0.008;图4B),而且颞侧3 mm 区域的脉络膜厚度增厚比中央凹区域更多(P<0.001 ; 图4C) 。Chen等[31]也发现了类似现象,并报告称在 Ortho-k组中,脉络膜厚度在后部视网膜区域有显著 变化,其中颞侧区域增厚更多。 Jin等[38]也报告称, 在Ortho-k治疗下,增厚最明显的区域是颞侧区域。 然而,Ortho-k对脉络膜的作用机制仍然不清楚。 一 些研究发现, Ortho-k可以影响脉络膜对远视或近视 离焦产生双向变化[18-22] 。Ortho-k的治疗效果一直被认 为与角膜重塑产生的周边近视离焦有关[39-41] 。Ortho-k 引起的颞侧和鼻侧脉络膜之间的差异可能是因为颞 侧脉络膜对离焦更敏感[42] ,因此,在Ortho-k引起 的近视离焦下,颞侧脉络膜会趋于增厚[38] 。其他研 究者推测,颞侧和鼻侧脉络膜厚度之间的治疗效果 差异与解剖因素有关[19,31,43]。脉络膜血管分布是不 对称的,鼻侧脉络膜的更少变化可能是由于鼻侧脉 络膜中血管密度较低[44] 。此外,视神经的入口位于 鼻侧区域,这可能对鼻侧脉络膜的变化产生机械限 制[43] 。这些解剖因素可能会影响Ortho-k引起的近 视离焦下鼻侧区域的脉络膜增厚[31] 。光学治疗引起 脉络膜增厚,进而引起近视进展变的分子生物学机 制目前尚未明确,既往有研究推测,脉络膜厚度的 变化可能会影响视网膜以及脉络膜的供氧和分子合 成,从而改变巩膜胶原基质的生物合成,最终对眼 轴的延长产生潜在影响[19,46] 。也有研究认为,增加的 脉络膜厚度可能诱导近视性离焦,进而引起下游的 分子信号改变,导致眼轴延长减缓[46-47] 。但是针对光 学治疗诱导脉络膜改变进而影响近视进展这一问题 的相关报道目前仍十分有限。为了详细阐明其中的 具体机制,进一步的动物实验对于理解Ortho-k治疗 下脉络膜增厚所涉及的生物学机制是必不可少的。
本研究的优势包括长期(2年)随访的纵向数据分 析,与以前的短期研究相比,本研究可以更深入地 了解Ortho-k干预下的脉络膜变化规律。本研究的对 象来自一项随机对照试验[9] ,因此招募过程是严格随 机的,与以前的非随机设计或单臂研究相比,本研 究更好地确保了对照组和Ortho-k组之间基线特征的 平衡。此外,在本研究之前,笔者团队已经开展了 一系列针对脉络膜的研究工作[23-28] ,因此在分析脉络 膜参数方面积累了丰富的经验。在本研究中,脉络 膜的测量是在每天的同一时间进行,并且进行了完 全的散瞳,以消除脉络膜的昼夜节律[32] 和调节的潜 在影响[23]。
本研究的局限性在于:首先, 一些研究对象在2 年内失访,其中的一个重要原因是失访率超出了方 案中预料到的估计值[45] 。虽然本研究采用的ITT分析 标准可以减少这种偏差[48] ,但是较高的失访率仍可 能对结果产生一定偏倚[49]。此外,SER的变化对于评 估近视进展很重要。然而, Ortho-k对角膜的重塑效 果可能会导致SER检查出现明显偏差,因此本研究没 有囊括到SER的变化。此外,Ortho-k对角膜的重塑效 果可能会导致OCT成像在周边部位产生光学畸变, 这与对照组存在差异,因此可能引入了潜在的混杂 因素。为了解决这个问题,未来研究需要采取一些 手段来校正这一偏差,例如通过比较戴Ortho-k前后 的OCT图像来建立脉络膜厚度的校准公式,或者直 接使用戴Ortho-k后第1天拍摄的OCT图像作为基线, 而不是使用戴镜前的基线数据作为OCT 图像的基 线。最后,该试验是在单一中心进行的。进一步进 行大样本、多中心随机对照试验将有利于验证本研 究的结论。
总之,本项为期2年的前瞻性研究观察了Ortho-k 对脉络膜的长期影响。与对照组相比, Ortho-k可 以改善近视儿童的脉络膜厚度,并维持其脉络膜轮 廓。然而,这种效果在长期内可能趋于减弱。为了 明确这一结论,进一步纳入更大规模样本并完成更 长随访时间的研究是必要的。
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