光學相干斷層掃描評價血清同型半胱氨酸升高對視網膜血管結構的影響

鄭晶 俎德玲 程科云 陳強 童毓華 徐博倫

視網膜血管系統作為體循環中唯一可以直接觀察到的血管，可通過非侵入性檢查觀察其血管弓角度、動靜脈之間壓跡和形狀、管徑等特點，并可由此反映全身性血管情況[1]。多項研究證實視網膜微血管改變與糖尿病、冠心病、外周血管病變、高血壓及腦卒中等心腦血管疾病的發病和預后密切相關[2-6]，因此眼底檢查已成為臨床上評價全身血管疾病一種便捷、安全且行之有效的篩查和監測手段。血清同型半胱氨酸（homocysteinemia，Hcy）是人體代謝紊亂的獨立影響因素，臨床上用于評價個體健康狀態。多項研究證實，高同型半胱氨酸血癥（hyperhomocysteinemia，HHcy）對心腦血管疾病的整個發生、發展過程均影響密切，也是評價遠期預后的重要指標[7-8]。然而，關于Hcy 水平與視網膜微血管之間關系的相關臨床研究目前仍較少。因此本研究初步觀察并分析HHcy 對視網膜血管改變的影響，現將研究結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 順序入選2014 年4 月至2018 年12 月在衢州市人民醫院眼科門診進行眼底光學相干斷層掃描（optical coherence tomography，OCT）檢查的受試者115 例。其中男83 例，女32 例，年齡40～83（64.51±9.24）歲。將Hcy≥15mmol/L 定義為HHcy，根據Hcy 水平將受試者分為HHcy 受試者（觀察組，37 例）和非HHcy 受試者（對照組，78 例）。觀察組男27 例，女10 例，年齡49～83（64.25±9.42）歲；對照組男56 例，女22 例，年齡40～80（64.83±9.43）歲。進一步將10mmol/L≤Hcy＜15mmol/L 定義為Hcy輕度升高，將對照組分為Hcy 輕度升高亞組（28 例）和Hcy 低水平亞組（50 例）。排除標準：既往有眼部外傷史及手術史；合并眼部疾?。喝缃悄げ∽?、葡萄膜炎、視神經病變等；合并有腫瘤、臟器功能衰竭等嚴重基礎性疾病以及精神疾??；妊娠期、哺乳期婦女；年齡＜18 歲；不愿意配合研究的其他受試者。本研究經本院倫理委員會審核批準，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 一般資料比較 記錄并比較兩組受試者的一般情況，包括身高、體重、吸煙史情況，合并高血壓、糖尿病、冠心病、腦卒中及外周血管疾病情況。測算所有受試者的體重指數（body mass index，BMI）。全部受試者均采取清晨空腹8h 血清標本，使用美國貝克曼庫爾特AU5800 全自動生化分析儀及配套試劑檢驗血清Hcy 和血脂，血脂指標包括血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。

1.2.2 眼底OCT 檢查 所有受試者均在本院眼科中心行雙眼OCT 檢查，采用Spectralis SD-OCT 掃描系統（德國海德堡公司）。均由同一位專業眼科醫師進行操作，對每例受試者隨機選擇一側眼球開展視網膜組織掃描。掃描方法為：使用1%托比卡胺散瞳，后坐于OCT 儀器前，要求其將頭部放置于下顎托上面，然后注視儀器中的光標。掃描模式為體積掃描（參數設置284A-scans）。將掃描線置于B 區（距視盤邊緣0.5～1μm 視盤直徑的區域）的中間位置，然后對顳上方視網膜動脈、靜脈展開掃描。獲取每位受試者的10 張OCT 圖像，測量記錄并計算以下數據：（1）動脈、靜脈內徑；（2）動脈、靜脈外徑；（3）血管壁厚度=（血管外徑-血管內徑）/2；（4）血管壁/管腔比值=（血管外徑-血管內徑）/血管外徑；（5）血管橫截面面積=3.14×（血管外徑2-血管內徑2）/4；（6）動靜脈內徑比=動脈內徑/靜脈內徑；（7）動靜脈外徑比=動脈外徑/靜脈外徑（圖1）。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗、單因素方差分析；計數資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 見表1。

由表1 可見，兩組患者BMI、吸煙史、合并高血壓、腦卒中及外周血管疾病間比較均無統計學意義（均P＞0.05）。觀察組糖尿病及冠心病的患病比例高于對照組，HDL-C 低于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。

2.2 兩組患者視網膜血管參數比較 見表2。

圖1 雙眼OCT 檢查圖像（A、B：實線箭頭所示為視網膜動脈，虛線箭頭所示為視網膜靜脈；C：通過微密度分割方法識別OCT 橫斷面圖像中的血管壁邊緣；D：利用ImageJ 軟件獲取視網膜血管影像中縱軸方向上的各像素點的密度值，上下血管壁組織為開口方向向上的兩段拋物線，確定兩側波峰、波谷密度值，擬合兩點之間代數直線方程，將波峰波谷平均密度值代入方程，獲取該密度值橫坐標位置，即位該處的血管壁邊緣位置，分別計算上下血管壁厚度）

表1 兩組患者一般資料比較

表2 兩組患者視網膜血管參數比較

由表2 可見，與對照組比較，觀察組的視網膜血管發生改變，且以動脈血管的改變為主，表現為動脈壁增厚，動脈內徑縮小，動脈壁/管腔比值升高，動靜脈內徑比減小，兩組患者視網膜血管動脈內徑、動脈壁厚度、動脈壁/管腔比值、動脈橫截面面積以及動靜脈內徑比差異均有統計學意義（均P＜0.01）。兩組視網膜靜脈的相關參數比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

2.3 Hcy 輕度升高亞組和Hcy 低水平亞組視網膜血管參數的比較 見表3。

由表3 可見，與Hcy 低水平亞組比較，Hcy 輕度升高亞組視網膜靜脈外徑、靜脈壁厚度及靜脈橫截面面積均較高，差異有統計學意義（P＜0.05 或0.01），而其他視網膜血管參數差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

表3 Hcy 輕度升高亞組和Hcy 低水平亞組視網膜血管參數的比較

3 討論

Hcy 又稱高半胱氨酸，是蛋氨酸代謝過程的中間產物，屬于含硫氨基酸，其本身并不參與蛋白質的合成。體內不能合成Hcy，只能由蛋氨酸轉變而來。Hcy 水平可反映人體的綜合代謝情況。正常情況下，Hcy 在體內分解代謝，從而保持較低水平，但臨床上由于遺傳因素、營養因素、激素水平以及年齡等多種因素影響其代謝，導致Hcy 濃度堆積，出現HHcy。

已有多項研究證實，Hcy 高水平會增加心腦血管疾病的發病風險，也是心腦血管疾病預后不良的獨立危險因素[7-8]。Hcy 引起血管損傷的機制主要表現為：（1）通過氧化還原途徑產生的氧化物和過氧化物可造成血管內皮損傷和低密度脂蛋白氧化，造成血管平滑肌持續性收縮以及缺氧，尤其合并高血壓疾病時，可加快動脈粥樣硬化的進展速度；（2）通過激活金屬蛋白酶，影響蛋白降解，導致血管內皮病理性增生肥大，從而影響血管彈性，加重管腔狹窄；（3）誘導血管平滑肌細胞增生，促進炎性因子生成，誘發慢性炎癥反應；（4）影響身體脂肪、糖、蛋白等多種物質代謝，代謝紊亂可損傷動脈內皮，加速脂質沉積于動脈壁，促進斑塊鈣化；（5）破壞機體正常的凝血機制，帶來了血栓形成風險的增加。在上述一系列機制的共同作用下，Hcy 降低血管彈性、加速動脈粥樣硬化進程、加重血管狹窄，最終增加心腦血管疾病的發病率，并對預后帶來不利影響。Yang 等[10]通過對小鼠高血壓模型的研究發現，合并動脈硬化組的小鼠Hcy 水平可達到正常血管組的10 倍，同時內源性硫化氫水平明顯下降。

視網膜血管作為全身性血管情況的觀察窗口，其觀察技術具有安全、簡便、無創等優點，為評估全身微血管功能創造了良好的基礎條件。OCT 技術利用弱相干光干涉儀的基本原理，對活體眼組織顯微結構進行非侵入式斷層成像，近10 年來迅速發展和普及，已成為一項操作性強、精確度高的臨床基礎檢查技術[11]。本臨床研究結果顯示，觀察組中HHcy 患者冠心病及糖尿病的發病率較高，與相關研究得出HHcy 可增加代謝系統疾病及血管粥樣硬化性疾病的結論相一致。在視網膜血管參數比較上，觀察組的視網膜動脈發生顯著改變，表現為動脈壁增厚，動脈內徑縮小，動脈壁/管腔比值升高，動靜脈內徑比減小，而在視網膜靜脈的相關參數之間無顯著差異。進一步亞組分析顯示，Hcy 水平輕度升高亞組較Hcy低水平亞組，視網膜動脈未發生顯著改變，而僅靜脈內徑和靜脈橫截面面積間均存在差異，證實Hcy 升高對視網膜血管改變存在影響，且初期以視網膜靜脈結構改變為主，后期則以視網膜動脈結構改變為主。

綜上所述，HHcy 可以引起視網膜血管結構的慢性改變，本研究結果顯示高水平Hcy 對視網膜血管影響以動脈結構改變為主，而冠心病、腦卒中、高血壓等疾病均為動脈病變，故對這些疾病的臨床評估具有一定參考作用，有待相關基礎研究進一步驗證?；诖?，臨床上應重視HHcy 患者的視網膜情況，以期通過視網膜血管情況進一步評估全身血管情況，同時積極干預HHcy，或可改善心腦血管疾病的臨床預后，可以視網膜血管檢查為指導評估心腦血管疾病治療的長期效果，以期為患者提供更安全、便捷、無創的檢查手段選擇，從而帶來更多的臨床獲益。本研究中樣本量有限，未來研究需擴大樣本量以獲得更全面的數據分析結果，且本研究尚未探討Hcy 升高對視網膜血管改變的影響機制，有待于進一步基礎研究證實。