机械学说
眼压升高与筛板变形:相对性眼压升高导致筛板变形和变薄,视网膜神经节细胞(RGC)的轴浆运输中断,引发细胞凋亡。
降眼压治疗的依据:许多大规模研究将眼压视为青光眼发生和进展的最大危险因素5)。
局限性:无法充分解释正常眼压性青光眼或眼压降低后仍进展的病例3)。
光学相干断层扫描血管成像(OCTA)是一种无创显示视网膜和视神经乳头血管的成像技术。它重复扫描同一截面,检测血管内流动红细胞引起的反射变化。这会在灌注血管和周围静止组织之间产生图像对比度,从而无需造影剂即可描绘血管结构。首款商用OCTA于2015年推出。
青光眼是全球导致不可逆失明的主要原因2),约50%的病例未被诊断。OCTA可以检测青光眼眼中血管密度的降低,有望应用于诊断和进展评估。OCTA可以无创观察视乳头内和周围血管的消失以及黄斑毛细血管网的减少。根据青光眼诊疗指南,OCTA可以评估视网膜浅层和深层血流,已知晚期青光眼视网膜浅层血流降低更明显1)。
普通OCT静态测量视网膜的结构(厚度)。OCTA在此基础上动态获取血流信息,可以评估血管密度和血流变化。其特点是同时提供结构信息和功能信息。
青光眼眼与对照眼相比,血管密度(VD)降低。在视乳头周围和黄斑区,浅层VD降低更为显著。VD的减少在晚期青光眼中比早期至中期青光眼更为明显。在青光眼眼中,随着视杯扩大,视乳头内毛细血管消失,放射状视乳头周围毛细血管与视网膜神经纤维层缺损一致地脱落。在黄斑区,还观察到中心凹无血管区(FAZ)的扩大和变形。
微血管脱落(Microvascular dropout: MvD)是指视盘周围萎缩区域脉络膜毛细血管的消失。多见于β区的颞下侧。MvD与RNFL变薄、筛板缺损、视野缺损和视盘出血相关。MvD的患病率和大小随青光眼严重程度增加而增加。MvD是预测RNFL变薄和视野缺损更快进展的指标。
视神经乳头周围的深层血流脱落表现与青光眼进展的关系也受到关注1)。
| 项目 | 结构性OCT | OCTA |
|---|---|---|
| 评估对象 | 视网膜层厚度(静态) | 血管密度(动态) |
| 地板效应 | 晚期病例有限 | 受影响较小1) |
| 早期青光眼 | RNFL厚度敏感性良好 | VD相当或略差 |
OCTA的诊断能力与OCT(RNFL厚度、GCC厚度)大致相当。但有些报告指出,在早期青光眼中,OCT测量的RNFL厚度敏感性更高。另一方面,在进展期青光眼中,OCTA可能更有利,因为它不易受到OCT的“地板效应”影响1)。
OCTA在青光眼诊疗中受到关注的背景是血管因素参与青光眼的病理生理过程。
机械学说
眼压升高与筛板变形:相对性眼压升高导致筛板变形和变薄,视网膜神经节细胞(RGC)的轴浆运输中断,引发细胞凋亡。
降眼压治疗的依据:许多大规模研究将眼压视为青光眼发生和进展的最大危险因素5)。
局限性:无法充分解释正常眼压性青光眼或眼压降低后仍进展的病例3)。
血管学说
眼血流减少与缺血:眼灌注压降低和血管自动调节功能丧失使视神经暴露于缺血和氧化应激3)。
动脉硬化的参与:有研究表明动脉硬化产生高搏动性,对眼部微血管造成损伤3)。
OCTA的意义:OCTA能够定量评估血管密度,是验证血管学说的有力工具。
近年来,“机械学说”和“血管学说”不再被视为相互独立,而是作为视神经乳头的生物力学理论被整合理解。眼压依赖性因素和非眼压依赖性因素(循环障碍、自身免疫、氧化应激等)复杂地相互关联,共同构成青光眼性视神经病变。
OCTA基于SD-OCT或SS-OCT。在相同视网膜位置重复进行B扫描,检测连续图像之间的去相关(信号变化)。血管内流动的红细胞会改变反射信号,而周围静止组织则不会。这种差异被可视化为血流图。
主要算法
SSADA:分谱振幅去相关血管成像。搭载于AngioVue®(Optovue®)
OMAG:基于OCT的微血管成像。搭载于Angioplex®(Zeiss®)
OCTARA:OCT血管造影比率分析。搭载于Triton®(TopCon®)的SS-OCTA
其他:AngioScan®(NIDEK®)的强度和相位去相关结合法,SPECTRALIS®(Heidelberg®)的强度去相关法
设备选择注意事项
设备间不兼容性:由于算法和默认分层深度不同,同一患者在不同设备间无法直接比较。
SS-OCTA:TopCon®、Canon®和Zeiss®提供扫频源OCTA,在评估脉络膜层时速度和分辨率更高。
图像质量标准:信号强度指数(SSI)低于40(Zeiss低于6)的低质量图像应排除。
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| 血管密度(VD) | 血管所占面积的比例 |
| 视乳头周围VD | 视乳头边界外侧750µm环形区域的VD |
| 旁中心凹VD | 中心凹中心直径1~3mm之间的VD |
OCTA在青光眼诊断中提供功能性和结构性信息。荟萃分析表明,所有评估区域的VD在青光眼眼中均低于对照组。OCTA的诊断能力被认为与OCT(RNFL厚度、GCC厚度)相当。有报告称视野(VF)与VD的相关性优于VF与OCT的相关性,且在高度近视眼和晚期青光眼中这种相关性更强。
大多数随访3个月以上的纵向研究发现VD变化与结构性(OCT)和功能性(VF)恶化相关。基线视乳头周围和黄斑VD较低与早期至中期青光眼中RNFL进展速度较快相关。这种关联独立于基线RNFL厚度,提示OCTA可能为进展风险评估提供额外贡献。
OCTA的进展评估被认为较少受结构性OCT的地板效应影响,在进展期青光眼眼中可能比OCT更有优势1)。但目前尚未建立临床标准化的使用方法1)。
手术降低眼压会引起眼部血流动力学变化,导致眼血流增加。多项研究报告青光眼术后微血管VD显著增加。VD的增加与术前眼压高、眼压下降幅度大以及筛板深度减少相关。
视乳头周围VD在术后眼压范围内与眼压无关,而黄斑VD表现出延迟反应并持续接近正常的再灌注。但许多研究随访期仅为3个月至1年,需要长期验证。
有可能。多项研究报告术后VD显著增加,显示出评估血管恢复的潜力。但缺乏长期随访研究,需要进一步验证。
眼灌注压(OPP)定义为动脉压与静脉压之差。计算公式为 OPP = 2/3 MAP − 眼压(MAP = 平均动脉压)。血流受血管阻力影响;血管直径减少50%时,血流减少约94%。这种调节机制的丧失会导致缺血。
主要血管扩张剂是一氧化氮(NO),通过增加cGMP使血管平滑肌松弛。低氧和高碳酸血症也会引起血管扩张。主要血管收缩剂是内皮素-1(ET-1)。在青光眼患者的房水中,NO浓度升高,这被认为反映了视神经中诱导型NO合酶活性增强。
动脉硬化导致的搏动性增加可能引起眼部微血管平滑肌肥大、小动脉狭窄、血管阻力增加和VD降低3)。横断面研究显示脉搏波速度(PWV)与青光眼呈正相关,PWV较高的参与者黄斑VD较低3)。前瞻性研究将脉压>70 mmHg与POAG风险增加联系起来3)。
OCTA观察到的VD降低和MvD被认为是上述血管损伤机制的结果。视盘周围放射状毛细血管缺失与RNFL缺损一致,PPA区域内的微脉络膜血管缺失反映了脉络膜水平的深层血管萎缩。OCTA的临床价值在于能够定量捕捉这些发现。
Beros等人(2024年)在新西兰的大型队列(ViDA研究)中,探讨了用振荡装置测量的动脉脉搏波速度(aPWV)、主动脉脉压(aPP)和估计PWV(ePWV)是否能预测青光眼的发生3)。PWV的增加与原发性开角型青光眼风险升高相关,提示高动脉硬化可能通过眼部微血管损伤促进青光眼的发生3)。
Stangos等人(2025年)对与青光眼相关的眼部和全身风险因素及生物标志物进行了伞状综述4)。他们评估了87个风险因素和46个生物标志物,其中三个眼部因素(眼压、近视、角膜滞后)和一个外周生物标志物(总抗氧化状态)被评为具有“高度提示性证据”4)。提示OCTA的血管密度评估未来可能作为生物标志物发挥作用。
OCTA在青光眼诊疗中的全面临床应用需要设备和协议之间的标准化以及长期纵向研究的积累。由于VD测量值易受眼压波动、全身灌注和视网膜氧合的影响,因此需要分析时考虑这些混杂因素。利用人工智能(AI)自动分析OCTA图像也是未来有望发展的领域。
日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022.
European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
Beros AL, Sluyter JD, Hughes AD, et al. Arterial Stiffness and Incident Glaucoma: A Large Population-Based Cohort Study. Am J Ophthalmol. 2024;266:68-76. doi:10.1016/j.ajo.2024.05.015. PMID:38754800.
Stangos A, et al. Ocular and Systemic Risk Factors and Biomarkers for Glaucoma: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2025;66(12):35.
Stamer WD, Bhatt K. Intraocular Pressure. Annu Rev Vis Sci. 2024.