结膜疾病OCT技术应用研究进展

第三节　结膜疾病OCT技术应用研究进展

光学相干断层成像术（optical coherence tomography, OCT）自问世以来，以其无创、非接触、高分辨率的优势，迅速在眼科检查中得以推广应用。检查部位从局限于眼后节黄斑、视神经，发展到眼前节结构的观察及相关疾病的诊治，为诊疗与科研提供更为可靠、准确的临床资料。目前眼前节OCT技术已被广泛应用于角膜、前房、房角结构、虹膜睫状体等结构观察及各种前节手术评估，成为临床重要的辅助检查手段。近年来，有越来越多眼科医师尝试将OCT技术应用于结膜的参数测定、小梁切除术后滤过泡评估，以及包括结膜松弛症、翼状胬肉及睑裂斑、结膜淋巴管扩张、结膜肿瘤等在内的多种结膜疾病的诊疗过程中，拓展了OCT技术的应用领域。

光学相干断层成像术是一种利用光学衍射原理设计的非侵入性，并通过光学信号获取和处理提供眼部组织结构高分辨率断面图像的技术。OCT的提出与应用于1991年首次报道，起初主要应用于视网膜组织的结构观察。由于其无创、非侵入、高分辨率等优势，OCT的应用范围在初期就得到了极大的扩展，1994年已有了将OCT应用于角膜及眼前节结构的报道。

目前国际上应用较广泛的眼前节光学相干断层成像术（anterior segment optical coherence tomography, AS-OCT）设备包括SL-OCT（haag-streit，时域光学相干断层成像干涉法，纵向分辨率10 μm，横向分辨率75 μm），Visante OCT（Carl Zeiss Meditec，测量软件利用低相干干涉测量法，纵向分辨率18 μm，横向分辨率60 μm），RTVue（optovue，傅里叶域光学相干断层成像干涉法，拥有更快的数据采集性能，纵向分辨率5 μm，横向分辨率短镜头7.5 μm、长镜头15 μm），Pentacam HD （Oculus Optikger te GmbH，拥有高速旋转Scheimpflug照相机，能够在2 s内采集最多50张图像，纵向分辨率10 μm，横向分辨率10 μm），Galilei G2（Ziemer，拥有双通道高速旋转Scheimpflug照相机，并配有角膜镜，纵向分辨率＜1 μm，横向分辨率4 μm）等，其硬件配置逐渐提升，分辨率逐步提高，目前主要应用于角膜参数测量、病理结构观察，屈光手术皮瓣评价，前后房深度测量，青光眼房角观察，人工晶状体手术前后评估，前弹力层、Schwalbe线、小梁网等超微结构的观察等。结膜作为眼前节重要的组成部分，近年来也逐渐受到关注，虽然以上AS-OCT设备说明书中均没有列举球结膜结构、数据测量的功能，但国内外学者已经开始创新性地尝试将不同OCT设备现有功能应用于球结膜疾病的观察中，拓展其应用范围。

一、 结膜厚度的测量

球结膜厚度变化的观察对于多种结膜疾病的诊断和治疗评估具有重要意义，但在组织形态学上，球结膜基质层与下方Tenon囊、巩膜的移行没有明显分界，故其厚度测量存在难度。最早使用改装的后节OCT观察到球结膜截面图中上皮层与固有层高反射信号带之间的低反射疏松区域，并首次测量球结膜上皮层的厚度，同时发现球结膜上皮平均厚度相较角膜与角膜缘上皮更薄。之后有学者通过在猪眼球结膜固有层下置入铝箔，青光眼手术中球结膜下埋缝线的方法，利用眼前节OCT观察确定了球结膜固有层与其下方Tenon囊的界限为一条不连续的狭窄低反射信号带，首次分别测量了正常人的结膜上皮层、固有层和结膜全层的厚度。

测量方法为利用高分辨率眼前节OCT扫描被测眼右眼7:30或左眼4:30位置距角膜缘4 mm球结膜（球结膜与Tenon囊于距角膜缘3 mm左右处开始融合；避开睑裂斑、翼状胬肉等多发于鼻侧的病变；颞下方球结膜更易暴露；将外直肌、下直肌肌腱止点对测量的影响最小化），在高分辨率球结膜截面图上找到上述上皮层与固有层以及固有层与下方筋膜之间界限，利用设备内置测量软件测得各层结膜厚度（图1-6）。该测量方法经过同一测量者不同测量时间、不同测量者同一时间的测量值一致性检验，具有很高的一致性。利用该测量方法对711名不同年龄段正常眼球球结膜各层厚度的测量结果见表1-1～表1-4。

球结膜厚度并没有明显性别差异。随着年龄增大，球结膜固有层及全层结膜厚度逐渐变薄，而球结膜上皮层厚度不随年龄增加出现明显变化。球结膜不同层次的影像学观察和厚度测量有助于加深对不同球结膜病理学改变如结膜发育或衰退、松弛与皱褶、水肿充血的部位与程度等的认识，对临床诊治起到积极的指导作用。

相比球结膜，睑结膜（睑缘部与睑板部）固有层与其下方结构结合更紧密，利用目前OCT影像较难区分，前节OCT对睑板部睑结膜上皮厚度的初步测量（图1-7）结果为（33.81±5.04）μm，不同测量者测量一致性较高。

二、 眼外肌止端相关结构观察

眼外肌止端-角膜缘距离的测量有助于斜视手术的术前评估、计算肌束切除量，直接影响到手术矫治效果。但传统检查方法无法在术前测得该距离，超声生物显微镜（ultrasound biomicroscopy, UBM）虽然能够测得肌止点-角膜缘距离，但由于其接触性检查的特点，无法应用于儿童等无法配合的人群，且接触、压迫均可能引起测量误差。目前提出可行的测量方法为患眼取颞侧偏转15°眼位（测内直肌）或鼻侧偏转30°眼位（测外直肌），眼前节OCT扫描出眼球水平子午线位置角膜、角膜缘、前房角、球结膜、直肌止点、眼外肌等结构的截面图。运用内置测量软件测得虹膜根部前房角顶点至眼外肌止点之间的距离（图1-8），再加1 mm（水平子午线处虹膜根部一般位于角膜缘后方约1 mm）即为肌止点-角膜缘距离。水平位眼外肌（内直肌与外直肌）眼前节OCT所测肌止点-角膜缘距离与术中卡尺测量值比较具有良好的一致性，离群值少。利用AS-OCT对不同屈光力眼水平眼外肌止端厚度测量，发现该厚度与外直肌附着点厚度呈弱相关，外直肌随被测眼近视屈光力增高而变薄。同时，尽管轴性近视往往伴有眼轴增长，但屈光状态的不同与水平眼外肌附着点位置无明显相关，对斜视手术设计影响不大。

三、 OCT技术在结膜疾病方面的应用研究

1. 青光眼滤过术后结膜滤过泡的观察·对青光眼滤过手术成功与否的一项重要评价因素是结膜滤过泡是否长期保持滤过功能。裂隙灯显微镜仅能从外部观察滤过泡形态，无法窥视内部结构，对滤过泡的评价相对较片面。而AS-OCT则很好地弥补了这一缺陷，其对结膜滤过泡的结构观察、测量敏感性与特异性都优于UBM检查。

AS-OCT对小梁切除术后滤过泡的观察包括滤泡结构、巩膜瓣的位置、滤过内口是否开放、滤过泡内或泡壁内是否有囊腔等定性指标及滤过泡高度、泡腔大小、泡壁厚度、巩膜瓣厚度等定量指标。有功能的滤过泡多有泡壁增厚，泡腔、巩膜瓣及房水流出道内口多清晰可见，泡壁内可见多形性低反射信号囊腔。无功能滤过泡则表现为流出道内口阻塞、结膜-巩膜粘连或巩膜瓣粘连，同时往往没有显著的滤过泡增厚。根据Kronfeld分型，各型滤过泡也有不同的OCT表现，扁平弥散型滤过泡表现为结膜下滤过泡壁内多发小囊泡。囊状滤过泡表现为结膜下一较大低反射信号囊腔，腔内可有分隔，泡壁厚度较扁平弥散型薄。无功能包裹型滤过泡巩膜外囊腔四周被致密高反射信号组织包围，巩膜瓣及引流通道不可见。无功能扁平型滤过泡腔极小甚至缺如，滤过泡高度较术前无明显改变。

AS-OCT还能用于早期指压眼球前后滤过泡变化的观察。在参数测量上，指压眼球后滤过泡高度、囊腔深度、水平径、垂直径、小囊泡数量均明显增加。在形态学上，指压眼球后扁平弥散型滤过泡OCT表现主要为滤过泡壁内小囊腔数量明显增多，体积略增大（图1-9）。囊状滤过泡在指压眼球后OCT表现则以囊腔扩大为主，同时囊泡高度增加。指压眼球前后滤过泡OCT参数及形态学变化进一步支持了早期指压眼球有利于青光眼术后延续滤过泡功能、降低眼压的理论。

2. 翼状胬肉和睑裂斑·初发、复发翼状胬肉，睑裂斑及假性胬肉AS-OCT的图像特点及鉴别要点：初发翼状胬肉AS-OCT检查水平截面图像显示一部分胬肉组织覆盖于角膜上皮上，另一部分呈楔形侵入角膜缘后将角膜上皮抬起，将角膜上皮层与下方前弹力层分离，胬肉覆盖处前弹力层凹凸不平，可有中断（图1-10）。胬肉头部顶点以内角膜上皮、前弹力层与基质层多正常，界限明显；垂直截面图像胬肉组织呈特征性的三角形高反射信号，可见胬肉底部侵及角膜前弹力层和基质层。胬肉上下边缘堆积于角膜上皮上，边缘以外未侵犯部位角膜上皮下可见卫星胬肉组织。复发翼状胬肉OCT水平截面图像也表现为楔形侵入角膜，相较初发病变胬肉组织内有更多的突起或囊性改变，更多侵犯蔓延至角膜上皮下。睑裂斑亦呈楔形，与初发性翼状胬肉极为相似，但不侵犯角膜组织。而假性胬肉虽然生长延展至角膜缘以内，但OCT图像仅显示为一层增生的不规则膜状组织，并不侵犯角膜上皮，且与角膜上皮存在明显界限。AS-OCT对翼状胬肉自体结膜移植术后结膜厚度变化的观察可以发现术后1周至1个月移植结膜厚度显著减小，而1个月以后移植结膜厚度则保持长期稳定，结膜水肿消退。

3. 结膜肿瘤·结膜色素痣绝大多数为实质性病变，多弧形增厚隆起于结膜表面。结膜色素痣的所有边界（包括深层的边界）都能在高分辨率的AS-OCT观察到，各边界可见率为：前边界100%，后边界82%，侧边界86%。所有病例的结膜色素痣在AS-OCT得到的图像中均有致密和质均的表现（图1-11），程度不等的痣后方光学遮蔽发生率为86%。在结膜色素痣内在的囊样包涵体的发生率方面，AS-OCT为77%，与组织病理学结果相比，AS-OCT检测内在囊样包涵体的灵敏度为80%，特异度为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为60%。因此利用AS-OCT可以清楚观察到结膜色素痣各个边界，并提供一些内在囊样包涵体的信息。通过观察内在囊样包涵体，可以推测结膜色素痣为良性肿物而非恶性黑色素瘤，这对临床医师的诊治起到重要参考作用。OCT观察结膜色素痣的主要不足之处是结膜痣的色素对其深层组织有光学遮蔽作用。

嗜酸性粒细胞瘤（oncocytoma）是一种由腺上皮细胞转化而来的嗜酸瘤细胞（oncocyte）组成的肿瘤，眼部发病较罕见，可见于泪阜、结膜、眼睑、泪腺等部位。其主要结构特点为肿瘤组织多显示为囊实混合结构，此特点可用于与色素痣（实质性为主）、结膜下出血（囊性液腔）等的AS-OCT影像相鉴别。

4. 球结膜淋巴管扩张·结膜淋巴管扩张是一种以正常淋巴管在球结膜间扩张并突出为特征的罕见眼表病变。典型表现为下睑缘机械压力增加或原位淋巴瘢痕形成，导致淋巴管阻塞继发相应淋巴管扩张。结膜淋巴管扩张可以是单侧或双侧伴有局灶性或弥漫性球结膜水肿。其AS-OCT影像特点为结膜浅层隆起，边界清晰，下方为一较大液性阴影，内有隔膜将其分隔为若干小囊腔（图1-12），病变不侵及后方深层结膜及Tenon囊。利用本病OCT影像特点，可与实质性或单纯囊性的结膜肿瘤相鉴别。

5. 球结膜下出血·球结膜下出血后可于疏松的球结膜下组织内聚集形成血肿，AS-OCT观察结膜下血肿，血肿为球形隆起，前方结膜组织及血肿边界显示清晰，后方为液性阴影，但后界显示不清，巩膜组织反射信号影于血肿后方中断，这是由光学遮蔽现象造成的。也有报道利用AS-OCT观察流行性出血性结膜炎结膜各层厚度及上皮下积液变化，客观评估病情转归等的个案报道。

6. 利用OCT观察青光眼患者眼表情况的临床研究·前房解剖结构的改变与青光眼的发展有密切的关系。眼前段光学相干断层成像技术（anterior segment optical coherence tomography, AS-OCT） 具有检查快速、非接触、高分辨率、精确定量化测量等特点，为原发闭角型青光眼房角关闭的发病机制、早期诊断和治疗、青光眼术后评价等方面提供了一种重要的方法。裂隙灯下观察急性闭角型青光眼治疗前后角结膜结构的改变，并利用OCT测量青光眼患者急性发作前后角膜厚度、结膜厚度，并与眼压下降情况进行观察对比，寻找眼压与角结膜厚度的关联（图1-13，图1-14）。

眼前节OCT所提供的放大清晰图像能够实现非侵入性地观察病变内部结构的变化特点，早期发现与判断病变性质，大大提高诊断准确性。虽然由于结膜细胞对光线的反应远不及视网膜细胞，使OCT并不能很好地反映结膜细胞功能情况，但OCT应用于结膜检查的拓展潜力仍不容忽视，例如观察药物球结膜下注射后结膜结构变化及结膜吸收过程、眼外伤后结膜损伤程度估计、球结膜手术后结膜愈合及瘢痕形成情况的评价等。3 D重建技术联合未来更高速与高频的OCT成像术，可能勾勒出不同个体完整的结膜影像，准确快速地完成定位、定性、定量的诊断，具有极其广阔的发展前景。