1、继续教育.172.ChinJExpOphthalmolebruar2024.Vol.42.No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期国际近视研究院关于动态脉络膜的报告著者:国际近视研究院译者:陈西杨金柳行何鲜桂1.2许迅.2上海市眼病防治中心上海市眼科医院/上海市视觉健康中心,上海2 0 0 0 50;上海交通大学医学院附属第一医院国家眼部疾病临床医学研究中心,上海2 0 0 0 8 0翻译稿经“国际近视研究院”授权通信作者:何鲜桂,Email:x ia n h e z i 16 3.c o m【摘要】脉络膜是眼部重要的血管层,位于巩膜和Bruch膜之间。早期对动物和人类
2、的研究表明,脉络膜是一个动态的、多功能的结构,其厚度调节直接和间接地受到各种生理学和视觉刺激的影响。本综述总结了脉络膜的解剖学特征和功能,并讨论了动物模型中显示的脉络膜、眼球生长调节和近视之间的联系;描述了量化人眼脉络膜厚度的方法和相关挑战;总结了研究脉络膜变化与各种视觉刺激和屈光不正相关差异的文献;并考虑了上述情况对近视的潜在影响。本综述还允许对以下假设进行检验:由药物、光学或环境刺激引起的脉络膜厚度的短期变化可预测未来眼轴增长的长期变化,以及短期脉络膜增厚可作为近视控制疗法疗效的生物标志物的推测,但总体结论是目前的证据尚不充分。【关键词】近视控制;近视进展;近视管理;脉络膜D0I:10.3
3、760/115989-20230621-00015脉络膜是眼部的血管层,位于巩膜和Bruch膜之间。越来越多的证据表明,脉络膜参与了眼生长的调节,对近视的发展和治疗都有潜在的影响。在过去的几十年里,研究者对脉络膜及其在近视中的潜在作用产生了浓厚的兴趣,这主要是由Wallman等在19 9 5年的一项研究引发的。对鸡的研究表明,脉络膜厚度会根据视网膜离焦的反应而调节,以补偿施加的屈光不正,而这些变化与眼的生长变化相关2 。近视动物模型的后续研究为脉络膜在眼球生长调节中的关键作用提供了更多可信的证据,这表明脉络膜厚度的双向变化先于并预测了眼的生长方向。在“近视和脉络膜的文献搜索中,自19 9 5年
4、以来有2 0 6 0 篇论文发表,而在之前的7 5年中,只有2 34篇。脉络膜是一个复杂的多功能组织,其功能远远超出了为外层视网膜提供营养和氧气的范围。对人类的研究,主要涉及年轻人,也表明脉络膜是一个动态结构,其厚度受到许多生理刺激和视觉线索的调节。例如,脉络膜厚度的短期变化与一天中的时间3、体育活动4、咖啡因摄人量5、光强度和波长6 、离焦7.8 有关。眼部生物测量和光学相干断层扫描成像是用来量化脉络膜厚度的技术,在某些情况下,脉络膜体积也被用来作为脉络膜厚度变化的替代物,眼轴长度的变化被定义为从角膜到视网膜色素上皮的距离。眼轴长度的减少表明脉络膜厚度的增加,反之亦然。研究者还猜测,脉络膜厚
5、度的短期调节是否可以作为一种生物标志物,根据观察到的脉络膜变薄和变厚,来确定某种特定的刺激是诱发近视还是保护近视。虽然鸡的脉络膜有能力增厚10 0%以上,但人类脉络膜厚度的短期变化要小得多,大约为530m,或大约为人类脉络膜平均厚度的2%3%,这使得精确测量这种变化具有挑战性。本综述首先总结脉络膜的解剖学特征和功能,并考虑脉络膜和近视之间的联系正如在动物模型中所证明的那样。然后描述最常用的量化人眼脉络膜厚度的方法,总结由不同刺激引起的脉络膜变化的文献,并讨论对近视的潜在影响。脉络膜的解剖学、神经支配和生理学特征脉络膜代表了葡萄膜层的最后方和最大的部分,位于巩膜和Bruch膜之间,具有多种经典功
6、能,包括为附近组织提供营养物质、清除废物、调节眼球温度和吸收杂散光线。它也是血管和神经进入和离开眼的通道。除了涉及施莱姆管传统的、更靠前的途径外,房水可以通过所谓的葡萄膜巩膜通道流出眼球,这也表明脉络膜在调节眼压中的作用9 脉络膜的最外层,即脉络膜上层,由疏松的结缔组织组成,代表着脉络膜到巩膜的过渡层10)。脉络膜大173ChinJlebruary4.Vol.42.No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期部分由血管主导,松散地组织成三层直径逐渐变小的血管,Haller层是最外层,有最大的血管,中间的Sattler层包含中等直径的血管,内部的脉络膜毛细血管由有窗毛细血管组
7、成,与Bruch膜毗邻。脉络膜的动脉血管起源于长和短的后睫状动脉,它们是眼动脉的分支,其最前面有一小部分采用前睫状动脉。脉络膜的静脉引流是通过涡静脉。脉络膜是人体中血流速度最快的部位之一,反映了其作为视网膜外层营养来源的重要作用,而外层视网膜是人体中代谢要求最高的组织之一12 。脉络膜在其前缘(即锯齿缘)最薄,并在此过渡到睫状体的睫状体上腔和血管层。后极部脉络膜最厚,反映了黄斑区的高代谢需求。人类青壮年脉络膜厚度在中央凹下区域平均为2 50 350 m,如下文所述,个体差异与轴长和屈光不正以及许多其他因素有关。脉络膜血管由成纤维细胞支撑,成纤维细胞形成具有弹性元素的富含胶原蛋白的支架13.14
8、。在许多(但不是所有)物种中,穿插在这个支架内的是非血管平滑肌细胞15-17 ,它们主要存在于脉络膜后部(中央)和进人脉络膜的血管人口处,可能还起到将脉络膜固定到巩膜上的作用。黑色素细胞是脉络膜中常见s且可能不均匀的19 细胞群。此外,脉络膜富含肥大细胞、巨噬细胞和淋巴细胞【19 ,这些细胞可能有助于内眼的免疫豁免2 0 。人类脉络膜上存在的淋巴管尚未用公认的标志物【2 0 来确定,而且这种引流系统如何有助于维持脉络膜稳态仍在争论中。尽管如此,在鸟类中已经证实了脉络膜淋巴腔隙的存在2 1,并且在人类中也描述了类似的“空间”,目前功能未知。脉络膜在眼生长过程中可能在调节巩膜重塑方面起着重要作用,
9、这对正视化和近视有影响2 7 ,这也可以解释最近发现的显示视黄醛脱氢酶2 活性的细胞群2 8 以及在脉络膜上层有类似端粒细胞的报告。除了合成全反式维甲酸2 9 外,脉络膜还能产生其他几种生长因子,包括血管内皮生长因子30 和碱性成纤维细胞生长因子31,但这些因子如何被调节,是否转化为巩膜生长信号,负责的“启动-停止”机制是什么,以及如何与脉络膜的其他功能相互作用,目前还不清楚。脉络膜有丰富的神经支配,其中包括源自颈上神经节的交感神经纤维,以及源自翼聘神经节的副交感神经纤维(图1)32 1。虽然一些鸟类物种也显示出来自睫状神经节的完善的输入,但人类的这种输人存在争议3。脉络膜还包含初级传人(感觉
10、)神经纤维,它们投射到三叉神经节,然后投射到脑干的三叉神经感觉复合体。此外,脉络膜内局部的神经元网络,称为脉络膜内在神经元,存在于人类、一些非人类灵长类动物和一些鸟类物种中,但在常见的实验动物,如大鼠、小鼠和兔子中显然没有34,35。虽然它们的功能尚不清楚,但由于其所处位置和所接触的神经纤维,研究者也称为控制脉络膜的局部整合器一与交感神经、副交感神经和初级传入神经纤维接触36 。自主初级传出神经纤维和脉络膜内在神经元的既定目标是脉络膜血管和非血管平滑肌细胞36.37 ,与血流控制331和/或脉络膜厚度变化的作用一致。然而,各种神经网络及其目标之间的相互作用还不清楚。虽然脉络膜黑色素细胞38.3
11、9 和周细胞40 也接受自主神经支配41,但后者的意义同样未知。TRI?BV?NVSMCCGICNVIBVIMLPPGRetSclChorSCG图1人眼脉络膜的神经支配示意图BV:血管;CG:睫状神经节;Chor:脉络膜;ICN:固有脉络膜神经元;II/VI:脑干颅神经II和VI核;IML:中间外侧核;NVSMC:非血管平滑肌细胞;PPG:翼聘神经节;Ret:视网膜;SCG:颈上神经节;Scl:巩膜;TRI:三叉神经节。改编自RuckerF,Taylor C,Kaser-EichbergerA,Sc h r o e d l F.正视化的副交感神经支配一般认为,脉络膜在为视网膜光感受器提供所需营
12、养方面起着重要作用33。脉络膜血流调节似乎对视网膜温度调节也至关重要33】,尽管其潜在机制尚未得到很好的描述。同时,非血管平滑肌细胞的功能以及它们可能参与脉络膜厚度的变化和/或血管直径的变化也尚未完全确定。最后,目前尚不清楚睫状体产生的调节力如何被脉络膜转化,从而在调节和失去调节期间保持视力43.41,尽管体外观察发现,从去巩膜的人眼中可以看到赤道前脉络膜的缓冲作用45脉络膜在眼生长调节中的作用:从动物模型中了解到的情况与人类近视相关的脉络膜动物模型的3个主要发现如下:(1)代偿性光学离焦调节厚度变化;(2)昼夜:174:ChinJExpOphthalmol,Februar2024,Vol.4
13、2,No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期厚度变化;(3)药理作用(见综述:Troilo等2 7 ,Summers 446在光学离焦作用下,脉络膜的代偿性变化首次在鸡中被报道,在镜片离焦的范围内,脉络膜厚度显示出近乎线性的变化,从大约-15D到+15DI1.47。巩膜基质合成的变化总是随着脉络膜厚度的变化而发生,改变了眼的整体生长,最终达到配戴框架眼镜后的正视眼48)。这一发现表明,脉络膜的状态(即其厚度)可以预测眼球的生长速度,随后2 个不同的研究小组再次使用维鸡模型进行了研究49 。1。一组发现无预测价值。然而,另一组发现最初的脉络膜厚度与随后的生长速度之间有明显
14、联系,例如脉络膜较薄的眼比脉络膜较厚的眼生长得快。然而,后一种观察仅限于未经治疗的眼,而在实验操纵的眼中没有看到50 。无论如何,在动物模型中,无论是由形觉剥夺还是由负镜片诱导的近视发展,总是与较薄的脉络膜有关,反之亦然(见综述:Nickla和Wallman21)。虽然脉络膜厚度的变化是原发性事件还是继发性事件仍有待确定,但这种关联激发了对脉络膜在人类近视发展中的作用的大量研究。脉络膜厚度的昼夜变化首次在维鸡中报道。脉络膜在晚上变厚,在午夜前后达到高峰,而在早上变薄,在中午前后达到低谷51.52 1。这种节律与眼轴长度节律大致相反。这些发现后来在猴53 和人类(见下文)【54-57 中得到了重
15、复,这2 种成分之间的相位关系相似。值得注意的是,在雏鸡的眼中,如正透镜施加的近视离焦使其整体生长速度减慢,那么这些节律就会转变为相位,这表明相位与眼球生长之间存在因果关系51.5。在人类中,将眼暴露在短暂的近视离焦中会导致2 种节律的相位变化7 ,这证实了动物模型中的工作,并表明在眼生长的调节中存在共同的潜在昼夜节律和离焦驱动的机制。远视离焦会导致振幅变化,但不是相位变化 。最近在维鸡脉络膜中发现了时钟基因的表达是很有意思的,因为其表明脉络膜厚度的昼夜节律调节是由局部介导的(而不是远端或中央),这类调节也可能在巩膜基质合成过程中起作用。如上所述,脉络膜分泌血管内皮生长因子和肝细胞生长因子等生
16、长因子,这些因子在血管生成中发挥作用,基质金属蛋白酶和金属蛋白酶抑制剂在基质周转中发挥作用。维甲酸、转化生长因子和成纤维细胞生长因子等营养分子也被证明在脉络膜中合成【2 7 有强有力的证据表明,在正视化中发挥作用的3个研究最广泛的神经递质分子是一氧化氮、多巴胺和乙酰胆碱。一氧化氮在视网膜和脉络膜中都能合成,是一种有效的血管扩张剂,一氧化氮合成酶抑制剂已被证明能防止近视离焦引起的脉络膜增厚和抑制眼球生长6 0 ,使一氧化氮成为抑制生长的候选分子。多巴胺能激动剂能同时抑制眼球生长6 1 和诱导脉络膜增厚6 2 。胆碱能拮抗剂阿托品以及其他一些已知可抑制眼部生长的拮抗剂也会导致动物的脉络膜增厚6 3
17、阿托品(及其类似物)也可导致人类脉络膜增厚6 4。O综上所述,这些数据支持脉络膜增厚与眼部生长抑制相关的假设。这些观察结果对人类近视和治疗干预的潜在转化意义将在下文“脉络膜厚度调节对近视控制效果的影响”部分再次探讨。然而,应该注意的是,这3种分子的作用部位和潜在的生长抑制机制尚不清楚。考虑到脉络膜是一个高度血管化的结构,会经历血流的快速变化,脉络膜厚度的变化有可能反映脉络膜血流的变化。在一项早期的研究中,利用激光多普勒血流仪和高频A扫描超声检查,发现血流的增加是对近视离焦的早期、短暂的反应,而脉络膜的增厚则更为持久6 。近视最初由形觉剥夺引起,这本身导致脉络膜变薄和血流减少。最近的研究涉及年轻
18、的豚鼠,利用光学相干断层扫描血管成像,可以无创地量化脉络膜的灌注量6 6.6 7 ,同时测量厚度。在3种近视豚鼠模型(自发、形觉剥夺和透镜诱导的近视)中使用该技术6 8 ,发现与非近视对照组相比,自发近视的脉络膜厚度和灌注量都明显减少,形觉剥夺近视和负透镜诱导的近视也有类似发现。在后一种情况下,脉络膜厚度和灌注量的变化也呈正相关,这2 个脉络膜参数在形觉剥夺性近视恢复4d后增加。关于脉络膜灌注改变和近视之间因果关系的推断需要进一步调查。在以前的研究中,巩膜细胞的单细胞RNA测序技术显示,近视时缺氧诱导因子1信号通路被激活6 9 。此外,抗缺氧治疗抑制了实验性近视的发展,表明巩膜缺氧是近视发展过
19、程中巩膜重塑的关键调节器6 9 。在豚鼠中,眼内注射哌唑嗪(一种肾上腺素能拮抗剂)可增加脉络膜灌注量,还可抑制眼轴伸长和形觉剥夺性近视,以及巩膜缺氧7 0 。阿托品、阿扑吗啡和强光等抗近视治疗,除了抑制近视的发展外,还可增加脉络膜灌注,减少巩膜缺氧标记的加成7 0 。在豚鼠中,与未处理的眼相比,手术和药物治疗分别通过睫状动脉横断和苯肾上腺素减少脉络膜灌注,诱发相对近视,这2 种干预措施都使巩膜缺氧,增加了平滑肌动蛋白的表达7 1。此外,注射喹匹罗促进了近视的发展,加剧了形觉剥夺近视相关的脉络.175.ChinJmC1F.Vo1.42No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2
20、期膜厚度和灌注量减少,以及通过哌莫硝唑标记和平滑肌肌动蛋白观察到巩膜缺氧水平的增加。这些观察结果表明,脉络膜血流减少、巩膜缺氧和近视之间存在合理的联系,尽管前者与典型的脉络膜厚度变化(即变薄)也可能影响任何由巩膜引导的、源自视网膜的生长调节信号的强度。总之,在动物研究文献中,有令人信服的证据表明脉络膜与眼球生长调节有关,从而与生长失调和随后的近视发展有关。有必要进一步研究脉络膜,以探索其药理操作预防近视发展的可行性,并将动物模型的研究结果转化为儿童可行模式。人类的脉络膜测量随着越来越多的动物模型证据表明脉络膜参与了眼球的生长和近视过程,研究人类脉络膜的兴趣越来越大。下面我们讨论用于量化人类脉络
21、膜厚度的各种技术。随着脉络膜的研究日益受到研究者和临床医生的关注,脉络膜生物测量方法标准化显得尤为重要。到目前为止,测量脉络膜的方法尚未达成共识。在这里,我们讨论了用于测量脉络膜厚度的各种方法,以及每种方法的挑战和局限性。光学生物测量光学生物测量仪是基于部分相干干涉原理的非接触式光学仪器;一些较新的光学生物测量仪利用扫频源光学相干断层扫描(OCT)技术。这些设备一般用于测量眼轴长度,定义为角膜前表面到视网膜色素上皮的轴距(图2),许多设备还提供其他几个眼部组织的轴长参数,包括角膜厚度、前房深度和晶状体厚度。光学生物计提供的轴向分辨率通常在10 m左右量级,但多次测量的平均值可以进一步提高性能7
22、2,73些研究将眼轴长度的变化作为脉络膜厚度变化的代用指标,其依据是眼轴长度对脉络膜厚度的变化敏感,随着脉络膜厚度的增加而减少,反之亦然7 4.5。这一方法的局限性是任何其他眼部成分的变化也可能导致观察到的眼轴长度变化。类似于一些基于光学干涉仪的光学生物测量仪,A型扫描轮廓,可以区分一些在干涉仪剖面图中被确定为峰值的后方眼球结构。以前使用这种方法的调查者55 也在一些参与者中发现,除了在确定轴向长度时参考的视网膜色素上皮峰(P3)外,还有第4个更靠后的峰(P4),被认为是源于脉络膜/巩膜界面,从而可以通过P3和P4之间的距离直接估计黄斑中央凹下脉络膜厚度(图2)。需要注意的是,这种方法的局限性
23、在于需要将光路长度转换为几何长度7 6 测量时的对准和识别峰值的能力,特别是P4,在脉络膜较厚时变得不明显。不管以何种方式测量,通过分析A扫描峰值得到的脉络膜厚度与使用基于OCT方法得到的脉络膜厚度之间存在明显的相关性7 。然而,后一种方法的测量重复性通常较好,而且2 种方法之间存在相对较宽(9 5%)的一致性界限(+51-43m),这很可能反映了在A扫描图像中P4峰定位的差异性7 6 事实上,Guo等7 8 认为,用Lenstar生物测量仪获得的后峰测量的黄斑中央凹下脉络膜厚度的任何LLi(2011)141)9324.9 2.6(20-33)-1.43 2.9SL.NMMHM 男性 女性+4
24、.50-11.25Chen(2011)14)64ANM 为 34.8 10.8NM 为-0.2 6 0.4NMMHMM为2 8.47.7M 为-3.9 1.3HM 为2 8.8 12.6HM为-9.2 9 3.1Sogawa(2012)14325A30.12.8(25-34)3.4 3.1SLNMM(+1.00-11.00)Kim(2012)144)64A22.3 3.0(20-25)-3.892.00T=FNSLMHM无影响(-0.13-8.63)Beijing Eye Study3.468A64.6 9.8(50-93)-0.162.02SLNMMHM 男性 女性(2013)145Read
25、(2013)87104W,A10-15NM为+0.3,M为-2.4T=FN*SLNMM无影响Tan(2014)(119)124A21-33-4.0T=FN*SLNMMHM(+0.50-11.5)Harb(2015)107)294AA,W,L,24.31.4(21-28)-5.32.0FTNSLMHM无影响A,M(-1.00-13.00)Karapetyan(2016)13188AA,W,A27.41.0(20-40)-1.2 1.4T=FNSLNMM无影响Xiong(2017)1093001A11.7 3.4(6-19)1.22.5TFN*SLNMM无影响(+8.38-11.38)Song(2
26、021)111619A60.9 7.7NATN*SL男性 女性Xie(2022)1462126A52.520.4(18-93)-5.35.4TNSL男性 女性(+7.75-25.5)注:A:亚洲人;AA:非裔美国人;F:中央凹;HM:高度近视;种族L:拉丁裔;眼轴长度L:长轴长;种族M:混合;届光不正M:近视;N:鼻部;NA:不详;NM:非近视;S:短轴长;T:题部;W:白色人种;*:基于ETDRS象限;t:多种族的亚洲人(中国人、印度人、马来人).178.ChinJExpOphthalmolFebruary2024.Vol.42,No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2
27、期最近,人们对OCT图像进行了二值化分析,以确定血管(管腔)元素对脉络膜厚度的相对贡献,并区分脉络膜的3个血管层,如上所述。使用这种技术的横断面研究表明,与眼轴长度增加相关的脉络膜厚度的减少是由于管腔面积(相对于基质面积)减少9 1,一些研究进一步与脉络膜毛细血管相比,发现Sattler层和Haller层相对更薄博12 1-12 3。然而,这类研究仍受制于以下因素:可视化和准确测量小脉络膜毛细血管变化的挑战以及分割算法的不同9 3已有报告阐述性别和脉络膜厚度之间可能存在的关系,还有较少的报告涉及种族对脉络膜的影响。关于性别对脉络膜的影响,目前还没有明确的共识,一些涉及儿童人群的研究报告称,性别
28、没有影响8 7.1.12-12 0,或者女孩的脉络膜更厚11.2.2 0 1而在一些涉及年轻人(平均年龄2 4.9 岁)【13 和老年人(50岁或以上 11,11,12 9,130 1 的的研究报告称男性的脉络膜较厚。此外,在涉及青少年的大型多中心近视矫正评估试验(COMET)队列中,没有发现性别的影响10 7 。然而,后一项研究确实观察到了种族的影响,非裔美国人的脉络膜最厚,尤其是鼻部,而亚洲人的脉络膜最薄10 7 。其他研究涉及的是相对同质的亚洲人口(近视发病率较高),3项调查种族差异的研究中有2 项报告没有差异131.32 1,另一项研究报告马来亚洲人的脉络膜更薄(与印度裔或华裔亚洲人相
29、比)18)在各种脉络膜厚度的研究中,一个相对一致的观察结果是,鼻侧脉络膜(通常定义为视神经和中央凹之间的区域)比题侧区域薄10 0 m(19.13-15。这种鼻侧不对称现象在屈光不正程度不明显的儿童 10 8.12 7.12 8和患有屈光不正的成人中都有报道首119,133-135有趣的是,这种鼻题不对称性在近视儿童中似乎被夸大了12 1,比非近视儿童结果更大10 7 也比眼轴延长过程中牵拉的预测效果更大8 7 。后一项观察表明,随着近视度数的增加,鼻侧到中央凹的脉络膜区域(即中央凹和视盘之间的脉络膜区域)可能更容易发生后续变性,这与临床上更容易观察到该区域的近视变性一致。较薄的脉络膜,无论是
30、在黄斑中央凹10 还是在视乳头周围14,也都与高度近视眼的后部葡萄肿有关。此外,脉络膜厚度已被证明是预测近视眼视力的1个因素,较薄的脉络膜与低视力有关 10,2 9 136 137脉络膜厚度也被认为是预测未来眼轴增长(从而预测近视发展)的生物标志物,眼轴增长的减少与脉络膜增厚有关137 138 1,尤其是题侧139 ;然而,也有相互矛盾的研究结果的报道140 进一步研究脉络膜在人类近视发展和相关病理中的可能作用是必要的,采用更加标准化的方法来评估脉络膜厚度,是区分影响脉络膜的许多混杂因素的关键。脉络膜成像的临床应用对于脉络膜成像在近视眼临床治疗中的作用,目前还没有明确的共识。此外,对于大多数临
31、床医生来说,测量脉络膜厚度仍有很大的障碍,目前的方法既具有挑战性又耗时。例如,必须首先优化脉络膜界面的可视化,而人类近视研究中所使用的自动分割算法,往往需要以人工修正的形式进行干预,而且目前还未商业化。另外,正如下文所讨论的那样,脉络膜厚度有几个混杂因素的影响,使数据的解释具有挑战性。然而,后节OCT成像越来越多地被纳人近视的临床试验中(见综述:Wolffsohn等147 ),并将脉络膜厚度作为结局指标。同样,这种成像方式正成为近视患者标准治疗的一部分。正如国际近视研究院(IMI)关于病理性近视的白皮书所概述148 ,OCT成像对于诊断近视相关的黄斑病(如圆顶黄斑、近视牵引性黄斑病变)至关重要
32、,宽视野成像可以更好地观察和分类葡萄肿脉络膜变薄及黄斑区Bruch膜孔的最终形成和扩大代表高度近视发展到病理性近视的组织病理学特征14。最近开发的基于OCT的近视黄斑病变分类系统能以更准确和客观的方式区分(见IMI白皮书)14脉络膜厚度的短期影响如上所述,涉及动物模型的研究表明,脉络膜是动态变化的,在各种生理、药物、光学和环境因素的影响下,在几分钟内即可观察到脉络膜厚度的变化。在过去的几十年里,越来越多的证据表明,人类脉络膜也会发生动态的厚度变化,由于这种变化较小,因此比动物的变化更难量化。在年轻的成年人中,短期脉络膜厚度变化一般在5 30 m,考虑到眼轴长度的相互变化,这相当于0.0 2 0
33、.1D的光学变化。因此,这些脉络膜的变化不会导致视网膜图像质量发生可感知的变化,而是显示了一些针对脉络膜的生物级联的影响。为了更严谨地研究人类脉络膜厚度的这种变化,研究设计时必须考虑混杂因素可能引起的短期调节影响。以下已成为脉络膜研究的标准:要求参与者在试验前不摄入咖啡因和酒精,每天固定时间对参与者进行测量,并包括最初的“洗脱期”,要求参与者在开始试验前坐在标准化的灯光下观看远处的目标。有关各种生理和药物对脉络膜厚度影响的证据在以下部分进行了总结。:179ChinJbruar.Vol:42.No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期生理影响因素表2 总结了目前公认的对脉络
34、膜厚度的生理影响因素 3,5.5 众所周知,人类脉络膜的厚度会发生昼夜变化(3.5.5,脉络膜厚度的这些昼夜变化与眼轴长度的变化一致,可能在调节眼生长和屈光不正的发展中起作用 57。Brown等 55利用部分相干干涉测量法在15h内追踪脉络膜厚度,首次报道了人类脉络膜昼夜变化的证据。他们的早期观察已经通过OCT追踪成人和儿童的脉络膜厚度变化且得到证实;两者都显示出2 4h内稳健的昼夜变化,振幅约为2 5m,厚度在大约凌晨2:0 0 至4:0 0 之间达到峰值,在大约午间12:0 0 达到最低点(图4)13.149.159)。值得注意的是,脉络膜厚度变化与眼轴长度和眼压节律变化相反。表2 与人眼
35、短期中央凹下脉络膜厚度变化有关的生理因素研究以及关键细节和研究结果短期因素测量方法对脉络膜厚度的影响昼夜节律在儿童和成人中每4h进行1次0 CT成2 5-2 7 m的昼夜变化3,149像,持续2 4h体育活动10min运动后立即进行OCT成像,并在10-26m的增加,运动后10-15min恢之后的15min内进行OCT成像复到基线 4,150 无变化 151无变化 152-155饮水量5min内摄入1L水后进行OCT成像3-15 m 的增加 156 157 妊娠健康孕妇的OCT影像40-96 m 的增加 158 注:OCT:光学相干断层扫描鉴于已知体育活动会改变各种器官和组织的血流,脉络膜的影
36、响似乎是合理的。然而,虽然早期的研究显示,用激光多普勒血流仪测量的脉络膜血流发生了变化 16 0 1,但大多数研究在体育锻炼后不久检查眼部参数时,并没有发现脉络膜厚度的明显变化151.6-10 1,只有一些研究发现,运动后儿分钟脉络膜会暂时增厚,随后厚度会减少 4.150。另一方面,耐力运动(马拉松)后可观察到脉络膜变薄重【16 5O水的摄入似乎影响脉络膜厚度,其机制尚不完全清楚。大多数研究使用了饮水试验,这是一种用于研究青光眼患者房水流出的诊断工具,在饮用1L水(需5min内完成)之前和之后的特定时间点检查全身和眼部参数。研究表明,健康参与者以及青光眼患者的脉络膜都会增厚,但青光眼患者通常还
37、会经历随之而来的眼压升高,而视网膜厚度在这个过程中似乎没有显著变化 156。其中一项研究使用增强型深度成像OCT和二值化分析,检测到了扩张的脉络膜血管,这254203眼轴长度15102拟合眼轴长度5脉络膜厚度(u)亚0拟合脉络膜厚度-5眼压-10-1拟合眼压-15-2-20平均眼球灌注压-3-25拟合平均眼球灌注压-30-4-35-504812162024时间(h)图4(10.0 6 2.53)岁儿童的轴长(m,黑色)、脉络膜厚度(m,红色)、眼压(mmHg,绿色)和平均眼球灌注压(mmHg,蓝色)的2 4h平均变化(标准误差),球面等效屈光误差为(+0.350.38)D(n=18);实线为数
38、据的余弦拟合。图经许可转载自OstrinLA,Jn a w a l iA,C a r k e e tA,Pa te lNB.儿童2 4h的眼球和系统昼夜节律。OphthalmicPhysiolOpt.2019;39(5):358-36 9.2 0 19 年视光师学院为在健康参与者中观察到的脉络膜增厚提供了可能的解释 156 最近另一项研究评估了高度近视眼和正视眼对饮水试验的脉络膜反应,发现2 个组都没有与饮水试验相关的统计学上的明显变化,不过正如预期的那样,高度近视眼的脉络膜明显比正视眼的脉络膜薄查【17 2 由于已知脉络膜在眼部温度调节中起着重要作用 17 3,有研究者推测环境温度可能影响脉
39、络膜的厚度。皮肤血管收缩是对低温的反应,而血管扩张是在较热的温度下发生 17 4然而,没有证据表明脉络膜会受到环境温度的影响,尽管脉络膜可能处于稳态控制下以保持一致的温度。妊娠对身体有广泛的影响,可影响所有的器官系统,其中包括新陈代谢、免疫功能和激素的变化,如类固醇激素、肽类激素和前列腺素,它们相互作用以扩大血液和血浆容量 17 5。眼也不能免于这些解剖和生理变化,如中央角膜厚度增加、角膜曲率变化、眼压和角膜敏感性下降,总的来说,这些变化主要是生理性的和暂时性的(见综述:Khong等 17 6,Anton等 17 7,Roskal-Walek等【17 8)。鉴于脉络膜是人体血管最丰富的组织之一
40、,具有较高的血流量与组织体积,在妊娠期间可能容易受到血液动力学和激素变化的影响。有研究调查了无并发症的妊娠期不同时间点的脉络膜厚度,大多数研究是横断面研究 17 9.18 0 1,并报告与非妊娠年龄匹配的妇女相比,妊娠期脉络膜厚度增厚或没有变化。虽然一项meta分析确定了健康孕妇的.180.ChinJ Expebruar2024.Vo1.42.No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期脉络膜厚度明显高于非孕期妇女 18,但其他研究报告了脉络膜随着妊娠早期到妊娠晚期的推移而变薄(152-15.158 1。另一方面,脉络膜增厚与妊娠并发症有关。例如,研究发现糖尿病孕妇的脉络膜
41、比非糖尿病孕妇更厚 18 2;先兆子痫也与脉络膜增厚有关,并与疾病的严重程度有关183,184O药物因素鉴于脉络膜的复杂结构,以及其与附近结构的生物力学和生理学关系,各种药物制剂被发现对脉络膜有影响并不奇怪。一些药物对脉络膜厚度的影响已被研究,为了解脉络膜内的受体类型提供了潜在的启示。表3中总结了主要的研究结果。非选择性毒蕈碱拮抗剂,包括阿托品,是人类脉络膜药理学研究的目标药物之一。阿托品特别令人感兴趣,因为其越来越多地被用于控制近视发展,尽管对其作用部位和作用机制还没有达成共识。局部使用阿托向,6 4.2 0 0 2 0 2 1,大品和高剂量阿托品对脉络膜厚度有影响多数研究报告了短期(1h1
42、周)和长期(6 个月2年)的脉络膜增厚情况兄 2 0-2 0 2。此外,阿托品和后马托品都被证明可以防止强加的远视离焦引起的脉络膜变薄 18.2 0 1,这使研究者猜测,抑制远视离焦产生的信号,包括近距离工作时的调节滞后,可能是阿托品控制近视的基础或促成因素。但经常用于控制近视的0.01%阿托品被证明会诱发脉络膜变薄 2 0 2】在一项研究中,儿童每天局部使用1%阿托品6 个月后观察到脉络膜增厚,LAMP研究的2 年数据证实了后者的观察,也显示浓度依赖性(0.0 1%0.0 5%)的脉络膜增厚,在第1个4个月时间点明显,此后持续 2 0 0。然而,使用1%托吡卡胺也有短期脉络膜变薄的报道 18
43、 6。与1%托吡卡胺相比,阿托品和后马托品对脉络膜厚度不同的影响可能与药代动力学因素有关,包括它们在眼内分布的差异毛果芸香碱是一种毒蕈碱激动剂,可诱发调节和减数分裂。Croft等43报告称,4%的毛果芸香碱导致成人视盘周围区域的脉络膜变薄。然而,另一项研究对2%毛果芸香碱和1%环戊通(另一种抗毒草碱药物)对年轻人黄斑中央凹下脉络膜厚度的影响进行评估118 9,发现在使用毛果芸香碱时脉络膜增厚(增加22m),而使用环戊通时无变化。在后一项研究中,毛果芸香碱的结果有些矛盾,因为眼轴长度也被观察到增加(大约30 m),这通常与脉络膜变薄有关,并与脉络膜变薄相反。然而,鉴于毛果芸香碱也会刺激调节,可能
44、是诱发的晶状体中光学变化混淆了测量。关于环戊酸钠,另一项研究报告称,脉络膜厚度大约减少了2 0 m187,但也有增加2 2 m的报道18 1,这进一步增加了令人困惑的情况,因为这与抗毒蕈碱药物对脉络膜的影响有关。表3药理学诱导的短期人眼黄斑中央凹下脉络膜厚度变化研究总结药物制剂作用机制实验步骤对脉络膜厚度的影响阿托品0.0 1%非特异性毒草碱拮抗剂局部灌注后30 min和6 0 min进行0 CT成像在6 0 min 内增加6 ml18s后马托品2%非特异性毒蕈碱拮抗剂局部灌注后30 min和6 0 min进行OCT成像在 6 0 min 内增加 14 m/641托吡卡胺1%非特异性毒蕈碱拮抗
45、剂局部灌注后40-55min进行0 CT成像22-26 m 的减少 18 6.18 7 无变化18 8 环戊酸钠1%非特异性毒蕈碱拮抗剂局部灌注后40-55min进行OCT成像20 m的减少 18 7 1无变化18 9 22 m的增加 18 毛果芸香碱2%非特异性毒蕈碱受体激动剂局部灌注后30 min进行OCT成像22 m的增加(18 9 去氧肾上腺素2.5%1-肾上腺素受体激动剂局部灌注后30 min和6 0 min进行0 CT成像60 min 时没有变化 6 4局部灌注后45-55min进行OCT成像17-25 m 的减少 18 7 局部灌注后30 min进行OCT成像10 m的减少 19
46、 0 咖啡因腺苷受体阻断剂在摄入含有8 0 mg咖啡因、1g牛磺酸、维生素B、蔗糖和14m的减少 19 1葡萄糖的红牛2 5ml后6 0 min进行OCT成像(药理学)摄人咖啡(咖啡中含有57-7 5mg咖啡因或2 0 0 mg胶25-50 m的减少,长达4 h(5.192-195囊)后30 min至4h进行OCT成像无变化 1%6 尼古丁烟碱乙酰胆碱受体激动剂吸食烟草香烟和电子香烟后5-30 min进行OCT成像无急性变化 19 7 咀嚼4mg尼古丁口香糖后6 0 min进行OCT图像50 m 的减少 19 8 乙醇间接GABA激动剂摄人红酒后1-2 h进行0 CT成像(14.0%的红酒中乙
47、醇1h内增加2 5m,2 h 内恢复到基含量为1.0 mg/kg)线/19 9 注:GABA:-氨基丁酸;OCT:光学相干断层扫描.181.ChinJExp024.Vo1.42.No.2中华实验眼科杂志2 0 2 4年2 月第42 卷第2 期苯肾上腺素是一种选择性的1-肾上腺素受体激动剂,与托吡卡胺一样,是临床上常用的扩瞳药。虽然假设肾上腺素能刺激可能由于其血管收缩作用(通过血管平滑肌细胞上的1受体)导致脉络膜变薄,但已经描述了苯肾上腺素对脉络膜厚度的不同影响,一项研究报告脉络膜变薄,其他研究报告无变化64,186,204不能排除苯肾上腺素也影响脉络膜非血管平滑肌细胞的可能性,这些细胞的作用尚
48、未被充分了解。许多研究已经评估了口服咖啡因对脉络膜厚度的影响,其中大多数报告了急性脉络膜变薄在摄入后持续4 h1-191。然而,最近的一项研究发现,与安慰剂相比,复方咖啡因药片2 0 0 mg对脉络膜没有影响 1%6。咖啡因是一种常见的膳食补充剂,存在于咖啡、茶和其他含咖啡因的食物和饮料中,是一种腺苷受体拮抗剂。鉴于咖啡因的广泛消费,在脉络膜厚度的研究中必须考虑咖啡因的潜在混杂效应,尽管大多数研究表明,参与者被要求在试验前和试验期间不要饮用咖啡因饮料。最近,外用咖啡因和口服7-甲基黄嘌呤(咖啡因的一种代谢物)都被证明能有效减缓恒河猴的实验性近视 2 0 5.2 0 0,这说明腺苷受体在眼生长和
49、近视中的作用。有趣的是,每天外用咖啡因和口服7-甲基黄嘌呤6个月后都会使猴的脉络膜增厚,这显然与人类口服咖啡因的短期变薄报道相矛盾。这些发现提出了咖啡因对脉络膜的急性和慢性影响之间存在差异的可能性;重要的是要考虑给药途径以及人类参与者的习惯性消费模式如何影响脉络膜的生理和厚度变化之前已研究过吸烟、吸电子烟和嚼烟草胶对脉络膜厚度的影响。尼古丁可与烟碱型乙酰胆碱受体结合,这种受体已被证明存在于视网膜和脉络膜中 2 0 7。在一项相关的研究中,吸烟和吸电子烟后未观察到厚度的急性变化 19 7;而在另一项研究中观察到咀嚼烟草口香糖后1h脉络膜厚度减少了50 ml19。然而,198前一项研究的参与者是习
50、惯性吸烟者,而后一项研究的参与者是不吸烟者,为这些不同结果提供了合理的解释。与咖啡因类似,大多数研究都要求参与者在脉络膜相关试验之前以及期间不吸烟。另外,一些研究还排除了习惯性吸烟者。上述对比鲜明的研究结果对要求参与者在此类研究中改变行为是否明智提出了质疑。酒精作为一种间接的-氨基丁酸激动剂,已知可引起中枢和外周血管扩张 2 0 8,并具有额外的多效作用,部分由其各种代谢物介导。在一项关于乙醇对脉络膜厚度的急性影响的研究中,10 min内口服1.0mg/kg的乙醇(14.0%的红酒)【19】可导致脉络膜厚度在1h内增加2 5m,在2 h内恢复到基线。而饮用等量水的对照组则没有该效果。光学和环境