本研究由Alessandro Arrigo等作者共同完成，研究团队来自意大利米兰的IRCCS San Raffaele科学研究所眼科部门，研究结果于2023年发表在期刊《Eye》上。该研究聚焦于视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa, RP）这一遗传性视网膜疾病，旨在通过多模态成像技术探讨RP患者视网膜形态学参数与视网膜功能状态之间的关系，特别是内层视网膜的形态与功能完整性。

学术背景

视网膜色素变性（RP）是一组异质性的遗传性视网膜疾病，其特征是感光细胞（尤其是视杆细胞）的渐进性退化，导致夜盲、视野缩小、暗适应能力下降以及后极部（posterior pole）的受累。尽管RP主要表现为视杆细胞的损伤，但视锥细胞也因炎症和氧化应激的增加而受到显著影响。此外，RP的病理复杂性还涉及视网膜内血管网络和脉络膜网络的损伤。以往的研究主要关注外层视网膜结构与视觉功能的关系，但近年来的研究表明，内层视网膜结构的变化也对视觉功能和视网膜敏感性有显著影响。因此，本研究通过多模态成像技术，包括眼底自发荧光（Fundus Autofluorescence, FAF）、结构光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography, OCT）、OCT血管成像（OCT Angiography, OCTA）和微视野检查（Microperimetry, MP），对RP患者的视网膜形态和功能进行定量分析，以揭示内层视网膜在RP中的形态与功能变化及其对视网膜敏感性的影响。

研究流程

本研究设计为一项观察性、前瞻性病例系列研究，纳入了40名RP患者的40只眼和40名健康对照者的40只眼。研究流程包括以下步骤：

1. 患者招募与筛选：患者需满足基因确诊为RP且年龄大于18岁，排除标准包括屈光误差大于±3D、高度介质混浊、黄斑萎缩或其他导致固定不良的病变、既往或当前有黄斑水肿、其他视网膜或视神经疾病（如糖尿病视网膜病变、青光眼）等。

2. 眼科检查：包括最佳矫正视力（Best-Corrected Visual Acuity, BCVA）测量、前后节裂隙灯检查、Goldmann压平眼压测量等。

3. 多模态成像：

   • FAF：通过Heidelberg Spectralis HRA2+OCT设备获取蓝光FAF图像，使用内部开发的工具进行FAF强度定量分析。
     
   • OCT：使用Heidelberg Spectralis HRA2+OCT设备获取高质量OCT图像，自动测量视网膜各层厚度（包括中央黄斑厚度、视网膜厚度、视网膜神经纤维层、节细胞层、内丛状层、内核层、外丛状层、外核层、椭圆体带厚度等）。
     
   • OCTA：使用Topcon DRI Triton OCTA设备获取4.5×4.5 mm和12×12 mm的黄斑扫描图像，计算浅层毛细血管丛（Superficial Capillary Plexus, SCP）、深层毛细血管丛（Deep Capillary Plexus, DCP）和脉络膜毛细血管（Choriocapillaris, CC）的血管密度（Vessel Density, VD）和脉络膜毛细血管孔隙率（Choriocapillaris Porosity, CCP）。
     
   • MP：使用MAIA设备进行微视野检查，采用4-2阈值策略，覆盖视网膜中央10°区域，手动将刺激网格定位于黄斑中心。

4. 数据分析：所有数据均基于ETDRS-9分区网格进行整体和详细分析，包括视网膜各层厚度、FAF强度、MP视网膜敏感性等参数的定量分析。统计分析方法包括t检验、Pearson相关性分析和ROC曲线分析。

主要结果

1. 视网膜形态学变化：RP患者的视网膜各层厚度显著变薄，尤其是视网膜神经纤维层（RNFL）、节细胞层（GCL）、内丛状层（IPL）、外核层（ONL）和椭圆体带（EZ）。相反，内核层（INL）和外丛状层（OPL）厚度显著增加。这些变化在ETDRS-9分区网格中表现出显著的区域性差异。

2. 视网膜功能变化：RP患者的MP视网膜敏感性显著降低，与健康对照组相比，差异具有统计学意义。内层视网膜（RNFL、GCL、IPL）的厚度与视网膜敏感性呈显著正相关，表明内层视网膜的形态完整性对后极部的功能完整性至关重要。

3. 血管参数变化：RP患者的SCP、DCP和CC的VD显著降低，CCP显著升高，表明RP患者的视网膜和脉络膜血管网络受损。

4. FAF强度变化：RP患者的FAF强度显著降低，尤其是在中央ETDRS分区，提示RP患者后极部脂褐素代谢障碍和光毒性损伤增加。

5. ROC分析：研究确定了与视网膜敏感性部分保留相关的定量截断值，包括RNFL > 19.2 µm、GCL > 27.6 µm、IPL > 29.7 µm、ONL > 45.8 µm、VD DCP > 0.37和CCP < 15.2%。

结论

本研究表明，RP患者的内层视网膜结构与后极部的功能完整性密切相关，尤其是RNFL、GCL、IPL和INL的厚度变化对视网膜敏感性有显著影响。此外，视网膜和脉络膜血管网络的损伤也参与了RP的形态与功能恶化。FAF强度的降低可能反映了脂褐素代谢障碍和光毒性损伤的增加。这些发现为RP的病理机制提供了新的见解，表明RP不应仅仅被视为一种外层视网膜疾病，内层视网膜和血管网络的变化同样重要。

研究亮点

1. 内层视网膜的显著作用：本研究首次系统地揭示了内层视网膜在RP中的形态与功能变化，强调了其对视网膜敏感性的重要影响。
2. 多模态成像技术的应用：通过整合FAF、OCT、OCTA和MP等多种成像技术，研究提供了全面的视网膜形态与功能定量分析。
3. 定量截断值的确定：通过ROC分析，研究确定了与视网膜敏感性部分保留相关的定量截断值，为临床诊断和治疗提供了重要参考。

意义与价值

本研究不仅深化了对RP病理机制的理解，还为临床诊断和治疗提供了新的定量指标。通过揭示内层视网膜和血管网络在RP中的重要作用，研究为开发针对RP的新型治疗方法提供了理论依据。此外，多模态成像技术的应用为其他视网膜疾病的研究提供了可借鉴的方法学框架。