巩膜的形状,即眼睛的白色部分,可能导致严重并发症甚至失明。不幸的是,目前观察巩膜详细结构的方法,包括其纤维结构,仍然有限。然而,研究人员现在已采用偏振敏感光学计算机断层扫描有效地检查活体患者眼睛中的巩膜纤维的密度和排列。这一突破有望提高我们对眼病的理解,为更好的诊断和治疗方法铺平道路。
眼病在全球范围内非常普遍,最近的估计显示大约五分之一的全球人口有某种形式的视力障碍。由于人眼的复杂性,许多眼病的确切原因和特征仍不清楚,这限制了对受影响个体的诊断和治疗选择。
一项近期研究于2024年3月7日在线发布,并于2024年4月1日刊登在《JAMA Ophthalmology》第142卷第4期,由日本东京医科和牙科大学(TMDU)的研究团队进行,向该领域引入了一种新型光学相干断层扫描(OCT)技术。这种临床眼科常用的技术已被发展用于研究目的。这项研究的重点是检查巩膜——眼球外层白色膜的复杂结构。开展这项研究的原因是眼科医生在研究活体患者和标本中有关巩膜的详细特征时方法有限。首席作者大野光子博士强调,巩膜由胶原纤维组成,在保护视网膜、视神经及眼中其他神经组织方面发挥着重要作用。巩膜形状的任何异常都可能导致一系列并发症,最终导致失明。直到现在,活体个体的巩膜仅在有限的范围内被测量。在厚度方面,很难看到眼睛广泛区域胶原纤维的方向等细节。为了解决这个问题,研究人员创建了一个进行偏振敏感的OCT(PS-OCT)的系统,这是一种利用光的偏振来增强对比度的方法。“巩膜具有一种称为双折射的特性,这是一种光学特性,其中折射率依赖于偏振。双折射通常出现在具有规则组织的纳米结构的纤维组织中,如巩膜,”资深作者五十岐太郎博士解释说。因此,除了测量双折射幅度以获取纤维密度信息外,PS-OCT还可以揭示双折射的方向轴,这与纤维束本身的排列有关。”
通过这种方法,研究团队检查了高度近视患者巩膜中胶原纤维的特征。他们还关注了近视与一种称为圆顶形黄斑(DSM)的病症之间的关系,其中视网膜的特定区域突起。研究涉及72位患者的89只高度近视眼,主要为50岁以上的成年人。研究人员仔细检查了所获得的PS-OCT图像,发现巩膜有两个不同结构排列的层。在内层,纤维从视神经的边缘呈放射状延伸,而外层的纤维则与内层的纤维垂直运行。有趣的是,在有DSM的患者中,内层的纤维聚集并增厚,而外层的纤维则受到压缩并变薄。成功使用PS-OCT可视化眼结构中纤维组织的组织可能具有重要意义。在近视患者眼中发现的纤维模式对临床研究、诊断和治疗具有重要意义。根据资深作者山成雅宏博士的说法,识别这些模式可能为开发针对巩膜异常的针对性治疗提供重要见解,以便尽早干预,防止可能的神经组织损伤,因为在近视眼中常见如DSM和脓肿等巩膜病理。希望这项在PS-OCT技术上的进步能带来医学发现,最终帮助更多人保护他们的视力。