通过扫描源光学相干断层扫描确定体重不足个体视网膜和脉络膜厚度的基于性别的差异

在这里，扫描源光学相干断层扫描 （SS-OCT） 用于比较营养不良和不营养不良的成人的视网膜和脉络膜厚度，有助于更好地了解营养不良个体眼部疾病的发病机制。

尽管近年来在减少饥饿方面取得了进展，但营养不良仍然是一个全球性的公共卫生问题。本研究利用扫描源光学相干断层扫描 （SS-OCT） 技术来评估体重不足受试者视网膜和脉络膜厚度的变化。对参与这项横断面研究的所有成年人进行了眼科检查。根据他们的体重指数 （BMI），参与者被分为两组：体重不足组和正常组。该研究包括体重不足的成年人的右眼和相同数量的年龄和性别匹配的正常体重受试者。体重不足组和正常组之间的视网膜厚度无显著差异 （P > 0.05）。在男性中，体重不足组的中心和内环视网膜明显比正常组薄，而女性则没有发现这样的结果。与正常组相比，体重过轻组的脉络膜明显变薄 （均 P < 0.05）。体重过轻可能会影响男性和女性的脉络膜厚度。与体重不足的女性相比，体重不足的男性可能会遭受更多的视网膜损伤。这些发现有助于更好地了解营养不良个体特定眼部疾病的发病机制。

尽管卫生组织近年来在抗击饥饿方面取得了成功，但营养不良仍然是一个重大的全球公共卫生问题。据估计，2022 年全球有 9.8% 的人口营养不良¹。营养不良的发生率因地区而异，社会经济地位较低的个体的患病率较高 ^2,3,4。此外，有些人，尤其是年轻人，为了追求完美的体型而过度减肥。各种形式的营养不良影响着世界上每个国家⁵.

体重过轻与负面临床结果有关，包括感染、免疫功能障碍、伤口愈合延迟以及生长发育迟缓 6,7,8,9。营养不良状态是过早死亡和残疾调整生命年 10,11,12 损失的主要风险因素之一。研究表明，最低的体重指数 （BMI） 与最差的双眼能力有关¹³。此外，研究表明，营养不良与各种眼部问题有关，例如黄斑变性、暗适应能力下降、视神经萎缩、角膜炎、干眼症和视网膜母细胞瘤 14,15,16,17,18。

视网膜具有多层和细胞类型，是一个复杂的组织，而脉络膜是一个高度血管化的结构，为视网膜外层提供营养并清除代谢废物¹⁹。视网膜和脉络膜作为眼球的关键结构，会受到全身病变或生理条件的影响^20,21。已发现它们在特定眼部疾病的发病机制中起重要作用，包括黄斑变性、息肉样脉络膜血管病变、葡萄膜炎、青光眼和近视相关的脉络膜视网膜萎缩 22,23,24,25,26。因此，眼功能取决于解剖学和功能正常的视网膜和脉络膜。

虽然营养不良对眼睛有各种影响，但关于营养不良与不同性别视网膜或脉络膜厚度之间关系的信息有限。本研究旨在使用扫描源光学相干断层扫描 （SS-OCT） 技术评估营养不良成人视网膜或脉络膜厚度的潜在变化，这代表了视网膜和脉络膜成像的重大进步²⁷。该技术在准确识别脉络膜较厚的眼睛的脉络膜巩膜界面 （CSI） 方面特别有效，这要归功于其通过视网膜色素上皮 （RPE） 的高穿透能力。

在这项研究中，参与者根据他们的 BMI 分为两组：体重不足组 （BMI < 18.50 kg/m²） 和正常组 （18.50 ≤ BMI < 25.00 kg/m²）。该研究包括 996 名体重不足的成年人的 996 只右眼和相同数量的年龄和性别匹配的正常体重受试者。体重不足组的平均 BMI 为 17.48 ± 0.75 kg/m² ，正常组为 21.30 ± 1.75 kg/m² 。

本研究于 2020 年 1 月至 2020 年 10 月在复旦大学附属华山医院进行。该研究获得华山医院机构审查委员会（No.KY2016-274），并且所有参与的成年人都提供了书面知情同意书。

1. 参与者的选择

1. 记录所有参与者的人口统计特征，例如年龄、性别和全身性疾病史。考虑将以下内容作为排除标准：（1） 年龄< 18 岁或 > 70 岁，以及 （2） 与视网膜或脉络膜厚度相关的全身性疾病史，包括糖尿病、高血压和甲状腺疾病。
   注意：老年人口，尤其是 70 岁以上的老年人口，经常经历严重的白内障，这可能会影响 OCT 图像质量。
2. 让所有参与研究的成年参与者接受眼科检查。考虑以下作为排除标准： （1） 眼压 （IOP） >21 mmHg;（2） 最佳矫正视力 （BCVA） 差于 0.1 LogMAR;（3） 球面等效物大于 ± 6 屈光度;（4） 眼部疾病史，包括视网膜疾病、脉络膜疾病和青光眼;（5） 任何以前的眼部手术。

2. 体重指数计算

1. 使用身高体重测量仪测量参与者的身高和体重（见 材料表）。
2. 使用以下公式计算 BMI：体重 / （身高 x 身高） （kg/m²）。
3. 根据世界卫生组织国际分类²⁸ 将受试者分为两组：体重不足组（BMI <18.50 kg/m²）和正常组（18.50 ≤ BMI < 25.00 kg/m²）。

3. 扫描源光学相干断层扫描

1. 打开波长为 1050 nm 的 SS-OCT 器件（参见材料表）上的电源开关。
   注意：这个 SS-OCT 系统能够进行 1,00,000 次扫描/秒，最近进行了重大改进，增强了视网膜和脉络膜的可视化。
2. 单击 径向直径 6.0 毫米黄斑重叠 4 按钮以访问扫描界面。
3. 在扫描过程中为参与者的每只眼睛捕获高质量图像。
   注意：OCT 扫描由经验丰富的眼科医生在每天上午 8 点至 10 点之间进行，以尽量减少昼夜变化²⁹。
4. 按照标准的早期治疗糖尿病视网膜病变研究 （ETDRS） 网格生成厚度图。
5. 如前所述定义视网膜厚度（图 1A、B）和脉络膜厚度（图 2A、B）^27,30。
   注意：为确保准确测量，必须手动查看 OCT 扫描^27,30 中的分割线。
6. 排除由于媒体不透明或固定不稳定而导致的不良 OCT 图像。

4. 统计分析

1. 启动 SPSS 软件（请参阅 材料表）。该分析仅考虑了参与者的右眼³¹.
   注：将连续数据表示为均值±标准差 （SD），将分类数据表示为频率（百分比）。
2. 对连续变量使用 t 检验 ，对分类变量使用卡方检验进行组比较。使用 Pearson 相关性进行相关性分析。
   注： P < 0.05（双尾）的显着性水平用于确定统计显着性。

本研究共评估了 996 名体重不足成年人的 996 只右眼，其中 1：1 的年龄和性别匹配的正常体重受试者。 表 1 总结了两组的人口统计学特征。体重不足组的平均 BMI 为 17.48 ± 0.75 kg/m² （范围：14.60-18.40 kg/m²），而正常体重组的平均 BMI 为 21.30 ± 1.75 kg/m² （范围：18.50-24.90 kg/m²）。

表 2 显示了体重不足组和正常组之间 ETDRS 网格 9 个扇区的视网膜厚度的比较。两组视网膜厚度未观察到显著差异。

在 表 3 中，比较了体重不足组和正常组之间男性的视网膜厚度。体重不足组的平均 BMI 为 17.44 ± 0.79 kg/m²，而正常体重组的平均 BMI 为 22.34 ± 1.61 kg/m²。与正常组相比，体重不足组的中心和内环区域显示视网膜厚度显著变薄，而外环未观察到显著差异。

表 4 比较了体重不足组和正常组女性的视网膜厚度。体重不足组的平均 BMI 为 17.49 ± 0.73 kg/m²，正常组的平均 BMI 为 21.02 ± 1.68 kg/m²。在 ETDRS 网格的任何区域，两组之间未发现视网膜厚度的显着差异。

表 5 提供了体重不足组和正常组之间 ETDRS 网格 9 个扇区的脉络膜厚度的比较。结果表明，与正常组相比，体重不足组所有部门的脉络膜厚度均显著减少。在 表 6 中，分析的重点是体重不足和正常组中男性的脉络膜厚度。它表明，与正常组相比，体重不足组的内颞区脉络膜厚度明显较薄。 表 7 介绍了体重不足组和正常组之间女性脉络膜厚度的分析。该分析显示，与正常组相比，体重不足组的内鼻和外鼻区域表现出明显变薄的脉络膜厚度。

表 8 和 表 9 提供了视网膜或脉络膜厚度与体重、身高或 BMI 之间的相关性分析。在 ETDRS 网格的大部分区域，体重和身高与视网膜厚度呈显著正相关 （使用 Pearson 相关分析），而 BMI 与四个区域的视网膜厚度呈显著正相关。对于脉络膜厚度，体重和身高在所有领域均表现出显著的正相关，而 BMI 在 3 个领域均呈显著的正相关。

图 1：视网膜厚度。 （A） 视网膜厚度是从内部限制膜 （ILM） 到视网膜色素上皮 （RPE） 的距离。（B） 早期治疗糖尿病视网膜病变研究 （ETDRS） 网格的 9 个扇区的视网膜厚度。 请单击此处查看此图的较大版本。

图 2：脉络膜厚度。 （A） 脉络膜厚度定义为从视网膜色素上皮 （RPE） 到脉络膜咽膜界面 （CSI） 的距离。（B） 早期治疗糖尿病视网膜病变研究 （ETDRS） 网格 9 个扇区的脉络膜厚度。 请单击此处查看此图的较大版本。

表 1：参与者的人口统计特征。

表 2：视网膜厚度。 下表比较了体重不足组和正常组之间早期治疗糖尿病视网膜病变研究 （ETDRS） 网格中 9 个扇区的视网膜厚度。

表 3：男性视网膜厚度的比较。

表 4：女性视网膜厚度的比较。

表 5：脉络膜厚度。 下表比较了体重不足组和正常组之间早期治疗糖尿病视网膜病变研究 （ETDRS） 网格中 9 个扇区的脉络膜厚度。

表 6：雄性脉络膜厚度的比较。

表 7：女性脉络膜厚度的比较。

表 8：视网膜厚度与体重、身高或体重指数 （BMI） 之间的相关性分析。

表 9：脉络膜厚度与体重、身高或体重指数 （BMI） 之间的相关性分析。

在这项研究中，SS-OCT 用于比较有和没有营养不良的成年人的视网膜和脉络膜厚度。研究结果表明，在男性中，与正常组相比，体重不足组的个体在中央和内环区域的视网膜明显变薄。然而，在女性中没有观察到这种差异。此外，发现与男性和女性的正常组相比，体重不足组的脉络膜明显变薄。这些发现表明，体重过轻可能会对两性的脉络膜厚度产生影响，特别是对男性的视网膜厚度产生影响。

据我们所知，关于不同性别营养不良与视网膜厚度之间关系的研究有限。Wong 等人³² 使用 OCT 评估了 BMI 与视网膜中央厚度之间的关联，发现较高的 BMI 与较厚的视网膜相关。这项研究还表明，BMI 与 ETDRS 网格某些区域的视网膜厚度呈正相关。有趣的是，只有中心和内环的男性视网膜在体重不足组和正常组之间表现出显着差异，这表明这些区域的男性视网膜更容易出现营养不良。这可能是由于体重不足和正常体重的男性 （4.90 kg/m²） 与女性 （3.53 kg/m²） 之间的 BMI 差异更大。导致这些不同结果的另一个可能因素是与营养不良相关的因素存在性别差异，例如血脂和同型半胱氨酸³³。重要的是要注意，具有相同 BMI 的个体的体脂百分比可能存在很大差异，这在一定程度上受性别² 的影响。

体重过轻与脉络膜厚度之间的关联仍不一致。在土耳其进行的一项研究中，发现营养不良会降低没有临床报告眼部症状的儿童的脉络膜厚度³⁴，这与我们的研究结果一致。然而，Yilmaz 等人³⁵ 使用增强深度成像 （EDI） OCT 而不是 SS-OCT 比较了体重不足和正常体重受试者的脉络膜厚度，发现没有显着差异。在本研究中使用 SS-OCT 可以精确可视化所有眼睛的脉络膜巩膜界面 （CSI），使用 EDI-OCT³⁶ 仅在 73.6% 的眼睛中实现了这一点。以前的研究经常在选定点手动测量脉络膜厚度，在某些情况下，由于 CSI 的形状不规则，这可能会受到局灶性脉络膜变薄或增厚的影响^37,38。此外，手动测量容易受到人为误差的影响。在这项研究中使用 SS-OCT 可以自动和平均测量视网膜和脉络膜厚度，从而提高准确性³⁹。

这项研究发现，与正常组相比，体重不足组所有区域的脉络膜都明显变薄，而视网膜厚度仅在男性中显着不同，特别是在中心和内环。这种差异可能是由于脉络膜在眼血流中起主要作用，占眼血流的 85%⁴⁰。此外，视网膜屏障用于保护眼睛免受有害物质的侵害。血流和屏障功能的变化可以解释为什么视网膜比脉络膜受到的影响更小。

体重过轻会影响身体各个器官的结构和功能^10,11，包括眼球 13,32,34。这项研究表明，体重不足的个体表现出视网膜和脉络膜厚度的变化。此外，视网膜和脉络膜厚度的改变与特定的眼部病变有关。因此，视网膜和脉络膜厚度的变化可以作为营养不良个体眼部疾病的早期指标，甚至在症状出现之前。

然而，本研究有其局限性。这是一项横断面研究，缺乏关于体脂积累或减少波动过程中视网膜和脉络膜厚度变化的数据。未来的研究应考虑纵向研究这些变化。此外，尽管我们严格选择参与者，但亚临床疾病可能会影响结果。

总之，体重过轻可能会影响两性的脉络膜厚度和男性的视网膜厚度。建议劝阻过度减肥，尤其是男性。目前的发现有助于更好地了解营养不良个体特定眼部疾病的发病机制。

作者均未对上述任何材料或方法拥有财务或专有利益。

本研究由国家自然科学基金 （No. 81900879） 和上海市科学技术委员会 （No. 20Y11910800） 资助。