基于超像素激光散斑血流成像技术揭示下后部葡萄肿脉络膜血流动力学特征及其与视网膜下液的关系

《Scientific Reports》:Choroidal blood flow velocity and resistance in inferior posterior staphyloma using a novel superpixel technique in laser speckle flowgraphy

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  推荐语:日本北海道大学团队针对下后部葡萄肿(IPS)继发视网膜下液(SRF)的发病机制难题,创新性应用激光散斑血流成像(LSFG)结合超像素技术,首次定量分析了IPS眼脉络膜平均模糊率(MBR)与搏动强度比(BOM)。研究发现IPS眼下方区域存在显著的血流速度降低和血管阻力升高,且SRF阳性眼呈现更显著的垂直血流分布失衡,为理解SRF形成机制提供了重要血流动力学依据。

  

在眼科领域,下后部葡萄肿(Inferior posterior staphyloma, IPS)作为一种特殊类型的后巩膜葡萄肿,其发病机制始终笼罩着神秘面纱。这种不伴病理性近视却在下部眼底形成的异常凹陷,常合并倾斜视盘综合征(Tilted disc syndrome, TDS),约30-40%的病例会伴发令人困扰的视网膜下液(Subretinal fluid, SRF)。更棘手的是,现有抗血管内皮生长因子(VEGF)疗法对这种SRF收效甚微,临床治疗陷入困境。既往研究推测巩膜形态异常和脉络膜循环紊乱可能是罪魁祸首,但具体机制如同"黑箱",特别是血流动力学改变如何导致SRF形成,始终缺乏直接证据。

为揭开这一谜团,日本北海道大学眼科团队的Michiyuki Saito等研究者独辟蹊径,将先进的激光散斑血流成像(Laser speckle flowgraphy, LSFG)技术与创新的超像素分析手段相结合,对18例初治IPS眼进行了开创性研究。他们不仅测量了传统血流速度指标平均模糊率(Mean blur rate, MBR),还引入了新型血流阻力参数——搏动强度比(Beat strength over MBR, BOM),通过精妙的实验设计,首次绘制出IPS眼脉络膜血流动力学的"立体画像"。这项具有里程碑意义的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为理解IPS的病理生理机制提供了全新视角。

研究团队采用了几项关键技术:首先利用扫频源光学相干断层扫描(Swept source-OCT, SS-OCT)精确定位脉络膜最薄处;随后运用LSFG-NAVI系统采集血流数据,通过超像素技术将相似像素聚类分析;创新性地设置1500×6000μm的矩形测量区域,分别评估IPS眼上下方区域的MBR和BOM值;最后通过波形分析计算BS(搏动强度)和BOM这两个新型血流阻力指标。所有测量均在充分散瞳条件下完成,确保数据可靠性。

研究结果部分呈现了三个关键发现:
在"研究对象的特征"部分,研究纳入了12例日本患者(均为女性)的18只IPS眼,平均年龄64.2岁,其中50%存在SRF。典型病例显示后葡萄肿区域在MBR图上呈冷色调(低血流速度),而在BOM图上呈暖色调(高血流阻力),直观展现了血流异常。

"IPS眼上下方区域MBR和BOM差异"的结果令人瞩目:下方区域MBR(6.9±2.4)显著低于上方区域(9.2±2.0),而BOM(0.81±0.16)则显著高于上方区域(0.77±0.15)。这表明IPS眼下部脉络膜不仅血流速度减缓,血管阻力也明显增加,形成了独特的垂直血流梯度。

最具有临床意义的发现体现在"伴与不伴SRF的IPS眼MBR和BOM比值差异"中:SRF阳性眼的MBR比值(0.67±0.18)和BOM比值(0.88±0.10)均显著低于SRF阴性眼,提示SRF形成与更严重的垂直血流分布失衡密切相关。

讨论部分深入剖析了这些发现的科学价值。研究者创造性地将IPS眼上下方区域分别类比远视眼(厚脉络膜)和近视眼(薄脉络膜)的血流特征:上方区域因脉络膜较厚、血管床丰富而阻力较低;下方区域则因脉络膜变薄、血管床减少而阻力升高。这种"两极分化"的血流模式与涡静脉引流失衡有关——虽然非IPS区和IPS区的涡静脉数量相同,但上方区域因短睫状动脉供血更丰富而形成相对高灌注状态。对于SRF的形成机制,研究提出了突破性见解:类似于中心性浆液性脉络膜视网膜病变(Central serous chorioretinopathy, CSC),IPS眼异常的垂直血流分布导致局部脉络膜静水压升高,在视网膜色素上皮(Retinal pigment epithelium, RPE)受损处形成SRF。这一发现为开发针对血流动力学异常的靶向治疗提供了理论依据。

该研究的创新性不仅在于首次量化了IPS眼的垂直血流差异,更在于建立了血流动力学参数与SRF的关联。尽管存在样本量较小、LSFG二维分析的局限性等问题,但这项研究无疑为理解IPS的发病机制打开了新窗口。未来,基于这些发现开发调节脉络膜血流的干预措施,或许能为困扰临床的IPS相关SRF提供新的治疗思路。这项研究也启示我们,在眼科疾病机制探索中,血流动力学评估可能成为解开病理谜团的重要钥匙。

娑撳娴囩€瑰宓庢导锔炬暩鐎涙劒鍔熼妴濠団偓姘崇箖缂佸棜鍎禒锝堥樋閹活厾銇氶弬鎵畱閼筋垳澧块棃鍓佸仯閵嗗甯扮槐銏狀洤娴f洟鈧俺绻冩禒锝堥樋閸掑棙鐎芥穱鍐箻閹劎娈戦懡顖滃⒖閸欐垹骞囬惍鏃傗敀

10x Genomics閺傛澘鎼isium HD 瀵偓閸氼垰宕熺紒鍡氬劒閸掑棜椴搁悳鍥╂畱閸忋劏娴嗚ぐ鏇犵矋缁屾椽妫块崚鍡樼€介敍锟�

濞嗐垼绻嬫稉瀣祰Twist閵嗗﹣绗夐弬顓炲綁閸栨牜娈慍RISPR缁涙盯鈧鐗哥仦鈧妴瀣暩鐎涙劒鍔�

閸楁洜绮忛懗鐐寸ゴ鎼村繐鍙嗛梻銊ャ亣鐠佹彃鐖� - 濞e崬鍙嗘禍鍡毿掓禒搴n儑娑撯偓娑擃亜宕熺紒鍡氬劒鐎圭偤鐛欑拋鎹愵吀閸掔増鏆熼幑顔垮窛閹貉傜瑢閸欘垵顫嬮崠鏍掗弸锟�

娑撳娴囬妴濠勭矎閼崇偛鍞撮摂瀣鐠愩劋绨版担婊冨瀻閺嬫劖鏌熷▔鏇犳暩鐎涙劒鍔熼妴锟�

相关新闻
    生物通微信公众号
    微信
    新浪微博
    • 急聘职位
    • 高薪职位

    知名企业招聘

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号

    閻㈢喓澧块柅姘辩翱瑜扳晜甯归懡锟� • 多功能纳米平台:开启肿瘤免疫治疗新篇章 • 《Cell》亚洲免疫细胞多样性研究:解锁健康与疾病的遗传密码