緑内障眼における立体眼底写真による視神経乳頭解析パラメータとHumphrey 視野計の視野指標との相関

admin — Thu, 30 Aug 2012 15:23:19 +0000

《第22回日本緑内障学会原著》あたらしい眼科29（8）：1127.1130，2012c緑内障眼における立体眼底写真による視神経乳頭解析パラメータとHumphrey視野計の視野指標との相関加藤紗矢香＊1浅川賢＊2庄司信行＊1,2森田哲也＊1永野幸一＊1山口純＊1清水公也＊1＊1北里大学医学部眼科学教室＊2北里大学医療衛生学部視覚機能療法学CorrelationbetweenOpticDiscParametersObtainedUsingStereoFundusImagingandVisualFieldIndexofHumphreyFieldAnalyzerinGlaucomatousEyesSayakaKato1）,KenAsakawa2）,NobuyukiShoji1,2）,TetsuyaMorita1）,KouichiNagano1）,JunYamaguchi1）andKimiyaShimizu1）1）DepartmentofOphthalmology,KitasatoUniversitySchoolofMedicine,2）DepartmentofOrthopticsandVisualScience,SchoolofAlliedHealthSciences,KitasatoUniversityNonmydWX（Kowa社製）を用いた立体眼底写真による視神経乳頭解析パラメータ（discパラメータ）とHumphrey視野計による視野指標との相関を検討した．対象は緑内障患者58例58眼（平均年齢61歳）である．病型別の内訳は原発開放隅角緑内障（狭義）30眼，正常眼圧緑内障28眼であった．NonmydWXにて眼底写真撮影後，discの外縁と陥凹（cup）の範囲を立体視下で決定し，discパラメータを得た．また，HumphreyFieldAnalyzerにて得られた視野障害の程度を，Hodapp-Anderson-Parrish分類を用いて早期，中期，後期に分類し，病期別にdiscパラメータとmeandeviation（MD）値，patternstandarddeviation（PSD）値，totaldeviation（TD）値との相関を求めた．結果，PSD値はすべてのパラメータで相関がみられなかったが，MD値およびTD値は中期および後期においてdiscパラメータと相関し，特に垂直C/D（cup/disc）比，rimarea，areaR/D（rim/disc）比，上下rim幅が視野障害を反映していた．NonmydWXは，視神経乳頭の記録だけでなく形状解析が可能という点においても，緑内障診療に有用な測定装置であると考えられた．Weevaluatedthecorrelationbetweenopticdiscparametersobtainedusinganewlydevelopedfundusstereoscopiccamera（NonmydWX；KowaOptimed,Inc.）andthevisualfieldindexoftheHumphreyFieldAnalyzer.Thisstudyexamined58glaucomatouseyes（58glaucomapatients；meanage：61years）,comprising30eyeswithprimaryopenangleglaucomaand28eyeswithnormaltensionglaucoma.Afterphotographing,theexaminer,usingpolarizedfilters,stereoscopicallyobservedtheopticdiscoutlinedisplayedonamonitor；thediscdiagnosticparameterswerethenobtained.Weclassifiedtheglaucomainto3stages（early,moderate,andsevere）,usingtheHodapp-Anderson-Parrishscale,andevaluatedthecorrelationbetweenopticdiscparametersandmeandeviation（MD）,patternstandarddeviation（PSD）andtotaldeviation（TD）,respectively.MDandTDshowedhighormoderatecorrelationinmoderateandsevereglaucomatousstages,whilePSDshowednocorrelationinanystage.Particularlygoodcorrelationwasseenonlywithverticalcup-to-discratio,rimarea,arearim-to-discratio,upperrimwidthandlowerrimwidth.OurresultsindicatethatNonmydWXisusefulnotonlyfordiscrecords,butalsofordiscquantitativeanalysisinglaucomaclinicalpractice.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）29（8）：1127.1130,2012〕Keywords：立体眼底写真，視神経乳頭，パラメータ，緑内障．stereofundusimaging,opticdisc,parameter,glaucoma.〔別刷請求先〕加藤紗矢香：〒252-0329相模原市南区北里1丁目15番地1号北里大学医学部眼科学教室Reprintrequests：SayakaKato,DepartmentofOphthalmology,KitasatoUniversitySchoolofMedicine,1-15-1Kitasato,Minami-ku,Sagamihara,Kanagawa252-0329,JAPAN0910-1810/12/\100/頁/JCOPY（101）1127はじめに緑内障の構造変化と機能変化の関係は，網膜神経節細胞が30.50％障害されないと視野異常を生じず，視神経の変化は視野異常よりも先行する1）．したがって，現在の視野検査という機能障害評価法のみでは，緑内障の検出が遅れるという問題点がある．すなわち，緑内障の診断や経過観察には，視神経乳頭（以下，disc）や神経線維層の変化が重要であり，その詳細な観察や形状を記録することが重要である．近年では光干渉断層計（OCT）や共焦点走査型レーザー検眼鏡（HRT）などの画像解析装置の進歩とともに視神経乳頭形状解析の自動化が進んでおり，解析ソフトも多数開発されている2,3）．しかし，測定機器の再現性や検者間での測定誤差，緑内障検出力など，画像解析装置による解析より，緑内障専門医による眼底写真の読影のほうが有用であるといわれている4）．緑内障診療における視神経乳頭形状変化の観察で最も重要となるものにcupの拡大や辺縁部（以下，rim）幅の減少があるが，これらは眼底が立体的であることから，より正確な形状の観察には平面画像ではなく立体画像を使用する必要がある．わが国における緑内障診療ガイドラインにおいても眼底写真による乳頭形状の観察は立体眼底写真の使用を推奨されている5）．その一方で立体画像は定性的な解析は可能でも，定量的な解析は困難であり，主観的な解釈が中心になるという欠点があった．これに対し，近年開発された新しい立体眼底カメラであるNonmydWX（Kowa社製，名古屋）は，無散瞳にて同一光学系による2方向の光路から左右視差画像の同時撮影が可能であり，乳頭形状パラメータが定量的に解析可能である．今回，NonmydWXを用いた立体眼底写真によるdiscの解析パラメータとHumphrey視野計（HFA）のmeandeviation（MD）値，patternstandarddeviation（PSD）値，totaldeviation（TD）値との相関から解析パラメータの有用性を検討した．I対象および方法北里大学病院緑内障専門外来を受診した緑内障患者58例58眼（男性29眼，女性29眼）を対象とした．年齢は33.表2症例の背景早期中期後期症例数10例10眼12例12眼36例36眼年齢（歳）等価球面値（D）MD（dB）PSD（dB）上半視野TD値66±14.0.88±2.94.1.17±0.584.61±2.78.2.33±1.2659±10.3.29±3.97.3.20±0.897.28±3.07.3.28±2.2861±15.2.82±3.12.15.62±7.3312.42±3.05.16.16±8.54下半視野TD値.2.78±1.97.4.76±2.69.14.26±9.26MD：meandeviation，PSD：patternstandarddeviation，TD：totaldeviation．80歳（61±14歳）であり，病型別の内訳は原発開放隅角緑内障（狭義）30眼，正常眼圧緑内障28眼であった．HFA30-2SITA（Swedishinteractivethresholdalgorithm）standardprogramにて得られた視野障害の程度を，HodappAnderson-Parrish分類（表1）を用いて早期，中期，後期に分類した（表2）．.6Dを超える強度近視，固視不良20％以上，偽陽性15％以上，偽陰性33％以上の症例は対象に含めなかった．研究の主旨に関して十分な説明を行い，承諾を得た後に以下の測定を行った．眼底写真の撮影にはNonmydWXを用いた．NonmydWXは，1ショットで視神経乳頭の同時立体撮影ができ，偏光眼鏡を用いることで立体眼底観察が可能な眼底カメラである．また，視差が一定で眼底の形状変化を経時的に把握でき，長期にわたる経過観察に有用である．眼底写真撮影後，得られた両眼視差の付いた左右眼2枚の画像を1枚に重ね合わせ，付属の偏光眼鏡装用下にて解析を行った．まず画面に表示されたdiscの外縁をコンピュータのマウスでプロットし，その後，血管の屈曲を基準としてcupの外縁をプロットした．この操作により，discとcupの範囲が決定され，これをもとに視神経乳頭解析パラメータ（以下，discパラメータ）が算出される．これらのプロットは1人の検者（SK）が行った．なお，本機器の再現性や検者間の一致性に関してはあらかじめ確認している6）．得られたdiscパラメータとMD値，PSD値との相関を早期，中期，表1Hodapp.Anderson.Parrish分類（C-30-2の場合）早期＊中期後期＊＊MD.6dB以上.12dB未満PD確率プロット中心5°以内の感度＜5％18点未満かつ＜1％10点未満・＜15dBがない早期の基準を1つ以上越え，後期の基準を満たさない＜5％38点以上または＜1％20点以上・0dBが1点以上・＜15dBが上下にあるMD：meandeviation，PD：patterndeviation.＊早期は3つすべての基準を満たしたものを定義する．＊＊後期は1つ以上基準を満たしたものを定義する．1128あたらしい眼科Vol.29，No.8，2012（102）後期の病期別に求めた．TD値は上半視野，下半視野に分けて，部位別に比較が可能なため，discパラメータの中の上下rim幅の値との相関を，それぞれ検討した．相関はPearson積率相関係数にて解析し，有意水準は5％未満とした．II結果HFAのMD値とdiscパラメータは，早期ではいずれも有意な相関がみられなかった．中期では垂直C/D（cup/disc）表3MD値とdiscパラメータとの相関早期中期後期rp値rp値rp値垂直C/D比0.020.95.0.680.01.0.500.01上側rim幅0.300.400.620.030.430.01下側rim幅.0.260.470.640.030.430.01Cuparea.0.070.84.0.060.860.030.87Discarea.0.220.550.410.190.190.27Rimarea.0.290.410.620.030.350.04AreaC/D比0.370.29.0.610.04.0.310.06AreaR/D比.0.370.290.620.030.310.06Cupvolume0.080.83.0.270.400.160.36Discvolume.0.010.97.0.020.940.320.06Rimvolume.0.250.49.0.050.870.300.08CupdepthAve0.140.70.0.300.350.060.74Cupdepthmax.0.020.96.0.280.38.0.040.81Discdepth.0.360.31.0.270.40.0.150.40表4PSD値とdiscパラメータとの相関早期中期後期rp値rp値rp値垂直C/D比0.330.350.340.280.100.57上側rim幅.0.520.12.0.230.46.0.050.77下側rim幅0.100.78.0.330.29.0.190.27Cuparea.0.130.720.310.32.0.040.80Discarea0.080.840.010.96.0.120.47Rimarea0.210.56.0.220.48.0.180.28AreaC/D比.0.490.150.340.290.050.76AreaR/D比0.490.15.0.340.27.0.050.76Cupvolume0.120.740.210.500.020.93Discvolume0.280.43.0.030.930.090.61Rimvolume0.340.330.060.850.050.77Cupdepthave0.070.840.150.640.070.67Cupdepthmax0.350.320.120.700.120.49Discdepth0.200.580.080.800.000.98表5上下rim幅とTD値との相関早期中期後期rp値rp値rp値下側rim幅-上半視野上側rim幅-下半視野0.460.060.190.860.670.490.020.130.550.410.0010.01（103）比（r＝.0.68,p＝0.01），上側rim幅（r＝0.62,p＝0.03），下側rim幅（r＝0.64,p＝0.03）rimarea（r＝0.62,p＝0.03），areaC/D比（r＝.0.61,p＝0.04(，)），areaR/D（rim/disc）比（r＝0.62,p＝0.03）との間に有意な相関があり，後期では垂直C/D比（r＝.0.50,p＝0.01），上側rim幅（r＝0.43,p＝0.01），下側rim幅（r＝0.43,p＝0.01），rimarea（r＝0.35,p＝0.04）にて有意な相関がみられた（表3）．PSD値ではいずれの病期別でもすべてのdiscパラメータにおいて相関はみられなかった（表4）．上下rim幅と上下半視野のTD値との相関では，中期の下側rim幅と上半視野のTD値（r＝0.67,p＝0.02），後期は上側rim幅と下半視野のTD値（r＝0.41,p＝0.01），下側rim幅と上半視野のTD値（r＝0.55,p＝0.001）に有意な相関が得られた（表5）．III考按本研究ではNonmydWXのdiscパラメータとHFAのMD値，PSD値，TD値との相関を早期，中期，後期の病期別に求めることで，discパラメータの有用性を検討した．その結果，得られたdiscパラメータは早期では相関せず，中期，後期において相関した．本機器における検者内の再現性については，volumeのパラメータが他と比べてやや低いとされている．検者間の一致性については，検者が正確なdiscとcupの定義を把握していることが前提であるが，cupが浅い症例や早期の症例などでは経験に依存するとされている6）．しかし，本研究の結果は，得られたdiscパラメータの再現性の問題よりは緑内障の病態によるものと考えられる．すなわち，緑内障はHFAにて視野異常が検出された場合，約40％の神経線維が消失されており，早期は視野変化よりも構造変化が先行する1,7）といわれており，今回の結果でも乳頭形状と視野異常の程度とは必ずしも対応していなかったと考えられる．一方，中期，後期においてはdiscパラメータと視野は相関した．現在使用されている眼底画像解析装置として，HRTやOCTなどがあげられ，それぞれのパラメータとHFAのMD値との相関を検討した報告をみると，Saitoら8）によればHRTIIのrimareaとR/D比において，Danesh-Meyerらの報告9）ではrimarea,rimvolume,RNFL（retinalnervefiberlayer）cross-sectionalarea，垂直C/D比，meanRNFLthickness，areaC/D比，areaR/D比において，さらに，柳川らの報告10）ではcuparea，rimarea，cupvolume，rimvolume，areaC/D比，linearC/D比，meancupdepth,cupshapemeasure，meanRNFLthickness，RNFLcrosssectionalareaにおいて相関がみられていた．OCTはKangら11）がdeviationscoreと有意な相関を示していたと報告している．本機器に類似した立体眼底カメラではrimarea，R/D比，垂直C/D比にて有意な相関を示したと報告されてあたらしい眼科Vol.29，No.8，20121129いる8）．これらの既報を踏まえると，垂直C/D比，rimarea，areaR/D比が本結果と一致しており，NonmydWXによる立体画像解析では，これらのdiscパラメータが視野障害を反映していると考えられる．さらに，本機器では従来機器にはない上側rim幅と下側rim幅のパラメータが備わっており，上下rim幅を部位別に評価するため，上半視野，下半視野に分けたTD値と上下rim幅の値との相関をそれぞれ検討すると，中期の下側rim幅と上半視野のTD値，後期は上下ともに有意な相関が得られた．中期において上半視野のみ相関がみられたのは，網膜神経線維層厚は下方が薄い12）という形態的な差異があるためではないかと考えられる．そのため本装置で採用された上下rim幅は視野障害を反映するパラメータになりうる可能性が考えられる．一方で上記HRTの報告8.10）と比較すると，NonmydWXでは相関したdiscパラメータが少なかったが，これは両機器の撮影原理の違いとともに，cupの定義が異なることも一つの要因と考えられた．すなわち，立体眼底カメラではdiscとcupを検者が偏光眼鏡装用下で三次元的に決定するが，HRTではdiscのcontourlineを決定すると，そのcontourlineの平均値から50μm下方に基準面が自動的に作成され，その基準面の下方がcupとして決定される．検者がcupも決めるNonmydWXのほうが，従来の緑内障診療におけるcupの解釈（すなわち血管の屈曲に基づく判断）に近く，緑内障診断能力が画像解析装置より緑内障専門医による眼底写真の読影が有用である4）ことを踏まえると，立体眼底カメラであるNonmydWXは緑内障診療において有用な診断補助装置であると考えられる．さらに本研究において筆者らは，NonmydWXを用いてdiscパラメータと視野指標との相関を検討した．中期および後期においてdiscと視野のパラメータが相関し，特に垂直C/D比，rimarea，areaR/D比，上下rim幅が視野障害を反映していた．Tsutsumiら13）によると40歳以上の非緑内障群に対して大規模スタディを行った結果，垂直C/D比とR/D比によって緑内障性視野異常の早期変化を捉えられる可能性があると報告している．緑内障ガイドラインによれば，緑内障性変化を生じた視神経乳頭では，discの上側，下側あるいは両側でrimの進行性の菲薄化が生じ，視野障害をきたすとされている．このことからも本検討では垂直C/D比，areaR/D比，上下rim幅が視野障害を反映しており，これらは早期の構造変化を反映するパラメータになりうると考えられる．したがってNonmydWXは，視神経乳頭の記録のみならず形状解析が可能という点においても，緑内障診療に有用な測定装置であると考えられた．1130あたらしい眼科Vol.29，No.8，2012利益相反：利益相反公表基準に該当なし文献1）HarwerthRS,Carter-DawsonL,ShenFetal：Ganglioncelllossesunderlyingvisualfielddefectsfromexperimentalglaucoma.InvestOphthalmolVisSci40：2242-2250,19992）KimHG,HeoH,ParkSW：Comparisonofscanninglaserpolarimetryandopticalcoherencetomographyinpreperimetricglaucoma.OptomVisSci88：124-129,20113）IesterM,MikelbergFS,DranceSM：TheeffectofopticdiscsizeondiagnosticprecisionwiththeHeidelbergretinatomograph.Ophthalmology104：545-548,19974）VessaniRM,MoritzR,BatisLetal：Comparisonofquantitativeimagingdevicesandsubjectiveopticnerveheadassessmentbygeneralophthalmologiststodifferentiatenormalfromglaucomatouseyes.JGlaucoma18：253261,20095）緑内障診療ガイドライン作成委員会：緑内障診療ガイドライン第3版．日眼会誌116：5-46,20126）AsakawaK,KatoS,ShojiNetal：Evaluationofopticnerveheadusinganewlydevelopedstereoretinalimagingtechniquebyglaucomaspecialistandnon-expertcertifiedorthoptist.JGlaucoma,inpress7）QuigleyHA,DunkelbergerGR,GreenWR：Retinalganglioncellatrophycorrelatedwithautomatedperimetryinhumaneyeswithglaucoma.AmJOphthalmol15：453464,19898）SaitoH,TsutsumiT,IwaseAetal：CorrelationofdiscmorphologyquantifiedonstereophotographstoresultsbyHeidelbergRetinaTomographII,GDxvariablecornealcompensation,andvisualfieldtests.Ophthalmology117：282-289,20109）Danesh-MeyerHV,KuJY,PapchenkoTLetal：Regionalcorrelationofstructureandfunctioninglaucoma,usingtheDiscDamageLikelihoodScale,HeidelbergRetinaTomograph,andvisualfields.Ophthalmology113：603611,200610）柳川英里子，井上賢治，中井義幸ほか：開放隅角緑内障の視神経乳頭形状の画像解析的検討．あたらしい眼科22：239-243,200511）KangSY,SungKR,NaJHetal：ComparisonbetweendeviationmapalgorithmandperipapillaryretinalnervefiberlayermeasurementsusingcirrusHD-OCTinthedetectionoflocalizedglaucomatousvisualfielddefects.JGlaucoma21：372-378,201212）HarrisA,IshiiY,ChungHSetal：Bloodflowperunitretinalnervefibertissuevolumeislowerinthehumaninferiorretina.BrJOphthalmol87：184-188,200313）TsutsumiT,TomidokoroA,AraieMetal：Planimetricallydeterminedverticalcup/discandrimwidth/discdiameterratiosandrelatedfactors.InvestOphthalmolVisSci53：1332-1340,2012（104）

あたらしい眼科オンラインジャーナル » 立体眼底写真

緑内障眼における立体眼底写真による視神経乳頭解析パラメータとHumphrey 視野計の視野指標との相関