Method Article

Retinal and chhoroidal thickness changes in populations with Helicobacter pylori Infection by Swept-Source Optical Coherence Tomography(스윕트 소스 광학 간섭 단층촬영에 의한 헬리코박터 파일로리 감염 개체군의 망막 및 맥락막 두께 변화)

DOI:

10.3791/65821

⸱

November 1st, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Health Management Center, Huashan Hospital, Fudan University, 2Department of Ophthalmology, Huashan Hospital, Fudan University, 3Department of Ophthalmology, Shanghai Gonghui Hospital

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

여기에서는 헬리코박터 파일로리 감염이 있는 집단과 없는 집단의 황반 망막 및 맥락막 두께를 스윕 소스 광간섭 단층촬영(SS-OCT) 장치를 사용하여 비교했으며, 이는 망막 및 맥락막 시각화 개발의 최근 이정표 중 하나입니다.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

세계 인구의 약 절반이 헬리코박터 파일로리(H. pylori)에 감염되어 있으며, 이는 여러 안과 질환과 밀접한 관련이 있습니다. 이 연구는 스윕트 소스 광간섭 단층촬영(SS-OCT)을 통해 H. pylori 감염 피험자의 망막 및 맥락막 두께 변화를 평가하는 것을 목표로 합니다. 횡단면 연구에 참여한 모든 피험자에 대해 안과 검사와 13C-요소 호흡 검사(13C-UBT)를 수행했습니다. 참가자들은 13개의 C-UBT 결과에 따라 H. pylori(+) 및 H. pylori(-) 그룹으로 나뉘었습니다. 이 연구는 헬리코박터 파일로리균에 감염된 2,574명의 피험자 중 2,574명의 오른쪽 눈과 헬리코박터 파일로리 감염이 없는 연령 및 성별이 일치하는 2,574명의 오른쪽 눈 2,574개를 대상으로 했습니다. 조기 치료 당뇨병성 망막병증 연구(ETDRS) 그리드의 9개 부문 중 최대 망막 두께는 내부 상위 부문에 있었고 최소는 중앙 부문에 있었습니다. 최대 맥락막 두께는 내부 상부 부분에서, 최소는 바깥쪽 코 부분에서 발생했습니다. H. pylori (+) 그룹에서 ETDRS 하위 필드의 각 영역의 맥락막은 H. pylori (-) 그룹보다 현저히 두꺼웠지만, 망막 두께는 두 그룹 간에 어떠한 차이도 보이지 않았습니다. 맥락막 두께의 증가는 헬리코박(H. pylori) 관련 망막 또는 맥락막 질환의 초기 지표일 수 있습니다.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

헬리코박터 파일로리균(H. pylori)은 그람 음성 박테리아로 위 상피 표면에 정착하여 세계 인구의 약 50%를 감염시킵니다 1,2. 헬리코박터 파일로리균 감염의 발병률은 지역마다 다르며, 사회경제적 지위가 낮은 사회에서 감염이 더 흔하다3. 헬리코박터 파일로리균 감염은 일반적으로 소아기에 감염되며, 헬리코박터 파일로리균에 감염된 사람 중 상당수는 아무런 증상을 보이지 않는다4. 치료하지 않고 방치하면 H. pylori는 개인의 일생 동안 서식할 수 있습니다.

헬리코박터 파일로리 감염의 주요 증상은 만성 위염, 소화성 궤양, 위암 및 MALT 림프종 2,5,6,7입니다. 현재 H. pylori의 역할은 죽상동맥경화증, 특발성 혈소판 감소성 자반병, 두드러기, 비만, 철 결핍성 빈혈과 같은 추가 위 병리학의 발병기전에서 나타났습니다 8,9,10,11,12. 일부 연구에서는 헬리코박터 파일로리균이 중심장액성 융모막병증13, 안검염14, 녹내장15, 포도막염16 등 여러 안과 질환과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

맥락막은 혈류가 가장 높은 조직으로서 대사 노폐물을 제거하면서 망막에 산소와 영양을 공급합니다 17,18,19. 망막 및 맥락막 두께의 변화는 전신 질환18 및 생리학적 상태20로 인해 발생할 수 있으며, 중심 장액성 융막병증(central serous chorioretinopathy)21, 당뇨병성 망막병증(diabetic retinopathy)22, 연령 관련 황반변성(age-related macular degeneration)23, 포도막염(uveitis)24, 녹내장(glaucoma25), 근시 관련 융모막 위축(myopia-related chorioretinal atrophy)26과 같은 안구 병리학의 원인이 될 수도 있다. 따라서 망막과 맥락막 두께를 정확하게 측정하는 것은 질병의 발병과 진행을 모니터링하는 데 매우 중요합니다. 최근 망막 및 맥락막 시각화의 발전인 스윕 광원 광간섭 단층촬영(SS-OCT)은 망막과 맥락막의 보다 정확한 이미지를 얻을 수 있는 비침습적 수단을 제공합니다.

현재 헬리코박터 파일로리 감염과 맥락막 두께의 관계를 조사한 연구는 제한적이며, 문헌의 데이터는 논란의 여지가 있다 19,27,28. 일부 저자는 맥락막 두께가 H. pylori 감염과 관련이 있다고 보고한 반면, 다른 저자는 그렇지 않다고 보고했다27,28. 본 연구는 헬리코박터박(H. pylori) 감염과 망막 및 맥락막의 두께 사이의 연관성을 평가하는 것을 목표로 한다.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 단면 연구는 2018년 9월부터 2019년 4월까지 푸단대학교 화산병원에서 수행되었습니다. 그것은 푸단 대학교 (No. KY2016-274). 검사 전에 모든 참가자로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다.

1. 포함 기준

  1. 연령, 성별, 전신 질환(갑상선 질환, 당뇨병, 고혈압, 이상지질혈증)의 병력을 포함한 모든 피험자의 일반적인 상태를 수집합니다. 포함 기준은 다음과 같습니다.
    1. 1.1단계에서 언급된 전신 질환의 병력이 없는 18-70세 참가자를 포함합니다.
  2. 최적 교정 시력(BCVA), 안과 질환(망막 및 맥락막 질환) 병력, 안구 외상 또는 수술 병력을 포함한 모든 피험자의 안구 상태를 수집합니다. 포함 기준은 다음과 같습니다.
    1. BCVA ≥ 20/25 Snellen 참가자를 포함합니다.
    2. 안과 질환 병력이 없는 참가자를 포함합니다.
    3. 안구 외상 또는 수술 이력이 없는 참가자를 포함합니다.

2. 13C-요소 호흡 검사

참고: 대변 항원 검사 및 혈청학적 검사를 포함하여 H. pylori 감염 진단을 위한 여러 비침습적 검사 중 13C-요소 호흡 검사(13C-UBT)는 높은 민감도와 특이도를 가진 황금 표준으로 간주됩니다 1,29.

  1. 하룻밤 금식 후, 참가자에게 테스트 키트에 표시된 대로 불도록 요청하십시오. 기준선 호흡 샘플을 수집합니다.
  2. 피험자가 13C-UBT 식사에서 구연산 베이스에 있는 13C-urea 기질 75 mg을 섭취하게 합니다. 참가자에게 요소 섭취 후 30분 후에 불도록 다시 요청하십시오. 호흡 샘플을 수집합니다.
  3. 참고: 이 검사는 위장에 존재하는 H. pylori 가 생성하는 우레아제를 기반으로 하여 요소에서 이산화탄소(CO2)를 방출합니다. 표지된 요소의 흡수는 표지된 CO2의 생성으로 이어지며, 이는 이후에 내쉬는 숨에서 정량화될 수 있습니다.
  4. 두 호흡 샘플 간의 차이 값으로 표현된 결과를 계산합니다. 기준선을 초과하는 델타가 >3.5%일 때 H. pylori 감염에 대한 양성 판정을 고려하십시오.
    참고: 13C-UBT30의 민감도를 방해하는 양성자 펌프 억제제(PPI) 또는 항생제를 복용하는 피험자에서 위음성 결과가 발생할 수 있습니다. 위음성 결과를 피하기 위해 PPI와 항생제는 13C-UBT 전에 최소 3개월 동안 중단해야 합니다.
  5. 13개의 C-UBT 결과를 바탕으로 참가자를 두 그룹으로 나눕니다: H. pylori (+) 그룹은 H. pylori 감염이 있는 사람을 나타내고, H. pylori (-) 그룹은 H. pylori 감염이 없는 그룹을 나타냅니다.

3. 스윕 소스 광 간섭 단층 촬영 이미징

  1. SS-OCT 장치의 전원 버튼을 엽니다. Radial Dia.6.0 mm Macula Overlap 4 버튼을 클릭합니다.
  2. 오전 8시부터 오전 10시 사이에 초당 100,000 A-스캔을 스캔하여 모든 눈에 OCT 이미지를 캡처합니다.
    참고: 망막과 맥락막 두께는 각각 이전 논문(그림 1)31,32을 참조하여 정의되었습니다.
  3. 표준 조기 치료 당뇨병성 망막병증 연구(ETDRS) 하위 필드를 기반으로 SS-OCT의 두께 이미지를 자동으로 생성합니다(그림 2).
  4. 자동 측정 오류를 피하기 위해 모든 이미지에 대해 각 세그먼트 레이어 라인을 수동으로 확인하십시오31,32.
  5. 불안정한 고정 또는 미디어 불투명도로 인해 불분명한 OCT 이미지를 제외합니다.

4. 통계 분석

  1. 통계 분석 소프트웨어를 클릭하십시오. 데이터를 소프트웨어로 가져옵니다.
    참고: 통계 분석에는 SPSS가 사용되었습니다. 연속형 데이터는 평균± 표준 편차를 사용하여 요약하고, 범주형 데이터는 빈도(백분율)로 제시했습니다.
  2. 연속형 변수는 t-검정을 통해 비교하고, 범주형 변수는 카이제곱 검정을 통해 비교합니다. 통계적 유의성을 0.05보다 작은 p-값으로 정의합니다.
    참고: 분석에는 별도의 연구 단위로 간주된 오른쪽 눈만 포함되었습니다.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

H. pylori 양성 판정을 받은 2574명의 오른쪽 눈 2574개와 H. pylori 음성 판정을 받은 2574명의 오른쪽 눈 2574개를 평가했습니다. 표 1은 참가자의 기본 특성을 나열합니다. 남성/여성 비율은 H. pylori (+) 그룹과 H. pylori (-) 그룹 모두에서 1334/1240이었습니다. 평균 연령은 두 그룹 모두에서 42.68세 ± 10.76세(범위, 18-70세)였다.

ETDRS 그리드의 9개 섹터 중 최대 망막 두께는 내부 상위 섹터에 있었고 최소는 중앙 섹터에 있었습니다. ETDRS 그리드의 각 섹터의 망막 두께는 H. pylori (+) 및 H. pylori (-) 그룹 간에 유의한 차이를 나타내지 않았습니다(표 2).

ETDRS 그리드의 9개 섹터 중 최대 맥락막 두께는 내부 상부 섹터에 있었고 최소는 바깥쪽 코 섹터에 있었습니다. H. pylori (+) 그룹에서 ETDRS 그리드의 각 섹터에 있는 맥락막은 H. pylori (-) 그룹보다 훨씬 두꺼웠다(표 3).

figure-results-1
그림 1: 망막과 맥락막 두께의 대표적인 이미지. (A) 망막 두께: 두 개의 녹색 선 사이. (B) 맥락막 두께: 두 개의 녹색 선 사이. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

figure-results-2
그림 2: ETDRS 그리드의 9개 섹터에서 망막 및 맥락막 두께의 대표 이미지. (A) 망막 두께. (B) 맥락막 두께. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

매개 변수H. 파일로리 (+) 그룹H. pylori (-) 그룹p-값
환자, n25742574—
눈, n25742574—
성별, n(%)1.000암페어
남성1334 (51.8%)1334 (51.8%)
여성1240 (48.2%)1240 (48.2%)
나이, 년42.68 ± 10.7642.68 ± 10.761.000b
레인지18 – 7018 – 70
ᅡ카이제곱 검정; 비T-검정.

표 1: 인구통계학적 특성

망막 두께H. 파일로리 (+) 그룹H. pylori (-) 그룹p-값
엔 = 2574엔 = 2574
중심, μm229.57 ± 19.82230.55 ± 19.360. 070b 조
내부 상사, μm309.43 ± 18.83310.25 ± 17.160. 102b
내부 비강, μm306.14 ± 17.35306.64 ± 17.140. 300b
안쪽 열등한, μm307.72 ± 17.45308.42 ± 16.680. 146b
내부 측두, μm299.20 ± 16.72299.54 ± 16.190. 455b
외부 상사, μm277.71 ± 16.99277.37 ± 16.430. 476b
바깥쪽 비강, μm292.23 ± 15.97291.71 ± 16.260. 250b
바깥쪽 열등, μm262.14 ± 15.53261.37 ± 15.970. 079b 조
외부 측두, μm258.17 ± 16.12257.35 ± 15.790. 066b 조
비T-검정

표 2: 망막 두께

맥락형 두께H. 파일로리 (+) 그룹H. pylori (-) 그룹p-값
엔 = 2574엔 = 2574
중심, μm252.85 ± 72.24247.54 ± 73.480. 009b
내부 상사, μm256.22 ± 72.48250.44 ± 73.270. 004b 조
내부 비강, μm238.35 ± 73.57232.73 ± 74.370. 006b
안쪽 열등한, μm254.21 ± 75.84249.15 ± 76.250. 017b 조
내부 측두, μm250.02 ± 68.00245.27 ± 67.890. 012b 조
외부 상사, μm248.99 ± 66.92244.83 ± 66.430. 025b 조
바깥쪽 비강, μm200.39 ± 72.01195.36 ± 73.280. 013B 조
바깥쪽 열등, μm241.87 ± 70.40237.92 ± 70.760. 045b 조
외부 측두, μm239.09 ± 62.55235.59 ± 62.810. 045b 조
비T-검정

표 3: 맥락형 두께

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

헬리코박터 파일로리균 감염은 신경, 피부, 심혈관 및 안과 질환과 같은 많은 추가 위질환과 관련이 있다33. 그러나 H. pylori 관련 안구 질환의 발병 기전은 여전히 파악하기 어렵습니다. 우리는 SS-OCT를 사용하여 H. pylori 감염이 있거나 없는 피험자의 황반 망막 및 맥락막 두께를 측정했습니다. 그 결과, 연령 및 성별이 일치하는 대조군의 맥락막 두께와 비교했을 때 H. pylori 감염이 있는 피험자에서 맥락막 두께가 유의하게 증가한 반면, 두 그룹 간의 망막 두께에서는 차이가 관찰되지 않았습니다. 이는 헬리코박터 파일로리 감염과 맥락막 두께 사이의 상관관계를 시사할 수 있습니다. 맥락막은 헬리코박터 파일로리 감염과 안과 질환을 연결하는 연결 고리 역할을 할 수 있습니다.

헬리코박터 파일로리 감염과 맥락막 두께 사이의 관계에 대한 연구는 제한적입니다. Can 등[19]은 SS-OCT 대신 EDI(Enhanced Depth Imaging)-OCT를 사용하여 터키에서 H. pylori 감염이 있는 25명의 피험자와 H. pylori 감염이 없는 25명의 맥락막 두께를 비교하고 H. pylori 감염이 맥락막 두께 증가의 중요한 요인으로 확인되었습니다. 이 연구와 유사하게, 본 연구에서는 H. pylori 감염이 있는 피험자에서 더 높은 맥락막 두께를 관찰했습니다. 이와는 대조적으로, 터키에서 수행된 다른 2건의 연구에서는 EDI-OCT를 사용하여 맥락막 두께에 대한 H. pylori 감염의 효과를 평가했으며, 연구자들은 H. pylori 감염이 있는 피험자와 없는 피험자 간에 맥락막 두께에 큰 차이가 없음을 발견했다27,28. EDI-OCT에는 이러한 상충되는 관찰을 초래할 수 있는 몇 가지 고유한 제한 사항이 있을 수 있습니다. 첫째, 맥락막이 두꺼운 일부 눈에서 맥락막 계면(CSI)을 정확하게 감지하지 못할 수 있는데, 이는 망막 색소 상피(RPE)를 통한 침투가 낮기 때문입니다. EDI-OCT와 비교하여, SS-OCT는 눈의 100%에서 CSI를 검출할 수 있다34. 둘째, EDI-OCT를 사용하는 대부분의 연구에서 맥락막은 하나 또는 몇 개의 지점에서만 수동으로 측정되며, 이는 CSI가 일부 눈에서 불규칙한 모양을 가질 수 있기 때문에 맥락막의 초점이 두꺼워지거나 얇아지는 것의 영향을 받을 수 있습니다35,36. 셋째, 다른 피험자에 의한 수동 측정은 맥락막 두께의 변화로 이어질 수 있습니다. SS-OCT는 이러한 제약을 극복할 수 있는 능력을 가지고 있다37. 이 조사에서는 SS-OCT를 사용하여 망막 및 맥락막 두께를 획득하고 이후 자동화된 수단을 통해 ETDRS 그리드에 따라 평균을 구하여 신뢰성을 확인했습니다.

다양한 결과에 대한 두 번째 가능한 요인은 연구 집단 간의 인종적 차이일 수 있습니다. CagA 단백질의 동아시아 변이체는 서양 단백질에 비해 더 큰 발암성과 독성을 나타냅니다38. 주요 독성 결정 요인인 H. pylori cag PAI는 위 점막 염증 세포 침투 및 인터루킨(IL)-8 분비와 관련이 있습니다38. 아마도 이것은 본 연구에서 H. pylori-양성 참가자와 H. pylori-음성 참가자가 맥락막 두께가 유의하게 다른 이유를 설명할 수 있습니다.

이 연구는 H. pylori (+) 그룹의 맥락막이 H. pylori (-) 그룹의 맥락막이 H. pylori (-) 그룹의 맥락막보다 두껍다는 것을 보여주었습니다. White et al.39의 연구에서, H. pylori는 위 상피 세포에 의해 발현되는 패턴 인식 수용체와 상호 작용하여 염증을 활성화하는 것으로 나타났습니다. 종양괴사인자 α, 인터페론 γ인자, IL-8, IL-1β, IL-6, IL-12, CCL2-5, CCL20 및 CXCL1-3을 포함한 전염증성 사이토카인은 H. pylori에 감염된 환자의 감염된 위 점막에서 상향 조절됩니다. 이러한 사이토카인은 호중구 및 대식세포와 같은 염증 세포의 동원으로 이어지며 내피 투과성을 증가시킵니다. 더욱이, 지질다당류, 면역글로불린-G 항체, 자가면역에 대한 반응으로 항-CagA 항체의 교차 반응과 같은 독성 인자는 내피 기능 장애를 유발할 수 있다 9,40. 염증성 사이토카인으로 인한 맥락막 내피 투과성 증가와 직접적인 독성 공격에 의한 내피 기능 장애는 맥락막의 두꺼움을 초래합니다.

잘 발달된 밀접연접 단백질을 통해 망막 모세혈관 내피와 RPE에 의해 형성된 혈액-망막 장벽은 유해 물질이 눈으로 들어오는 것을 방지하고 기능적인 망막을 위한 생리적 환경을 유지할 수 있으며, 이는 망막 두께가 H. pylori 감염의 영향을 받지 않는 이유를 설명할 수 있습니다.

본 연구에는 몇 가지 한계가 있다. 첫째, 이 연구는 횡단면 연구입니다. 질병 중 또는 치료 후 망막과 맥락막의 변화를 관찰할 수 없습니다. 우리는 현재 확장된 코호트와 함께 종단 연구를 수행하고 있습니다. 둘째, 망막과 맥락막에 영향을 미칠 수 있는 무증상 질환을 앓고 있는 참가자는 모든 피험자를 자세히 평가했음에도 불구하고 포함되었습니다. 셋째, 본 연구의 결과는 본 연구에 등록된 참가자가 모두 중국 출신이기 때문에 다른 인구 집단에 일반화할 수 없을 수 있습니다.

요약하면, 맥락막은 H. pylori 감염이 있는 피험자에서 정상인에 비해 더 두꺼웠습니다. 맥락막 두께의 증가는 헬리코박(H. pylori) 관련 망막 또는 맥락막 질환의 초기 지표일 수 있습니다.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자 중 누구도 언급된 자료나 방법에 대해 재정적 또는 독점적 이해관계를 가지고 있지 않습니다.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 연구는 중국 국립자연과학재단(National Natural Science Foundation of China, No. 81900879)과 상하이시 과학기술위원회(Science and Technology Commission of Shanghai Municipality, No. 20Y11910800)의 보조금으로 진행되었다.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
13C-urea 호흡 테스트 검출기Richen Force, 베이징, 중국V505721
13C-urea 호흡 테스트 키트Richen Force, 베이징, 중국H20061169
검안경66 Vision-Tech, 쑤저우, 중국V259204
슬릿 램프 현미경Topcon, Tokyo, Japan6822
SPSS 소프트웨어IBM, 미국 시카고 
스윕 소스 광 간섭 단층 촬영Topcon, 도쿄, 일본185261
비주얼 차트Yuejin, Shanghai, ChinaH24104
ECS000143

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