《眼科新进展》  2018年6期 548-552   出版日期：2018-06-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R

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应用光学相干断层扫描血管成像（OCTA）评估糖尿病患者早期黄斑区视网膜微循环


    糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）是视网膜微血管损害所引起的一系列病变，也是大多数发展中国家致盲的主要原因^［1］。黄斑缺血是DR的重要特征，被认为是黄斑区毛细血管网阻塞、丢失或退化所致^［2-3］，以中心凹毛细血管网减少为特征。黄斑区毛细血管网在中心凹处形成一个血管环，环中间形成一个无血管区，即中心凹无血管区（foveal avascular zone，FAZ）。FAZ提供了最敏锐的视觉功能，一旦病变累及于此，就会造成不同程度的视力下降^［4-5］。因此早期监测和评估黄斑缺血的状态可为预防DR的进展提供客观依据。早期检查黄斑缺血的重要工具是荧光素眼底血管造影检查（fundus fluorescein angiography，FFA），但该检查有创且耗时。近几年发展起来的光学相干断层扫描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）是一种新型、无创的血管成像技术，并有研究发现OCTA观察视网膜毛细血管无灌注优于FFA，这是因为FFA获得的是二维血管成像，受限于毛细血管荧光素渗漏及浅层和深层毛细血管的重叠所致。虽然目前FFA是检测FAZ的金标准，但是它却不能区分视网膜浅层和深层毛细血管，而OCTA不仅能直观清晰地显示视网膜浅层和深层血管丛的FAZ形态、结构，还能定量化FAZ的大小。同时OCTA也能够分层显示视网膜和脉络膜毛细血管网，并定量化黄斑区血流密度（macular vascular density，MVD），从而在活体上对黄斑区的血流分析达到组织解剖水平^［6-7］。本研究采用OCTA观察早期糖尿病患者FAZ面积和MVD的改变，并探讨其临床意义。
1　资料与方法
1.1　一般资料　回顾性病例研究。选取2016年11月至2017年7月就诊于辽阳市中心医院眼科门诊的患者，经内分泌科确诊为2型糖尿病且糖化血红蛋白＜7.0%。符合1999年WHO糖尿病专家委员会报告的糖尿病诊断标准：糖尿病症状加随机血糖≥11.1 mmol·L^-1或空腹血糖≥7.0 mmol·L^-1或口服葡萄糖耐量试验2 h血糖≥11.1 mmol·L^-1。检查患者的视力、眼压、验光、裂隙灯及散瞳下眼底，行FFA后，可纳入本研究的糖尿病患者33例46眼，男18例25眼，女15例21眼，年龄38～70（56.00±5.25）岁，病程（11.00±6.52） a（10个月~21 a）。2002年DR的国际临床分级标准为：（1）无糖尿病视网膜病变（no-diabetic retinopathy，NDR）：无任何眼底病变的表现。（2）非增生期糖尿病视网膜病变（non-proliferative diabetic retinopathy，NPDR）：轻度NPDR：眼底仅有微动脉瘤；中度NPDR：眼底有微动脉瘤，轻于重度NPDR表现；重度NPDR：无增生期糖尿病视网膜病变（proliferative diabetic retinopathy，PDR）的任何表现，出现下列任一表现：任一象限有多于20处的视网膜内出血、>2个象限静脉串珠样改变或>1个象限显著的视网膜微血管异常。（3）PDR：出现以下任一改变：新生血管形成、玻璃体积血或视网膜前出血。本研究的糖尿病患者进一步划分为NDR组13例（20眼）和NPDR组20例（26眼）。另选择年龄相匹配的26人（40眼）健康志愿者作为对照组，其中男14例（20眼），女12例（20眼），年龄35～65（52.00±7.44）岁。两组年龄、性别间差异均无统计学意义（均为 P<0.05）。
    排除标准：PDR、黄斑水肿或其他涉及黄斑疾病者；有眼前节或后节炎症、视网膜动脉或静脉阻塞病史者；行激光治疗、玻璃体内注药者；青光眼，眼外伤，高度近视者；任何形式的眼内手术，屈光介质混浊，OCTA信号指数低于45者。本试验在患者和家属知情同意后进行，并经医院伦理委员会批准。
1.2　检查方法　所有入选的受试者均接受视力、眼压、验光、裂隙灯和散瞳下眼底检查、FFA检查（TRC-50DX，日本拓普康）及OCTA检查（RTVue傅立叶光学相干断层扫描仪，美国OPTOVUE公司）；FFA和OCTA检查间隔不超过3 h，并且由同一名熟练的眼科医师完成。FFA检查按常规操作进行。OCTA检查时采用AngioVue Retina模式扫描，黄斑区扫描范围选用3 mm×3 mm规格，嘱受试者扫描眼注视前方目镜中蓝色光点3 s以上，尽量避免眨眼或头位偏移。在视网膜表层和内层毛细血管网均可以看到FAZ。本研究采用表层毛细血管层的指标，因为该层的FAZ显示更为清晰，边界更为明确，更接近解剖概念上的无血管区，可使系统自带软件测量的FAZ面积更加准确。同时获取的图像会自动生成MVD图（图1A-D）。数据呈现为4个层面，包括表层视网膜、深层视网膜、外层视网膜及脉络膜毛细血管层，每个层面对应相应的MVD图。这4个层面的定义是：表层视网膜为内界膜与内丛状层后界面之间；深层视网膜定义为内丛状层后界面与外丛状层后界面之间；外层视网膜定义为外丛状层后界面与视网膜色素上皮层和Bruch膜的交界面之间；脉络膜毛细血管层为Bruch膜以下10～20 μm厚度^［8］。
1.3　统计学方法　所有数据采用SPSS 19.0进行统计学处理，变量资料以x?±s表示。各组之间比较分析采用独立样本t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2　结果
2.1　各组FAZ面积和MVD比较　各组患者的FAZ面积及MVD见表1，统计学分析发现，NDR组、NPDR组的FAZ面积分别与对照组相比，差异均有统计学意义（NDR组和对照组：t=-10.964，P=0.000；NPDR组和对照组：t=-16.705，P=0.000）；NDR组和NPDR组FAZ面积比较差异有统计学意义（t=-2.677，P=0.010）。NDR组和NPDR组表层视网膜、深层视网膜、外层视网膜及脉络膜毛细血管层的MVD分别与对照组相比差异均有统计学意义（NDR组与对照组以上4个层面分别为：t=4.751、9.413、-5.959、7.788，均为P=0.000；NPDR组和对照组在以上4个层面分别为：t=10.010、26.862、-7.633、13.106，均为P=0.000）。NDR组和NPDR组在表层视网膜、深层视网膜及脉络膜毛细血管层MVD比较差异均有统计学意义（t=4.475、14.582、4.659，均为P=0.000），但两组在外层视网膜MVD比较差异无统计学意义（t=-1.892，P=0.065）。
2.2　误差条形图结果　通过误差条形图，可以看到随着DR的进展，FAZ面积有逐渐增大的趋势（图2），表层视网膜、深层视网膜及脉络膜毛细血管层的MVD值均出现明显的下降趋势，而外层视网膜MVD则出现增长趋势（图3A-D）。






3　讨论
    DR可导致眼底微循环和视网膜功能障碍，在视网膜缺血缺氧状态下，毛细血管闭塞或丢失累及黄斑，黄斑缺血导致毛细血管网受损、密度下降，是引起视力丧失的一个重要原因^［9-10］。OCTA定量评估黄斑缺血可能具有作为DR进展的生物标志物的潜力，并为监测早期DR黄斑区的微循环改变提供客观依据。
    Bresnick等^［11］采用FFA检查发现DR患者中FAZ面积扩大。FFA获得的视网膜图像表明，糖尿病患者的FAZ面积大小与视网膜毛细血管闭塞、无灌注的程度相关。有报道证实，FAZ面积扩大是DR进展的指标之一^［12］。本研究中，OCTA测量显示，NDR和NPDR患者的FAZ面积显著大于对照组，NDR组增大24.84%，NPDR组增大30.57%。对于NDR患者而言，虽然眼底检查无明显病变，但FAZ的扩大表明黄斑区毛细血管的闭塞和无灌注状态已经开始，因此NDR阶段是一个由健康到DR的过渡状态。同时本研究还发现NDR组和NPDR组之间的FAZ面积有一定的差异，提示在糖尿病患者的早期，随着视网膜病变的进展，FAZ面积会增大，可以推测出黄斑区视网膜的毛细血管闭塞和无灌注的程度越严重。我们猜想FAZ面积的大小可用于定义DR分期的“相关标志物”之一，然而这一结论需要大量样本进一步验证。Arend等^［13］报道，FAZ面积在PDR和NPDR中显著增加，且其增大与DR分期之间存在一定相关性，虽然本研究对象中未选取PDR患者，但结果并不矛盾。
    Kim等^［14］使用OCTA量化DR患者视网膜微循环系统的变化，其研究表明，与对照组相比，DR患者的表层视网膜和深层视网膜MVD下降；且随着DR病情的加重，MVD下降更为显著。MVD的测量可估计一个区域的毛细血管损失程度。然而此项研究并没有涉及到脉络膜毛细血管层面MVD的变化，未能进一步观察糖尿病对脉络膜微循环的影响。
    本研究发现糖尿病患者，无论有无视网膜病变，MVD在表层视网膜、深层视网膜和脉络膜毛细血管层均较对照组有所降低，这表明糖尿病对视网膜及脉络膜的微循环系统均有破坏^［15］，尤其是对于NDR患者而言，即使眼底检查无明显病变，MVD的下降表明毛细血管网存在不同程度的无灌注，视网膜的缺血状态已经开始。NDR组黄斑区的表层视网膜、深层视网膜及脉络膜毛细血管层的MVD与对照组相比分别下降3.31%、3.39%和2.21%；NPDR组患者分别下降6.52%、8.86%和3.59%；NPDR组对比于NDR组则分别下降3.21%、5.66%和1.41%，这提示在糖尿病患者的早期随着视网膜病变的进展，表层视网膜、深层视网膜和脉络膜毛细血管层的MVD均有降低趋势，进而推测黄斑区毛细血管损失的程度加重，黄斑区的微循环障碍逐渐明显。其中深层视网膜的MVD下降幅度最大，脉络膜毛细血管层最小，提示在早期DR发展过程中深层视网膜的缺血最为严重，脉络膜毛细血管层虽有缺血的情况出现，但由于其血供丰富，影响相对较小。关于深层视网膜毛细血管层的这一发现与以前的研究结果一致，表明其更容易受到毛细血管无灌注的缺血性损害，考虑它可能存在于供氧的分水岭区域。虽然外层视网膜的MVD呈增长趋势，但该层被认为是无血管区，营养供应主要来自脉络膜血管，故血流信号可能很多是OCTA检查带有的投射性伪影，所以排除外层视网膜的研究。
    总之，通过OCTA定量评估FAZ面积和MVD显示，无论DR是否存在，糖尿病患者均显示出FAZ面积的增加和MVD的降低。本研究发现即使在视网膜病变发生之前，糖尿病患者也会出现黄斑区视网膜的微循环障碍。而OCTA作为一种有用的非侵入性筛查工具，可用于监测糖尿病患者早期的黄斑微循环障碍^［16-17］。
    然而本研究也有不足之处：（1）入选的糖尿病患者中无1型糖尿病；（2）收集病例数量较小，属于小样本研究，数据代表性相对较差；（3）本研究未对PDR期患者进行研究，这主要是因为患者一般视力均较差，完成此项检查的误差大。即使有这些局限性，本研究仍可表明，OCTA可用于监测糖尿病患者早期的黄斑区微循环障碍。另一方面，有必要进一步研究FAZ面积和MVD的测量在糖尿病患者中的分布细节及其与疾病持续时间的相关性，同时也需要一项前瞻性研究来评估OCTA对DR进展的预后价值。