相干光層析眼底血管成像術(shù)對糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床前期檢測的臨床研究

許亞靜 高健 劉倫

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病患者最常見的眼部并發(fā)癥，也是我國工作人群致盲的首要原因[1，2]。近年來，我國糖尿病患者大幅度增加，DR的發(fā)病率也隨之明顯增高。DR對視功能的損害很難逆轉(zhuǎn)，因此，DR的早期防治是一項的重要社會課題。DR是以視網(wǎng)膜微血管改變?yōu)樘卣鞯难鄣准膊?，對于已?jīng)確診為糖尿病，但眼底尚未出現(xiàn)可視的特征性微血管病變者，如何早期發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜有無異常改變，是臨床研究的難點問題。

相干光層析眼底血管成像術(shù)(OCT-angiography,OCTA)是繼相干光層析成像術(shù) (optical coherence tomography， OCT)應(yīng)用后，發(fā)展應(yīng)用的一種新型診斷工具,臨床可應(yīng)用于視網(wǎng)膜血管疾病、脈絡(luò)膜新生血管、黃斑病變、特發(fā)性黃斑中心凹旁毛細(xì)血管擴(kuò)張癥等眼底血管疾病的輔助診斷及療效隨訪。已有的OCTA檢查研究分別發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者可發(fā)生視乳頭微循環(huán)或視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(retinal nerve fiber layer,RNFL)厚度改變[3，4]。為此，本文應(yīng)用當(dāng)代先進(jìn)的OCTA檢查技術(shù)，定量比較處于臨床前期的DR患者的眼底視盤周圍RNFL厚度和視乳頭微循環(huán)變化，試圖發(fā)現(xiàn)更早期 DR的神經(jīng)血管變性征象。

資料與方法

一、研究對象及納入排除標(biāo)準(zhǔn)

受試者來自安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科及眼科糖尿病患者22例(36只眼)，招募26例(35只眼)健康人作為對照組。獲得知情同意后，完成眼科視力檢查、散瞳后裂隙燈眼底檢查、眼底照相檢查。每位患者同時檢測血糖和糖化血紅蛋白，評估是否患有糖尿病及其血糖控制情況。

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：觀察組未有明確的2型糖尿病病史，經(jīng)上述檢查，證明受試者無新生血管形成，無明顯的黃斑水腫，且視網(wǎng)膜外觀正常。對照組為本中心募集的無糖尿病健康自愿者。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他眼部疾病如青光眼、高度近視、年齡相關(guān)性黃斑變性、視網(wǎng)膜靜脈阻塞等；合并嚴(yán)重心腦血管疾病等全身疾病的患者；嚴(yán)重的屈光間質(zhì)混濁影響眼底檢查或掃描質(zhì)量，如重度白內(nèi)障、玻璃體積血等；OCTA掃描質(zhì)量指數(shù)(scan quality index，SQI)小于6。

二、OCTA 檢查及數(shù)據(jù)采集

隨機(jī)選擇每只受試者的1只眼進(jìn)行檢查，由2名檢查經(jīng)驗豐富的醫(yī)師完成每例檢測和核對工作。采用美國Optovue OCTA 掃描，選取Angio-Disc模式，以視盤為中心，范圍為4.5 mm×4.5 mm大小，由同一經(jīng)驗豐富的技師重復(fù)掃描。利用機(jī)器自帶的血流分析軟件(版本2017.1.0.151)對圖像進(jìn)行分析，軟件自動識別視盤區(qū)，并將視盤直徑2.0 mm圓向外延伸的1.0 mm寬的圓環(huán)區(qū)域定義為視乳頭周圍區(qū)域定義。視乳頭周圍區(qū)域內(nèi)微血管所占的百分比面積定義為RPC血流密度。此外視乳頭周圍區(qū)域被劃分為8個區(qū)，為鼻上區(qū)(nasal superior,NS)，鼻下區(qū)(nasal inferior, NI)，下鼻區(qū)(inferior nasal,IN)，下顳區(qū)(inferior tempoal,IT)，顳下區(qū)(tempoal inferior,TI)，顳上區(qū)(tempoal superior,TS)，上顳區(qū)(superioral tempoal,ST)和上鼻區(qū)(superior nasal,SN)，采集視乳頭周圍區(qū)域及每個扇區(qū)的血流密度以及RNFL厚度 (圖1)。

三、統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(standard deviation，SD)，使用獨立樣本檢驗比較計數(shù)資料之間的差異。所有統(tǒng)計分析均使用Windows version 21.0軟件(IBM Corp.， Armonk, NY, USA)的SPSS進(jìn)行。當(dāng)P<0.05時，認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般資料

對照組26例(35只眼)，其中男性18例，女性8例，年齡48～58歲，平均年齡(51.88±7.03)歲，SQI為7.37±1.21，視力為0.86±0.12。糖尿病組22例(36只眼)，其中男性17例，女性5例，年齡42～56歲，平均年齡(48.72±12.06)歲，SQI為7.61±0.91，視力為0.85±0.11。兩組之間比較，年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，視力之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，SQI差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。二組一般資料具有可比性。

表1 人口學(xué)及一般臨床資料

表2 糖尿病患者與對照組視盤周邊區(qū)域及各扇區(qū)RNFL厚度比較

二、糖尿病患者視盤周邊區(qū)域RNFL層厚度改變

對照組視盤周圍區(qū)域RNFL層厚度為(120.20±9.60)μm，糖尿病組為(113.69±9.24)μm，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；對照組鼻上區(qū)RNFL層厚度為(112.54±17.66)μm，糖尿病組為(101.97±14.72)μm，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；對照組鼻下區(qū)RNFL層厚度為(93.00±19.28)μm，糖尿病組為(81.25±14.70)μm，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；對照組下鼻區(qū)RNFL層厚度為(146.69±23.44)μm，糖尿病組為(141.75±22.15)μm，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組下顳區(qū)RNFL層厚度為(165.06±23.14)μm，糖尿病組為(161.56±18.05)μm，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組顳下區(qū)RNFL層厚度為(78.89±14.17)μm，糖尿病組為(78.72±12.96)μm，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組顳上區(qū)RNFL層厚度為(87.91±13.20)μm，糖尿病組為(81.08±12.26)μm，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；對照組上顳區(qū)RNFL層厚度為(149.94±21.95)μm，糖尿病組為(133.00±23.67)μm，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；對照組上鼻區(qū)RNFL層厚度為(138.09±21.16)μm，糖尿病組為(143.36±25.99)μm，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

三、糖尿病患者視盤周邊區(qū)域RPC血流密度改變

對照組視盤周圍區(qū)域RPC平均血流密度為54.00±2.31，糖尿病組為52.83±3.23，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組鼻上區(qū)RPC血流密度50.15±4.36，糖尿病組為 49.00±4.27，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組鼻下區(qū)RPC血流密度為48.97±3.72，糖尿病組為46.43±4.70，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；對照組下鼻區(qū)RPC血流密度為53.40±3.57，糖尿病組為52.64±4.50，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組下顳區(qū)RPC血流密度為60.67±4.74，糖尿病組為 58.44±4.30，兩組之間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；對照組顳下區(qū)RPC血流密度為55.07±3.57，糖尿病組為54.50±4.01，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組顳上區(qū)RPC血流密度為57.60±3.91，糖尿病組為57.76±3.99，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組上顳區(qū)RPC血流密度為57.89±4.23，糖尿病組為56.05±6.25，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；對照組上鼻區(qū)RPC血流密度為52.48±3.45，糖尿病組為51.53±6.12，兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表3 糖尿病患者與對照組視盤周邊區(qū)域及各扇區(qū)RPC血流密度比較

討 論

DR是糖尿病最常見的并發(fā)癥，是大多數(shù)工作人群可預(yù)防失明的主要疾病[4]。然而，當(dāng)糖尿病患者視力明顯受到影響時，已經(jīng)屬于DR的晚期。因此，需要對DR早期發(fā)病機(jī)理有更深入的認(rèn)識，且需要有更有效的預(yù)防和干預(yù)策略[5]。

本研究發(fā)現(xiàn)，DR臨床前期階段同時存在眼底視盤RPC血流密度及RNFL厚度下降的跡象。 早在2005年，有學(xué)者利用OCT發(fā)現(xiàn)，處于臨床前期的DR 患者的眼底視盤周圍RNFL 厚度變薄，是糖尿病患者早期發(fā)生DR的跡象和結(jié)構(gòu)變化[3]。繼后的系統(tǒng)評價提示， RNFL厚度變薄是DR中神經(jīng)退行性變的早期跡象，可能與糖尿病性多發(fā)性神經(jīng)病變導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維的改變有關(guān)[6]。我們的研究也發(fā)現(xiàn)，與對照組比較，糖尿病組視盤周圍RNFL厚度變薄，發(fā)生厚度變薄的主要區(qū)域在視盤周圍RNFL上端區(qū)域。提示與視網(wǎng)膜其他區(qū)域相比，眼底視盤周圍RNFL上端區(qū)域更容易受到初始損害，需要進(jìn)一步了解其血流密度改變的差異性。

近年來，隨著OCTA的研制與應(yīng)用，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)臨床前期的糖尿病視網(wǎng)膜血管密度下降[7-9]。這些研究提示，高血糖對視網(wǎng)膜微血管損傷的發(fā)展起著決定性的作 用。有證據(jù)表明，血管密度改變可能是由于糖尿病代謝需求動態(tài)調(diào)節(jié)血流,導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)血管自動調(diào)節(jié)功能的破壞，也可能是由于慢性高血糖的中樞病原性反應(yīng)導(dǎo)致視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞損傷。一旦內(nèi)皮細(xì)胞開始脫落，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管就會脫細(xì)胞，這可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管密度降低[10]。因此，檢測比較糖尿病患者與對照組視盤周邊區(qū)域及各扇區(qū)RPC血流密度，有助于全面評價糖尿病前期視網(wǎng)膜神經(jīng)血管病變的跡象?；谏鲜鰡栴}，本研究通過對視網(wǎng)膜各象限血流密度的定量比較，發(fā)現(xiàn)對照組鼻下區(qū)RPC血流密度為48.97±3.72，糖尿病組為46.43±4.70；對照組下顳區(qū)RPC血流密度為60.67±4.74，糖尿病組為 58.44±4.30，上述二區(qū)域的血流密度在兩組之間比較差異有顯著性(P<0.05)。說明臨床前期的糖尿病視網(wǎng)膜血管密度下降有區(qū)域性改變，但與糖尿病組視盤周圍RNFL 厚度變薄的區(qū)域不一致，其機(jī)制有待進(jìn)一步研究闡明。

綜上所述，本研究提示，在臨床前期DR中，視網(wǎng)膜功能性和結(jié)構(gòu)性損傷可能先于可見視網(wǎng)膜損傷出現(xiàn)，此可能是由 DR 臨床前期至 DR 1期的 “窗口期”， OCTA 為檢測 RNFL 厚度變薄的有效手段。然而，本研究有幾個局限性。首先，OCTA檢查只能量化視網(wǎng)膜后極部的血管密度和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞厚度，而視網(wǎng)膜中視錐信號傳導(dǎo)通路的細(xì)胞分布在整個視網(wǎng)膜上。盡管視網(wǎng)膜中視錐信號傳導(dǎo)通路的大部分位于黃斑區(qū)，但周邊視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)變化尚不清楚。受測試的視盤區(qū)域也被限制在一個很小的區(qū)域。其次，這是一項橫斷面研究，需要進(jìn)一步研究高血糖對視網(wǎng)膜神經(jīng)結(jié)構(gòu)及其微血管損傷的影響及其發(fā)生機(jī)制。