神經節(jié)細胞復合體對糖尿病視網膜病變診斷的意義

沈培清 李永蓉 范玲玲

1合肥市第二人民醫(yī)院眼科（合肥230011）；2安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院眼科（合肥230022）

糖尿病患病率快速上升且日趨年輕化，18歲及以上人群2型糖尿病患病率為10.4%［1］，患病后可導致多器官系統(tǒng)并發(fā)癥，影響患者生存質量［2］，其中約1/3患者合并糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）［3］，嚴重損害患者視力。治療的關鍵是早期發(fā)現(xiàn)和干預［4］。DR的細胞病理學基礎是細胞凋亡，在糖尿病早期出現(xiàn)視網膜微血管病變前，即存在神經退行性改變，其中視網膜神經節(jié)細胞最易受損［5?6］，表現(xiàn)為視網膜神經纖維層、神經節(jié)細胞層及內叢狀層厚度變化［7?8］。

頻域光學相干斷層成像掃描技術（spectral?domain optical coherence tomography，SD?OCT）可直觀地分析視網膜組織結構的變化［9］，具有良好的可重復性［10-11］。本研究使用SD?OCT對GCC厚度進行檢測，GCC由神經纖維層、神經節(jié)細胞層及內叢狀層構成，通過視網膜黃斑區(qū)GCC厚度檢測，旨在明確早期糖尿病患者視網膜形態(tài)改變，為DR早期診斷尋找依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象及分組本研究為回顧性病例分析，選取2018年3月至2020年6月在本院就診的2型糖尿病患者83例（83眼）作為研究對象，其中男44例，女39例，年齡39～75歲，糖尿病病程5～15年。對入選患者，根據2002年國際眼科學會制定的DR分級標準進行分級，分為NDR組50例（50眼），其中男26例，女24例，年齡39～73（53.68±8.67）歲；輕中度NPDR組33例（33眼），其中男18例，女15例，年齡40～75（55.06±9.72）歲；對照組招募于本院眼科檢查的無糖尿病健康者50例（50眼），其中男28例，女22例，年齡40～71（52.94±8.27）歲。本研究通過合肥市第二人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 納入排除標準納入標準：（1）糖尿病患者符合糖尿病診斷標準且確診后能常規(guī)接受藥物控制血糖治療；（2）三組觀察對象均要求認知功能良好且無溝通交流障礙；（3）無明顯心腦血管肝腎等疾病；（4）知曉本研究并簽署知情同意書。排除標準：（1）惡性腫瘤患者；（2）傳染性疾病患者；（3）屈光間質混濁、葡萄膜炎、青光眼、視網膜血管炎、視網膜靜脈阻塞、年齡相關性黃斑變性、增殖性糖尿病視網膜病變等眼部病變患者；（4）有內眼手術史患者；（5）眼軸<22 mm或>25 mm患者。

1.3 方法

1.3.1 常規(guī)檢查所有對象均常規(guī)進行裂隙燈顯微鏡、眼部A超、非接觸眼壓計等檢查，并散瞳進行眼底檢查，發(fā)現(xiàn)有視網膜內出血的DR患者再行熒光素眼底血管造影檢查。

1.3.2 OCT掃描檢查采用Spectralis SD?OCT（Heidelberg Engineering Gmbh，Heidelberg，Germany）后極部掃描模式進行掃描分析，調整掃描中心線，使之通過黃斑中心凹中心。檢查參數(shù)：掃描光源波長870 nm，分辨率軸向5 μm，橫向6 μm；掃描深度2 mm，最小掃描間距11 μm，掃描速度為40 000A?scon/s，掃描范圍后極部8.8 mm×8.8 mm。檢查由1名經驗豐富的技術人員完成，被檢者取坐姿下頜置于頜托上，雙眼外眥角和支架刻度線對齊。掃描時囑受檢者盯住注視點，先對屈光不正進行補償調整，成像清晰后開始獲取圖像。取得視網膜全層結構圖像，再由儀器自帶的分析軟件根據早期糖尿病視網膜病變治療研究（ETDRS）的定義，自動生成以黃斑中心凹為圓心的3個同心圓環(huán)，分別為直徑≤1 mm的中央區(qū)、>1～3 mm的內環(huán)區(qū)和>3～6 mm的外環(huán)區(qū)，其中內環(huán)區(qū)及外環(huán)區(qū)又各有4條放射線將每個區(qū)分為上方（superior，S）、鼻側（nasal，N）、下方（inferior，I）和顳側（temporal，T）4個象限，共形成9個分區(qū)（ETDRS格柵，圖1）。再利用系統(tǒng)自帶的視網膜分層軟件顯示每個分區(qū)視網膜各分層的平均厚度。采集指標：中心凹區(qū)、內環(huán)區(qū)及外環(huán)區(qū)每個分區(qū)GCC厚度。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，性別分析采用卡方檢驗，先對樣本計量資料進行正態(tài)分布和方差齊性檢驗，連續(xù)型變量符合正態(tài)分布數(shù)據以均數(shù)±標準差表示，三組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況比較三組研究對象性別、年齡、眼軸、眼壓等情況比較，組間差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性（表1）。

表1 三組觀察對象性別、年齡、眼軸、眼壓比較Tab.1 Comparison of gender，age，eye axis and intraocular pressure of the three groups

2.2 對照組與NDR組對應分區(qū)GCC厚度組間比較與對照組相比，NDR組S3、N3、S6、N6對應分區(qū)GCC厚度變薄，組間差異均具有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表2）。

2.3 對照組與NPDR組對應分區(qū)GCC厚度組間比較與對照組相比，NPDR組S3、N3、S6、N6、I6對應分區(qū)GCC厚度變薄，組間差異均具有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表3）。

2.4 NDR組與NPDR組對應分區(qū)GCC厚度組間比較與NDR組相比，NPDR組多個分區(qū)GCC厚度變薄，但兩組間GCC厚度比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05，表4）。

圖1 視網膜全層結構圖像Fig.1 Full?layer image of the retina

表2 正常對照組、NDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.2 Comparison of GCC average thickness between normal control group and NDR group ±s，μm

表2 正常對照組、NDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.2 Comparison of GCC average thickness between normal control group and NDR group ±s，μm

注：S3，內環(huán)區(qū)上方；N3，內環(huán)區(qū)鼻側；I3，內環(huán)區(qū)下方；T3，內環(huán)區(qū)顳側；S6，外環(huán)區(qū)上方；N6，外環(huán)區(qū)鼻側；I6，外環(huán)區(qū)下方；T6，外環(huán)區(qū)顳側

組別對照組NDR組t值P值眼數(shù)50 50中心凹區(qū)38.20±4.65 37.32±5.04 0.908 0.366 S3 119.70±11.31 114.92±12.60 1.996 0.049 N3 114.48±9.92 110.08±11.53 2.045 0.044 I3 108.72±10.16 106.32±12.08 1.075 0.285 T3 105.90±10.37 102.72±11.43 1.457 0.148 S6 107.68±10.66 103.24±10.72 2.076 0.040 N6 119.68±11.09 115.12±11.81 1.990 0.049 I6 101.32±9.39 98.42±9.72 1.517 0.132 T6 87.72±8.90 86.22±9.63 0.809 0.421

表3 正常對照組、NPDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.3 Comparison of GCC average thickness between normal control group and NPDR group ±s，μm

表3 正常對照組、NPDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.3 Comparison of GCC average thickness between normal control group and NPDR group ±s，μm

組別對照組NPDR組t值P值眼數(shù)50 33中心凹區(qū)38.20±4.65 37.64±5.42 0.506 0.614 S3 119.70±11.31 113.42±11.22 2.483 0.015 N3 114.48±9.92 108.73±11.08 2.468 0.016 I3 108.72±10.16 105.82±11.51 1.208 0.231 T3 105.90±10.37 103.21±12.23 1.076 0.285 S6 107.68±10.66 102.61±11.53 2.055 0.043 N6 119.68±11.09 114.27±11.83 2.117 0.037 I6 101.32±9.39 96.76±10.54 2.063 0.042 T6 87.72±8.90 85.69±10.14 0.959 0.341

表4 NDR組、NPDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.4 Comparison of GCC average thickness between NDR group and NPDR group ±s，μm

表4 NDR組、NPDR組各分區(qū)GCC平均厚度組間比較Tab.4 Comparison of GCC average thickness between NDR group and NPDR group ±s，μm

組別NDR組NPDR組t值P值眼數(shù)50 33中心凹區(qū)37.32±5.04 37.64±5.42-0.272 0.787 S3 114.92±12.60 113.42±11.22 0.552 0.582 N3 110.08±11.53 108.73±11.08 0.531 0.597 I3 106.32±12.08 105.82±11.51 0.189 0.851 T3 102.72±11.43 103.21±12.23-0.187 0.852 S6 103.24±10.72 102.61±11.53 0.256 0.799 N6 115.12±11.81 114.27±11.83 0.320 0.750 I6 98.42±9.72 96.76±10.54 0.738 0.463 T6 86.22±9.63 85.69±10.14t 0.237 0.813

3 討論

DR是糖尿病常見的眼部并發(fā)癥，年齡、糖尿病病程及血糖控制等多種因素與DR的發(fā)展和嚴重程度相關［12］。DR晚期可導致患者視力重度下降且難以逆轉，因此早期診斷早期干預對預防患者視力減退非常重要。DR早期眼底檢查可見微血管瘤、視網膜內出血或硬性滲出等，目前多以微血管的改變作為早期診斷標準，但在眼底出現(xiàn)可見的微血管病變之前，神經節(jié)細胞和神經膠質細胞已發(fā)生損害，導致早期糖尿病患者的視功能下降。有研究［13-14］提出，DR不僅是一種微血管疾病，也是一種神經退行性疾病，并認為視網膜神經細胞退化在糖尿病早期階段即已存在。

本研究使用Spectralis SD?OCT對三組觀察對象黃斑部GCC厚度進行檢測，發(fā)現(xiàn)無DR的糖尿病患者黃斑部GCC厚度較對照組明顯變薄，說明早期糖尿病患者已出現(xiàn)視網膜神經節(jié)細胞受損，我們在觀察中注意到，GCC厚度變薄區(qū)域主要見于黃斑部上方及鼻側。

目前認為糖尿病患者視網膜神經節(jié)細胞較早受到影響，通過OCT檢測神經節(jié)細胞相應分層厚度變化，用于糖尿病視網膜病變早期診斷及病情評估已成為研究熱點［15］。類似的實驗及臨床研究較多，HAMMES等［16］報道糖尿病模型建立后10周就出現(xiàn)視網膜神經節(jié)細胞及無長突細胞凋亡；ASCHAUER等［17］研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者出現(xiàn)視網膜微血管病變前已經發(fā)生了神經節(jié)細胞的損害；另有研究［18-19］也證實了NDR患者神經節(jié)細胞層厚度下降。類似的研究還有：熊飛等［20］發(fā)現(xiàn)早期DR患者視盤旁神經纖維層變簿可能與視網膜神經節(jié)細胞凋亡導致的細胞數(shù)量減少有關。目前越來越多的研究表明神經細胞凋亡和視網膜神經退化在糖尿病早期階段已經存在［21］，并認為高血糖介導細胞氧化應激，視網膜內谷氨酸毒性水平增加，炎癥反應以及神經營養(yǎng)因子的耗竭，均可導致視網膜神經節(jié)細胞的變性、凋亡，并啟動DR的發(fā)生和發(fā)展。

SD?OCT分辨率高，信噪比高，視網膜神經纖維層在SD?OCT上呈高反射條帶，主要由神經節(jié)細胞的軸突構成；神經節(jié)細胞層呈低反射條帶，主要包含神經節(jié)細胞的胞體；內叢狀層呈中高反射條帶，對應的主要是神經節(jié)細胞的樹突，三者易于區(qū)分，測量更加準確，SD?OCT顯示視網膜的顯微形態(tài)結構，猶如活體下視網膜組織病理學切片檢查，對多數(shù)視網膜疾病具有較高的診斷價值，在視網膜疾病的診斷、治療及隨訪觀察中至關重要［22］。本研究所使用的Spectralis SD?OCT在視網膜檢測中可自動劃區(qū)、自動分層，為許多視網膜疾病的診斷提供了重要而詳細的量化信息。

神經節(jié)細胞在視網膜黃斑部可有7～10層，而周圍視網膜大部分區(qū)域只有1層［23］。因此神經節(jié)細胞變化在黃斑部表現(xiàn)更加明顯，使用SD?OCT記錄黃斑部神經纖維層、神經節(jié)細胞層、內叢狀層厚度，對三組觀察對象GCC厚度進行比較，發(fā)現(xiàn)NDR組中已經有部分分區(qū)GCC厚度明顯變薄，說明糖尿病患者在出現(xiàn)DR臨床可見病變前已經有神經節(jié)細胞的丟失。

本研究中考慮了各組觀察對象性別、年齡等的一致并排除了一些全身及眼部疾病的影響，但本研究樣本量有限，存在一定的局限性，需要進一步的實驗及臨床研究加以完善。通過本研究，認為應用OCT定期檢測糖尿病患者黃斑部GCC厚度，通過隨訪觀察GCC厚度變化，可對糖尿病人群視網膜病變的發(fā)生發(fā)展進行評估。