光學(xué)相干斷層掃描血流成像在眼科應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

賴瑤 王耀華 廖洪斐

光學(xué)相干斷層掃描血流成像（Optical coherence tomography angiography，OCTA）是一種非染料的、無創(chuàng)的新型眼底成像技術(shù)，該技術(shù)主要利用基于振幅、相位及復(fù)合信號的算法，如目前的商用儀器主要使用裂頻振幅去相關(guān)血流成像（Split-spectrum amplitude-decorrelation angiography，SSADA）、全譜振幅去相關(guān)算法（Full spectrum amplitude decorrelation algorithm，F(xiàn)S-ADA）、光學(xué)微血流成像（Optical microangiography，OMAG）及OCTA強(qiáng)度比率分析（OCT angiography ratio analyses，OCTARA）等，快速且重復(fù)地檢測運(yùn)動的紅細(xì)胞，以提高血流信號的信噪比，快速且重復(fù)地檢測運(yùn)動的紅細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)血流的可視化，OCTA不僅能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜各層和脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的細(xì)微結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行成像，還可以定量分析血管密度和血流指數(shù)，大大增強(qiáng)了對微血管病變的檢測能力[1-2]。目前，OCTA已被廣泛用于各種眼科疾病的檢查。筆者不僅對OCTA在眼底疾病、青光眼和視神經(jīng)疾病中的應(yīng)用進(jìn)行簡要綜述，還闡述了其在眼前節(jié)疾病和眼眶病中的應(yīng)用。

1 OCTA在眼底疾病的應(yīng)用

1.1 糖尿病視網(wǎng)膜病變

糖尿病視網(wǎng)膜病變（Diabetic retinopathy，DR）是糖尿病的主要微血管并發(fā)癥，超過1/3 的糖尿病患者患有DR。目前，眼底熒光素血管造影（FFA）是診斷DR最主要的檢查方法，但其有創(chuàng)、耗時久、注射造影劑后可出現(xiàn)不良反應(yīng)，有時無法進(jìn)行。而OCTA不僅能快速地發(fā)現(xiàn)FFA中隱匿的眼底病變，還可以清晰地觀察DR的淺層和深層毛細(xì)血管叢的病變。視網(wǎng)膜微血管瘤（Microaneurysms，MA）是初步診斷DR的重要標(biāo)志，在OCTA中表現(xiàn)為局部囊樣膨大的改變。很多學(xué)者提出FFA檢測MA的敏感性較OCTA好，其原因可能是血管內(nèi)血流速度過慢，不能被OCTA捕獲[1]。由于熒光滲漏會遮蓋血管從而影響觀察，故OCTA反而能檢測到一些FFA無法檢測到的MA[3]。Parravano等[4]發(fā)現(xiàn)高反射性MA數(shù)量越多的患者，進(jìn)展為糖尿病性黃斑病變的風(fēng)險越大。糖尿病性黃斑缺血是以視網(wǎng)膜毛細(xì)血管閉塞或缺失累及黃斑區(qū)為特征的DR并發(fā)癥，其中FAZ形態(tài)和面積的變化可反映黃斑缺血的程度。既往有研究發(fā)現(xiàn)DR及無DR的糖尿病患者FAZ形態(tài)均較健康對照組不規(guī)則，且FAZ的大小與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。此外，DR患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜各層血流密度較正常組低[5-6]，且與DR進(jìn)展呈正相關(guān)[7-8]，這些研究均為早期監(jiān)測DR的進(jìn)展提供了有效手段。最新一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)監(jiān)測視盤周圍毛細(xì)血管密度與DR嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，提出視盤周圍毛細(xì)血管密度可以作為一種可能的生物標(biāo)記物來檢測DR，為DR患者視神經(jīng)微血管改變提供了依據(jù)。增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變特征性病變以視網(wǎng)膜新生血管的形成為主[9]，Pan等[10]提出OCTA可以識別其來源和形態(tài)學(xué)，為我們對DR的病理生理機(jī)制有了更進(jìn)一步的了解。Choi等[11]利用OCTA發(fā)現(xiàn)PDR患者在抗血管內(nèi)皮生長因子或視網(wǎng)膜激光光凝后新生血管面積縮小，可使用OCTA監(jiān)測視網(wǎng)膜新生血管的生長。綜上所述，OCTA可作為早期監(jiān)測、診斷、評估DR的進(jìn)展與預(yù)后的新的有效工具。

1.2 視網(wǎng)膜靜脈阻塞

視網(wǎng)膜靜脈阻塞（Retinal vein occlusion，RVO）是一類由于各種原因?qū)е碌囊暰W(wǎng)膜靜脈阻塞的循環(huán)障礙性疾病,它以視網(wǎng)膜靜脈血流流速減慢、視網(wǎng)膜靜脈迂曲擴(kuò)張、毛細(xì)血管無灌注區(qū)、視網(wǎng)膜出血、黃斑水腫等為典型表現(xiàn)[12]。FFA是檢查視網(wǎng)膜血管疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其需注射染料，部分患者會出現(xiàn)不同程度的不良反應(yīng)，熒光的滲漏還會影響觀察，再加上FFA檢查只能對淺層視網(wǎng)膜血管進(jìn)行顯影，使得FFA在檢查和診斷方面有一定限制。近年來，有研究表明OCTA 對視網(wǎng)膜毛細(xì)血管的觀察優(yōu)于FFA，因其不僅無創(chuàng)、快速、清晰，還可以顯示視網(wǎng)膜各層及脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層的微小結(jié)構(gòu)變化。此外，OCTA能夠清楚地顯示出黃斑區(qū)拱環(huán)形態(tài)改變、視網(wǎng)膜的無灌注區(qū)、血管形態(tài)的紊亂、異常的新生血管等病變，其結(jié)果與FFA結(jié)果一致，甚至比FFA顯示更加清晰。Coscas等[13]利用OCTA發(fā)現(xiàn)了FFA無法顯示的情況，即RVO患者深層毛細(xì)血管受損較淺層更加嚴(yán)重。Samara等[14]用OCTA測量了單眼患視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞（Branch retinal vein occlusion，BRVO）患者的雙眼黃斑區(qū)血管密度（Vessel denisty，VD），患眼的視網(wǎng)膜深層及淺層VD均較健眼下降。Koulisis等[15]在此基礎(chǔ)上還發(fā)現(xiàn)VD隨著RVO的程度加重呈進(jìn)行性降低。以上研究均提示OCTA對RVO患者診斷及預(yù)后有重要指導(dǎo)意義。

1.3 脈絡(luò)膜新生血管

脈絡(luò)膜新生血管（Choroidal neovaseularization，CNV）是指脈絡(luò)膜毛細(xì)血管中新生血管組織的異常生長，突破視網(wǎng)膜色素上皮層（RPE）或位于RPE層下，可導(dǎo)致視力下降和視物變形。很多疾病均可導(dǎo)致CNV的形成，其中年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）是導(dǎo)致CNV的最主要的疾病[16]。OCTA作為一項(xiàng)新型非侵人性的眼底影像學(xué)檢查，不僅能顯示視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜不同層面的血管變化，能更直觀地顯示CNV病灶中血管形態(tài)、范圍、部位和血流面積大小等[17-18]。狄宇和葉俊杰[19]利用OCTA能夠發(fā)現(xiàn)濕性AMD中FFA不能發(fā)現(xiàn)的CNV，并能對CNV形態(tài)進(jìn)行定性和定量。張娟等[20]通過觀察AMD不同活動性CNV的OCTA影像特征，顯示活動性CNV病灶內(nèi)存在大量的小血管分支、邊緣吻合支及病灶周圍呈弱反射暈環(huán)結(jié)構(gòu)；非活動性CNV則表現(xiàn)為病灶內(nèi)粗大的滋養(yǎng)血管、擴(kuò)張的脈絡(luò)膜血管。這與閔曉雪等[21]的研究結(jié)果相似，此外，閔曉雪等[21]提出OCTA可作為一項(xiàng)安全有效的眼底影像檢查手段，可對AMD患者中CNV的活動性進(jìn)行判斷，并對AMD患者的治療策略做出指導(dǎo)及預(yù)后分析。Kim等[22]使用OCTA分析治療12個月前后1型和2型CNV的病變大小和血管密度，其結(jié)果顯示，根據(jù)AMD中新生血管的位置不同，對抗VEGF治療的反應(yīng)不同，2型CNV抗VEGF效果較1型CNV明顯，但是在治療12個月后，各組之間VD和視力變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

對于息肉樣脈絡(luò)膜血管病變（Polypoidal choroidal vasculopathy，PCV），有學(xué)者認(rèn)為是獨(dú)立的疾病，也有學(xué)者認(rèn)為它是濕性AMD的一個亞型。PCV在OCTA上表現(xiàn)為在Bruch膜和RPE之間擴(kuò)張的分支血管網(wǎng)及呈環(huán)狀、點(diǎn)狀或息肉狀的血管膨隆結(jié)構(gòu)[23]。許厚銀等[24]發(fā)現(xiàn)PCV患者在OCTA和吲哚氰綠血管造影（ICGA）圖像上的一致性，但OCTA對PCV病變位置的顯示更為清晰，為PCV的診斷和治療提供了重要的價值。

2 OCTA在青光眼及視神經(jīng)疾病中的應(yīng)用

青光眼和神經(jīng)眼科疾病的特征主要是視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸突的進(jìn)行性丟失。有文獻(xiàn)報道青光眼的發(fā)病機(jī)制與血管功能障礙有關(guān)，OCTA則為觀察其與血流之間的聯(lián)系提供了更多的可能。Jia等[25]首次報道了使用OCTA來量化青光眼患者的視神經(jīng)灌注，發(fā)現(xiàn)跟青光眼患者相比，正常視盤在OCTA上呈現(xiàn)出更致密的微血管網(wǎng)，而青光眼患者相對稀疏，且青光眼患者視盤灌注減少與青光眼嚴(yán)重程度之間具有相關(guān)性。Hou等[26]的研究顯示原發(fā)性開角性青光眼（POAG）和原發(fā)性閉角型青光眼（PACG）的整個視盤、毛細(xì)血管周圍及旁中心凹處的VD顯著降低，他還通過分析視盤顳下VD，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用OCTA可以鑒別POAG和PACG眼，即POAG視盤顳下VD較PACG明顯降低，PACG眼視盤VD較POAG分布更均勻[26]。

前部缺血性視神經(jīng)病變（Anterior ischemic optic neuropathy，AION）是一組影響視神經(jīng)前部的疾病，分為動脈炎型（AAION）和非動脈炎型（NAION），NAION和AAION的特征都是伴隨著視神經(jīng)缺血和炎癥的出現(xiàn)[27]。Balducci等[28]將OCTA與FFA進(jìn)行比對分析發(fā)現(xiàn)，OCTA較FFA對于發(fā)現(xiàn)NAION更有普遍意義。Song等[29]發(fā)現(xiàn)OCTA能發(fā)現(xiàn)NAION患者視乳頭周圍淺層和深層血管密度降低，且與BCVA相關(guān)，可用于監(jiān)測NAION病情。最近，Pierro等[30]的研究還引入了一個新的參數(shù)，即血管彎曲度，為AION血流損傷的定量檢測提供了一個更敏感的參數(shù)。

3 OCTA在眼前節(jié)疾病中的應(yīng)用

3.1 角膜

近年來，OCTA開始逐步用于眼前節(jié)疾病的臨床研究。由于當(dāng)前的OCTA系統(tǒng)是為眼底成像而設(shè)計的，因此需要角膜光學(xué)適配器鏡頭來對前段進(jìn)行成像。

健康狀態(tài)下的角膜透明無血管，這是通過抑制免疫和炎癥反應(yīng)使得促血管生成因子與抗血管生成因子之間時刻保持動態(tài)平衡所致[31]。一旦失去這種平衡就會形成角膜新生血管，從而影響人的視力。與裂隙燈顯微鏡相比，OCTA能發(fā)現(xiàn)裂隙燈顯微鏡因角膜混濁，角膜周圍或虹膜前部的血管化而忽略的異常血管，能夠較早地發(fā)現(xiàn)角膜血管的形成[32]。與ICGA相比，OCTA能更好地描繪微小的血管[33]。OCTA能觀察移植物相關(guān)新生血管、帶狀皰疹后角膜炎瘢痕形成、脂性角膜病變和角膜緣干細(xì)胞缺乏等不同角膜病變的異常血管，能對角膜病變的診斷和術(shù)前手術(shù)計劃提供幫助。此外，朱佩文等[34]利用OCTA更精準(zhǔn)地測出角膜厚度及角膜厚度在不同性別及角膜不同方位存在差異，為相關(guān)角膜手術(shù)提供了可靠依據(jù)。最新研究發(fā)現(xiàn)，OCTA對角膜厚度的測量可作為診斷干眼癥和評估療效的一項(xiàng)輔助檢查[35]。

3.2 結(jié)膜和鞏膜

關(guān)于鞏膜和結(jié)膜的OCTA研究則比較少。最近，一項(xiàng)研究表明，OCTA能成功地觀察到鞏膜和結(jié)膜內(nèi)血管，發(fā)現(xiàn)其血管系統(tǒng)比FFA更密集[36]。OCTA能清楚地在翼狀胬肉患者的纖維血管組織中發(fā)現(xiàn)異常的血管外，還可以定量地評價翼狀胬肉切除術(shù)后結(jié)膜、結(jié)膜移植物和鞏膜的血運(yùn)重建情況，有助于疾病的診斷和術(shù)后監(jiān)測[37]。國內(nèi)張欣和彭曉燕[38]首次用前節(jié)OCTA觀察急性眼化學(xué)性燒傷后眼表血流變化，患者的角鞏膜緣及結(jié)膜缺血范圍比裂隙燈顯微鏡下更為廣泛，為眼化學(xué)性燒傷提供了新的評價方式，但結(jié)論尚需更多論證。還有學(xué)者提出，未來OCTA成像還可能用于術(shù)中評估房水流出途徑和鞏膜靜脈流出，并評估青光眼手術(shù)后的小泡形態(tài)特征等[36]。

3.3 虹膜

OCTA不僅能顯示病理性虹膜組織病變的范圍，還可以對異常血管進(jìn)行評估。前葡萄膜炎的炎性反應(yīng)主要影響虹膜的血管，Choi等[39]首次將OCTA運(yùn)用于急性前葡萄膜炎的大鼠模型上，他們的OCTA結(jié)果顯示，大鼠在誘發(fā)前葡萄膜炎2 d后虹膜血管擴(kuò)張。隨后，Pichi等[40]率先將OCTA用于急性前葡萄膜炎患者，研究發(fā)現(xiàn)虹膜的血管擴(kuò)張和血流量增加可以被OCTA識別和量化，他將OCTA圖像中血管的灰度值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)像素點(diǎn)強(qiáng)度以計算血管亮度反射值，經(jīng)過該量化后的結(jié)果顯示虹膜的血管亮度值隨著治療相應(yīng)下降，為客觀測量眼部炎癥提供了一種新的方法。

有研究表明，腫瘤內(nèi)微血管密度的增加與腫瘤患者的總體生存率下降有關(guān)，他們認(rèn)為腫瘤內(nèi)微血管密度可能比腫瘤的分期、分級和腫瘤類型更好地預(yù)測疾病的預(yù)后[41]。運(yùn)用OCTA對虹膜黑色素瘤進(jìn)行觀察，OCTA顯示腫瘤內(nèi)血管非常密集和紊亂，放射治療后腫瘤內(nèi)血管形態(tài)依舊紊亂，但血管密度隨治療的時間下降，這為放療后腫瘤的消退提供了有用的信息，但對于較厚虹膜黑色素瘤內(nèi)及致密色素沉著下的血管，OCTA仍無法成像[42]。

4 OCTA在屈光不正中的應(yīng)用

屈光不正是臨床上最常見導(dǎo)致視力障礙的原因，其中近視又占首要地位。曾俊和劉隴黔[43]提出了不同屈光度的青少年的視網(wǎng)膜表層旁中心凹VD與屈光度呈負(fù)相關(guān)，尤其對于高度近視患者，淺層完整VD下降更為顯著。高度近視患者黃斑區(qū)VD又與眼軸、年齡有一定聯(lián)系，這為高度近視深入研究具有重要意義。李娜和齊艷華[44]等還將高度遠(yuǎn)視納入研究，結(jié)果顯示高度遠(yuǎn)視患者淺層血管密度較正常組增大。

5 OCTA在眼眶病中的應(yīng)用

甲狀腺相關(guān)性眼?。═hyroid-associated orbitopathy，TAO）是一種主要影響甲亢患者的自身免疫性疾病，其發(fā)病機(jī)制尚不明確，可能是由高水平的甲狀腺刺激性免疫球蛋白、T細(xì)胞活化和眼眶成纖維細(xì)胞活化引起的。TAO患者眼部血流可能受炎性因子、甲狀腺激素及眶內(nèi)壓增加影響[45]。彩色多普勒超聲可無創(chuàng)地評估眼眶血管血流速度，是目前用于評估眼部血流最廣泛的方法，但彩色多普勒不僅費(fèi)時，對檢查者的手法要求也很高。最近，Ye等[46]首次用OCTA對20 例活動性TAO患者和20 例正常對照者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在活動期TAO患者的視網(wǎng)膜黃斑區(qū)微血管密度增高。而Mihailovic等[47]則對比了靜止期TAO與健康對照組黃斑區(qū)及視盤周圍血管密度，結(jié)果均較正常組降低。Zhang等[48]的研究顯示甲狀腺相關(guān)眼病性視神經(jīng)病變（Dysthyroid optic neuropathy，DON）患者乳頭周圍血管密度較非DON及正常對照組均明顯降低，視乳頭周圍灌注的衰減與視力損害的程度顯著相關(guān)，這些結(jié)果均強(qiáng)調(diào)了OCTA對診斷TAO視網(wǎng)膜微血管變化的能力，有助于進(jìn)一步了解TAO的發(fā)病機(jī)理。

6 不足與展望

OCTA作為一種新興的影像學(xué)技術(shù)，因其具有無創(chuàng)、安全、高效、清晰、分層、可量化分析等優(yōu)點(diǎn)而在眼科疾病中廣泛應(yīng)用。盡管OCTA相比FFA有很大的優(yōu)勢，但它仍存在一定的局限性：①無法對固視能力差、屈光介質(zhì)不清晰者進(jìn)行高質(zhì)量成像；②只能檢測到限定血流范圍內(nèi)的血流信號，對過快或過慢的血流信號無法檢測；③OCTA的內(nèi)部軟件是針對眼后段校準(zhǔn)的，由角膜曲率而導(dǎo)致的光散射可能會導(dǎo)致不平行的分段和偽影；④無法顯示高度色素沉著性病變；⑤不能顯示滲漏；⑥目前商用OCTA設(shè)備掃描范圍最大可達(dá)12 mm×12 mm，但掃描范圍越大，圖像清晰度越低；⑦患者的移動或眨眼、視網(wǎng)膜內(nèi)的脂質(zhì)等均能導(dǎo)致OCTA圖像出現(xiàn)偽影；⑧掃描深，但淺層不斷變化的血流投射偽影會影響深層圖像的判讀；⑨OCTA對視網(wǎng)膜的自動分割有時出現(xiàn)錯誤，需手動調(diào)節(jié)分層，耗時久。

盡管當(dāng)前的OCTA影像學(xué)技術(shù)還有很多不足，無法完全替代FFA等檢查，但OCTA已為我們進(jìn)一步了解各種疾病的發(fā)病機(jī)制、疾病的進(jìn)展及預(yù)后提供了很大的幫助，相信隨著OCTA技術(shù)的不斷進(jìn)步，OCTA將在不遠(yuǎn)的未來在眼科及臨床其他領(lǐng)域有更廣闊的的前景。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明賴瑤：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計及資料的分析和解釋；撰寫論文；對編輯部的修改意見進(jìn)行修改。王耀華：參與選題、設(shè)計和修改論文的結(jié)果、結(jié)論。廖洪斐：參與選題、設(shè)計、資料的分析和解釋，修改論文中關(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，對編輯部的修改意見進(jìn)行核修