基于OCTA技術的糖尿病腎病患者眼部微循環(huán)特征的研究進展

[摘要] 糖尿病是一種嚴重危害公眾健康的常見慢性病，長期高血糖可損害全身大血管和微血管，危及心、腦、腎及眼部等器官。糖尿病腎病是糖尿病并發(fā)癥之一，其會給患者的日常生活帶來較大影響，給全球公共衛(wèi)生帶來巨大挑戰(zhàn)。眼部的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能與腎臟具有諸多相似性，監(jiān)測患者眼部微循環(huán)變化被視為反映腎臟血管健康的窗口之一。光學相干斷層掃描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）技術為眼底血流成像提供可能性。OCTA技術能夠定量評估視網(wǎng)膜和脈絡膜的微血管變化并提供大量精確血管相關數(shù)據(jù)。因此，結(jié)合OCTA檢測結(jié)果對糖尿病腎病患者的眼底血流等進行分析可更好地指導臨床醫(yī)師早期發(fā)現(xiàn)并分級糖尿病腎病。本文就OCTA技術在糖尿病腎病患者眼部參數(shù)臨床研究中的應用進行綜述，探討OCTA技術在糖尿病腎病管理中的局限性及改進策略。

[關鍵詞]糖尿??；糖尿病腎??；眼部微循環(huán)；光學相干斷層掃描血管成像技術

[中圖分類號] R774；R587.2[文獻標識碼] A [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.26.030

在全球范圍內(nèi)，糖尿病患者年輕化趨勢明顯^[1]。糖尿病腎病是一種由糖尿病引發(fā)的慢性微血管并發(fā)癥，其會通過影響腎小球、腎小管及腎間質(zhì)等結(jié)構(gòu)而損害腎功能?；颊叱掷m(xù)出現(xiàn)的白蛋白尿及逐漸降低的腎小球濾過率可輔助診斷糖尿病腎病^[2]。糖尿病腎病的全球發(fā)病率隨著糖尿病發(fā)病率的不斷升高而升高^[3]。

1 糖尿病腎病概述

2011年，糖尿病腎病取代慢性腎小球腎炎，成為我國慢性腎病患者入院治療的主要原因。30%～50%的終末期腎病由糖尿病腎病所致，早期識別糖尿病腎病至關重要。在糖尿病腎病患者中，腎臟的臨床損傷通常于微血管結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生異常后才能被發(fā)現(xiàn)。評估患者外周微循環(huán)變化有助于早期判斷腎臟血管床的損傷程度^[4-5]。目前，臨床對于糖尿病腎病的診斷不具有無創(chuàng)性和便捷性的特點，亟需探索一種簡便且無創(chuàng)的方法以早期評估糖尿病腎病。糖尿病視網(wǎng)膜病變與糖尿病腎病的發(fā)生機制相似，皆是糖尿病引發(fā)的微血管并發(fā)癥，兩種疾病常同時存在^[6]。觀察眼部微血管特征可能是一種有效的檢測糖尿病腎病的替代方法。隨著影像學技術的進步，光學相干斷層掃描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）技術使得視網(wǎng)膜和脈絡膜微血管的無創(chuàng)可視化和定量評估成為可能，OCTA技術在糖尿病腎病患者眼部血流動力學診斷及預后評估等方面表現(xiàn)出巨大潛力^[7]。

2 糖尿病腎病患者眼部微循環(huán)在OCTA中的表現(xiàn)

2.1 OCTA的工作原理

1991年，研究者提出光學相干斷層掃描（optical coherence tomography，OCT）^[8]。OCTA作為在其基礎上發(fā)展起來的成像技術，具有無創(chuàng)、迅速及清晰度高等特點，可呈現(xiàn)視網(wǎng)膜和脈絡膜血流動態(tài)圖像，其在細節(jié)呈現(xiàn)方面超越傳統(tǒng)成像技術^[9]。OCTA技術基于光學干涉，通過發(fā)射高能量、低散射的激光束進入眼球，記錄來自干涉技術的能量，并對干涉光譜進行傅里葉變換重建信息^[10-11]；基于分頻幅去相關血管成像技術，通過連續(xù)反射信號檢測血管腔中血流的運動，最終生成平滑且連續(xù)的圖像，并將生成的圖像分割成不同區(qū)域^[12]。OCTA技術可定量分析血流信號，測定視網(wǎng)膜血流密度、脈絡膜血流密度、黃斑中心凹無血管區(qū)域面積等指標，正確區(qū)分各層組織結(jié)構(gòu)，對異常病變進行更好地識別，可避免侵入性檢查所帶來的風險和不適，為眼部疾病的檢查帶來極大便利，也使患者更易接受^[13]。

2.2 眼部是糖尿病腎病的觀察窗口

在糖尿病管理中，眼部常被視為反映全身血管健康的窗口，尤其是腎臟疾病，這主要是基于眼部的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能與腎臟具有諸多相似性^[14-15]。在解剖結(jié)構(gòu)上，眼部和腎臟都有密集的血管網(wǎng)，視網(wǎng)膜的微血管結(jié)構(gòu)可看作是腎臟微血管的縮影。在糖尿病患者中，血糖水平升高導致血管內(nèi)皮發(fā)生損傷，其可能會影響眼部和腎臟的正常功能^[16]。因此，視網(wǎng)膜病變的出現(xiàn)和嚴重程度是評估腎臟微血管病變的標志之一。此外，眼部和腎臟都受到神經(jīng)系統(tǒng)和體液系統(tǒng)的調(diào)控，進而維持正常的生理功能?，F(xiàn)已證實，腎素-血管緊張素系統(tǒng)中的各成分存在于眼部的諸多結(jié)構(gòu)中，會對眼部疾病產(chǎn)生影響^[17-19]。長期高糖環(huán)境可導致糖尿病患者眼部和腎臟的感覺及運動功能受損，從而進一步加重器官功能障礙^[20]。綜上，眼部及腎臟的血管結(jié)構(gòu)和生理功能具有高度相似性，眼部常作為觀察糖尿病腎病的窗口。

2.3 糖尿病腎病眼部參數(shù)在OCTA的表現(xiàn)

2.3.1 視網(wǎng)膜、脈絡膜厚度及血流密度改變 Cankurtaran等^[21]評估OCTA參數(shù)與平均尿白蛋白水平之間的相關性，發(fā)現(xiàn)隨著白蛋白水平的升高，全視盤和周圍區(qū)域的平均血管密度顯著降低；視網(wǎng)膜深部毛細血管叢的平均血管密度顯著降低，提示視網(wǎng)膜微循環(huán)的改變早于微量白蛋白尿的發(fā)生。Zhang等^[22]對77例終末期腎病患者于血液透析前和透析后1h分別進行眼部檢查，利用OCTA技術監(jiān)測血液透析前后視網(wǎng)膜和脈絡膜的血管密度和厚度變化，結(jié)果顯示終末期腎病患者血液透析后視網(wǎng)膜厚度變薄，視網(wǎng)膜外血管密度降低。視網(wǎng)膜血管床體積縮小、眼部血流脈絡膜自動調(diào)節(jié)控制不足可能與這些變化有關。

2.3.2 黃斑無血管區(qū)域面積擴大 Ahmadzadeh等^[23]對46例患有視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者進行檢查，將患者分為顯性腎病組和無顯性腎病組，應用OCTA技術測量患者的黃斑無血管區(qū)面積，比較伴或不伴有明顯腎病的糖尿病患者黃斑無血管區(qū)域的紊亂情況，結(jié)果顯示所有糖尿病視網(wǎng)膜病變患者黃斑無血管區(qū)面積均發(fā)生顯著變化，臨床白蛋白尿患者該區(qū)域面積高于無白蛋白尿患者。結(jié)果表明，OCTA技術可提供關于視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的詳細信息，是評估腎病患者糖尿病視網(wǎng)膜病變進展的可靠方法。作為全身危險因素，腎功能損害與黃斑水腫及黃斑無血管區(qū)面積擴大有關。通過OCTA技術測定視網(wǎng)膜毛細血管無灌注區(qū)大小及血流密度，評估其與腎小球濾過率及白蛋白尿之間是否存在關系，結(jié)果顯示糖尿病腎病患者視網(wǎng)膜非灌注區(qū)大小與腎小球濾過率顯著相關^[24]。

2.3.3 OCTA指標反映糖尿病腎病進展 一項研究對4050例慢性腎臟病患者隨訪至少1年以上發(fā)現(xiàn)，基線時合并增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變的患者慢性腎臟病進展風險明顯高于非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變患者，表明糖尿病視網(wǎng)膜病變是慢性腎臟病進展危險因素^[25]。Trevisan等^[26]納入38例蛋白尿型2型糖尿病合并糖尿病視網(wǎng)膜病變患者和27例無糖尿病視網(wǎng)膜病變的蛋白尿型2型糖尿病患者，評估伴或不伴視網(wǎng)膜病變患者腎臟疾病的進展速度，結(jié)果顯示伴有視網(wǎng)膜病變患者的腎臟疾病進程比無視網(wǎng)膜病變患者更快，提示視網(wǎng)膜病變篩查有助于識別腎功能快速惡化高風險患者。另有研究表明，黃斑區(qū)血流密度降低可反映慢性腎臟病的發(fā)生、發(fā)展進程^[27]。

綜上，視網(wǎng)膜微血管異常與腎功能下降相關，二者相互影響、相互促進^[28]。目前，盡管應用OCTA技術對糖尿病腎病患者進行評估的研究不多，但已有大量研究證實OCTA技術在全身性疾病評估中的潛在價值。鑒于OCTA技術可對眼底血流及厚度進行量化分析，其在診斷糖尿病腎病、監(jiān)測病情發(fā)展及評估治療效果方面具有巨大應用前景。

3 OCTA技術應用于糖尿病腎病管理的局限性

視網(wǎng)膜和脈絡膜血管變化與糖尿病腎病患者眼部病變功能之間的關系仍有待進一步探討。在既往研究中，橫斷面性質(zhì)的研究無法準確評估視網(wǎng)膜和脈絡膜血管變化與糖尿病腎病眼部功能之間的因果關系。結(jié)合視網(wǎng)膜功能研究和微血管系統(tǒng)變化，進一步開展隨訪時間較長的前瞻性研究將有助于更好地了解糖尿病腎病的病理生理學機制。盡管OCTA技術已取得顯著進展，但在實際應用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，OCTA技術相關設備成本較高，限制其在基層醫(yī)療單位和貧困地區(qū)的普及。其次，OCTA技術的成像質(zhì)量受諸多因素影響，如眼球運動、角膜散光等，其圖像易出現(xiàn)偽影^[29]。為獲得高質(zhì)量圖像，需對這些因素進行準確校正。第三，OCTA技術主要用于觀察視網(wǎng)膜和脈絡膜血管，但清晰呈現(xiàn)眼前節(jié)血管圖像仍然是目前所面臨的挑戰(zhàn)之一^[30]。

4 小結(jié)與展望

糖尿病腎病是2型糖尿病的嚴重并發(fā)癥，會增加心血管疾病和終末期腎病合并癥的風險，給患者和醫(yī)療機構(gòu)帶來較大經(jīng)濟負擔^[31]。早期識別糖尿病腎病至關重要。以眼部微循環(huán)為窗口，通過無創(chuàng)手段分析糖尿病患者的腎臟損傷、觀察糖尿病腎病的嚴重程度可為制定預防和延緩糖尿病腎病發(fā)生、發(fā)展提供更有力的依據(jù)。OCTA技術有助于人們更好地了解糖尿病腎病的病因?qū)W和病理學，有助于糖尿病腎病的診斷、監(jiān)測和預防。借助OCTA技術可發(fā)現(xiàn)糖尿病患者機體微循環(huán)的改變，評估糖尿病患者的腎功能，更廣泛地監(jiān)測患者的健康狀況。這一創(chuàng)新性研究將為眼科領域與全身性疾病搭建橋梁，為臨床醫(yī)學帶來深遠影響。未來，期望隨著技術的不斷發(fā)展，OCTA技術可實現(xiàn)眼部組織的全面血管成像，從而為眼部疾病的診斷和治療提供更全面的信息。隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，OCTA技術將在醫(yī)學領域發(fā)揮越來越重要的作用，在為患者帶來更加舒適和便捷醫(yī)療體驗的同時，為醫(yī)學診斷和治療提供更加全面和準確的信息，為醫(yī)學領域帶來更多的創(chuàng)新和突破?？傊脽o創(chuàng)影像學方法評估微循環(huán)改變是醫(yī)學領域極具潛力和前景的研究方向之一。相信在眾多科研人員的共同努力下，這一領域必將獲得更多突破性成果，為人類健康事業(yè)做出更大貢獻。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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