運用光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)分析無眼底病變的糖尿病患者黃斑區(qū)變化

鮑偉利，高 健，廖榮豐

近年來，糖尿病(diabetes mellitus，DM)患病人數(shù)日益增加，根據(jù)最新國際糖尿病聯(lián)盟流行病學(xué)調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，我國糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)的人數(shù)占DM患者總?cè)藬?shù)的24.8%～37.5%，而且隨著我國社會經(jīng)濟的日益發(fā)展，人民的生活水平的提高，DM及其并發(fā)癥糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)病率呈上升趨勢[1]。多數(shù)DM患者在視網(wǎng)膜病變發(fā)生的初期并無明顯感覺,而當(dāng)眼部出現(xiàn)癥狀前來就診時， 視網(wǎng)膜病變往往處于中晚期, 從而喪失了最佳治療時機,因此導(dǎo)致視功能嚴(yán)重受損，甚至引起患者失明[2]。因此，DR的早期防治是亟待解決的臨床問題。

光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)(optical coherence tomography angiography，OCTA)是一項快捷的、非侵入性的血流成像技術(shù),具有快速、無創(chuàng)、高分辨率等優(yōu)點，具有可重復(fù)性和一致性[3]。該研究采用最新版的血流分析軟件(2017.1.0.151版)，該軟件具有去偽影技術(shù)，并提供新的中心凹無血管區(qū)(foveal avascular zone，F(xiàn)AZ)參數(shù)，評估無DR的DM患者與正常人之間黃斑中心凹微血管變化，為DM患者提供早期眼底篩查手段。

1 材料與方法

1.1 病例資料選取2017年12月～2018年9月安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的患者85例(共144眼)。其中無糖尿病視網(wǎng)膜病變(no diabetic retinopathy, NDR)組患者41例(共74眼)，44例對照組(共70眼)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：① 散瞳后眼底檢查所見無糖尿病視網(wǎng)膜病變患者；② 能較好地配合所需檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)[4]：① 臨床可檢查出具有標(biāo)志性的 DM視網(wǎng)膜改變者；② 具有青光眼包括正常眼壓性青光眼病史；③ 具有高眼壓癥病史；④ 具有葡萄膜炎等炎癥；⑤ 曾行視網(wǎng)膜光凝、玻璃體切除等眼部手術(shù)；⑥ 屈光間質(zhì)渾濁影響眼底檢查患者，如嚴(yán)重的白內(nèi)障、玻璃體渾濁、玻璃體積血等。本研究中所有受檢者及其家屬均告知詳情并簽署了知情同意書，而且本研究通過了安徽科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的審批。

1.3 方法所有受檢者在行OCTA檢查前，均需行最佳矯正視力、裂隙燈及散瞳后的裂隙燈眼底檢查，其中視力檢查采用小數(shù)對數(shù)視力表，轉(zhuǎn)換為最小分辨角對數(shù)視力。OCTA檢查時所有受檢者均在檢查前用復(fù)方托吡卡胺滴眼液散瞳30 min左右，至瞳孔直徑≥5 mm時，囑受檢者正坐于OCTA儀器前，采用內(nèi)注視法檢查，獲取視網(wǎng)膜厚度、圖像質(zhì)量、FAZ面積及周長、非圓指數(shù)(A-circularity index，AI)、中心凹旁300 μm血流密度(feveal density 300 μm，F(xiàn)D-300)、旁中心凹淺層及深層視網(wǎng)膜血流密度等一系列參數(shù)。所有受檢者的OCTA 檢查均須由同一名熟練眼科醫(yī)師獨立完成，所有結(jié)果最后需另一名住院醫(yī)師負責(zé)核對檢驗。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較本研究納入NDR患者41例(共74眼)，其中男27例，女14例，年齡在29～71(52.27±10.56)歲，病程在1～11年之間。對照組44例(共70眼)，其中男35例，女9例，年齡在39～74(50.27±8.17)歲。NDR組與對照組相比，年齡、圖像質(zhì)量、視網(wǎng)膜厚度差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與對照組比較，隨著DM病程的進展，患者糖代謝紊亂，從而引起視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的損害，最終導(dǎo)致視網(wǎng)膜一系列病理改變，NDR組患者最佳矯正視力下降，最佳矯正視力差異有統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 兩組間一般資料

2.2 FAZ形態(tài)參數(shù)NDR組患者眼底未發(fā)現(xiàn)微動脈瘤、血管中斷、擴張等病變，但與對照組比較，NDR組患者FAZ擴大，形態(tài)開始變得不規(guī)則，F(xiàn)AZ周邊毛細血管間隙增大。見圖1。定量分析結(jié)果顯示，NDR組與對照組相比，F(xiàn)AZ面積增大，周長增長，AI增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01)，見表2。

表2 兩組間FAZ形態(tài)參數(shù)

圖1 FAZ形態(tài)

A：對照組的FAZ形態(tài)；B：NDR組FAZ形態(tài)(紅色箭頭)

2.3 黃斑區(qū)血流參數(shù)NDR組黃斑區(qū)毛細血管分布基本規(guī)律，但FAZ周邊毛細血管間隙增大，見圖1；淺層毛細血管分布未見明顯異常，而深層毛細血管間隙明顯增大，見圖2。定量分析顯示，NDR組與對照組相比，F(xiàn)D-300及深層血流密度均降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；而NDR組與對照組的淺層血流密度間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組間黃斑區(qū)血流參數(shù)

圖2 黃斑區(qū)血流

A：對照組的旁中心凹淺層視網(wǎng)膜毛細血管；B：NDR組的旁中心凹淺層視網(wǎng)膜毛細血管分布基本規(guī)律；C：對照組的旁中心凹深層視網(wǎng)膜毛細血管；D：NDR組的旁中心凹深層視網(wǎng)膜毛細血管間隙增大，血流密度降低

3 討論

DR是DM患者最常見的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，而且給患者本人、家庭及社會均帶來極大的經(jīng)濟負擔(dān)。因此早期發(fā)現(xiàn)診斷DR進而進行防治干預(yù)有著極其重要的價值。

熒光素造影是診斷DR的金標(biāo)準(zhǔn)，但其禁忌癥較多，在檢查過程中需要造影劑，可能對患者造成如惡心、過敏、休克等不良反應(yīng)[5]。近年來OCTA的出現(xiàn)使得這一問題得到良好解決。OCTA是通過對同一橫斷面進行多次掃描的光協(xié)調(diào)性體層攝影術(shù)信號變化測量來探測血管腔中紅細胞的運動，合并連續(xù)X-Y平面和視網(wǎng)膜表面平行的斷層圖像的信息后得到完整的視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜三維血管圖像。它相較于熒光素眼底血管造影術(shù)能夠精確的定性分析眼部血管的形態(tài),而且可以無創(chuàng)的定量測量眼部血管及血流灌注,同時還能夠?qū)Σ∽兩疃冗M行評估[3]。

研究[6-8]表明DM患者的FAZ面積相比于正常人是擴大的。本實驗結(jié)果顯示NDR患者的FAZ面積比對照組增大，這符合既往結(jié)果。相關(guān)研究[9]表明，在DM早期，白細胞參與了DR的形成，在血液中的黏附分子-1高度表達，白細胞暫時性的凝集導(dǎo)致毛細血管阻塞，從而造成FAZ周長擴大，F(xiàn)AZ周長這一近期新增加的檢查項目可以佐證這一結(jié)論。

大量的定性研究[10]已經(jīng)表明，F(xiàn)AZ的面積及周長隨著DM病情的加重而增加。然而，很少有研究定量分析FAZ的變化，并將此指標(biāo)與DR分期相關(guān)聯(lián)。王健 等[11]研究表明NDR 患者的黃斑中央凹無血管區(qū)拱環(huán)形態(tài)發(fā)生改變。因此，AI這一檢查項目的出現(xiàn)定量的解決這一問題。AI是最新血管分析軟件，其值越接近1，黃斑中心凹無血管區(qū)呈現(xiàn)的形狀越規(guī)則。正常人的黃斑中央凹無血管區(qū)呈拱環(huán)形，本研究結(jié)果顯示早期DM患者的AI會增加，說明DM患者拱環(huán)形態(tài)發(fā)生改變，變得不再規(guī)整，這與Freiberg et al[7]研究的結(jié)果相符。進一步研究發(fā)現(xiàn)隨著DR病情的加重，AI在統(tǒng)計學(xué)上呈上升趨勢，AI可能比FAZ參數(shù)更有助于DR的監(jiān)測。

本研究還表明NDR患者比正常受檢者的深層血流密度降低，其結(jié)果表明NDR患者的眼底相比于正常人的眼底有黃斑缺血性病變，符合DM患者眼底變化，同時多項研究[12-13]顯示DR患者的黃斑血流密度較正常受檢者有明顯降低。FD-300是中心凹旁300 μm的血流密度，可以更直接敏感的顯示出眼底黃斑血流密度的變化。在本研究中，NDR組與對照組兩組間FD-300比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，更加驗證了這一說法。不過在有關(guān)研究中DR患者的血流密度與正常人比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義[7]。并且黃江 等[14]研究結(jié)果可以佐證這一結(jié)論，這符合本研究中淺層血流密度的結(jié)果。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，上述兩種不同的結(jié)果之間有不同的人種族及不同的病程時間等不同之處，這些因素可能是造成結(jié)論有差異的原因。而且在本研究中深層血流密度采取了最新的去偽影技術(shù)，排除了淺層血流對深層血流的影響，使結(jié)果更具可靠性。所以，F(xiàn)D-300及旁中心凹深層視網(wǎng)膜血流密度也可作為有效診斷早期NDR患者的檢查。

當(dāng)然本研究也有一些不足之處： OCTA并不是適用于所有DR患者，需要患者有較好的視力及屈光介質(zhì)清晰。而且OCTA血管成像需要受檢者注視光標(biāo)數(shù)秒鐘，這對于年齡較大、視力較差的受檢者難度較大。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示通過OCTA定量分析，DM患者在出現(xiàn)眼底視網(wǎng)膜病變之前，F(xiàn)AZ面積、周長及AI增加，F(xiàn)D-300及旁中心凹深層視網(wǎng)膜血流密度下降，這為DM患者出現(xiàn)臨床眼底改變之前提供新的篩查手段，從而對患者可以做到及時的監(jiān)測并干預(yù)防治病情的進一步發(fā)展。