全域高清扫频相干光层析血管成像术在糖尿病视网膜病变中的研究
时间：2023-06-08 21:40:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
满慧 周恩亮 顾永昊 李晓俊 郭雨宁 柯根杰
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见的并发症之一，是全球范围内工作年龄人群致盲的主要原因，成为全球关注的卫生保健问题[1-5]。目前荧光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography，FFA)是诊断DR的重要标准[6]，但是随着相干光层析成像术(optical coherence tomography，OCT)及相干光层析血管成像术(optical coherence tomography angiography，OCTA)的发展，OCTA逐渐成为检查DR的新方向[7,8]，本次研究对一组不同级别的糖尿病患者进行OCTA检查，分析DR患者的血流改变，为糖尿病患者的临床治疗提供帮助。
一、对象
回顾性横断面研究。连续收集2021年5～10月中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)门诊及住院确诊为糖尿病及未出现或出现DR的糖尿病患者73例(116只眼)纳入研究，这项研究获得患者及家属的同意，所以受试者均已签署同意书。将受试者分为无视网膜病变组(0期组)53只眼(右眼23只眼，左眼30只眼)，非增生期视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy，NPDR)组)25只眼(右眼14只眼，左眼11只眼)，增生期视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy，PDR)组18只眼(右眼8只眼，左眼10只眼)。健康受试者20例(20只眼)作为对照组。
1.纳入标准：(1)根据我国糖尿病患者诊断标准，确诊的2型糖尿病患者；
(2)眼底无或有视网膜病变的糖尿病患者；
(3)依从性较好，可以配合检查；
(4)屈光不正≤3 D；
2.排除标准：(1)存在一些严重的全身疾病患者；
(2)眼底行激光治疗或行视网膜玻璃体手术患者；
(3)眼底出现其他视网膜疾病(视网膜动、静脉阻塞、黄斑变性、青光眼等)；
(4)屈光间质不清晰，如玻璃体混浊、严重白内障患者。
二、方法
1.所有患者均进行一般病史询问、最佳矫正视力(best corrected visual acuity BCVA)(logMAR)、眼压(mmHg)、扩瞳后裂隙灯检查眼底、扫描激光眼底照相(SLO)、全域高清扫频相干光层析血管成像术(sweep sourse optical coherence tomography，SS-OCTA)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胆固醇、甘油三脂检查。所有患者均由我院经验丰富的医生进行散瞳后裂隙灯检查眼底，结合SLO检查，按照ETDRS标准，对患者进行准确分组。
2.OCTA扫描图像：所有受试者均由一名经验丰富的检查者完成，本研究采用SS-OCTA进行检查，设备为图湃公司的瑶光星全域高清扫频SS-OCTA，该仪器使用扫描波长为840 nm的光源，带宽为100 nm，以A扫描速率为10万次/秒的速度进行扫描，该设备的轴向分辨率为3.8 μm，横向分辨率为10 μm，扫描光源为近红外光源，眼底成像的方式为共焦激光眼底成像，该设备采取的算法为高阶矩去相关算法，单次OCTA最高分辨率为1024 mm×1024 mm,其血流成像拼图范围为28 mm×24 mm,其中最小B scan间距6 μm，对受试者进行检查时采取自动追踪模式，快速扫描2次，精准扫描4次，取得最佳图像。每次扫描均以视盘为中心,扫描范围为12×12 mm，使用自动分割模式，将其分为浅层视网膜血流密度(superficial capillary plexuses，SCP)、深层视网膜血流密度(deep capillary plexus,DCP)及脉络膜血流密度(choriocapillaris,CC)，其中SCP层从内界膜(internal limiting membrane，ILM)到内丛状层(internal plexiform layer，IPL),DCP层从IPL到外丛状层(outer plexiform layer ,OPL)，CC层边界为Bruch膜(BM0)-Bruch膜(BM29)，使用设备自动量化模式对每一层血流密度进行量化，以视盘为中心分为9个区，将其命名为颞上方、上方、鼻上方、颞侧、视盘区、鼻侧、颞下方、下方、鼻下方。
三、统计学分析方法
一、基本资料观察结果
本研究共有116只眼，其中对照组为20只眼，0期组53只眼，NPDR组为25只眼，PDR组为18只眼，正常对照组与0期组、NPDR组、PDR组的眼别、性别、年龄、眼压、甘油三脂,其差异性无统计学意义(P>0.05)；
BCVA、糖化血红蛋白、胆固醇差异性有统计学意义(P<0.05)(表1)。BCVA在对照与NPDR组、PDR组之间差异有统计学意义(P<0.05)，两两组之间差异有统计学意义(P<0.05)，随着DR程度的加重，其视力下降明显，但是0期组与对照组之间BCVA无统计学差异(P=1，P>0.05)，这表明，在未出现视网膜病变的糖尿病眼中，视力并不出现下降。
表1 患者一般资料及部分生化指标
二、SCP层血流密度观察结果：0期组、NPDR组、PDR组与对照相比，在SCP层存在显著差异性，其中，与对照相比，0期组在鼻上方及鼻侧差异性具有统计学意义(P=0.015，P<0.05；
P=0.033，P<0.05)，这表明在未出现视网膜病变的糖尿病眼中，其血流密度已经降低，NPDR组在颞上方、上方、鼻上方及鼻侧差异性有统计学意义(P=0.044,0.006,0.001,0.007，P<0.05)，其血流密度广泛性降低，SCP层大部分血流密度减少，PDR组在颞上方、上方、鼻上方、鼻侧、视盘区、颞侧其差异性有统计学意义(P=0.021,0.017,0.012,0.004,0.001,P<0.05),其血流密度明显降低。0期组、NPDR组、PDR组进行两两比较，在SCP层，血流密度其差异性无统计学意义(P>0.05)。
表2 对照组与0期组、NPDR组、PDR组SCP血流密度分析
三、DCP层血流密度观察结果：0期组、NPDR组、PDR组与对照组相比在DCP层存在差异性，与对照相比，0期组、NPDR组血流密度降低，但差异性无明显统计学意义(P>0.05)，PDR组在上方、鼻侧其差异性具有统计学意义(P=0.024,0,006，P<0.05)，这表明，PDR组在DCP层的视盘上方及鼻侧其血流密度有所下降(见表3)。
表3 对照组、0期组、NPDR组、PDR组在DCP层血流密度的分析
对0期组、NPDR组、PDR组进一步分析，发现PDR组与NPDR组相比，在视盘鼻侧、下方及鼻下方，其差异性有统计学意义(P=0.022,0.011，0.016，P<0.05)，这表明在DCP层随着视网膜病变的加重，其血流密度也发生改变。
四、CC层血流密度观察结果：0期组、NPDR组、PDR组与对照组相比，在CC层存在差异性，在CC层颞下方，与对照组相比，0期组、NPDR组的血流密度降低，0期组、NPDR组、PDR组之间互相比较，其中PDR组与0期组相比，在颞上方、上方、鼻上方、视盘区、鼻侧、颞下方、下方、鼻下方其差异性有统计学意义(P=0.016，0.006，0.024，0.001，0，0.003，0，0，P<0.05)，血流密度出现广泛降低(表4)；
PDR组与NPDR组相比较，在视盘区、鼻侧、颞下方、下方、鼻下方差异性有统计学意义(P=0，0.001,0.012,0,0，P<0.05)其血流密度明显降低。
表4 对照组、0期组、NPDR组、PDR组在CC层血流密度的分析
DR是一种微血管并发症，OCTA作为与一项新的技术，具有无创性及其血流量化的优势，能够评估DR的血流密度改变，为DR的早期诊断与治疗提供依据[9,10]。已经有研究证明：应用OCTA对评估DR的血流改变，尤其是深层血流及脉络膜的血流改变时较FFA而言更精确[8,11]。
在糖尿病患者早期，视网膜的血流密度可以发生改变，并且随着DR严重程度的增加，其血流密度改变更加明显，而OCTA可以监测DR的SCP层、DCP层及CC层血流密度的异常[12,13]，之前的研究中发现：SCP层是唯一可以与大级的视网膜血管之间相同的神经血管丛，位于视网膜中央小动脉及小静脉之间的平面，而DCP层是平面血管网络，以闭合的环为特点[14]，随着DR的进展，不同层次的血流变化由于其血流循环模式和流入流出模式的不同，血流密度也有不同的改变。在我们的研究中，0期组、NPDR组及PDR组与健康对照组在SCP、DCP、CC层的不同部位其血流密度差异性出现统计学意义。Parravano等[15]的研究中，对16例无黄斑水肿的NPDR患者进行OCTA检查，并且将血管标志物放在OCTA的SCP层及DCP层水平上进行显示，比较两者的相关性，得出OCTA能够监测SCP及DCP层的血管异常，并且在DCP层高反射性的血管标志物在OCTA上检测率更高，然而在我们的研究中，0期组、NPDR组与对照相比，在DCP层血流密度降低，但是差异性无统计学意义,这或许跟视网膜血流的代偿机制有关。Yu等[16]应用氧敏感电极测量视网膜内的氧分布，发现OPL层的耗氧量相对较大，这反应了视杆细胞与椎体轴突及树突之间巨大能量活动需求[16]，说明在糖尿病未出现视网膜眼底改变时，视网膜的DCP层就已经出现了代偿机制，以提供更多的氧。DR的早期表现为毛细血管损伤、微血管瘤及静脉异常，视网膜内出血、渗出，由于毛细血管阻塞、静脉异常，视网膜水肿等，引起视网膜内缺血、缺氧，最终导致VEGF等炎性因子的产生，视网膜动静脉短路及其串珠样的视网膜静脉血管，异常的血管通路也可以起到一定的代偿作用。Choi等[17]应用OCTA对NPDR及PDR患者进行3 mm×3 mm及6 mm×6 mm黄斑区中心凹进行扫描认为，在DR患者当中，其血流密度改变从早期就已经开始，而在DR的不同时期，脉络膜的血流也会发生改变，并且在DR的血流改变机制中发挥了重要作用，但是脉络膜在DR当中的影响机制是如何进行，需要进一步研究。
本研究是采用12 mm×12 mm的范围进行扫描，在视网膜面上至少有80°～90°的视野区域，视网膜中央动脉在视盘区分别发出乳头上动脉和乳头下动脉，及鼻侧支和颞侧支，最后形成鼻上支、鼻下支、颞上支、颞下支，视网膜鼻侧的血管比颞侧的血管丰富，但是由于管径的关系，颞侧的血流量比鼻侧大，另外，由于血管延伸的关系，视网膜周边部的血管细小，血流供应较差，SCP层包括了视盘放射状毛细血管，放射状毛细血管向周围延伸，尤其是颞上方及颞下方，在我们的研究中，0期组与对照组比较，在SCP层的视盘鼻上方及鼻侧的血流就已经出现血流密度减少，这与血流密度分布有密切关系。之前还有研究证明早期DR的缺血灌注病变是从视网膜中周部开始的，而监测视网膜中周部甚至是远周部[18]，对诊断早期DR具有重要的意义，而目前的检查视野限制，扫描范围小，无论是眼底照相，还是传统的FFA检查及OCTA检查，限制在视网膜后极部的范围，随着广角FFA及广角OCTA的到来，监测周边血流改变，已经逐渐成为诊断早期血管疾病的依据，我们的研究证明了这点。由于视网膜周边的血管比较稀疏，这或许也是视网膜病变从周边发生的原因之一。应用OCTA的血流密度分析评估糖尿病患者血流变化，是有意义的[19]。我们的研究存在一定局限性，样本量较少存在一定的误差，由于伪影，数据统计出现一定偏差。
总之，糖尿病患者在早期就会出视网膜血流密度的减少，在浅层、深层、脉络膜层血流密度都会发生一定程度的降低；
应用广域OCTA检查，能够发现更加早期的周边血流改变，而应用更加宽视野的检查，会发现更加周边的血流异常，这在一定程度上代替FFA检查，或者能够辅助FFA检查，在改变DR的诊断标准方法提供一定的帮助。
