霍倩倩 张金燕 杨凯莉 沈凡芝 李秀云

视网膜毛细血管无灌注区(NPA)是糖尿病视网膜病变(DR)的重要特征。荧光素眼底血管造影(FFA)是诊断DR患者NPA的金标准,因其无法对视网膜进行分层成像且存在造影剂引起的不良反应问题,导致FFA应用受限[1]。扫频源光相干断层扫描血管成像(SS-OCTA)是一种非侵入性三维成像技术,能够采集DR患者不同层次的视网膜微血管影像,分辨率高、扫描速度快,定量定性评估方便[1-2]。BM-400K全域SS-OCTA单次扫描范围达24 mm×20 mm,可以清晰显示周边视网膜特征。本研究使用全域SS-OCTA采集增生型DR(PDR)患眼的高分辨率视网膜图像,计算视网膜不同分层、不同区域的NPA面积和缺血指数(ISI)[3],探讨PDR患眼NPA的分布特征。

1 资料与方法

1.1 一般资料将2021年12月至2022年1月在潍坊医学院附属医院眼科确诊的PDR患者21例(26眼)纳入本研究,其中男12例(16眼),女9例(10眼),年龄38～66(50.19±8.95)岁,糖尿病病程2.00～12.25年(中位数8.00年),均有半年以上稳定的降血糖治疗史。

1.2 纳入和排除标准纳入标准:(1)2型糖尿病;(2)眼部检查符合PDR诊断标准[4-5],即眼底检查出现以下1种或多种体征,玻璃体积血、视网膜前出血、视网膜增殖膜、牵拉性视网膜脱离;(3)SS-OCTA检查在玻璃体切割术后1周内完成,检查时屈光介质透明,视网膜复位好,无明显增殖膜、出血等影响结果的因素出现。排除标准:(1)屈光介质混浊、眼球无法固视欠配合者;(2)合并任何其他视网膜脉络膜疾病者,如视网膜动静脉阻塞、眼部缺血综合征等;(3)既往存在任何视神经疾病者,如缺血性视神经病变、视神经炎等;(4)合并有明显的心脑血管疾病、颈动脉狭窄等影响眼部血流的患者;(5)既往曾进行过视网膜激光光凝术、玻璃体内注射抗血管内皮生长因子(VEGF)、激素治疗的患者。本研究经我院医学伦理委员会批准,遵守《赫尔辛基宣言》的原则,所有患者均知情并签署知情同意书。

1.3 方法所有患眼均行最佳矫正视力(BCVA)、眼压、裂隙灯、间接检眼镜、眼底照相、FFA及全域SS-OCTA[图湃(北京)医疗科技有限公司,BM-400K]检查。SS-OCTA检查时信号强度指数为7及以上,以40万次约15 s的速度单次扫描获得24 mm×20 mm的非拼接高分辨率图像,相当于中心角120°左右的视野范围。根据设备内置软件的默认分层,选取浅层毛细血管层(SCP)和深层毛细血管层(DCP)图像进行分析,每层均按照两种方法分区。(1)以黄斑中心凹中点为圆心分为不同的圆环区域,以中央直径1 mm的圆为黄斑中心凹无血管区(FAZ),直径1～<3 mm为最内环,3～<6 mm为内环,6～<10 mm为中环,≥10 mm至视网膜边界为外环(由于最内环毛细血管是相连的无缝网络且被重叠灌注,不易形成NPA,因此本次主要检测和比较内环、中环和外环的NPA);(2)以黄斑中心凹中点作水平线和垂直线,将视网膜分为颞上、颞下、鼻上、鼻下四个象限。

1.4 观察指标使用ImageJ软件手动勾画SCP、DCP视网膜边界及NPA区域并测量其面积,计算ISI[ISI=NPA面积/(可视视网膜总面积-被排除的视盘和FAZ的面积)][3],每眼均测量2次取平均值。NPA被定义为视网膜末端小动脉、小静脉以及近端大血管之间未连续显示毛细血管床的区域。再按照两种不同的分区方法分别计算SCP、DCP内环、中环及外环的NPA面积和ISI,分析不同圆环区域NPA分布特征;计算SCP、DCP不同象限的NPA面积及ISI,分析不同象限NPA分布特征。

2 结果

2.1 PDR患眼不同分层NPA面积和ISIPDR患眼DCP的NPA总面积大于SCP,DCP 总ISI大于SCP,差异均有统计学意义(均为P<0.001)(表1)。

表1 PDR患眼不同分层NPA总面积及总ISI比较

2.2 PDR患眼SCP、DCP不同圆环区域NPA面积和ISIPDR患眼SCP、DCP,内环、中环和外环的NPA面积比较,差异均有统计学意义(均为P<0.001);两两比较显示,SCP、DCP外环NPA面积大于中环,中环大于内环,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。SCP、DCP内环、中环和外环的ISI比较,差异均有统计学意义(均为P<0.001);两两比较显示,SCP、DCP外环ISI大于中环,中环大于内环,差异均有统计学意义(均为P<0.05)(表2)。

表2 PDR患眼SCP、DCP不同圆环区域NPA面积和ISI比较

2.3 PDR患眼SCP、DCP不同象限的NPA面积和ISIPDR患眼SCP、DCP,四个象限的NPA面积比较,差异均有统计学意义(均为P<0.05);两两比较显示,SCP、DCP颞下象限NPA面积大于鼻上象限,差异均有统计学意义(均为P<0.05),其余象限比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。SCP、DCP四个象限的ISI比较,差异均有统计学意义(均为P<0.05);两两比较显示,SCP、DCP颞下象限ISI大于鼻上象限,差异均有统计学意义(均为P<0.05),其余象限比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表3)。

表3 PDR患眼SCP、DCP不同象限的NPA面积和ISI比较

3 讨论

随着DR进展,患者视网膜毛细血管壁周细胞会发生凋亡、内皮细胞增生,毛细血管扩张,血管对血流的阻力减少,扩张的毛细血管会优先供血,而相邻的毛细血管则出现无灌注,这些无灌注区称为NPA[6]。研究发现,NPA与DR的严重程度密切相关,NPA越多对视功能损害大,且DR患者NPA面积与房水VEGF水平及新生血管的形成密切相关;NPA面积越大房水VEGF表达量越高,它是PDR形成的重要因素[7-8]。因此,关于NPA的研究对PDR的防治具有一定意义。FFA检查可以有效评估NPA,但FFA是一项有创检查,耗时长,存在染料渗漏、立体视觉差、无法定位病变深度等缺陷,且部分患者对造影剂过敏,更有肾功能不全者无法进行检查,这些均导致FFA应用受限。SS-OCTA可以对血管内移动的红细胞进行成像,清晰显示视网膜、脉络膜各层的微循环情况,使视网膜脉络膜血管病理学形态可视化,对DR的诊断分期、血流特征分析及治疗随访等都有一定的指导意义[9-12]。本研究应用新型全域SS-OCTA对PDR患者的NPA进行观察并分析其分布特征。

SS-OCTA对NPA检测的敏感性和特异性在以往研究中已得到了证实。Sawada等[13]利用UW-FFA(200°)及WF-OCTA(12 mm×12 mm)对33例(58眼)DR患者进行NPA检测,发现WF-OCTA检出NPA的敏感性为0.98,特异性为0.82。汪睿等[14]应用FFA和SS-OCTA(12 mm×12 mm)对比检查了11例(18眼)PDR患者的NPA面积(80°×60°范围,分别测量视网膜层、SCP和DCP),结果发现,在测量PDR患眼DCP的NPA面积时,SS-OCTA检查优于FFA。本研究应用SS-OCTA检测患眼的NPA,均得到了高分辨率的图像。然而,目前关于SS-OCTA对PDR患者NPA分布规律的研究尚无定论。Kim等[15]对235例糖尿病患者(分成5组:无DR,轻、中、重度NPDR和PDR组)行SS-OCTA检查发现,SS-OCTA所示视网膜缺血程度与DR的严重程度有关,尤其在10 mm×10 mm区域测量的NPA敏感性最高,可能对DR分期提供有益借鉴。Wang等[16]将60眼分为无DR、NPDR和PDR三组进行OCTA成像,分别计算<10°、10°～<30°、30°～<50°和50°～100°视野区域的无灌注区比率(视野内NPA面积占总面积的百分比)发现,50°～100°区域各组间平均无灌注区比率差异显著,且明显高于其他区域,在评估DR严重程度方面具有更大的诊断价值。本研究测量了PDR患眼以黄斑中心凹为圆心的内环、中环和外环的NPA面积和ISI,发现无论在SCP还是DCP,外环NPA面积和ISI均明显大于中环,中环大于内环,即越靠近视网膜周边部ISI越大,这与以上研究结果一致。由此我们认为PDR患眼的NPA主要位于周边视网膜,全域SS-OCTA采集的外环NPA在PDR检查和随访中可能具有更高的价值,能更真实地反映PDR患者视网膜的缺血情况。

关于DR患者不同象限NPA的分布情况,汪睿等[14]研究发现,PDR患眼四个象限的NPA无明显差异,但我们通过测量四个象限的NPA面积并计算ISI,发现无论在SCP还是DCP,PDR患眼四个象限ISI均存在差异,且颞下象限ISI明显大于鼻上象限。我们认为PDR患眼NPA的分布在不同象限具有不均衡性,尤其在DCP的颞下象限ISI更高,NPA面积更大,提示PDR患者缺血可能更容易发生在这些区域。造成这种现象的原因可能与视网膜血管灌注压、血管密度及视盘血管分布特点等有一定关系:(1)由于DCP的血管是从SCP的小动脉发出并位于血管的远端,远端区域血管灌注压较低,且视网膜DCP的血管密度高于SCP,从而导致DCP血管灌注压降低更显著;(2)视盘放射状毛细血管在SCP形成新的血管网,有助于防止SCP发生缺血,从而导致DCP更容易形成NPA;(3)下方视网膜的血管密度高于上方、颞侧和鼻侧,因而灌注压较低,加之颞侧的灌注压低于鼻侧,这可能是颞下象限容易出现更多NPA的原因之一[17-19]。

综上,本研究使用全域SS-OCTA检测发现,PDR患眼在DCP、外环和颞下象限有更多的NPA,这些特征具有一定的临床意义。