光学相干断层扫描血管造影对DR诊断价值的Meta分析

许泽鹏，田 妮，龙心光，俞晓艺，安美霞，刘求红，王小川，钟瑞英，刘 红，廉丽华

0引言

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是由于血糖升高，眼内氧化应激及炎症反应增强，导致患者眼底微血管病变以及视力受损的代谢性疾病[1-2]。随着糖尿病病程进展，20%～40%的患者出现视网膜病变，8%的患者视力丧失[3]。因此，定期复查对控制DR病程尤为重要[4]。现有技术手段眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)[5]、吲哚菁绿血管造影(indocyanine green angiogrsphy,ICGA)[6]可清晰显示眼底病变，但这种有创检查可能会引起恶心、呕吐和过敏等反应[7-8]，不适合用于需要反复多次检查跟踪DR病程。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography, OCTA)是一种新兴血管成像技术[9]，通过不同横断面扫描收集反射的OCT信号幅度的变化，探测血管腔内的血细胞的运动，通过采用SSADA等不同算法[10]，能够高分辨率地呈现出视网膜各个血管层的血流图像。相对比于FFA、ICGA, OCTA是一种定量、客观的检查技术，并且测量方便，适用于多次检查，追踪DR病情发展变化。本研究通过评价OCTA在DR诊断中的作用，为临床应用OCTA提供数据支持。

1资料和方法

1.1资料

1.1.1研究类型应用OCTA观察DR患者与非糖尿病患者黄斑区血流特点的随机临床试验(randomized clinical trials, RCTs)。

1.1.2纳入标准(1)英文或中文文章；(2)DR患者为观察组；(3)非糖尿病患者为对照组；(4)以OCTA为检查方法；(5)图像扫描模式为中心凹3mm×3mm视网膜血流模式。

1.1.3排除标准(1)综述类文献；(2)研究类型、干预措施不符；(3)非临床研究；(4)无非糖尿病患者对照；(5)无法获取全文或原始研究数据不能提取；(6)病例报道。

1.1.4干预措施两组患者均采用OCTA检查相应视网膜血管指标。选取视网膜浅层(superior capillary plexus, SCP)及深层毛细血管层(deep capillary plexus, DCP)，将所得图像划分为以黄斑中心凹为圆心，直径为3mm的圆，采用机器自带分析软件得到3mm×3mm范围内的血管线性密度(vascular density, VD)以及黄斑中心凹无血管区域(foveal avascular zone, FAZ)数据。

1.1.5评价指标评价指标包括：浅层视网膜毛细血管层血管线性密度(VDSCP)、深层视网膜毛细血管层血管线性密度(VDDCP)、浅层FAZ面积、浅层FAZ周长。

1.2方法

1.2.1文献检索策略计算机检索Medline、Embase、Web of Science、PubMed、中国知网数据库、万方数据库。以“optical coherence tomography angiography”“OCT angiography”“OCTA”“diabetic retinopathy”“diabetic maculopathy”检索词分别为主题词和自由词检索Medline、Embase、Web of Science、PubMed，以“光学相干断层扫描血管成像”“OCT血管成像”“OCTA”“DR”“糖尿病黄斑病变”检索词分别为主题词和自由词检索中国知网数据库、万方数据库。检索时间从建库截止到2020-09-20。

1.2.2文献质量评估方法采用Review Manager 5.4软件进行质量评价，以评估纳入文献的方法学质量和适用性，纳入的每一项研究都由两位研究者独立评估，如果存在差异，通过讨论解决差异。

1.2.3文献筛选和资料提取由独立的两名研究成员对纳入文献分别进行资料提取，资料内容包括：(1)文献的基本特征：题目、出版年、文献出处、作者等；(2)纳入研究的基线特征：如样本量、性别、年龄等；(3)研究的干预措施、评价指标。最后数据进行交叉比对，进一步讨论解决有差异的研究问题。

统计学分析：采用Endnote X9进行文献的排重和筛选；Microsoft Excel 2013 整理数据；STATA 16进行Meta分析。本研究采用的结局指标：VDSCP、VDDCP、FAZ面积、FAZ周长，均为计量资料，选择均数差(weight mean difference,WMD)进行分析，研究结果的异质性采用χ2检验进行分析，并结合Ι2定量判断异质性大小。若P≤0.05且Ι2>50%，提示异质性较大，在排除明显临床异质性的影响后，采用随机效应模型进行效应值的合并，若不满足P≤0.05且Ι2>50%，采用固定效应模型进行效应值的合并。均计算95%置信区间(confidence interval,CI)并作森林图，Meta分析的检验水准为α=0.05。纳入文献超过10篇的采用漏斗图直观展示纳入文献的对称性，采用Begg法评估文献的发表偏倚。

2结果

2.1文献检索结果通过综合检索共获得文献435篇，其中中文文献92篇，英文文献343篇，Endnote X9进行文献的排重128篇，剩余307篇，阅读文题和摘要后初筛排除文献217篇，剩余90篇，阅读全文复筛排除文献66篇，最终纳入文献24篇[11-34]。共纳入研究眼数2305眼，其中观察组1349眼，对照组956眼，见图1。

图1 文献筛选流程图。

2.2纳入研究的一般情况最终有24篇文献，全部为中文或英文，共2305眼纳入系统评价，纳入患者一般情况见表1。纳入文献为期刊论文或学位论文。纳入研究的基本特征见表1。纳入研究的偏倚风险评价结果见图2、3。

图2 纳入文献质量评价总结。

图3 纳入文献质量评价结果。

表1 纳入研究一般情况

2.3评价指标

2.3.1DR组与对照组的VDSCP的Meta分析入选14个研究，进行异质性分析，P≤0.05且Ι2>50%，逐一敏感性分析后发现，剔除任一研究后异质性均无明显下降(表2)，采用随机效应模型。结果显示，合并效应值位于无效线左侧，差异有统计学意义(WMD=-5.78，95%CI：-7.67～-3.88，P<0.05)，见图4。为控制方法学的异质性，对发表偏倚进行分析，采用Begg法进行发表偏倚量化检测得到Z=0.55，P>0.05，提示不存在明显的发表偏倚，漏斗图见图5。

图4 DR组与对照组的VDSCP的Meta分析。

图5 DR组与对照组的VDSCP的漏斗图。

表2 逐一剔除每项研究后VDSCP的Meta分析

2.3.2DR组与对照组的VDDCP的Meta分析入选12个研究，进行异质性分析，P≤0.05且Ι2>50%，逐一敏感性分析后发现，剔除任一研究后异质性均无明显下降(表3)，采用随机效应模型。结果显示，合并效应值位于无效线左侧，差异有统计学意义(WMD=-5.08，95%CI：-6.49～-3.67，P<0.05)，见图6。为控制方法学的异质性，对发表偏倚进行分析，采用Begg法进行发表偏倚量化检测得到Z=1.03，P>0.05，提示不存在明显的发表偏倚，漏斗图见图7。

图6 DR组与对照组的VDDCP的Meta分析。

图7 DR组与对照组的VDDCP的漏斗图。

表3 逐一剔除每项研究后VDDCP的Meta分析

2.3.3DR组与对照组的FAZ周长的Meta分析入选7个研究，进行异质性分析，P≤0.05且Ι2>50%，逐一敏感性分析后发现，剔除任一研究后异质性均无明显下降(表4)，采用随机效应模型。结果显示，合并效应值位于无效线右侧，差异有统计学意义(WMD=0.57，95%CI：0.36～0.78，P<0.05)，见图8。为控制方法学的异质性，对发表偏倚进行分析，采用Begg法进行发表偏倚量化检测得到Z=0.90，P>0.05，提示不存在明显的发表偏倚。

表4 逐一剔除每项研究后FAZ周长的Meta分析

图8 DR组与对照组的FAZ周长的Meta分析。

2.3.4DR组与对照组的FAZ面积的Meta分析入选19个研究，进行异质性分析，P≤0.05且Ι2>50%，逐一敏感性分析后发现，剔除任一研究后异质性均无明显下降(表5)，采用随机效应模型。结果显示，合并效应值位于无效线右侧，差异有统计学意义(WMD=0.08，95%CI:0.06～0.10，P<0.05)，见图9。为控制方法学的异质性，对发表偏倚进行分析，采用Begg法进行发表偏倚量化检测得到Z=0.42，P>0.05，提示不存在明显的发表偏倚，漏斗图见图10。

图9 DR组与对照组的FAZ面积的Meta分析。

图10 DR组与对照组的FAZ面积的漏斗图。

表5 逐一剔除每项研究后FAZ面积的Meta分析

3讨论

据统计，病程超过20a的糖尿病患者，60%以上会发生DR改变[35]。因此，早期诊断、定期复查是防治DR的重要手段。现有DR诊断的金标准：FFA、ICGA可清晰显示出视网膜及脉络膜血管的二维图像[36]，可定性用于DR的诊断、预后判断。但对于渗漏明显的患者，造影剂的渗漏和积聚会干扰病变深度和范围的判断[37]。而且这种有创操作可能会引起全身的不良反应，包括恶心、呕吐和过敏等[7-8]。此外，FFA、ICGA只能定性判断血管病变情况，依赖于医师个人的主观经验，短期细微的变化不显著。这些局限性都限制了FFA、ICGA在追踪DR病程的应用。

OCTA是一种源于OCT基础上的血管成像技术，通过测量组织的纵向内部结构，具有三维成像以及扫描快速的优势[38]。其原理是根据向组织发射弱相干光并测量反射光的时间延迟，通过重复执行的B扫描，进行运动对比度的检测，当扫描到组织中运动的物体时(如血管中的红细胞等)，会得到发生改变的光学反射信号，以此实现血管的可视化。并且可将各个扫描横断面信息重组，建立视网膜脉络膜三维血管图像[39]。但因为高精度要求，因此对于要求患者屈光介质清晰、固视良好[40]。

有研究证明，OCTA可检出DR早期的微动脉瘤(microaneurysms, MAs)病变。在一项FFA与OCTA的对比研究中，FFA标记的58% MAs也在OCTA可见，大多数微动脉瘤见于中间(23%)和深部毛细血管丛(22%)[41]。Soares等[42]也发现，OCTA对比于FFA，虽然存在检出率不足的缺点，但成像更清晰，而且对于血管瘤的三维定位更准确。

此外，多项研究表明，DR患者与健康者对比，在各层视网膜血管密度有明显差异[17-18]。视网膜血管密度是DR早期的病理改变之一，其主要表现为血管密度进行性下降，甚至会形成完全的无灌注区。通过与健康组的对比，发现糖尿病患者黄斑中心凹旁的浅、深层毛细血管网密度与DR严重程度呈反比[43]。Abdelshafy等[44]的结论佐证了这一观点，随着DR的发展，视网膜血管密度呈现一个下降趋势，而这一参数与视力下降相关。康柏西普可延缓甚至逆转这种进展，在一项6mo的随访中发现，注药前通过OCTA检查，将DR患者分为缺血组与非缺血组，结果发现康柏西普可有效延缓缺血组浅层血管密度的进一步下降，并可提高视网膜深层血管密度[45]。

FAZ主要的营养来源于脉络膜毛细血管，DR患者黄斑旁中心凹血管异常的代谢环境，会对FAZ造成损害，导致FAZ扩大或变形。FFA仅能从二维层面了解FAZ的形状，但这仅依赖于经验，缺乏量化标准，此外也存在个体差异。而OCTA检查中FAZ图像的周长和面积可以量化。轻至中度非增生型DR常见小的FAZ，而大的FAZ常见于增生型DR患者[46]。因此临床上可以用FAZ大小来评估DR的发展进程[47]。但也有研究证明，尽管普通人与DR患者的FAZ面积等存在差异，但抗VEGF似乎不能明显缩小FAZ[48]。这可能与注药次数、随访时间有关系，仍需大量的样本和长时间观察随访来进一步研究。

OCTA作为一种新型的检测方法，现广泛应用于DR等多种眼底疾病的诊断之中。但其诊断的准确性及可重复性尚需进一步验证。本次研究通过对24篇文献进行评价分析，结果证明：DR患者与非糖尿病患者VDSCP、VDDCP、FAZ周长、FAZ面积均有显著差异。因此，OCTA可能作为一种可靠的手段，用于DR患者长期病情追踪。

本次研究也存在一定局限性：本研究异质性较大，逐一敏感性检验未见异质性明显下降，进一步研究分析，考虑组内异质性与DR分期可能存在相关关系。因此，尚需更大样本量、更详细的DR分期的数据来证明DR病变情况与OCTA的量化关系。

综上所述，OCTA在DR的诊断中具有良好的准确性及可重复性，通过OCTA可加强DR患者长期的随访观察以及病情评估。但需要更大样本量的亚组分析研究来证明，不同分期DR患者间存在差异，以减少组内的异质性。