超广角荧光血管造影在视网膜疾病中的应用研究现状△

2021-12-02杜葵芳魏文斌

眼科新进展 2021年6期

杜葵芳魏文斌

相对于眼表疾病，眼底病诊断的难点之一就是观察困难，尤其是对周边部眼底的观察。但随着技术的发展，各种眼底成像仪器帮助人们逐渐揭开了眼底的神秘面纱。其中超广角眼底成像技术就是近年研究的热点。目前世界最常见的超广角眼底成像技术有2个：英国欧堡医疗(欧堡超广角扫描激光检眼镜)和德国海德堡医疗(Spectralis超广角模式)。前者提供200°超广角的单次摄影，包含了超过80%的视网膜范围，后者单次摄影范围仅为150°[1]。除了彩色眼底成像，这些设备可同时具备多种其他成像模式：如眼底自发荧光、荧光血管造影(FA)、吲哚菁绿血管造影，以及最新的光学相干断层成像模式。本文主要介绍目前市面上使用最广的欧堡超广角荧光血管造影(UWFA)，该模式同时结合了超广角成像技术(由波长532 nm绿激光和波长 633 nm红激光联合激发)和FA(由488 nm的蓝激光激发)特点，实现了对周边视网膜血管结构和功能的观察。目前国际上采用的具有FA模式的欧堡超广角扫描激光检眼镜有多种型号：200Tx、P200、200A、C200 MA和200TW。

1 UWFA全景优势介绍

与传统的荧光造影摄像系统相比，欧堡的UWFA模式具有以下优势。

1.1 范围广传统的眼底照相或血管造影一次扫描只能在45°范围内拍摄，通过标准7视野(水平方向经过黄斑的3幅图和围绕视神经的4幅图)采图的拼图模式可得到75°范围。欧堡的UWFA具有200°超广角的图像采集优势，几乎包含了全部视网膜，其显示的视网膜平均范围是标准7视野检查的3.2倍[2]，是传统9视野FA拼图的1.5倍[3]。图像采集过程中可仅用单张中心UWFA图，也可以采用结合了多眼位拼图，前者即可满足对视网膜分支或中央静脉阻塞无灌注区和缺血指数的观察，而糖尿病视网膜病变(DR)更需要结合多眼位拼图[4-5]。

1.2 无时间延迟UWFA能保证几乎全视网膜的同时成像，也就是只需要简单一次扫描就能完整地观察眼底在荧光素注入至结束过程中的整体变化，而传统的9视野血管荧光造影只能在不同的时间点对不同象限进行拍摄，然后再进行拼图，存在时间的延迟，过程繁琐。

1.3 量化分析欧堡配备的软件还可进行量化分析，目前已提出了多个血管造影指标：无灌注区面积和缺血指数(毛细血管无灌注区面积与全视网膜面积之比值)、晚期周边血管渗漏面积和血管渗漏指数(毛细血管渗漏区域面积与全视网膜面积之比值)、微动脉瘤数量[6-8]，以及血管密度(视网膜血管床面积和全视网膜面积之比值)[9]。其测量方法也从手动测量逐渐更新到目前的自动识别和量化[10]。由于欧堡采用的是抛物面反射镜成像，因此，图像会被扭曲失真，球面像变得较平，最初测量的周边区域面积要较实际情况扩大。随着近年软件的不断更新，目前的立体投影软件可矫正周边视网膜图像变形的问题，对目标区域进行解剖学上的准确测量。通过这种软件矫正后的缺血指数与既往使用像素计算的数值差异可高达14.8%[11]。

1.4 操作简便免散瞳的造影,通过非接触、非拼图方式的采集方法轻松获得超高分辨率，超广角血管造影图形分析，手动或自动成像，成像间隔最小为1.1 s。对患者的配合度要求及操作技术难度均明显降低。

此外，为了减少荧光素造影剂静脉注射可能导致的各种不良反应，目前已经研制出口服的荧光素，用于欧堡UWFA检查安全、有效，一般在服用5 min后视网膜血管开始显影，最佳观察时间是在15～20 min 时[12]。由于从开始服用到视网膜血管开始显影的时间较静脉注射长，且在不同个体的差异可能会较大，临床操作时很难把控视网膜血管开始显影的时间，影响观察，因此，这种方法可能更适用于婴幼儿患者[13-14]。

2 临床应用

UWFA已广泛用于临床，涉及各类眼底疾病的筛查、诊断、治疗和疗效观察。

2.1 正常眼Spitznas等[15]很早以前对摘除或尸检得到的眼球进行视网膜周边血管组织学检查，发现周边视网膜小血管数量逐渐减少，由于周边视网膜神经上皮层变薄，该处的视网膜血管呈单层分布，位于视网膜神经纤维层或视网膜神经节细胞层。目前多个研究均已证实，在眼底检查及彩色眼底照相未发现任何视网膜周边异常的正常眼，也能在UWFA检查中发现周边视网膜血管解剖变异，如跨水平线血管、直角走行血管、终末血管网、毛玻璃样高荧光、玻璃膜疣、视网膜毛细血管扩张和视网膜微血管瘤，偶尔还可见视网膜无灌注区，推测可能与该处视网膜毛细血管受到机械牵拉损伤有关[16-18]。健康人眼全视网膜的视网膜血管床面积为(42.3±14.8)mm2，整个视网膜的平均血管密度为(4.3±1.4)%，与眼别、性别无关，与年龄呈负相关[9]。视盘中心到周边视网膜血管边界的平均距离在颞侧象限最大，其次是下方象限、上方象限和鼻侧象限[19]。

2.2 DR在UWFA临床研究中，DR相关研究最常见。早在2008年，Friberg等[20]就应用UWFA发现了更多的视网膜缺血区，但成像质量较传统造影方法差。Wessel等[2]也认为UWFA能更全面、更早地发现DR,与ETDRS提出的标准7视野检查相比，欧堡UWFA检查能发现更多DR的眼底改变：显示的视网膜无灌注区、视网膜新生血管以及全视网膜光凝面积分别为3.9倍、1.9倍和3.8倍；对于部分患者(10%)还能发现标准7视野检查中所未能发现的视网膜病变。进一步的量化分析发现全视网膜范围的渗漏指数、微血管瘤数量和缺血指数与DR 的严重程度相关[21-22]；DR的平均缺血指数为47%(0%～99%)，轻度非增生型DR患者的平均缺血指数为0%，增生型DR患者的缺血指数为53%～65%[6]；缺血指数与黄斑中心凹全层和浅层的无血管区面积相关，支持了两者具有共同致病机制的假说[23]。

糖尿病黄斑水肿(DME)是DR患者视力减退的主要原因，可出现在疾病的各个阶段。早期有研究通过UWFA检查发现，DME患者的周边视网膜存在大片毛细血管无灌注区和(或)视网膜血管渗漏，存在视网膜缺血的患眼发生DME的概率是无缺血患者的3.75倍，认为DME与周边视网膜缺血性改变显著相关[24]。对于那些需要多次激光治疗、水肿消退较慢的顽固性的DME，UWFA检查发现约80%的患者有周边未治疗的视网膜无灌注区，DR病情也更重[6]。但随着测量软件的更新，近些年多项研究认为,DME与视网膜无灌注区面积和缺血指数无关[21,25]。将DME的眼底病灶分区后，发现DME的发生和严重程度与后极部的渗漏指数和微血管瘤数量相关，而与全视网膜范围的渗漏指数、微血管瘤数量和缺血指数无明确相关性[26]。另一项前瞻性研究进一步将无灌注区域分为渗漏区域和无渗漏区域2种，结果发现DME的严重程度与无灌注区有渗漏的数量呈正相关，与无灌注区无渗漏的数量呈负相关[27]。

有研究对DR进行玻璃体切割术后发生玻璃体内积血和未发生的患者采用UWFA检查对比[28]，发现术后发生玻璃体积血的患眼的周边视网膜新生血管、无灌注区和晚期周边血管渗漏的发生率要比未发生玻璃体积血者更高，该差异在传统的 7视野FA中并不明显；对术后发生玻璃体积血的患者进行持续玻璃体内贝伐单抗注射治疗，其和联合全视网膜光凝组均只有1例发生玻璃体内积血(各占16.7%和10%)；在玻璃体内注药后小于或大于3个月时进行UWFA检查监测，发现周边视网膜新生血管有轻度消退，但这些周边视网膜血管异常在注药后不同时间的表现并无差异，认为玻璃体内的抗VEGF药物可能对周边视网膜血管异常并无明显作用。

随着对DR显影范围的扩大，学者们提出了靶向性视网膜光凝术(TRP)：对周边视网膜无灌注区进行准确识别后，进行定向的局部视网膜光凝。已经有很多文献肯定了在UWFA指导下，TRP对治疗视网膜新生血管和视网膜血管渗漏的安全性和有效性。Reddy等[29]认为,TRP治疗尽量保留了有功能的视网膜，避免了全视网膜光凝引起的黄斑水肿或视野缺损，并可加强抗VEGF药物治疗的持续时间和疗效。Muqit等[30]研究发现,增生型DR在TRP治疗后第12周时76%的患者病情缓解，第24周时37%患者完全缓解，33%患者部分缓解，30%患者需要全视网膜光凝。但一项关于DME的前瞻性随机对照试验将TRP联合抗VEGF治疗组和单独抗VEGF治疗组进行比较，发现TRP并不能减少DME患者第1年玻璃体内注射抗VEGF药物的次数，认为黄斑区局部的VEGF是导致DME的主要原因[31]。3年的随访观察也证实，联合治疗并不能进一步改善DME患者的视力或减少其治疗负担[32]。

UWFA在DR的疗效观察过程中也发挥着重要作用，可明确治疗过程中无灌注区面积变化或视网膜血管再灌注的情况，因为这些改变与眼底照片中观察到的病情变化并不一致[33]。

2.3 视网膜静脉阻塞视网膜静脉阻塞(RVO)是仅次于DR的第二大常见视网膜血管疾病。目前，已经有多个研究证实了利用UWFA对 RVO患眼进行周边视网膜评估的优越性和重要性，可更加完整地观察视网膜无灌注区、新生血管、血管渗漏情况等。Prasad等[34]研究发现,视网膜分支或半侧静脉阻塞患者晚期周边视网膜血管的渗漏与其他血管异常并无明显关系，但眼底未治疗的视网膜无灌注区与视网膜新生血管和黄斑水肿密切相关。国内的一项研究也发现，视网膜分支或半侧静脉阻塞患者的非病灶所在区域(包括对侧眼)亦可见造影晚期的视网膜血管荧光素渗漏[35]。一项对RVO复发性黄斑水肿的研究发现，各区域的缺血指数与黄斑中心厚度无关，但黄斑周围(中心凹外0.5～3.0 mm)和周边区域的无灌注区与视力相关[5]。

Spaide等[36]通过UWFA检查发现，不论是缺血型还是非缺血型的CRVO，其周边视网膜均存在大片融合的无灌注区，但其病变范围在缺血型和非缺血型之间无显著差异，也与玻璃体内雷珠单抗注射治疗的次数无关，而与视力呈明显负相关；周边视网膜无灌注区边缘的血管也没有明显的新生血管或荧光素渗漏。该作者认为这些周边无灌注区可能导致局部视网膜严重梗死，从而不能产生VEGF；周边无灌注区边缘的血管也不会因VEGF的影响而增加血管通透性。但在一项对53例BRVO并黄斑水肿患者的研究却发现，在治疗过程中，周边无灌注区大小会影响到玻璃体内注射雷珠单抗用药次数(R=0.724,P<0.001)[37]。CRVO并黄斑水肿无灌注区<5个视盘直径的患眼平均玻璃体内注药次数为4针，>5个视盘直径的患眼的平均玻璃体内注药次数为9针(雷珠单抗)[38]。

2.4 葡萄膜炎对于葡萄膜炎，如Eales病、特发性视网膜血管炎、动脉瘤和神经视网膜炎综合征、白塞病和特发性全葡萄膜炎等，欧堡UWFA检查能帮助发现炎症位于视网膜周边，能更清楚地发现和显示病变范围，有助于早治疗和评估疗效[3,39]。用欧堡UWFA检查观察白塞病相关视网膜血管炎的情况，主要表现为弥漫的血管渗漏、周边视网膜无灌注区、视盘渗漏、黄斑渗漏以及黄斑水肿，还有84.8%无明显临床症状的患眼具有血管炎表现[40]。将欧堡UWFA与传统9视野FA拼图进行比较，前者拍摄范围约是后者的1.5倍，仅51%葡萄膜炎患者的眼底荧光素渗漏情况在两种检查的结果是类似的[3]。

一项大规模研究利用UWFA对82例(82眼)葡萄膜炎进行了定量分析，研究参数包括毛细血管无灌注、血管渗漏和活动性血管炎等。研究发现，虽然观察到周围血管渗漏、血管炎和缺血之间存在关系，但只有黄斑缺血和黄斑厚度增加与视力下降是独立相关的[41]。Laovirojjanakul等[42]关于中间葡萄膜炎的研究发现，相对于周边部渗漏和无渗漏的情况，弥漫性视网膜血管渗漏与视力下降相关。Sheemar等[43]一项包含200例葡萄膜炎患眼的前瞻性研究发现，47%的患眼视网膜血管炎出现了视网膜新生血管；相对于单纯周边部的病灶，后极部的视网膜血管炎更容易出现视网膜新生血管。相对于传统的标准7视野FA检查,Eales病的UWFA有助于记录周边视网膜病灶，准确定位无灌注区，33%的患眼治疗方案得到了调整[44]。

2.5 黄斑病变应用超广角自发荧光模式观察老年性黄斑变性(AMD)的周边视网膜血管，发现无论是新生血管性还是非新生血管性AMD，分别有 86.0% 和72.8%的患者周边异常自发荧光(颗粒状、点状、圆形高荧光)[45]；对新生血管性AMD去除年龄影响因素之后，周边视网膜表现为自发高荧光，与是否进行抗VEGF治疗无关，可能与脂褐质沉积有关，并认为这已不是仅局限于后极或黄斑区的疾病，而是一种“全视网膜”性的疾病[46]。有研究将欧堡UWFA检查用于观察新生血管性AMD患者的周边血管，发现有5%患眼有周边视网膜的无灌注区，17%患眼有周边血管渗漏，17%患眼有周边弥散的荧光渗漏；虽然与对侧眼比较，患眼的发病与周边视网膜荧光造影异常显著相关，统计结果显示周边视网膜无灌注区与新生血管性AMD的发生并无显著联系，而与吸烟相关，可能是由于吸烟会影响血-视网膜屏障的稳定性[47]。

2.6 小儿眼底病相对于成人眼底病，小儿眼底病的观察存在更多挑战：配合度差，病灶多位于周边部[Coats病、家族性渗出性玻璃体视网膜病变、早产儿视网膜病变 (ROP)等]，甚至需要在麻醉下完成一些检查和治疗。

Ali等[14]分享了18例患儿口服造影剂进行UWFA的经验，首先将2安瓿的100 g·L-1荧光素染料和30 mL苹果汁混合，患儿服用后再服用30 mL苹果汁，清除口腔残留的染料味道；患儿年龄为4～16岁不等，有后葡萄膜炎、全葡萄膜炎、Coats病、家族性渗出性玻璃体视网膜病变、地中海贫血或肾小管间质性肾炎和葡萄膜炎综合征；眼底首次显影时间为5～12 min，无不良反应。认为对儿童进行UWFA检查时，口服荧光素不失为一种安全有效的，可替代静脉荧光素的手段。国内关于ROP 的研究采用静脉给药的UWFA，在门诊表面麻醉下即可完成，可用于ROP的筛查、诊断和随访[48]。

UWFA已被证明在小儿患者中侵入性更小,且耐受性更好。与传统血管造影相比，UWFA识别外周视网膜病变的能力更强，特别适用于儿科视网膜疾病，如 Coats 病、FEVR、ROP、色素失调症、X-连锁视网膜裂、Stargardt病，Best病等。未来有必要将 UWFA 纳入儿科视网膜疾病的管理建议中，作为传统FA有价值的辅助手段[49]。

2.7 病理性近视临床工作中会发现，大部分病理性近视眼均有周边视网膜变性，如格子样变性、不压迫发白等；偶尔也可在传统的FA检查中发现远周边视网膜微血管异常。用欧堡P200 UWFA检查观察病理性近视眼和正视眼远周边(涡静脉壶腹部前)视网膜[17]结果发现，在病理性近视眼和正视眼，视网膜毛细血管扩张的比例分别为 78.3% 和81.0%，视网膜毛细血管微血管瘤的比例分别为52.2%和 31.0%，差异均无统计学意义；可能由于长眼轴的机械牵拉作用，视网膜远周边的无灌注区在病理性近视眼最常见，视网膜动静脉突然中断，约 82.6% 眼均有该表现，而仅4.8%的正视眼表现有远周边无灌注区；所有眼均无新生血管表现。分析发现，远周边无血管区的病理性近视眼具有明显的高龄和长眼轴的特点。

2.8 眼底肿瘤对于眼底肿瘤，UWFA的优势在于可识别小的、出现在周围的病变，也可使大的病变很完整地呈现在一张照片中，可连续观察，无时间延迟。相对传统FA，UWFA能为眼底肿瘤(葡萄膜黑色素瘤和眼内淋巴瘤)提供更多的病灶信息，为其诊断和随访提供了很大帮助[50-51]。另一项关于10例(20眼)von Hippel-Lindau病的研究发现，UWFA中仅33%的病灶能在检眼镜中发现，而88%的病灶位于传统FA标准7视野范围之外，18%的病灶只有在结合各方向眼位转动后才可采集到[52]。von Hippel-Lindau病患眼的视网膜血管瘤瘤体平均3.5个(1～16个)，0.1～4.0个视盘直径不等，另外还可发现异常毛细血管网、毛细血管渗漏、毛细血管扩张以及滋养动脉和静脉血管球形扩张[53]。

Mccannel等[54]通过回顾性分析67例在接受碘-125 放射治疗葡萄膜黑色素瘤患眼，UWFA显示了不同程度的眼底血管损伤，并基于此提出一种新的分级方案。0级：正常；1级：晚期黄斑区渗漏；2级：晚期周边视网膜渗漏；3级：有视网膜无灌注区；4级：有视网膜新生血管。分级严重程度与治疗时间、发病年龄、视力下降、放射治疗后的黄斑光学相干断层成像进展和新生血管性青光眼相关。这种分级方案可能在预测放射性视网膜病变的进展，以及接受近距离放射治疗的患者的视力预后方面有非常大的潜力。

2.9 其他随着超广角眼底成像技术的不断推广，其FA模式已经成为观察眼底血管，尤其是周边视网膜血管的新型技术，越来越多的学者将其应用于研究各种眼底疾病，如镰状细胞性视网膜病变[55]，超广角眼底成像技术(包括FA模式)可以帮助临床医生更准确地进行病变分期，但很少会导致治疗方案的改变。周边网状色素变性表现为周边视网膜网状排列的色素沉着，位于鼻上周边部，可沿周边环形扩展，其UWFA检查显示脉络膜充盈时间明显延迟，可能与全身血液循环障碍导致的脉络膜血供不足有关[56]。另外还有遗传性出血性毛细血管扩张症[57]、Susac综合征的视网膜静脉炎[58]、孔源性视网膜脱离[59]等，可见其应用范围之广。