不同程度非增殖性糖尿病视网膜病变的OCTA表现

代梦欢,李冬莉,崔忆辛,申 璐,李齐瑞,饶玲娜,郭姝蓉,袁 玲

0引言

糖尿病(diabetes mellitus, DM)是最常见的代谢性疾病,会引起全身各系统疾病。糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是一种视网膜血管异常性疾病,对视力具有不可逆转的伤害。血糖升高是DR发生、发展的关键因素,长期的高血糖导致血管内皮细胞破坏、毛细血管通透性改变,从而导致视网膜缺血、缺氧,进一步形成新生血管,进而引起视力下降[1]。DR可根据其严重程度分为非增殖性糖尿病视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)和增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)[2]。然而,往往来眼科就诊的患者主要集中在重度NPDR以及PDR,此时,视力受损严重并且视网膜的结构已经发生不可逆转的破坏,给患者和家属带来巨大的经济和生活负担。因此,早期进行糖尿病诊断和视力筛查就显得尤为重要[3]。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)是一种无创性、非侵袭性,能够快速对视网膜微血管进行3D成像的技术,不仅可以观察DR的微血管改变,如:微动脉瘤、新生血管及毛细血管无灌注区等,也可对视网膜血管密度及血管灌注密度等进行定量分析,是一种新兴的诊断DR的技术[4]。

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1对象和方法

1.1对象纳入2023-05/07于昆明医科大学第一附属医院眼科就诊、由内分泌科医生根据国际糖尿病诊断标准[5]确诊的糖尿病患者77例77眼,根据国际临床DR的诊断标准[6]及DR国际分期标准分期[7],分为NDR组(视网膜无明显病变,23例23眼,DRSS评分为10-12分);NPDR组:轻度NPDR(20例20眼,DRSS评分为20-35分)、中度NPDR(20例20眼,DRSS评分为43-<47分)及重度NPDR(14例14眼,DRSS评分为47-53分)。

2.3不同程度NPDR患者视力及OCTA影像学指标分析不同程度NPDR患者的年龄、高血压现病史、糖尿病病程比较,差异均无统计学意义(P>0.05),性别的构成差异有统计学意义(P<0.05),具体表现为:轻度NPDR组、重度NPDR组与中度NPDR组相比,差异均有统计学意义(P<0.05),而轻度NPDR组与重度NPDR组相比,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。不同程度NPDR的视力、FAZ面积、SSP与DSP水平进行比较,结果显示:与轻度NPDR组相比,中度NPDR组和重度NPDR组视力(LogMAR)、FAZ面积呈现较高水平,而SSP和DSP则呈现较低水平,差异均有统计学意义(P<0.05)。与中度NPDR组相比,重度NPDR组的视力(LogMAR)、FAZ面积水平较高,差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。

临床研究指出,随着DR的进展,浅层和深层视网膜血流密度呈下降趋势,并且深部血管血流密度的变化在DR进展过程中变得更加敏感[23-24]。本研究中,将NPDR人群和NDR人群进行比较,FAZ面积较高,DSP、SSP水平较低,差异均有统计学意义(P<0.05)。一项关于DR血流密度变化的研究表明,与未患DME的DR患者相比,患有DME的DR患者的深部和浅表血流密度显著降低[25-26]。根据相关文献报道:表层血管产生的液体通常分布在视网膜间质组织,由Müller细胞转运并被深部血管丛吸收。然而,液体产生和流出的不平衡会导致黄斑水肿[27-28]。因此,当浅层血管的血-视网膜屏障被破坏时,或者Müller细胞受损都会导致DME的产生,进而引起视力下降。然而,本研究中,我们纳入的所有患者均为不伴DME的患者,结果显示即使不伴有DME的NPDR同样会引起视力的下降。一项横断面研究[29]发现DR患者深部血管血流密度显著降低,这可能与深部毛细血管损伤有关。本次结果同样显示,与NDR组相比,NPDR组患者视力(LogMAR)增大,并且随NPDR病情的进展,患者SSP、DSP呈下降趋势,而视力(LogMAR)呈上升趋势。这些指标可能反映了视网膜神经纤维层的受损程度。在NPDR的进展中,长期的血糖升高导致内皮细胞损伤、炎症反应和氧化应激等过程,这些过程进一步导致视网膜神经纤维层的变薄。因此,视力、SSP和DSP水平可以反映视网膜神经纤维层的受损程度,进而作为评估NPDR患者病情严重程度的指标。同时,NPDR的影像学也会有所改变,分析其原因对早期预测NPDR进展具有指导意义。在一项前瞻性研究[30]中表明,OCTA中的浅表血管灌注减少也会导致DR发生。也提示我们通过影像学资料可以预测NPDR的发生发展。

1.1.3排除标准(1)曾因其他眼底疾病接受过视网膜激光凝固术、玻璃体腔药物注射或玻璃体切除等内眼操作或手术;(2)视网膜动静脉阻塞、年龄相关性黄斑变性、缺血性视神经病变、视网膜血管炎、脉络膜新生血管等血管性疾病;(3)屈光间质混浊或成像质量差,无法获取眼底照相或OCTA数据;(4)有心理或精神疾病无法配合。

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1.2方法对所有纳入研究的患者进行详细的病史询问,并进行全面的眼科检查,包括视力[采用国际标准视力表,用小数记录结果,再将小数转换为最小分辨角对数值(LogMAR)]、眼压、裂隙灯显微镜检查、超广角扫描激光眼底成像以及OCTA等检查。所有患者均接受超广角扫描激光眼底成像及彩色眼底照相检查,根据DRSS评分[8]分为NDR、轻度NPDR、中度NPDR、重度NPDR组。DR严重程度分期由经验丰富的同一位眼科医生进行评估。同时,所有患者均接受OCTA检查,受试者经过散瞳后进行检查,选择HD Angio 6.0 mm模式进行眼底黄斑区扫描,选取浅层黄斑区中央凹无血管区(FAZ)、浅层和深层毛细血管密度(SSP和DSP)等数值。系统自动识别血流信息,记录相关数值。同时,自动测量FAZ面积[9]。

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2结果

2.1一般资料将入组的糖尿病患者77例77眼分为NDR组(23例23眼)、NPDR组(54例54眼),其中NDR组男12例,女11例;NPDR组男38例,女16例。NDR组与NPDR组患者视力、糖尿病病程差异有统计学意义(均P<0.05),性别、年龄、高血压现病史比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2OCTA影像学指标分析NDR组与NPDR组FAZ面积、SSP和DSP比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。NPDR组的FAZ面积水平高于NDR组,而NDR组的SSP、DSP水平则高于NPDR组,见表2。

2.4NPDR患者病情严重程度的相关性分析Spearman秩相关分析显示,NPDR患者的视力(LogMAR)、FAZ面积水平与病情严重程度呈显著正相关(rs=0.426、0.883,均P<0.05),而SSP、DSP水平与NPDR患者的病情严重程度呈负相关(rs=-0.554、-0.594,均P<0.05)。

表2 两组OCTA影像学指标分析

1.1.1DRSS评分标准根据ETDRS(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study)糖尿病视网膜病变严重程度评分(DRSS)标准[8]:仅有微动脉瘤、硬性渗出的为轻度NPDR;有微动脉瘤+硬性渗出或棉绒斑,或者出现视网膜前少量散在出血点的为中度NPDR;在4个象限中,如果有任意一个象限的视网膜出血点数量超过20个,或者有超过2个象限出现静脉串珠状改变,又或者超过1个象限内视网膜微血管呈现明显异常,将被归类为重度NPDR。

表3 不同程度NPDR患者一般资料比较

表4 不同程度NPDR患者视力、FAZ面积、SSP、DSP水平比较

基于虚拟电池模型的DCHP系统全周期功率波动平抑策略//樊飞龙,邰能灵,范春菊,王旭东,郑晓冬//(16):133

3讨论

光学相干断层扫描(OCT)广泛应用于眼科临床检查,可以识别视网膜各层结构,广泛应用于DR和年龄相关性黄斑变性的诊断。如:黄斑水肿、视网膜下液、硬性渗出物等都可以用OCT看到,另外还可以观察到椭圆体区、感光层的完整性以及内外视网膜和脉络膜层的厚度,是眼科医生不可或缺的好帮手。

OCTA技术可以用来检测血管灌注情况,利用三维成像原理显示视网膜血流结构[10]。与传统的荧光血管造影相比,更安全,不使用造影剂,因而不会因为造影剂过敏而无法进行检查,同时,它是无创的、非侵入性的,用相干光重复扫描流经视网膜和脉络膜血管的红细胞,并使用SSADA算法获取视网膜上每个点的光学图像[11],通过三维成像技术,进而得到视网膜毛细血管的密度及灌注情况。目前,OCTA广泛用于DR中的血流检测,如FAZ、血流密度等[12]进行检测。多项研究表明,FAZ面积和血流密度与DR的进展存在关联,同时血流密度和浅表毛细血管丛与糖尿病性黄斑水肿(DME)的发展也相关[13]。

综上所述,本研究主要利用OCTA探究不同阶段NPDR的影像学特征,发现视力、FAZ面积、SSP及DSP水平与患者的病情严重程度有关,且视力(LogMAR)、FAZ面积与其呈正相关关系,SSP、DSP水平则与其呈负相关关系,即视力(LogMAR)、FAZ面积会随着病情的进展而升高,而SSP、DSP则相反。

另外,在OCTA成像中,浅层视网膜毛细血管丛位于视网膜神经纤维和神经节细胞层之间,而中间和深层毛细血管丛则分别位于内核层的内缘和外缘[16-19]。中间毛细血管丛、神经丛和深部毛细血管丛在结构上与附近的小血管相似,通常被归类为深部毛细血管复合体[20]。研究表明通过眼底荧光造影发现DR患者FAZ面积扩大,并认为该特征是DR发生与发展的危险因素[21]。同样,一项使用OCTA调查DR进展和DME发展的前瞻性研究[22]表明,FAZ面积和视网膜深层血流密度减少可预测DR的进展。本次研究发现,NPDR患者的FAZ面积随病情严重程度的进展而扩大,这可能是随着NPDR的进展,视网膜微血管损伤逐渐加重,导致血管闭塞和缺氧,从而诱导促血管生成因子,如VEGF的表达,进一步促进血管生成并且FAZ面积扩大。因此,FAZ面积可以反映视网膜微血管损伤的严重程度,进而作为评估NPDR患者病情严重程度的指标。

1.1.2纳入标准NDR组:由内分泌科医生诊断为糖尿病且暂无DR眼底改变者。NPDR组:(1)符合糖尿病诊断标准;(2)扩瞳后眼底检查除DR外未见异常者;(3)诊断为NPDR者。

本研究通过探索患者的一般情况以及OCTA上不同阶段NPDR的特征性改变,在排除了一些混杂因素的情况下,筛选出了NPDR的特征性影像学改变,近年来,关于研究血管性疾病在OCTA上的影像学特征方面的文献有很多,然而本文的创新点在于:我们选取的病例全部来自不伴DME的NPDR患者,通过纳入不同时期NPDR的患者,分析其在OCTA上的影像学改变与视力的关系,找出其特征改变,对于DR疾病的进展及治疗有了预测作用,有望在疾病早期对其进行干预,避免造成更严重的视力损失,对我们的临床治疗具有指导性意义,同时,可以有效降低患者的经济压力,但本研究纳入的OCTA指标相对较少以及病例数较少。未来,可以进一步纳入更多影像学指标,如:FAZ周长、整体血流密度、旁中心凹血流密度等,以便更全面地研究与NPDR进展以及DME相关的影像学变化。此外,适当增加样本量,跨多中心纳入患者,同时也需要考虑患者全身因素与影像学变化之间的关系,如血压、血脂、视功能、视敏度等。

目前,有许多临床研究关注DR的危险因素,其中糖尿病病程与DR之间存在密切关联[14]。然而,关于糖尿病病程对DR病情严重程度的影响,研究结论并不一致;有研究表明,DR的发病率与糖尿病的病程呈正相关[15],本次研究结果显示NPDR组糖尿病病程大于NDR组。NPDR患者的糖尿病病程更长,导致视网膜病变的进一步发展,从而影响视力,这也从侧面反映了视网膜微血管损伤的累积效应。

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