OCTA观察眼底不同分期的2型糖尿病患者视盘及盘周微血管密度和神经纤维层厚度变化

谢书萍 高自清

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一种伴随着高血糖的代谢紊乱。随着DM患者逐渐增多糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）患者随之增加。大多数患者在治疗开始时已经出现中度至重度视力丧失。DR 早期是先发生微血管病变还是先发生神经损伤仍有争议［1-4］。最近几年相干光层析血管成像术（optical coherence tomography angiography，OCTA）的出现为眼底血流检查提供新的方法。本次研究的目标是通过OCTA检查，判断DR发病后是否先发生微血管改变或神经损害，并评估视盘及周围血流灌注在早期DR检测中的重要性。

资料与方法

一、研究对象

横断面研究。根据2002年《糖尿病性视网膜病变新的国际临床分级标准》进行DR 分期。选择2019年12月至2022年3月期间在我院门诊就诊的确诊为2型糖尿病患者。共纳入2型糖尿病患者的92 例，其中44 例为无糖尿病视网膜病变（non diabetic retinopathy，NDR）组和48例为非增生型糖尿病性视网膜病变（non proliferative diabetic retinopathy，NPDR）组，如果所选受试者两只眼睛的严重程度不同，则选择更严重的眼睛，如果严重程度相同，则随机选择一只眼睛。考虑到增生型糖尿病视网膜病变（proliferative diabetic retinopathy，PDR）患者视网膜新生血管、玻璃体积血等会影响视盘区OCTA 的检测结果，未纳入本次研究。所有纳入研究的受试者均获得知情同意。同时选取同期45 例健康体检者设为对照组。

1.纳入标准：（1）符合2型糖尿病的诊断；且符合无临床表现的DR的诊断标准纳入NDR组；（2）符合2型糖尿病的诊断；且符合非增生性表现的DR的诊断标准纳入NPDR组；（3）对照组入选标准：既往无眼部疾病病史、外伤史以及手术史做为正常对照组。

2.排除标准：（1）任何原因引起的视神经病变（如急性视神经炎、视网膜色素变性、青光眼、缺血性视神经病变、视网膜脱离等、眼压检查超过21 mmHg（1 mmHg=0.133 KPa），眼部屈光度 ＞ -6.00 D）；（2）可能引起视神经病变的全身疾病（如高血压、肾脏疾病等）；（3）因DR 已行相关治疗的，如视网膜激光、玻璃体切除、抗血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）治疗等；（4）屈光间质混浊无法配合检查眼底等（如角膜混浊、晶状体混浊、玻璃体混浊）；（5）OCTA图像扫描质量指数 ＜ 6。

二、一般资料

收集患者年龄、性别及既往史、眼压、裂隙灯检查、眼底照相、OCTA检查（图1）。

图1 A示整体是指外蓝圈包围的区域，视盘内是指内蓝圈包围的区域;视乳头周区指两个蓝色环之间的区域。并将视乳头周围区域划分为NS鼻上，NI鼻下，IN下鼻，IT下颞，TI颞下，TS颞上，ST上颞，SN上鼻八个扇形区域。B示ONH中相应层的4.5 mm × 4.5 mm OCTA图像(神经纤维层-内界膜膜的OCT水平B超扫描;红绿线之间的区域)

三、方法

应用OCTA定量分析NDR组、NPDR组及健康对照组视盘及视盘旁血流密度及视神经纤维层厚度。具体操作如下：以视盘中心为圆心，环形扫描视盘，所有检查均由有经验的同一检查者进行图像采集。软件版本为XR15 3000中的Angio Disc 4.5 mm × 4.5 mm ONH血流模式，用于扫描视盘中心4.5 mm × 4.5 mm区域。软件自动计算视盘及盘周毛细血管密度和神经纤维层厚度。所有视盘OCTA扫描图像分成三部分：全图像4.5 mm × 4.5 mm整体图像 （包括视盘内及视盘周围）、视盘内和视盘旁的放射状盘周毛细血管（radial peripapillary capillaries，RPC）。并进一步将视盘周围区域分为8个扇形区域（图1）。

四、统计学分析方法

采用SPSS 25.0统计学软件对数据进行分析，计数资料采用例数N（%）表示，组间比较采用χ2检验。对所有计量资料采用均数±标准差（±s）表示。采用单因素方差分析分析三组（NDR、NPDR和健康对照组）之间的数值变量。三组数据pRNFL、ppVD 参数分别进行两组间比较，用独立样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、一般资料

44例NDR组与48例NPDR组和45例正常对照组，三组之间年龄、性别等变量组间差异无统计学意义。见表1。

表1 糖尿病患者及正常对照组基本资料比较[n,(%)]

二、各组间RPCVD的统计及结果

1.正常对照组与NDR 组RPCVD45 例对照组RPCVD与44例NDR组RPCVD在整体、视盘内及上颞（ST）这3 个区域差异无统计学意义（P＞ 0.05）。除以上3 个区域外其他区域差异均无统计学意义（均P＞ 0.05）。见表2。

表2 正常对照组与NDR组RPCVD

2.正常对照组与NPDR组RPCVD48例NPDR组与正常对照组相比所有区域差异均有统计学意义（均P＜ 0.05）。见表3。

表3 正常对照组与NPDR组RPCVD

3.NDR 与NPDR 组RPCVD44 例对照组与48 例NPDR 组RPCVD 在整体、下鼻（IN）、下颞（IT）、颞下（TI）、颞上（TS），这5 个区域差异均有统计学意义（均P＜ 0.05），其他6个区域可见血流密度差异均有统计学意义（均P＞ 0.05）。见表4。

表4 NDR组与NPDR组RPCVD

三、各组间RNFL厚度的统计结果

1.正常对照组与NDR 组RNFL 厚度比较45 例对照组RNFL 厚度与44 例NDR 组RNFL 厚度相比，所有区域RNFL 厚度均有所下降，差异均无统计学意义（均P＞ 0.05）。见表5。

表5 正常对照组与NDR组视盘及各象限pRNFL厚度比较

2.正常对照组与NPDR组RNFL厚度比较45例对照组RNFL厚度与48例NPDR组RNFL厚度，两组对比，在下鼻（IN）、下颞（IT）2个区域差异均有统计学意义（均P＜ 0.05），其他7个区域差异均无统计学意义（均P＞ 0.05）。见表6。

表6 正常对照组与NPDR组视盘及各象限pRNFL厚度比较

3.NDR 组与NDR 组RNFL 厚度比较44 例NDR组与48例NPDR组两组对比在颞下（TI）区域差异均有统计学意义（均P＜ 0.05）。其他8 个区域差异均无统计学意义（均P＞ 0.05）。见表7。

表7 NDR组与NPDR组视盘及各象限pRNFL厚度比较

讨 论

本研究通过NDR 和NPDR 对比，显示NPDR 组视盘内RPC密度较低，提示视盘内毛细血管密度可能是早期DR筛查的敏感预测因子。在以往的文献中，较低的黄斑血管密度也与临床前和早期DR 视力较差密切相关［5，6］。RPCs 来自浅层毛细血管丛，浅层毛细血管OCTA 涵盖2 层血流信号，分别是神经节细胞层和内网状层的浅层，神经节细胞层供应神经纤维层。浅层毛细血管丛主要供应黄斑区域。血液由RPC 通过毛细血管后静脉流入浅层毛细血管丛，又通过毛细血管前动脉流出浅层毛细血管丛［7，8］。因此，ONH 中毛细血管血流密度降低可能是DR中缺血的反映。缺血导致光感受器等神经细胞死亡，进而导致视力受损［9］。

在早期DR 中，神经发生损害之前是否会发生微血管改变？使用OCTA，我们发现ONH 区域的证据来支持这一说法。既往研究表明，中央凹无血管区增加伴随黄斑血管密度降低，这类参数是对早期DR 的检测非常有用［10］。然而，OCTA 对DM 患者ONH 变化的量化研究相对缺乏和不完整。与此次研究不一致的是，有研究使用OCTA 比较了NDR 组和对照组的视盘区RPC 密度，发现NDR 组视盘区RPC 密度明显减少［11］。然而，其研究的主要的缺点是NPDR 患者没有被纳入他们的研究，这就不能回答微血管改变或神经损害是否在DR发病前就已经发生的问题。本研究主要对比了NDR 和NPDR 患者的ONH 区微循环和RNFL 厚度值。与对照组相比，NDR 组仅在整体、视盘内以及上方颞侧区三个区域上观察到视盘及盘周RPC 密度的降低，而NPDR组在视盘及乳头周围所有区域都观察到RPC密度的下降。此外，与NDR 组相比，NPDR 组RPCVD 和RNFL 厚度出现了渐进性的变化，均出现了神经损伤，即下方鼻侧及下方颞侧RNFL 厚度减少。在NDR阶段视盘就开始出现微血管血流下降，随后在NPDR阶段视盘出现进一步的微血管和神经损伤。也就是说，在早期DR中，视盘的微血管变化是发生在神经损伤之前，或者说DR 也是血管损伤和神经损伤共同作用的结果。

有研究揭示了OCTA 图像中RPC 密度与RNFL显著正相关［12］。然而，本研究发现放射状盘周毛细血管密度和RNFL厚度的变化并不是同步的。从解剖学上讲，RPCs 是位于RNFL 内部的、最浅表的毛细血管层。它与视网膜神经节细胞轴突平行，分布在ONH周围，供应浅表RNFL［12］。从理论上，胶质细胞的肿胀被认为是神经炎症过程的一部分。最初，炎症过程可能不会因为神经细胞肿胀而降低RNFL厚度。随着这一过程的发展，神经细胞可能发生变性和凋亡。此次研究出现RPC和RNFL厚度的变化不同步的原因可能是由于纳入的NDR 和NPDR 患者神经细胞处于不同程度的“肿胀期”，导致检测出的RNFL厚度的降低不太明显。

Jia等［13］的研究发现，放射状视盘旁毛细血管层在乳头周围区重叠较多，随着距离ONH 的增加，RPC 密度呈下降趋势。由于毛细血管层的重叠，RPC 密度与PNFL 厚度呈非线性相关，他的发现可能为糖尿病发展中ONH灌注减少提供了一个原因。Jia 的研究中，假设RPC 血管网类似于视网膜血管网，较低的密度可能是储备容量较低的原因；当高血糖引起缺血、缺氧时，视乳头周围的放射状毛细血管收缩导致血容量减少。DM早期存在大量微血管损伤导致不明显的视力损害，这凸显了DR 早期筛查的重要性。我们的研究显示，与对照组相比，NPDR组下方鼻侧、下方颞侧象限的RNFL厚度显著减少，而同一组上方象限的RNFL 厚度未见明显变化。与我们的发现一致，一些研究显示上方象限的RPC 密度高于其他区域［14］，这可能更进一步论证了上述假设。提示我们视盘微血管改变是临床前DR的重要标志。

本次的研究仍有许多局限性，在研究方法方面，本次研究属于横断面研究，无纵向比较；在影响因素方面没有考虑到糖尿病病程的长短、糖化血红蛋白的高低、视网膜电生理等的影响因素；样本量仍较少；可能存在一定的数据误差，因为OCTA检测视盘血流是自动分区无法人工调整误差。这是本次研究的不足。

综上所述，ONH 区域的OCTA 结果可能为早期DR 中神经损伤前微血管改变提供了证据。视盘内血流灌注的减少可能是早期DR检测的重要标志之一。在ONH 血流模式下，OCTA 可能是DR 筛查中更有前途的工具。