基于OCTA技术的单侧RVO患者健侧眼黄斑区微血管血流密度、视网膜和脉络膜厚度变化
2024-04-27万贝贝谢英
万贝贝,谢英
1 山西医科大学第五临床医学院,太原 030012;2 山西省人民医院眼科
光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)作为一种新兴的技术,可在不使用静脉造影染料的情况下,对黄斑区自动分层,提供RVO患者视网膜及脉络膜各层清晰的三维血管图像,它具有非侵入、无创、高分辨率、重复性强、检查速度快等优势,在眼科临床尤其是RVO疾病中发挥着很大的作用。视网膜静脉阻塞(retinal vein occlusion, RVO)是仅次于糖尿病性视网膜病变的第二位最常见的视网膜血管病[1]。RVO根据阻塞部位分为视网膜中央静脉阻塞(central retinal vein occlusion,CRVO)、视网膜分支静脉阻塞(branch retinal vein occlusion,BRVO)和半侧视网膜静脉阻塞(hemicentral retinal vein occlusion,HRVO)[2],根据眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)缺血程度及预后可进一步分为缺血型和非缺血型。流行病学调查结果[3-4]显示,预计到2040年,亚洲范围内的RVO患者数量将达到2100万,其中BRVO比CRVO更常见,全球发生率约为0.4%,而后者发生率约为0.08%。有研究[5]发现,青年CRVO占CRVO病例总数的10%~15%,其产生的视力下降、视物变形等症状对年轻人的工作生活带来明显影响。研究[6-7]发现,在单侧RVO患者中,患侧眼的黄斑区微血管血流密度降低、视网膜及脉络膜的毛细血管灌注量下降,而RVO发病通常与系统性疾病有关,如动脉硬化、高血压、糖尿病、高脂血症等,而全身性的改变可能同时影响健侧眼的视网膜微循环。血流密度定义为有血流的血管所占面积与总面积之比。研究[8]显示,当发生单眼RVO时,健侧眼发生RVO的发病率也显著上升。RVO影响的范围越来越广泛,因此对RVO进一步探究很有必要。2021年12月—2023年7月,我们基于OCTA技术,观察了单侧RVO患者健侧眼黄斑区微血管血流密度、视网膜和脉络膜厚度变化,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2021年12月—2023年7月于山西省人民医院眼科就诊并经散瞳眼底检查、FFA确诊为单侧RVO的患者38例,男21例、女17例,年龄23~83(53.79 ± 13.58)岁,BMI 15.13~25.96(21.76 ± 3.09)kg/m2,合并高血压病14例。38例单侧RVO患者共76只眼,其中患眼38只记为患侧眼组,健侧眼38只记为健侧眼组。收集同期体检健康者25例,随机选取每人一只眼共25只眼作为对照组,其中男13例、女12例,年龄26~79(48.80 ±14.72)岁,BMI 15.69~28.06(21.65 ± 3.01)kg/m2,合并高血压病7例。单侧RVO患者、体检健康者年龄、性别、BMI、合并高血压病患者人数等差异无统计学差异(P均>0.05)。本研究遵循赫尔辛基宣言的宗旨,所涉及的各项检查及资料统计分析已受所有受检者的知情同意,并获得山西省人民医院伦理委员会的批准:(2021)省医科伦审字第103号。单侧RVO患者纳入标准:①患侧眼最佳矫正视力(best correct visual acuity,BCVA)≥0.05,健侧眼BCVA≥0.5;②-6.00D≤屈光度≤+5.00D;③眼压10~21 mmHg;④经裂隙灯显微镜、散瞳眼底检查、FFA检查确诊为单侧RVO;⑤初次发病就诊;⑥OCTA图像扫描质量指数(scan quality index,SQI)≥7/10。排除标准:①患有黄斑变性、糖尿病视网膜病变等影响视力的疾病;②参与研究前接受过玻璃体切除术、视网膜激光光凝、抗血管内皮生长因子(vacular endothelial growth factor,VEGF)治疗或其他眼内药物注射;③双眼屈光间质欠清或配合欠佳,严重影响眼底成像及OCTA扫描图像质量;④患者拒绝参加此项研究、无法坚持配合完成所有检查或在研究期间退出。
1.2 所有受检者基于OCTA技术的黄斑区微血管血流密度、视网膜和脉络膜厚度测量 所有受检者均接受OCTA检查,设备采用美国光视公司RTVue XR 100光学相干断层扫描仪。受检者经复方托吡卡胺滴眼液滴眼后静坐15~30 min。待瞳孔散大后,嘱其正坐于设备前,调整仪器和颚托到合适的高低,下颌放于颚托上,额头贴紧额托,耐心安抚患者紧张情绪,使其放松减少眨眼频率。选择angio retina模式以黄斑为中心的6.0 mm×6.0 mm区域进行扫描,将扫描头对准受检者瞳孔中心黄斑区,缓慢向前拉进镜头,调节镜头直到看到清晰的眼底图像,嘱受检者保持注视机器中蓝色固视光标5 s不动,开启“Follow up”及“Tracking”功能,完成图像的扫描,并根据系统自动分层结果,获得OCTA检查指标,包括浅层毛细血管丛(superficial capillary plexus,SCP)全层、上半侧、下半侧、中心凹、旁中心凹、旁中心凹上半侧、旁中心凹下半侧、旁中心凹颞侧、旁中心凹上方、旁中心凹鼻侧、旁中心凹下方的血流密度(vascular density,VD),深层毛细血管丛(deep capillary plexus,DCP)全层、上半侧、下半侧、中心凹、旁中心凹、旁中心凹上半侧、旁中心凹下半侧、旁中心凹颞侧、旁中心凹上方、旁中心凹鼻侧、旁中心凹下方的VD,黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone,FAZ)面积和周长、非圆度指数(a-circularity index,AI),黄斑中心凹为中心周围300 μm区域的视网膜(in the 300-m area around the FAZ,FD300)的VD,黄斑区视网膜厚度(central macular thickness, CMT),黄斑中心凹下脉络膜厚度(subfoveal choroidal thickness,SFCT)。所有OCTA检查由同一名训练有素的操作员操作,行三次图像采集,并对图像质量进行控制,选取扫描质量最高的图像数据用于统计分析。OCTA参数由两名临床经验丰富的眼科专家独立审阅。
1.3 统计学方法 采用SPSS26.0统计软件。计量资料呈正态分布时以±s表示,比较用独立样本t检验;计数资料比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
对照组SCP全层VD 50.66% ± 1.58%、SCP上半侧VD 51.71% ± 1.51%、SCP下半侧VD 50.54% ±1.82%、SCP中心凹VD 19.54% ± 1.54%、SCP旁中心凹VD 53.24% ± 1.42%、SCP旁中心凹上半侧VD 54.25% ± 1.55%、SCP旁中心凹下半侧VD 53.03% ±1.54%、SCP旁中心凹颞侧VD 53.15% ± 1.71%、SCP旁中心凹上方VD 55.35% ± 1.57%、SCP旁中心凹鼻侧VD 52.21% ± 1.61%、SCP旁中心凹下方VD 52.86% ± 1.47%、DCP全层VD 52.88% ±1.32%、DCP上半侧VD 54.51% ± 1.31%、DCP下半侧VD 52.43% ± 1.63%、DCP中心凹VD 36.21% ±1.57%、DCP旁中心凹VD 59.24% ± 1.48%、DCP旁中心凹上半侧VD 57.25% ± 1.40%、DCP旁中心凹下半侧VD 56.67% ± 1.67%、DCP旁中心凹颞侧VD 57.74% ± 1.54%、DCP旁中心凹上方VD 58.93% ± 1.76%、DCP旁中心凹鼻侧VD 58.11% ±1.94%、DCP旁中心凹下方VD 56.74% ± 1.56%、FAZ面积(2.16 ± 0.36)mm2、FAZ周长(2.03 ±0.47)mm、AI 1.06 ± 0.21、FD300 VD 53.58% ±5.84%、CMT(212.58 ± 15.89)μm、SFCT(220.52 ±40.03)μm,患侧眼组SCP全层VD 46.32% ±4.59%、SCP上半侧VD 46.51% ± 5.20%、SCP下半侧VD 46.08% ± 4.69%、SCP中心凹VD 27.86% ±10.78%、SCP旁中心凹VD 47.17% ± 5.53%、SCP旁中心凹上半侧VD 46.40% ± 6.17%、SCP旁中心凹下半侧VD 47.95% ± 5.69%、SCP旁中心凹颞侧VD 47.35% ± 7.00%、SCP旁中心凹上方VD 46.41% ±7.24%、SCP旁中心凹鼻侧VD 47.10% ± 6.38%、SCP旁中心凹下方VD 47.83% ± 7.10%、DCP全层VD 45.83% ± 5.04%、DCP上半侧VD 45.75% ±6.61%、DCP下半侧VD 46.13% ± 6.05%、DCP中心凹VD 42.71% ± 11.96%、DCP旁中心凹VD 48.49% ± 7.95%、DCP旁中心凹上半侧VD 47.75% ±7.13%、DCP旁中心凹下半侧VD 50.53% ± 6.11%、DCP旁中心凹颞侧VD 49.82% ± 6.77%、DCP旁中心凹上方VD 46.17% ± 7.82%、DCP旁中心凹鼻侧VD 50.95% ± 7.92%、DCP旁中心凹下方VD 49.48% ± 6.35%、FAZ面积(0.29 ± 0.13)mm2、FAZ周长(2.15 ± 0.55)mm、AI 1.16 ± 0.09、FD300 VD 51.83% ± 6.86%、CMT(615.66 ± 259.97)μm、SFCT(251.84 ± 66.56)μm,健侧眼组SCP全层VD 49.75% ± 3.06%、SCP上半侧VD 49.87% ± 2.92%、SCP下半侧VD 49.66% ± 3.12%、SCP中心凹VD 20.10% ± 6.50%、SCP旁中心凹VD 52.18% ±3.32%、SCP旁中心凹上半侧VD 52.51% ± 3.69%、SCP旁中心凹下半侧VD 52.39% ± 3.47%、SCP旁中心凹颞侧VD 51.69% ± 3.95%、SCP旁中心凹上方VD 54.18% ± 5.35%、SCP旁中心凹鼻侧VD 51.48% ± 3.22%、SCP旁中心凹下方VD 53.22% ±3.54%、DCP全层VD 52.13% ± 5.09%、DCP上半侧VD 53.32% ± 6.77%、DCP下半侧VD 51.88% ±5.09 %、DCP中心凹VD 37.25% ± 7.53%、DCP旁中心凹VD 56.94% ± 5.63%、DCP旁中心凹上半侧VD 56.14% ± 5.14%、DCP旁中心凹下半侧VD 55.64% ± 6.46%、DCP旁中心凹颞侧VD 55.92% ±5.93%、DCP旁中心凹上方VD 56.55% ± 5.77%、DCP旁中心凹鼻侧VD 57.65% ± 3.81%、DCP旁中心凹下方VD 55.14% ± 6.42%、FAZ面积(0.30 ±0.10)mm2、FAZ周长(2.13 ± 0.52)mm、AI 1.11 ±0.03、FD300 VD 53.37% ± 3.38%、CMT(237.30 ±118.34)μm、SFCT(233.114 ± 43.12)μm;其中,与对照组组相比,健侧眼组SCP上半侧VD、SCP旁中心凹上半侧VD、DCP旁中心凹VD、DCP旁中心凹上方VD均降低(P均<0.05);与患侧眼组相比,健侧眼组SCP全层VD、SCP上半侧VD、SCP下半侧VD、SCP旁中心凹VD、SCP旁中心凹上半侧VD、SCP旁中心凹下半侧VD、SCP旁中心凹颞侧VD、SCP旁中心凹上方VD、SCP旁中心凹鼻侧VD、SCP旁中心凹下方VD、DCP全层VD、DCP上半侧VD、DCP下半侧VD、DCP旁中心凹VD、DCP旁中心凹上半侧VD、DCP旁中心凹下半侧VD、DCP旁中心凹颞侧VD、DCP旁中心凹上方VD、DCP旁中心凹鼻侧VD、DCP旁中心凹下方VD均升高,SCP中心凹VD、DCP中心凹VD、AI、CMT均降低(P均<0.05)。
3 讨论
RVO作为造成视力减退的常见眼底血管性疾病之一,其发病率逐年上升,患病的年龄范围也越来越大,因此对RVO进行进一步探究,尽快找到针对RVO疾病的有效控制和预防方法尤为重要。
OCTA是一种高分辨率和分层特异性血流成像技术,它通过对不同的视网膜层进行分割并投射正面视图从而实现微血管的3D可视化。一直以来,FFA是评估视网膜微血管异常和黄斑无灌注的金标准,可用于观察视网膜的血管及血液循环状态,记录眼底血液循环的动态过程。传统的FFA观察范围有限,随着超广角荧光素眼底血管造影(ultra-wideangle fundus fluorescein angiography,UWFFA)的普及和应用,进一步弥补了FFA对周边视网膜的观察缺陷。然而,其检查时间长、侵袭性、造影剂引起的不良过敏反应也限制了它的广泛使用。OCTA可成像视网膜各层以及脉络膜的毛细血管网络,可定量检测黄斑区VD、灌注密度(perfusion density,PD)和FAZ等血流变化指标和形态指标,具有重要的临床指导意义。
尽管目前的大部分的OCTA的测量范围小,也无法观察血流的动态变化,无法完全取代FFA,但是有研究发现OCTA和FFA在显示RVO疾病黄斑区微血管异常方面有较强的相关性和较好的一致性。COSAS等人[9]发现,RVO患者在3 mm×3 mm OCTA中观察到的黄斑周围毛细血管拱形破坏与FFA中观察到的周边视网膜缺血相关。一项研究[10]分析了35例RVO患者的OCTA和FFA检查结果,发现以黄斑为中心的毛细血管无灌注的FFA和OCTA扫描具有良好的一致性,但是对于两者FAZ面积的测量,3 mm×3 mm扫描模式一致性较好,而8 mm×8 mm扫描一致性较差,故使用OCTA扫描更大范围图像的质量仍有待考究,OCTA可以用于评价黄斑区血流灌注,但应注意图像质量。SUZUKI等[11]发现,与FFA相比,OCTA可以发现更多的视网膜毛细血管扩张、侧支血管和微动脉瘤,OCTA对RVO眼的微血管异常的显示与FFA一样好或更好。
近年来有越来越多的学者对RVO黄斑区的微血管异常和结构变化进行研究。在本研究中,RVO健侧眼组与对照组进行比较,发现SCP上半侧、SCP旁中心凹上半侧、DCP旁中心凹、DCP旁中心凹上方的VD相较于正常对照组均降低,这与FAN等[12]的研究结果很相似,该研究使用OCTA对单侧RVO患者进行定量分析,健侧眼相较于正常对照组,SCP、DCP全层及旁中心凹的VD均出现显著下降,提示单侧RVO患者即使未发现健侧眼有RVO的临床症状和体征,其黄斑区视网膜微血管系统也受到了一定程度的损害,进一步反映存在一些全身性因素导致RVO单侧发病,同时影响双眼视网膜微循环。RVO的系统性危险因素包括心血管疾病、高龄、高血压、糖尿病、中风和脑血管意外、高脂血症等,这些全身性疾病可以通过各种途径引起静脉阻塞,包括血液高凝状态造成的视网膜血流缓慢;动脉管壁增厚导致静脉管壁受压、管腔狭窄,引起机械性阻塞或者加速血栓的形成;细胞因子介导的血-视网膜屏障破坏,血管内皮细胞受损,引起视网膜缺血缺氧状态的产生。有循证医学研究[8]显示,当发生单眼RVO时,健侧眼发生RVO的发病率也显著上升,在第一次非缺血性视网膜中央静脉阻塞发作后的两年内,6.6%的健侧眼有发展为患眼的风险,而视网膜主干静脉阻塞有3.4%的健侧眼发展为患眼。本研究分析了RVO健侧眼的血流变化,我们观察到,与对照组比较,健侧眼组的SCP与DCP的平均血流密度值降低,表明单侧RVO患者中健侧眼已经出现了微血管的血流灌注改变,使系统性因素对RVO双眼造成影响的推测更有信服力,故我们建议对健侧眼进行随访观察,做好健侧眼的早期预防工作。
本研究将单侧RVO患者患侧眼组与健侧眼组比较时,发现除黄斑中心凹及FD300外,SCP和DCP其余所有象限的VD均显著降低,这与以往应用OCTA定量分析RVO患者黄斑区VD具有一致性。FAN等[11]的研究发现,RVO患眼对比健侧眼,除黄斑中心凹区域外,SCP、DCP全层及旁中心凹的VD均出现显著下降。KHODABANDEH等[13]发现,CRVO患者的SCP和DCP的VD与对侧未受影响眼相比均显著降低,且缺血型CRVO患者的SCP和DCP血管密度的降低比非缺血型CRVO患者更为明显。此结果可能是由于RVO患侧眼的视网膜静脉血管内压力增加导致血流灌注减少,然而OCTA的工作原理即利用血流信号形成血流参数,故而应用OCTA观察到RVO视网膜血流密度降低。此外,RVO并发黄斑水肿可使OCTA形成阴影伪影,也导致测得的VD下降。然而研究发现健侧眼血流密度的下降程度明显小于患侧眼,也未继发黄斑水肿,说明健侧眼的黄斑区微血管所受影响较小。
FAZ是指视网膜九层毛细血管丛在黄斑中心凹边缘形成的环内无毛细血管的区域。FAZ是形成精准视力的重要区域,我们运用OCTA对RVO患者的FAZ进行定量分析,系统自动获取FAZ形态的相关参数,包括FAZ面积、FAZ周长、非圆度指数AI以及FD300。本研究结果显示,RVO患侧眼组与健侧眼组比较,AI显著增大;健侧眼组与对照组比较,FAZ周长和面积的变化无统计学意义。一项研究[3]发现,与正常对照组相比较,RVO患眼的FAZ面积在不同的组间比较没有显著差异,这两项研究结果一致。AI是描述FAZ形态的敏感指标,FD300的降低反映了黄斑中央凹周围血流血流灌注改变。在本研究中,我们发现RVO会导致FAZ局部缺血,这可能因为FAZ区域没有视网膜毛细血管,缺血的原因来自于脉络膜,因为脉络膜毛细血管层是其主要营养来源。然而有研究表明,RVO眼的FAZ面积、周长也较健康人有所增大,例如CHEN等[14]使用OCTA定量分析BRVO眼底变化,发现BRVO患眼的FAZ面积、FAZ周长均显著大于健侧眼组;也有研究结果显示RVO患眼只有FAZ面积与健侧眼比较有显著的增大[11],这表明扭曲的FAZ提供患眼的缺血状态信息,而并未发现健侧眼出现FAZ毛细血管结构的明显改变。
综上所述,基于OCTA技术观察到单侧RVO患者健侧眼黄斑区部分微血管血流密度已发生下降,但降低程度低于患侧眼组,且健侧眼视网膜和脉络膜厚度变化不明显,可为健侧眼的早期预防提供一定临床价值。