光學相干斷層掃描血管成像在孔源性視網膜脫離中的應用

袁新宇，付 燕，顧朝輝

（1.承德醫學院研究生學院，河北 承德 067000；2.保定市第一中心醫院眼二科，河北 保定 071000）

孔源性視網膜脫離（rhegmatogenous retinal detachment，RRD）是臨床上最常見的視網膜脫離（retinal detachment，RD）急癥，年發病率約為5.4/10 萬～18.2/10 萬[1]。手術治療是目前RRD 行之有效的修復方法，目前主要有3 種方式，分別為鞏膜扣帶術（scleral buckling，SB）、玻璃體切除術（pars plana vitrectomy，PPV）及充氣性視網膜固定術（pneumatic retinopexy，PR)[2]。盡管術后解剖復位良好，但視功能的恢復卻較差。據報道[3，4]，術后解剖復位率可達91.1%～98.9%，但最佳矯正視力（best corrected visual acuity，BCVA）優于20/50 的僅占39%～56%，尤其是對于伴有黃斑區脫離的患者，術后常會出現如視物變形、立體視覺損害和色覺異常等視功能下降，這使得患者手術滿意度和生活質量下降。光學相干斷層掃描（optical coherence tomography，OCT）技術的引入，使臨床醫生能夠檢測到臨床上無法觀察到的微小異常。研究證實[5，6]，光感受器內外節（IS/OS）連續性的中斷、術后繼發性視網膜前膜、持續性視網膜下液、黃斑水腫、黃斑裂孔等與術后視功能的恢復相關。但OCT 無法直接觀察視網膜血管信息，一些患者雖然常規OCT 檢查未見明顯黃斑病變，但仍訴視功能受損。光學相干斷層掃描血管成像（optical coherence tomography angiography，OCTA）是在OCT 基礎上產生的無創血管成像新技術，通過探測血流內移動的信號來使血流顯影，無須造影劑即可清晰、深度地顯示視網膜及脈絡膜微血管，此外，OCTA 還可量化血流面積、無血管區面積和血流密度，是診斷和隨訪各種視網膜和脈絡膜疾病的有效工具[7]。因此，了解OCTA 的技術特點及其在RRD 的臨床應用，有助于進一步闡明RRD 患者視網膜復位術后視功能恢復不良的原因，對于臨床治療策略的選擇及改善術后患者的體驗有重要的臨床意義。本文就OCTA的技術特點及其在孔源性視網膜脫離（RRD）術后隨訪和手術方式選擇中的臨床應用作一綜述。

1 OCTA 的技術特點

OCTA 是結構OCT 的一種功能擴展，原理是對同一部位進行多次B 掃描，通過測量連續橫斷面掃描中OCT 信號的變化，來探測血管腔中的血細胞運動，將所有的B 掃描圖像信息合并，從而得到完整的視網膜脈絡膜三維血管圖像[8]。但實際上，除血液流動以外，眼的運動來源還包括眼球運動及組織的布朗運動，成像技術必須處理和消除這些不需要的運動偽跡。目前應用于OCTA 中的算法有：分頻幅去相關血管成像（SSADA）、同時計算幅值與相位的光學微血流成像（OMAG）、OCT 血管造影比率分析（OCTARA）、散斑方差法、相位方差法以及相關匹配法[9]。

目前的商用OCTA 設備均有系統自動默認的視網膜分層，一般分為淺層毛細血管網（superficial capillary plexus，SCP）、深層毛細血管網(deep capillary plexus，DCP)、外層視網膜或無血管層等3 層。大量研究表明[10-12]，視網膜毛細血管網的En Face 成像與既往組織學研究高度一致，而且OCTA 呈現的視網膜毛細血管網密度遠高于傳統眼底熒光素血管造影（FFA），這在黃斑中心凹無血管區附近的終末毛細血管尤其明顯。對于脈絡膜的默認分層可顯示脈絡膜毛細血管網（choriocapillary plexus，CCP)，為分布均勻的蜂窩狀結構，但目前的技術因視網膜色素上皮（retinal pigment epithelium，RPE）及CCP 的散射，對脈絡膜中大血管層顯示能力尚有限。

2 OCTA 在RRD 中的臨床應用

2.1 黃斑中心凹無血管區（foveal avascular zone，FAZ）黃斑區是視覺最敏銳的區域。FAZ 是由毛細血管叢包繞而成的不含血管組織的特殊區域，其面積變化可提示黃斑部視網膜功能和結構的改變。研究表明[13-15]，SCP 和DCP 中的FAZ 面積與黃斑中心凹厚度（central macular thickness，CMT）呈負相關，此外，DCP 的FAZ 區域明顯大于SCP。Yoshikawa Y等[16]使用SS-OCTA 分析未累及黃斑的RRD 患眼和對側健眼組FAZ 的大小變化，結果顯示未累及黃斑RRD 患眼的FAZ 面積未發現明顯變化。Woo JM 等[17]回顧性研究中納入15 例玻璃體切除聯合氣體填充手術的未累及黃斑區RRD 患者，并對患眼及對側眼進行FAZ 面積的測量，結果發現患眼無論SCP 還是DCP 的FAZ 面積及CMT 與對側健眼相比無明顯差異。與Woo JM 等[17]研究結果一致，Bonfiglio V 等[18]通過一項為期12 個月的前瞻性研究，對37 例未累及黃斑區的RRD 患者進行了玻璃體切除聯合氣體填充術，結果發現患者FAZ 面積未發生明顯改變，并與CMT 呈負相關，但黃斑中心凹旁DCP 血流密度降低，并得出結論盡管黃斑區血流密度降低，但視網膜結構與血管參數之間的正常關系仍得以維持。

多項研究表明，對于RRD 患者的黃斑部微脈管結構完整性的維持，取決于視網脫范圍是否累及黃斑區。Woo JM 等[17]研究表明，OCTA 測得視網膜脫離累及黃斑者術后2 個月視網膜淺表及深部平均FAZ 面積均大于黃斑在位者，其中深部FAZ 面積更是明顯大于健康對照組。Agarwal A 等[19]研究對19例累及黃斑的RRD 患者經手術成功治療后3 個月隨訪發現，OCTA 測得視網膜平均FAZ 面積均大于健康對照組。以上研究結果均提示術后3 個月內血流灌注未恢復到正常水平，這可能導致黃斑缺氧和FAZ 面積的增大。

然而，為了進一步證實累及黃斑RRD 患者FAZ面積變化，Bonfiglio V 等[18]經過12 個月的術后隨訪期觀察發現，經PPV 治療后，與健康對照組相比，累及黃斑的RRD 患者FAZ 面積及CMT 已無明顯差異，但兩者相關性消失，表明在較長的隨訪期內，早期解剖病變可以恢復，如FAZ 區擴大，視網膜脫離后缺氧損傷導致的CMT 明顯減少，但視網膜結構與血管參數之間的正常關系可能丟失，提示視網膜脫離可能導致黃斑的缺血性改變，影響患者術后視功能的恢復。Yui N 等[20]對27 例經手術治療成功復位的累及黃斑區RRD 患者使用OCTA 測量FAZ 面積，并將測量值與CMT 進行比較，結果發現無論SCP 或DCP 中的FAZ 均失去與CMT 的相關性，進一步表明即使視網膜重新附著，RRD 眼黃斑中血流分布與厚度的正常關系已被破壞。Sato T 等[21]通過OCTA 回顧性地分析了25 只接受PPV 修復后的黃斑區脫離的RRD 眼，結果發現SCP 的FAZ 面積與CMT 成負相關，但DCP 的FAZ 面積與CMT 無相關性，并提出假設OCTA 中的DCP 代表內核層深部微脈管系統，更易發生局部缺血及代償。綜上表明，應用OCTA 可有效計算黃斑中心凹無血管區面積，從而為RRD 患者的視功能研究提供更加可靠的客觀數據。

2.2 黃斑區血流密度 單獨分析FAZ 可能導致對視網膜血管變化（如密度和幾何形狀）的不完全解釋。研究顯示[22]，OCTA 對于視網膜毛細血管網的觀察優于FFA，尤其是對于深層毛細血管網的觀察。血流密度檢測可以作為一種定量的測量方法，檢測由生理或病理原因引起的血流變化[23，24]。Bonfiglio V 等[18]通過OCTA 對成功復位12 個月后的視網膜脫離未累及和累及黃斑區患者的黃斑中心凹及中心凹周圍的視網膜毛細血管密度進行了比較，發現脫離范圍未累及黃斑區者與正常人相比，中心凹周圍DCP 血流密度降低，脫離范圍累及黃斑區患者中心凹和中心凹旁SCP 及DCP 血流密度均明顯降低，且比未累及黃斑區RRD 患者降低更顯著，這表明RRD 眼即使在成功修復后，黃斑區血流灌注也比健康眼降低，RRD 患者黃斑微循環受損的假設被證明是合理的。因DCP 位于視網膜內外層的分水嶺區，灌注壓低于SCP，氧含量低于視網膜內層和外層，因此DCP 比SCP 更易受組織缺氧和視網膜脫離的影響而發生缺血性改變。為了了解視網膜脫離累及黃斑區患者PPV 術后黃斑區血流灌注隨時間的動態變化，Wang H 等[25]應用OCTA 對患者術后不同時間點黃斑區血流灌注參數進行評估，結果發現PPV 術后3 個月內RRD 眼SCP、DCP 及CCP 的黃斑中心凹周圍血流密度隨時間延長顯著增加，并且與正常對照組的差異隨時間延長而逐漸減小，但三者的康復曲線不同，CCP 血流密度的康復曲線早于SCP 和DCP 達到平穩期，以上結果表明術后黃斑區血流灌注隨視網膜的重新附著及平坦逐漸恢復，但視網膜與脈絡膜循環恢復速度存在一定程度的差異。

由于外部視網膜和內部視網膜的血液供應不同，SCP 和DCP 主要位于神經節細胞層和內核層，它們為視網膜內層提供營養并帶走代謝產物，視網膜外層是無血管區域，由脈絡膜毛細血管提供營養和氧氣[26，27]，這可能會造成視網膜內外層恢復的差異。Hong EH 等[28]為了研究RRD 眼血流量與視網膜內外層間的關系，通過OCTA 對視網膜脫離范圍累及黃斑和未累及黃斑眼、正常眼的黃斑區視網膜毛細血管密度、脈絡膜毛細血管密度和橢圓體帶-視網膜色素上皮層（EZ-RPE）厚度進行了比較，結果發現視網膜脫離累及黃斑區患眼的EZ-RPE 厚度相比其他各組降低，其中伴有外部視網膜缺陷眼的CCP 血流密度明顯低于對照組，但是SCP、DCP 沒有顯著差異，提示CCP 血流的恢復與視網膜脫離累及黃斑區患者的視網膜外層的解剖和功能恢復有關，視網膜內外層恢復可能存在差異。Agarwal A 等[19]在RRD 的研究中將毛細血管密度指數（capillary density index，CDI）作為評價視網膜毛細血管整體健康的一種指標，其研究結果顯示術后3 個月的RRD 受試者OCTA 圖像上平均CDI 在SCP 為（33.28±0.99）%、DCP 為（34.06±2.22）%，相比較于健康對照組在SCP 及DCP 的（36.11±1.29）%和（37.52±1.24）%均顯著降低。因此，RRD 患者可能出現視網膜血管稀疏，導致缺血和組織缺氧，這些變化進而可能導致毛細血管擴張和高通透性[29-31]。因此，臨床醫生可以通過OCTA 更簡便有效地對患者治療前后的血流密度進行觀察，從而掌握病情變化、評估治療效果。

2.3 RRD 術后血流變化與視功能的相關性 目前關于術后BCVA 與OCTA 參數之間的關系尚有爭議。Woo JM 等[17]通過分析RRD 患眼及其健康對側眼的OCTA 參數及視力情況，結果發現視網膜脫離累及黃斑組的淺、深層FAZ 較未累及黃斑組顯著增大，且深層FAZ 明顯大于對側眼，淺、深層FAZ 面積與logMAR 視力呈負相關。Yui N 等[20]對27 只累及黃斑RRD 眼在3 個月的隨訪研究中發現，BCVA 與淺層FAZ 面積相關，但與深層FAZ 面積無關。與上述研究結果不同，Sato T 等[21]研究發現，術后1、2、3 個月的視力均優于術前，但FAZ 面積與logMAR 視力無相關性。Bonfiglio V 等[18]研究中發現，FAZ 面積及黃斑中心凹周圍的DCP 血流密度與RRD 眼視力均存在相關性，其中視網膜脫離累及黃斑區眼BCVA 還與黃斑中心凹SCP 血流密度存在相關性。Wang H等[25]應用OCTA 觀察視網膜脫離累及黃斑者經PPV術后不同時間點黃斑區血流的變化，結果發現術后3 個月BCVA（logMAR）與CCP 血流密度呈正相關，此外視力較差的患者脈絡膜血流量較低，且出現了異常的橢圓體帶結構，提示脈絡膜循環受損的恢復對于改善視網膜疾病患者的視覺功能和視網膜外層形態具有重要意義[32-34]。Hong EH 等[28]研究發現，黃斑區CCP 的血流密度比值可以被認為是一種OCTA標記物，其與視網膜脫離累及黃斑眼的術后視力有良好的相關性。Zhou Y 等[35]通過OCTA 對伴有脈絡膜脫離的RRD 組、原發性RRD 組和正常對照組進行比較發現，伴有脈絡膜脫離的RRD 組SCP 及DCP的血流密度均顯著降低，相關性分析顯示術后視力與黃斑中心凹下脈絡膜厚度及DCP 血流密度呈正相關。綜上所述，OCTA 可有效評價RRD 眼術后黃斑區微血管變化，并進一步對病情預后進行評估。

2.4 不同手術方式的評估 自1971 年Machemer R等[36]建立PPV 以來，SB 和PPV 一直作為RRD 的治療方法。Tsen CL 等[37]對28 例RRD 患者進行了前瞻性研究，其中單獨接受PPV 的有11 只眼（39%），單獨接受SB 的有5 只眼（18%），接受PPV 聯合SB 的有12 只眼（43%），通過對RRD 眼與對側眼的OCTA 特征的差異及并對不同手術方式進行比較，結果發現RRD 眼的SCP 和DCP 中平均血流密度和黃斑中心凹周圍血流密度顯著低于同眼，與其他組比較，單獨行SB 組術后CMT 明顯更高，僅行PPV 組在術后CCP 中的血流密度明顯更高，使用PPV 和SB 聯合治療組在術后SCP 和DCP 中的血流密度顯著降低，表明與單獨行SB 或PPV 相比，聯合手術更可能導致血流密度降低，這可能與慢性復雜性RRD 眼灌注恢復延遲及在PPV 聯合手術中常將環扎術作為補充術式有關。

近幾年，PR 因為術后并發癥較少，成本較低被廣泛應用于臨床。Francisconi CLM 等[38]回顧性研究中對19 例接受PR 修復的RRD 患者進行了OCTA檢查，并將患者的對側眼作為對照組，結果發現淺層及深層和對照組相比，兩眼間FAZ 面積無明顯差異，表明與PPV 相比，PR 修復術后患眼的FAZ 面積沒有擴大，這可能意味著經PR 修復后黃斑中心凹的視網膜毛細血管叢缺血性損傷更少。自從1962年Cibis PA 等[39]首次在玻璃體腔內使用硅油以來，硅油作為重要輔助工具在復雜玻璃體視網膜手術中得到了廣泛的應用，但是關于硅油是否對視網膜具有毒性作用一直存在爭議。Lee JY 等[40]通過OCTA研究了38 例經PPV 聯合硅油填充治療的RRD 眼和對側健康眼黃斑中心凹微血管結構變化，并在硅油移除后繼續隨訪3 個月以上，結果發現在OCTA參數中，患眼DCP 中FAZ 面積為（0.73±0.32）mm2，明顯大于對照組的（0.60±0.22）mm2，DCP 中心凹周圍的毛細血管密度為（32.43±4.24）%低于對照組的（34.43±3.10）%，且多元回歸分析表明，硅油填充的持續時間與DCP 的FAZ 面積成正相關，與DCP 的血流密度成負相關。因此，建議一旦患眼病情穩定應盡快清除硅油。

3 總結

由于RRD 疾病的高發及幫助臨床醫生了解脈管系統在疾病病理生理中的重要作用，視網膜和脈絡膜的血流定量研究具有重要的臨床意義。RRD 患者存在黃斑微血管系統異常，通過提供高分辨率圖像和視網膜血流密度的定量分析，OCTA 可以進一步了解RRD 中的黃斑區血流變化，促進對疾病的病理生理學的理解，更加有效地治療疾病和判斷預后。但OCTA 尚處于起步階段，在臨床應用中尚存在許多局限，如OCTA 對患者配合度要求較高，患者固視較差或屈光間質欠清時信號強度較低，會顯著影響OCTA 圖像的質量，在成像時更易出現偽影和分割錯誤。雖然許多OCTA 設備允許操作者使用設備自帶軟件來手動調整錯誤的結構分層，并結合計算機算法去除偽影干擾，得到更為真實的數據，但這個過程非常耗時。因此，未來OCTA 技術的進一步發展，必將會為眼科疾病的檢查帶來更加豐富的信息，擴大臨床工作者對RRD 等視網膜脈絡膜疾病的認識。