腹膜透析糖尿病患者眼底血管參數和認知功能評估的臨床應用研究

廖瑾嵐, 魏奇杰, 何穎穎, 廖玉梅, 熊子波,王 青, 丁大勇, 黃曉彥, 熊祖應

(1. 北京大學深圳醫院 腎內科, 廣東 深圳, 518036; 2. 北京致遠慧圖科技有限公司, 北京, 100080)

腹膜透析是常見的腎臟替代治療方式，由患者自我操作完成，部分依賴其正常認知功能[1]。認知功能受損可能會降低患者依從性[2]。既往研究[3]發現，認知功能障礙在終末期腎臟疾病患者中的患病率較高，認知損害已經被證明是透析患者病死率和技術存活的獨立預測因子，然而臨床無法快速篩查認知功能，所以尋找認知功能障礙的預測因子非常重要。眼睛是人體唯一能用肉眼直接觀察到血管及神經病變的器官，由于血腦和血-視網膜屏障之間存在相似性，視網膜微血管異常與認知功能障礙中發生的微血管變化存在潛在聯系，可能作為腦小血管病變的一個標志[4]。視網膜微血管異常與認知功能受損的關系在糖尿病腹膜透析患者中未進行驗證，本研究采集腹膜透析合并糖尿病患者視網膜血管信息，分析其視網膜血管參數、視網膜病變與認知功能的關系，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經倫理委員會批準同意，所有患者均簽署知情同意書。選取2019年 8月—2020年12月在北京大學深圳醫院行腹膜透析合并糖尿病患者26例為研究對象。排除標準: 截止到2019年8月1日已經退出腹透的患者; 近1個月曾發生系統性感染者; 急性心腦血管合并癥者; 活動性肝炎和腫瘤活動期者; 手術和創傷者; 不能完成調查者; 嚴重精神障礙者; 拒絕參加本研究者。

1.2 方法

1.2.1 認知功能的測定: 在一個安靜、單獨房間中進行認知功能評估，由一名訓練有素的醫護人員進行神經心理學測試。總體認知功能評估通過改良迷你精神狀態檢查(3MS)進行測量。最高分數為100(分數范圍0～100)分, 3MS評分小于75分(對于未受過高等教育患者)及3MS評分小于80分(對于受過高等教育患者)定義為總體認知功能障礙[5-6]。

1.2.2 眼底圖像的收集和分析: 使用非散瞳數字眼底照相機，在每位參與者的每只眼睛中拍攝45度眼底照片。視網膜血管參數由受過培訓、經過認證分級的人員根據參與者的特征進行標注。使用AI輔助系統“嵩岳”機器人進行糖尿病視網膜病變的定量研究與觀察評估[7]。標注包括微血管瘤、視網膜內出血、硬性滲出、軟性滲出、靜脈串珠、玻璃膜疣、纖維增生、玻璃體積血、視網膜前膜和視網膜脫離等眼底病變。該系統能夠自動識別病變的數量，測量滲出、出血病變面積。

1.2.3 血管相關指標計算: ① 管徑與AVR?？紤]到視盤內部血管的復雜性，本研究沒有通過計算中央動脈管徑(CRAE)與中央靜脈管徑(CRVE)來計算動靜脈比率(AVR), 而是取距離視盤中心一個視盤直徑處的動脈血管均值作為動脈管徑估計值，取距離視盤中心一個視盤直徑處的靜脈血管均值作為靜脈管徑估計值。AVR為動脈管徑估計值與靜脈管徑估計值的比值。② 曲率。為了衡量血管的彎曲程度，本研究分別計算動脈、靜脈和所有血管的曲率?；谔崛〕龅难芄羌?，分別對其上的每一個點計算曲率。血管的曲率為其骨架上所有點曲率的均值。③ 分形維數。采用盒計數法衡量血管的分形維數。

1.3 觀察指標

收集研究對象的人口統計學資料和相關指標水平，包括年齡、性別、教育程度、透析齡、合并癥指數、血壓[收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動脈壓(MAP)]、糖化血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇、超敏C反應蛋白、體質量指數(BMI)、殘腎尿素清除率、殘腎肌酐清除率、總尿素清除率、總肌酐清除率等。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 認知功能正常組和認知功能受損組人口統計學資料和相關指標水平

本研究調查腹膜透析合并糖尿病患者26例，其中認知功能正常者12例(認知功能正常組)，認知功能受損者14例(認知功能受損組); 有6例患者拒絕眼底檢查，最后納入眼底圖像分析20例。認知功能受損組患者年齡較大，透析齡長，家庭月總收入較低, BMI和MAP高，但2組上述資料比較，差異無統計學意義(P>0.05); 較認知功能正常組，認知功能受損組Charlson合并癥指數評分高，殘腎尿素清除率、殘腎肌酐清除率低，差異有統計學意義(P<0.05)。2組糖化血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇等實驗室指標比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 認知功能正常組和認知功能受損組人口統計學資料和相關指標水平

2.2 認知功能正常組和認知功能受損組眼底血管參數情況

認知功能受損組動脈平均管徑、靜脈平均管徑、AVR、靜脈平均曲率數值略低于認知功能正常組，動脈平均曲率及血管分形維數數值略高于認知功能正常組，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 認知功能正常組和認知功能受損組眼底血管參數情況

2.3 認知功能正常組和認知功能受損組糖尿病視網膜病變情況

2組患者接受眼底檢查共20例，其中認知功能正常組10例，認知功能受損組10例，均未見靜脈串珠、纖維增生、玻璃體積血、視網膜前膜及脫離等病變。認知功能受損組發生微血管瘤占比高于認知功能正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 認知功能正常組和認知功能受損組糖尿病視網膜病變情況[n(%)]

3 討 論

既往研究[8-10]發現，認知障礙與視網膜微血管異常有關，普通人群中視網膜病變與較差的語言記憶、執行功能相關。在患有慢性腎臟病的成年人中，視網膜病變與執行功能障礙和注意力下降有關，視網膜微血管系統的檢查，可能作為大腦中小血管疾病的生物標志物。

相關研究[6，11]結果顯示，低鈉血癥、抑郁、視網膜病變與認知功能受損有關。研究[11]發現，有視網膜病變的糖尿病腹膜透析患者在總體認知功能、執行功能、即時記憶和視覺空間技能受損的風險是非糖尿病腹膜透析患者的2倍。但該研究沒有采集患者視網膜信息并加以標準化評估，無法確定視網膜微血管參數與認知障礙的關系。本研究采集視網膜信息，研究動靜脈直徑、曲率及分形維數了解血管的分布情況，并且研究糖尿病視網膜病變情況，2項研究在樣本量和事件數量上也有所不同，不能排除更大樣本量對關聯性的影響。研究[12]顯示，視網膜病變與較低的認知測試分數相關。一項橫斷面分析[13]顯示，將2 624名平均年齡為76歲的參與者納入研究(具有認知狀態和完整視網膜檢查的數據), 6%的患者患有輕度視網膜病變, 2%患有中度/重度視網膜病變, 7%有微動脈瘤, 6%有視網膜出血, 8%有動靜脈切跡，軟性滲出液(1%)和局部狹窄(1%)的發生率較低。在完全加權調整模型中，視網膜出血者較無視網膜出血者的全因輕度認知功能障礙率高2倍(P=0.001)。

視網膜微血管系統的檢查可能作為大腦中小血管疾病的生物標志物，可能提供有關認知障礙病因的其他信息。目前視網膜數字圖像分析的使用越來越普遍，人工智能、計算機檢測程序可以分析視網膜病變的各個方面[14-16]。借助新興的成像技術，視網膜微血管系統的檢查可能會提供關于認知障礙病因的額外信息，也可能有助于未來評估認知障礙風險的非侵入性篩查工具。

綜上所述，視網膜微血管體征的測量可能有助于篩查認知功能障礙。本研究結果表明，視網膜微動脈瘤可能是認知功能障礙的征象，但仍需要更大樣本量的研究來確定更復雜的眼底成像是否可以檢測到更微妙的視網膜體征，且以更高的靈敏度識別有認知障礙風險的個體。