DART-OCTA對視網膜分支靜脈阻塞黃斑區毛細血管灌注的觀察研究

鄭微微，黃勝海，鄭 燕，左菁菁，錢珊珊，周挺業，林 冰

0引言

視網膜分支靜脈阻塞(branch retinal vein occlusion，BRVO)是臨床上最常見的視網膜血管性疾病之一[1]，靜脈阻塞會引起視網膜缺血缺氧[2]，尤其是黃斑缺血型視力預后差[3]。目前熒光素血管造影術(fluorescein angiography，FA)是評估視網膜毛細血管灌注的金標準[4]，但嚴重的視網膜出血遮擋下方視網膜毛細血管成像，導致對黃斑區視網膜無灌注評估存在一定的困難[5]。近年來光學相干斷層掃描血管造影術(optical coherence tomography angiography，OCTA)成為一種新型的眼底視網膜毛細血管灌注成像技術，可以非侵入、無創地對BRVO患者的黃斑區毛細血管灌注成像，并提供深度成像能力[6-8]。然而OCTA對屈光介質要求高，也容易受視網膜出血影響導致無法成像[9]。最新的高清斷層OCTA(dense-ART B-scan，DART-OCTA)是海德堡Spectralis OCT2的一個新功能，通過對一個斷層位置的圖像進行多次重復疊加以提高血管成像信噪比，進而提高深度方向上毛細血管灌注成像能力，從而可以減少視網膜出血對毛細血管灌注的影響。因此DART-OCTA對于BRVO患者黃斑區視網膜毛細血管灌注評估可能有一定的優勢。為此，本研究觀察BRVO黃斑區DART-OCTA影像學特點，并對比觀察分析其與FA、OCTA在黃斑區的影像學差異，評估DART-OCTA對于BRVO黃斑區視網膜毛細血管灌注的診斷價值。

1對象和方法

1.1對象選取2020-06/12在溫州醫科大學附屬眼視光醫院確診的BRVO患者51例51眼，其中女23例，男28例；右眼22例，左眼29例；高血壓史者20例；平均年齡56.82±9.17歲，病程99.60±191.27d，視力0.80±0.59LogMAR，眼壓13.39±2.82mmHg；病變累及顳上支24眼(47%)，顳下支14眼(27%)，黃斑支13眼(25%)；黃斑中心凹厚度523.94±241.80μm，OCT顯示伴黃斑水腫者23眼(45%)，伴漿液性神經上皮層脫離者37眼(72%)。納入標準：(1)年齡18周歲及以上，性別不限；(2)光學相干斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)檢查時縱向掃描經過黃斑中心凹病變范圍只累及1/2黃斑區的BRVO患者；(3)FA、OCTA、DART-OCTA圖像清晰可供評估者閱片。排除標準：(1)既往眼部手術史；(2)既往經過任何針對BRVO治療的患者；(3)視網膜中央靜脈阻塞、增殖性糖尿病視網膜病變、視網膜血管炎等其他眼底血管性疾病患者；(4)屈光介質明顯混濁，影響圖像成像。本研究遵從《赫爾辛基宣言》，獲得溫州醫科大學附屬眼視光醫院倫理委員會批準(No.2020-067-K-59-01)及所有患者知情同意。

1.2方法所有患眼均經最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)、裂隙燈顯微鏡、眼壓及眼底彩照檢查后行OCT、FA、OCTA及DART-OCTA檢查。BCVA檢查采用標準對數視力表，統計分析時換算成最小分辨角對數(LogMAR)視力。眼壓檢測采用Canon TX-20非接觸式眼壓計。FA檢查采用Spectralis HRA(Heidelberg Engineering GmbH69121 Heidelberg/Germany)儀。OCT、OCTA(軟件版本號1.10.2.0)和DART-OCTA(軟件版本號1.10.4.0)檢查采用Spectralis OCT2(Heidelberg Engineering GmbH69115 Heidelberg/Germany)儀。眼底彩照采用Kowa VX-20。FA檢查后行OCTA和DART-OCTA檢查。FA檢查獲取早期1min內和晚期10min的30°圖片，評估4.5mm×4.5mm范圍內視網膜毛細血管灌注情況(圖1B、G)。OCTA檢查采用掃描范圍為4.5mm×4.5mm高分辨率掃描模式獲取以黃斑為中心的全層視網膜血管圖像，掃描中線過黃斑中心凹進行檢查記錄，部分分層錯誤手動調整矯正(圖1C、H)。DART-OCTA檢查獲取經過黃斑中心凹縱向8.8mm范圍斷層圖像，并觀察以黃斑為中心的4.5mm縱向斷層血流圖，判斷是否存在視網膜毛細血管無灌注，DART-OCTA上視網膜淺層和深層小的密集點狀血流信號為視網膜毛細血管血流信號，其中直徑大于0.05mm高反射血流信號為視網膜大血管(圖1E、J)。由兩名眼底內科?？漆t師分別對FA、OCTA、DART-OCTA結果進行分組比較，如果兩名眼科醫生評估結果不一致，則由第三名醫師判斷。將FA、OCTA和DART-OCTA圖像根據毛細血管成像情況分為毛細血管灌注成像組和非成像組，為比較不同檢查方法對黃斑區毛細血管灌注的診斷能力，定義出血遮蔽和無灌注區為毛細血管灌注非成像組，其中FA毛細血管灌注非成像組定義為以黃斑為中心4.5mm×4.5mm范圍內的低熒光區面積超過0.25mm2(圖1G)；OCTA毛細血管灌注非成像組定義為以黃斑為中心4.5mm×4.5mm范圍內完全無毛細血管信號面積超過0.25mm2(圖1H)；DART-OCTA毛細血管灌注非成像組定義為除視網膜大血管(直徑>0.05mm)外橫斷面上毛細血管血流信號缺失連續超過0.5mm(圖1J)。

圖1 BRVO黃斑區成像 A：掃描激光眼底鏡(scanning laser ophthalmoscopy，SLO)圖像，綠色線為圖D和圖E對應的掃描區域；B、C：分別為圖A對應的FA和OCTA圖像，上方毛細血管灌注無法成像；D：圖A對應的OCT圖像；E：圖A對應的DART-OCTA成像，病變累及區仍有毛細血管灌注，但較病變非累及區明顯減少；F：眼底SLO圖像，綠色線為圖I和圖J對應的掃描區域；G、H：分別為圖F對應的FA和OCTA圖像，上方毛細血管無法成像；I：圖F對應的OCT圖像；J：圖F對應的DART-OCTA成像，病變累及區無毛細血管灌注。

進一步采用Image J軟件標注DART-OCTA圖像上視網膜累及(圖2B黃色箭頭)和非累及區域(圖2B白色箭頭)，基于Python編寫的軟件計算去除大血管的視網膜毛細血管血流密度(圖2F)，并以患眼病變非累及區視網膜毛細血管血流密度值為對照，定量評估全層視網膜毛細血管血流密度。去除視網膜大血管圖像首先對血管圖像做二值化處理，并采用3像素×3像素大小(直徑0.05mm)的開運算識別并剔除大血管，為避免黃斑水腫導致視網膜增厚的影響，本研究將毛細血管血流密度定義為單位長度上OCTA血管信號平均值。

圖2 基于DART-OCTA血管密度量化 A：眼底SLO圖像，綠色線為圖B對應的掃描區域；B：OCT結構及血管信號圖像，黃色箭頭示視網膜病變累及區域，白色箭頭示視網膜病變非累及區域；C、E：分別為圖A對應的FA和OCTA圖像；D：DART-OCTA血管信號圖像；F：去除大血管后的內層視網膜血管信號圖像。

2結果

本研究納入患者51眼中，FA、OCTA、DART-OCTA檢查可檢出毛細血管灌注成像者分別為10、14、34眼，三種檢測方法BRVO黃斑區毛細血管灌注成像檢出結果比較，OCTA和FA檢查之間差異無統計學意義(χ2=2.25，P=0.125)，DART-OCTA與FA檢查之間差異有統計學意義(χ2=20.35，P<0.01)，DART-OCTA與OCTA檢查之間差異有統計學意義(χ2=15.04，P<0.01)，見表1。FA非成像組患者41眼中，有4眼可在OCTA檢查中觀察到視網膜毛細血管灌注成像，有25眼可在DART-OCTA檢查中觀察到毛細血管灌注成像，表明DART-OCTA較FA和OCTA對缺血區毛細血管灌注成像的敏感性更高。

表1 三種檢測方法BRVO黃斑區毛細血管灌注成像比較 眼

對DART-OCTA檢查中毛細血管灌注成像組(n=10)

和非成像組(n=41)患者的血管密度進行量化分析，兩組患者黃斑區病變累及區去除大血管血流信號后毛細血管血流密度分別為0.65±0.20、0.41±0.16/mm，差異有統計學意義(t=4.333，P<0.0001)；兩組患者黃斑區病變非累及區毛細血管血流密度分別為1.16±0.31、1.06±0.38/mm，差異無統計學意義(t=1.011，P=0.3171)；兩組患者黃斑區病變累及區毛細血管血流密度均明顯低于非累及區，差異有統計學意義(t=9.371、6.459，均P<0.0001)。

3討論

DART-OCTA作為一種OCTA成像方式的新型補充方法，通過舍棄平面血管成像而提高斷層血流成像效果。本研究采用DART-OCTA觀察分析BRVO黃斑區的影像學特點。DART-OCTA通過多次圖像疊加提高視網膜血管成像信噪比，尤其是對視網膜毛細血管的成像。與同樣能夠提供斷層視網膜毛細血管成像的OCTA相比，DART-OCTA對視網膜毛細血管斷層成像更加清晰，同時可以觀察到更多的毛細血管血流信號，對視網膜毛細血管灌注成像有更高的敏感性。Freund等[10]采用與DART-OCTA相似的密集B掃描OCTA(dense B-scan optical coherence tomography angiography，DB-OCTA)，通過增加疊加次數提高對毛細血管的成像，認為DB-OCTA能夠建立視網膜微結構和血流之間的精確關聯。本研究發現，DART-OCTA在增強毛細血管成像的同時，對于淺層視網膜出血遮擋具有更強的穿透能力，這種多次疊加技術可以降低視網膜出血對視網膜毛細血管觀察的影響，故本研究應用DART-OCTA觀察初診的BRVO。OCTA檢查中上方大血管會在下方視網膜中產生偽影[11]，在DART-OCTA檢查中偽影現象同樣通過疊加得到了增強，但是偽影主要成像在橢圓體帶-視網膜色素上皮(RPE)層，而BRVO病變主要發生在內層視網膜。同時觀察發現偽影主要出現在大血管位置，毛細血管不會產生明顯的偽影現象，因此偽影現象對于采用DART-OCTA觀察BRVO內層視網膜毛細血管灌注沒有很大的影響。

本研究發現，DART-OCTA觀察BRVO黃斑區視網膜毛細血管灌注成像相較于FA和OCTA有一定的優勢。Chung等[12]研究表明，與FA相比，OCTA在評估毛細血管無灌注方面更精確，OCTA和FA評估視網膜靜脈阻塞(RVO)的毛細血管灌注情況存在一定互補性。雖然本研究中FA與OCTA檢查結果顯示差異無統計學意義，但依然存在一定的趨勢，表明OCTA在評估毛細血管無灌注方面可能有一定優勢，分析可能與本研究納入的病例數較少有關。本研究結果提示DART-OCTA與FA對BRVO黃斑區毛細血管灌注成像檢出結果有統計學差異(P<0.01)，本組患者中有11眼因出血遮擋在FA檢查中呈低熒光，而在DART-OCTA檢查中仍可觀察到部分視網膜毛細血管血流信號。Nobre Cardoso等[13]研究表明，有出血遮擋的RVO患者OCTA較FA成像更具優勢。FA檢查過程中染料滲出使淺層和深層視網膜毛細血管在FA圖像上重疊是影響毛細血管灌注觀察的主要原因[14]。DART-OCTA檢查與OCTA的成像原理類似，均無染料滲出的影響，可通過斷層圖像直接觀察視網膜各層組織結構相對應的毛細血管灌注情況。因此DART-OCTA比FA對毛細血管血流灌注判斷有更大優勢。本組患者中，有5眼因嚴重出血遮擋在FA和OCTA檢查中均呈低熒光，而在DART-OCTA檢查中觀察不到點狀高反射信號，無法確定是出血遮擋還是視網膜無灌注導致無血流信號，因此嚴重出血仍對DART-OCTA血流判斷產生影響。本研究結果提示OCTA與DART-OCTA檢查結果差異有統計學意義(P<0.01)，表明即使在只有單線B掃描的情況下，DART-OCTA可在血流遮擋情況下診斷出更多血流灌注的情況，與OCTA相比，DART-OCTA在斷層圖像上對毛細血管灌注成像有更高的分辨率。DART-OCTA采用100次斷層圖像疊加有助于細小的毛細血管血流信號成像，相比于OCTA一般只有5幅斷層圖像進行疊加，明顯提高了視網膜毛細血管信號信噪比，尤其在少量出血未明顯遮蓋下方視網膜結構時DART-OCTA可觀察到更多的毛細血管成像，故認為DART-OCTA對BRVO黃斑區視網膜血流成像較OCTA有一定的成像優勢。

此外，DART-OCTA成像模式更容易進行量化分析，DART-OCTA檢測結果可直接量化評估病變區毛細血管血流密度。為獲得與OCTA檢查一致的血流密度結果，本研究考慮黃斑水腫導致的視網膜增厚對毛細血管血流密度的影響，采用單位長度上血管信號和作為毛細血管血流密度參數。本組患者中有9眼在FA、OCTA和DART-OCTA檢查均表現為毛細血管灌注成像，然而對DART-OCTA圖像進行量化分析發現病變累及區血管血流密度(0.48±0.19/mm)仍明顯小于病變未累及區(0.93±0.21/mm)，提示非缺血型BRVO患者黃斑中心凹處仍存在明顯的毛細血管血流灌注下降。DART-OCTA量化分析可以敏感檢測毛細血管血流密度的細微變化，毛細血管血流密度指標可能成為觀察BRVO患者治療效果的重要指標。但DART-OCTA仍存在不足之處，DART-OCTA只能對斷面成像，部分黃斑中心凹旁缺血的患者會有遺漏。雖然本研究僅采用經過黃斑中心凹縱向掃描線評估毛細血管灌注情況，不足以全面評估黃斑區毛細血管無灌注情況，但從本研究納入的BRVO患者來看，多數患者無灌注經過了中心凹中軸線，僅1例1眼患者無灌注區域未經過中軸線。因此，相較于OCTA，采用只有縱向掃描的黃斑區DART-OCTA圖像評估BRVO患者黃斑區毛細血管無灌注情況仍有一定優勢。臨床中可進一步考慮采用6線放射狀掃描形式獲取DART-OCTA圖像，可以避免因為單線掃描而發生的遺漏，而FA引導下聯合DART-OCTA可能有助于周邊視網膜灌注的評估。

綜上所述，DART-OCTA可通過多次疊加明顯增強視網膜毛細血管血流成像，與FA和OCTA相比，DART-OCTA對出血遮蔽處視網膜毛細血管灌注成像有一定優勢，且可以方便進行量化分析，對伴有明顯視網膜出血的BRVO是重要的補充檢查手段。