OCTA在無視網膜病變的糖尿病患者中應用的Meta分析

劉自強，鄧 宇，接傳紅，王建偉，宋小花，陳韻如，李媛媛

0 引言

糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病(diabetes mellitus，DM)最常見的并發癥之一，是全球工作年齡階段人群失明的主要原因[1]。而預防視力喪失的關鍵是早期發現DR。現階段，篩查DR主要是基于眼底檢查，即檢查DR的早期視網膜體征，如微動脈瘤、視網膜出血、滲出等[2]。然而研究發現，DR視網膜微血管損傷和神經退行性病變的發生遠遠早于眼底檢查中發現的視網膜病變[3]，因此DR臨床前期的標志物和臨床特征成為當今研究的熱點。目前眼底熒光造影檢查(fundus fluoresceography，FFA)是DR診斷和分級的金標準，而相比于傳統的FFA而言，光學相干斷層掃描血管造影(optical coherence tomography angiography，OCTA)是一種較新的無創成像技術，可以通過收集反射的OCT信號幅度的變化，探測血管腔內的血細胞的運動，并逐層顯示視網膜神經叢、量化微血管參數，將它們與視網膜功能和形態數據相關聯，具有不需要注射熒光染料、檢查速度快、可提供高清三維視圖等多種優點，目前廣泛應用于眼科臨床[4]。在DR的應用方面，OCTA可用于臨床DR的診斷，甚至在DR臨床前期檢測到視網膜微血管系統和神經的改變，并對視網膜各層血流密度(vascular density，VD)、黃斑中心凹無血管區(foveal avascular zone，FAZ)面積、周長、視網膜神經纖維層(retinal nerve fiber layer，RNFL)厚度等進行定量分析[5]。目前有關于OCTA在DR臨床前期中應用的薈萃分析尚不完善，本文搜集了關于OCTA在無視網膜病變的DM(NDR)患者中應用的研究，并對結果進行Meta分析，評估NDR患者的視網膜微血管和神經變化，為OCTA在DR的早期應用提供依據。

1 對象和方法

1.1對象

1.1.1納入標準(1)中文或英文文章；(2)試驗組為NDR患者或DR臨床前期的患者；(3)對照組為健康人群；(4)以OCTA為檢查方法；(5)可提供原始數據進行統計分析。

1.1.2排除標準(1)研究類型無對照，無法得出因果關系的結論；(2)文獻綜述、動物實驗、會議文獻等；(3)重復發表的文獻；(4)無法提取數據的文獻。

1.2方法

1.2.1文獻檢索策略本研究在CNKI、WanFang Data、VIP、CBM、PubMed、EMbase數據庫檢索OCTA在NDR患者中應用的相關文獻，檢索時間為建庫至2021-10。檢索策略采用主題詞和自由詞相結合進行檢索，英文關鍵詞包括：“diabetic”“diabetes”“diabetes mellitus”“DM”“optical coherence tomography angiography”“OCT angiography”“OCTA”“angio-OCT”；中文關鍵詞包括：“糖尿病”“DM”“光學相干斷層掃描血管成像”“OCT血管成像”“OCTA”等。

1.2.2文獻篩選與資料提取文獻篩選由2名研究者獨立進行并交叉核對，如遇分歧，則通過2名研究者討論或由第三方仲裁解決；根據OCTA在NDR患者中的應用，提取納入文獻的資料。

1.2.3納入研究質量評價由2名研究者獨立采用NOS評分對納入的文獻進行質量評價，如遇分歧，則通過2名研究者討論或由第三方仲裁解決。

統計學分析：統計軟件采用Revman5.3軟件和STATA軟件。連續性變量使用均數差(MD)和95%置信區間(95% confidence interval，95%CI)作為療效統計量。結合I2、P值檢驗研究間的異質性，若異質性較大，使用隨機效應模型合并效應值，并采用敏感性分析進一步檢驗。為控制方法學的異質性，采用Egger法評估文獻的發表偏倚。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1文獻篩選流程及結果本次Meta分析共檢索到文獻2 546篇，經過篩選，最終納入文獻44篇，合計NDR患者2 053例2 600眼，健康對照組患者1 775例2 117眼，文獻篩選流程見圖1。

圖1 文獻篩查流程圖。

2.2納入文獻基本特點納入文獻基本特點見表1。

2.3納入文獻的質量評價采用NOS量表對納入的44項研究進行質量評價，質量評價的結果見表1。有1項研究得了9分，27項研究8分，11項研究7分，4項研究6分，1項研究5分。NOS得分表明大多數納入的研究質量較高。

表1 納入文獻基本特點

2.4Meta分析結果

2.4.1FAZ 在FAZ面積的Meta分析上，SCP層納入38項研究，DCP層納入10項研究，兩組Meta分析數據均表明：NDR組SCP層、DCP層FAZ面積均大于健康對照組，差異具有統計學意義[MD=0.03，95%CI(0.02～0.05)；MD=0.07，95%CI(0.02～0.11)]，森林圖見圖2、3；關于FAZ周長的Meta分析，SCP層納入9項研究，DCP層納入7項研究，數據表明：NDR組SCP層、DCP層FAZ周長均大于健康對照組，差異具有統計學意義[MD=0.13，95%CI(0.04～0.22)；MD=0.11，95%CI(0.04～0.18)]；在FD300的 Meta分析上，共納入9項研究，結果顯示：NDR組FD300低于健康對照組[MD=-2.08，95%CI(-3.10～-1.07)]，差異有統計學意義(P<0.0001)；在非圓度指數(acircularity index，AI)的Meta分析上，共納入7項研究，結果顯示：NDR組AI略高于健康對照組[MD=0.01，95%CI(-0.00～0.03)]，但兩組差異無統計學意義(P=0.09)，見表2。進一步對異質性較大的FAZ面積-SCP、FAZ面積-DCP、FAZ周長-SCP、FD300指標進行敏感性分析，逐一剔除研究后發現異質性均無明顯下降；AI指數剔除Stulova 2021研究后異質性較前明顯下降，但兩組間差異仍無統計學意義(P>0.05)。

表2 NDR組和對照組FAZ相關指標的Meta分析匯總表

圖2 NDR組和對照組的FAZ面積-SCP的Meta分析。

圖3 NDR組和對照組的FAZ面積-DCP的Meta分析。

2.4.2血流密度對黃斑區整體、黃斑中心凹、黃斑旁中心凹、黃斑中心凹周圍區VD的SCP和DCP層進行Meta分析，結果顯示：NDR組在黃斑各區域、淺層和深層的VD均低于健康對照組，且差異具有統計學意義(P<0.01)，見表3。進一步對異質性較大的黃斑區整體VD-SCP、黃斑區整體VD-DCP、黃斑旁中心凹VD-DCP指標進行敏感性分析，逐一剔除研究后發現異質性均無明顯下降。

表3 NDR組和對照組黃斑區血流密度的Meta分析

2.4.3視神經相關指標NDR組和健康對照組的神經節細胞復合體(ganglion cell complex，GCC)層厚度的Meta分析共納入4項研究，結果顯示：NDR組GCC厚度低于健康對照組[MD=-0.85，95%CI(-3.37～1.67)]，但兩組差異無統計學意義(P=0.51)；RNFL厚度的Meta分析共納入2項研究，結果顯示：NDR組RNFL厚度低于健康對照組[MD=-4.60，95%CI(-7.66～-1.55)]，但兩組差異無統計學意義(P=0.003)；視乳頭周圍VD的Meta分析共納入3項研究，結果顯示：NDR組視乳頭周圍VD低于健康對照組[MD=-1.31，95%CI(-2.52～0.26)]，但兩組差異無統計學意義(P=0.11)，見表4。

表4 NDR組和對照組GCC層厚度、RNFL厚度、視乳頭周圍VD的Meta分析

2.5發表性偏倚使用Egger檢驗評估納入文獻的發表性偏倚，其中SCP層FAZ面積、周長和DCP層黃斑區整體VD的漏斗圖不對稱(圖4～6)，同時進行Egger偏倚檢驗P<0.05，提示存在一定的發表偏倚，其余13項研究Egger結果均大于0.05，提示不存在明顯的發表偏倚。

圖4 FAZ面積-SCP的漏斗圖。

3 討論

DR是一種可導致視力喪失的血管神經性疾病，其發病機制尚不完全明確，多數研究認為其病理過程主要包括周細胞及內皮細胞丟失、基底膜增厚、管腔狹窄或閉塞、新生血管形成、視神經損傷等[49]。目前有研究發現視網膜微血管損害和神經損傷發生于DR的早期階段，甚至可能早于臨床可見的視網膜損傷[50]。因此，如何檢測和量化NDR患者的血管神經變化成為目前研究的熱點和難點。而OCTA是一種新型非侵入性的成像技術，它通過分析管腔內紅細胞運動的反射率和散射差異，能對FAZ形態大小、黃斑區VD、RNFL層厚度等進行定量測量，這為NDR患者的早期微血管和神經檢測提供可能[51]。

FAZ是由淺層毛細血管、深層毛細血管共同劃定的區域，呈圓形或橢圓形，面積約為0.231～0.280mm2，其大小形態的變化和周圍毛細血管的VD可反映視網膜缺血的程度[52-53]。研究表明，DR患者FAZ結構發生變化，主要表現為FAZ面積和周長的擴大、中心凹毛細血管叢稀疏等，并與DR病情嚴重程度呈正相關[54-55]。然而目前FAZ大小、形態等的變化在NDR患者中尚存在爭議。本次Meta分析結果發現NDR患者SCP、DCP層的FAZ面積和周長均高于健康對照組，分析可能與NDR患者黃斑區進行性毛細血管脫落、閉合等有關[56]。但Go?biewska等[57]、de Carlo等[47]研究發現FAZ面積在NDR患者中無顯著變化，考慮FAZ大小存在個體差異，與糖尿病類型、年齡、早產史等多種因素密切相關[58]。因此，OCTA中FAZ大小可能不能作為NDR的敏感生物標志物[59]。AI代表FAZ形態的不規則性，是評價FAZ區域毛細血管損傷及黃斑缺血程度的指標。Li等[53]通過臨床研究發現，相比于健康人群，NDR患者中AI增大，并隨著DR嚴重程度增加。但本次Meta分析中NDR組的AI僅略高于正常對照組，且結果無統計學意義，AI可能不是檢測NDR中微血管改變的敏感指標，但因當前的研究中對該指標涉及較少，將來需要更多高質量研究對此結論做進一步論證。此外，由于靠近FAZ的毛細血管呈單層分布，DM患者內皮細胞丟失導致的毛細血管脫離更容易在FAZ附近檢測到，因此FD300可以敏銳反映黃斑中心凹附近VD的變化[60]。本次Meta分析發現NDR患者FD300明顯低于健康對照組，這與既往多數研究結論基本一致。因此，FD300可作為DR臨床前期的敏感指標。

視網膜VD是DR早期的病理改變之一，其主要表現為黃斑區VD的下降，甚至形成完全的無灌注區，這與高糖狀態下黃斑區毛細血管網持續性缺血缺氧、組織喪失和功能受損等密切相關[61]。本次Meta分析對黃斑區淺層、深層、整體、中心凹、旁中心凹、周圍區VD進行統計分析，發現相比于健康對照組，NDR患者黃斑各區域、深層、淺層VD均顯著下降，且結果具有統計學意義，這與絕大多數臨床研究結果一致。Wang等[62]進一步通過臨床研究發現黃斑DCP血流密度的改變主要出現在無到早期DR患者中，而在晚期DR患者中，VD的改變主要出現在SCP層。但在本次Meta分析中NDR患者SCP及DCP均存在VD的顯著下降，而對于兩者的差異性未能行進一步分析比較。此外，此次結果中SCP層、DCP層黃斑區整體VD和黃斑旁中心凹DCP層VD結果異質性較大，逐一剔除研究后異質性均無明顯下降，可能異質性是由于不同的OCTA設備計算方式有誤差，或者不同國家、不同人種的患者血流密度存在差異所致。總的來說，OCTA可以評估NDR患者與視網膜黃斑VD改變之間的關系，為臨床早期診斷NDR提供幫助。

視網膜的神經元、神經節細胞和RNFL與毛細血管網緊密連接，進一步與神經膠質細胞、周細胞和內皮細胞共同形成功能性血管神經單元。同時神經組織的血供主要來源于視網膜毛細血管網絡，因此在DR臨床前期，微血管損傷的同時亦伴有視網膜神經退行性改變。研究表明，DR的神經退行性改變主要包括視網膜神經元凋亡、GCC層和RNFL層變薄。本次Meta分析對GCC厚度、RNFL厚度和視乳頭VD分別納入了4篇、2篇和3篇研究，發現NDR組的指標均低于健康對照組，其中RNFL厚度組間具有顯著差異，而GCC層厚度和視乳頭周圍VD差異不顯著。其中RNFL主要是由視神經節細胞的軸突構成，而軸突大多無髓鞘，需要較多的能量供應，因此更容易受到視網膜缺血的損傷[63]。本次Meta結果發現RNFL在DR臨床前期出現顯著變薄，這與Jia等[64]、Chai等[65]研究結果相一致，盡管有研究提出NDR患者的平均RNFL厚度沒有顯著變化[66]。而GCC厚度的變化一定程度上反映了視網膜細胞體、軸突及樹突的改變，盤周VD的改變能夠反映視網膜神經上皮層的灌注情況，尹玉如等[67]、Lee等[68]多個團隊發現NDR患者存在黃斑GCC厚度變薄和盤周VD降低，與本次Meta結果不相一致，考慮可能與本次Meta納入研究數目和樣本量過少、研究間異質性較大有關，應進一步擴大樣本量進行驗證。

圖5 FAZ周長-SCP的漏斗圖。

圖6 黃斑區整體VD-DCP的漏斗圖。

綜上，本次Meta分析發現：相比于健康對照組，NDR患者FAZ面積、周長增大，黃斑區VD、RNFL厚度降低，提示NDR患者存在早期視網膜微血管損傷和神經退行性病變。但本次研究也存在研究樣本量少、指標異質性較大、部分Meta結果存在一定發表性偏倚等局限性，建議后期多開展關于OCTA在DR患者臨床前期中應用的相關研究，為OCTA在DR早期的臨床應用提供可靠依據。