OCTA觀察眼底不同分期的2型糖尿病患者視盤及盤周微血管密度和神經(jīng)纖維層厚度變化

謝書萍 高自清

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種伴隨著高血糖的代謝紊亂。隨著DM患者逐漸增多糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）患者隨之增加。大多數(shù)患者在治療開始時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)中度至重度視力喪失。DR 早期是先發(fā)生微血管病變還是先發(fā)生神經(jīng)損傷仍有爭(zhēng)議［1-4］。最近幾年相干光層析血管成像術(shù)（optical coherence tomography angiography，OCTA）的出現(xiàn)為眼底血流檢查提供新的方法。本次研究的目標(biāo)是通過OCTA檢查，判斷DR發(fā)病后是否先發(fā)生微血管改變或神經(jīng)損害，并評(píng)估視盤及周圍血流灌注在早期DR檢測(cè)中的重要性。

資料與方法

一、研究對(duì)象

橫斷面研究。根據(jù)2002年《糖尿病性視網(wǎng)膜病變新的國(guó)際臨床分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行DR 分期。選擇2019年12月至2022年3月期間在我院門診就診的確診為2型糖尿病患者。共納入2型糖尿病患者的92 例，其中44 例為無糖尿病視網(wǎng)膜病變（non diabetic retinopathy，NDR）組和48例為非增生型糖尿病性視網(wǎng)膜病變（non proliferative diabetic retinopathy，NPDR）組，如果所選受試者兩只眼睛的嚴(yán)重程度不同，則選擇更嚴(yán)重的眼睛，如果嚴(yán)重程度相同，則隨機(jī)選擇一只眼睛。考慮到增生型糖尿病視網(wǎng)膜病變（proliferative diabetic retinopathy，PDR）患者視網(wǎng)膜新生血管、玻璃體積血等會(huì)影響視盤區(qū)OCTA 的檢測(cè)結(jié)果，未納入本次研究。所有納入研究的受試者均獲得知情同意。同時(shí)選取同期45 例健康體檢者設(shè)為對(duì)照組。

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合2型糖尿病的診斷；且符合無臨床表現(xiàn)的DR的診斷標(biāo)準(zhǔn)納入NDR組；（2）符合2型糖尿病的診斷；且符合非增生性表現(xiàn)的DR的診斷標(biāo)準(zhǔn)納入NPDR組；（3）對(duì)照組入選標(biāo)準(zhǔn)：既往無眼部疾病病史、外傷史以及手術(shù)史做為正常對(duì)照組。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）任何原因引起的視神經(jīng)病變（如急性視神經(jīng)炎、視網(wǎng)膜色素變性、青光眼、缺血性視神經(jīng)病變、視網(wǎng)膜脫離等、眼壓檢查超過21 mmHg（1 mmHg=0.133 KPa），眼部屈光度 ＞ -6.00 D）；（2）可能引起視神經(jīng)病變的全身疾病（如高血壓、腎臟疾病等）；（3）因DR 已行相關(guān)治療的，如視網(wǎng)膜激光、玻璃體切除、抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）治療等；（4）屈光間質(zhì)混濁無法配合檢查眼底等（如角膜混濁、晶狀體混濁、玻璃體混濁）；（5）OCTA圖像掃描質(zhì)量指數(shù) ＜ 6。

二、一般資料

收集患者年齡、性別及既往史、眼壓、裂隙燈檢查、眼底照相、OCTA檢查（圖1）。

圖1 A示整體是指外藍(lán)圈包圍的區(qū)域，視盤內(nèi)是指內(nèi)藍(lán)圈包圍的區(qū)域;視乳頭周區(qū)指兩個(gè)藍(lán)色環(huán)之間的區(qū)域。并將視乳頭周圍區(qū)域劃分為NS鼻上，NI鼻下，IN下鼻，IT下顳，TI顳下，TS顳上，ST上顳，SN上鼻八個(gè)扇形區(qū)域。B示ONH中相應(yīng)層的4.5 mm × 4.5 mm OCTA圖像(神經(jīng)纖維層-內(nèi)界膜膜的OCT水平B超掃描;紅綠線之間的區(qū)域)

三、方法

應(yīng)用OCTA定量分析NDR組、NPDR組及健康對(duì)照組視盤及視盤旁血流密度及視神經(jīng)纖維層厚度。具體操作如下：以視盤中心為圓心，環(huán)形掃描視盤，所有檢查均由有經(jīng)驗(yàn)的同一檢查者進(jìn)行圖像采集。軟件版本為XR15 3000中的Angio Disc 4.5 mm × 4.5 mm ONH血流模式，用于掃描視盤中心4.5 mm × 4.5 mm區(qū)域。軟件自動(dòng)計(jì)算視盤及盤周毛細(xì)血管密度和神經(jīng)纖維層厚度。所有視盤OCTA掃描圖像分成三部分：全圖像4.5 mm × 4.5 mm整體圖像 （包括視盤內(nèi)及視盤周圍）、視盤內(nèi)和視盤旁的放射狀盤周毛細(xì)血管（radial peripapillary capillaries，RPC）。并進(jìn)一步將視盤周圍區(qū)域分為8個(gè)扇形區(qū)域（圖1）。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法

采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)N（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。對(duì)所有計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。采用單因素方差分析分析三組（NDR、NPDR和健康對(duì)照組）之間的數(shù)值變量。三組數(shù)據(jù)pRNFL、ppVD 參數(shù)分別進(jìn)行兩組間比較，用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般資料

44例NDR組與48例NPDR組和45例正常對(duì)照組，三組之間年齡、性別等變量組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 糖尿病患者及正常對(duì)照組基本資料比較[n,(%)]

二、各組間RPCVD的統(tǒng)計(jì)及結(jié)果

1.正常對(duì)照組與NDR 組RPCVD45 例對(duì)照組RPCVD與44例NDR組RPCVD在整體、視盤內(nèi)及上顳（ST）這3 個(gè)區(qū)域差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。除以上3 個(gè)區(qū)域外其他區(qū)域差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞ 0.05）。見表2。

表2 正常對(duì)照組與NDR組RPCVD

2.正常對(duì)照組與NPDR組RPCVD48例NPDR組與正常對(duì)照組相比所有區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜ 0.05）。見表3。

表3 正常對(duì)照組與NPDR組RPCVD

3.NDR 與NPDR 組RPCVD44 例對(duì)照組與48 例NPDR 組RPCVD 在整體、下鼻（IN）、下顳（IT）、顳下（TI）、顳上（TS），這5 個(gè)區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜ 0.05），其他6個(gè)區(qū)域可見血流密度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞ 0.05）。見表4。

表4 NDR組與NPDR組RPCVD

三、各組間RNFL厚度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

1.正常對(duì)照組與NDR 組RNFL 厚度比較45 例對(duì)照組RNFL 厚度與44 例NDR 組RNFL 厚度相比，所有區(qū)域RNFL 厚度均有所下降，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞ 0.05）。見表5。

表5 正常對(duì)照組與NDR組視盤及各象限pRNFL厚度比較

2.正常對(duì)照組與NPDR組RNFL厚度比較45例對(duì)照組RNFL厚度與48例NPDR組RNFL厚度，兩組對(duì)比，在下鼻（IN）、下顳（IT）2個(gè)區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜ 0.05），其他7個(gè)區(qū)域差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞ 0.05）。見表6。

表6 正常對(duì)照組與NPDR組視盤及各象限pRNFL厚度比較

3.NDR 組與NDR 組RNFL 厚度比較44 例NDR組與48例NPDR組兩組對(duì)比在顳下（TI）區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜ 0.05）。其他8 個(gè)區(qū)域差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞ 0.05）。見表7。

表7 NDR組與NPDR組視盤及各象限pRNFL厚度比較

討 論

本研究通過NDR 和NPDR 對(duì)比，顯示NPDR 組視盤內(nèi)RPC密度較低，提示視盤內(nèi)毛細(xì)血管密度可能是早期DR篩查的敏感預(yù)測(cè)因子。在以往的文獻(xiàn)中，較低的黃斑血管密度也與臨床前和早期DR 視力較差密切相關(guān)［5，6］。RPCs 來自淺層毛細(xì)血管叢，淺層毛細(xì)血管OCTA 涵蓋2 層血流信號(hào)，分別是神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)網(wǎng)狀層的淺層，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層供應(yīng)神經(jīng)纖維層。淺層毛細(xì)血管叢主要供應(yīng)黃斑區(qū)域。血液由RPC 通過毛細(xì)血管后靜脈流入淺層毛細(xì)血管叢，又通過毛細(xì)血管前動(dòng)脈流出淺層毛細(xì)血管叢［7，8］。因此，ONH 中毛細(xì)血管血流密度降低可能是DR中缺血的反映。缺血導(dǎo)致光感受器等神經(jīng)細(xì)胞死亡，進(jìn)而導(dǎo)致視力受損［9］。

在早期DR 中，神經(jīng)發(fā)生損害之前是否會(huì)發(fā)生微血管改變？使用OCTA，我們發(fā)現(xiàn)ONH 區(qū)域的證據(jù)來支持這一說法。既往研究表明，中央凹無血管區(qū)增加伴隨黃斑血管密度降低，這類參數(shù)是對(duì)早期DR 的檢測(cè)非常有用［10］。然而，OCTA 對(duì)DM 患者ONH 變化的量化研究相對(duì)缺乏和不完整。與此次研究不一致的是，有研究使用OCTA 比較了NDR 組和對(duì)照組的視盤區(qū)RPC 密度，發(fā)現(xiàn)NDR 組視盤區(qū)RPC 密度明顯減少［11］。然而，其研究的主要的缺點(diǎn)是NPDR 患者沒有被納入他們的研究，這就不能回答微血管改變或神經(jīng)損害是否在DR發(fā)病前就已經(jīng)發(fā)生的問題。本研究主要對(duì)比了NDR 和NPDR 患者的ONH 區(qū)微循環(huán)和RNFL 厚度值。與對(duì)照組相比，NDR 組僅在整體、視盤內(nèi)以及上方顳側(cè)區(qū)三個(gè)區(qū)域上觀察到視盤及盤周RPC 密度的降低，而NPDR組在視盤及乳頭周圍所有區(qū)域都觀察到RPC密度的下降。此外，與NDR 組相比，NPDR 組RPCVD 和RNFL 厚度出現(xiàn)了漸進(jìn)性的變化，均出現(xiàn)了神經(jīng)損傷，即下方鼻側(cè)及下方顳側(cè)RNFL 厚度減少。在NDR階段視盤就開始出現(xiàn)微血管血流下降，隨后在NPDR階段視盤出現(xiàn)進(jìn)一步的微血管和神經(jīng)損傷。也就是說，在早期DR中，視盤的微血管變化是發(fā)生在神經(jīng)損傷之前，或者說DR 也是血管損傷和神經(jīng)損傷共同作用的結(jié)果。

有研究揭示了OCTA 圖像中RPC 密度與RNFL顯著正相關(guān)［12］。然而，本研究發(fā)現(xiàn)放射狀盤周毛細(xì)血管密度和RNFL厚度的變化并不是同步的。從解剖學(xué)上講，RPCs 是位于RNFL 內(nèi)部的、最淺表的毛細(xì)血管層。它與視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突平行，分布在ONH周圍，供應(yīng)淺表RNFL［12］。從理論上，膠質(zhì)細(xì)胞的腫脹被認(rèn)為是神經(jīng)炎癥過程的一部分。最初，炎癥過程可能不會(huì)因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞腫脹而降低RNFL厚度。隨著這一過程的發(fā)展，神經(jīng)細(xì)胞可能發(fā)生變性和凋亡。此次研究出現(xiàn)RPC和RNFL厚度的變化不同步的原因可能是由于納入的NDR 和NPDR 患者神經(jīng)細(xì)胞處于不同程度的“腫脹期”，導(dǎo)致檢測(cè)出的RNFL厚度的降低不太明顯。

Jia等［13］的研究發(fā)現(xiàn)，放射狀視盤旁毛細(xì)血管層在乳頭周圍區(qū)重疊較多，隨著距離ONH 的增加，RPC 密度呈下降趨勢(shì)。由于毛細(xì)血管層的重疊，RPC 密度與PNFL 厚度呈非線性相關(guān)，他的發(fā)現(xiàn)可能為糖尿病發(fā)展中ONH灌注減少提供了一個(gè)原因。Jia 的研究中，假設(shè)RPC 血管網(wǎng)類似于視網(wǎng)膜血管網(wǎng)，較低的密度可能是儲(chǔ)備容量較低的原因；當(dāng)高血糖引起缺血、缺氧時(shí)，視乳頭周圍的放射狀毛細(xì)血管收縮導(dǎo)致血容量減少。DM早期存在大量微血管損傷導(dǎo)致不明顯的視力損害，這凸顯了DR 早期篩查的重要性。我們的研究顯示，與對(duì)照組相比，NPDR組下方鼻側(cè)、下方顳側(cè)象限的RNFL厚度顯著減少，而同一組上方象限的RNFL 厚度未見明顯變化。與我們的發(fā)現(xiàn)一致，一些研究顯示上方象限的RPC 密度高于其他區(qū)域［14］，這可能更進(jìn)一步論證了上述假設(shè)。提示我們視盤微血管改變是臨床前DR的重要標(biāo)志。

本次的研究仍有許多局限性，在研究方法方面，本次研究屬于橫斷面研究，無縱向比較；在影響因素方面沒有考慮到糖尿病病程的長(zhǎng)短、糖化血紅蛋白的高低、視網(wǎng)膜電生理等的影響因素；樣本量仍較少；可能存在一定的數(shù)據(jù)誤差，因?yàn)镺CTA檢測(cè)視盤血流是自動(dòng)分區(qū)無法人工調(diào)整誤差。這是本次研究的不足。

綜上所述，ONH 區(qū)域的OCTA 結(jié)果可能為早期DR 中神經(jīng)損傷前微血管改變提供了證據(jù)。視盤內(nèi)血流灌注的減少可能是早期DR檢測(cè)的重要標(biāo)志之一。在ONH 血流模式下，OCTA 可能是DR 篩查中更有前途的工具。