黃斑中心凹無血管區(FAZ)是指視網膜連續毛細血管叢所包圍的區域,其本身沒有任何毛細血管結構。FAZ是形成精細視覺功能的重要區域,其形態及周圍毛細血管密度的變化反映了黃斑的缺血程度,且與糖尿病視網膜病變、視網膜靜脈阻塞、Coats病、特發性黃斑毛細血管擴張癥、早產兒視網膜病變等視網膜血管病密切相關。應用光相干斷層掃描血管成像(OCTA)早期觀察視網膜血管病患者的FAZ區域變化可以評估其病情程度及預后。但是FAZ相關數據的測量誤差仍然是不可忽視的問題,且目前各生產廠商的OCTA設備用于測量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我們無法比較不同設備間測得的數據。相信隨著OCTA相關技術的不斷進步,FAZ區域的變化將得到更精確的數據分析,給臨床工作帶來更多的幫助。
引用本文: 趙立宇, 楊芳, 吳昌凡, 張鵬飛, 姜茂華. 視網膜血管病中黃斑中心凹無血管區的研究進展. 中華眼底病雜志, 2021, 37(2): 158-162. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200211-00050 復制
黃斑中心凹無血管區(FAZ)是指視網膜連續毛細血管叢所包圍的區域,其本身沒有任何毛細血管結構。FAZ是形成精細視覺功能的重要區域,其形態及周圍毛細血管密度的變化反映了黃斑的缺血程度,且與各種視網膜疾病特別是視網膜血管性疾病密切相關[1]。既往研究表明,視網膜血管病中最重要的血管變化發生在深層毛細血管叢(DCP),而DCP的缺血再灌注和新生血管形成對預后有很大影響[2]。光相干斷層掃描血管成像(OCTA)具有無創、分辨率高等特點,可直觀顯示黃斑區毛細血管網,確定FAZ范圍并對其進行分析[3],還可以單獨分析淺層毛細血管叢(SCP)和DCP。但其對FAZ區域的測量仍存在不足,如不同廠商設備測量的數據存在差異以及邊界分割的方式存在爭議等[4-9]。總結分析OCTA應用于視網膜血管病中FAZ測量的數據變化特點有其重要的臨床意義。現就OCTA測量糖尿病視網膜病變(DR)、視網膜靜脈阻塞(RVO)、特發性黃斑毛細血管擴張癥(MacTel)、Coats病、早產兒視網膜病變(ROP)、視網膜血管炎等視網膜血管病中FAZ的變化作一綜述。
1 正常眼FAZ
健康人FAZ區域受多種因素影響,其中年齡、性別、中心凹視網膜厚度(CFT)及眼軸長度是其主要影響因素[4-5, 10]。健康人雙眼間SCP-FAZ、DCP-FAZ面積無差別;女性SCP-FAZ、DCP-FAZ面積大于男性;SCP-FAZ面積隨性別、CFT和DCP-FAZ面積而變化,而DCP-FAZ面積因性別和CFT不同而有差異[10]。現階段的研究旨在建立關于健康人FAZ區域的規范數據庫。Iafe等[4]使用Optovue RTVue XR OCTA的AngioVue軟件分析健康人FAZ,結果顯示SCP-血流密度(VD)、DCP-VD分別為(13.431±1.758)、(18.812±1.796)mm?1,FAZ平均面積為(0.289±0.108)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分別降低0.26%、0.27%,而SCP-FAZ、DCP-FAZ面積每年分別增加0.63%、0.20%;SCP-VD、DCP-VD均隨年齡增長而降低,FAZ面積隨年齡增長而增大。Garrity等[5]使用Optovue RTVue XR OCTA新型PAR AngioVue軟件分析發現,SCP-VD、DCP-VD分別為(15.48±2.04)、(16.33±2.32)mm?1,FAZ平均面積為(0.270±0.101)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分別降低0.22%、0.30%,FAZ面積每年增加0.72%。這兩項研究均由加州大學洛杉磯分校進行,其中Iafe等[4]納入的人群年齡為(48±20)歲,男女比為30:40;Garrity等[5]納入的人群年齡為(48±20)歲,男女比為39:56。兩項研究雖然得出的每年VD下降率、FAZ面積增大率無明顯差異,但SCP-VD、DCP-VD具體數據則存在一定的差距。我們認為,分析軟件和操作人員的不同是導致差異的主要原因。而其他使用不同設備的研究組測得的數據與此又有不同[8]。這給臨床對FAZ的研究帶來了挑戰。
導致FAZ測量誤差的主要因素之一是邊界的分割或標記,目前各生產廠商OCTA設備的分析軟件通過評估“非血流區域”來定義FAZ,這種測量具有極好的可重復性和可靠性[11]。但是各項研究的結果也表現出一定的區別,測量值間存在誤差[6-9]。Magrath等[6]分別使用Optovue RTVue XR Avanti和Zeiss Cirrus HD-OCT 5000測量健康人FAZ,結果顯示同一臺機器和軟件進行的測量具有良好的一致性,但是在不同機器和軟件之間的FAZ和VD測量中存在顯著差異。Corvi等[7]比較了7家廠商OCTA設備的測量結果,通過回歸分析得出測量值間截距和斜率都有較大的標準差,因此測量結果無法在不同儀器間進行比較。除了設備本身,誤差來源還有邊界的分割方式,正確的手動分割對FAZ面積測量有重要影響,不手動調整分割邊界導致了測量誤差[8]。Linderman等[11]對比分析自動分割、半自動分割和手動分割對淺層FAZ測量的區別,指出手動分割測得的FAZ面積大于半自動分割和自動分割,如不校正眼軸長度,會導致測得的FAZ面積產生平均25%的誤差,手動分割測量FAZ面積具有比半自動分割或自動分割更好的可重復性,而自動分割、半自動分割測得的FAZ非圓指數(AI)重復性更好。也有研究指出,手動分割對測量SCP-FAZ面積較為可靠,而評估DCP-FAZ面積時受測量者主觀影響較大[9]。
2 FAZ與DR
DR是一種以微血管受損為主要特征的視網膜血管病。患者早期無明顯癥狀,病變累及黃斑后有不同程度的視力下降,按病程可分為非增生型DR(NPDR)和增生型DR(PDR)。DR病程發展始于微血管受損所致的毛細血管無灌注,進而導致缺氧,而視網膜的缺氧會增加血管內皮生長因子(VEGF)的表達,從而促進新生血管形成和血管通透性增加。因此,通過OCTA研究FAZ區域對非DR的糖尿病患者、DR患者的早期觀察、病情程度判斷有重要意義[12-15]。Cao等[12]發現,無DR的2型糖尿病患者SCP-VD、DCP-VD和脈絡膜毛細血管密度均較正常人降低,而SCP-FAZ面積較正常人無顯著差異。這提示患者在發展為DR之前即有SCP、DCP和脈絡膜毛細血管的損害,究其原因是早期階段DCP因相對較低的血流量而首先發生改變,而SCP因為直接與具有更高灌注壓和氧氣供應的視網膜小動脈相連,因此可以更好地減輕低氧損害。Samara等[13]發現,輕度、中度至重度NPDR及PDR患者的SCP-VD、DCP-VD較正常人降低,而平均FAZ面積增大;最佳矯正視力(BCVA)與VD呈負相關,而與FAZ面積呈正相關。除此之外,DR中的FAZ擴大是一個不對稱過程,測量AI可以定量評估中心凹處的毛細血管末端的破壞程度,其與BCVA的相關性可能高于FAZ面積[14]。Lu等[15]發現,在DR患者中結合AI和FAZ面積的分析可以更好地判斷病情程度。
抗VEGF藥物治療可以有效改善糖尿病黃斑水腫(DME),但FAZ區域的變化更能反映視網膜缺血狀態的改善情況。Ghasemi Falavarjani等[16]發現,DME患者經抗VEGF藥物治療后SCP-VD、DCP-VD、FAZ面積與治療前無顯著差異。這或許是因為DME患眼DCP可能因囊狀間隙的物理作用而向后和向側移位,DME消退后血管密度的提高可能是手動分割偽影的分辨率提高而造成的假象。盡管DME的囊狀間隙可能會影響DCP-FAZ邊界的測定,但其對SCP的影響較小,因此該研究中SCP-FAZ區域可能是更可靠的指標。Dastiridou等[17]發現,DME患者經阿柏西普治療后SCP-FAZ面積無明顯變化,而DCP-FAZ面積減小。這提示阿柏西普治療可能改善DCP的缺血狀態,但DME消退后導致的DCP血管移位對其產生的影響也不能忽略。
3 FAZ與RVO
根據靜脈阻塞部位,RVO可以分為視網膜中央靜脈阻塞(CRVO)和視網膜分支靜脈阻塞(BRVO)。根據無灌注區的大小,RVO可以分為缺血型和非缺血型;與非缺血型相比,缺血型的視敏度預后不佳。臨床上RVO患者可突發視力下降,也可無自覺癥狀。
RVO病理過程是由于在篩板處視網膜中央動靜脈緊鄰,且視網膜動脈和靜脈交叉處有共同的鞘膜,在動脈硬化時,鄰近或交叉的動脈壓迫管壁較薄的靜脈,使靜脈管壁變窄,發生阻塞。而SCP-VD、DCP-VD以及FAZ面積也反映了患者的缺血、缺氧程度及預后情況[18-23]。Adhi等[18]發現,與正常人比較,無黃斑水腫的CRVO及BRVO患者DCP-VD降低,平均FAZ面積增大。Kang等[19]和Samara等[20]發現,RVO患者SCP、DCP及旁中心凹VD顯著降低,平均FAZ面積增大。Wakabayashi等[21]分析發現,黃斑水腫消退后的BRVO患者DCP-VD對其BCVA預后至關重要。DCP中的視網膜灌注不足與視網膜變薄和光感受器細胞層破壞有關。其原因可能是:(1)由于DCP缺血與治療前黃斑水腫的嚴重程度有關,因此黃斑水腫可能對整個視網膜組織(包括光感受器細胞)造成了不可逆的損害;(2)由于DCP提供了10%~15%的氧氣給光感受器,DCP中的局部缺血可能逐漸影響了光感受器的完整性[22]。此外,也有研究發現,治療前SCP-FAZ面積與BCVA預后相關,但與光感受器微結構無關[23]。因此我們推測,對于RVO患者,DCP-VD和SCP-FAZ面積可能是影響BCVA預后的重要指標。
Deng等[24]發現,與DME患者類似,伴黃斑水腫的CRVO患者經康柏西普治療后CFT顯著降低,BCVA提高,脈絡膜毛細血管流通面積(CCF)增大,但是SCP-VD和DCP-VD無明顯變化。其推測可能是由于黃斑水腫消退前后FAZ邊界分割誤差所致,而CCF減小與黃斑水腫引起的遮蔽效應相關,抗VEGF藥物治療后CCF增大也是由于遮蔽效應降低所致。Winegarner等[25]也得出相似的結論,雖然抗VEGF藥物治療前后SCP-VD和DCP-VD沒有顯著差異,但治療前DCP-VD與BCVA預后密切相關,當RVO患者的黃斑水腫復發超過原有的無灌注區,視網膜內積液可能壓迫剩余的SCP及DCP毛細血管,導致毛細血管進一步脫落。在這種情況下,即使在黃斑水腫消退后,視覺增益也往往有限。因此,防止積液重新阻塞和積聚對于防止毛細血管缺血進展并保存患者視力預后至關重要。
4 FAZ與Coats病和MacTel
Coats病是一種好發于年輕男性的視網膜血管滲出性疾病,其特征是特發性視網膜滲漏性毛細血管擴張和微血管異常,通常伴有視網膜內或視網膜下滲出,晚期出現滲出性視網膜脫離。Schwartz等[26]發現,13例單眼Coats病患兒的SCP-VD、DCP-VD均顯著低于對側健康眼,而FAZ面積增大,同時在2A期患者中即發現有SCP-VD和DCP-VD的下降。這說明在病變累及黃斑前即有毛細血管的損傷,提示病變開始于FAZ區域的低灌注,進而缺血,最終導致黃斑受累。
MacTel最初是根據熒光素眼底血管造影所見的黃斑視網膜脈管系統異常來定義和分類的一組疾病,分為3種類型[27]。Ⅰ型是一種先天性單眼疾病,常見于年輕男性,并被認為是Coats病的一種變異,具有視網膜內脂質滲出、毛細血管擴張、小動脈瘤、深直角小靜脈和視網膜內囊樣變性等特征。Ⅱ型最為常見,多為中老年人雙眼發病,以黃斑毛細血管改變、最終視網膜外部結構喪失導致黃斑萎縮為特征;最新的組織病理學和動物模型表明,此類型可能是涉及Müller細胞的原發性神經退行性變[28]。Ⅲ型較為罕見,其特征是雙眼黃斑的閉塞性血管病,常與全身性疾病有關。近年來OCTA因其對黃斑中心凹周圍毛細血管細節觀察的獨特優勢,使我們對MacTel有了新的認識[29-30]。Guo等[29]發現,Ⅰ型MacTel患眼的平均CFT大于對側眼,DCP-VD低于對側眼和健康眼,且BCVA與CFT、SCP-VD、DCP-VD、中心凹處橢圓體帶破壞的面積、外界膜破壞的長度及內層視網膜紊亂相關;其中視網膜內層在由光感受器細胞到神經節細胞的神經傳遞中起關鍵作用,視網膜內層紊亂打斷了此傳輸過程,隨著視網膜內層中存活的組織減少,對血液供應的需求也減少,從而導致DCP的喪失。這提示DCP-VD的降低是Ⅰ型MacTel患者早期病情的預測指標。另有報道指出,Ⅱ型MacTel患者的SCP-VD及DCP-VD降低,平均FAZ面積增大[30]。據分析該病變起源于DCP,之后微血管異常由中心凹周圍延伸并進入SCP,隨著疾病的進展,DCP與SCP之間會形成異常擴張吻合,形成囊腫和光感受器細胞外節的丟失,最終導致黃斑萎縮。
5 FAZ與其他視網膜血管病
5.1 ROP
ROP是一種視網膜血管增生性疾病,發病于有高濃度吸氧史的早產兒。研究表明,ROP患兒的發育過程中視網膜毛細血管延伸穿過整個中心凹,并與覆蓋黃斑中心凹的神經細胞交織在一起,對FAZ區域產生了嚴重的影響[31]。有研究發現,ROP患兒的平均FAZ面積減小,CFT增厚,中心凹VD增高[32];并且,FAZ面積及中心凹平均VD與胎齡和出生體重密切相關[33]。此外,包括VEGF、神經纖毛蛋白和信號肽在內的生長因子可共同介導視網膜神經元和脈管系統的正常發育,且在ROP患兒的異常神經血管發育中起作用[34]。抗VEGF藥物和激光光凝治療可抑制這種異常神經發育。Chen和Chen[35]發現,與抗VEGF藥物治療相比,經激光光凝治療的ROP患兒FAZ面積更小,中心凹VD增高,旁中心凹VD降低,CFT增厚;兩組間BCVA無差異,但經激光光凝治療者近視度數更高。這提示,盡管視力預后接近,但接受抗VEGF藥物治療的ROP患兒較激光光凝治療者具有更好的發育結果。
5.2 視網膜血管炎
視網膜血管炎是一種涉及視網膜血管的炎性疾病,病因包括局部眼病、全身自身免疫性疾病和多源性的感染[36]。由視網膜血管炎繼發的黃斑水腫、血管異常、視網膜缺血和出血等均對FAZ區域產生影響。有研究對比了伴或不伴有視網膜血管炎的中間葡萄膜炎患者與健康人視網膜、脈絡膜血管的區別,結果顯示兩者間FAZ面積和AI具有差異,在隨后的分析中得出視網膜前膜和黃斑水腫導致了FAZ面積變化,而黃斑水腫與SCP-VD降低相關[37]。
6 小結
FAZ在健康人中的研究表明,不同年齡段、性別的健康人FAZ區域具有顯著差異。通過觀察糖尿病患者的FAZ區域,可以早期評估患者發生DR的風險性;在DR患者中結合AI和FAZ面積的分析可以更好地判斷病情程度及預后。RVO患者DCP-VD及SCP-FAZ面積對BCVA預后至關重要。而Coats病和MacTel Ⅰ型及Ⅱ型早期病變均起源于DCP,DCP-VD的測量可以評估患者的病情變化。此外,在ROP、視網膜血管炎等疾病中,FAZ區域的變化也反映了患者的病情程度。但是FAZ相關數據的測量誤差仍然是不可忽視的問題,使用手動分割邊界可以較為精確地測量SCP,而DCP的測量仍然依賴于自動分割,且目前各生產廠商的OCTA設備用于測量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我們無法比較不同設備間測得的數據。相信隨著OCTA相關技術的不斷進步,FAZ區域將得到更精確的數據分析。同時期待今后研究分析Stargardt病、視網膜色素變性、開角型青光眼等其他眼病中FAZ的變化,為今后的臨床工作帶來更多參考。
黃斑中心凹無血管區(FAZ)是指視網膜連續毛細血管叢所包圍的區域,其本身沒有任何毛細血管結構。FAZ是形成精細視覺功能的重要區域,其形態及周圍毛細血管密度的變化反映了黃斑的缺血程度,且與各種視網膜疾病特別是視網膜血管性疾病密切相關[1]。既往研究表明,視網膜血管病中最重要的血管變化發生在深層毛細血管叢(DCP),而DCP的缺血再灌注和新生血管形成對預后有很大影響[2]。光相干斷層掃描血管成像(OCTA)具有無創、分辨率高等特點,可直觀顯示黃斑區毛細血管網,確定FAZ范圍并對其進行分析[3],還可以單獨分析淺層毛細血管叢(SCP)和DCP。但其對FAZ區域的測量仍存在不足,如不同廠商設備測量的數據存在差異以及邊界分割的方式存在爭議等[4-9]。總結分析OCTA應用于視網膜血管病中FAZ測量的數據變化特點有其重要的臨床意義。現就OCTA測量糖尿病視網膜病變(DR)、視網膜靜脈阻塞(RVO)、特發性黃斑毛細血管擴張癥(MacTel)、Coats病、早產兒視網膜病變(ROP)、視網膜血管炎等視網膜血管病中FAZ的變化作一綜述。
1 正常眼FAZ
健康人FAZ區域受多種因素影響,其中年齡、性別、中心凹視網膜厚度(CFT)及眼軸長度是其主要影響因素[4-5, 10]。健康人雙眼間SCP-FAZ、DCP-FAZ面積無差別;女性SCP-FAZ、DCP-FAZ面積大于男性;SCP-FAZ面積隨性別、CFT和DCP-FAZ面積而變化,而DCP-FAZ面積因性別和CFT不同而有差異[10]。現階段的研究旨在建立關于健康人FAZ區域的規范數據庫。Iafe等[4]使用Optovue RTVue XR OCTA的AngioVue軟件分析健康人FAZ,結果顯示SCP-血流密度(VD)、DCP-VD分別為(13.431±1.758)、(18.812±1.796)mm?1,FAZ平均面積為(0.289±0.108)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分別降低0.26%、0.27%,而SCP-FAZ、DCP-FAZ面積每年分別增加0.63%、0.20%;SCP-VD、DCP-VD均隨年齡增長而降低,FAZ面積隨年齡增長而增大。Garrity等[5]使用Optovue RTVue XR OCTA新型PAR AngioVue軟件分析發現,SCP-VD、DCP-VD分別為(15.48±2.04)、(16.33±2.32)mm?1,FAZ平均面積為(0.270±0.101)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分別降低0.22%、0.30%,FAZ面積每年增加0.72%。這兩項研究均由加州大學洛杉磯分校進行,其中Iafe等[4]納入的人群年齡為(48±20)歲,男女比為30:40;Garrity等[5]納入的人群年齡為(48±20)歲,男女比為39:56。兩項研究雖然得出的每年VD下降率、FAZ面積增大率無明顯差異,但SCP-VD、DCP-VD具體數據則存在一定的差距。我們認為,分析軟件和操作人員的不同是導致差異的主要原因。而其他使用不同設備的研究組測得的數據與此又有不同[8]。這給臨床對FAZ的研究帶來了挑戰。
導致FAZ測量誤差的主要因素之一是邊界的分割或標記,目前各生產廠商OCTA設備的分析軟件通過評估“非血流區域”來定義FAZ,這種測量具有極好的可重復性和可靠性[11]。但是各項研究的結果也表現出一定的區別,測量值間存在誤差[6-9]。Magrath等[6]分別使用Optovue RTVue XR Avanti和Zeiss Cirrus HD-OCT 5000測量健康人FAZ,結果顯示同一臺機器和軟件進行的測量具有良好的一致性,但是在不同機器和軟件之間的FAZ和VD測量中存在顯著差異。Corvi等[7]比較了7家廠商OCTA設備的測量結果,通過回歸分析得出測量值間截距和斜率都有較大的標準差,因此測量結果無法在不同儀器間進行比較。除了設備本身,誤差來源還有邊界的分割方式,正確的手動分割對FAZ面積測量有重要影響,不手動調整分割邊界導致了測量誤差[8]。Linderman等[11]對比分析自動分割、半自動分割和手動分割對淺層FAZ測量的區別,指出手動分割測得的FAZ面積大于半自動分割和自動分割,如不校正眼軸長度,會導致測得的FAZ面積產生平均25%的誤差,手動分割測量FAZ面積具有比半自動分割或自動分割更好的可重復性,而自動分割、半自動分割測得的FAZ非圓指數(AI)重復性更好。也有研究指出,手動分割對測量SCP-FAZ面積較為可靠,而評估DCP-FAZ面積時受測量者主觀影響較大[9]。
2 FAZ與DR
DR是一種以微血管受損為主要特征的視網膜血管病。患者早期無明顯癥狀,病變累及黃斑后有不同程度的視力下降,按病程可分為非增生型DR(NPDR)和增生型DR(PDR)。DR病程發展始于微血管受損所致的毛細血管無灌注,進而導致缺氧,而視網膜的缺氧會增加血管內皮生長因子(VEGF)的表達,從而促進新生血管形成和血管通透性增加。因此,通過OCTA研究FAZ區域對非DR的糖尿病患者、DR患者的早期觀察、病情程度判斷有重要意義[12-15]。Cao等[12]發現,無DR的2型糖尿病患者SCP-VD、DCP-VD和脈絡膜毛細血管密度均較正常人降低,而SCP-FAZ面積較正常人無顯著差異。這提示患者在發展為DR之前即有SCP、DCP和脈絡膜毛細血管的損害,究其原因是早期階段DCP因相對較低的血流量而首先發生改變,而SCP因為直接與具有更高灌注壓和氧氣供應的視網膜小動脈相連,因此可以更好地減輕低氧損害。Samara等[13]發現,輕度、中度至重度NPDR及PDR患者的SCP-VD、DCP-VD較正常人降低,而平均FAZ面積增大;最佳矯正視力(BCVA)與VD呈負相關,而與FAZ面積呈正相關。除此之外,DR中的FAZ擴大是一個不對稱過程,測量AI可以定量評估中心凹處的毛細血管末端的破壞程度,其與BCVA的相關性可能高于FAZ面積[14]。Lu等[15]發現,在DR患者中結合AI和FAZ面積的分析可以更好地判斷病情程度。
抗VEGF藥物治療可以有效改善糖尿病黃斑水腫(DME),但FAZ區域的變化更能反映視網膜缺血狀態的改善情況。Ghasemi Falavarjani等[16]發現,DME患者經抗VEGF藥物治療后SCP-VD、DCP-VD、FAZ面積與治療前無顯著差異。這或許是因為DME患眼DCP可能因囊狀間隙的物理作用而向后和向側移位,DME消退后血管密度的提高可能是手動分割偽影的分辨率提高而造成的假象。盡管DME的囊狀間隙可能會影響DCP-FAZ邊界的測定,但其對SCP的影響較小,因此該研究中SCP-FAZ區域可能是更可靠的指標。Dastiridou等[17]發現,DME患者經阿柏西普治療后SCP-FAZ面積無明顯變化,而DCP-FAZ面積減小。這提示阿柏西普治療可能改善DCP的缺血狀態,但DME消退后導致的DCP血管移位對其產生的影響也不能忽略。
3 FAZ與RVO
根據靜脈阻塞部位,RVO可以分為視網膜中央靜脈阻塞(CRVO)和視網膜分支靜脈阻塞(BRVO)。根據無灌注區的大小,RVO可以分為缺血型和非缺血型;與非缺血型相比,缺血型的視敏度預后不佳。臨床上RVO患者可突發視力下降,也可無自覺癥狀。
RVO病理過程是由于在篩板處視網膜中央動靜脈緊鄰,且視網膜動脈和靜脈交叉處有共同的鞘膜,在動脈硬化時,鄰近或交叉的動脈壓迫管壁較薄的靜脈,使靜脈管壁變窄,發生阻塞。而SCP-VD、DCP-VD以及FAZ面積也反映了患者的缺血、缺氧程度及預后情況[18-23]。Adhi等[18]發現,與正常人比較,無黃斑水腫的CRVO及BRVO患者DCP-VD降低,平均FAZ面積增大。Kang等[19]和Samara等[20]發現,RVO患者SCP、DCP及旁中心凹VD顯著降低,平均FAZ面積增大。Wakabayashi等[21]分析發現,黃斑水腫消退后的BRVO患者DCP-VD對其BCVA預后至關重要。DCP中的視網膜灌注不足與視網膜變薄和光感受器細胞層破壞有關。其原因可能是:(1)由于DCP缺血與治療前黃斑水腫的嚴重程度有關,因此黃斑水腫可能對整個視網膜組織(包括光感受器細胞)造成了不可逆的損害;(2)由于DCP提供了10%~15%的氧氣給光感受器,DCP中的局部缺血可能逐漸影響了光感受器的完整性[22]。此外,也有研究發現,治療前SCP-FAZ面積與BCVA預后相關,但與光感受器微結構無關[23]。因此我們推測,對于RVO患者,DCP-VD和SCP-FAZ面積可能是影響BCVA預后的重要指標。
Deng等[24]發現,與DME患者類似,伴黃斑水腫的CRVO患者經康柏西普治療后CFT顯著降低,BCVA提高,脈絡膜毛細血管流通面積(CCF)增大,但是SCP-VD和DCP-VD無明顯變化。其推測可能是由于黃斑水腫消退前后FAZ邊界分割誤差所致,而CCF減小與黃斑水腫引起的遮蔽效應相關,抗VEGF藥物治療后CCF增大也是由于遮蔽效應降低所致。Winegarner等[25]也得出相似的結論,雖然抗VEGF藥物治療前后SCP-VD和DCP-VD沒有顯著差異,但治療前DCP-VD與BCVA預后密切相關,當RVO患者的黃斑水腫復發超過原有的無灌注區,視網膜內積液可能壓迫剩余的SCP及DCP毛細血管,導致毛細血管進一步脫落。在這種情況下,即使在黃斑水腫消退后,視覺增益也往往有限。因此,防止積液重新阻塞和積聚對于防止毛細血管缺血進展并保存患者視力預后至關重要。
4 FAZ與Coats病和MacTel
Coats病是一種好發于年輕男性的視網膜血管滲出性疾病,其特征是特發性視網膜滲漏性毛細血管擴張和微血管異常,通常伴有視網膜內或視網膜下滲出,晚期出現滲出性視網膜脫離。Schwartz等[26]發現,13例單眼Coats病患兒的SCP-VD、DCP-VD均顯著低于對側健康眼,而FAZ面積增大,同時在2A期患者中即發現有SCP-VD和DCP-VD的下降。這說明在病變累及黃斑前即有毛細血管的損傷,提示病變開始于FAZ區域的低灌注,進而缺血,最終導致黃斑受累。
MacTel最初是根據熒光素眼底血管造影所見的黃斑視網膜脈管系統異常來定義和分類的一組疾病,分為3種類型[27]。Ⅰ型是一種先天性單眼疾病,常見于年輕男性,并被認為是Coats病的一種變異,具有視網膜內脂質滲出、毛細血管擴張、小動脈瘤、深直角小靜脈和視網膜內囊樣變性等特征。Ⅱ型最為常見,多為中老年人雙眼發病,以黃斑毛細血管改變、最終視網膜外部結構喪失導致黃斑萎縮為特征;最新的組織病理學和動物模型表明,此類型可能是涉及Müller細胞的原發性神經退行性變[28]。Ⅲ型較為罕見,其特征是雙眼黃斑的閉塞性血管病,常與全身性疾病有關。近年來OCTA因其對黃斑中心凹周圍毛細血管細節觀察的獨特優勢,使我們對MacTel有了新的認識[29-30]。Guo等[29]發現,Ⅰ型MacTel患眼的平均CFT大于對側眼,DCP-VD低于對側眼和健康眼,且BCVA與CFT、SCP-VD、DCP-VD、中心凹處橢圓體帶破壞的面積、外界膜破壞的長度及內層視網膜紊亂相關;其中視網膜內層在由光感受器細胞到神經節細胞的神經傳遞中起關鍵作用,視網膜內層紊亂打斷了此傳輸過程,隨著視網膜內層中存活的組織減少,對血液供應的需求也減少,從而導致DCP的喪失。這提示DCP-VD的降低是Ⅰ型MacTel患者早期病情的預測指標。另有報道指出,Ⅱ型MacTel患者的SCP-VD及DCP-VD降低,平均FAZ面積增大[30]。據分析該病變起源于DCP,之后微血管異常由中心凹周圍延伸并進入SCP,隨著疾病的進展,DCP與SCP之間會形成異常擴張吻合,形成囊腫和光感受器細胞外節的丟失,最終導致黃斑萎縮。
5 FAZ與其他視網膜血管病
5.1 ROP
ROP是一種視網膜血管增生性疾病,發病于有高濃度吸氧史的早產兒。研究表明,ROP患兒的發育過程中視網膜毛細血管延伸穿過整個中心凹,并與覆蓋黃斑中心凹的神經細胞交織在一起,對FAZ區域產生了嚴重的影響[31]。有研究發現,ROP患兒的平均FAZ面積減小,CFT增厚,中心凹VD增高[32];并且,FAZ面積及中心凹平均VD與胎齡和出生體重密切相關[33]。此外,包括VEGF、神經纖毛蛋白和信號肽在內的生長因子可共同介導視網膜神經元和脈管系統的正常發育,且在ROP患兒的異常神經血管發育中起作用[34]。抗VEGF藥物和激光光凝治療可抑制這種異常神經發育。Chen和Chen[35]發現,與抗VEGF藥物治療相比,經激光光凝治療的ROP患兒FAZ面積更小,中心凹VD增高,旁中心凹VD降低,CFT增厚;兩組間BCVA無差異,但經激光光凝治療者近視度數更高。這提示,盡管視力預后接近,但接受抗VEGF藥物治療的ROP患兒較激光光凝治療者具有更好的發育結果。
5.2 視網膜血管炎
視網膜血管炎是一種涉及視網膜血管的炎性疾病,病因包括局部眼病、全身自身免疫性疾病和多源性的感染[36]。由視網膜血管炎繼發的黃斑水腫、血管異常、視網膜缺血和出血等均對FAZ區域產生影響。有研究對比了伴或不伴有視網膜血管炎的中間葡萄膜炎患者與健康人視網膜、脈絡膜血管的區別,結果顯示兩者間FAZ面積和AI具有差異,在隨后的分析中得出視網膜前膜和黃斑水腫導致了FAZ面積變化,而黃斑水腫與SCP-VD降低相關[37]。
6 小結
FAZ在健康人中的研究表明,不同年齡段、性別的健康人FAZ區域具有顯著差異。通過觀察糖尿病患者的FAZ區域,可以早期評估患者發生DR的風險性;在DR患者中結合AI和FAZ面積的分析可以更好地判斷病情程度及預后。RVO患者DCP-VD及SCP-FAZ面積對BCVA預后至關重要。而Coats病和MacTel Ⅰ型及Ⅱ型早期病變均起源于DCP,DCP-VD的測量可以評估患者的病情變化。此外,在ROP、視網膜血管炎等疾病中,FAZ區域的變化也反映了患者的病情程度。但是FAZ相關數據的測量誤差仍然是不可忽視的問題,使用手動分割邊界可以較為精確地測量SCP,而DCP的測量仍然依賴于自動分割,且目前各生產廠商的OCTA設備用于測量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我們無法比較不同設備間測得的數據。相信隨著OCTA相關技術的不斷進步,FAZ區域將得到更精確的數據分析。同時期待今后研究分析Stargardt病、視網膜色素變性、開角型青光眼等其他眼病中FAZ的變化,為今后的臨床工作帶來更多參考。