引用本文： 朱鴻靜, 張薇瑋, 張雅紋, 劉慶淮. 重度非增生型糖尿病視網膜病變患眼黃斑區及視盤血流密度和中心凹無血管區面積觀察. 中華眼底病雜志, 2021, 37(2): 98-103. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200518-00220 復制
目前熒光素眼底血管造影（FFA）仍是診斷糖尿病視網膜病變（DR）的金標準，但其為有創性檢查，且造影劑可能導致受檢者出現惡心、嘔吐、過敏等不良反應[1-2]。光相干斷層掃描血管成像（OCTA）是一種通過探測血流信號變化來觀察視網膜毛細血管網的非侵入性技術，與FFA比較，無需靜脈注射造影劑即可觀察活體視網膜血管組織結構[3-4]。既往研究證實，在眼底出現檢眼鏡檢查可見的DR之前，OCTA即可檢測到黃斑區毛細血管血流密度下降及微動脈瘤、無灌注區等病理改變[5]。本研究采用OCTA對一組重度非增生型DR（S-NPDR）患者的黃斑區視網膜淺層毛細血管層（SCP）、深層毛細血管層（DCP）和視盤血流密度以及中心凹無血管區（FAZ）面積的變化進行了量化分析。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性橫斷面研究。本研究經江蘇省人民醫院倫理委員會審批（批準號：2020-SR-269），遵循《赫爾辛基宣言》原則。所有患者均簽署書面知情同意書。
2019年10月至2020年4月于江蘇省人民醫院眼科確診為S-NPDR的25例患者31只眼（S-NPDR組）納入本研究。選取同期年齡、性別相匹配的健康志愿者30名30只眼作為對照組。S-NPDR組納入標準：（1）根據《糖尿病視網膜病變防治專家共識》[6]，兩名眼科醫生同時診斷為S-NPDR；（2）除DR外無其他影響視網膜和脈絡膜的眼底疾病；（3）無黃斑水腫；（4）無青光眼病史及青光眼家族史，雙眼眼壓均≤21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）－3 D≤屈光度≤0 D；（6）無玻璃體腔注射藥物、視網膜激光光凝、玻璃體切割手術等內眼手術史。對照組納入標準：（1）最佳矯正視力（BCVA）≥0.8；（2）無糖尿病史；（3）－3 D≤屈光度≤0 D；（4）無眼底疾病史和眼科手術史；（5）無青光眼病史及青光眼家族史，雙眼眼壓≤21 mmHg。兩組受檢者均排除配合不佳無法檢查者以及屈光間質混濁影響成像質量者。
所有受檢者均行BCVA、驗光、眼壓、裂隙燈顯微鏡聯合前置鏡、眼底彩色照相、OCTA檢查。S-NPDR組患者同時行FFA檢查。采用美國Optovue公司RTVue XR Avanti OCT儀行黃斑區和視盤OCTA檢查。檢查由同一名經驗豐富的眼科醫師完成，采集2次取平均值用于后續分析。黃斑區掃描程序Angio Retina，掃描范圍6 mm×6 mm；視盤掃描程序Angio Disc，掃描范圍4.5 mm×4.5 mm。單次OCTA圖像采集包含1次水平掃描疊加1次垂直掃描，以去除眼球運動偽跡。軟件自動將黃斑中心凹6 mm范圍內視網膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個同心圓，分別是直徑為1 mm的中心凹區，1～3 mm的旁中心凹區，3～6 mm次旁中心凹區。參照文獻[7]的方法，將視盤周圍（盤周）劃分為8個區，即鼻上、鼻下、下方鼻側、下方顳側、顳下、顳上、上方顳側、上方鼻側。采用系統默認分層即視網膜SCP、DCP，并對其進行人工確認，出現分層錯誤時手動校準。SCP為內界膜下邊界至內叢狀層下邊界往上9 μm；DCP為內叢狀層下邊界往上9 μm至外叢狀層下邊界往下9 μm（圖1）。所有圖像的視網膜分層手動校準均由同一名經驗豐富的眼科技師完成，并將校準后分層結果交由另外兩名眼科醫生判定。將兩名醫生皆認同的分層結果圖像納入后續分析。采用系統自帶軟件（版本2018.0.0.14）測量黃斑區6 mm范圍內整體及SCP、DCP血流密度和FAZ面積，以及視盤整體、盤周整體和盤周不同分區放射狀毛細血管（RPC）的平均血流密度。排除信號強度＜6或有嚴重偽影影響數據準確性的圖像。血流密度以百分比（%）表示。
圖1
光相干斷層掃描血管成像視網膜分層示意圖。1A示淺層毛細血管層；1B示深層毛細血管層
采用SPSS 20.0軟件行統計學分析。定量資料以均數±標準差（
±s）表示。S-NPDR組、對照組受檢者間年齡、眼壓、血流密度、FAZ面積比較采用獨立樣本t檢驗；性別構成比比較采用χ2檢驗。FAZ面積與血流密度相關性采用Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
S-NPDR組、對照組受檢者年齡、性別構成比、眼壓比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表1）。
表1
S-NPDR組、對照組受檢者年齡、性別構成比、眼壓比較
旁中心凹區、次旁中心凹區，S-NPDR組、對照組受檢眼間SCP、DCP血流密度比較，差異均有統計學意義（P＜0.001）；中心凹區，S-NPDR組、對照組受檢眼間血流密度比較，DCP差異有統計學意義（P=0.030），SCP差異無統計學意義（P=0.900）（表2）。S-NPDR組、對照組受檢眼FAZ面積分別為（0.364±0.103）、（0.338±0.137）mm2；S-NPDR組患眼FAZ面積大于對照組，差異有統計學意義（P=0.030）。
表2
S-NPDR組、對照組受檢眼黃斑區血流密度比較（%，
±s）
S-NPDR組患眼視盤整體、盤周整體及除上方鼻側外的盤周其他區域RPC血流密度均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表3）。
表3
S-NPDR組、對照組受檢眼視盤RPC血流密度比較（%，
±s）
Pearson相關性分析結果顯示，對照組受檢眼FAZ面積與SCP（r=0.116、0.271、0.072，P=0.574、0.180、0.740）、DCP血流密度均無相關性（r=0.071、0.183、0.061，P=0.736、0.371、0.772）（圖2）。S-NPDR組患眼FAZ面積與SCP血流密度呈負相關（r=－0.513、－0.485、－0.495，P=0.004、0.008、0.006），與DCP血流密度無相關性（r=0.034、0.121、0.108，P=0.859、0.531、0.578）（圖3）。
圖2
對照組30只受檢眼黃斑中心凹無血管區（FAZ）面積與黃斑區整體、旁中心凹區、次旁中心凹區血流密度的相關性分析散點圖。2A～2C示淺層毛細血管層（SCP）；2D～2F示深層毛細血管層（DCP）
圖3
重度非增生型糖尿病視網膜病變組31只眼黃斑中心凹無血管區（FAZ）面積與黃斑區整體、旁中心凹區、次旁中心凹區血流密度的相關性分析散點圖。3A～3C示淺層毛細血管層（SCP）；3D～3F示深層毛細血管層（DCP）
3 討論
本研究結果顯示，與對照組比較，S-NPDR組患眼除黃斑中心凹區SCP和視盤上方鼻側區域外，其他區域血流密度均更低，FAZ面積更大。相關性分析發現，S-NPDR組患眼FAZ面積與黃斑區SCP血流密度呈負相關；對照組受檢眼FAZ面積與黃斑區SCP、DCP血流密度均不具有相關性。
既往文獻報道，DR患眼黃斑區血流密度較正常眼降低[7-9]。本研究結果與此大致相同。不同的是，本研究S-NPDR組患眼旁中心凹區及次旁中心凹區的SCP、DCP血流密度均顯著降低；中心凹區，S-NPDR組患眼DCP血流密度顯著降低，但SCP血流密度無明顯變化。這提示DR患眼黃斑區深層毛細血管所致血流改變或許較淺層毛細血管更為敏感。Simonett等[10]發現，DR所致血流密度下降最先發生于DCP。Onishi等[11]也發現，DR患眼DCP血流密度下降更明顯，而SCP血流密度保持相對穩定。Chen等[12]報道，早期DR診斷DCP血流密度較SCP更敏感。此種現象機制尚不明確，其原因可能是由于隨著DR進展，SCP更大程度地保留了自我調節功能。也可能是因為SCP的毛細血管擴張，降低了血管阻力，從而導致對DCP血流的“偷竊”現象[11]。另外，有學者認為DCP更脆弱，疾病狀態下更容易受影響[13]。本研究還發現相較于中心凹區，旁中心凹區和次旁中心凹區血流密度降低得更明顯。中心凹區富含光感受器細胞，是視覺最敏銳的部位[14]。DR中相對保存的中心凹血流密度或許是機體對疾病的一種代償機制。既往有研究發現，DR患眼盤周血流密度降低[15]。與之相似，本研究發現S-NPDR組患眼盤周血流密度顯著降低。我們將盤周分為8個區域，S-NPDR組患眼除上方鼻側區域外，其他區域血流密度皆顯著低于對照組。這提示上方鼻側區域對于DR導致的缺血缺氧有更強的耐受能力。導致這種現象的具體機制尚不明確，需要進一步研究。
FAZ含有豐富的視錐細胞，其代謝活動旺盛，平均每克組織耗氧量大于人體多數器官[16]。FAZ對視網膜血流變化較為敏感，其面積擴大常見于DR和視網膜分支靜脈阻塞等視網膜缺血性疾病。有研究表明，DR視網膜微循環受損，毛細血管缺血導致FAZ面積擴大[5, 17]；FAZ面積與黃斑區SCP血流密度呈負相關，與DCP血流密度無相關性，但研究者未單獨對糖尿病組和健康對照組進行相關性分析[18]。本研究結果顯示，S-NPDR組患眼FAZ面積顯著大于對照組；相關性分析結果顯示，對照組受檢眼FAZ面積與SCP、DCP血流密度均無相關性；S-NPDR組患眼FAZ面積與SCP血流密度呈負相關，與DCP血流密度無相關性。這提示疾病狀態下FAZ對血流改變或許更敏感，FAZ可以反映視網膜毛細血管的健康狀況。但由于FAZ個體差異性較大，未來需更大樣本量和更豐富樣本種類以探討FAZ面積與視網膜血流之間的關系。
本研究存在的局限性：（1）納入病例數量較少，屬于小樣本研究，數據代表性較差，未來需要更多樣本量的研究進一步驗證。（2）僅納入S-NPDR患眼，今后研究應納入不同病情程度的DR和無DR的糖尿病患者作為研究對象，以更全面地了解DR導致的視網膜血流改變趨勢，尋找能夠監測DR進展的OCTA指標。（3）OCTA作為一種相對較新的檢查方式，仍存在一些不足，如對視網膜的分層可能出現誤差。因此本研究采集的所有圖像視網膜分層手動調整均由同一名經驗豐富的眼科技師完成，分層結果交由另外兩名眼科醫生一致認同后再納入分析，以最小化此種誤差。（4）OCTA對眼底觀測范圍仍十分有限，希望未來能有更先進的設備以觀測到更廣泛的區域。
目前熒光素眼底血管造影（FFA）仍是診斷糖尿病視網膜病變（DR）的金標準，但其為有創性檢查，且造影劑可能導致受檢者出現惡心、嘔吐、過敏等不良反應[1-2]。光相干斷層掃描血管成像（OCTA）是一種通過探測血流信號變化來觀察視網膜毛細血管網的非侵入性技術，與FFA比較，無需靜脈注射造影劑即可觀察活體視網膜血管組織結構[3-4]。既往研究證實，在眼底出現檢眼鏡檢查可見的DR之前，OCTA即可檢測到黃斑區毛細血管血流密度下降及微動脈瘤、無灌注區等病理改變[5]。本研究采用OCTA對一組重度非增生型DR（S-NPDR）患者的黃斑區視網膜淺層毛細血管層（SCP）、深層毛細血管層（DCP）和視盤血流密度以及中心凹無血管區（FAZ）面積的變化進行了量化分析。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性橫斷面研究。本研究經江蘇省人民醫院倫理委員會審批（批準號：2020-SR-269），遵循《赫爾辛基宣言》原則。所有患者均簽署書面知情同意書。
2019年10月至2020年4月于江蘇省人民醫院眼科確診為S-NPDR的25例患者31只眼（S-NPDR組）納入本研究。選取同期年齡、性別相匹配的健康志愿者30名30只眼作為對照組。S-NPDR組納入標準：（1）根據《糖尿病視網膜病變防治專家共識》[6]，兩名眼科醫生同時診斷為S-NPDR；（2）除DR外無其他影響視網膜和脈絡膜的眼底疾病；（3）無黃斑水腫；（4）無青光眼病史及青光眼家族史，雙眼眼壓均≤21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）－3 D≤屈光度≤0 D；（6）無玻璃體腔注射藥物、視網膜激光光凝、玻璃體切割手術等內眼手術史。對照組納入標準：（1）最佳矯正視力（BCVA）≥0.8；（2）無糖尿病史；（3）－3 D≤屈光度≤0 D；（4）無眼底疾病史和眼科手術史；（5）無青光眼病史及青光眼家族史，雙眼眼壓≤21 mmHg。兩組受檢者均排除配合不佳無法檢查者以及屈光間質混濁影響成像質量者。
所有受檢者均行BCVA、驗光、眼壓、裂隙燈顯微鏡聯合前置鏡、眼底彩色照相、OCTA檢查。S-NPDR組患者同時行FFA檢查。采用美國Optovue公司RTVue XR Avanti OCT儀行黃斑區和視盤OCTA檢查。檢查由同一名經驗豐富的眼科醫師完成，采集2次取平均值用于后續分析。黃斑區掃描程序Angio Retina，掃描范圍6 mm×6 mm；視盤掃描程序Angio Disc，掃描范圍4.5 mm×4.5 mm。單次OCTA圖像采集包含1次水平掃描疊加1次垂直掃描，以去除眼球運動偽跡。軟件自動將黃斑中心凹6 mm范圍內視網膜劃分為以黃斑中心凹為中心的3個同心圓，分別是直徑為1 mm的中心凹區，1～3 mm的旁中心凹區，3～6 mm次旁中心凹區。參照文獻[7]的方法，將視盤周圍（盤周）劃分為8個區，即鼻上、鼻下、下方鼻側、下方顳側、顳下、顳上、上方顳側、上方鼻側。采用系統默認分層即視網膜SCP、DCP，并對其進行人工確認，出現分層錯誤時手動校準。SCP為內界膜下邊界至內叢狀層下邊界往上9 μm；DCP為內叢狀層下邊界往上9 μm至外叢狀層下邊界往下9 μm（圖1）。所有圖像的視網膜分層手動校準均由同一名經驗豐富的眼科技師完成，并將校準后分層結果交由另外兩名眼科醫生判定。將兩名醫生皆認同的分層結果圖像納入后續分析。采用系統自帶軟件（版本2018.0.0.14）測量黃斑區6 mm范圍內整體及SCP、DCP血流密度和FAZ面積，以及視盤整體、盤周整體和盤周不同分區放射狀毛細血管（RPC）的平均血流密度。排除信號強度＜6或有嚴重偽影影響數據準確性的圖像。血流密度以百分比（%）表示。
圖1
光相干斷層掃描血管成像視網膜分層示意圖。1A示淺層毛細血管層；1B示深層毛細血管層
采用SPSS 20.0軟件行統計學分析。定量資料以均數±標準差（±s）表示。S-NPDR組、對照組受檢者間年齡、眼壓、血流密度、FAZ面積比較采用獨立樣本t檢驗；性別構成比比較采用χ2檢驗。FAZ面積與血流密度相關性采用Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
S-NPDR組、對照組受檢者年齡、性別構成比、眼壓比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表1）。
表1
S-NPDR組、對照組受檢者年齡、性別構成比、眼壓比較
旁中心凹區、次旁中心凹區，S-NPDR組、對照組受檢眼間SCP、DCP血流密度比較，差異均有統計學意義（P＜0.001）；中心凹區，S-NPDR組、對照組受檢眼間血流密度比較，DCP差異有統計學意義（P=0.030），SCP差異無統計學意義（P=0.900）（表2）。S-NPDR組、對照組受檢眼FAZ面積分別為（0.364±0.103）、（0.338±0.137）mm2；S-NPDR組患眼FAZ面積大于對照組，差異有統計學意義（P=0.030）。
表2
S-NPDR組、對照組受檢眼黃斑區血流密度比較（%，±s）
S-NPDR組患眼視盤整體、盤周整體及除上方鼻側外的盤周其他區域RPC血流密度均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表3）。
表3
S-NPDR組、對照組受檢眼視盤RPC血流密度比較（%，±s）
Pearson相關性分析結果顯示，對照組受檢眼FAZ面積與SCP（r=0.116、0.271、0.072，P=0.574、0.180、0.740）、DCP血流密度均無相關性（r=0.071、0.183、0.061，P=0.736、0.371、0.772）（圖2）。S-NPDR組患眼FAZ面積與SCP血流密度呈負相關（r=－0.513、－0.485、－0.495，P=0.004、0.008、0.006），與DCP血流密度無相關性（r=0.034、0.121、0.108，P=0.859、0.531、0.578）（圖3）。
圖2
對照組30只受檢眼黃斑中心凹無血管區（FAZ）面積與黃斑區整體、旁中心凹區、次旁中心凹區血流密度的相關性分析散點圖。2A～2C示淺層毛細血管層（SCP）；2D～2F示深層毛細血管層（DCP）
圖3
重度非增生型糖尿病視網膜病變組31只眼黃斑中心凹無血管區（FAZ）面積與黃斑區整體、旁中心凹區、次旁中心凹區血流密度的相關性分析散點圖。3A～3C示淺層毛細血管層（SCP）；3D～3F示深層毛細血管層（DCP）
3 討論
本研究結果顯示，與對照組比較，S-NPDR組患眼除黃斑中心凹區SCP和視盤上方鼻側區域外，其他區域血流密度均更低，FAZ面積更大。相關性分析發現，S-NPDR組患眼FAZ面積與黃斑區SCP血流密度呈負相關；對照組受檢眼FAZ面積與黃斑區SCP、DCP血流密度均不具有相關性。
既往文獻報道，DR患眼黃斑區血流密度較正常眼降低[7-9]。本研究結果與此大致相同。不同的是，本研究S-NPDR組患眼旁中心凹區及次旁中心凹區的SCP、DCP血流密度均顯著降低；中心凹區，S-NPDR組患眼DCP血流密度顯著降低，但SCP血流密度無明顯變化。這提示DR患眼黃斑區深層毛細血管所致血流改變或許較淺層毛細血管更為敏感。Simonett等[10]發現，DR所致血流密度下降最先發生于DCP。Onishi等[11]也發現，DR患眼DCP血流密度下降更明顯，而SCP血流密度保持相對穩定。Chen等[12]報道，早期DR診斷DCP血流密度較SCP更敏感。此種現象機制尚不明確，其原因可能是由于隨著DR進展，SCP更大程度地保留了自我調節功能。也可能是因為SCP的毛細血管擴張，降低了血管阻力，從而導致對DCP血流的“偷竊”現象[11]。另外，有學者認為DCP更脆弱，疾病狀態下更容易受影響[13]。本研究還發現相較于中心凹區，旁中心凹區和次旁中心凹區血流密度降低得更明顯。中心凹區富含光感受器細胞，是視覺最敏銳的部位[14]。DR中相對保存的中心凹血流密度或許是機體對疾病的一種代償機制。既往有研究發現，DR患眼盤周血流密度降低[15]。與之相似，本研究發現S-NPDR組患眼盤周血流密度顯著降低。我們將盤周分為8個區域，S-NPDR組患眼除上方鼻側區域外，其他區域血流密度皆顯著低于對照組。這提示上方鼻側區域對于DR導致的缺血缺氧有更強的耐受能力。導致這種現象的具體機制尚不明確，需要進一步研究。
FAZ含有豐富的視錐細胞，其代謝活動旺盛，平均每克組織耗氧量大于人體多數器官[16]。FAZ對視網膜血流變化較為敏感，其面積擴大常見于DR和視網膜分支靜脈阻塞等視網膜缺血性疾病。有研究表明，DR視網膜微循環受損，毛細血管缺血導致FAZ面積擴大[5, 17]；FAZ面積與黃斑區SCP血流密度呈負相關，與DCP血流密度無相關性，但研究者未單獨對糖尿病組和健康對照組進行相關性分析[18]。本研究結果顯示，S-NPDR組患眼FAZ面積顯著大于對照組；相關性分析結果顯示，對照組受檢眼FAZ面積與SCP、DCP血流密度均無相關性；S-NPDR組患眼FAZ面積與SCP血流密度呈負相關，與DCP血流密度無相關性。這提示疾病狀態下FAZ對血流改變或許更敏感，FAZ可以反映視網膜毛細血管的健康狀況。但由于FAZ個體差異性較大，未來需更大樣本量和更豐富樣本種類以探討FAZ面積與視網膜血流之間的關系。
本研究存在的局限性：（1）納入病例數量較少，屬于小樣本研究，數據代表性較差，未來需要更多樣本量的研究進一步驗證。（2）僅納入S-NPDR患眼，今后研究應納入不同病情程度的DR和無DR的糖尿病患者作為研究對象，以更全面地了解DR導致的視網膜血流改變趨勢，尋找能夠監測DR進展的OCTA指標。（3）OCTA作為一種相對較新的檢查方式，仍存在一些不足，如對視網膜的分層可能出現誤差。因此本研究采集的所有圖像視網膜分層手動調整均由同一名經驗豐富的眼科技師完成，分層結果交由另外兩名眼科醫生一致認同后再納入分析，以最小化此種誤差。（4）OCTA對眼底觀測范圍仍十分有限，希望未來能有更先進的設備以觀測到更廣泛的區域。
