玻璃體腔注射抗血管內皮生長因子（VEGF）藥物是治療糖尿病黃斑水腫（DME）的主要手段，但仍有30%的患者對其治療反應差。目前能夠提示抗VEGF藥物治療預后的影像標志物包括缺血指數、深層視網膜毛細血管叢的黃斑中心凹無血管區面積、微動脈瘤數量、血流密度、視網膜內層紊亂、外界膜和（或）橢圓體帶破壞程度、強反射灶、視網膜內囊腫、視網膜下液；生物標志物包括超敏C反應蛋白、中性粒細胞與淋巴細胞比率、抗延胡索酸酶抗體以及眼內房水細胞間黏附分子-1、白介素（IL）-6、IL-8等。了解這些可能預測和評估抗VEGF藥物治療預后的臨床標志物，可以靈活調整治療方案，更加有效地監測、治療、管理DME患者。
引用本文： 陳沁蕓, 張學東. 評估糖尿病黃斑水腫抗血管內皮生長因子藥物治療預后的臨床標志物研究進展. 中華眼底病雜志, 2021, 37(4): 321-326. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200703-00318 復制
糖尿病黃斑水腫（DME）發病機制復雜，其中血管內皮生長因子（VEGF）在血管通透性改變和DME發生發展中起重要作用，干擾視網膜血管內皮的緊密連接，從而導致血視網膜屏障破裂視網膜組織滲漏[1]。因此抗VEGF藥物治療能有效改善黃斑水腫[2]。但仍有約30%的患者對治療反應差甚至無反應，最佳矯正視力（BCVA）無明顯改善甚至惡化[3]。了解和確定可能預測和評估抗VEGF藥物治療預后的臨床標志物，可以靈活調整治療方案，如玻璃體腔注射糖皮質激素、激光光凝或聯合治療等[3]。Gonzalez等[4]對糖尿病視網膜病變（DR）臨床研究網絡協議Ⅰ數據事后分析結果顯示，抗VEGF藥物治療后早期BCVA反應欠佳的患眼較早期反應明顯的患眼遠期視覺效果更差。因此，識別基線乃至早期治療時出現的臨床標志物，包括臨床可獲得影像和生物標志物，對于個體化和精確化地監測、治療、管理DME患者至關重要。本文就DME抗VEGF藥物治療預后的影像和生物標志物作一綜述。
1 影像標志物
1.1 超廣角熒光素眼底血管造影（FFA）
傳統FFA單次成像僅能獲得30°～50°視網膜范圍，使得DR周邊部視網膜病變的觀察受到一定限制。而超廣角FFA（UWFA）單次成像可獲得200°范圍的眼底圖像，覆蓋約82%的視網膜，能更好顯示視網膜周邊部無灌注區、毛細血管滲漏、微血管異常和新生血管病理改變[5]。Bobak等[6]發現DME與周圍性視網膜局部缺血之間存在顯著相關性，視網膜局部缺血患眼黃斑水腫發生率是未發生視網膜局部缺血的3.75倍。其后有學者提出缺血指數（ISI，為無灌注區面積與有灌注區視網膜面積的比值）可以作為各種視網膜血管疾病視網膜缺血狀態的可靠指標[6]。基于視網膜缺血可觸發VEGF過表達這一假設，有研究發現視網膜無灌注區面積最大的患眼存在最頑固的DME[7-9]。頑固性DME患眼基線平均ISI為41%～64%，差異較有反應DME的ISI有明顯臨床意義[9]。對此，研究者認為更多的周邊視網膜無灌注區域可能產生的生化介質，不僅有VEGF，還有其他促進頑固性DME并引起對標準療法反應欠佳的細胞因子，導致需要更多的額外治療[10]。UWFA相較于傳統FFA能夠顯示比早期DR治療研究（ETDRS）標準7個視野更多、更廣泛的視網膜病變，在DR診斷、分期、治療和隨訪中顯示出更大優勢。ISI作為可量化周邊視網膜無灌注區域的臨床標記物，雖然在DME發病機制中的作用需要進一步完善[11]，但其在DR及DME臨床診療過程尤其是預后監測中具有重要意義。
1.2 光相干斷層掃描（OCT）血管成像（OCTA）
OCTA是一種通過探測血流信號變化來重建視網膜毛細血管網的成像技術。與FFA比較，具有實時、快速、無創及高分辨率等特點，對異常血管的觀察更清晰[12]。OCTA能對視網膜血管進行分層成像，即視網膜淺層毛細血管叢（SCP）、視網膜深層毛細血管叢（DCP）、外層視網膜血管層和脈絡膜毛細血管層，更加準確地確定組織血管的位置及深度；還能量化視網膜血管叢血流速度和病灶面積，更加直觀地對視網膜血管進行病理形態觀察。有研究表明，DR伴DME患眼DCP的丟失較SCP更為明顯，光感受器細胞15%的氧由DCP供應，DCP的損傷與光感受器細胞破壞直接相關[13]。Lee等[14]發現DCP中的微血管損傷與DME患眼對抗VEGF藥物治療反應密切相關。與治療反應良好的DME患眼比較，治療反應較差的患眼早期治療即顯示DCP的黃斑中心凹無血管（FAZ）面積、微動脈瘤數量增加和血流密度（VD）降低。Moon等[15]研究結果也得到證實，基線時，與抗VEGF藥物治療應答者比較，無應答者DCP的VD降低，FAZ面積擴大。持續性DME也與持續性微動脈瘤數量相關，甚至部分治療反應較差的DME患眼微動脈瘤數量還有增加的可能。OCTA評估DME的局限在于難以區別嚴重黃斑水腫者的SCP和DCP邊界，存在較大視網膜囊腫時會壓縮血管導致變形。因而有研究者以黃斑水腫消退后為基線，隨訪12個月時發現，若DCP完整性較差，血流灌注仍難以恢復，光感受器完整性和視覺效果的恢復則更差[16]。但需要更多的多中心前瞻性研究結果支持這一結論。盡管OCTA目前還有圖像采集、處理以及投影偽影等不足，但DCP幾乎在所有OCTA圖像上都能被穩定采集[17]。這說明DCP的FAZ、VD、微動脈瘤數量能作為提示DME治療預后的重要標志物。
1.3 OCT
OCT是DME診斷的金標準，以無創且可重復的方式提供定量和定性信息。定量測量數據是以中心凹為中心500 μm半徑ETDRS環中的中心凹視網膜厚度（CRT）。CRT可反映DME嚴重程度。既往研究顯示，CRT越厚則視力越差，但長期隨訪發現治療前CRT與視力預后無明顯相關[18]。2項雷珠單抗治療DME的隨機、雙盲、3期臨床試驗（RIDE和RISE試驗）亞分析結果也顯示，抗VEGF藥物治療后無明顯CRT改變的患眼中，部分患眼視敏度提高，視網膜厚度正常，但視力恢復卻較差[18]。因此，多數情況下臨床上以CRT作為判斷療效的主要指標，但不能肯定判斷視力預后。其后越來越多的研究集中于OCT的形態學參數，以提供定性特征來預測DME抗VEGF藥物治療的預后。
1.3.1 視網膜內層紊亂（DRIL）
定義為中心凹1 mm區域神經節細胞-內叢狀層復合體、內核層、外叢狀層之間任何無法確定邊界的水平范圍[19]。一項隊列研究發現，DME患眼和DME已吸收患眼，DRIL的存在與較差的基線視力和遠期視力均顯著相關[20]。Das等[21]前瞻性研究結果也發現，治療前存在較大范圍DRIL與加載劑量抗VEGF藥物治療后BCVA相關；與無DRIL患眼比較，其視力恢復差的風險高出近8倍，DRIL每增加100 μm，約有6個字母的負面影響。DRIL影響視力的機制，可能是內叢狀層、內核層和外叢狀層包含了將視覺數據從感光器傳遞至視網膜神經節細胞至關重要的解剖結構。由于頻域OCT（SD-OCT）不能區分這些層之間的邊界，區域中某些無長突細胞、雙極細胞和水平細胞的軸突和核被破壞，而這種破壞不是完全可逆的[22]。
1.3.2 外界膜（ELM）和橢圓體帶（EZ）的破壞
定義為視網膜外層特征性（ELM和光感受器細胞內外節結合處）的強反射信號的丟失[23]。其完整性是視覺預后的最佳預測因素[24]。關于EZ和ELM重要考量是如何客觀和一致地評估中斷。Maheshwary等[25]研究結果顯示，ELM和EZ的中斷狀態、百分比均是患眼預后視力的重要預測因素。EZ和ELM破壞區級別（完整、破裂、缺失及破壞的百分比）越高，預計視功能恢復越差。EZ和ELM的破壞是血視網膜外屏障破裂的臨床標志，是導致光感受器功能障礙的表現[26]。有研究發現，DRIL與EZ和ELM破壞密切相關[21]，表明導致DRIL的機制也可能同時導致視網膜外層結構的破壞。然而，由于視網膜水腫和滲出物在SD-OCT上可掩蓋視網膜外層，使得辨別EZ和ELM的完整性存在一定困難。
1.3.3 視網膜強反射灶（HF）
定義為大小約20～40 μm、離散、邊界清楚的點狀病變。SD-OCT上與視網膜色素上皮（RPE）層具有相同或更強的反射率[27]。HF的存在被認為是不同視網膜疾病（包括滲出型老年性黃斑變性和玻璃體視網膜病變等）中局部炎癥的生物標志。近期研究發現，HF數量和位置可獨立預測黃斑水腫患眼抗VEGF藥物治療后的最終視覺效果，抗VEGF藥物治療無應答者的基線HF數量明顯多于應答者[28-29]。HF通常存在于所有視網膜層，沒有特征性的視網膜內位置。部分情況下在外核層邊緣和外叢狀層內匯合，形成明顯滲出物。Uji等[30]發現53.7%的患眼視網膜外層存在HF；Vujosevic等[31]則描述了DR過程中HF從視網膜內層至外層的遷移過程。部分研究者認為，HF分布于視網膜內層和外層，其在視網膜的位置與視力無關[32]；另有研究者認為，與視網膜外層比較，視網膜內層的HF與視力改善無相關，視網膜外層具有HF的患眼基線時EZ的破壞更大[33]。但達成共識的是中心凹區域HF數量較多（≥10）對最終視覺結果為負面預后因素[34]。有學者從病理生理學層面對其進行解釋，認為HF是小的視網膜內蛋白或脂質沉積物，于內視網膜屏障破裂后形成，可能是硬性滲出物的前體[35]。也有學者認為HF是視網膜炎癥激活的小膠質細胞，擴散至所有視網膜層[36]。未來研究需進一步闡明HF的病理機制與位置的相關性。
1.3.4 視網膜內囊腫
定義為位于外核層、內核層或神經節細胞層的視網膜神經感覺內最弱反射圓形空間。組織病理學上與Müller細胞功能障礙或壞死相關。視網膜內囊腫位置和大小與抗VEGF藥物治療過程中視網膜厚度變化和黃斑功能的改善相關[37]。囊腫大小目前尚無統一分類，多數認定直徑＞200 mm即為大囊腫或巨大囊腫。嚴重大囊腫合并在一起形成視網膜囊樣變性，多是慢性疾病的一種終末期表現[38]。大的外核層囊腫對黃斑功能具有負面影響（通過微視野測量法測量），并預測抗VEGF藥物治療后視力惡化[39]。Karst等[40]研究結果顯示位于外核層的視網膜內囊腫對抗VEGF藥物治療較位于內核層的囊腫明顯遲緩。Gerendas等[41]研究結果證實外叢狀層的囊樣變化因損害EZ的完整性和光感受器細胞而對中心視覺功能造成不可逆的重大影響。
1.3.5 視網膜下液（SRF）
又稱為漿液性黃斑脫離，為視網膜神經上皮外側和RPE間滲出液的積存；OCT檢查顯示為呈弱反射的三角形或長橢圓形暗區。被認為是外部視網膜血屏障破壞的信號，繼發于RPE細胞緊密連接的損傷或由于RPE泵受損而導致液體去除不足[42]。基線時SRF對DME抗VEGF藥物治療反應的預測價值存在爭議。盡管部分研究結果顯示基線出現SRF視力改善顯著[43]，但其他研究者未發現差異甚至與較差的最終視力結果相關[44]。在RISE和RIDE試驗分析中，預測存在黃斑區SRF的患者雷珠單抗治療后視覺效果良好。然而，假治療對照組黃斑區SRF導致視覺效果差是治療組的4倍風險[45]。這些結果表明，持續的SRF會對視覺功能產生有害影響，且越來越多研究表明伴有SRF的DME患眼對玻璃體腔注射類固醇的反應更好[46]。
1.3.6 玻璃體視網膜界面異常
玻璃體視網膜界面異常分為玻璃體粘連（VMA）、玻璃體牽引（VMT）和視網膜前膜（ERM）。既往文獻報道VMT和ERM對DME患眼抗VEGF藥物治療中視覺無明顯改善[47]。而Sadiq等[48]研究結果顯示VMA患眼在無視網膜牽引情況下，可從抗VEGF藥物治療中受益。且窄VMA（＜1500 mm）與寬VMA（≥1500 mm）的患眼比較，有更好的預后。
2 生物標志物
2.1 循環標志物
DME和DR均為糖尿病微血管并發癥，控制基礎疾病對玻璃體腔VEGF抑制結果具有重要意義。早期部分回顧性研究提出，血清肌酐和膽固醇水平控制不足、糖化血紅蛋白≥7%與抗VEGF藥物治療后視力和解剖結果較差相關。但回顧性研究存在選擇偏倚和可變的隨訪標準。前瞻性RISE和DAVE試驗研究發現，糖化血紅蛋白≥7%與＜7%患者間BCVA提高或CRT降低比較，差異均無統計學意義[49]。擴大研究進一步發現，抗VEGF藥物治療后視力改善與患者血糖控制、用藥史、血壓、體重指數或腎功能等無關[50]。使得研究者尋找血液中其他更具特異性的標志物。Brito等[51]發現超敏C反應蛋白（hsCRP）、細胞間黏附分子-1（ICAM-1）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）等全身性炎癥因子可能在抗VEGF藥物治療非應答者中起重要作用。較高hsCRP和ICAM-1均與早期的解剖反應減少相關（CRT變化＜10%）；較高的hsCRP水平和與較高的第6個月CRT、較大的視網膜內囊腫、較差的視力始終相關。考慮到高水平中性粒細胞是VEGF的貯存器，有學者發現DME患者抗VEGF藥物治療前中性粒細胞與淋巴細胞比率（NLR）與治療后BCVA獨立相關，并且高NLR（＞2.27）可導致更差的BCVA結果[52]。另外，在DME患者中發現高滴度的自身免疫性抗體即抗延胡索酸酶抗體，與抗VEGF藥物治療后BCVA預后相關[53]。有學者認為這種抗體是DR患者血視網膜屏障破裂導致相關自身抗原暴露所致，誘導光感受器細胞內部和外部片段的缺失，并加劇了視網膜炎癥[54]。循環標志物樣本臨床上更易獲得性是其優勢。但確定此類循環性生物標記物作為DME臨床反應的預后因素，需要更多樣本和更長時間的隨訪。
2.2 眼內標志物
眼內標志物主要為房水、玻璃體標志物。玻璃體樣本量小，風險較大，而房水中蛋白質濃度可反映其在玻璃體和視網膜中的水平且侵入性更小、更安全，因而目前多數研究集中于房水細胞因子和生長因子，包括VEGF、表皮生長因子、ICAM-1、白細胞介素（IL）-2、IL-3、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、MCP-1、腫瘤壞死因子（TNF）、胎盤生長因子、轉化生長因子-β2等。血管內皮因子通過刺激新血管形成和血管滲漏在DME的發病機制中發揮關鍵作用。但并非所有患者對抗VEGF藥物治療產生反應，說明其他分子和機制可能在DME發病機制中獨立或與VEGF聯合作用，其中促炎性細胞因子是最重要的參與者之一[55]。ICAM-1被認為是DME中至關重要的生物標志物，與SD-OCT上DME的嚴重程度相關[56]。ICAM-1可以增強視網膜血管白細胞的黏附，增加血管通透性并響應VEGF升高而促進毛細血管閉合。基線時較高的ICAM-1與3次雷珠單抗治療后良好的解剖學反應相關，ICAM-1每增加100 pg/ml，應答概率增加27%[57]。Hillier等[57]研究結果提示，ICAM-1可能不僅是疾病嚴重程度和治療反應的生物標志物，而且可能是DME的潛在治療靶點。IL-6普遍存在于炎癥級聯反應中，是已知促血管通透性因子，并被證明上調VEGF表達[58]。對難治性黃斑水腫房水因子研究的事后分析結果表明，基線時房水高水平IL-6患者較低水平IL-6患者最終視覺效果更差。IL-8為促炎細胞因子，可作為嗜中性粒細胞趨化因子和T細胞激活劑。在眼中，缺氧也可誘導內皮細胞和神經膠質細胞合成IL-8，并伴有缺血性視網膜疾病新生血管形成。有研究結果表明，基線時高水平IL-8（＞17.71 pg / ml）者抗VEGF藥物治療應答率明顯低于水平低者[59]。IL-8可能在DME的發展中發揮了作用，而抗VEGF藥物治療并不能充分控制IL-8。近年，更多研究集中于探討房水因子對DME治療反應的預測價值，但由于研究方法、患者特征、反應定義的不同，其他細胞因子如IL-10、TNF-α等的結果存在大量異質性和可變性[60]，預測價值尚需進一步驗證。從部分DME患者抗VEGF藥物治療無反應，而玻璃體腔注射地塞米松植入物后獲得療效的臨床實踐看[61]，首次注射時獲得的房水可用于檢測主要致病事件是炎癥還是VEGF或其他生長因子的增加。此種方法將有助于為DME選擇一種更合理、更有針對性、最具成本效益的治療方法。
3 展望
DME患者預后影像標志物既往研究多集中于OCT，隨著超廣角成像和OCTA技術的成熟，相關參數在臨床實踐中的價值值得進一步挖掘。循環標志物具有易獲得性，加上眼內細胞因子導向治療新方法的引入，臨床醫生可以根據患者的生物特征選擇不同的治療藥物和手段進行個體化治療。未來這些早期預測指標，通過多中心大型試驗進一步篩選后，可以實現更有針對性的治療策略，以獲得最大治療效益和減輕患者治療負擔。
糖尿病黃斑水腫（DME）發病機制復雜，其中血管內皮生長因子（VEGF）在血管通透性改變和DME發生發展中起重要作用，干擾視網膜血管內皮的緊密連接，從而導致血視網膜屏障破裂視網膜組織滲漏[1]。因此抗VEGF藥物治療能有效改善黃斑水腫[2]。但仍有約30%的患者對治療反應差甚至無反應，最佳矯正視力（BCVA）無明顯改善甚至惡化[3]。了解和確定可能預測和評估抗VEGF藥物治療預后的臨床標志物，可以靈活調整治療方案，如玻璃體腔注射糖皮質激素、激光光凝或聯合治療等[3]。Gonzalez等[4]對糖尿病視網膜病變（DR）臨床研究網絡協議Ⅰ數據事后分析結果顯示，抗VEGF藥物治療后早期BCVA反應欠佳的患眼較早期反應明顯的患眼遠期視覺效果更差。因此，識別基線乃至早期治療時出現的臨床標志物，包括臨床可獲得影像和生物標志物，對于個體化和精確化地監測、治療、管理DME患者至關重要。本文就DME抗VEGF藥物治療預后的影像和生物標志物作一綜述。
1 影像標志物
1.1 超廣角熒光素眼底血管造影（FFA）
傳統FFA單次成像僅能獲得30°～50°視網膜范圍，使得DR周邊部視網膜病變的觀察受到一定限制。而超廣角FFA（UWFA）單次成像可獲得200°范圍的眼底圖像，覆蓋約82%的視網膜，能更好顯示視網膜周邊部無灌注區、毛細血管滲漏、微血管異常和新生血管病理改變[5]。Bobak等[6]發現DME與周圍性視網膜局部缺血之間存在顯著相關性，視網膜局部缺血患眼黃斑水腫發生率是未發生視網膜局部缺血的3.75倍。其后有學者提出缺血指數（ISI，為無灌注區面積與有灌注區視網膜面積的比值）可以作為各種視網膜血管疾病視網膜缺血狀態的可靠指標[6]。基于視網膜缺血可觸發VEGF過表達這一假設，有研究發現視網膜無灌注區面積最大的患眼存在最頑固的DME[7-9]。頑固性DME患眼基線平均ISI為41%～64%，差異較有反應DME的ISI有明顯臨床意義[9]。對此，研究者認為更多的周邊視網膜無灌注區域可能產生的生化介質，不僅有VEGF，還有其他促進頑固性DME并引起對標準療法反應欠佳的細胞因子，導致需要更多的額外治療[10]。UWFA相較于傳統FFA能夠顯示比早期DR治療研究（ETDRS）標準7個視野更多、更廣泛的視網膜病變，在DR診斷、分期、治療和隨訪中顯示出更大優勢。ISI作為可量化周邊視網膜無灌注區域的臨床標記物，雖然在DME發病機制中的作用需要進一步完善[11]，但其在DR及DME臨床診療過程尤其是預后監測中具有重要意義。
1.2 光相干斷層掃描（OCT）血管成像（OCTA）
OCTA是一種通過探測血流信號變化來重建視網膜毛細血管網的成像技術。與FFA比較，具有實時、快速、無創及高分辨率等特點，對異常血管的觀察更清晰[12]。OCTA能對視網膜血管進行分層成像，即視網膜淺層毛細血管叢（SCP）、視網膜深層毛細血管叢（DCP）、外層視網膜血管層和脈絡膜毛細血管層，更加準確地確定組織血管的位置及深度；還能量化視網膜血管叢血流速度和病灶面積，更加直觀地對視網膜血管進行病理形態觀察。有研究表明，DR伴DME患眼DCP的丟失較SCP更為明顯，光感受器細胞15%的氧由DCP供應，DCP的損傷與光感受器細胞破壞直接相關[13]。Lee等[14]發現DCP中的微血管損傷與DME患眼對抗VEGF藥物治療反應密切相關。與治療反應良好的DME患眼比較，治療反應較差的患眼早期治療即顯示DCP的黃斑中心凹無血管（FAZ）面積、微動脈瘤數量增加和血流密度（VD）降低。Moon等[15]研究結果也得到證實，基線時，與抗VEGF藥物治療應答者比較，無應答者DCP的VD降低，FAZ面積擴大。持續性DME也與持續性微動脈瘤數量相關，甚至部分治療反應較差的DME患眼微動脈瘤數量還有增加的可能。OCTA評估DME的局限在于難以區別嚴重黃斑水腫者的SCP和DCP邊界，存在較大視網膜囊腫時會壓縮血管導致變形。因而有研究者以黃斑水腫消退后為基線，隨訪12個月時發現，若DCP完整性較差，血流灌注仍難以恢復，光感受器完整性和視覺效果的恢復則更差[16]。但需要更多的多中心前瞻性研究結果支持這一結論。盡管OCTA目前還有圖像采集、處理以及投影偽影等不足，但DCP幾乎在所有OCTA圖像上都能被穩定采集[17]。這說明DCP的FAZ、VD、微動脈瘤數量能作為提示DME治療預后的重要標志物。
1.3 OCT
OCT是DME診斷的金標準，以無創且可重復的方式提供定量和定性信息。定量測量數據是以中心凹為中心500 μm半徑ETDRS環中的中心凹視網膜厚度（CRT）。CRT可反映DME嚴重程度。既往研究顯示，CRT越厚則視力越差，但長期隨訪發現治療前CRT與視力預后無明顯相關[18]。2項雷珠單抗治療DME的隨機、雙盲、3期臨床試驗（RIDE和RISE試驗）亞分析結果也顯示，抗VEGF藥物治療后無明顯CRT改變的患眼中，部分患眼視敏度提高，視網膜厚度正常，但視力恢復卻較差[18]。因此，多數情況下臨床上以CRT作為判斷療效的主要指標，但不能肯定判斷視力預后。其后越來越多的研究集中于OCT的形態學參數，以提供定性特征來預測DME抗VEGF藥物治療的預后。
1.3.1 視網膜內層紊亂（DRIL）
定義為中心凹1 mm區域神經節細胞-內叢狀層復合體、內核層、外叢狀層之間任何無法確定邊界的水平范圍[19]。一項隊列研究發現，DME患眼和DME已吸收患眼，DRIL的存在與較差的基線視力和遠期視力均顯著相關[20]。Das等[21]前瞻性研究結果也發現，治療前存在較大范圍DRIL與加載劑量抗VEGF藥物治療后BCVA相關；與無DRIL患眼比較，其視力恢復差的風險高出近8倍，DRIL每增加100 μm，約有6個字母的負面影響。DRIL影響視力的機制，可能是內叢狀層、內核層和外叢狀層包含了將視覺數據從感光器傳遞至視網膜神經節細胞至關重要的解剖結構。由于頻域OCT（SD-OCT）不能區分這些層之間的邊界，區域中某些無長突細胞、雙極細胞和水平細胞的軸突和核被破壞，而這種破壞不是完全可逆的[22]。
1.3.2 外界膜（ELM）和橢圓體帶（EZ）的破壞
定義為視網膜外層特征性（ELM和光感受器細胞內外節結合處）的強反射信號的丟失[23]。其完整性是視覺預后的最佳預測因素[24]。關于EZ和ELM重要考量是如何客觀和一致地評估中斷。Maheshwary等[25]研究結果顯示，ELM和EZ的中斷狀態、百分比均是患眼預后視力的重要預測因素。EZ和ELM破壞區級別（完整、破裂、缺失及破壞的百分比）越高，預計視功能恢復越差。EZ和ELM的破壞是血視網膜外屏障破裂的臨床標志，是導致光感受器功能障礙的表現[26]。有研究發現，DRIL與EZ和ELM破壞密切相關[21]，表明導致DRIL的機制也可能同時導致視網膜外層結構的破壞。然而，由于視網膜水腫和滲出物在SD-OCT上可掩蓋視網膜外層，使得辨別EZ和ELM的完整性存在一定困難。
1.3.3 視網膜強反射灶（HF）
定義為大小約20～40 μm、離散、邊界清楚的點狀病變。SD-OCT上與視網膜色素上皮（RPE）層具有相同或更強的反射率[27]。HF的存在被認為是不同視網膜疾病（包括滲出型老年性黃斑變性和玻璃體視網膜病變等）中局部炎癥的生物標志。近期研究發現，HF數量和位置可獨立預測黃斑水腫患眼抗VEGF藥物治療后的最終視覺效果，抗VEGF藥物治療無應答者的基線HF數量明顯多于應答者[28-29]。HF通常存在于所有視網膜層，沒有特征性的視網膜內位置。部分情況下在外核層邊緣和外叢狀層內匯合，形成明顯滲出物。Uji等[30]發現53.7%的患眼視網膜外層存在HF；Vujosevic等[31]則描述了DR過程中HF從視網膜內層至外層的遷移過程。部分研究者認為，HF分布于視網膜內層和外層，其在視網膜的位置與視力無關[32]；另有研究者認為，與視網膜外層比較，視網膜內層的HF與視力改善無相關，視網膜外層具有HF的患眼基線時EZ的破壞更大[33]。但達成共識的是中心凹區域HF數量較多（≥10）對最終視覺結果為負面預后因素[34]。有學者從病理生理學層面對其進行解釋，認為HF是小的視網膜內蛋白或脂質沉積物，于內視網膜屏障破裂后形成，可能是硬性滲出物的前體[35]。也有學者認為HF是視網膜炎癥激活的小膠質細胞，擴散至所有視網膜層[36]。未來研究需進一步闡明HF的病理機制與位置的相關性。
1.3.4 視網膜內囊腫
定義為位于外核層、內核層或神經節細胞層的視網膜神經感覺內最弱反射圓形空間。組織病理學上與Müller細胞功能障礙或壞死相關。視網膜內囊腫位置和大小與抗VEGF藥物治療過程中視網膜厚度變化和黃斑功能的改善相關[37]。囊腫大小目前尚無統一分類，多數認定直徑＞200 mm即為大囊腫或巨大囊腫。嚴重大囊腫合并在一起形成視網膜囊樣變性，多是慢性疾病的一種終末期表現[38]。大的外核層囊腫對黃斑功能具有負面影響（通過微視野測量法測量），并預測抗VEGF藥物治療后視力惡化[39]。Karst等[40]研究結果顯示位于外核層的視網膜內囊腫對抗VEGF藥物治療較位于內核層的囊腫明顯遲緩。Gerendas等[41]研究結果證實外叢狀層的囊樣變化因損害EZ的完整性和光感受器細胞而對中心視覺功能造成不可逆的重大影響。
1.3.5 視網膜下液（SRF）
又稱為漿液性黃斑脫離，為視網膜神經上皮外側和RPE間滲出液的積存；OCT檢查顯示為呈弱反射的三角形或長橢圓形暗區。被認為是外部視網膜血屏障破壞的信號，繼發于RPE細胞緊密連接的損傷或由于RPE泵受損而導致液體去除不足[42]。基線時SRF對DME抗VEGF藥物治療反應的預測價值存在爭議。盡管部分研究結果顯示基線出現SRF視力改善顯著[43]，但其他研究者未發現差異甚至與較差的最終視力結果相關[44]。在RISE和RIDE試驗分析中，預測存在黃斑區SRF的患者雷珠單抗治療后視覺效果良好。然而，假治療對照組黃斑區SRF導致視覺效果差是治療組的4倍風險[45]。這些結果表明，持續的SRF會對視覺功能產生有害影響，且越來越多研究表明伴有SRF的DME患眼對玻璃體腔注射類固醇的反應更好[46]。
1.3.6 玻璃體視網膜界面異常
玻璃體視網膜界面異常分為玻璃體粘連（VMA）、玻璃體牽引（VMT）和視網膜前膜（ERM）。既往文獻報道VMT和ERM對DME患眼抗VEGF藥物治療中視覺無明顯改善[47]。而Sadiq等[48]研究結果顯示VMA患眼在無視網膜牽引情況下，可從抗VEGF藥物治療中受益。且窄VMA（＜1500 mm）與寬VMA（≥1500 mm）的患眼比較，有更好的預后。
2 生物標志物
2.1 循環標志物
DME和DR均為糖尿病微血管并發癥，控制基礎疾病對玻璃體腔VEGF抑制結果具有重要意義。早期部分回顧性研究提出，血清肌酐和膽固醇水平控制不足、糖化血紅蛋白≥7%與抗VEGF藥物治療后視力和解剖結果較差相關。但回顧性研究存在選擇偏倚和可變的隨訪標準。前瞻性RISE和DAVE試驗研究發現，糖化血紅蛋白≥7%與＜7%患者間BCVA提高或CRT降低比較，差異均無統計學意義[49]。擴大研究進一步發現，抗VEGF藥物治療后視力改善與患者血糖控制、用藥史、血壓、體重指數或腎功能等無關[50]。使得研究者尋找血液中其他更具特異性的標志物。Brito等[51]發現超敏C反應蛋白（hsCRP）、細胞間黏附分子-1（ICAM-1）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）等全身性炎癥因子可能在抗VEGF藥物治療非應答者中起重要作用。較高hsCRP和ICAM-1均與早期的解剖反應減少相關（CRT變化＜10%）；較高的hsCRP水平和與較高的第6個月CRT、較大的視網膜內囊腫、較差的視力始終相關。考慮到高水平中性粒細胞是VEGF的貯存器，有學者發現DME患者抗VEGF藥物治療前中性粒細胞與淋巴細胞比率（NLR）與治療后BCVA獨立相關，并且高NLR（＞2.27）可導致更差的BCVA結果[52]。另外，在DME患者中發現高滴度的自身免疫性抗體即抗延胡索酸酶抗體，與抗VEGF藥物治療后BCVA預后相關[53]。有學者認為這種抗體是DR患者血視網膜屏障破裂導致相關自身抗原暴露所致，誘導光感受器細胞內部和外部片段的缺失，并加劇了視網膜炎癥[54]。循環標志物樣本臨床上更易獲得性是其優勢。但確定此類循環性生物標記物作為DME臨床反應的預后因素，需要更多樣本和更長時間的隨訪。
2.2 眼內標志物
眼內標志物主要為房水、玻璃體標志物。玻璃體樣本量小，風險較大，而房水中蛋白質濃度可反映其在玻璃體和視網膜中的水平且侵入性更小、更安全，因而目前多數研究集中于房水細胞因子和生長因子，包括VEGF、表皮生長因子、ICAM-1、白細胞介素（IL）-2、IL-3、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、MCP-1、腫瘤壞死因子（TNF）、胎盤生長因子、轉化生長因子-β2等。血管內皮因子通過刺激新血管形成和血管滲漏在DME的發病機制中發揮關鍵作用。但并非所有患者對抗VEGF藥物治療產生反應，說明其他分子和機制可能在DME發病機制中獨立或與VEGF聯合作用，其中促炎性細胞因子是最重要的參與者之一[55]。ICAM-1被認為是DME中至關重要的生物標志物，與SD-OCT上DME的嚴重程度相關[56]。ICAM-1可以增強視網膜血管白細胞的黏附，增加血管通透性并響應VEGF升高而促進毛細血管閉合。基線時較高的ICAM-1與3次雷珠單抗治療后良好的解剖學反應相關，ICAM-1每增加100 pg/ml，應答概率增加27%[57]。Hillier等[57]研究結果提示，ICAM-1可能不僅是疾病嚴重程度和治療反應的生物標志物，而且可能是DME的潛在治療靶點。IL-6普遍存在于炎癥級聯反應中，是已知促血管通透性因子，并被證明上調VEGF表達[58]。對難治性黃斑水腫房水因子研究的事后分析結果表明，基線時房水高水平IL-6患者較低水平IL-6患者最終視覺效果更差。IL-8為促炎細胞因子，可作為嗜中性粒細胞趨化因子和T細胞激活劑。在眼中，缺氧也可誘導內皮細胞和神經膠質細胞合成IL-8，并伴有缺血性視網膜疾病新生血管形成。有研究結果表明，基線時高水平IL-8（＞17.71 pg / ml）者抗VEGF藥物治療應答率明顯低于水平低者[59]。IL-8可能在DME的發展中發揮了作用，而抗VEGF藥物治療并不能充分控制IL-8。近年，更多研究集中于探討房水因子對DME治療反應的預測價值，但由于研究方法、患者特征、反應定義的不同，其他細胞因子如IL-10、TNF-α等的結果存在大量異質性和可變性[60]，預測價值尚需進一步驗證。從部分DME患者抗VEGF藥物治療無反應，而玻璃體腔注射地塞米松植入物后獲得療效的臨床實踐看[61]，首次注射時獲得的房水可用于檢測主要致病事件是炎癥還是VEGF或其他生長因子的增加。此種方法將有助于為DME選擇一種更合理、更有針對性、最具成本效益的治療方法。
3 展望
DME患者預后影像標志物既往研究多集中于OCT，隨著超廣角成像和OCTA技術的成熟，相關參數在臨床實踐中的價值值得進一步挖掘。循環標志物具有易獲得性，加上眼內細胞因子導向治療新方法的引入，臨床醫生可以根據患者的生物特征選擇不同的治療藥物和手段進行個體化治療。未來這些早期預測指標，通過多中心大型試驗進一步篩選后，可以實現更有針對性的治療策略，以獲得最大治療效益和減輕患者治療負擔。