引用本文: 汪睿, 金學民, 安廣琪, 李爽爽, 明帥, 雷博. 增生型糖尿病視網膜病變患眼視網膜毛細血管無灌注區面積的定量分析. 中華眼底病雜志, 2021, 37(2): 104-108. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200909-00438 復制
視網膜毛細血管無灌注區(NPA)識別主要依靠熒光素眼底血管造影(FFA)和光相干斷層掃描血管成像(OCTA)。FFA是診斷糖尿病視網膜病變(DR)的金標準,但因其為有創性檢查,臨床應用存在局限性。OCTA為非侵入性檢查,通過掃描血管內運動的紅細胞生成圖像,可以在不同層面顯示毛細血管網,能夠更好地觀察DR視網膜血管特征[1-3]。掃頻源OCTA(SS-OCTA)具有掃描速度快、掃描深度更深和掃描范圍更大的優勢。有研究發現,以FFA為標準,SS-OCTA在DR的NPA檢出中具有較高靈敏度和特異性[4-5]。但另有學者認為,FFA和SS-OCTA對NPA的觀察存在差異[6],但該研究未對疾病進行分類,也未對SS-OCTA檢查結果進行分層觀察。本研究對比觀察了FFA和SS-OCTA測得的增生型DR(PDR)患者視網膜層、淺層毛細血管層(SCP)、深層毛細血管層(DCP)NPA面積的差異。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》原則,所有患者均簽署書面知情同意書。
2019年9月至2020年1月于河南省人民醫院眼科確診為PDR的11例患者18只眼納入本研究。納入標準:(1)符合2型糖尿病診斷標準[7],FFA檢查確診為PDR[8];(2)除糖尿病外無其他全身疾病;(3)能配合眼部檢查。排除標準:(1)眼球震顫或因其他原因不能固視者;(2)屈光間質混濁成像質量不佳者;(3)既往6個月內有眼部手術史者;(4)既往有視網膜動脈或靜脈阻塞,或其他視網膜脈絡膜血管性疾病病史者。
所有患者均行視力、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、眼底彩色照相、FFA、SS-OCTA檢查。采用標準對數視力表行視力檢查,并將結果換算為最小分辨角對數(logMAR)視力記錄。11例18只眼中,男性6例10只眼,女性5例8只眼。其logMAR視力0.0~1.3,平均logMAR視力0.2;平均眼壓(16.67±2.497)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。
采用德國Heidelberg公司Spectralis HRA+OCT行FFA檢查,視微影像(河南)科技有限公司VG200D行SS-OCTA檢查。FFA檢查,靜脈注射20%熒光素鈉5 ml后,拍攝范圍為以黃斑中心凹為中心55°后極部;圖像采集時間>10 min。SS-OCTA檢查,掃描模式12 mm×12 mm R2,同時開啟設備自帶圖像追蹤功能。分別采集視網膜層、SCP、DCP中心凹、鼻上、鼻下、顳上、顳下等5張目標圖像,采集時間5~6 s/張。5張目標圖像拼圖呈現的視網膜總面積為以中心凹為中心80°×60°。SCP:內界膜-1/3節細胞層,包括放射性毛細血管網和淺層毛細血管網;DCP:1/3節細胞層-內核層/外叢狀層,包括中層毛細血管網和深層毛細血管網;視網膜無血管層:內核層/外叢狀層-Bruch膜,包括視網膜外層和色素上皮層。觀察共同呈現于FFA和SS-OCTA圖像中且邊界清晰的NPA(圖1A~1C)。NPA:FFA中無視網膜小動脈、小靜脈和毛細血管的弱熒光區域(圖2A);SS-OCTA中末端小動脈和末端小靜脈以及近端大血管之間未檢測到毛細血管床的區域(圖2B~2D)。


NPA測量由3名(A、B、C)經驗豐富的眼底病專業醫師完成。測量者于圖像分析前經過一致性培訓,對分析標準達成共識。應用Image J軟件測量SS-OCTA圖像中視網膜層、SCP、DCP和FFA圖像中49個邊界清晰的NPA面積。NPA測量步驟:SS-OCTA,采用拼圖前圖像,大小均為12 mm×12 mm,對目標區域手動描記測量面積;FFA,首先在SS-OCTA圖像中定位2處距離較遠的大血管分叉處并測量直線距離,其后在FFA圖像中定位相同位置,對目標區域進行手動描記測量面積。取3名測量者所得數據的平均值。
采用SPSS 22.0軟件行統計學分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差(±s)表示;不符合正態分布的數據以中位數表示。3名測量者測量結果采用方差分析或非參數檢驗。3名測量者之間兩種檢查方法測得的NPA數據比較采用配對樣本t檢驗或配對樣本Wilcoxon檢驗。一致性相關系數>0.9為一致性好。采用Bland-Altman分析兩種檢查方法之間NPA測量結果的一致性,觀察均值與95%可信區間之間的關系。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
3名測量者FFA、SS-OCTA測得的視網膜層、SCP、DCP的NPA面積比較,差異均無統計學意義,且一致性好(一致性相關系數>0.9,P<0.05)(表1)。

FFA與SS-OCTA測得的視網膜層、SCP NPA面積比較,差異無統計學意義(P=0.054、0.198);SS-OCTA測得的DCP NPA面積較FFA明顯增大,差異有統計學意義(P<0.001)(表2)。可重復性分析結果顯示,FFA與SS-OCTA測得的DCP NPA面積差值,93.88%(46/49)位于0刻度線之下(圖3)。


3 討論
FFA檢查以熒光染料顯示血管完整性并判斷其是否滲漏,檢查過程中可通過改變注視點獲得周邊視網膜圖像,對于配合較佳者,檢查范圍可擴展到赤道部,是目前評估DR血流狀態的金標準。但其也存在局限性:(1)FFA為有創性檢查,且不良反應較多,嚴重者可致過敏性休克和心肌梗死[9-10];(2)FFA并非適用于所有患者[11];(3)FFA只產生二維圖像,其中淺層和深層毛細血管網的熒光信號重疊,難以區分。OCTA為非侵入性檢查,其通過掃描血管內運動的紅細胞生成圖像,可以在不同的深度顯示毛細血管網,分離SCP和DCP,從而能夠更好地描述DR患者視網膜的血管特征。SS-OCTA具有波長較長、掃描速度快的優勢,部分設備在圖像采集過程中增加了圖像追蹤和寬視野功能,使得質量更佳,范圍更廣。
目前有關OCTA和FFA對DR患眼中心凹無血管區(FAZ)的研究已獲得較大進展。在FAZ的量化對比中,OCTA和FFA表現出較好的一致性[12-13]。有學者對比觀察了兩種檢查方法在除FAZ以外的NPA測量的一致性。Sawada等[4]以FFA檢查結果為標準,發現SS-OCTA檢出NPA的靈敏度為0.98,特異性為0.82。Hirano等[5]研究結果顯示,SS-OCTA檢出NPA的靈敏度為0.96,特異性為1.00,與FFA結果的一致性相關系數值為0.874。但另有學者對包括DR在內的多種視網膜血管性疾病進行綜合分析,認為FFA和SS-OCTA對NPA面積大小的觀察存在差異[6]。
本組病例均為PDR患者,研究所采用的SS-OCTA可通過改變內固視點獲得寬視野圖像,使掃描范圍擴大到以黃斑中心凹為中心的80°×60°,為觀察周邊視網膜的血流狀態提供了可能。結果顯示,FFA和SS-OCTA對NPA的測量結果一致性好;3名測量者對FFA和SS-OCTA不同層面NPA面積測量值一致性好,未表現出差異。
本研究結果顯示,FFA和SS-OCTA測得的SCP NPA面積結果具有好的一致性,其中FFA和SS-OCTA測得的DCP結果具有顯著差異,93.88%的NPA面積測量結果較FFA稍大。應用SS-OCTA對視網膜進行分層觀察或許有利于對PDR病灶進行更詳細、細微的觀察。即使SS-OCTA檢查范圍仍小于FFA,但對于FFA檢查存在禁忌證的PDR患者,仍可以發揮一定替代作用。由于本研究樣本量較少且觀察范圍較小,其研究結果有待今后更大樣本量和更寬觀察范圍的研究加以驗證。
視網膜毛細血管無灌注區(NPA)識別主要依靠熒光素眼底血管造影(FFA)和光相干斷層掃描血管成像(OCTA)。FFA是診斷糖尿病視網膜病變(DR)的金標準,但因其為有創性檢查,臨床應用存在局限性。OCTA為非侵入性檢查,通過掃描血管內運動的紅細胞生成圖像,可以在不同層面顯示毛細血管網,能夠更好地觀察DR視網膜血管特征[1-3]。掃頻源OCTA(SS-OCTA)具有掃描速度快、掃描深度更深和掃描范圍更大的優勢。有研究發現,以FFA為標準,SS-OCTA在DR的NPA檢出中具有較高靈敏度和特異性[4-5]。但另有學者認為,FFA和SS-OCTA對NPA的觀察存在差異[6],但該研究未對疾病進行分類,也未對SS-OCTA檢查結果進行分層觀察。本研究對比觀察了FFA和SS-OCTA測得的增生型DR(PDR)患者視網膜層、淺層毛細血管層(SCP)、深層毛細血管層(DCP)NPA面積的差異。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》原則,所有患者均簽署書面知情同意書。
2019年9月至2020年1月于河南省人民醫院眼科確診為PDR的11例患者18只眼納入本研究。納入標準:(1)符合2型糖尿病診斷標準[7],FFA檢查確診為PDR[8];(2)除糖尿病外無其他全身疾病;(3)能配合眼部檢查。排除標準:(1)眼球震顫或因其他原因不能固視者;(2)屈光間質混濁成像質量不佳者;(3)既往6個月內有眼部手術史者;(4)既往有視網膜動脈或靜脈阻塞,或其他視網膜脈絡膜血管性疾病病史者。
所有患者均行視力、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、眼底彩色照相、FFA、SS-OCTA檢查。采用標準對數視力表行視力檢查,并將結果換算為最小分辨角對數(logMAR)視力記錄。11例18只眼中,男性6例10只眼,女性5例8只眼。其logMAR視力0.0~1.3,平均logMAR視力0.2;平均眼壓(16.67±2.497)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。
采用德國Heidelberg公司Spectralis HRA+OCT行FFA檢查,視微影像(河南)科技有限公司VG200D行SS-OCTA檢查。FFA檢查,靜脈注射20%熒光素鈉5 ml后,拍攝范圍為以黃斑中心凹為中心55°后極部;圖像采集時間>10 min。SS-OCTA檢查,掃描模式12 mm×12 mm R2,同時開啟設備自帶圖像追蹤功能。分別采集視網膜層、SCP、DCP中心凹、鼻上、鼻下、顳上、顳下等5張目標圖像,采集時間5~6 s/張。5張目標圖像拼圖呈現的視網膜總面積為以中心凹為中心80°×60°。SCP:內界膜-1/3節細胞層,包括放射性毛細血管網和淺層毛細血管網;DCP:1/3節細胞層-內核層/外叢狀層,包括中層毛細血管網和深層毛細血管網;視網膜無血管層:內核層/外叢狀層-Bruch膜,包括視網膜外層和色素上皮層。觀察共同呈現于FFA和SS-OCTA圖像中且邊界清晰的NPA(圖1A~1C)。NPA:FFA中無視網膜小動脈、小靜脈和毛細血管的弱熒光區域(圖2A);SS-OCTA中末端小動脈和末端小靜脈以及近端大血管之間未檢測到毛細血管床的區域(圖2B~2D)。


NPA測量由3名(A、B、C)經驗豐富的眼底病專業醫師完成。測量者于圖像分析前經過一致性培訓,對分析標準達成共識。應用Image J軟件測量SS-OCTA圖像中視網膜層、SCP、DCP和FFA圖像中49個邊界清晰的NPA面積。NPA測量步驟:SS-OCTA,采用拼圖前圖像,大小均為12 mm×12 mm,對目標區域手動描記測量面積;FFA,首先在SS-OCTA圖像中定位2處距離較遠的大血管分叉處并測量直線距離,其后在FFA圖像中定位相同位置,對目標區域進行手動描記測量面積。取3名測量者所得數據的平均值。
采用SPSS 22.0軟件行統計學分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差(±s)表示;不符合正態分布的數據以中位數表示。3名測量者測量結果采用方差分析或非參數檢驗。3名測量者之間兩種檢查方法測得的NPA數據比較采用配對樣本t檢驗或配對樣本Wilcoxon檢驗。一致性相關系數>0.9為一致性好。采用Bland-Altman分析兩種檢查方法之間NPA測量結果的一致性,觀察均值與95%可信區間之間的關系。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
3名測量者FFA、SS-OCTA測得的視網膜層、SCP、DCP的NPA面積比較,差異均無統計學意義,且一致性好(一致性相關系數>0.9,P<0.05)(表1)。

FFA與SS-OCTA測得的視網膜層、SCP NPA面積比較,差異無統計學意義(P=0.054、0.198);SS-OCTA測得的DCP NPA面積較FFA明顯增大,差異有統計學意義(P<0.001)(表2)。可重復性分析結果顯示,FFA與SS-OCTA測得的DCP NPA面積差值,93.88%(46/49)位于0刻度線之下(圖3)。


3 討論
FFA檢查以熒光染料顯示血管完整性并判斷其是否滲漏,檢查過程中可通過改變注視點獲得周邊視網膜圖像,對于配合較佳者,檢查范圍可擴展到赤道部,是目前評估DR血流狀態的金標準。但其也存在局限性:(1)FFA為有創性檢查,且不良反應較多,嚴重者可致過敏性休克和心肌梗死[9-10];(2)FFA并非適用于所有患者[11];(3)FFA只產生二維圖像,其中淺層和深層毛細血管網的熒光信號重疊,難以區分。OCTA為非侵入性檢查,其通過掃描血管內運動的紅細胞生成圖像,可以在不同的深度顯示毛細血管網,分離SCP和DCP,從而能夠更好地描述DR患者視網膜的血管特征。SS-OCTA具有波長較長、掃描速度快的優勢,部分設備在圖像采集過程中增加了圖像追蹤和寬視野功能,使得質量更佳,范圍更廣。
目前有關OCTA和FFA對DR患眼中心凹無血管區(FAZ)的研究已獲得較大進展。在FAZ的量化對比中,OCTA和FFA表現出較好的一致性[12-13]。有學者對比觀察了兩種檢查方法在除FAZ以外的NPA測量的一致性。Sawada等[4]以FFA檢查結果為標準,發現SS-OCTA檢出NPA的靈敏度為0.98,特異性為0.82。Hirano等[5]研究結果顯示,SS-OCTA檢出NPA的靈敏度為0.96,特異性為1.00,與FFA結果的一致性相關系數值為0.874。但另有學者對包括DR在內的多種視網膜血管性疾病進行綜合分析,認為FFA和SS-OCTA對NPA面積大小的觀察存在差異[6]。
本組病例均為PDR患者,研究所采用的SS-OCTA可通過改變內固視點獲得寬視野圖像,使掃描范圍擴大到以黃斑中心凹為中心的80°×60°,為觀察周邊視網膜的血流狀態提供了可能。結果顯示,FFA和SS-OCTA對NPA的測量結果一致性好;3名測量者對FFA和SS-OCTA不同層面NPA面積測量值一致性好,未表現出差異。
本研究結果顯示,FFA和SS-OCTA測得的SCP NPA面積結果具有好的一致性,其中FFA和SS-OCTA測得的DCP結果具有顯著差異,93.88%的NPA面積測量結果較FFA稍大。應用SS-OCTA對視網膜進行分層觀察或許有利于對PDR病灶進行更詳細、細微的觀察。即使SS-OCTA檢查范圍仍小于FFA,但對于FFA檢查存在禁忌證的PDR患者,仍可以發揮一定替代作用。由于本研究樣本量較少且觀察范圍較小,其研究結果有待今后更大樣本量和更寬觀察范圍的研究加以驗證。