引用本文: 張峰, 梁安怡, 曹丹, 余洪華, 胡一駿. 非增生型糖尿病視網膜病變患眼黃斑區外層視網膜光密度改變及其與視網膜血流密度的相關性研究. 中華眼底病雜志, 2023, 39(11): 904-912. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20221116-00609 復制
既往文獻報道,外層視網膜光密度(ORR)可以作為老年性黃斑變性、視網膜動脈阻塞等視網膜疾病診斷和療效評估的有效指標[1-2]。目前ORR在糖尿病視網膜病變(DR)的研究僅限于糖尿病黃斑水腫(DME)的療效評估和病情隨訪,能夠有效反映視功能預后[3-4]。另有研究證實,DR中視網膜發生結構改變之前,光相干斷層掃描(OCT)血管成像(OCTA)已能檢測到黃斑區視網膜和脈絡膜毛細血管的損傷,且與視功能有很強的相關性[5]。但ORR在非增生型DR(NPDR)中的改變以及ORR與OCTA參數的相關性研究則鮮見報道。本研究回顧性分析了一組NPDR患者的OCT、OCTA數據,對患者黃斑區ORR進行量化分析,初步探究NPDR患者ORR的改變,及其與黃斑區視網膜血流密度之間的關系。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性橫斷面臨床研究。本研究經廣東省人民醫院倫理委員會審核(批準號:KY-Q-2022-192-01)。因回顧性研究性質免除知情同意。
2021年8月至2022年3月于廣東省人民醫院眼科檢查確診的2型糖尿病(T2DM)合并NPDR患者63例63只眼(NPDR組)納入本研究。其中,男性39例,女性24例;年齡60(52,68)歲;糖尿病病程10(3,15)年;糖化血紅蛋白(HbA1c)8.50(7.00,10.70)%;空腹血糖7.30(6.00,10.85)mmol/L。
納入標準:(1)符合T2DM診斷標準;(2)參照《糖尿病視網膜病變防治專家共識》[6],充分散瞳后行眼底彩色照相檢查,兩名眼底病醫生同時診斷為NPDR;(3)雙眼符合標準者,選取NPDR程度較重眼。排除標準:(1)合并其他累及視網膜的眼底疾病;(2)DME;(3)既往有視網膜激光光凝、玻璃體腔注射藥物等眼內治療史;(4)等效球鏡度(SE)>±2 D或弱視;(5)伴有青光眼或高眼壓;(6)既往有除白內障手術外的內眼手術史;(7)配合不佳、嚴重屈光間質混濁;(8)OCT圖像信號強度<40 dB或OCTA圖像信號強度<6 dB。選取同期年齡、性別匹配且無眼底疾病史的健康志愿者66名66只眼作為對照組。排除標準同NPDR組(4)~(8)。
病歷中提取NPDR組患者年齡、性別、最佳矯正視力(BCVA)、屈光度、眼壓、白內障手術史、糖尿病病程、空腹血糖和HbA1c值。所有受檢者均行OCT、OCTA檢查。BCVA檢查采用標準對數視力表進行,統計時轉換為最小分辨角對數(logMAR)視力。
NPDR組、對照組受檢者logMAR BCVA比較,差異有統計學意義(P<0.05);年齡、性別、眼別、SE、眼壓、晶狀體狀態以及OCT、OCTA圖像信號強度比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表1)。

采用美國Optovue公司RTVue XR Avanti OCT儀行OCT、OCTA檢查。OCT檢查:采集水平、垂直掃描圖像導入Image J軟件(2.0.0版本)計算ORR。采樣位點包括水平、垂直掃描黃斑中心凹(HC、VC)以及鼻側、顳側、上方、下方分別距離黃斑中心凹500 μm(鼻側500、顳側500、上方500、下方500)、1 000 μm(鼻側1 000、顳側1 000、上方1 000、下方1 000)、2 000 μm(鼻側2 000、顳側2 000、上方S2 000、下方2 000)[7]共計14個110像素×5像素的長方形區域(圖1)。視網膜外層為內叢狀層的外側至視網膜色素上皮(RPE)層外側邊界的垂直距離,包括橢圓體帶(EZ)、光感受器外節(OS)、光感受器內節(IS)、外核層(ONL)。參照文獻[8-9]的方法對EZ、OS、IS、ONL的光密度進行取值[8-9]。玻璃體光密度為視網膜界面上方整個玻璃體腔的光密度平均值。為矯正晶狀體或光線角度對視網膜光密度的影響,采用RPE和玻璃體光密度作為分母計算相對光密度[1, 3, 10]。所有圖像經隱藏患者基本信息后由同一名有經驗的眼科專家進行分析。

HC:水平掃描黃斑中心凹;VC:垂直掃描黃斑中心凹;N:鼻側;T:顳側;S:上方;I:下方;500、1 000、2 000:距離黃斑中心凹500、1 000、2 000 μm
黃斑區OCTA檢查,掃描程序HD Angio Retina,掃描范圍6 mm×6 mm。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的中心凹周圍區,共9個區。采用設備自帶軟件(版本V 2018.0.0.14)測量黃斑區6 mm×6 mm范圍內不同分區淺層毛細血管叢(SCP)、深層毛細血管叢(DCP)血流密度以及黃斑中心凹無血管區(FAZ)面積。
采用SPSS23.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的連續變量以均數±標準差(x±s)表示;非正態分布的連續變量以中位數(四分位間距)[M(P25,P75)]表示。組間定量資料比較采用獨立樣本t檢驗或Mann-Whitney U檢驗;分類資料比較采用χ2檢驗。ORR與血流密度相關性采用Spearman相關性分析。以ORR為因變量,基線數據、血流密度為自變量進行單因素線性回歸分析,篩選有意義的變量,進行多因素線性回歸分析。ORR測量的可重復性采用組內相關系數(ICC)進行評估,隱藏組別、年齡等信息后,隨機選10張OCT圖像,同一名分析者進行3次ORR分析,得到的結果進行ICC評估。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
NPDR組、對照組ORR比較結果顯示,EZ光密度在除HC、VC外的其他位點,差異均有統計學意義(t=2.583~4.208,P<0.05);OS光密度在鼻側2 000、顳側2 000、上方2 000、上方1 000位點差異有統計學意義(t=2.032、2.807、2.003、2.120,P=0.045、0.006、0.047、0.036);IS光密度在上方1 000、上方500、下方500位點差異有統計學意義(t=2.461、2.135、2.031,P=0.015、0.035、0.044);ONL光密度在VC位點差異有統計學意義(t=2.030,P=0.045)(圖2)。

2A~2D分別示水平掃描EZ、OS、IS、ONL;2E~2H分別示垂直掃描EZ、OS、IS、ONL NPDR:非增生型糖尿病視網膜病變;EZ:橢圓體帶;OS:光感受器外節;IS:光感受器內節;ONL:外核層;HC:水平掃描黃斑中心凹;VC:垂直掃描黃斑中心凹;N:鼻側;T:顳側;S:上方;I:下方;500、1 000、2 000:距離黃斑中心凹500、1 000、2 000 μm
相關性分析結果顯示,中心凹區:NPDR組、對照組ORR與FAZ面積以及SCP、DCP血流密度均無相關性(P>0.05)(表2~4)。旁中心凹區SCP:顳側:對照組和NPDR組所有位點均有相關性(P<0.05);上方:對照組所有位點以及NPDR組除OS1 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組IS1 000均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組所有位點、NPDR組ONL1 000均有相關性(P<0.05)。旁中心凹區DCP:顳側:對照組EZ1 000、OS1 000、ONL1 000以及NPDR組EZ1 000均有相關性(P<0.05);上方:對照組所有位點以及NPDR組除OS1 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組ONL1 000均有相關性(P<0.05);鼻側:NPDR組EZ1 000有相關性(P=0.011)(表5,6)。中心凹周圍區SCP:顳側:對照組所有位點以及NPDR組除OS2 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);顳側、上方:對照組所有位點以及NPDR組除EZ2 000、OS2 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組所有位點均有相關性(P<0.05)。中心凹周圍區DCP:顳側、上方:對照組、NPDR組所有位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組EZ2 000均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組OS2 000、IS2 000、ONL2 000均有相關性(P<0.05)(表7,8)。











多因素線性回歸分析結果顯示,旁中心凹區EZ1 000光密度與上方DCP血流密度呈正相關(P<0.05);中心凹周圍區IS2 000光密度與顳側SCP血流密度呈正相關(P<0.05),EZ2 000光密度與顳側DCP血流密度呈正相關(P<0.05),OS2 000、ONL2 000光密度與上方DCP血流密度呈正相關(P<0.05)(表9)。

可重復性分析結果顯示,ORR測量具有較好的可重復性;EZ、OS、IS、ONL光密度的ICC分別為0.913[95%可信區間(CI) 0.887~0.934]、0.951(95%CI 0.936~0.963)、0.950(95%CI 0.935~0.963)、0.960(95%CI 0.947~0.970)。
3 討論
本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組患眼不同位點光密度均出現顯著降低,其中EZ光密度在除中心凹區外的所有位點均顯著降低。DR包括血管病變和神經病變,近年大量研究表明神經病變較血管病變可能出現更早[11-12]。在視網膜的神經病變中,光感受器損害與DR進展密切相關,而光感受器異常主要表現為EZ改變[13-14],本研究結果也顯示光密度降低的位點EZ較OS、IS、ONL更廣泛。其原因可能是因為EZ內線粒體分布密集,具有較高的代謝率和耗氧量,EZ更容易受到缺血、缺氧的影響[15]。
既往文獻報道,黃斑中心凹EZ在視網膜疾病中較為穩定,且隨距黃斑中心凹距離增加,EZ的光密度增大[1],本研究結果與此一致。此現象主要與視網膜的組織結構有關,ORR與視桿細胞含量呈正比,距離黃斑中心凹越遠,EZ體積越大,視桿細胞密度越高,而黃斑中心凹聚集了視錐細胞,但視桿細胞極少,因此黃斑中心凹EZ光密度呈現最小值[16]。既往研究證實,NPDR患眼相較于中心凹區,遠離中心凹區的血流密度降低更明顯[17]。人類視覺主要依賴于富含光感受器細胞的中心凹區,糖尿病患者視網膜血流在缺血、缺氧刺激下重新分布,中心凹血流供應相對正常,因而黃斑中心凹處ORR未發生明顯改變[18]。光感受器的IS和OS同樣符合類似代償機制,在遠離黃斑中心凹處出現光密度降低,尤其上方更容易受累,其原因可能與位置和重力有關[19],此結果與既往關于DR血流分布結果一致[20],但具體機制需進一步探討。由于ONL并不消耗氧氣[21],因此在DR的缺血、缺氧發生過程中,ONL的光密度無明顯變化。此外,本研究還發現NPDR患眼中心凹區ONL光密度降低,這可以部分解釋本組NPDR患者視力較對照組顯著下降的原因。
相關性分析發現,旁中心凹區和中心凹周圍區,NPDR組、對照組受檢眼ORR與血流密度普遍呈正相關,NPDR組患眼ORR和血流密度的r值普遍低于對照組。光感受器血氧供應主要來源于脈絡膜血管層。在DR發生過程中,脈絡膜血流密度會發生顯著降低,NPDR患眼光感受器破壞與脈絡膜血流密度顯著相關[4]。近年文獻報道,在全身發生缺血、缺氧時,由于脈絡膜血流無法自我調節,DCP對光感受器的供血更為突出,DR患眼光感受器的中斷與DCP的無灌注區域相對應[22-23]。由于在DR發生過程中影響到ORR的因素包含多個方面,這可以解釋旁中心凹區和中心凹周圍區ORR和視網膜血流密度均降低,但并不同步的現象。黃斑中心凹缺少內層視網膜,主要成分為視錐細胞,需氧量相對較少,DR發生早期,由于機體代償優先保證黃斑中心凹的血氧供應。本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組ORR未發生明顯改變,同樣中心凹區ORR和血流密度的相關性在兩組表現類似。
多因素線性回歸分析發現,上方和顳側的回歸系數部分出現統計學意義,中心凹周圍區DCP更為顯著。這提示一方面ORR在上方和顳側更容易受到中心凹周圍區血流密度的影響。既往文獻報道,當全身性缺血、缺氧發生時,由于脈絡膜無法自動調節血液供應,DCP對光感受器內段的供血變得更為重要[21-24]。DR發生過程中,顳側和上方的血流改變出現較早,其中DCP改變早于SCP[25]。本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組OS光密度在顳側2 000、上方2 000出現明顯降低。兩組IS、ONL光密度在鼻側的差異無統計學意義;與之對應,鼻側的線性回歸系數亦無統計學意義。既往文獻報道,DR發生過程中,鼻側視網膜血流保持一定穩定性,發生改變要晚于顳側和上方[25]。原因可能與鼻側視網膜血流灌注壓最高,血供不易受到影響有關[18]。另一方面ORR更容易受DCP影響。有文獻報道,DR引起的DCP血流密度下降發生更早、更明顯,而SCP血流密度保持相對穩定[25-26]。其原因可能存在多種機制[27]:(1)DCP較SCP密度更大,毛細血管管徑更細;(2)DCP與高耗氧量的外叢狀層相毗鄰;(3)SCP毛細血管的管壁有一層平滑肌包裹,而DCP毛細血管的管壁僅由周細胞組成,糖尿病患者發生DR,即會出現周細胞的丟失[28],因此DCP的改變發生更早。為彌補DR早期黃斑區的缺血、缺氧,可能發生視網膜血流的重新分配,所謂“竊流”現象[19, 25, 29],即深層毛細血管的血流流向淺層毛細血管。既往關于糖尿病小鼠的研究也證實了這一假設[30]。因此,DR早期的DCP變化,可能與ORR的變化有一定關系。
本研究存在的局限性:(1)ORR測量需人工完成,不可避免存在人為誤差。但ORR是經軟件分析得到的數值,且本研究所有ORR的測算均由同一名經驗豐富的眼科專家完成,避免了多人測算的誤差;此外,良好的ICC體現了測算過程的可重復性。(2)橫斷面臨床研究,雖然NPDR中出現ORR和視網膜血流密度相關性的改變,但缺少對兩者發生因果關系的評估,需要進一步明確。(3)關注范圍限于2 000 μm內的黃斑中心凹區域,下一步研究可以擴大范圍,評估更廣角的視網膜改變。
既往文獻報道,外層視網膜光密度(ORR)可以作為老年性黃斑變性、視網膜動脈阻塞等視網膜疾病診斷和療效評估的有效指標[1-2]。目前ORR在糖尿病視網膜病變(DR)的研究僅限于糖尿病黃斑水腫(DME)的療效評估和病情隨訪,能夠有效反映視功能預后[3-4]。另有研究證實,DR中視網膜發生結構改變之前,光相干斷層掃描(OCT)血管成像(OCTA)已能檢測到黃斑區視網膜和脈絡膜毛細血管的損傷,且與視功能有很強的相關性[5]。但ORR在非增生型DR(NPDR)中的改變以及ORR與OCTA參數的相關性研究則鮮見報道。本研究回顧性分析了一組NPDR患者的OCT、OCTA數據,對患者黃斑區ORR進行量化分析,初步探究NPDR患者ORR的改變,及其與黃斑區視網膜血流密度之間的關系。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性橫斷面臨床研究。本研究經廣東省人民醫院倫理委員會審核(批準號:KY-Q-2022-192-01)。因回顧性研究性質免除知情同意。
2021年8月至2022年3月于廣東省人民醫院眼科檢查確診的2型糖尿病(T2DM)合并NPDR患者63例63只眼(NPDR組)納入本研究。其中,男性39例,女性24例;年齡60(52,68)歲;糖尿病病程10(3,15)年;糖化血紅蛋白(HbA1c)8.50(7.00,10.70)%;空腹血糖7.30(6.00,10.85)mmol/L。
納入標準:(1)符合T2DM診斷標準;(2)參照《糖尿病視網膜病變防治專家共識》[6],充分散瞳后行眼底彩色照相檢查,兩名眼底病醫生同時診斷為NPDR;(3)雙眼符合標準者,選取NPDR程度較重眼。排除標準:(1)合并其他累及視網膜的眼底疾病;(2)DME;(3)既往有視網膜激光光凝、玻璃體腔注射藥物等眼內治療史;(4)等效球鏡度(SE)>±2 D或弱視;(5)伴有青光眼或高眼壓;(6)既往有除白內障手術外的內眼手術史;(7)配合不佳、嚴重屈光間質混濁;(8)OCT圖像信號強度<40 dB或OCTA圖像信號強度<6 dB。選取同期年齡、性別匹配且無眼底疾病史的健康志愿者66名66只眼作為對照組。排除標準同NPDR組(4)~(8)。
病歷中提取NPDR組患者年齡、性別、最佳矯正視力(BCVA)、屈光度、眼壓、白內障手術史、糖尿病病程、空腹血糖和HbA1c值。所有受檢者均行OCT、OCTA檢查。BCVA檢查采用標準對數視力表進行,統計時轉換為最小分辨角對數(logMAR)視力。
NPDR組、對照組受檢者logMAR BCVA比較,差異有統計學意義(P<0.05);年齡、性別、眼別、SE、眼壓、晶狀體狀態以及OCT、OCTA圖像信號強度比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表1)。

采用美國Optovue公司RTVue XR Avanti OCT儀行OCT、OCTA檢查。OCT檢查:采集水平、垂直掃描圖像導入Image J軟件(2.0.0版本)計算ORR。采樣位點包括水平、垂直掃描黃斑中心凹(HC、VC)以及鼻側、顳側、上方、下方分別距離黃斑中心凹500 μm(鼻側500、顳側500、上方500、下方500)、1 000 μm(鼻側1 000、顳側1 000、上方1 000、下方1 000)、2 000 μm(鼻側2 000、顳側2 000、上方S2 000、下方2 000)[7]共計14個110像素×5像素的長方形區域(圖1)。視網膜外層為內叢狀層的外側至視網膜色素上皮(RPE)層外側邊界的垂直距離,包括橢圓體帶(EZ)、光感受器外節(OS)、光感受器內節(IS)、外核層(ONL)。參照文獻[8-9]的方法對EZ、OS、IS、ONL的光密度進行取值[8-9]。玻璃體光密度為視網膜界面上方整個玻璃體腔的光密度平均值。為矯正晶狀體或光線角度對視網膜光密度的影響,采用RPE和玻璃體光密度作為分母計算相對光密度[1, 3, 10]。所有圖像經隱藏患者基本信息后由同一名有經驗的眼科專家進行分析。

HC:水平掃描黃斑中心凹;VC:垂直掃描黃斑中心凹;N:鼻側;T:顳側;S:上方;I:下方;500、1 000、2 000:距離黃斑中心凹500、1 000、2 000 μm
黃斑區OCTA檢查,掃描程序HD Angio Retina,掃描范圍6 mm×6 mm。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的中心凹周圍區,共9個區。采用設備自帶軟件(版本V 2018.0.0.14)測量黃斑區6 mm×6 mm范圍內不同分區淺層毛細血管叢(SCP)、深層毛細血管叢(DCP)血流密度以及黃斑中心凹無血管區(FAZ)面積。
采用SPSS23.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的連續變量以均數±標準差(x±s)表示;非正態分布的連續變量以中位數(四分位間距)[M(P25,P75)]表示。組間定量資料比較采用獨立樣本t檢驗或Mann-Whitney U檢驗;分類資料比較采用χ2檢驗。ORR與血流密度相關性采用Spearman相關性分析。以ORR為因變量,基線數據、血流密度為自變量進行單因素線性回歸分析,篩選有意義的變量,進行多因素線性回歸分析。ORR測量的可重復性采用組內相關系數(ICC)進行評估,隱藏組別、年齡等信息后,隨機選10張OCT圖像,同一名分析者進行3次ORR分析,得到的結果進行ICC評估。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
NPDR組、對照組ORR比較結果顯示,EZ光密度在除HC、VC外的其他位點,差異均有統計學意義(t=2.583~4.208,P<0.05);OS光密度在鼻側2 000、顳側2 000、上方2 000、上方1 000位點差異有統計學意義(t=2.032、2.807、2.003、2.120,P=0.045、0.006、0.047、0.036);IS光密度在上方1 000、上方500、下方500位點差異有統計學意義(t=2.461、2.135、2.031,P=0.015、0.035、0.044);ONL光密度在VC位點差異有統計學意義(t=2.030,P=0.045)(圖2)。

2A~2D分別示水平掃描EZ、OS、IS、ONL;2E~2H分別示垂直掃描EZ、OS、IS、ONL NPDR:非增生型糖尿病視網膜病變;EZ:橢圓體帶;OS:光感受器外節;IS:光感受器內節;ONL:外核層;HC:水平掃描黃斑中心凹;VC:垂直掃描黃斑中心凹;N:鼻側;T:顳側;S:上方;I:下方;500、1 000、2 000:距離黃斑中心凹500、1 000、2 000 μm
相關性分析結果顯示,中心凹區:NPDR組、對照組ORR與FAZ面積以及SCP、DCP血流密度均無相關性(P>0.05)(表2~4)。旁中心凹區SCP:顳側:對照組和NPDR組所有位點均有相關性(P<0.05);上方:對照組所有位點以及NPDR組除OS1 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組IS1 000均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組所有位點、NPDR組ONL1 000均有相關性(P<0.05)。旁中心凹區DCP:顳側:對照組EZ1 000、OS1 000、ONL1 000以及NPDR組EZ1 000均有相關性(P<0.05);上方:對照組所有位點以及NPDR組除OS1 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組ONL1 000均有相關性(P<0.05);鼻側:NPDR組EZ1 000有相關性(P=0.011)(表5,6)。中心凹周圍區SCP:顳側:對照組所有位點以及NPDR組除OS2 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);顳側、上方:對照組所有位點以及NPDR組除EZ2 000、OS2 000外的其余位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組所有位點均有相關性(P<0.05)。中心凹周圍區DCP:顳側、上方:對照組、NPDR組所有位點均有相關性(P<0.05);下方:對照組所有位點、NPDR組EZ2 000均有相關性(P<0.05);鼻側:對照組OS2 000、IS2 000、ONL2 000均有相關性(P<0.05)(表7,8)。











多因素線性回歸分析結果顯示,旁中心凹區EZ1 000光密度與上方DCP血流密度呈正相關(P<0.05);中心凹周圍區IS2 000光密度與顳側SCP血流密度呈正相關(P<0.05),EZ2 000光密度與顳側DCP血流密度呈正相關(P<0.05),OS2 000、ONL2 000光密度與上方DCP血流密度呈正相關(P<0.05)(表9)。

可重復性分析結果顯示,ORR測量具有較好的可重復性;EZ、OS、IS、ONL光密度的ICC分別為0.913[95%可信區間(CI) 0.887~0.934]、0.951(95%CI 0.936~0.963)、0.950(95%CI 0.935~0.963)、0.960(95%CI 0.947~0.970)。
3 討論
本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組患眼不同位點光密度均出現顯著降低,其中EZ光密度在除中心凹區外的所有位點均顯著降低。DR包括血管病變和神經病變,近年大量研究表明神經病變較血管病變可能出現更早[11-12]。在視網膜的神經病變中,光感受器損害與DR進展密切相關,而光感受器異常主要表現為EZ改變[13-14],本研究結果也顯示光密度降低的位點EZ較OS、IS、ONL更廣泛。其原因可能是因為EZ內線粒體分布密集,具有較高的代謝率和耗氧量,EZ更容易受到缺血、缺氧的影響[15]。
既往文獻報道,黃斑中心凹EZ在視網膜疾病中較為穩定,且隨距黃斑中心凹距離增加,EZ的光密度增大[1],本研究結果與此一致。此現象主要與視網膜的組織結構有關,ORR與視桿細胞含量呈正比,距離黃斑中心凹越遠,EZ體積越大,視桿細胞密度越高,而黃斑中心凹聚集了視錐細胞,但視桿細胞極少,因此黃斑中心凹EZ光密度呈現最小值[16]。既往研究證實,NPDR患眼相較于中心凹區,遠離中心凹區的血流密度降低更明顯[17]。人類視覺主要依賴于富含光感受器細胞的中心凹區,糖尿病患者視網膜血流在缺血、缺氧刺激下重新分布,中心凹血流供應相對正常,因而黃斑中心凹處ORR未發生明顯改變[18]。光感受器的IS和OS同樣符合類似代償機制,在遠離黃斑中心凹處出現光密度降低,尤其上方更容易受累,其原因可能與位置和重力有關[19],此結果與既往關于DR血流分布結果一致[20],但具體機制需進一步探討。由于ONL并不消耗氧氣[21],因此在DR的缺血、缺氧發生過程中,ONL的光密度無明顯變化。此外,本研究還發現NPDR患眼中心凹區ONL光密度降低,這可以部分解釋本組NPDR患者視力較對照組顯著下降的原因。
相關性分析發現,旁中心凹區和中心凹周圍區,NPDR組、對照組受檢眼ORR與血流密度普遍呈正相關,NPDR組患眼ORR和血流密度的r值普遍低于對照組。光感受器血氧供應主要來源于脈絡膜血管層。在DR發生過程中,脈絡膜血流密度會發生顯著降低,NPDR患眼光感受器破壞與脈絡膜血流密度顯著相關[4]。近年文獻報道,在全身發生缺血、缺氧時,由于脈絡膜血流無法自我調節,DCP對光感受器的供血更為突出,DR患眼光感受器的中斷與DCP的無灌注區域相對應[22-23]。由于在DR發生過程中影響到ORR的因素包含多個方面,這可以解釋旁中心凹區和中心凹周圍區ORR和視網膜血流密度均降低,但并不同步的現象。黃斑中心凹缺少內層視網膜,主要成分為視錐細胞,需氧量相對較少,DR發生早期,由于機體代償優先保證黃斑中心凹的血氧供應。本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組ORR未發生明顯改變,同樣中心凹區ORR和血流密度的相關性在兩組表現類似。
多因素線性回歸分析發現,上方和顳側的回歸系數部分出現統計學意義,中心凹周圍區DCP更為顯著。這提示一方面ORR在上方和顳側更容易受到中心凹周圍區血流密度的影響。既往文獻報道,當全身性缺血、缺氧發生時,由于脈絡膜無法自動調節血液供應,DCP對光感受器內段的供血變得更為重要[21-24]。DR發生過程中,顳側和上方的血流改變出現較早,其中DCP改變早于SCP[25]。本研究結果顯示,與對照組比較,NPDR組OS光密度在顳側2 000、上方2 000出現明顯降低。兩組IS、ONL光密度在鼻側的差異無統計學意義;與之對應,鼻側的線性回歸系數亦無統計學意義。既往文獻報道,DR發生過程中,鼻側視網膜血流保持一定穩定性,發生改變要晚于顳側和上方[25]。原因可能與鼻側視網膜血流灌注壓最高,血供不易受到影響有關[18]。另一方面ORR更容易受DCP影響。有文獻報道,DR引起的DCP血流密度下降發生更早、更明顯,而SCP血流密度保持相對穩定[25-26]。其原因可能存在多種機制[27]:(1)DCP較SCP密度更大,毛細血管管徑更細;(2)DCP與高耗氧量的外叢狀層相毗鄰;(3)SCP毛細血管的管壁有一層平滑肌包裹,而DCP毛細血管的管壁僅由周細胞組成,糖尿病患者發生DR,即會出現周細胞的丟失[28],因此DCP的改變發生更早。為彌補DR早期黃斑區的缺血、缺氧,可能發生視網膜血流的重新分配,所謂“竊流”現象[19, 25, 29],即深層毛細血管的血流流向淺層毛細血管。既往關于糖尿病小鼠的研究也證實了這一假設[30]。因此,DR早期的DCP變化,可能與ORR的變化有一定關系。
本研究存在的局限性:(1)ORR測量需人工完成,不可避免存在人為誤差。但ORR是經軟件分析得到的數值,且本研究所有ORR的測算均由同一名經驗豐富的眼科專家完成,避免了多人測算的誤差;此外,良好的ICC體現了測算過程的可重復性。(2)橫斷面臨床研究,雖然NPDR中出現ORR和視網膜血流密度相關性的改變,但缺少對兩者發生因果關系的評估,需要進一步明確。(3)關注范圍限于2 000 μm內的黃斑中心凹區域,下一步研究可以擴大范圍,評估更廣角的視網膜改變。