超廣角熒光素眼底血管造影(UWFA)是近年新發展的眼底影像學檢查技術。具有超廣角視野、操作簡便快捷、易于檢查、安全可靠等優越性;單次成像即可觀測200°范圍眼底,可以完整地呈現傳統熒光素眼底血管造影(FFA)觀察不到的周邊眼底,并且可以比傳統FFA更早期發現視網膜周邊病變。UWFA對于累及周邊部視網膜的疾病如糖尿病視網膜病變、老年性黃斑變性、視網膜靜脈阻塞、葡萄膜炎等疾病的篩查、診斷、指導治療和隨訪有重要意義。
引用本文: 田夢, 王康. 超廣角熒光素眼底血管造影在視網膜疾病診斷和治療中的研究現狀. 中華眼底病雜志, 2017, 33(1): 90-92. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2017.01.029 復制
傳統熒光素眼底血管造影(FFA)1次檢查僅能觀察30°~50°范圍眼底,對于周邊視網膜的觀察只能通過多次拍攝后期拼圖實現。而眼底血液循環是一動態過程,多次拍攝存在時間上的延遲,且對操作者在技術上具有較高的要求。因此,傳統FFA對眼底血液循環狀態以及眼底結構的觀察存在一定的局限性。超廣角FFA(UWFA)一次成像即可觀察200°范圍圖像[1],可以清晰顯示眼底周邊部病變特征。2004年Friberg和Forrester[2]首次描述歐堡全景200Tx激光掃描眼底成像系統(Optos 200Tx)后,UWFA已被證明是一種可靠的視網膜評價方法。Optos 200Tx操作簡單,檢查時無需散瞳和使用接觸鏡,單張圖像即可覆蓋82%的視網膜;其后出現的海德堡“天幕”超廣角血管造影(UWF)系統是對此類設備的又一技術突破。雖然在圖像上海德堡“天幕”UWF顯示的面積略小于Optos 200Tx,但周邊部視網膜圖像清晰程度較Optos 200Tx高,大大降低了超廣角圖像周邊部扭曲失真的程度[3],并且在拍攝條件上海德堡“天幕”UWF的要求低于Optos 200Tx,既往研究發現,約10%左右的UWFA圖像由于拍攝質量問題不能使用[4,5]。在過去的十余年,UWFA在視網膜疾病的診斷和治療中已經展現出其優勢,可以觀測到既往觀測不到的眼底盲區,對許多眼底疾病如糖尿病視網膜病變(DR)、視網膜靜脈阻塞(RVO)、葡萄膜炎等累及眼底周邊部的血管性疾病的篩查以及診斷、分期、治療和隨訪具有重要意義。本文就UWFA的工作原理及性能以及在DR、RVO、老年性黃斑變性(AMD)、葡萄膜炎疾病診斷中的應用進行綜述。
1 工作原理及性能
Optos 200Tx是一種安全簡便的UWF系統,具有一次成像、圖像清晰、亮度均勻、對比敏感度高等特點。Optos 200Tx采用橢圓形鏡頭,鏡頭上配有2個共軛聚焦點,將掃描范圍擴展為三維空間,通過旋轉鏡頭將視網膜反射光線聚焦到一個橢圓形平面上,而后投射在2個共軛聚焦點上,通過設備角度的轉換便可觀察到周邊大范圍眼底[6]。FFA造影劑熒光素鈉通過眼底血管的時間約10~30 s,傳統FFA可能由于多種因素錯過此過程;Optos 200Tx拍攝時間約為0.25 s,成像間隔時間為1.10 s,因此,可在同一時間拍攝多個病灶,并且可以定量測量視網膜血管滲漏范圍,便于進行臨床對比觀察。
Optos 200Tx具有紅(633 nm)、綠(532 nm)、藍(488 nm)3種波長激光,由于紅綠激光在進入眼前節時可以減少散射,因此對一定程度屈光間質欠清晰的患眼也能得到相比于傳統FFA清晰的圖像。除FFA外,Optos 200Tx還可以進行眼底自身熒光(UWFA-AF)的拍攝。而海德堡“天幕”UWA則是在Optos 200Tx基礎上增加了吲哚青綠血管造影(UWF-ICGA)功能。
由于UWFA將整個立體球形眼底圖像轉化為二維平面橢圓形圖像,故對視網膜周邊部存在圖像放大效應,導致周邊部視網膜圖像出現扭曲變形,并且對部分病灶細節的顯示仍不如傳統FFA。因此,臨床上應根據不同需求靈活選擇FFA檢查方式。
2 UWFA在視網膜疾病中的應用
2.1 DR
FFA可以清晰顯示DR微動脈瘤、視網膜無灌注(NP)區、黃斑水腫以及新生血管,其在DR診斷和隨訪中不可或缺。由于DR視網膜NP區常發生于視網膜周邊部[7],因此UWFA在DR診斷及治療過程中的優勢就顯得尤為明顯。Silva等[8]對200只DR患眼進行長達4年的UWFA和標準7視野(7SF)對比觀察,發現存在周邊部視網膜損害是DR病情進展的高危因素。Wessel等[9]對218只DR患眼的7SF和UWFA對比觀察發現,UWFA所顯示的視網膜范圍是7SF的3.2倍,視網膜NP、新生血管范圍分別是7SF的3.9、1.9倍。說明UWFA在顯示DR病變范圍方面較7SF具有明顯優勢,可以更早期發現視網膜周圍病變,進而更早期指導治療。Witmer等[3]的觀察結果同樣證實了UWFA在DR診斷、治療中的優越性。Wessel等[9]研究發現,約10.0%的患者在UWFA檢查中顯示有明顯的視網膜病變,但傳統FFA檢查卻未見顯示,說明UWFA可以在7SF之前發現病灶;然而,約5.4%有明顯黃斑水腫的患者UWFA檢查未顯示有黃斑水腫,意味著UWFA對周邊視網膜觀測的意義大于中心凹。
有學者發現,周邊部視網膜NP區與新生血管、黃斑水腫的發生密切相關[3,6,10]。Oliver和Schwartz[10]對264只DR患眼行UWFA檢查,發現41%的患眼周邊部視網膜存在熒光素滲漏,通過觀察發現,這些滲漏可以導致黃斑水腫的發生;54%的患眼周邊部存在視網膜NP區,而周邊部視網膜NP區同樣是新生血管的高發因素。早期行UWFA檢查可以更早發現DR患者眼底周邊部損害,適時地根據患者病情密切隨訪,及時予以視網膜激光光凝或抗視網膜新生血管治療,可以更好的阻止視網膜新生血管及黃斑水腫的形成,防止病情的進一步進展。
UWFA可以指導全視網膜激光光凝(PRP)治療。傳統PRP治療后,約10%的患者出現明顯視力下降,約5%的患者自覺有明顯視野缺損[11]。而通過UWFA引導的對病灶進行定位精準的靶向PRP,可以在疾病早期對傳統FFA尚未發現的周邊部病灶進行精準的靶向PRP,從而降低患者的視野損害,同時減少黃斑水腫、視力下降等PRP治療后的并發癥發生[12],進而改善患者遠期預后。
UWFA操作簡便快捷、易于檢查、安全可靠等優越性在DR篩查中受到廣泛關注。有研究結果顯示,Optos 200Tx對診斷和鑒別診斷DR、增生型DR的特異性分別為99%、73%,敏感性分別為100%、99%[13]。UWFA對于DR的篩查、診斷、分期和治療上均有著突破性的意義。
2.2 AMD
FFA是鑒別萎縮型、滲出型AMD的重要檢查手段,同時可以顯示AMD病變范圍、程度、新生血管情況等。眼底自身熒光(AF)技術作為一種可以反映視網膜色素上皮功能狀態和病理改變的無創成像技術,應用UWFA-AF可以更完整的觀察視網膜病變。Nomura等[14]采用UWFA-AF對一組AMD患者進行檢查,發現伴有脈絡膜滲出的滲出型AMD常伴有周邊部視網膜AF的改變以及脈絡膜增厚。Klufas等[15]認為UWF-ICGA聯合UWFA-AF檢查,有助于更好的觀察和解釋AMD周邊部視網膜的改變,UWF-ICGA可以發現傳統吲哚青綠血管造影中難以顯示的周邊部脈絡膜改變,對于脈絡膜視網膜病變的病情進展評估有著重要意義。
2.3 RVO
RVO與DR有許多共同病變特點,如視網膜NP、黃斑水腫、新生血管等。目前已有大量研究通過UWFA影像對RVO患者視網膜NP區及缺血指數進行計算,預測病情的發展轉歸。Tsui等[16]對69只RVO患眼進行長達39個月的觀察,發現缺血指數是RVO患者病情發展以及合并嚴重并發癥的一項預測因子,同時發現伴有新生血管的RVO患眼的視網膜NP區面積明顯大于不伴有新生血管的RVO患眼。Singer等[17]對32只RVO患眼的觀察發現,視網膜NP區面積在黃斑水腫發生時擴大,黃斑水腫減退時縮小。這與在DR患者中觀察到的結論一致,進一步證實周邊部視網膜NP區和新生血管與黃斑水腫的發生存在密切關系,證實周邊部視網膜病變在RVO病變進展中的重要性。
Tsui等[18]采用光相干斷層掃描(OCT)和UWFA對68例視網膜中央靜脈阻塞患者進行檢查,發現OCT檢查顯示的黃斑水腫UWFA檢查均可發現;部分患者UWFA檢查顯示有明顯黃斑水腫,但OCT檢查未發現。說明UWFA可能可以發現OCT尚未顯示的早期黃斑水腫。有助于黃斑水腫早期治療,更好的挽留視力。
2.4 葡萄膜炎
既往研究已證實,UWFA檢查對葡萄膜炎的診斷、治療及隨訪均有重要意義[19,20];有助于判斷葡萄膜炎是否處于活動期以及針對性進行靶向PRP[20]。Campbell等[21]觀察發現,UWFA較傳統FFA更容易發現活動期葡萄膜炎,Leder等[22]的研究結果也得到同樣結論。對于小柳-原田綜合征等累計周邊部視網膜超出傳統FFA檢查范圍的葡萄膜炎,UWFA-AF可以幫助判斷周邊部視網膜功能狀態及病理改變[23]。UWFA在葡萄膜炎診療過程中的作用遠高于目前所發現的價值,有待進一步探索與研究[24]。
UWFA有效的提高了眼科臨床檢查能力,對于傳統FFA不能觀察到的盲區可以清晰顯示,對周邊部視網膜的觀察研究有助于更好的認識疾病,從而為更早期、更精準的治療眼底血管性疾病提供了技術保障,未來UWFA在視網膜膜疾病早期篩查診斷及治療中將發揮巨大作用。但對于如何優化UWFA引導下的眼底血管性疾病精準治療,仍需要大量的研究加以探索。
傳統熒光素眼底血管造影(FFA)1次檢查僅能觀察30°~50°范圍眼底,對于周邊視網膜的觀察只能通過多次拍攝后期拼圖實現。而眼底血液循環是一動態過程,多次拍攝存在時間上的延遲,且對操作者在技術上具有較高的要求。因此,傳統FFA對眼底血液循環狀態以及眼底結構的觀察存在一定的局限性。超廣角FFA(UWFA)一次成像即可觀察200°范圍圖像[1],可以清晰顯示眼底周邊部病變特征。2004年Friberg和Forrester[2]首次描述歐堡全景200Tx激光掃描眼底成像系統(Optos 200Tx)后,UWFA已被證明是一種可靠的視網膜評價方法。Optos 200Tx操作簡單,檢查時無需散瞳和使用接觸鏡,單張圖像即可覆蓋82%的視網膜;其后出現的海德堡“天幕”超廣角血管造影(UWF)系統是對此類設備的又一技術突破。雖然在圖像上海德堡“天幕”UWF顯示的面積略小于Optos 200Tx,但周邊部視網膜圖像清晰程度較Optos 200Tx高,大大降低了超廣角圖像周邊部扭曲失真的程度[3],并且在拍攝條件上海德堡“天幕”UWF的要求低于Optos 200Tx,既往研究發現,約10%左右的UWFA圖像由于拍攝質量問題不能使用[4,5]。在過去的十余年,UWFA在視網膜疾病的診斷和治療中已經展現出其優勢,可以觀測到既往觀測不到的眼底盲區,對許多眼底疾病如糖尿病視網膜病變(DR)、視網膜靜脈阻塞(RVO)、葡萄膜炎等累及眼底周邊部的血管性疾病的篩查以及診斷、分期、治療和隨訪具有重要意義。本文就UWFA的工作原理及性能以及在DR、RVO、老年性黃斑變性(AMD)、葡萄膜炎疾病診斷中的應用進行綜述。
1 工作原理及性能
Optos 200Tx是一種安全簡便的UWF系統,具有一次成像、圖像清晰、亮度均勻、對比敏感度高等特點。Optos 200Tx采用橢圓形鏡頭,鏡頭上配有2個共軛聚焦點,將掃描范圍擴展為三維空間,通過旋轉鏡頭將視網膜反射光線聚焦到一個橢圓形平面上,而后投射在2個共軛聚焦點上,通過設備角度的轉換便可觀察到周邊大范圍眼底[6]。FFA造影劑熒光素鈉通過眼底血管的時間約10~30 s,傳統FFA可能由于多種因素錯過此過程;Optos 200Tx拍攝時間約為0.25 s,成像間隔時間為1.10 s,因此,可在同一時間拍攝多個病灶,并且可以定量測量視網膜血管滲漏范圍,便于進行臨床對比觀察。
Optos 200Tx具有紅(633 nm)、綠(532 nm)、藍(488 nm)3種波長激光,由于紅綠激光在進入眼前節時可以減少散射,因此對一定程度屈光間質欠清晰的患眼也能得到相比于傳統FFA清晰的圖像。除FFA外,Optos 200Tx還可以進行眼底自身熒光(UWFA-AF)的拍攝。而海德堡“天幕”UWA則是在Optos 200Tx基礎上增加了吲哚青綠血管造影(UWF-ICGA)功能。
由于UWFA將整個立體球形眼底圖像轉化為二維平面橢圓形圖像,故對視網膜周邊部存在圖像放大效應,導致周邊部視網膜圖像出現扭曲變形,并且對部分病灶細節的顯示仍不如傳統FFA。因此,臨床上應根據不同需求靈活選擇FFA檢查方式。
2 UWFA在視網膜疾病中的應用
2.1 DR
FFA可以清晰顯示DR微動脈瘤、視網膜無灌注(NP)區、黃斑水腫以及新生血管,其在DR診斷和隨訪中不可或缺。由于DR視網膜NP區常發生于視網膜周邊部[7],因此UWFA在DR診斷及治療過程中的優勢就顯得尤為明顯。Silva等[8]對200只DR患眼進行長達4年的UWFA和標準7視野(7SF)對比觀察,發現存在周邊部視網膜損害是DR病情進展的高危因素。Wessel等[9]對218只DR患眼的7SF和UWFA對比觀察發現,UWFA所顯示的視網膜范圍是7SF的3.2倍,視網膜NP、新生血管范圍分別是7SF的3.9、1.9倍。說明UWFA在顯示DR病變范圍方面較7SF具有明顯優勢,可以更早期發現視網膜周圍病變,進而更早期指導治療。Witmer等[3]的觀察結果同樣證實了UWFA在DR診斷、治療中的優越性。Wessel等[9]研究發現,約10.0%的患者在UWFA檢查中顯示有明顯的視網膜病變,但傳統FFA檢查卻未見顯示,說明UWFA可以在7SF之前發現病灶;然而,約5.4%有明顯黃斑水腫的患者UWFA檢查未顯示有黃斑水腫,意味著UWFA對周邊視網膜觀測的意義大于中心凹。
有學者發現,周邊部視網膜NP區與新生血管、黃斑水腫的發生密切相關[3,6,10]。Oliver和Schwartz[10]對264只DR患眼行UWFA檢查,發現41%的患眼周邊部視網膜存在熒光素滲漏,通過觀察發現,這些滲漏可以導致黃斑水腫的發生;54%的患眼周邊部存在視網膜NP區,而周邊部視網膜NP區同樣是新生血管的高發因素。早期行UWFA檢查可以更早發現DR患者眼底周邊部損害,適時地根據患者病情密切隨訪,及時予以視網膜激光光凝或抗視網膜新生血管治療,可以更好的阻止視網膜新生血管及黃斑水腫的形成,防止病情的進一步進展。
UWFA可以指導全視網膜激光光凝(PRP)治療。傳統PRP治療后,約10%的患者出現明顯視力下降,約5%的患者自覺有明顯視野缺損[11]。而通過UWFA引導的對病灶進行定位精準的靶向PRP,可以在疾病早期對傳統FFA尚未發現的周邊部病灶進行精準的靶向PRP,從而降低患者的視野損害,同時減少黃斑水腫、視力下降等PRP治療后的并發癥發生[12],進而改善患者遠期預后。
UWFA操作簡便快捷、易于檢查、安全可靠等優越性在DR篩查中受到廣泛關注。有研究結果顯示,Optos 200Tx對診斷和鑒別診斷DR、增生型DR的特異性分別為99%、73%,敏感性分別為100%、99%[13]。UWFA對于DR的篩查、診斷、分期和治療上均有著突破性的意義。
2.2 AMD
FFA是鑒別萎縮型、滲出型AMD的重要檢查手段,同時可以顯示AMD病變范圍、程度、新生血管情況等。眼底自身熒光(AF)技術作為一種可以反映視網膜色素上皮功能狀態和病理改變的無創成像技術,應用UWFA-AF可以更完整的觀察視網膜病變。Nomura等[14]采用UWFA-AF對一組AMD患者進行檢查,發現伴有脈絡膜滲出的滲出型AMD常伴有周邊部視網膜AF的改變以及脈絡膜增厚。Klufas等[15]認為UWF-ICGA聯合UWFA-AF檢查,有助于更好的觀察和解釋AMD周邊部視網膜的改變,UWF-ICGA可以發現傳統吲哚青綠血管造影中難以顯示的周邊部脈絡膜改變,對于脈絡膜視網膜病變的病情進展評估有著重要意義。
2.3 RVO
RVO與DR有許多共同病變特點,如視網膜NP、黃斑水腫、新生血管等。目前已有大量研究通過UWFA影像對RVO患者視網膜NP區及缺血指數進行計算,預測病情的發展轉歸。Tsui等[16]對69只RVO患眼進行長達39個月的觀察,發現缺血指數是RVO患者病情發展以及合并嚴重并發癥的一項預測因子,同時發現伴有新生血管的RVO患眼的視網膜NP區面積明顯大于不伴有新生血管的RVO患眼。Singer等[17]對32只RVO患眼的觀察發現,視網膜NP區面積在黃斑水腫發生時擴大,黃斑水腫減退時縮小。這與在DR患者中觀察到的結論一致,進一步證實周邊部視網膜NP區和新生血管與黃斑水腫的發生存在密切關系,證實周邊部視網膜病變在RVO病變進展中的重要性。
Tsui等[18]采用光相干斷層掃描(OCT)和UWFA對68例視網膜中央靜脈阻塞患者進行檢查,發現OCT檢查顯示的黃斑水腫UWFA檢查均可發現;部分患者UWFA檢查顯示有明顯黃斑水腫,但OCT檢查未發現。說明UWFA可能可以發現OCT尚未顯示的早期黃斑水腫。有助于黃斑水腫早期治療,更好的挽留視力。
2.4 葡萄膜炎
既往研究已證實,UWFA檢查對葡萄膜炎的診斷、治療及隨訪均有重要意義[19,20];有助于判斷葡萄膜炎是否處于活動期以及針對性進行靶向PRP[20]。Campbell等[21]觀察發現,UWFA較傳統FFA更容易發現活動期葡萄膜炎,Leder等[22]的研究結果也得到同樣結論。對于小柳-原田綜合征等累計周邊部視網膜超出傳統FFA檢查范圍的葡萄膜炎,UWFA-AF可以幫助判斷周邊部視網膜功能狀態及病理改變[23]。UWFA在葡萄膜炎診療過程中的作用遠高于目前所發現的價值,有待進一步探索與研究[24]。
UWFA有效的提高了眼科臨床檢查能力,對于傳統FFA不能觀察到的盲區可以清晰顯示,對周邊部視網膜的觀察研究有助于更好的認識疾病,從而為更早期、更精準的治療眼底血管性疾病提供了技術保障,未來UWFA在視網膜膜疾病早期篩查診斷及治療中將發揮巨大作用。但對于如何優化UWFA引導下的眼底血管性疾病精準治療,仍需要大量的研究加以探索。