引用本文： 王相寧, 趙佳瑋, 李淑婷, 杜新華, 吳強. 光相干斷層掃描血管成像測量早期糖尿病視網膜病變黃斑區灌注參數的一致性及可重復性研究. 中華眼底病雜志, 2018, 34(4): 323-327. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2018.04.003 復制
光相干斷層掃描（OCT）血管成像能快速、無創、高分辨獲取和定量評價視網膜和脈絡膜微血管血流情況[1]。現已廣泛應用于包括糖尿病視網膜病變（DR）在內的各類眼底血管疾病的檢測、診治及隨訪。應用OCT血管成像（OCTA）檢測DR患者黃斑區灌注參數變化已成為新近研究的熱點[2, 3]。但目前國內應用OCTA測量DR患者黃斑區灌注參數的可重復性或一致性研究尚少。為此，我們采用OCTA測量了一組早期輕度非增生型DR（NPDR）患者的黃斑區灌注參數，初步評估了不同掃描程序檢量結果的一致性與可重復性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面前瞻性臨床研究。研究獲本院倫理委員會批準并取得患者知情同意。2017年4～6月在上海交通大學附屬第六人民醫院檢查確診的NPDR患者46例46只眼納入研究。其中，男性24例24只眼，女性22例22只眼；左眼20例，右眼26例。年齡57～76歲，平均年齡（59.16±10.32）歲；屈光度?2.50～2.75 D，平均屈光度（0.20±1.3）D；眼軸長度（AL）22.27～24.30 mm，平均AL（23.29±0.59）mm。糖尿病病程2～30個月，平均糖尿病病程（13.33±7.92）個月；平均糖化血紅蛋白（7.2±1.5）%。均行最佳矯正視力（BCVA）、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、眼壓、醫學驗光、熒光素眼底血管造影（FFA）、OCT、OCTA檢查以及AL測量。
納入標準：（1）依據患者散瞳眼底照相、OCT及FFA檢查結果，按照2003年國際DR分期標準[4]，確診為輕度NPDR；（2）BCVA≥0.6；（3）屈光度?3.0～+3.0 D；（4）眼壓＜21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）不伴有黃斑水腫；（6）屈光間質清晰，圖像信號強度＞6。排除老年性黃斑變性、DR、高度近視、青光眼者；既往有眼部手術史者。若雙眼符合納入標準，則選擇更好BCVA或較低屈光度眼。
采用日本Nidek公司OCTA（RS-3000 Advance-Angio Scan）行OCTA檢查。設備光源波長880 nm，掃描速度53 000 A/s，軸向、橫向分辨率分別為7、20 μm。通過內固始和人眼追蹤模式，對黃斑中心凹為中點的3 mm×3 mm和6 mm×6 mm方形區域進行掃描，其中包含256個B掃描，重復次數設定為4。
檢測前5 mg/ml復方托吡卡胺滴眼液散瞳，采用內注視方法，使用機器自動補償屈光按鈕進行屈光補償調整，成像清晰后開始采集圖像。檢查者對所有患者雙眼進行檢查，以黃斑容積3 mm×3 mm掃描程序掃描黃斑區，掃描3次，每次測量間隔時間5～10 min；檢查間隙囑患者離座自由活動，充分保障獲取的圖像質量。再以黃斑容積6 mm×6 mm掃描程序掃描黃斑區，掃描3次。隔日由另一名檢查者再次以3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序完成相同測量。取兩名檢查者平均值作為檢查結果。
采用Nidek OCTA內自帶軟件系統進行圖像分析。系統將采集的數據自動合成為視網膜淺層（SRL）、視網膜深層（DRL）、視網膜外層及脈絡膜毛細血管層4張不同層面OCTA像。SRL、DRL毛細血管密度由軟件自動計算。SRL為內界膜表面至內叢狀層（IPL）/內核層（INL）下8 μm；DRL為IPL/INL下13～88 μm。通過自帶軟件計算SRL、DRL的中心凹無血管區（FAZ）面積和以黃斑中心凹為中心半徑1 mm區域的黃斑區血管密度（VD）（圖1，2）。
圖1
3 mm×3 mm掃描程序FAZ、VD測量示意圖。1A、1B. 分別為SRL、DRL FAZ；1C、1D. 分別為SRL、DRL VD
圖2
6 mm×6 mm掃描程序FAZ、VD測量示意圖。2A、2B. 分別為SRL、DRL FAZ；2C、2D. 分別為SRL、DRL VD
采用SPSS 22.0軟件行統計分析。計量資料經檢驗后符合正態分布，所有數據均以均數±標準差（
±s）表示。應用可靠性分析比較3 mm×3 mm和6 mm×6 mm不同掃描程序中FAZ和VD的一致性以及同一掃描程序不同檢查者的可重復性。組內相關系數（ICC）＞0.80，一致性較好；0.4～0.8，中等程度一致性；＜0.40，一致性較差[5, 6]。運用Bland-Altman分析兩種不同掃描程序之間的一致性，觀察均值與95%可信區間（CI）之間的關系。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
3 mm×3 mm掃描程序中，SRL、DRL的FAZ分別為（0.39±0.13）、（0.74±0.22）mm2；VD分別為（32.23±2.86）%、（43.73±4.64）%。6 mm×6 mm掃描程序中，SRL、DRL的FAZ分別為（0.42±0.15）、（0.89±0.23）mm2；VD分別為（31.91±3.01）%、（45.12±5.49）%。3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序一致性分析結果顯示，SRL、DRL的FAZ ICC值分別為0.920（95%CI 0.849～0.957）、0.812（95%CI 0.738～0.933），一致性較好；SRL、DRL的VD ICC值分別為0.833（95% CI 0.699～0.907）、0.830（95% CI 0.680～0.908），一致性較好（圖3）。
圖3
3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序一致性Bland-Altman圖。3A、3B. SRL、DRL不同掃描模式FAZ測量值的95%CI；3C、3D. SRL、DRL不同掃描模式VD測量值的95%CI
同一掃描程序不同檢查者可重復性分析結果顯示，SRL和DRL FAZ、VD的一致性均較好（表1，2）。
表1
不同檢查者SRL FAZ、VD的一致性分析結果
表2
不同檢查者DRL FAZ、VD的一致性分析結果
3 討論
黃斑中心凹無血管組織且視錐細胞密度最高，能提供最高的視覺敏感度[7]。DR導致視力損傷的一個重要因素就是黃斑區的缺血。Bresnick等[8]通過FFA發現DR患眼FAZ擴大，同時與毛細血管的無灌注相關聯。其他研究也證實隨著DR嚴重程度增加，FAZ也相應變大[9, 10]。因此檢測FAZ變化對于早期發現DR，指導DR的診斷和治療提供幫助。既往研究發現，OCTA可以顯示DR微動脈瘤、無灌注區、視網膜內微血管異常及視盤新生血管等病變，其中視網膜無灌注區的邊界及視網膜內微血管異常形態較FFA更清晰，并且可以清晰觀察到新生血管形態[11]。OCTA觀察糖尿病患者早期黃斑拱環的破壞和黃斑區無灌注區擴大，便于發現糖尿病患者微血管改變，有利于評估DR病情及發展變化[12, 13]。Dong等[14]對OCTA測量的一組正常人黃斑區灌注參數的一致性及可重復性進行分析，發現FAZ和VD的可重復性均較好，而且3 mm×3 mm和6 mm×6 mm兩種掃描模式之間具有較好的一致性。因此，本研究通過評價不同掃描模式下OCTA在DR患者中的黃斑區灌注參數的一致性以及可重復性，可為該項檢查在DR診斷方面的準確性提供一定參考。
本研究結果顯示，在3 mm×3 mm和6 mm×6 mm掃描程序中，SRL的FAZ分別為（0.39±0.13）、（0.42±0.15）mm2，DRL的FAZ分別為（0.74±0.22）、（0.89±0.23）mm2；SRL的VD分別為（32.23±2.86）%、（31.91±3.01）%，DRL的VD分別為（43.73±4.64）%、（45.12±5.49）%。Tarassoly等[3]研究結果顯示，DR患者不伴黃斑水腫的FAZ為0.359 mm2，VD為28.2%。本研究結果與此基本相同，而較Al-Sheikh等[2]同類型研究中FAZ結果偏低。其可能的原因是，本研究納入觀察的患者均為輕度NPDR，與Al-Sheikh等[2]研究中納入了部分PDR患者有一定關系，隨著DR嚴重程度的增加，FAZ不同程度擴大。最近有研究顯示，在糖尿病而無DR的患者中，通過OCTA可以發現旁中心的VD低于正常對照組[15]。說明在彩色眼底照相和FFA等傳統影像檢查出DR之前，可以通過OCTA早期檢測DR視網膜微循環的改變，對于盡早干預治療、保護患者視力具有重要意義。
本研究3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序的一致性分析結果顯示，SRL、DRL FAZ的ICC分別為0.920、0.812；VD的ICC分別為0.833、0.830。ICC＞0.80，一致性較好，而ICC≤0.40則一致性較差[8, 9]，本研究中兩種掃描程序在測量FAZ、VD均表現出較好的一致性。Al-Sheikh等[2]、Tarassoly等[3]、Dong等[14]有關OCTA一致性的研究中，兩種模式測量FAZ、VD的ICC值分別為0.780、0.870，也具有較好一致性。上述結果提示，3 mm×3 mm、6 mm×6 mm這兩種掃描模式具有較好一致性和可重復性。但是，隨著掃描范圍的加大，對于血流圖像的解析度會逐漸減低，應用相同模式對較大區域掃描時血流圖像細節的呈現度不如小范圍掃描，而更大范圍的掃描模式可以獲得更多范圍的病變信息，應根據疾病的種類、病灶范圍大小及病灶位置有目的地選擇掃描模式[16]。
本次研究為探究同一掃描程序在檢測黃斑區灌注參數中不同檢查者的可重復性，分別由兩位檢查者在3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序下測量SRL的FAZ和VD。結果顯示在同一模式下進行檢測OCTA具有較好的可重復性。既往研究證實，OCTA測量正常人群黃斑區FAZ以及SRL VD具有良好的重復性[17, 18]。本次研究結果進一步證實OCTA測量早期DR患眼黃斑區灌注參數具有較好的可重復性。我們分析其原因主要有：（1）本研究采用的Nidek RS-3000 Advance-Angio Scan使用激光掃描檢眼鏡實時追蹤Eye HD Tracer，能避免患者的抖動，眨眼，眼球晃動等因素，精準對位和掃描；（2）采用Complex Difference-復合差值法，其算法是同時計算幅值和相位（phasa shift）信號，可使視網膜微血管成像更佳。
本研究尚有以下不足：（1）納入分析的患者為NPDR，未納入正常人以及增生型DR；（2）僅測量了黃斑中心凹處血流灌注相關參數，未對視網膜以及脈絡膜其他區域的血流灌注參數進行測量。因此，未來需要更大樣本量，且不同病程DR患者視網膜脈絡膜多個區域掃描結果加以驗證。
光相干斷層掃描（OCT）血管成像能快速、無創、高分辨獲取和定量評價視網膜和脈絡膜微血管血流情況[1]。現已廣泛應用于包括糖尿病視網膜病變（DR）在內的各類眼底血管疾病的檢測、診治及隨訪。應用OCT血管成像（OCTA）檢測DR患者黃斑區灌注參數變化已成為新近研究的熱點[2, 3]。但目前國內應用OCTA測量DR患者黃斑區灌注參數的可重復性或一致性研究尚少。為此，我們采用OCTA測量了一組早期輕度非增生型DR（NPDR）患者的黃斑區灌注參數，初步評估了不同掃描程序檢量結果的一致性與可重復性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
橫斷面前瞻性臨床研究。研究獲本院倫理委員會批準并取得患者知情同意。2017年4～6月在上海交通大學附屬第六人民醫院檢查確診的NPDR患者46例46只眼納入研究。其中，男性24例24只眼，女性22例22只眼；左眼20例，右眼26例。年齡57～76歲，平均年齡（59.16±10.32）歲；屈光度?2.50～2.75 D，平均屈光度（0.20±1.3）D；眼軸長度（AL）22.27～24.30 mm，平均AL（23.29±0.59）mm。糖尿病病程2～30個月，平均糖尿病病程（13.33±7.92）個月；平均糖化血紅蛋白（7.2±1.5）%。均行最佳矯正視力（BCVA）、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡、眼壓、醫學驗光、熒光素眼底血管造影（FFA）、OCT、OCTA檢查以及AL測量。
納入標準：（1）依據患者散瞳眼底照相、OCT及FFA檢查結果，按照2003年國際DR分期標準[4]，確診為輕度NPDR；（2）BCVA≥0.6；（3）屈光度?3.0～+3.0 D；（4）眼壓＜21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）不伴有黃斑水腫；（6）屈光間質清晰，圖像信號強度＞6。排除老年性黃斑變性、DR、高度近視、青光眼者；既往有眼部手術史者。若雙眼符合納入標準，則選擇更好BCVA或較低屈光度眼。
采用日本Nidek公司OCTA（RS-3000 Advance-Angio Scan）行OCTA檢查。設備光源波長880 nm，掃描速度53 000 A/s，軸向、橫向分辨率分別為7、20 μm。通過內固始和人眼追蹤模式，對黃斑中心凹為中點的3 mm×3 mm和6 mm×6 mm方形區域進行掃描，其中包含256個B掃描，重復次數設定為4。
檢測前5 mg/ml復方托吡卡胺滴眼液散瞳，采用內注視方法，使用機器自動補償屈光按鈕進行屈光補償調整，成像清晰后開始采集圖像。檢查者對所有患者雙眼進行檢查，以黃斑容積3 mm×3 mm掃描程序掃描黃斑區，掃描3次，每次測量間隔時間5～10 min；檢查間隙囑患者離座自由活動，充分保障獲取的圖像質量。再以黃斑容積6 mm×6 mm掃描程序掃描黃斑區，掃描3次。隔日由另一名檢查者再次以3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序完成相同測量。取兩名檢查者平均值作為檢查結果。
采用Nidek OCTA內自帶軟件系統進行圖像分析。系統將采集的數據自動合成為視網膜淺層（SRL）、視網膜深層（DRL）、視網膜外層及脈絡膜毛細血管層4張不同層面OCTA像。SRL、DRL毛細血管密度由軟件自動計算。SRL為內界膜表面至內叢狀層（IPL）/內核層（INL）下8 μm；DRL為IPL/INL下13～88 μm。通過自帶軟件計算SRL、DRL的中心凹無血管區（FAZ）面積和以黃斑中心凹為中心半徑1 mm區域的黃斑區血管密度（VD）（圖1，2）。
圖1
3 mm×3 mm掃描程序FAZ、VD測量示意圖。1A、1B. 分別為SRL、DRL FAZ；1C、1D. 分別為SRL、DRL VD
圖2
6 mm×6 mm掃描程序FAZ、VD測量示意圖。2A、2B. 分別為SRL、DRL FAZ；2C、2D. 分別為SRL、DRL VD
采用SPSS 22.0軟件行統計分析。計量資料經檢驗后符合正態分布，所有數據均以均數±標準差（
±s）表示。應用可靠性分析比較3 mm×3 mm和6 mm×6 mm不同掃描程序中FAZ和VD的一致性以及同一掃描程序不同檢查者的可重復性。組內相關系數（ICC）＞0.80，一致性較好；0.4～0.8，中等程度一致性；＜0.40，一致性較差[5, 6]。運用Bland-Altman分析兩種不同掃描程序之間的一致性，觀察均值與95%可信區間（CI）之間的關系。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
3 mm×3 mm掃描程序中，SRL、DRL的FAZ分別為（0.39±0.13）、（0.74±0.22）mm2；VD分別為（32.23±2.86）%、（43.73±4.64）%。6 mm×6 mm掃描程序中，SRL、DRL的FAZ分別為（0.42±0.15）、（0.89±0.23）mm2；VD分別為（31.91±3.01）%、（45.12±5.49）%。3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序一致性分析結果顯示，SRL、DRL的FAZ ICC值分別為0.920（95%CI 0.849～0.957）、0.812（95%CI 0.738～0.933），一致性較好；SRL、DRL的VD ICC值分別為0.833（95% CI 0.699～0.907）、0.830（95% CI 0.680～0.908），一致性較好（圖3）。
圖3
3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序一致性Bland-Altman圖。3A、3B. SRL、DRL不同掃描模式FAZ測量值的95%CI；3C、3D. SRL、DRL不同掃描模式VD測量值的95%CI
同一掃描程序不同檢查者可重復性分析結果顯示，SRL和DRL FAZ、VD的一致性均較好（表1，2）。
表1
不同檢查者SRL FAZ、VD的一致性分析結果
表2
不同檢查者DRL FAZ、VD的一致性分析結果
3 討論
黃斑中心凹無血管組織且視錐細胞密度最高，能提供最高的視覺敏感度[7]。DR導致視力損傷的一個重要因素就是黃斑區的缺血。Bresnick等[8]通過FFA發現DR患眼FAZ擴大，同時與毛細血管的無灌注相關聯。其他研究也證實隨著DR嚴重程度增加，FAZ也相應變大[9, 10]。因此檢測FAZ變化對于早期發現DR，指導DR的診斷和治療提供幫助。既往研究發現，OCTA可以顯示DR微動脈瘤、無灌注區、視網膜內微血管異常及視盤新生血管等病變，其中視網膜無灌注區的邊界及視網膜內微血管異常形態較FFA更清晰，并且可以清晰觀察到新生血管形態[11]。OCTA觀察糖尿病患者早期黃斑拱環的破壞和黃斑區無灌注區擴大，便于發現糖尿病患者微血管改變，有利于評估DR病情及發展變化[12, 13]。Dong等[14]對OCTA測量的一組正常人黃斑區灌注參數的一致性及可重復性進行分析，發現FAZ和VD的可重復性均較好，而且3 mm×3 mm和6 mm×6 mm兩種掃描模式之間具有較好的一致性。因此，本研究通過評價不同掃描模式下OCTA在DR患者中的黃斑區灌注參數的一致性以及可重復性，可為該項檢查在DR診斷方面的準確性提供一定參考。
本研究結果顯示，在3 mm×3 mm和6 mm×6 mm掃描程序中，SRL的FAZ分別為（0.39±0.13）、（0.42±0.15）mm2，DRL的FAZ分別為（0.74±0.22）、（0.89±0.23）mm2；SRL的VD分別為（32.23±2.86）%、（31.91±3.01）%，DRL的VD分別為（43.73±4.64）%、（45.12±5.49）%。Tarassoly等[3]研究結果顯示，DR患者不伴黃斑水腫的FAZ為0.359 mm2，VD為28.2%。本研究結果與此基本相同，而較Al-Sheikh等[2]同類型研究中FAZ結果偏低。其可能的原因是，本研究納入觀察的患者均為輕度NPDR，與Al-Sheikh等[2]研究中納入了部分PDR患者有一定關系，隨著DR嚴重程度的增加，FAZ不同程度擴大。最近有研究顯示，在糖尿病而無DR的患者中，通過OCTA可以發現旁中心的VD低于正常對照組[15]。說明在彩色眼底照相和FFA等傳統影像檢查出DR之前，可以通過OCTA早期檢測DR視網膜微循環的改變，對于盡早干預治療、保護患者視力具有重要意義。
本研究3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序的一致性分析結果顯示，SRL、DRL FAZ的ICC分別為0.920、0.812；VD的ICC分別為0.833、0.830。ICC＞0.80，一致性較好，而ICC≤0.40則一致性較差[8, 9]，本研究中兩種掃描程序在測量FAZ、VD均表現出較好的一致性。Al-Sheikh等[2]、Tarassoly等[3]、Dong等[14]有關OCTA一致性的研究中，兩種模式測量FAZ、VD的ICC值分別為0.780、0.870，也具有較好一致性。上述結果提示，3 mm×3 mm、6 mm×6 mm這兩種掃描模式具有較好一致性和可重復性。但是，隨著掃描范圍的加大，對于血流圖像的解析度會逐漸減低，應用相同模式對較大區域掃描時血流圖像細節的呈現度不如小范圍掃描，而更大范圍的掃描模式可以獲得更多范圍的病變信息，應根據疾病的種類、病灶范圍大小及病灶位置有目的地選擇掃描模式[16]。
本次研究為探究同一掃描程序在檢測黃斑區灌注參數中不同檢查者的可重復性，分別由兩位檢查者在3 mm×3 mm、6 mm×6 mm掃描程序下測量SRL的FAZ和VD。結果顯示在同一模式下進行檢測OCTA具有較好的可重復性。既往研究證實，OCTA測量正常人群黃斑區FAZ以及SRL VD具有良好的重復性[17, 18]。本次研究結果進一步證實OCTA測量早期DR患眼黃斑區灌注參數具有較好的可重復性。我們分析其原因主要有：（1）本研究采用的Nidek RS-3000 Advance-Angio Scan使用激光掃描檢眼鏡實時追蹤Eye HD Tracer，能避免患者的抖動，眨眼，眼球晃動等因素，精準對位和掃描；（2）采用Complex Difference-復合差值法，其算法是同時計算幅值和相位（phasa shift）信號，可使視網膜微血管成像更佳。
本研究尚有以下不足：（1）納入分析的患者為NPDR，未納入正常人以及增生型DR；（2）僅測量了黃斑中心凹處血流灌注相關參數，未對視網膜以及脈絡膜其他區域的血流灌注參數進行測量。因此，未來需要更大樣本量，且不同病程DR患者視網膜脈絡膜多個區域掃描結果加以驗證。
