李義杰 李愛蓮 詹海靜 徐博倫 童毓華★

糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）會(huì)引起患者視力下降，甚至失明。視網(wǎng)膜血管的檢查提供了一種途徑，用以研究視網(wǎng)膜血管的形態(tài)特征改變與糖尿病之間的關(guān)系［1］。以往的研究中，最常見的視網(wǎng)膜血管測量是基于眼底照相分析測得的［2］，但是眼底彩圖只能測得視網(wǎng)膜血管的一個(gè)籠統(tǒng)的直徑值，不能區(qū)分視網(wǎng)膜血管的腔內(nèi)直徑和腔外直徑，以及其他體現(xiàn)血管形態(tài)的參數(shù)，如血管壁厚度（WT）﹑血管壁截面面積（WCSA）﹑壁腔比（WLR）等。頻域相干光斷層掃描（SD-OCT）可以產(chǎn)生一個(gè)高分辨率的視網(wǎng)膜血管的橫截面影像［3］，在此影像上能夠分辨出視網(wǎng)膜血管的結(jié)構(gòu)。以往的研究大多用SD-OCT內(nèi)置軟件手工測量血管直徑，但可重復(fù)性差，誤差較大［4］。近年來，顯微光密度測量技術(shù)已大量應(yīng)用于眼底照相中視網(wǎng)膜血管測量﹑評估等研究中，但是在SD-OCT影像識別應(yīng)用上尚未見相關(guān)報(bào)道，應(yīng)用較廣泛的方法為半高全寬（FWHM）算法。

1 臨床資料

1.1 一般資料 隨機(jī)選自2016年7月至2017年7月本院的眼科門診患者。觀察組選?。?0歲內(nèi)分泌科確診為2型糖尿病的患者47例，其中男19例，女28例；平均年齡60歲；平均體重指數(shù)（24.52±3.16）。排除標(biāo)準(zhǔn)：有其他類型的糖尿病﹑高血壓病﹑既往或現(xiàn)在有心血管疾?。ú话X血管疾?。┅p近視＞6.0D﹑嚴(yán)重的屈光介質(zhì)渾濁﹑眼壓＞21mmHg﹑青光眼病史﹑葡萄膜炎﹑視網(wǎng)膜疾病或既往有激光或超聲乳化手術(shù)史﹑既往無吸煙和飲酒等患者。對照組為同期門診體檢的無任何類型糖尿病健康人員52例，其中男23例，女29例；平均年齡61歲；平均體重指數(shù)（23.44±3.20）。兩組一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法 所有的OCT影像均采用SD-OCT獲取。讓受試者坐好并將頭部固定于檢查臺(tái)上，叮囑患者注視鏡頭內(nèi)的藍(lán)色固視燈。用SD-OCT儀掃描每個(gè)受試者右眼顳上B區(qū)視網(wǎng)膜動(dòng)脈及其伴行的靜脈，B區(qū)定義為距離視盤邊緣0.5～1.0個(gè)視盤直徑（DD）距離的顳上區(qū)域。掃描方式選用增強(qiáng)深度成像模式的線性掃描，掃描線盡量調(diào)整與血管軸線垂直，如果血管在B區(qū)前已經(jīng)分支，則在分支前掃描，掃描完成后先將獲得的OCT影像的垂直水平比率調(diào)整為1：1μm，只有能清晰顯示血管壁的影像才選入下一步研究中。每條血管掃描≥5張清晰OCT影像用于分析。為了比較手工方法和FWHM方法一致性，本實(shí)驗(yàn)用這兩種方法測量觀察組同一張OCT影像中視網(wǎng)膜血管的直徑。先用SD-OCT儀內(nèi)置的標(biāo)尺軟件測量OCT影像中視網(wǎng)膜血管的內(nèi)外直徑，所得數(shù)據(jù)選入手動(dòng)組。然后用FWHM方法再測量同一張OCT影像中視網(wǎng)膜血管的內(nèi)外直徑，在IMAGJ軟件中打開BMP格式的OCT影像圖片，用直線工具穿過血管中間位置劃一垂直線獲得密度曲線圖。在密度曲線圖上有兩個(gè)開口向上的曲線，表示OCT影像中血管的上下壁，在每個(gè)曲線的左右兩邊，波峰和波底分別用三個(gè)連續(xù)數(shù)值的平均數(shù)確定最大值和最小值，計(jì)算最大值與最小值之間的中間數(shù)值。曲線的每一邊，用連續(xù)的且相差值最大的點(diǎn)擬合直線函數(shù)，該直線函數(shù)與中間數(shù)值水平線的交叉點(diǎn)即邊緣位置。最后，IMAGJ軟件會(huì)自動(dòng)識別兩條曲線邊界點(diǎn)的距離并計(jì)算出視網(wǎng)膜血管的內(nèi)外直徑，所得數(shù)據(jù)選入FWHM組。所有的操作由同一個(gè)人在不同的時(shí)間測量兩次，所得的數(shù)據(jù)分成手動(dòng)組和FWHM組。將手動(dòng)組和FWHM組的數(shù)據(jù)做比較分析，分別記錄視網(wǎng)膜動(dòng)脈的外徑（RAOD）﹑視網(wǎng)膜動(dòng)脈的腔內(nèi)直徑（RALD）﹑視網(wǎng)膜靜脈的外徑（RVOD）﹑視網(wǎng)膜靜脈的腔內(nèi)直徑（RVLD）的值，比較組間的變異性。通過實(shí)驗(yàn)論證FWHM方法的一致性高于手工測量。所以本次實(shí)驗(yàn)選用FWHM方法用于下一步研究。所有受試者的每條血管用FWHM方法重復(fù)測量三次，取平均值，最終測得RALD﹑RAOD﹑RVOD﹑RVLD，視網(wǎng)膜血管的其他形態(tài)參數(shù)參考文獻(xiàn)［5］介紹的方法計(jì)算，視網(wǎng)膜動(dòng)脈公式如下：WT=（RAOD-RALD）/2；WLR=（RAOD-RALD）/RALD ；WCSA=3.14×（RAOD2-RALD2）/4。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。檢測方法的重復(fù)性用變異系數(shù)（CV），組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）和Bland-Altman圖檢驗(yàn)。ICC越大表明測量結(jié)果越穩(wěn)定，可重復(fù)性越好。計(jì)量資料以（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手動(dòng)測量與FWHM一致性比較 見表1。

表1 手動(dòng)和FWHM結(jié)果的可重復(fù)性分析（）

表1 手動(dòng)和FWHM結(jié)果的可重復(fù)性分析（）

*注：比較兩組之間的CV值，Mann-Whitney 檢驗(yàn)

參數(shù) 手動(dòng)組 FWHM組 P值*Difference(μm)CV（%） ICC Difference(μm) CV（%） ICC RAOD 0.38±4.35 1.71±0.65 0.982 0.01±0.06 0.01±0.561.000 ＜0.01 RALD 0.55±4.45 2.52±0.96 0.968 0.16±0.05 0.02±0.781.000 ＜0.01 RVOD -0.53±5.23 1.73±0.66 0.991 0.02±0.12 0.02±0.891.000 ＜0.01 RVLD 0.35±4.91 1.93±0.71 0.991 -0.01±0.06 0.02±0.741.000 ＜0.01

2.2 Bland-Altman圖 RAOD Bland-Altman一致性分析結(jié)果顯示，手工測量平均差值為（0.4±8.5）μm，95%一致性界限為-8.1～8.9μm；FWHM平均差值為（0.00±0.11）μm，95%一致性界限為-0.11～0.11μm，F(xiàn)WHM的一致性高于手工測量，在臨床上更易接受。RALD﹑RVOD﹑RVLD與RAOD直徑具有同樣的結(jié)論，F(xiàn)WHM的一致性均高于手工測量。

2.3 兩組視網(wǎng)膜動(dòng)脈參數(shù)值比較 見表3。

表3 各組視網(wǎng)膜動(dòng)脈參數(shù)值比較（）

表3 各組視網(wǎng)膜動(dòng)脈參數(shù)值比較（）

RALD（μm） RAOD（μm） WLR（μm） WT（μm） WCSA（μm2）觀察組 107.47±14.42 137.65±15.59 0. 28±0.06 15.09±2.56 5836.11±1378.10對照組 103.32±14.99 133.69±16.36 0.29±0.05 15.18±2.17 5685.20±1255.26 P值 0.165 0.222 0.266 0.842 0.570 t值 1.400 1.229 -1.119 -0.200 0.570

2.4 兩組視網(wǎng)膜靜脈的參數(shù)值比較 見表4。

表4 兩組視網(wǎng)膜靜脈的參數(shù)值比較（）

表4 兩組視網(wǎng)膜靜脈的參數(shù)值比較（）

RVLD（μm） RVOD（μm） WLR（μm） WT（μm） WSCA（μm2）觀察組 142.74±24.93 166.73±26.24 0.17±0.04 12.21±2.07 5987.98±1616.32對照組 133.19±18.76 155.24±20.70 0.16±0.03 11.02±2.25 5052.38±1506.169 P值 0.035 0.018 0.274 0.008 0.004 t值 2.137 2.400 1.101 2.732 2.981

3 討論

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)2型糖尿病觀察組不止視網(wǎng)膜靜脈的RVOD﹑RVLD高于對照組，WT﹑WCSA也都明顯高于對照組。符合2型糖尿病患者的靜脈直徑增寬這一認(rèn)知，還能提供WT和WCSA這一更詳細(xì)﹑實(shí)用的參考指標(biāo)。因?yàn)檠鼙诒妊苤睆?，受血管搏?dòng)的影響更小，這樣獲得的結(jié)果具有更高的可重復(fù)性，擁有更高的研究價(jià)值。并且糖尿病患者視網(wǎng)膜血液循環(huán)障礙也常引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能受損，進(jìn)一步引起內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)一氧化氮增加，通過一氧化氮介導(dǎo)視網(wǎng)膜閃光刺激，從而參與血管擴(kuò)張的調(diào)節(jié)過程。也有些研究者認(rèn)為高血糖可造成視網(wǎng)膜缺氧，乳酸堆積，靜脈擴(kuò)張是為增加視網(wǎng)膜血液供應(yīng)而出現(xiàn)的代償機(jī)制［6］。由于本次實(shí)驗(yàn)的局限性，未能比較WT和RVOD﹑RVLD的敏感性及出現(xiàn)變化的時(shí)序先后，需要進(jìn)一步研究。

在本實(shí)驗(yàn)中，觀察組視網(wǎng)膜動(dòng)脈的RAOD﹑RALD高于對照組，這可能與選取樣本是排除了并發(fā)高血壓患者有關(guān)。此前的研究認(rèn)為高血壓與視網(wǎng)膜血管狹窄﹑血管壁增厚具有相關(guān)性。所以在去除了高血壓這個(gè)最主要的狹窄因素后，出現(xiàn)RAOD﹑RALD擴(kuò)張的結(jié)果。Cheung等［7］研究發(fā)現(xiàn)，隨著血糖和糖化血紅蛋白的升高﹑DR的發(fā)展，視網(wǎng)膜動(dòng)脈會(huì)增寬。所以目前針對糖尿病患者的視網(wǎng)膜動(dòng)脈直徑變化所得出的結(jié)論仍有爭議，需要更大的樣本量及進(jìn)一步的論證。但是本次實(shí)驗(yàn)中作者提供了一些新的動(dòng)脈參數(shù)，這些數(shù)據(jù)具有重要的研究價(jià)值，為研究DR與視網(wǎng)膜血管直徑的關(guān)系拓展了研究內(nèi)容。應(yīng)用非侵入性的SD-OCT在人體上獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與先前的體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是一致的［8］。

SD-OCT檢測配合FWHM分割法是一種可靠的技術(shù)，用于測量視網(wǎng)膜血管壁，但是仍有不足之處：（1）由于視網(wǎng)膜血管大都靠近視網(wǎng)膜表面，血管的上壁與表面組織難以區(qū)分開，所以會(huì)導(dǎo)致更大的血管外直徑，更厚的血管壁等。（2）FWHM分割法雖然可以降低操作者誤差，但并非完全自動(dòng)化，仍有操作失誤的可能，并且整個(gè)測量過程手工操作步驟過多，過于繁瑣，未實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，影響檢測的效率。

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