蔣婧文 綜述 陳長(zhǎng)征 審校
武漢大學(xué)人民醫(yī)院眼科中心 430060
糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病患者常見(jiàn)的眼部并發(fā)癥,可導(dǎo)致視力喪失,嚴(yán)重者可致盲。糖尿病黃斑水腫(diabetic macular edema,DME)是指糖尿病引起的黃斑中心凹1個(gè)視盤(pán)直徑內(nèi)視網(wǎng)膜微血管滲漏導(dǎo)致細(xì)胞外液積聚所致的視網(wǎng)膜增厚或硬性滲出[1-2]。有研究報(bào)道,約25%的糖尿病患者可能發(fā)生DME[3]。DME的發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前認(rèn)為是組織缺氧導(dǎo)致的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達(dá)上調(diào),引起血-視網(wǎng)膜屏障(blood-retinal barrier,BRB)的破壞,血管通透性增加導(dǎo)致黃斑區(qū)視網(wǎng)膜內(nèi)和視網(wǎng)膜下液體積聚。DME是DR患者視力喪失的主要原因,若未及時(shí)治療,約50%的DME患眼可能在2年內(nèi)喪失2行以上的視力[4],因此早期診斷和治療尤為關(guān)鍵。目前針對(duì)DME的治療主要有抗VEGF藥物治療、激光治療、糖皮質(zhì)激素治療以及手術(shù)治療,需要尋找合適的檢查手段,發(fā)現(xiàn)敏感的生物學(xué)標(biāo)志物進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,以確定最佳治療時(shí)機(jī),并預(yù)測(cè)治療效果。光相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)可無(wú)創(chuàng)地高質(zhì)量成像視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的各個(gè)層次,可用于眼底疾病的早期診斷和長(zhǎng)期隨訪。OCT成像可用于DME患眼水腫的分型、嚴(yán)重程度評(píng)估以及治療后消退情況監(jiān)測(cè)。目前已有研究觀察到DME在OCT上視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜層次圖像的特征性改變,包括玻璃體黃斑界面異常、內(nèi)層視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)紊亂、內(nèi)節(jié)-外節(jié)(inner segment-outer segment,IS-OS)連續(xù)性破壞、外界膜連續(xù)性破壞、外層視網(wǎng)膜管型、高反射點(diǎn)、視網(wǎng)膜內(nèi)囊樣積液、中心凹下神經(jīng)視網(wǎng)膜脫離、低光學(xué)反射點(diǎn)、中心凹下脈絡(luò)膜厚度改變、脈絡(luò)膜血管指數(shù)變化等,可將其作為DME的生物學(xué)標(biāo)志物,幫助監(jiān)測(cè)DME的進(jìn)展以及視力預(yù)后情況,對(duì)臨床DME的診斷及長(zhǎng)期治療隨訪有重要意義。
玻璃體視網(wǎng)膜界面由玻璃體后皮質(zhì)、視網(wǎng)膜內(nèi)界膜及Müller細(xì)胞末端組成,其完整性對(duì)維持視功能具有重要作用。當(dāng)玻璃體的組織結(jié)構(gòu)損傷,玻璃體后皮質(zhì)與內(nèi)界膜分離,發(fā)生玻璃體后脫離,促進(jìn)視網(wǎng)膜表面細(xì)胞的遷移和滯留,繼而發(fā)生玻璃體黃斑界面異常(vitreomacular interface abnormalities,VMIAs)。VMIAs包括視網(wǎng)膜前膜(epiretinal membrane,ERM)和玻璃體視網(wǎng)膜粘連(vitreomacular attachment,VMA),OCT上表現(xiàn)為玻璃體黃斑處的高反射膜。Karatas等[5]發(fā)現(xiàn)頑固性彌漫水腫型DME與玻璃體對(duì)毛細(xì)血管牽拉相關(guān)。Wong等[6]研究發(fā)現(xiàn)DME眼中基線處ERM的存在提示較差的最佳矯正視力(best corrected visual acurity,BCVA),經(jīng)抗VEGF治療后,觀察到患眼中VMA發(fā)生有產(chǎn)生或消失的動(dòng)態(tài)變化,而ERM不隨治療發(fā)生改變[6],提示ERM對(duì)抗VEGF藥物的反應(yīng)不佳。研究發(fā)現(xiàn)有VMIAs的患眼經(jīng)貝伐單抗治療后視力提升不明顯[7]。ERM的存在通常預(yù)示較差的預(yù)后,ERM的長(zhǎng)期存在可能導(dǎo)致慢性結(jié)構(gòu)變化,從而降低潛在的視力改善能力[6]。
視網(wǎng)膜內(nèi)層結(jié)構(gòu)包括神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層-內(nèi)叢狀層(ganglion cell layer-inner plexiform layer,GCL-IPL)復(fù)合物、內(nèi)核層和外叢狀層(outer plexiform layer,OPL)。內(nèi)層視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)紊亂(disorganization of retinal inner layers,DRIL)定義為正常內(nèi)層視網(wǎng)膜層次結(jié)構(gòu)紊亂,導(dǎo)致OCT上各層次間邊界不清。研究多采用視網(wǎng)膜中心凹1 000 μm~3 000 μm區(qū)域測(cè)量DRIL的水平范圍[8]。
DRIL是DME較為可靠的生物學(xué)標(biāo)志物,它可能代表了視覺(jué)信息從光感受器到神經(jīng)節(jié)細(xì)胞途徑的破壞。DRIL的形成可能與視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注異常有關(guān),研究發(fā)現(xiàn)DRIL與DR患者的視網(wǎng)膜毛細(xì)血管無(wú)灌注區(qū)域面積大小相關(guān)[9],且DME眼中OCT血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)的視網(wǎng)膜淺層及深層的灌注異常區(qū)域與DRIL的位置相對(duì)應(yīng)[10]。DRIL的存在代表了較差的基線處視力及預(yù)后情況,Sun等[11]首先提出DME患眼中DRIL與視敏度相關(guān),在視網(wǎng)膜中心1 000 μm范圍內(nèi),基線處更嚴(yán)重的DRIL提示治療后更差的視敏度,并且在抗VEGF治療后8個(gè)月,DRIL恢復(fù)的患眼比持續(xù)性DRIL的患眼具有更佳的視敏度。因此DRIL通常預(yù)示了DME眼較差的預(yù)后。
2.2.1IS-OS連續(xù)性破壞 IS-OS層在OCT上表現(xiàn)為高反射帶,IS-OS連續(xù)性的破壞代表了黃斑光感受器的損傷。目前研究已發(fā)現(xiàn)IS-OS連續(xù)性在部分視網(wǎng)膜疾病中的意義,如視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞(branch retinal vein occlusion,BRVO)、色素性視網(wǎng)膜炎(retinitis pigmentosa,RP)、中心性漿液性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變(central serous chorioretinopathy,CSC)等[12]。Maheshwary等[12]研究發(fā)現(xiàn),在未治療或已治療的DME眼中,IS-OS連續(xù)性的破壞均對(duì)視敏度有重要影響,其中斷百分比越高,視敏度越低,提示IS-OS連續(xù)性可作為患眼預(yù)后視力的預(yù)測(cè)因子。同樣有研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)玻璃體腔內(nèi)注射地塞米松治療后,IS-OS連續(xù)性較好的患眼BCVA更好[13]。IS-OS連續(xù)性可較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者視力及預(yù)后情況,目前較為公認(rèn)的觀點(diǎn)是IS-OS連續(xù)性的缺失能夠可靠地提示更差的視力預(yù)后,并且其對(duì)VA的影響與DME眼水腫是否消退無(wú)關(guān)。
2.2.2外界膜連續(xù)性破壞 外界膜是Müller細(xì)胞與光感受器的連接復(fù)合體,并可阻隔大分子物質(zhì)的通過(guò)。在DME眼中,外界膜的破壞可能使脂質(zhì)或蛋白質(zhì)外滲,繼而流入視網(wǎng)膜下腔并損害光感受器;反之,光感受器的損壞也可能導(dǎo)致外界膜的破壞。因此外界膜與DME患眼的視力損害相關(guān)。Mori等[14]研究62只DME患眼發(fā)現(xiàn),經(jīng)抗VEGF治療后,基線處完全缺失的外界膜未見(jiàn)明顯結(jié)構(gòu)改善,部分缺失的外界膜可見(jiàn)明顯結(jié)構(gòu)改善;并且外界膜的破壞與較差的BCVA顯著相關(guān),提示外界膜可作為DME患眼視力預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。與IS-OS連續(xù)性相似,外界膜連續(xù)性的破壞可預(yù)測(cè)DME患眼更差的預(yù)后。
2.2.3外層視網(wǎng)膜管型 外層視網(wǎng)膜管型(outer retinal tubulations,ORTs)在OCT上表現(xiàn)為圍繞低信號(hào)的環(huán)形或卵圓形高信號(hào)邊界,由Curcio等[15]首先在晚期年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration,AMD)患眼的組織學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)。ORTs始終位于視網(wǎng)膜外核層,其形成機(jī)制尚不清楚,目前推測(cè)由光感受器破壞后重排形成,其高信號(hào)邊界可能是視錐細(xì)胞退化后的線粒體,ORTs可能損傷視網(wǎng)膜外層結(jié)構(gòu),隨時(shí)間遷移在病程中自發(fā)減少。ORTs常出現(xiàn)在不同的視網(wǎng)膜下纖維化、脈絡(luò)膜新生血管(choroidal neovascular,CNV)或視網(wǎng)膜退行性疾病中。研究發(fā)現(xiàn)ORTs在DME患眼中的發(fā)生率較高,在抗VEGF治療過(guò)程中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化,如消退、縮小、復(fù)發(fā)或擴(kuò)大,且ORTs提示了較差的BCVA及其他預(yù)后相關(guān)指標(biāo),這可能與光感受器的不可逆破壞有關(guān)[16]。ORTs提示了較差的視力預(yù)后,并可隨治療過(guò)程出現(xiàn)改變,因此其不能作為疾病的活動(dòng)性指標(biāo)。
2.3.1高反射點(diǎn) 高反射點(diǎn)(hyperreflective foci,HRF)定義為OCT上可見(jiàn)的所有視網(wǎng)膜層中均可出現(xiàn)的界限清楚的點(diǎn),由Bolz等[17]首先于2009年觀察DME患眼后提出。目前認(rèn)為HRF的存在提示了視網(wǎng)膜活動(dòng)性炎癥,其形成與小膠質(zhì)細(xì)胞的活化和積聚有關(guān)。由于小膠質(zhì)細(xì)胞可以釋放細(xì)胞因子CD14參與炎癥反應(yīng),而DME患眼房水中的CD14水平與OCT上HRF的數(shù)量之間具有高度相關(guān)性[18],證明HRF的形成與小膠質(zhì)細(xì)胞有關(guān)。而小膠質(zhì)細(xì)胞的活化可發(fā)生在包括DR在內(nèi)的各類(lèi)視網(wǎng)膜退行性疾病中。在DR眼中,HRF早期位于視網(wǎng)膜內(nèi)層,然后遷移至視網(wǎng)膜外層。
HRF在DME治療過(guò)程中可呈現(xiàn)出消退或出現(xiàn)的快速反應(yīng)??筕EGF藥物可抗活化的小膠質(zhì)細(xì)胞及新生血管形成。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)抗VEGF治療或糖皮質(zhì)激素治療后,DME患眼中的HRF數(shù)量均有明顯下降[19]。HRF與DME患眼視力的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),基線處持續(xù)存在的HRF預(yù)示著不佳的BCVA,但BCVA與HRF的數(shù)量無(wú)明顯相關(guān)性[13]。HRF是目前較為公認(rèn)的DME在OCT上的特征性改變,經(jīng)治療后可消退。
2.3.2視網(wǎng)膜內(nèi)囊樣積液 視網(wǎng)膜內(nèi)囊樣積液(intraretinal cystoid space,IRC)包括外核層和內(nèi)核層中的囊樣改變,大部分視力受損的DME眼基線處可同時(shí)伴有外核層及內(nèi)核層囊腫。外核層的囊樣改變可能損害IS-OS連續(xù)性并對(duì)中樞視覺(jué)產(chǎn)生不可逆的影響。研究報(bào)道,中心凹附近大的外核層囊樣改變會(huì)影響黃斑功能,且抗VEGF治療后視敏度更差,這可能與視網(wǎng)膜內(nèi)積液對(duì)光感受器代謝功能產(chǎn)生影響,從而降低視網(wǎng)膜敏感性有關(guān);而內(nèi)核層囊腫或小的囊樣改變對(duì)視網(wǎng)膜功能的影響較小[20]。另有研究發(fā)現(xiàn),基線處DME患眼中IRC的存在及定位與玻璃體腔內(nèi)注射地塞米松治療后BCVA無(wú)關(guān)[13]。目前認(rèn)為IRC的存在與視力預(yù)后無(wú)明顯相關(guān),但這仍需進(jìn)一步的長(zhǎng)期研究加以驗(yàn)證。
2.3.3中心凹下神經(jīng)視網(wǎng)膜脫離 中心凹下神經(jīng)視網(wǎng)膜脫離(subfoveal neuroretinal detachment,SND)是由視網(wǎng)膜或脈絡(luò)膜循環(huán)向視網(wǎng)膜下空間滲漏形成,OCT上可見(jiàn)高反射脫離視網(wǎng)膜邊界,DME眼中的SND可能由外界膜損傷所致的小膠質(zhì)細(xì)胞牽引或異常脈絡(luò)膜血流導(dǎo)致,且與玻璃體內(nèi)炎性因子及更差的視力預(yù)后相關(guān)。SND與DME的持續(xù)時(shí)間或嚴(yán)重程度無(wú)關(guān),可在DME早期出現(xiàn),也可在視網(wǎng)膜內(nèi)液體重吸收之前或之后消失。Vujosevic等[21]的一項(xiàng)研究對(duì)比伴SND及不伴SND的DME眼,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SND的存在與外界膜的損傷顯著相關(guān),伴SND比不伴SND的DME眼VA更低。經(jīng)糖皮質(zhì)激素及抗VEGF治療后,DME眼大部分SND均可消退[19]。SND的存在通常提示較差的視力預(yù)后,但治療后大部分SND可消退。
2.3.4低光學(xué)反射點(diǎn) 為了準(zhǔn)確評(píng)估視網(wǎng)膜中液體的數(shù)量并對(duì)其定位,F(xiàn)arinha等[22]提出了一種新的OCT圖像算法——OCT滲漏地形圖(OCT-leakage mapping,OCT-L),可識(shí)別并顯示內(nèi)界膜和視網(wǎng)膜色素上皮-Bruch膜之間低于正常光學(xué)反射率的位點(diǎn)。該算法通過(guò)A掃描模式為OCT圖像上的光學(xué)反射位點(diǎn)分配一個(gè)簡(jiǎn)單代表值,并將其描繪為逐層視網(wǎng)膜的二維圖像。OCT-L上低于正常光學(xué)反射率的位點(diǎn)即低光學(xué)反射點(diǎn)(low optical ratio,LOR),用白色區(qū)域表示。因細(xì)胞核具有高反射率,LOR被認(rèn)為代表細(xì)胞外異常積液的區(qū)域。
研究表明LOR可出現(xiàn)在多種類(lèi)型的視網(wǎng)膜水腫患眼中,如AMD、CSC和DME等。Santos等[23]研究發(fā)現(xiàn)在DME患眼中,抗VEGF治療后視網(wǎng)膜各層LOR隨水腫消退均有減少,在OPL、外核層+IS和OS層中減少幅度最大。研究同樣發(fā)現(xiàn)患眼中較高的LOR提示了治療后更差的BCVA,OPL層中的LOR水平可作為BCVA良好的預(yù)測(cè)因子,BCVA的改善程度可能取決于視網(wǎng)膜外層的異常視網(wǎng)膜液減少程度。OCT-L為DME患眼提供了新的無(wú)創(chuàng)性隨訪手段,在評(píng)估各層視網(wǎng)膜異常積液的位置以及病程中水腫變化的定量中具有前景。
脈絡(luò)膜為外層視網(wǎng)膜提供血供,其結(jié)構(gòu)或血管系統(tǒng)的破壞可影響視網(wǎng)膜功能。盡管DR的主要病變?cè)谝暰W(wǎng)膜血管系統(tǒng)中,但在脈絡(luò)膜層中也可以觀察到相關(guān)的變化,如局灶性血管擴(kuò)張、毛細(xì)血管狹窄、局灶性瘢痕等。中心凹下脈絡(luò)膜厚度(subfoveal choroidal thickness,SFCT)在OCT上用中心凹下高反射的視網(wǎng)膜色素上皮外邊緣至內(nèi)鞏膜緣的距離測(cè)定,脈絡(luò)膜的改變可能與缺氧導(dǎo)致的脈絡(luò)膜血流的變化有關(guān)[24]。ünlü等[25]對(duì)DR患眼進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),SFCT與DR的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),但與DME的存在無(wú)顯著相關(guān)。Kim等[26]研究則發(fā)現(xiàn)DME眼脈絡(luò)膜較正常眼顯著增厚。在DR眼中,VEGF對(duì)脈絡(luò)膜層作用可能的機(jī)制為舒張脈絡(luò)膜血管,增加脈絡(luò)膜血流,繼而增加脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層厚度,但其對(duì)脈絡(luò)膜影響尚不完全清楚。研究發(fā)現(xiàn),抗VEGF治療后1個(gè)月,DME眼的SFCT較基線水平有顯著下降,但未達(dá)到基線值[25]。除抗VEGF治療外,全視網(wǎng)膜光凝(panretinal photocoagulation,PRP)也是目前對(duì)DME患眼的主流治療方式之一。研究表明,PRP治療后患眼脈絡(luò)膜血流減少,脈絡(luò)膜層萎縮性變薄[26]。由于SFCT的測(cè)量個(gè)體差異大,可重復(fù)性較差,SFCT與DME的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議,仍需大樣本的隨訪觀察進(jìn)行研究。
脈絡(luò)膜血管指數(shù)(choroidal vascularity index,CVI)是一種新的基于OCT圖像的脈絡(luò)膜定量算法,通過(guò)二值化處理用脈絡(luò)膜血管腔面積與脈絡(luò)膜總面積之比計(jì)算,反映了脈絡(luò)膜血管灌注情況。研究表明,與健康眼相比,DR眼中的脈絡(luò)膜毛細(xì)血管丟失比例明顯升高,這可能導(dǎo)致RPE和外層視網(wǎng)膜的缺氧,誘導(dǎo)VEGF上調(diào),從而導(dǎo)致DR惡化[27]。與健康眼相比,DR患眼的CVI顯著降低,且DR嚴(yán)重程度越高的患眼CVI越低;CVI越低的DME患眼治療后的VA越差[28]。CVI可能指示潛在疾病或DR的嚴(yán)重程度,并且可能不受全身情況及VEGF釋放引起的繼發(fā)性變化的影響。目前認(rèn)為CVI可反映脈絡(luò)膜血管灌注及分布情況,且與SFCT相比,CVI變異程度更小,可作為評(píng)估脈絡(luò)膜情況更穩(wěn)定的指標(biāo),但其與吲哚菁綠熒光血管造影結(jié)果的關(guān)系仍待進(jìn)一步研究證實(shí)。
目前的研究已發(fā)現(xiàn)DME在OCT上的各類(lèi)生物學(xué)標(biāo)志物及其與病情變化和視力預(yù)后的相關(guān)性,為臨床診療以及預(yù)后隨訪提供了重要方式,因此我們要重視在DME患者治療過(guò)程中運(yùn)用OCT檢查進(jìn)行隨訪,觀察其特征性改變與視力預(yù)后之間的關(guān)系,聯(lián)系病理學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)其臨床意義進(jìn)行理解,從而更好地了解疾病并監(jiān)測(cè)病情變化。盡管如此,部分生物學(xué)標(biāo)志物仍存在爭(zhēng)議,亟待更大量與長(zhǎng)期的研究探索DME與其關(guān)系。CVI和LOR是具有前景的OCT生物學(xué)標(biāo)志物,未來(lái)可對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪研究,以深入了解其臨床意義。目前已有研究發(fā)現(xiàn)部分DME的OCT生物學(xué)標(biāo)志物與眼內(nèi)相關(guān)細(xì)胞因子水平有關(guān),對(duì)兩者相關(guān)性的研究可從細(xì)胞因子層面深入了解生物學(xué)標(biāo)志物,并幫助我們進(jìn)一步探究DME的發(fā)病機(jī)制。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突