楊晉 賈凡 王淑娜 李娜 李艷

糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)在過去被認(rèn)為是視網(wǎng)膜微血管并發(fā)癥，現(xiàn)在它更多地被理解為視網(wǎng)膜血管-神經(jīng)疾病。越來越多的研究表明，糖尿病視網(wǎng)膜神經(jīng)病變(DRN)可能是DR的一個獨立的病理改變[1-3]。DR患者確切的視網(wǎng)膜血管-神經(jīng)損傷機制尚未完全闡明。糖尿病引起的代謝改變導(dǎo)致興奮性毒性代謝產(chǎn)物水平的增加、神經(jīng)營養(yǎng)因子水平的降低和氧化應(yīng)激的增強等都可能導(dǎo)致DRN[4-5]。雖然很多研究都報道了DRN發(fā)生于微血管病變之前，但是它與微血管病變的關(guān)系仍存在爭議[6]。目前對于DR的治療手段包括全視網(wǎng)膜激光光凝、玻璃體內(nèi)注射抗血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)藥物、玻璃體內(nèi)注射類固醇藥物以及玻璃體切割手術(shù)等，但它們都只應(yīng)用于相對較晚期的患者，且都是針對視網(wǎng)膜微血管病變的治療策略[7]。因此，找到一種早期檢測DR患者視網(wǎng)膜變化的方法頗具意義。本研究應(yīng)用光學(xué)相干斷層掃描血管成像(OCTA)檢測無糖尿病視網(wǎng)膜病變(NDR)患者的視網(wǎng)膜神經(jīng)和血管參數(shù)，探討NDR的糖尿病患者早期視網(wǎng)膜神經(jīng)和血管損傷情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2019年3月至2020年1月就診于濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科中心的63例NDR的2型糖尿病患者作為NDR組?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：(1)無臨床可見的DR；(2)由我院內(nèi)分泌科醫(yī)師根據(jù)美國糖尿病學(xué)會糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)確定為2型糖尿??；(3)除2型糖尿病外，無其他全身疾?。?4)等效球鏡度為-3.00～+3.00 D,眼軸長度為22～25 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)屈光間質(zhì)混濁影響眼底觀察者；(2)有眼部手術(shù)史者；(3)OCTA成像質(zhì)量差(<6)者。選取同期健康體檢者30名作為對照組，對照組選取標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡小于70歲的健康成年人；(2)等效球鏡度為-3.00～+3.00 D,眼軸長度為 22～25 mm；(3)經(jīng)裂隙燈、眼底檢查無眼部疾患，且最佳矯正視力≥1.0；(4)無全身性疾病。雙眼符合入選標(biāo)準(zhǔn)者隨機選取一眼進行研究。本研究符合《赫爾辛基宣言》要求，經(jīng)濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，患者均知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 方法對兩組入選者均行最佳矯正視力、眼壓、裂隙燈、眼底、眼軸長度(IOL Master 700，Carl Zeiss)、OCTA(美國Optovue)等檢查。用OCTA測定黃斑區(qū)3.0 mm×3.0 mm區(qū)域和視盤區(qū)4.5 mm×4.5 mm區(qū)域，采用頻寬50 nm的840 nm光源，單次的OCTA圖像采集包括了1次水平掃描疊加1次垂直掃描。系統(tǒng)軟件自動生成淺層毛細(xì)血管叢(SCP)和深層毛細(xì)血管叢(DCP),SCP是從內(nèi)界膜延伸到內(nèi)叢狀層10 μm，DCP是從內(nèi)叢狀層以上10 μm延伸到外叢狀層下10 μm。軟件自動擬合黃斑中心凹，形成直徑1.0 mm的圓，旁中心凹區(qū)為與中心凹同心的直徑3.0 mm圓環(huán)。系統(tǒng)自動探測中央凹無血管區(qū)(FAZ)面積和FAZ旁300 μm的血流密度(FD300)，F(xiàn)D300為圍繞FAZ的300 μm寬度環(huán)內(nèi)的血流密度(VD)。系統(tǒng)將視盤周圍區(qū)域分為上方顳側(cè)、上方鼻側(cè)、鼻上、鼻下、下方鼻側(cè)、下方顳側(cè)、顳下、顳上等 8 個區(qū)域(圖1)。由系統(tǒng)軟件分析各區(qū)域視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)厚度。系統(tǒng)自動計算黃斑區(qū)整體丟失體積(GLV)、局部丟失體積(FLV)、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞復(fù)合體(GCC)厚度等數(shù)據(jù)，測量SCP和DCP的VD值。

圖1 NDR患者黃斑區(qū)和視盤區(qū)的OCTA圖像 A：黃斑區(qū)分區(qū)(SCP)；B：黃斑區(qū)分區(qū)(DCP)；C：FAZ面積及FD300(SCP);D：視盤周圍分區(qū)及各區(qū)RNFL厚度(圖內(nèi)數(shù)據(jù)單位：μm)。

2 結(jié)果

2.1 入選者基本資料NDR組患者63例63眼，其中，男26例、女37例，年齡21～79(49.27±11.07)歲，左眼27眼、右眼36眼，眼壓11.2～21.0(16.82±2.77)mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)；對照組入選者30人30眼，其中，男16人、女14人，年齡18～69(49.30±15.18)歲，左眼14眼、右眼16眼，眼壓12.3～20.5(16.39±2.22)mmHg；兩組年齡、性別、眼別、眼壓相比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.010,P=0.992;χ2=1.194,P=0.274;χ2=0.120,P=0.729;t=-0.744,P=0.459)。

2.2 OCTA 測量黃斑區(qū)結(jié)果NDR組和對照組入選眼在黃斑區(qū)的OCTA測量結(jié)果見表1。NDR組入選眼SCP的旁中心凹區(qū)的VD較對照組降低，GCC厚度較對照組變薄，GLV較對照組增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)，兩組入選眼間FAZ面積、FD300、FLV、SCP的整體和中心凹區(qū)的VD及DCP的整體、中心凹區(qū)、旁中心凹區(qū)的VD差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。

表1 NDR組和對照組入選眼黃斑區(qū)的OCTA 測量結(jié)果

2.3 OCTA 測量視盤周圍區(qū)域RNFL厚度NDR組和對照組入選眼視盤周圍區(qū)域的OCTA測量結(jié)果見表2。NDR組入選眼視盤周圍下方鼻側(cè)區(qū)域的RNFL厚度較對照組明顯變薄(P=0.022)。兩組入選眼在其余區(qū)域的RNFL厚度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。

表2 NDR組和對照組入選眼視盤周圍區(qū)域不同部位RNFL厚度

2.4 相關(guān)性分析NDR組入選眼GCC厚度、GLV、FLV與各血管參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果見表3。GCC厚度與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈正相關(guān)(均為P<0.05)，GLV與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈負(fù)相關(guān)(均為P<0.05)，F(xiàn)LV與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD以及DCP的中心凹區(qū)的VD均呈負(fù)相關(guān)(均為P<0.05)。NDR組患者糖尿病病程與患眼GCC厚度、GLV、FLV均無相關(guān)性(均為P>0.05)。

表3 NDR組入選眼GCC厚度、FLV、GLV與各血管參數(shù)的相關(guān)性分析

3 討論

DR的分期與診斷都依賴于眼底血管病變，而DRN在視網(wǎng)膜顯著血管病變之前可能已經(jīng)出現(xiàn)。OCTA是一種新型、無創(chuàng)的檢測手段，可以用于量化視網(wǎng)膜血管、神經(jīng)改變，用于檢測DR患者的病情進展。已有研究報道了NDR患者存在GCC厚度減少、RNFL厚度減少和VD降低等視網(wǎng)膜微結(jié)構(gòu)改變[8-10]。本研究的結(jié)果顯示，NDR組入選眼SCP的旁中心凹區(qū)的VD較對照組降低，黃斑區(qū)GCC厚度較對照組明顯變薄，GLV較對照組明顯增高，視盤下方鼻側(cè)區(qū)域的RNFL厚度較對照組明顯變薄。我們進一步分析了NDR組入選眼視網(wǎng)膜神經(jīng)參數(shù)與血管參數(shù)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)GCC厚度與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈正相關(guān)，F(xiàn)LV、GLV與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)LV與DCP的中心凹區(qū)的VD呈負(fù)相關(guān)。

DR過去被認(rèn)為是一種視網(wǎng)膜的血管病變，它的診斷、分期標(biāo)準(zhǔn)都是基于視網(wǎng)膜的血管變化制定的。Al-Sheikh等[11]報道了在非增生型DR(NPDR)時期患眼SCP的VD較對照組降低，認(rèn)為DR患者早期的SCP的無灌注區(qū)較DCP更大。Kim等[12]報道顯示，NPDR時期的SCP的VD較對照組降低，認(rèn)為SCP較DCP不易出現(xiàn)分層誤差，SCP的VD是早期DR的敏感血管參數(shù)。本研究只納入了NDR患者，發(fā)現(xiàn)NDR患眼SCP的旁中心凹VD降低，DCP則無明顯變化，提示在沒有出現(xiàn)臨床可見的DR前，糖尿病患者視網(wǎng)膜淺層血管已經(jīng)出現(xiàn)了VD的改變。視網(wǎng)膜淺層血管較深層血管更粗大，血管網(wǎng)的范圍也更寬廣，糖尿病患者微血管改變首先可能出現(xiàn)在淺層視網(wǎng)膜[13]。NDR患者已經(jīng)開始出現(xiàn)黃斑區(qū)血管密度的改變，旁中心凹區(qū)可能是DR患者血管改變的敏感部位。

GCC由RNFL、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)叢狀層構(gòu)成，RNFL由神經(jīng)節(jié)細(xì)胞突觸形成，RNFL和GCC的厚度可以反映神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的功能狀態(tài)。GLV測量的是整個GCC中的平均GCC丟失數(shù)量，算出的是平均GCC厚度丟失百分比。有報道表明，NDR患眼的GCC厚度明顯變薄，且與病程呈負(fù)相關(guān)[10,14]。本研究我們測得NDR組患眼GCC厚度較對照組明顯變薄，GLV明顯增高，與既往研究結(jié)果一致，但和病程沒有明顯的相關(guān)性。Vujosevic等[15]報道了NDR患眼的RNFL厚度在視盤周圍的下方區(qū)域明顯變薄,本研究我們測得NDR組患眼RNFL厚度在視盤周圍的下方鼻側(cè)區(qū)域明顯變薄，二者結(jié)論基本一致。有研究表明，視盤下方區(qū)域視網(wǎng)膜對于缺氧最敏感[9]，下方鼻側(cè)區(qū)域的視網(wǎng)膜對于高糖可能更為敏感，可能是DR早期神經(jīng)改變的起始區(qū)域。RNFL厚度的變薄是早期DRN的一個指標(biāo)，可能與高血糖誘導(dǎo)的直接毒性和微血管功能不全有關(guān)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞首先受到高糖影響而發(fā)生凋亡，進而導(dǎo)致RNFL厚度變薄[13,16]。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NDR患者的視網(wǎng)膜神經(jīng)結(jié)構(gòu)已發(fā)生了明顯改變，黃斑區(qū)GCC厚度明顯減少，GLV明顯增高，下方鼻側(cè)區(qū)域的RNFL厚度明顯變薄，但是其血管變化僅僅表現(xiàn)為SCP的旁中心凹區(qū)的VD降低，考慮糖尿病神經(jīng)病變可能較糖尿病血管病變發(fā)病更早。Rossino等[4]認(rèn)為神經(jīng)元是視網(wǎng)膜最為敏感的細(xì)胞，在環(huán)境發(fā)生變化時最先受到影響。Kim等[17]發(fā)現(xiàn)黃斑神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)叢狀層變薄出現(xiàn)在DR患者的微血管改變之前。我們進一步分析了視網(wǎng)膜神經(jīng)參數(shù)與血管參數(shù)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)GCC厚度與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈正相關(guān)，F(xiàn)LV、GLV與SCP的整體、旁中心凹區(qū)的VD均呈負(fù)相關(guān)。視網(wǎng)膜神經(jīng)結(jié)構(gòu)的改變與血管血流密度的改變具有相關(guān)性，高糖環(huán)境對視網(wǎng)膜血管和神經(jīng)都會造成損傷，而神經(jīng)損傷之后，也會進一步繼發(fā)微血管的改變。FLV與DCP的中心凹區(qū)的VD呈負(fù)相關(guān)。NDR患者DCP的VD雖然沒有出現(xiàn)明顯變化，但是與FLV已經(jīng)存在相關(guān)性。

近年來，越來越多的文獻(xiàn)報道了DRN是DR進程中的一個早期事件[8,18]。在高血糖環(huán)境中，視網(wǎng)膜完整的神經(jīng)血管單元受到影響，神經(jīng)炎癥、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生增生或激活。免疫系統(tǒng)的激活使谷氨酸能神經(jīng)元和多巴胺能神經(jīng)遞質(zhì)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生改變，降低突觸蛋白表達(dá)，改變了神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能，而谷氨酸的積累和神經(jīng)保護因子的減少會激活VEGF，破壞血-視網(wǎng)膜屏障[4,8,19-20]。氧化應(yīng)激等因素會引起線粒體DNA損傷、血管的功能障礙等，導(dǎo)致血管滲漏甚至新生血管形成[21]。神經(jīng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡使神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性增生，過度增生的膠質(zhì)細(xì)胞持續(xù)分泌炎癥細(xì)胞因子、細(xì)胞毒性分子和血管生長因子，會使得微血管功能障礙和神經(jīng)損傷不斷加重[19,22-25]。因此，在DR的早期進行神經(jīng)保護治療可能減輕DRN和DRN繼發(fā)的微血管損傷。

本研究的樣本數(shù)量有限，還需進一步擴大樣本量，以驗證GLV、GCC厚度和RNFL厚度在DR早期病變中的價值。OCTA能量化黃斑和視盤中的神經(jīng)和血管損傷，對早期檢測糖尿病患者的視網(wǎng)膜改變有重要意義。NDR時期已經(jīng)出現(xiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)損害，GLV、GCC厚度和RNFL厚度可能是早期DR的監(jiān)測指標(biāo)。早期進行神經(jīng)保護治療可能是DR的一種新的治療策略。