吳慧慧, 張 雪, 王 艷, 劉 彥, 羅 娜, 陳 放
(揚(yáng)州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院, 1. 眼科, 2. 內(nèi)分泌科, 江蘇 揚(yáng)州, 225000)
糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)是糖尿病(DM)最常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥,目前已經(jīng)成為中國(guó)工作年齡人群致盲的主要原因[1-2]。既往研究[3]顯示, DM患者出現(xiàn)臨床可見(jiàn)視網(wǎng)膜病變前,已存在視網(wǎng)膜神經(jīng)血管損害。近年來(lái),大部分學(xué)者將研究的目光集中于視網(wǎng)膜的黃斑區(qū),忽略了視盤(pán)。有學(xué)者[4-5]對(duì)DM患者的視盤(pán)部微循環(huán)和神經(jīng)纖維層的改變進(jìn)行了研究,但結(jié)論并不一致。本研究基于光學(xué)相干斷層掃描血管成像(OCTA)技術(shù),定量分析不合并糖尿病視網(wǎng)膜病變(noDR)DM患者和合并輕中度非增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變(NPDR)DM患者的視盤(pán)部微循環(huán)、神經(jīng)纖維層指標(biāo),探討DR早期視盤(pán)部微循環(huán)和結(jié)構(gòu)的影像學(xué)表現(xiàn),為DR患者的早期健康管理和個(gè)性化診治提供理論依據(jù)。
選取2020年10月—2021年1月在蘇北人民醫(yī)院就診的DM患者72例為研究對(duì)象。由內(nèi)分泌科醫(yī)生依據(jù)美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]確診1型或2型DM, 再經(jīng)蘇北人民醫(yī)院眼科資深眼底病醫(yī)生按照糖尿病視網(wǎng)膜病變國(guó)際分期標(biāo)準(zhǔn)將DM患者分為noDR組和輕中度NPDR組。noDR組52例,其中男32例,女20例, 97只眼;輕中度NPDR組20例,其中男11例,女9例, 30只眼。同時(shí)納入同期體檢的年齡、性別相匹配的健康者30例(53只眼)作為對(duì)照組,其中男16例,女14例。本研究為經(jīng)由揚(yáng)州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),并取得參與者書(shū)面知情同意的橫斷面研究。
noDR組和輕中度NPDR組納入標(biāo)準(zhǔn): 符合美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)的1型或2型DM患者[6]; 年齡≥18周歲者。眼底無(wú)任何臨床可見(jiàn)DR表現(xiàn)者納入noDR組,眼底為輕度或中度NPDR表現(xiàn)者納入輕中度NPDR組。noDR組和輕中度NPDR組排除標(biāo)準(zhǔn): DM合并可能影響眼底的全身疾病者,如阿爾茨海默病、帕金森病、缺血性心臟病等;任何原因或不明原因的黃斑水腫者;合并其他眼底疾病者,如老年性黃斑變性、黃斑前膜、視網(wǎng)膜靜脈阻塞等;有青光眼既往史患者,或眼壓>21 mmHg者,或雙眼眼壓差>5 mmHg者;合并屈光不正≥1.00 D者; 既往有內(nèi)眼治療史患者,包括視網(wǎng)膜激光光凝、玻璃體腔藥物注射、玻璃體切除術(shù)等(超過(guò)6個(gè)月的白內(nèi)障手術(shù)史除外);屈光介質(zhì)混濁影響OCTA圖像獲取或獲取圖像質(zhì)量<6/10者。
對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn): 既往無(wú)DM病史,血糖和糖化血紅蛋白正常者; 眼底無(wú)異常且既往無(wú)眼病及眼部手術(shù)史者; 最佳矯正視力≥1.0, 且屈光度絕對(duì)值≤1.00 D者。對(duì)照組排除標(biāo)準(zhǔn): 有嚴(yán)重心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病等可能影響眼血流和神經(jīng)元的全身性疾病患者; 屈光介質(zhì)混濁影響OCTA圖像獲取或獲取圖像質(zhì)量<6/10者。
收集研究對(duì)象的一般資料,包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等。DM患者另需記錄糖尿病類(lèi)型及病程。采集參與者靜脈血,測(cè)定糖化血紅蛋白(HbA1c)和總膽固醇(TC)。使用慢性腎臟病協(xié)會(huì)(CKD-EPI)公式計(jì)算估算腎小球?yàn)V過(guò)率(eGFR)。
3組受檢者均采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)視力表測(cè)定最佳矯正視力(BCVA), 并轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)視力表 (LogMAR)視力;采用非接觸眼壓計(jì)測(cè)量眼壓; 雙眼充分散瞳后,經(jīng)裂隙燈生物顯微鏡檢查雙眼眼底,并進(jìn)行眼底照相。受檢眼充分散瞳后,由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的眼科技術(shù)員采用光學(xué)相干斷層掃描儀 (RTVue XR, 美國(guó)Optovue公司)進(jìn)行掃描。選擇Angio Disc 4.5 mm模式,調(diào)整OCTA儀器至合適高度,受檢者端坐于儀器前,下巴置于下方下巴托上,前額緊貼上方額托,緊閉雙唇,調(diào)整掃描鏡頭至與瞳孔對(duì)齊,囑受檢者注視固視目標(biāo)即鼻側(cè)藍(lán)色“十”字標(biāo)記,將掃描鏡頭緩慢推進(jìn)后開(kāi)始掃描,獲得清晰視盤(pán)區(qū)4.5 mm×4.5 mm的OCTA圖像。掃描過(guò)程中,受檢眼始終注視固視目標(biāo),盡量減少移動(dòng)和瞬目。圖像信號(hào)質(zhì)量指數(shù)>6的OCTA圖像被予以采納。
采用儀器內(nèi)置Angio Vue軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集??傃髅芏?tVD), 指血流灌注面積與總測(cè)量面積的比值,包括大血管和毛細(xì)血管。將儀器內(nèi)置軟件自動(dòng)去大血管化后獲得的毛細(xì)血管血流灌注面積與總測(cè)量面積的比值定義為毛細(xì)血管血流密度(cVD)。視盤(pán)區(qū)被分為視盤(pán)內(nèi)和視盤(pán)旁。視盤(pán)內(nèi)是指以視盤(pán)為中心,直徑為2 mm的圓形區(qū); 視盤(pán)旁是指以視盤(pán)為中心,直徑2 mm和4 mm的圓之間的環(huán)形區(qū)域。視盤(pán)旁又分為上半側(cè)、下半側(cè)(以0~180 °線分界)以及顳側(cè) (T)、上方 (S)、鼻側(cè)(N)、下方(I)(45~225 °線與135~315 °線交叉分界),共6個(gè)分區(qū)(圖1)。分別記錄視盤(pán)、視盤(pán)內(nèi)、視盤(pán)旁及各分區(qū)tVD、cVD, 以及視盤(pán)旁及各分區(qū)視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(pRNFL)厚度。
A: 視盤(pán)內(nèi); B: 視盤(pán)旁(黃色區(qū)域代表測(cè)量范圍)。T: 顳側(cè); S: 上方; N: 鼻側(cè); I: 下方。
對(duì)照組、noDR組、輕中度NPDR組年齡、性別構(gòu)成、LogMAR BCVA、收縮壓、舒張壓、BMI、血總膽固醇、eGFR比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。noDR組與輕中度NPDR組的DM類(lèi)型、DM病程、HbA1c比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
對(duì)照組、noDR組和輕中度NPDR組的視盤(pán)整體(包括視盤(pán)內(nèi)、視盤(pán)旁、視盤(pán)旁上半側(cè)、視盤(pán)旁下半側(cè))tVD比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組視盤(pán)總血流密度比較 [M(P25, P75)] %
noDR組視盤(pán)cVD低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。3組視盤(pán)內(nèi)cVD比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。noDR組視盤(pán)旁cVD低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。輕中度NPDR組視盤(pán)旁cVD低于對(duì)照組,高于noDR組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。noDR組下半側(cè)cVD低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); 其他分區(qū)cVD比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。
%
對(duì)照組、noDR組、輕中度NPDR組視盤(pán)旁pRNFL厚度分別為(117.98±10.60)、(111.37±10.19)、(116.7±10.81) mm。noDR組pRNFL厚度小于對(duì)照組,輕中度NPDR組pRNFL厚度大于noDR組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); 對(duì)照組與輕中度NPDR組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
視盤(pán)旁進(jìn)一步分區(qū)比較,在視盤(pán)旁的上半側(cè)、下半側(cè)、鼻側(cè)和下方分區(qū)中,noDR組pRNFL厚度均小于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)照組與輕中度NPDR組pRNFL厚度在所有視盤(pán)旁分區(qū)中比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在視盤(pán)旁的下半側(cè)和下方分區(qū)中,輕中度NPDR組pRNFL厚度大于noDR組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。
mm
在視盤(pán)旁及其6個(gè)分區(qū)中, DM患者pRNFL厚度與對(duì)應(yīng)cVD均呈正相關(guān),其中顳側(cè)呈弱相關(guān),其余分區(qū)均呈中等程度相關(guān)。見(jiàn)表4。
表4 DM患者pRNFL厚度與對(duì)應(yīng)cVD的相關(guān)性分析
DM不僅會(huì)造成黃斑區(qū)損害,視盤(pán)區(qū)微循環(huán)和神經(jīng)結(jié)構(gòu)也會(huì)受累。本研究使用OCTA研究DM患者視盤(pán)部微循環(huán)和神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變發(fā)現(xiàn): noDR的DM患者視盤(pán)、視盤(pán)旁cVD均較對(duì)照組降低; noDR的DM患者pRNFL厚度較正常人變薄,而輕中度NPDR患者pRNFL厚度較noDR的DM患者增厚; DM患者pRNFL厚度與cVD呈正相關(guān)。
近年來(lái),研究[7]發(fā)現(xiàn)較正常人而言, noDR的DM患者已出現(xiàn)黃斑區(qū)血流密度下降、中心凹無(wú)血管區(qū)面積擴(kuò)大,且隨著DR嚴(yán)重程度的增加,黃斑區(qū)微循環(huán)損害加重[8]。有研究[4, 9]顯示,不僅在黃斑區(qū),早在DR臨床前期視盤(pán)部微循環(huán)亦已受到損害。李海東等[10]使用OCTA研究發(fā)現(xiàn),DM患者視盤(pán)旁cVD顯著低于正常人,但該研究并未對(duì)DM患者根據(jù)眼底有無(wú)DR進(jìn)一步分析。本研究將DM患者根據(jù)眼底情況分為noDR組和輕中度NPDR組,結(jié)果顯示, noDR組視盤(pán)cVD較對(duì)照組降低,與相關(guān)研究[4]結(jié)果一致,表明早在DR臨床前期, DM患者已發(fā)生視盤(pán)微血管異常。血流密度受到血管數(shù)量、血管長(zhǎng)度以及血管直徑的影響。本研究認(rèn)為, DM患者視盤(pán)毛細(xì)血管因DM引起的缺血、缺氧,早期毛細(xì)血管可能發(fā)生收縮,而隨著損害的不斷加重,毛細(xì)血管可出現(xiàn)代償性擴(kuò)張。輕中度NPDR的DM患者視盤(pán)cVD低于對(duì)照組,高于noDR組,但差異不顯著,可能與樣本量較小有關(guān)。在對(duì)視盤(pán)進(jìn)一步分區(qū)研究時(shí)發(fā)現(xiàn), DM患者視盤(pán)旁cVD較正常人降低,而視盤(pán)內(nèi)cVD并未降低,可能與血流密度與毛細(xì)血管和視盤(pán)之間的距離有關(guān)[11]。血流下降導(dǎo)致血流儲(chǔ)備減低,距離遠(yuǎn)的血管先收縮,因此視盤(pán)旁血流密度較視盤(pán)內(nèi)先變化。此外,本研究中各組間視盤(pán)tVD無(wú)顯著差異,而cVD差異顯著,這可能是因?yàn)镈M主要損害毛細(xì)血管。這些發(fā)現(xiàn)提示早在DR的臨床前期,DM患者視盤(pán)部微循環(huán)已出現(xiàn)異常,同時(shí)視盤(pán)旁cVD對(duì)于微循環(huán)異常更為靈敏。
視網(wǎng)膜電圖、微視野和神經(jīng)視網(wǎng)膜組織學(xué)研究[12-14]發(fā)現(xiàn), DR可造成神經(jīng)視網(wǎng)膜改變。研究[15]發(fā)現(xiàn), noDR的DM患者視網(wǎng)膜發(fā)生神經(jīng)退行性病變的表現(xiàn)為pRNFL厚度變薄,并認(rèn)為是DM患者DR臨床前期視盤(pán)結(jié)構(gòu)的特征性改變。本研究也證實(shí)noDR的DM患者pRNFL厚度較正常人變薄,與上述研究結(jié)果相似。而對(duì)于NPDR患者pRNFL厚度的變化,既往研究的結(jié)果并不一致。有研究[16-17]發(fā)現(xiàn), NPDR患者pRNFL厚度較noDR的DM患者變薄。而有研究[18]發(fā)現(xiàn),輕中度NPDR患者pRNFL厚度較noDR的DM患者增厚,該研究與本研究結(jié)果類(lèi)似。分析原因可能是在DM早期,視盤(pán)旁cVD的降低影響了pRNFL的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),從而導(dǎo)致pRNFL厚度變薄,但是隨著視盤(pán)旁cVD的進(jìn)一步降低,可能引起細(xì)胞水腫,表現(xiàn)為pRNFL厚度增厚。本研究中,與對(duì)照組相比,noDR的DM患者pRNFL厚度在視盤(pán)旁及視盤(pán)旁上半側(cè)、下半側(cè)、鼻側(cè)和下方分區(qū)中均變薄,而視盤(pán)旁cVD僅在視盤(pán)旁及其下半側(cè)區(qū)中降低,推測(cè)DM引起的早期神經(jīng)視網(wǎng)膜改變可能早于視網(wǎng)膜微血管改變,但還需進(jìn)一步研究明確。
本研究發(fā)現(xiàn),視盤(pán)旁cVD與pRNFL厚度呈正相關(guān),表明DM患者視盤(pán)神經(jīng)及血管改變可能存在一定相關(guān)性,這與既往研究[5]結(jié)果一致。但有研究[19]并未發(fā)現(xiàn)NPDR患者視盤(pán)旁cVD與pRNFL厚度的相關(guān)性,其認(rèn)為DR引起的神經(jīng)、血管損害可能存在著不同的機(jī)制,但是該研究樣本量較小,且納入患者均為NPDR者,這可能是其與本研究結(jié)果存在差異的原因。但本研究仍存在一些局限性: 本研究為橫斷面研究,不能明確視盤(pán)旁cVD和pRNFL厚度變化的先后順序及機(jī)制,無(wú)法觀察微循環(huán)和神經(jīng)纖維層損害的具體過(guò)程; 樣本量有限,可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的偏倚;缺乏對(duì)神經(jīng)功能的評(píng)估,未來(lái)還需要加入多焦視網(wǎng)膜電流圖等視網(wǎng)膜功能檢查進(jìn)一步分析。
綜上所述,采用OCTA可以觀察到DR臨床前期患者視盤(pán)微血管和神經(jīng)纖維層損害,且神經(jīng)纖維層損害較微血管損害更明顯。同時(shí),DM患者視盤(pán)神經(jīng)和血管損害機(jī)制可能存在一定程度的相關(guān)性,但具體機(jī)制還需進(jìn)一步證實(shí)。