黄斑中心凹无血管区(FAZ)是指视网膜连续毛细血管丛所包围的区域,其本身没有任何毛细血管结构。FAZ是形成精细视觉功能的重要区域,其形态及周围毛细血管密度的变化反映了黄斑的缺血程度,且与糖尿病视网膜病变、视网膜静脉阻塞、Coats病、特发性黄斑毛细血管扩张症、早产儿视网膜病变等视网膜血管病密切相关。应用光相干断层扫描血管成像(OCTA)早期观察视网膜血管病患者的FAZ区域变化可以评估其病情程度及预后。但是FAZ相关数据的测量误差仍然是不可忽视的问题,且目前各生产厂商的OCTA设备用于测量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我们无法比较不同设备间测得的数据。相信随着OCTA相关技术的不断进步,FAZ区域的变化将得到更精确的数据分析,给临床工作带来更多的帮助。
引用本文: 赵立宇, 杨芳, 吴昌凡, 张鹏飞, 姜茂华. 视网膜血管病中黄斑中心凹无血管区的研究进展. 中华眼底病杂志, 2021, 37(2): 158-162. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200211-00050 复制
黄斑中心凹无血管区(FAZ)是指视网膜连续毛细血管丛所包围的区域,其本身没有任何毛细血管结构。FAZ是形成精细视觉功能的重要区域,其形态及周围毛细血管密度的变化反映了黄斑的缺血程度,且与各种视网膜疾病特别是视网膜血管性疾病密切相关[1]。既往研究表明,视网膜血管病中最重要的血管变化发生在深层毛细血管丛(DCP),而DCP的缺血再灌注和新生血管形成对预后有很大影响[2]。光相干断层扫描血管成像(OCTA)具有无创、分辨率高等特点,可直观显示黄斑区毛细血管网,确定FAZ范围并对其进行分析[3],还可以单独分析浅层毛细血管丛(SCP)和DCP。但其对FAZ区域的测量仍存在不足,如不同厂商设备测量的数据存在差异以及边界分割的方式存在争议等[4-9]。总结分析OCTA应用于视网膜血管病中FAZ测量的数据变化特点有其重要的临床意义。现就OCTA测量糖尿病视网膜病变(DR)、视网膜静脉阻塞(RVO)、特发性黄斑毛细血管扩张症(MacTel)、Coats病、早产儿视网膜病变(ROP)、视网膜血管炎等视网膜血管病中FAZ的变化作一综述。
1 正常眼FAZ
健康人FAZ区域受多种因素影响,其中年龄、性别、中心凹视网膜厚度(CFT)及眼轴长度是其主要影响因素[4-5, 10]。健康人双眼间SCP-FAZ、DCP-FAZ面积无差别;女性SCP-FAZ、DCP-FAZ面积大于男性;SCP-FAZ面积随性别、CFT和DCP-FAZ面积而变化,而DCP-FAZ面积因性别和CFT不同而有差异[10]。现阶段的研究旨在建立关于健康人FAZ区域的规范数据库。Iafe等[4]使用Optovue RTVue XR OCTA的AngioVue软件分析健康人FAZ,结果显示SCP-血流密度(VD)、DCP-VD分别为(13.431±1.758)、(18.812±1.796)mm−1,FAZ平均面积为(0.289±0.108)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分别降低0.26%、0.27%,而SCP-FAZ、DCP-FAZ面积每年分别增加0.63%、0.20%;SCP-VD、DCP-VD均随年龄增长而降低,FAZ面积随年龄增长而增大。Garrity等[5]使用Optovue RTVue XR OCTA新型PAR AngioVue软件分析发现,SCP-VD、DCP-VD分别为(15.48±2.04)、(16.33±2.32)mm−1,FAZ平均面积为(0.270±0.101)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分别降低0.22%、0.30%,FAZ面积每年增加0.72%。这两项研究均由加州大学洛杉矶分校进行,其中Iafe等[4]纳入的人群年龄为(48±20)岁,男女比为30:40;Garrity等[5]纳入的人群年龄为(48±20)岁,男女比为39:56。两项研究虽然得出的每年VD下降率、FAZ面积增大率无明显差异,但SCP-VD、DCP-VD具体数据则存在一定的差距。我们认为,分析软件和操作人员的不同是导致差异的主要原因。而其他使用不同设备的研究组测得的数据与此又有不同[8]。这给临床对FAZ的研究带来了挑战。
导致FAZ测量误差的主要因素之一是边界的分割或标记,目前各生产厂商OCTA设备的分析软件通过评估“非血流区域”来定义FAZ,这种测量具有极好的可重复性和可靠性[11]。但是各项研究的结果也表现出一定的区别,测量值间存在误差[6-9]。Magrath等[6]分别使用Optovue RTVue XR Avanti和Zeiss Cirrus HD-OCT 5000测量健康人FAZ,结果显示同一台机器和软件进行的测量具有良好的一致性,但是在不同机器和软件之间的FAZ和VD测量中存在显著差异。Corvi等[7]比较了7家厂商OCTA设备的测量结果,通过回归分析得出测量值间截距和斜率都有较大的标准差,因此测量结果无法在不同仪器间进行比较。除了设备本身,误差来源还有边界的分割方式,正确的手动分割对FAZ面积测量有重要影响,不手动调整分割边界导致了测量误差[8]。Linderman等[11]对比分析自动分割、半自动分割和手动分割对浅层FAZ测量的区别,指出手动分割测得的FAZ面积大于半自动分割和自动分割,如不校正眼轴长度,会导致测得的FAZ面积产生平均25%的误差,手动分割测量FAZ面积具有比半自动分割或自动分割更好的可重复性,而自动分割、半自动分割测得的FAZ非圆指数(AI)重复性更好。也有研究指出,手动分割对测量SCP-FAZ面积较为可靠,而评估DCP-FAZ面积时受测量者主观影响较大[9]。
2 FAZ与DR
DR是一种以微血管受损为主要特征的视网膜血管病。患者早期无明显症状,病变累及黄斑后有不同程度的视力下降,按病程可分为非增生型DR(NPDR)和增生型DR(PDR)。DR病程发展始于微血管受损所致的毛细血管无灌注,进而导致缺氧,而视网膜的缺氧会增加血管内皮生长因子(VEGF)的表达,从而促进新生血管形成和血管通透性增加。因此,通过OCTA研究FAZ区域对非DR的糖尿病患者、DR患者的早期观察、病情程度判断有重要意义[12-15]。Cao等[12]发现,无DR的2型糖尿病患者SCP-VD、DCP-VD和脉络膜毛细血管密度均较正常人降低,而SCP-FAZ面积较正常人无显著差异。这提示患者在发展为DR之前即有SCP、DCP和脉络膜毛细血管的损害,究其原因是早期阶段DCP因相对较低的血流量而首先发生改变,而SCP因为直接与具有更高灌注压和氧气供应的视网膜小动脉相连,因此可以更好地减轻低氧损害。Samara等[13]发现,轻度、中度至重度NPDR及PDR患者的SCP-VD、DCP-VD较正常人降低,而平均FAZ面积增大;最佳矫正视力(BCVA)与VD呈负相关,而与FAZ面积呈正相关。除此之外,DR中的FAZ扩大是一个不对称过程,测量AI可以定量评估中心凹处的毛细血管末端的破坏程度,其与BCVA的相关性可能高于FAZ面积[14]。Lu等[15]发现,在DR患者中结合AI和FAZ面积的分析可以更好地判断病情程度。
抗VEGF药物治疗可以有效改善糖尿病黄斑水肿(DME),但FAZ区域的变化更能反映视网膜缺血状态的改善情况。Ghasemi Falavarjani等[16]发现,DME患者经抗VEGF药物治疗后SCP-VD、DCP-VD、FAZ面积与治疗前无显著差异。这或许是因为DME患眼DCP可能因囊状间隙的物理作用而向后和向侧移位,DME消退后血管密度的提高可能是手动分割伪影的分辨率提高而造成的假象。尽管DME的囊状间隙可能会影响DCP-FAZ边界的测定,但其对SCP的影响较小,因此该研究中SCP-FAZ区域可能是更可靠的指标。Dastiridou等[17]发现,DME患者经阿柏西普治疗后SCP-FAZ面积无明显变化,而DCP-FAZ面积减小。这提示阿柏西普治疗可能改善DCP的缺血状态,但DME消退后导致的DCP血管移位对其产生的影响也不能忽略。
3 FAZ与RVO
根据静脉阻塞部位,RVO可以分为视网膜中央静脉阻塞(CRVO)和视网膜分支静脉阻塞(BRVO)。根据无灌注区的大小,RVO可以分为缺血型和非缺血型;与非缺血型相比,缺血型的视敏度预后不佳。临床上RVO患者可突发视力下降,也可无自觉症状。
RVO病理过程是由于在筛板处视网膜中央动静脉紧邻,且视网膜动脉和静脉交叉处有共同的鞘膜,在动脉硬化时,邻近或交叉的动脉压迫管壁较薄的静脉,使静脉管壁变窄,发生阻塞。而SCP-VD、DCP-VD以及FAZ面积也反映了患者的缺血、缺氧程度及预后情况[18-23]。Adhi等[18]发现,与正常人比较,无黄斑水肿的CRVO及BRVO患者DCP-VD降低,平均FAZ面积增大。Kang等[19]和Samara等[20]发现,RVO患者SCP、DCP及旁中心凹VD显著降低,平均FAZ面积增大。Wakabayashi等[21]分析发现,黄斑水肿消退后的BRVO患者DCP-VD对其BCVA预后至关重要。DCP中的视网膜灌注不足与视网膜变薄和光感受器细胞层破坏有关。其原因可能是:(1)由于DCP缺血与治疗前黄斑水肿的严重程度有关,因此黄斑水肿可能对整个视网膜组织(包括光感受器细胞)造成了不可逆的损害;(2)由于DCP提供了10%~15%的氧气给光感受器,DCP中的局部缺血可能逐渐影响了光感受器的完整性[22]。此外,也有研究发现,治疗前SCP-FAZ面积与BCVA预后相关,但与光感受器微结构无关[23]。因此我们推测,对于RVO患者,DCP-VD和SCP-FAZ面积可能是影响BCVA预后的重要指标。
Deng等[24]发现,与DME患者类似,伴黄斑水肿的CRVO患者经康柏西普治疗后CFT显著降低,BCVA提高,脉络膜毛细血管流通面积(CCF)增大,但是SCP-VD和DCP-VD无明显变化。其推测可能是由于黄斑水肿消退前后FAZ边界分割误差所致,而CCF减小与黄斑水肿引起的遮蔽效应相关,抗VEGF药物治疗后CCF增大也是由于遮蔽效应降低所致。Winegarner等[25]也得出相似的结论,虽然抗VEGF药物治疗前后SCP-VD和DCP-VD没有显著差异,但治疗前DCP-VD与BCVA预后密切相关,当RVO患者的黄斑水肿复发超过原有的无灌注区,视网膜内积液可能压迫剩余的SCP及DCP毛细血管,导致毛细血管进一步脱落。在这种情况下,即使在黄斑水肿消退后,视觉增益也往往有限。因此,防止积液重新阻塞和积聚对于防止毛细血管缺血进展并保存患者视力预后至关重要。
4 FAZ与Coats病和MacTel
Coats病是一种好发于年轻男性的视网膜血管渗出性疾病,其特征是特发性视网膜渗漏性毛细血管扩张和微血管异常,通常伴有视网膜内或视网膜下渗出,晚期出现渗出性视网膜脱离。Schwartz等[26]发现,13例单眼Coats病患儿的SCP-VD、DCP-VD均显著低于对侧健康眼,而FAZ面积增大,同时在2A期患者中即发现有SCP-VD和DCP-VD的下降。这说明在病变累及黄斑前即有毛细血管的损伤,提示病变开始于FAZ区域的低灌注,进而缺血,最终导致黄斑受累。
MacTel最初是根据荧光素眼底血管造影所见的黄斑视网膜脉管系统异常来定义和分类的一组疾病,分为3种类型[27]。Ⅰ型是一种先天性单眼疾病,常见于年轻男性,并被认为是Coats病的一种变异,具有视网膜内脂质渗出、毛细血管扩张、小动脉瘤、深直角小静脉和视网膜内囊样变性等特征。Ⅱ型最为常见,多为中老年人双眼发病,以黄斑毛细血管改变、最终视网膜外部结构丧失导致黄斑萎缩为特征;最新的组织病理学和动物模型表明,此类型可能是涉及Müller细胞的原发性神经退行性变[28]。Ⅲ型较为罕见,其特征是双眼黄斑的闭塞性血管病,常与全身性疾病有关。近年来OCTA因其对黄斑中心凹周围毛细血管细节观察的独特优势,使我们对MacTel有了新的认识[29-30]。Guo等[29]发现,Ⅰ型MacTel患眼的平均CFT大于对侧眼,DCP-VD低于对侧眼和健康眼,且BCVA与CFT、SCP-VD、DCP-VD、中心凹处椭圆体带破坏的面积、外界膜破坏的长度及内层视网膜紊乱相关;其中视网膜内层在由光感受器细胞到神经节细胞的神经传递中起关键作用,视网膜内层紊乱打断了此传输过程,随着视网膜内层中存活的组织减少,对血液供应的需求也减少,从而导致DCP的丧失。这提示DCP-VD的降低是Ⅰ型MacTel患者早期病情的预测指标。另有报道指出,Ⅱ型MacTel患者的SCP-VD及DCP-VD降低,平均FAZ面积增大[30]。据分析该病变起源于DCP,之后微血管异常由中心凹周围延伸并进入SCP,随着疾病的进展,DCP与SCP之间会形成异常扩张吻合,形成囊肿和光感受器细胞外节的丢失,最终导致黄斑萎缩。
5 FAZ与其他视网膜血管病
5.1 ROP
ROP是一种视网膜血管增生性疾病,发病于有高浓度吸氧史的早产儿。研究表明,ROP患儿的发育过程中视网膜毛细血管延伸穿过整个中心凹,并与覆盖黄斑中心凹的神经细胞交织在一起,对FAZ区域产生了严重的影响[31]。有研究发现,ROP患儿的平均FAZ面积减小,CFT增厚,中心凹VD增高[32];并且,FAZ面积及中心凹平均VD与胎龄和出生体重密切相关[33]。此外,包括VEGF、神经纤毛蛋白和信号肽在内的生长因子可共同介导视网膜神经元和脉管系统的正常发育,且在ROP患儿的异常神经血管发育中起作用[34]。抗VEGF药物和激光光凝治疗可抑制这种异常神经发育。Chen和Chen[35]发现,与抗VEGF药物治疗相比,经激光光凝治疗的ROP患儿FAZ面积更小,中心凹VD增高,旁中心凹VD降低,CFT增厚;两组间BCVA无差异,但经激光光凝治疗者近视度数更高。这提示,尽管视力预后接近,但接受抗VEGF药物治疗的ROP患儿较激光光凝治疗者具有更好的发育结果。
5.2 视网膜血管炎
视网膜血管炎是一种涉及视网膜血管的炎性疾病,病因包括局部眼病、全身自身免疫性疾病和多源性的感染[36]。由视网膜血管炎继发的黄斑水肿、血管异常、视网膜缺血和出血等均对FAZ区域产生影响。有研究对比了伴或不伴有视网膜血管炎的中间葡萄膜炎患者与健康人视网膜、脉络膜血管的区别,结果显示两者间FAZ面积和AI具有差异,在随后的分析中得出视网膜前膜和黄斑水肿导致了FAZ面积变化,而黄斑水肿与SCP-VD降低相关[37]。
6 小结
FAZ在健康人中的研究表明,不同年龄段、性别的健康人FAZ区域具有显著差异。通过观察糖尿病患者的FAZ区域,可以早期评估患者发生DR的风险性;在DR患者中结合AI和FAZ面积的分析可以更好地判断病情程度及预后。RVO患者DCP-VD及SCP-FAZ面积对BCVA预后至关重要。而Coats病和MacTel Ⅰ型及Ⅱ型早期病变均起源于DCP,DCP-VD的测量可以评估患者的病情变化。此外,在ROP、视网膜血管炎等疾病中,FAZ区域的变化也反映了患者的病情程度。但是FAZ相关数据的测量误差仍然是不可忽视的问题,使用手动分割边界可以较为精确地测量SCP,而DCP的测量仍然依赖于自动分割,且目前各生产厂商的OCTA设备用于测量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我们无法比较不同设备间测得的数据。相信随着OCTA相关技术的不断进步,FAZ区域将得到更精确的数据分析。同时期待今后研究分析Stargardt病、视网膜色素变性、开角型青光眼等其他眼病中FAZ的变化,为今后的临床工作带来更多参考。
黄斑中心凹无血管区(FAZ)是指视网膜连续毛细血管丛所包围的区域,其本身没有任何毛细血管结构。FAZ是形成精细视觉功能的重要区域,其形态及周围毛细血管密度的变化反映了黄斑的缺血程度,且与各种视网膜疾病特别是视网膜血管性疾病密切相关[1]。既往研究表明,视网膜血管病中最重要的血管变化发生在深层毛细血管丛(DCP),而DCP的缺血再灌注和新生血管形成对预后有很大影响[2]。光相干断层扫描血管成像(OCTA)具有无创、分辨率高等特点,可直观显示黄斑区毛细血管网,确定FAZ范围并对其进行分析[3],还可以单独分析浅层毛细血管丛(SCP)和DCP。但其对FAZ区域的测量仍存在不足,如不同厂商设备测量的数据存在差异以及边界分割的方式存在争议等[4-9]。总结分析OCTA应用于视网膜血管病中FAZ测量的数据变化特点有其重要的临床意义。现就OCTA测量糖尿病视网膜病变(DR)、视网膜静脉阻塞(RVO)、特发性黄斑毛细血管扩张症(MacTel)、Coats病、早产儿视网膜病变(ROP)、视网膜血管炎等视网膜血管病中FAZ的变化作一综述。
1 正常眼FAZ
健康人FAZ区域受多种因素影响,其中年龄、性别、中心凹视网膜厚度(CFT)及眼轴长度是其主要影响因素[4-5, 10]。健康人双眼间SCP-FAZ、DCP-FAZ面积无差别;女性SCP-FAZ、DCP-FAZ面积大于男性;SCP-FAZ面积随性别、CFT和DCP-FAZ面积而变化,而DCP-FAZ面积因性别和CFT不同而有差异[10]。现阶段的研究旨在建立关于健康人FAZ区域的规范数据库。Iafe等[4]使用Optovue RTVue XR OCTA的AngioVue软件分析健康人FAZ,结果显示SCP-血流密度(VD)、DCP-VD分别为(13.431±1.758)、(18.812±1.796)mm−1,FAZ平均面积为(0.289±0.108)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分别降低0.26%、0.27%,而SCP-FAZ、DCP-FAZ面积每年分别增加0.63%、0.20%;SCP-VD、DCP-VD均随年龄增长而降低,FAZ面积随年龄增长而增大。Garrity等[5]使用Optovue RTVue XR OCTA新型PAR AngioVue软件分析发现,SCP-VD、DCP-VD分别为(15.48±2.04)、(16.33±2.32)mm−1,FAZ平均面积为(0.270±0.101)mm2;SCP-VD、DCP-VD每年分别降低0.22%、0.30%,FAZ面积每年增加0.72%。这两项研究均由加州大学洛杉矶分校进行,其中Iafe等[4]纳入的人群年龄为(48±20)岁,男女比为30:40;Garrity等[5]纳入的人群年龄为(48±20)岁,男女比为39:56。两项研究虽然得出的每年VD下降率、FAZ面积增大率无明显差异,但SCP-VD、DCP-VD具体数据则存在一定的差距。我们认为,分析软件和操作人员的不同是导致差异的主要原因。而其他使用不同设备的研究组测得的数据与此又有不同[8]。这给临床对FAZ的研究带来了挑战。
导致FAZ测量误差的主要因素之一是边界的分割或标记,目前各生产厂商OCTA设备的分析软件通过评估“非血流区域”来定义FAZ,这种测量具有极好的可重复性和可靠性[11]。但是各项研究的结果也表现出一定的区别,测量值间存在误差[6-9]。Magrath等[6]分别使用Optovue RTVue XR Avanti和Zeiss Cirrus HD-OCT 5000测量健康人FAZ,结果显示同一台机器和软件进行的测量具有良好的一致性,但是在不同机器和软件之间的FAZ和VD测量中存在显著差异。Corvi等[7]比较了7家厂商OCTA设备的测量结果,通过回归分析得出测量值间截距和斜率都有较大的标准差,因此测量结果无法在不同仪器间进行比较。除了设备本身,误差来源还有边界的分割方式,正确的手动分割对FAZ面积测量有重要影响,不手动调整分割边界导致了测量误差[8]。Linderman等[11]对比分析自动分割、半自动分割和手动分割对浅层FAZ测量的区别,指出手动分割测得的FAZ面积大于半自动分割和自动分割,如不校正眼轴长度,会导致测得的FAZ面积产生平均25%的误差,手动分割测量FAZ面积具有比半自动分割或自动分割更好的可重复性,而自动分割、半自动分割测得的FAZ非圆指数(AI)重复性更好。也有研究指出,手动分割对测量SCP-FAZ面积较为可靠,而评估DCP-FAZ面积时受测量者主观影响较大[9]。
2 FAZ与DR
DR是一种以微血管受损为主要特征的视网膜血管病。患者早期无明显症状,病变累及黄斑后有不同程度的视力下降,按病程可分为非增生型DR(NPDR)和增生型DR(PDR)。DR病程发展始于微血管受损所致的毛细血管无灌注,进而导致缺氧,而视网膜的缺氧会增加血管内皮生长因子(VEGF)的表达,从而促进新生血管形成和血管通透性增加。因此,通过OCTA研究FAZ区域对非DR的糖尿病患者、DR患者的早期观察、病情程度判断有重要意义[12-15]。Cao等[12]发现,无DR的2型糖尿病患者SCP-VD、DCP-VD和脉络膜毛细血管密度均较正常人降低,而SCP-FAZ面积较正常人无显著差异。这提示患者在发展为DR之前即有SCP、DCP和脉络膜毛细血管的损害,究其原因是早期阶段DCP因相对较低的血流量而首先发生改变,而SCP因为直接与具有更高灌注压和氧气供应的视网膜小动脉相连,因此可以更好地减轻低氧损害。Samara等[13]发现,轻度、中度至重度NPDR及PDR患者的SCP-VD、DCP-VD较正常人降低,而平均FAZ面积增大;最佳矫正视力(BCVA)与VD呈负相关,而与FAZ面积呈正相关。除此之外,DR中的FAZ扩大是一个不对称过程,测量AI可以定量评估中心凹处的毛细血管末端的破坏程度,其与BCVA的相关性可能高于FAZ面积[14]。Lu等[15]发现,在DR患者中结合AI和FAZ面积的分析可以更好地判断病情程度。
抗VEGF药物治疗可以有效改善糖尿病黄斑水肿(DME),但FAZ区域的变化更能反映视网膜缺血状态的改善情况。Ghasemi Falavarjani等[16]发现,DME患者经抗VEGF药物治疗后SCP-VD、DCP-VD、FAZ面积与治疗前无显著差异。这或许是因为DME患眼DCP可能因囊状间隙的物理作用而向后和向侧移位,DME消退后血管密度的提高可能是手动分割伪影的分辨率提高而造成的假象。尽管DME的囊状间隙可能会影响DCP-FAZ边界的测定,但其对SCP的影响较小,因此该研究中SCP-FAZ区域可能是更可靠的指标。Dastiridou等[17]发现,DME患者经阿柏西普治疗后SCP-FAZ面积无明显变化,而DCP-FAZ面积减小。这提示阿柏西普治疗可能改善DCP的缺血状态,但DME消退后导致的DCP血管移位对其产生的影响也不能忽略。
3 FAZ与RVO
根据静脉阻塞部位,RVO可以分为视网膜中央静脉阻塞(CRVO)和视网膜分支静脉阻塞(BRVO)。根据无灌注区的大小,RVO可以分为缺血型和非缺血型;与非缺血型相比,缺血型的视敏度预后不佳。临床上RVO患者可突发视力下降,也可无自觉症状。
RVO病理过程是由于在筛板处视网膜中央动静脉紧邻,且视网膜动脉和静脉交叉处有共同的鞘膜,在动脉硬化时,邻近或交叉的动脉压迫管壁较薄的静脉,使静脉管壁变窄,发生阻塞。而SCP-VD、DCP-VD以及FAZ面积也反映了患者的缺血、缺氧程度及预后情况[18-23]。Adhi等[18]发现,与正常人比较,无黄斑水肿的CRVO及BRVO患者DCP-VD降低,平均FAZ面积增大。Kang等[19]和Samara等[20]发现,RVO患者SCP、DCP及旁中心凹VD显著降低,平均FAZ面积增大。Wakabayashi等[21]分析发现,黄斑水肿消退后的BRVO患者DCP-VD对其BCVA预后至关重要。DCP中的视网膜灌注不足与视网膜变薄和光感受器细胞层破坏有关。其原因可能是:(1)由于DCP缺血与治疗前黄斑水肿的严重程度有关,因此黄斑水肿可能对整个视网膜组织(包括光感受器细胞)造成了不可逆的损害;(2)由于DCP提供了10%~15%的氧气给光感受器,DCP中的局部缺血可能逐渐影响了光感受器的完整性[22]。此外,也有研究发现,治疗前SCP-FAZ面积与BCVA预后相关,但与光感受器微结构无关[23]。因此我们推测,对于RVO患者,DCP-VD和SCP-FAZ面积可能是影响BCVA预后的重要指标。
Deng等[24]发现,与DME患者类似,伴黄斑水肿的CRVO患者经康柏西普治疗后CFT显著降低,BCVA提高,脉络膜毛细血管流通面积(CCF)增大,但是SCP-VD和DCP-VD无明显变化。其推测可能是由于黄斑水肿消退前后FAZ边界分割误差所致,而CCF减小与黄斑水肿引起的遮蔽效应相关,抗VEGF药物治疗后CCF增大也是由于遮蔽效应降低所致。Winegarner等[25]也得出相似的结论,虽然抗VEGF药物治疗前后SCP-VD和DCP-VD没有显著差异,但治疗前DCP-VD与BCVA预后密切相关,当RVO患者的黄斑水肿复发超过原有的无灌注区,视网膜内积液可能压迫剩余的SCP及DCP毛细血管,导致毛细血管进一步脱落。在这种情况下,即使在黄斑水肿消退后,视觉增益也往往有限。因此,防止积液重新阻塞和积聚对于防止毛细血管缺血进展并保存患者视力预后至关重要。
4 FAZ与Coats病和MacTel
Coats病是一种好发于年轻男性的视网膜血管渗出性疾病,其特征是特发性视网膜渗漏性毛细血管扩张和微血管异常,通常伴有视网膜内或视网膜下渗出,晚期出现渗出性视网膜脱离。Schwartz等[26]发现,13例单眼Coats病患儿的SCP-VD、DCP-VD均显著低于对侧健康眼,而FAZ面积增大,同时在2A期患者中即发现有SCP-VD和DCP-VD的下降。这说明在病变累及黄斑前即有毛细血管的损伤,提示病变开始于FAZ区域的低灌注,进而缺血,最终导致黄斑受累。
MacTel最初是根据荧光素眼底血管造影所见的黄斑视网膜脉管系统异常来定义和分类的一组疾病,分为3种类型[27]。Ⅰ型是一种先天性单眼疾病,常见于年轻男性,并被认为是Coats病的一种变异,具有视网膜内脂质渗出、毛细血管扩张、小动脉瘤、深直角小静脉和视网膜内囊样变性等特征。Ⅱ型最为常见,多为中老年人双眼发病,以黄斑毛细血管改变、最终视网膜外部结构丧失导致黄斑萎缩为特征;最新的组织病理学和动物模型表明,此类型可能是涉及Müller细胞的原发性神经退行性变[28]。Ⅲ型较为罕见,其特征是双眼黄斑的闭塞性血管病,常与全身性疾病有关。近年来OCTA因其对黄斑中心凹周围毛细血管细节观察的独特优势,使我们对MacTel有了新的认识[29-30]。Guo等[29]发现,Ⅰ型MacTel患眼的平均CFT大于对侧眼,DCP-VD低于对侧眼和健康眼,且BCVA与CFT、SCP-VD、DCP-VD、中心凹处椭圆体带破坏的面积、外界膜破坏的长度及内层视网膜紊乱相关;其中视网膜内层在由光感受器细胞到神经节细胞的神经传递中起关键作用,视网膜内层紊乱打断了此传输过程,随着视网膜内层中存活的组织减少,对血液供应的需求也减少,从而导致DCP的丧失。这提示DCP-VD的降低是Ⅰ型MacTel患者早期病情的预测指标。另有报道指出,Ⅱ型MacTel患者的SCP-VD及DCP-VD降低,平均FAZ面积增大[30]。据分析该病变起源于DCP,之后微血管异常由中心凹周围延伸并进入SCP,随着疾病的进展,DCP与SCP之间会形成异常扩张吻合,形成囊肿和光感受器细胞外节的丢失,最终导致黄斑萎缩。
5 FAZ与其他视网膜血管病
5.1 ROP
ROP是一种视网膜血管增生性疾病,发病于有高浓度吸氧史的早产儿。研究表明,ROP患儿的发育过程中视网膜毛细血管延伸穿过整个中心凹,并与覆盖黄斑中心凹的神经细胞交织在一起,对FAZ区域产生了严重的影响[31]。有研究发现,ROP患儿的平均FAZ面积减小,CFT增厚,中心凹VD增高[32];并且,FAZ面积及中心凹平均VD与胎龄和出生体重密切相关[33]。此外,包括VEGF、神经纤毛蛋白和信号肽在内的生长因子可共同介导视网膜神经元和脉管系统的正常发育,且在ROP患儿的异常神经血管发育中起作用[34]。抗VEGF药物和激光光凝治疗可抑制这种异常神经发育。Chen和Chen[35]发现,与抗VEGF药物治疗相比,经激光光凝治疗的ROP患儿FAZ面积更小,中心凹VD增高,旁中心凹VD降低,CFT增厚;两组间BCVA无差异,但经激光光凝治疗者近视度数更高。这提示,尽管视力预后接近,但接受抗VEGF药物治疗的ROP患儿较激光光凝治疗者具有更好的发育结果。
5.2 视网膜血管炎
视网膜血管炎是一种涉及视网膜血管的炎性疾病,病因包括局部眼病、全身自身免疫性疾病和多源性的感染[36]。由视网膜血管炎继发的黄斑水肿、血管异常、视网膜缺血和出血等均对FAZ区域产生影响。有研究对比了伴或不伴有视网膜血管炎的中间葡萄膜炎患者与健康人视网膜、脉络膜血管的区别,结果显示两者间FAZ面积和AI具有差异,在随后的分析中得出视网膜前膜和黄斑水肿导致了FAZ面积变化,而黄斑水肿与SCP-VD降低相关[37]。
6 小结
FAZ在健康人中的研究表明,不同年龄段、性别的健康人FAZ区域具有显著差异。通过观察糖尿病患者的FAZ区域,可以早期评估患者发生DR的风险性;在DR患者中结合AI和FAZ面积的分析可以更好地判断病情程度及预后。RVO患者DCP-VD及SCP-FAZ面积对BCVA预后至关重要。而Coats病和MacTel Ⅰ型及Ⅱ型早期病变均起源于DCP,DCP-VD的测量可以评估患者的病情变化。此外,在ROP、视网膜血管炎等疾病中,FAZ区域的变化也反映了患者的病情程度。但是FAZ相关数据的测量误差仍然是不可忽视的问题,使用手动分割边界可以较为精确地测量SCP,而DCP的测量仍然依赖于自动分割,且目前各生产厂商的OCTA设备用于测量和分析FAZ的方法和算法不同,使得我们无法比较不同设备间测得的数据。相信随着OCTA相关技术的不断进步,FAZ区域将得到更精确的数据分析。同时期待今后研究分析Stargardt病、视网膜色素变性、开角型青光眼等其他眼病中FAZ的变化,为今后的临床工作带来更多参考。