引用本文： 朱鸿静, 张薇玮, 张雅纹, 刘庆淮. 重度非增生型糖尿病视网膜病变患眼黄斑区及视盘血流密度和中心凹无血管区面积观察. 中华眼底病杂志, 2021, 37(2): 98-103. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200518-00220 复制
目前荧光素眼底血管造影（FFA）仍是诊断糖尿病视网膜病变（DR）的金标准，但其为有创性检查，且造影剂可能导致受检者出现恶心、呕吐、过敏等不良反应[1-2]。光相干断层扫描血管成像（OCTA）是一种通过探测血流信号变化来观察视网膜毛细血管网的非侵入性技术，与FFA比较，无需静脉注射造影剂即可观察活体视网膜血管组织结构[3-4]。既往研究证实，在眼底出现检眼镜检查可见的DR之前，OCTA即可检测到黄斑区毛细血管血流密度下降及微动脉瘤、无灌注区等病理改变[5]。本研究采用OCTA对一组重度非增生型DR（S-NPDR）患者的黄斑区视网膜浅层毛细血管层（SCP）、深层毛细血管层（DCP）和视盘血流密度以及中心凹无血管区（FAZ）面积的变化进行了量化分析。现将结果报道如下。
1 对象和方法
前瞻性横断面研究。本研究经江苏省人民医院伦理委员会审批（批准号：2020-SR-269），遵循《赫尔辛基宣言》原则。所有患者均签署书面知情同意书。
2019年10月至2020年4月于江苏省人民医院眼科确诊为S-NPDR的25例患者31只眼（S-NPDR组）纳入本研究。选取同期年龄、性别相匹配的健康志愿者30名30只眼作为对照组。S-NPDR组纳入标准：（1）根据《糖尿病视网膜病变防治专家共识》[6]，两名眼科医生同时诊断为S-NPDR；（2）除DR外无其他影响视网膜和脉络膜的眼底疾病；（3）无黄斑水肿；（4）无青光眼病史及青光眼家族史，双眼眼压均≤21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）－3 D≤屈光度≤0 D；（6）无玻璃体腔注射药物、视网膜激光光凝、玻璃体切割手术等内眼手术史。对照组纳入标准：（1）最佳矫正视力（BCVA）≥0.8；（2）无糖尿病史；（3）－3 D≤屈光度≤0 D；（4）无眼底疾病史和眼科手术史；（5）无青光眼病史及青光眼家族史，双眼眼压≤21 mmHg。两组受检者均排除配合不佳无法检查者以及屈光间质混浊影响成像质量者。
所有受检者均行BCVA、验光、眼压、裂隙灯显微镜联合前置镜、眼底彩色照相、OCTA检查。S-NPDR组患者同时行FFA检查。采用美国Optovue公司RTVue XR Avanti OCT仪行黄斑区和视盘OCTA检查。检查由同一名经验丰富的眼科医师完成，采集2次取平均值用于后续分析。黄斑区扫描程序Angio Retina，扫描范围6 mm×6 mm；视盘扫描程序Angio Disc，扫描范围4.5 mm×4.5 mm。单次OCTA图像采集包含1次水平扫描叠加1次垂直扫描，以去除眼球运动伪迹。软件自动将黄斑中心凹6 mm范围内视网膜划分为以黄斑中心凹为中心的3个同心圆，分别是直径为1 mm的中心凹区，1～3 mm的旁中心凹区，3～6 mm次旁中心凹区。参照文献[7]的方法，将视盘周围（盘周）划分为8个区，即鼻上、鼻下、下方鼻侧、下方颞侧、颞下、颞上、上方颞侧、上方鼻侧。采用系统默认分层即视网膜SCP、DCP，并对其进行人工确认，出现分层错误时手动校准。SCP为内界膜下边界至内丛状层下边界往上9 μm；DCP为内丛状层下边界往上9 μm至外丛状层下边界往下9 μm（图1）。所有图像的视网膜分层手动校准均由同一名经验丰富的眼科技师完成，并将校准后分层结果交由另外两名眼科医生判定。将两名医生皆认同的分层结果图像纳入后续分析。采用系统自带软件（版本2018.0.0.14）测量黄斑区6 mm范围内整体及SCP、DCP血流密度和FAZ面积，以及视盘整体、盘周整体和盘周不同分区放射状毛细血管（RPC）的平均血流密度。排除信号强度＜6或有严重伪影影响数据准确性的图像。血流密度以百分比（%）表示。
图1
光相干断层扫描血管成像视网膜分层示意图。1A示浅层毛细血管层；1B示深层毛细血管层
采用SPSS 20.0软件行统计学分析。定量资料以均数±标准差（
±s）表示。S-NPDR组、对照组受检者间年龄、眼压、血流密度、FAZ面积比较采用独立样本t检验；性别构成比比较采用χ2检验。FAZ面积与血流密度相关性采用Pearson相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
S-NPDR组、对照组受检者年龄、性别构成比、眼压比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）（表1）。
表1
S-NPDR组、对照组受检者年龄、性别构成比、眼压比较
旁中心凹区、次旁中心凹区，S-NPDR组、对照组受检眼间SCP、DCP血流密度比较，差异均有统计学意义（P＜0.001）；中心凹区，S-NPDR组、对照组受检眼间血流密度比较，DCP差异有统计学意义（P=0.030），SCP差异无统计学意义（P=0.900）（表2）。S-NPDR组、对照组受检眼FAZ面积分别为（0.364±0.103）、（0.338±0.137）mm²；S-NPDR组患眼FAZ面积大于对照组，差异有统计学意义（P=0.030）。
表2
S-NPDR组、对照组受检眼黄斑区血流密度比较（%，
±s）
S-NPDR组患眼视盘整体、盘周整体及除上方鼻侧外的盘周其他区域RPC血流密度均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表3）。
表3
S-NPDR组、对照组受检眼视盘RPC血流密度比较（%，
±s）
Pearson相关性分析结果显示，对照组受检眼FAZ面积与SCP（r=0.116、0.271、0.072，P=0.574、0.180、0.740）、DCP血流密度均无相关性（r=0.071、0.183、0.061，P=0.736、0.371、0.772）（图2）。S-NPDR组患眼FAZ面积与SCP血流密度呈负相关（r=－0.513、－0.485、－0.495，P=0.004、0.008、0.006），与DCP血流密度无相关性（r=0.034、0.121、0.108，P=0.859、0.531、0.578）（图3）。
图2
对照组30只受检眼黄斑中心凹无血管区（FAZ）面积与黄斑区整体、旁中心凹区、次旁中心凹区血流密度的相关性分析散点图。2A～2C示浅层毛细血管层（SCP）；2D～2F示深层毛细血管层（DCP）
图3
重度非增生型糖尿病视网膜病变组31只眼黄斑中心凹无血管区（FAZ）面积与黄斑区整体、旁中心凹区、次旁中心凹区血流密度的相关性分析散点图。3A～3C示浅层毛细血管层（SCP）；3D～3F示深层毛细血管层（DCP）
3 讨论
本研究结果显示，与对照组比较，S-NPDR组患眼除黄斑中心凹区SCP和视盘上方鼻侧区域外，其他区域血流密度均更低，FAZ面积更大。相关性分析发现，S-NPDR组患眼FAZ面积与黄斑区SCP血流密度呈负相关；对照组受检眼FAZ面积与黄斑区SCP、DCP血流密度均不具有相关性。
既往文献报道，DR患眼黄斑区血流密度较正常眼降低[7-9]。本研究结果与此大致相同。不同的是，本研究S-NPDR组患眼旁中心凹区及次旁中心凹区的SCP、DCP血流密度均显著降低；中心凹区，S-NPDR组患眼DCP血流密度显著降低，但SCP血流密度无明显变化。这提示DR患眼黄斑区深层毛细血管所致血流改变或许较浅层毛细血管更为敏感。Simonett等[10]发现，DR所致血流密度下降最先发生于DCP。Onishi等[11]也发现，DR患眼DCP血流密度下降更明显，而SCP血流密度保持相对稳定。Chen等[12]报道，早期DR诊断DCP血流密度较SCP更敏感。此种现象机制尚不明确，其原因可能是由于随着DR进展，SCP更大程度地保留了自我调节功能。也可能是因为SCP的毛细血管扩张，降低了血管阻力，从而导致对DCP血流的“偷窃”现象[11]。另外，有学者认为DCP更脆弱，疾病状态下更容易受影响[13]。本研究还发现相较于中心凹区，旁中心凹区和次旁中心凹区血流密度降低得更明显。中心凹区富含光感受器细胞，是视觉最敏锐的部位[14]。DR中相对保存的中心凹血流密度或许是机体对疾病的一种代偿机制。既往有研究发现，DR患眼盘周血流密度降低[15]。与之相似，本研究发现S-NPDR组患眼盘周血流密度显著降低。我们将盘周分为8个区域，S-NPDR组患眼除上方鼻侧区域外，其他区域血流密度皆显著低于对照组。这提示上方鼻侧区域对于DR导致的缺血缺氧有更强的耐受能力。导致这种现象的具体机制尚不明确，需要进一步研究。
FAZ含有丰富的视锥细胞，其代谢活动旺盛，平均每克组织耗氧量大于人体多数器官[16]。FAZ对视网膜血流变化较为敏感，其面积扩大常见于DR和视网膜分支静脉阻塞等视网膜缺血性疾病。有研究表明，DR视网膜微循环受损，毛细血管缺血导致FAZ面积扩大[5, 17]；FAZ面积与黄斑区SCP血流密度呈负相关，与DCP血流密度无相关性，但研究者未单独对糖尿病组和健康对照组进行相关性分析[18]。本研究结果显示，S-NPDR组患眼FAZ面积显著大于对照组；相关性分析结果显示，对照组受检眼FAZ面积与SCP、DCP血流密度均无相关性；S-NPDR组患眼FAZ面积与SCP血流密度呈负相关，与DCP血流密度无相关性。这提示疾病状态下FAZ对血流改变或许更敏感，FAZ可以反映视网膜毛细血管的健康状况。但由于FAZ个体差异性较大，未来需更大样本量和更丰富样本种类以探讨FAZ面积与视网膜血流之间的关系。
本研究存在的局限性：（1）纳入病例数量较少，属于小样本研究，数据代表性较差，未来需要更多样本量的研究进一步验证。（2）仅纳入S-NPDR患眼，今后研究应纳入不同病情程度的DR和无DR的糖尿病患者作为研究对象，以更全面地了解DR导致的视网膜血流改变趋势，寻找能够监测DR进展的OCTA指标。（3）OCTA作为一种相对较新的检查方式，仍存在一些不足，如对视网膜的分层可能出现误差。因此本研究采集的所有图像视网膜分层手动调整均由同一名经验丰富的眼科技师完成，分层结果交由另外两名眼科医生一致认同后再纳入分析，以最小化此种误差。（4）OCTA对眼底观测范围仍十分有限，希望未来能有更先进的设备以观测到更广泛的区域。
目前荧光素眼底血管造影（FFA）仍是诊断糖尿病视网膜病变（DR）的金标准，但其为有创性检查，且造影剂可能导致受检者出现恶心、呕吐、过敏等不良反应[1-2]。光相干断层扫描血管成像（OCTA）是一种通过探测血流信号变化来观察视网膜毛细血管网的非侵入性技术，与FFA比较，无需静脉注射造影剂即可观察活体视网膜血管组织结构[3-4]。既往研究证实，在眼底出现检眼镜检查可见的DR之前，OCTA即可检测到黄斑区毛细血管血流密度下降及微动脉瘤、无灌注区等病理改变[5]。本研究采用OCTA对一组重度非增生型DR（S-NPDR）患者的黄斑区视网膜浅层毛细血管层（SCP）、深层毛细血管层（DCP）和视盘血流密度以及中心凹无血管区（FAZ）面积的变化进行了量化分析。现将结果报道如下。
1 对象和方法
前瞻性横断面研究。本研究经江苏省人民医院伦理委员会审批（批准号：2020-SR-269），遵循《赫尔辛基宣言》原则。所有患者均签署书面知情同意书。
2019年10月至2020年4月于江苏省人民医院眼科确诊为S-NPDR的25例患者31只眼（S-NPDR组）纳入本研究。选取同期年龄、性别相匹配的健康志愿者30名30只眼作为对照组。S-NPDR组纳入标准：（1）根据《糖尿病视网膜病变防治专家共识》[6]，两名眼科医生同时诊断为S-NPDR；（2）除DR外无其他影响视网膜和脉络膜的眼底疾病；（3）无黄斑水肿；（4）无青光眼病史及青光眼家族史，双眼眼压均≤21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（5）－3 D≤屈光度≤0 D；（6）无玻璃体腔注射药物、视网膜激光光凝、玻璃体切割手术等内眼手术史。对照组纳入标准：（1）最佳矫正视力（BCVA）≥0.8；（2）无糖尿病史；（3）－3 D≤屈光度≤0 D；（4）无眼底疾病史和眼科手术史；（5）无青光眼病史及青光眼家族史，双眼眼压≤21 mmHg。两组受检者均排除配合不佳无法检查者以及屈光间质混浊影响成像质量者。
所有受检者均行BCVA、验光、眼压、裂隙灯显微镜联合前置镜、眼底彩色照相、OCTA检查。S-NPDR组患者同时行FFA检查。采用美国Optovue公司RTVue XR Avanti OCT仪行黄斑区和视盘OCTA检查。检查由同一名经验丰富的眼科医师完成，采集2次取平均值用于后续分析。黄斑区扫描程序Angio Retina，扫描范围6 mm×6 mm；视盘扫描程序Angio Disc，扫描范围4.5 mm×4.5 mm。单次OCTA图像采集包含1次水平扫描叠加1次垂直扫描，以去除眼球运动伪迹。软件自动将黄斑中心凹6 mm范围内视网膜划分为以黄斑中心凹为中心的3个同心圆，分别是直径为1 mm的中心凹区，1～3 mm的旁中心凹区，3～6 mm次旁中心凹区。参照文献[7]的方法，将视盘周围（盘周）划分为8个区，即鼻上、鼻下、下方鼻侧、下方颞侧、颞下、颞上、上方颞侧、上方鼻侧。采用系统默认分层即视网膜SCP、DCP，并对其进行人工确认，出现分层错误时手动校准。SCP为内界膜下边界至内丛状层下边界往上9 μm；DCP为内丛状层下边界往上9 μm至外丛状层下边界往下9 μm（图1）。所有图像的视网膜分层手动校准均由同一名经验丰富的眼科技师完成，并将校准后分层结果交由另外两名眼科医生判定。将两名医生皆认同的分层结果图像纳入后续分析。采用系统自带软件（版本2018.0.0.14）测量黄斑区6 mm范围内整体及SCP、DCP血流密度和FAZ面积，以及视盘整体、盘周整体和盘周不同分区放射状毛细血管（RPC）的平均血流密度。排除信号强度＜6或有严重伪影影响数据准确性的图像。血流密度以百分比（%）表示。
图1
光相干断层扫描血管成像视网膜分层示意图。1A示浅层毛细血管层；1B示深层毛细血管层
采用SPSS 20.0软件行统计学分析。定量资料以均数±标准差（±s）表示。S-NPDR组、对照组受检者间年龄、眼压、血流密度、FAZ面积比较采用独立样本t检验；性别构成比比较采用χ2检验。FAZ面积与血流密度相关性采用Pearson相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
S-NPDR组、对照组受检者年龄、性别构成比、眼压比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）（表1）。
表1
S-NPDR组、对照组受检者年龄、性别构成比、眼压比较
旁中心凹区、次旁中心凹区，S-NPDR组、对照组受检眼间SCP、DCP血流密度比较，差异均有统计学意义（P＜0.001）；中心凹区，S-NPDR组、对照组受检眼间血流密度比较，DCP差异有统计学意义（P=0.030），SCP差异无统计学意义（P=0.900）（表2）。S-NPDR组、对照组受检眼FAZ面积分别为（0.364±0.103）、（0.338±0.137）mm²；S-NPDR组患眼FAZ面积大于对照组，差异有统计学意义（P=0.030）。
表2
S-NPDR组、对照组受检眼黄斑区血流密度比较（%，±s）
S-NPDR组患眼视盘整体、盘周整体及除上方鼻侧外的盘周其他区域RPC血流密度均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表3）。
表3
S-NPDR组、对照组受检眼视盘RPC血流密度比较（%，±s）
Pearson相关性分析结果显示，对照组受检眼FAZ面积与SCP（r=0.116、0.271、0.072，P=0.574、0.180、0.740）、DCP血流密度均无相关性（r=0.071、0.183、0.061，P=0.736、0.371、0.772）（图2）。S-NPDR组患眼FAZ面积与SCP血流密度呈负相关（r=－0.513、－0.485、－0.495，P=0.004、0.008、0.006），与DCP血流密度无相关性（r=0.034、0.121、0.108，P=0.859、0.531、0.578）（图3）。
图2
对照组30只受检眼黄斑中心凹无血管区（FAZ）面积与黄斑区整体、旁中心凹区、次旁中心凹区血流密度的相关性分析散点图。2A～2C示浅层毛细血管层（SCP）；2D～2F示深层毛细血管层（DCP）
图3
重度非增生型糖尿病视网膜病变组31只眼黄斑中心凹无血管区（FAZ）面积与黄斑区整体、旁中心凹区、次旁中心凹区血流密度的相关性分析散点图。3A～3C示浅层毛细血管层（SCP）；3D～3F示深层毛细血管层（DCP）
3 讨论
本研究结果显示，与对照组比较，S-NPDR组患眼除黄斑中心凹区SCP和视盘上方鼻侧区域外，其他区域血流密度均更低，FAZ面积更大。相关性分析发现，S-NPDR组患眼FAZ面积与黄斑区SCP血流密度呈负相关；对照组受检眼FAZ面积与黄斑区SCP、DCP血流密度均不具有相关性。
既往文献报道，DR患眼黄斑区血流密度较正常眼降低[7-9]。本研究结果与此大致相同。不同的是，本研究S-NPDR组患眼旁中心凹区及次旁中心凹区的SCP、DCP血流密度均显著降低；中心凹区，S-NPDR组患眼DCP血流密度显著降低，但SCP血流密度无明显变化。这提示DR患眼黄斑区深层毛细血管所致血流改变或许较浅层毛细血管更为敏感。Simonett等[10]发现，DR所致血流密度下降最先发生于DCP。Onishi等[11]也发现，DR患眼DCP血流密度下降更明显，而SCP血流密度保持相对稳定。Chen等[12]报道，早期DR诊断DCP血流密度较SCP更敏感。此种现象机制尚不明确，其原因可能是由于随着DR进展，SCP更大程度地保留了自我调节功能。也可能是因为SCP的毛细血管扩张，降低了血管阻力，从而导致对DCP血流的“偷窃”现象[11]。另外，有学者认为DCP更脆弱，疾病状态下更容易受影响[13]。本研究还发现相较于中心凹区，旁中心凹区和次旁中心凹区血流密度降低得更明显。中心凹区富含光感受器细胞，是视觉最敏锐的部位[14]。DR中相对保存的中心凹血流密度或许是机体对疾病的一种代偿机制。既往有研究发现，DR患眼盘周血流密度降低[15]。与之相似，本研究发现S-NPDR组患眼盘周血流密度显著降低。我们将盘周分为8个区域，S-NPDR组患眼除上方鼻侧区域外，其他区域血流密度皆显著低于对照组。这提示上方鼻侧区域对于DR导致的缺血缺氧有更强的耐受能力。导致这种现象的具体机制尚不明确，需要进一步研究。
FAZ含有丰富的视锥细胞，其代谢活动旺盛，平均每克组织耗氧量大于人体多数器官[16]。FAZ对视网膜血流变化较为敏感，其面积扩大常见于DR和视网膜分支静脉阻塞等视网膜缺血性疾病。有研究表明，DR视网膜微循环受损，毛细血管缺血导致FAZ面积扩大[5, 17]；FAZ面积与黄斑区SCP血流密度呈负相关，与DCP血流密度无相关性，但研究者未单独对糖尿病组和健康对照组进行相关性分析[18]。本研究结果显示，S-NPDR组患眼FAZ面积显著大于对照组；相关性分析结果显示，对照组受检眼FAZ面积与SCP、DCP血流密度均无相关性；S-NPDR组患眼FAZ面积与SCP血流密度呈负相关，与DCP血流密度无相关性。这提示疾病状态下FAZ对血流改变或许更敏感，FAZ可以反映视网膜毛细血管的健康状况。但由于FAZ个体差异性较大，未来需更大样本量和更丰富样本种类以探讨FAZ面积与视网膜血流之间的关系。
本研究存在的局限性：（1）纳入病例数量较少，属于小样本研究，数据代表性较差，未来需要更多样本量的研究进一步验证。（2）仅纳入S-NPDR患眼，今后研究应纳入不同病情程度的DR和无DR的糖尿病患者作为研究对象，以更全面地了解DR导致的视网膜血流改变趋势，寻找能够监测DR进展的OCTA指标。（3）OCTA作为一种相对较新的检查方式，仍存在一些不足，如对视网膜的分层可能出现误差。因此本研究采集的所有图像视网膜分层手动调整均由同一名经验丰富的眼科技师完成，分层结果交由另外两名眼科医生一致认同后再纳入分析，以最小化此种误差。（4）OCTA对眼底观测范围仍十分有限，希望未来能有更先进的设备以观测到更广泛的区域。
