糖尿病视网膜病变的视功能检测

郝晓璐，侯豹可，姚 毅

解放军总医院 眼科，北京 100853

综 述

糖尿病视网膜病变的视功能检测

郝晓璐，侯豹可，姚 毅

解放军总医院 眼科，北京 100853

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病并发的一种严重的致盲性眼病，其复杂的病理变化破坏了视网膜的正常功能，导致视力不可逆性的损害。光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography，OCT)、多焦视网膜电图(multifocal ERG，mERG)、视觉诱发电位(visual evoked potential，VEP)作为新的无创性检查技术，能在早期发现视网膜功能的异常并追踪病情进展，在糖尿病视网膜病变的研究中得到了广泛的应用。本文就近年来糖尿病视网膜病变中有关视功能检测方法的研究进展做一综述。

糖尿病视网膜病变；光学相干断层扫描技术；多焦视网膜电图；视觉诱发电位；超声

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病的并发症之一，是一种严重的致盲性眼病，发病率为21% ～36%。其严重程度与糖尿病的病程长短及血糖控制情况直接相关，引发的黄斑病变更是致盲的重要原因。近年来随着糖尿病发病率的上升，DR的发病率和致盲率在逐年增加，已成为成年人群致盲的主要原因。英国前瞻性糖尿病研究显示，对新诊断的2型糖尿病患者强化血糖控制可使微血管并发症的风险下降25%[1]。因此，早期发现糖尿病患者视网膜功能的改变，对于DR的预防和早期治疗尤为重要。

糖尿病黄斑水肿、纤维血管性增殖引起的牵引性视网膜脱离和玻璃体出血是DR致盲的三大原因，其中黄斑水肿对DR视力的影响最严重，是糖尿病视网膜病变患者中心视力下降的主要原因[2]。糖尿病性黄斑水肿(diabetic macular edema，DME)早期临床表现不明显，一旦DR进入增殖期，就会引起视力不可逆性的下降。因此早期定性定量地研究糖尿病患者黄斑区的特定表现，并定量研究其视网膜厚度，对于DR病变过程的理解、病情监测及提示预后有重要的意义。本文就近年来糖尿病视网膜病变早期视功能检测方法综述如下，以供眼科同仁参考。

1 糖尿病视网膜病变的诊断

根据2002年DR国际临床新分型标准，经视力、屈光状态、眼前节裂隙灯检查、眼底镜检查、眼底照相、眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography，FFA)分为： 1)无明显视网膜病变(non-obvious diabetic retinopathy，NDR)； 2)轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy，NPDR)，仅有微动脉瘤； 3)中度NPDR：比仅有微动脉瘤者重，但比重度者轻； 4)重度NPDR：有以下任何一项者： 4个象限中，每一象限都有20个以上的视网膜内出血点，2个以上象限有确定的静脉串珠，1个以上象限有明显的视网膜内微血管异常，无增生性视网膜病变体征； 5)增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy，PDR)(有以下任何一项或更多)：视网膜新生血管、玻璃体积血、视网膜前出血[3]。糖尿病黄斑病变的诊断主要以美国糖尿病视网膜病变早期治疗研究组(Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study Research Group，ETDRS)的标准为主，将黄斑水肿分为3型：1)局限水肿型。FFA显示荧光素渗漏主要来自黄斑区单个或成簇的微血管瘤，或来自小段扩张毛细血管的渗漏，晚期渗漏仅占黄斑的局部区域。眼底可见黄斑区域灶性视网膜水肿、增厚、微血管瘤，硬性渗出环绕于水肿区呈放射状或条状、簇状排列。2)弥漫水肿型。FFA显示荧光素渗漏来自视网膜和(或)脉络膜毛细血管，形成黄斑广泛荧光素渗漏，占据整个黄斑区。眼底可见视网膜后极部毛细血管大片弥漫渗漏区，可弥散至上下血管弓，无硬性渗出，可伴囊腔形成。3)囊样水肿型。FFA显示黄斑形成花瓣状和(或)蜂房样荧光素渗漏，常合并黄斑弥漫水肿，也可单独发生[4]。

2 OCT检查对糖尿病黄斑结构变化的了解

光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography，OCT)检查原理类似于超声，但分辨率更高，可达10 μm，能够发现黄斑区的微小病变。频域OCT(SD-OCT)开创了OCT的新时代，可提供更高的扫描分辨率(5倍)和更快的扫描速度(60倍)，将分辨率由10 μm提高到1 μm，能够检测到更为早期和微小的视网膜变化，如糖尿病视网膜病变、黄斑水肿以及极少量的视网膜下积液。

黄斑区厚度为黄斑区视网膜内界面与视网膜色素上皮间的距离，拟定145 ～ 180 μm为正常，180 ～ 250 μm为轻度水肿，251 ～ 400 μm为中度水肿，400 μm以上为重度水肿。其严重程度与糖尿病视网膜病变的分期关系密切。然而相关研究以及在临床实际工作中，有时候DR患者视力下降的程度并不与分期呈完全对应关系，而是与是否存在黄斑囊样水肿(cystoid macular edema，DME)有关。

糖尿病性视网膜水肿在OCT上主要分为弥漫性视网膜水肿、长期存在的黄斑水肿(黄斑囊样水肿)、局限性视网膜水肿。弥漫性视网膜水肿图像特征为弥漫性视网膜层间海绵样膨胀，黄斑区及周围视网膜增厚。黄斑囊样水肿表现为黄斑区视网膜层间可见大小不一的囊泡样改变，视网膜层间局限性低反射暗区，中央囊泡较大，周围有蜂房样小泡围绕，可相互融合成大囊腔，中心凹结构不可辨认，液体积聚于神经上皮下。局限性视网膜水肿表现为黄斑中心凹变浅或消失，视网膜神经上皮层呈一暗区，中心凹外视网膜无明显改变。弥漫性视网膜水肿最常见，可见于各期的DR患者，其次是黄斑囊样水肿，部分伴浆液性神经上皮层脱离，这种改变多见于PDR患者。局限水肿主要见于NPDR患者，可能与该期患者病情较轻，黄斑水肿也较轻有关。OCT揭示局部渗漏主要是外丛状层水肿。微动脉瘤可直接通过“流体传导屏障”(外丛状层突触部分)渗漏引起疏松的亨利纤维层水肿。弥漫渗漏引起内核层水肿，其次为外丛状层肿胀[5]。视网膜神经上皮层越厚，黄斑水肿越严重，DME患者的视力越差。但是OCT检查黄斑厚度正常不说明没有病变存在，因为血管渗漏液体要积聚到一定程度后，才能在OCT上反映出来[6]。如果结合FFA检查，对于DME中心凹缺血患眼，OCT出现引起光感受器外段的长度缩短和内段外段的横向(IS-OS)中断，导致外层视网膜层萎缩性变化和视力丧失[7]。

3 mERG对视网膜黄斑功能的了解

多焦视网膜电图(multifocal electroretinogram，mERG) mERG是一种多刺激野的视网膜电图，由于同时对多个部位进行高频刺激，故测量整个测试野的时间相对较短，易被患者接受。mERG的各波振幅密度与视网膜感光细胞的分布基本一致，能准确、客观的反应视网膜各部位的功能。其中Kernel反应的振幅和峰时是观察糖尿病视网膜病变的独立指标，对于DR的早期诊断具有极其重要的价值。多数学者认为一阶反应主要代表视网膜外层细胞的功能，二阶反应主要代表视网膜内层细胞的功能。Kernel反应异常表明早期DR的内外层视网膜功能均已受到损害[8]。

糖尿病患者中心视力尚未受到影响时，由mERG检测的黄斑中心凹和后极部视网膜功能可能已有异常。表现为：与正常相比，糖尿病患者黄斑中心凹的FOK和SOK、P1波振幅密度值降低，后极部30°视网膜总合反应的N1、P1波峰时延迟，近似正常的邻近部位也会出现轻度的潜伏期延迟[9]。随着病情的加重，mERG的P1、N1波反应密度呈下降趋势，潜伏期呈延长趋势，NDR的P1波反应密度明显低于正常人，并且与病程呈极显著相关，N1波反应密度到晚期才出现异常，说明P1波反应密度是诊断早期DR的敏感指标，能预测DR的发生、判断病情的严重程度[10-13]。

余敏忠等[14]总结了各种视网膜损伤的mERG表现，内丛状层受损时mERG反应密度近似正常，潜伏期轻度延长；节细胞受损时mERG反应密度和潜伏期均近似正常；外丛状层受损时mERG反应密度正常或增加，潜伏期重度延长； ON双极细胞受损时mERG反应密度下降，潜伏期中度延长； OFF双极细胞受损时mERG反应密度增加；锥细胞受损时mERG反应密度下降，潜伏期中度延长或正常。Miyake[15]通过局部刺激黄斑记录到视网膜电图振荡电位(oscillatory potentials，OPs)，OPs起源于视网膜内层神经上皮，反映内丛状层到节细胞的功能。OPs异常可能是视网膜神经元损伤导致血-视网膜屏障通透性增加的敏感指标，用于DR的早期诊断。他们发现在早期DR的N1波、P1波正常时，OPs的振幅已经出现选择性的降低，表明了OPs比P1波更易受到病变的影响，在糖尿病患者出现视网膜病变之前或者是NPDR的早期阶段就有OPs的改变，并且随着糖尿病病程的延长，各项指标的变化更加明显。在糖尿病视网膜病变发展过程中多焦视网膜电图反应密度在潜伏期较早出现异常，又以P1波反应密度最敏感，因此P1波反应密度的变化可以发现糖尿病患者早期视功能的异常，并能定量监测视网膜病变的进展情况，是动态监测DR患者黄斑区视功能变化的精细、客观检测方法，可发现常规临床检查难以察觉的局部视功能细微变化[11]。

4 VEP在视功能检测中的应用

视觉诱发电位(visual evoked potentials，VEP)是指视网膜受光刺激后在枕叶视皮层诱发的电活动，对线条轮廓及其变化非常敏感，主要反映视网膜黄斑区、视路和视皮质的功能，是一种非特异性检查。在眼底无明显改变时视觉功能已经发生了变化，提示视网膜神经细胞及胶质细胞的代谢和功能改变可能先于视网膜血管病变。视觉电生理反映的是视觉冲动在视网膜至视皮质的神经传导的功能状态，其中VEP主要反映视神经及视觉信息向中枢传导功能。DR可致VEP的异常，并且VEP对早期DR异常检出率略高于眼底荧光血管造影，因此对于早期发现DR有重要意义，作为一种无创性的检查也易于被患者接受。

DR早期已有轴突、轴索变性以及长形纤维细胞和胶原纤维的增生，这些视网膜神经元功能异常可能先于检眼镜下所见的微血管变化[16]。有研究发现，DR患者VEP检测波幅改变相对于潜伏期改变滞后，DR各期波幅虽有改变，但并不显著，而DR各期潜伏期的延长均较明显，其中P100延迟最为明显[17]。这说明VEP监测DR改变，以观测潜伏期尤其是P100变化更有意义。P100潜伏期主要反应视觉通路在大脑皮质各区神经元的髓鞘化程度和功能状态。P100潜伏期的延长表明了视觉径路的传导障碍。随着DR程度加重，潜伏期逐渐延长，故VEP各波潜伏期可用来观察DR及其程度。随着DR程度的加重，潜伏期延长的幅度增长趋缓，呈现明显的非线性关系，说明VEP各波潜伏期更适合于早期发现DR。需要注意的是中心视力主要反映黄斑区视锥细胞的锐敏度，而VEP反映的却是包括感光细胞、神经节细胞至视皮层的一系列变化，P100潜伏期延长与空腹血糖正相关，而P100潜伏期与糖尿病病程无明显相关。因此，DM患者中心视力的高低与VEP改变并不总是保持平行一致[18-19]。

5 B超在糖尿病视网膜病变诊断中的应用

眼科常用超声频率为8 ～ 10 MHz，这种高频声波的波长短(＜0.2 mm)，能够分辨精细的眼部结构和组织。B型超声是二维空间的显示，为辉度调制，将回声信号以光点的形式显示出来，根据回声的时间、空间以及强弱进行超声诊断检查。

糖尿病患者因屈光间质混浊严重妨碍了临床医师在术前对眼底情况的直接观察，超声作为一种无创检查方法，能够对眼内玻璃体、视网膜等组织结构进行动态观察，多切面的动态B超扫描可以清晰地显示患眼内有无玻璃体积血、有无完全或不完全性玻璃体后脱离、脱离玻璃体与视盘、黄斑、视网膜固着牵拉的部位、是否存在牵拉性视网膜脱离等，对PDR具有较高的诊断价值[20-21]。磁共振检查在判断严重的糖尿病视网膜病变玻璃体状况时，由于不能多切面动态检查，并不比眼部B超优越。

DR的不同病理阶段在超声图像中表现各有特点：1)玻璃体积血：二维超声不容易分辨新鲜出血，但当血液凝固后，与周围玻璃体形成回声界面时，超声可检查出异常回声。弥漫性积血表现为整个玻璃体无回声区内可见弥漫性片状中等强度回声或弱回声，后运动试验阳性。局部性积血表现为玻璃体内靠近球壁出血部位可见团状、片状中等强度的回声或弱回声，后运动试验阴性。2)玻璃体后脱离：即玻璃体皮质与视网膜内界膜的分离，分为完全性和不完全性，常伴有陈旧性玻璃体积血。完全型玻璃体后脱离超声表现为眼球内连续条带状弱回声，不与后极部眼球壁回声相连，后运动试验阳性，带状回声上未显示彩色血流信号。部分型玻璃体后脱离超声表现为玻璃体后界膜的带状回声，与视盘、黄斑区或其他后极部球壁回声相连，后运动试验阴性或弱阳性，带状回声上无血流信号。DR引起的后脱离不同于老年人和近视眼的后脱离，DR的后脱离膜较厚，常局限在视盘黄斑区，脱离浅、发展慢、无闪光症状、后运动幅度小，而老年人和近视眼的后脱离膜较薄，后运动幅度大。3)视网膜脱离：常为玻璃体机化膜牵引所致，声像图表现为球壁局限性膜状隆起，带状强回声，多成弓形，自球壁突向玻璃体腔，带状回声下为无回声区，带状回声表面有不规则条状物与之相连。后运动试验阴性，彩色多普勒显示隆起的带状回声上可见与视网膜中央动静脉相延续的血流信号。4)玻璃体机化物：机化物往往比较僵硬，位置不固定，形状不规则，表现为玻璃体内条状、膜状、丛状或树枝状物，回声强度不等。若两端连球壁(桥状)则缺乏后运动，若一端游离则存在后运动。5)DR的黄斑损害：表现为黄斑区视网膜增厚，严重时可表现为斑块突入玻璃体腔的强回声，甚至可以发现水肿增厚的视网膜与球壁间较窄的透声间隙[22-25]。

超声检查结果与术中所见有较高的符合率，为临床医师在术前选择手术时机及手术对象提供客观依据。诊断符合率为：玻璃体积血100%，玻璃体后脱离91.1%，视网膜脱离93% ～ 94.9%，玻璃体机化物96.4%，玻璃体视网膜粘连80%，视网膜前膜87.9%，漏诊为12.1%[23,26]。Genovesi-Ebert等[26]验证了超声的可靠性，误诊最多的是玻璃体劈裂。为避免漏诊，超声检查时应尽量调高增益(＞70 dB)，多个切面进行扫描。

超声检查具有无创、准确率高的优点，但与检查者的经验和手法有关，因此必须多方位、多切面、全面细致地扫查，仔细观察眼内片状、带状回声的厚度、连接点、活动度、位置及与球壁、视盘的关系，并结合病史及其他检查给出明确的诊断结果。

6 结语

OCT、mERG、VEP、超声为我们提供了新的客观而准确的定位、定量检测视功能的手段，对DR的早期诊断有极其重要的价值，并能检测病变的进展，判断疗效和预后。临床医生应根据患者的具体情况，联合一种或多种检查，以提高临床诊断的准确率。

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Visual function testing of diabetic retinopathy

HAO Xiao-lu, HOU Bao-ke, YAO Yi
Department of Ophthalmology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

YAO Yi. Email: yaoyi301@sina.com

Diabetic retinopathy (DR) is a serious blindness causing disease complicated by diabetes, which can destroy the normal function of the retina by complex pathological changes, and cause irreversible damage to visual acuity. Optical coherence tomography (OCT), multifocal ERG (mERG), visual evoked potential (VEP) as the new noninvasive techniques are widely used to track the progression of retinal function and detect early changes in patients with diabetes. Advances of visual function testing methods of diabetic retinopathy in recent years are reviewed in this article.

diabetic retinopathy; optical coherence tomography; multifocal electroretinogram; visual evoked potentials; ultrasound

R 774

A

2095-5227(2014)10-1068-04

10.3969/j.issn.2095-5227.2014.10.025

时间：2014-04-28 09:14

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140428.0914.001.html

2013-12-17

国家自然科学基金项目(81371032)

Supported by the National Natural Science Foundation of China(81371032)

郝晓璐，女，在读硕士。Email: oliviahxl@gmail.com

姚毅，男，主任医师，硕士生导师。Email: yaoyi301@ sina.com