OCT与OCTA在颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病中的应用

陈 功，沈 玺

上海交通大学医学院附属瑞金医院眼科，上海 200025

眼动脉一般起自颈内动脉，是眼部供血的主要来源。颈动脉狭窄可引起眼部血流动力学的改变，进而引起眼缺血性疾病［1］。眼缺血性疾病的临床表现包括急性期的一过性黑矇、视网膜动脉阻塞引起的视功能急剧减退及慢性期的静脉淤滞性视网膜病变、缺血性视神经病变、眼缺血综合征（ocular ischemic syndrome，OIS）等，晚期可引发新生血管性青光眼，最终导致失明［2］。目前，慢性眼缺血性疾病常用的辅助检查手段有荧光素眼底血管造影（fundus fluorescein angiography，FFA）、吲哚菁绿血管造影（indocyanine green angiography，ICGA）、眼部彩色多普勒血流成像和颈动脉影像学检查［3-6］。眼部的症状有时是颈动脉狭窄的首发症状，及时发现眼部病变与颈动脉狭窄的关系并及时诊治，对保护患者的视功能和减少脑血管意外有重要意义［1］。

作为新兴的眼科检查技术，光学相干断层扫描技术（optical coherence tomography，OCT）可以分层观察视网膜结构；增强深部成像光学相干断层扫描技术（enhanced depth imaging optical coherence tomography，EDI-OCT）在OCT基础上改善了脉络膜的可视化程度，能够显示全层脉络膜结构并对其厚度进行定量检测。光学相干断层扫描血流成像技术（optical coherence tomography angiography，OCTA）能够构建视网膜和脉络膜的脉管系统的三维图像并对其定性、定量化研究。与传统的FFA、ICGA相比，OCT和OCTA具有无创、无需造影剂、可三维重建和分层分析、检测快速、分辨率高、可重复性强等特点。目前，OCT和OCTA已广泛应用于视网膜中央静脉阻塞、糖尿病视网膜病变等多种眼部疾病的诊疗工作中［7］。运用OCT和OCTA技术对颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病的研究也逐步开展起来。本文主要从脉络膜厚度、脉络膜血管指数、视网膜结构和视网膜血管密度等方面阐述近年来的研究成果。

1 OCT在颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病中的应用

1.1 脉络膜厚度

Kang等［8］最先使用EDI-OCT检测了3例由颈内动脉狭窄导致OIS的患者，其患眼黄斑中心凹脉络膜厚度（subfoveal choroidal thickness，SFCT）较未患病的对侧眼明显偏薄。此后多项研究［9-12］均证实颈动脉狭窄患者狭窄侧眼的SFCT较无颈动脉狭窄的健康对照组偏薄。Sayin等［13］发现25例颈内动脉狭窄患者狭窄侧眼的鼻侧、颞侧、上方、下方距离中心凹1 000μm和黄斑中心凹共5处测量位点的脉络膜厚度均较健康对照组显著偏薄。颈动脉狭窄导致脉络膜血流减少，长期的脉络膜低灌注可能导致脉络膜血管变细、毛细血管闭塞，甚至是脉络膜梗死［14］，最终导致脉络膜萎缩变薄。有研究［12，15］进一步发现颈内动脉狭窄程度与同侧眼脉络膜厚度呈负相关。Agladioglu等［16］针对43名健康受试者的研究发现，颈动脉直径与同侧眼SFCT呈负线性相关。这些结果提示颈动脉狭窄程度可能是影响脉络膜厚度的重要危险因素。

然而，单侧颈内动脉狭窄患者双眼脉络膜厚度对比，不同研究的结论并不一致。一些研究［10，15，17-18］发现狭窄侧眼的脉络膜厚度较颈内动脉狭窄度较轻的对侧眼偏薄，但另一些研究［19-20］未发现显著差异。Akçay等［21］发现，单侧颈内动脉重度狭窄（狭窄度>70%）的患者狭窄侧眼的SFCT较对侧眼更厚，认为颈动脉狭窄引起的眼部血流的减少可能触发了某种代偿机制，引起了脉络膜毛细血管扩张。然而，Uzun等［22］认为该研究没有将眼轴、系统血压、体质量指数、昼夜节律等因素考虑在内，而忽略这些影响脉络膜厚度的因素可能导致测量结果的偏差。颈内动脉狭窄的主要病因是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化可累及全身所有大中动脉，一侧颈内动脉狭窄的患者对侧动脉往往也有不同程度受累。此外，患者基底动脉环的完整与否也会影响侧支循环所能补偿的血流量。因此将狭窄侧眼与年龄、性别相匹配的健康对照组进行比较，可能比同一患者双眼对比更具有临床意义。

颈动脉内膜切除术（carotid endarterectomy，CEA）和颈动脉支架成形术（carotid artery stent，CAS）是目前颈动脉狭窄主要的手术治疗方式［23-24］。研究［25-29］证实，术后患眼的血供及主观和客观视觉功能均有改善。一些研究［12，19，30］发现，颈内动脉狭窄患者行CEA后术侧眼的SFCT较术前显著增加。其中，Lareyre等［19］发现，术后对侧眼的SFCT也显著增加。这提示一侧颈动脉血运重建后，术侧眼的脉络膜厚度可能随着脉络膜血流的恢复而增厚，对侧眼的脉络膜厚度也可能通过侧支循环得以改善。Akca Bayar等［12］发现，颈内动脉狭窄度在50%～70%的患者行CEA或CSA术后，术侧眼鼻侧和颞侧距离黄斑中心凹500、750、1 000、1 500μm和黄斑中心凹共9处的脉络膜厚度均明显增加；而狭窄度≥70%的患者，术侧眼脉络膜厚度仅在黄斑中心凹、鼻侧和颞侧750μm处有所增加。Rabina等［20］发现，8例平均颈内动脉狭窄度为（89.8±5.1）%的患者术后术侧眼SFCT并未改善。这提示脉络膜厚度的恢复可能与术前颈动脉狭窄程度有关，严重的狭窄对脉络膜的损伤可能是永久的。脉络膜厚度或许能作为诊断颈动脉狭窄导致的眼缺血性疾病、评价眼缺血程度及评价手术效果的指标。

1.2 脉络膜血管指数

虽然脉络膜厚度尤其是SFCT已作为评估脉络膜的常规参数广泛应用于临床研究中，但是颈动脉狭窄患者诸多生理及病理性因素，例如年龄、性别、血压、血脂、吸烟史和其他眼部疾病等，都可能对脉络膜厚度产生较大的影响［31］。近年来，有学者提出脉络膜血管指数（choroidal vascularity index，CVI）的概念［32-33］。对OCT测量所得脉络膜图像进行二值化处理后得到脉络膜总面积（total choroidal area，TCA）、脉络膜血管区面积（luminal area，LA）和脉络膜基质区面积（stromal area，SA）。CVI为LA与TCA的比值，反映了脉络膜中血管所占比例。对健康眼以及糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性等一些眼底血管疾病的研究提示，CVI有望成为反映脉络膜灌注状态和疾病活动的良好指标［34-35］。Kang等［10］发现，25例症状性颈动脉狭窄患者狭窄侧眼的TCA、LA和SA较健康对照组明显减小。王惠等［18］发现，单侧颈内动脉重度狭窄的患者狭窄侧眼的TCA、LA和CVI均明显低于颈内动脉仅轻度狭窄或无狭窄的对侧眼，而SA的变化差异无统计学意义。颈动脉狭窄导致脉络膜血流减少，可能首先影响了脉络膜的脉管结构，导致LA先减小，持续的缺血状态继发引起脉络膜基质萎缩，故总体CVI仍呈下降趋势。Li等［9］将162只眼根据其同侧的颈内动脉狭窄程度，按照北美症状性颈动脉内膜切除术试验（North American Symptomatic Carotid Endarterectomy，NASCET）分级分为轻、中、重度狭窄3组，结果发现中、重度狭窄组的CVI值较健康对照组显著降低，而SFCT只在重度狭窄组与健康对照组的比较中有显著差异。该研究进一步建立了CVI和SFCT的受试者操作特征曲线，结果显示CVI的敏感度和特异度均优于SFCT，提示CVI可能是比SFCT更精确的诊断和监测颈内动脉狭窄导致的脉络膜血管变化的指标。

1.3 视网膜结构

早期研究［2，36］发现，部分OIS患者出现视盘苍白或水肿；当发展为新生血管性青光眼或正常眼压性青光眼时，可出现视神经萎缩。动物实验［37-38］证明，双侧颈总动脉结扎的大鼠出现显著的视网膜神经节细胞丢失。Wang等［11］发现颈内动脉狭窄患者狭窄侧眼的外层视网膜厚度比健康对照组薄。Machalińska等［39］发现，单侧颈动脉狭窄患者狭窄侧和对侧眼的黄斑厚度和黄斑体积均较健康对照组小。王淑然等［40］发现，56例单侧颈内动脉重度狭窄患者狭窄侧眼的视盘周围神经纤维层（peripapillary retinal nerve fiber layer，pRNFL）和黄斑区节细胞复合体（macular ganglion cell complex，mGCC）的厚度较对侧眼和健康对照组均偏薄，狭窄侧眼较对侧眼出现pRNFL缺损和mGCC丢失的比例更高。眼动脉自颈内动脉分出后入眶，分成视网膜中央血管系统和睫状血管系统。其中，视网膜内层由视网膜中央动脉供血，视网膜外层和黄斑区主要由睫状后短动脉供血。这些证据提示，颈动脉狭窄引起的眼部血流动力学的改变对视网膜也能造成损伤。

然而，一些研究［9，41-42］并没有发现视网膜结构的改变。这些研究中颈内动脉狭窄患者狭窄侧眼的pRNFL厚度、黄斑厚度、mGCC厚度与对侧眼或健康对照组相比，差异无统计学意义。这提示颈内动脉狭窄程度与视网膜厚度之间并不是平行关系，这可能与侧支循环一定程度的代偿相关；当缺血的持续时间或程度超过某阈值时，可能才会出现视网膜形态结构的改变。Heßler等［41］的一项针对27例单侧颈内动脉狭窄患者的研究发现了一个有趣的现象：虽然总黄斑体积（total macula volume，TMV）在狭窄侧眼和对侧眼之间没有差异，然而15个月内新诊断为颈动脉狭窄或阻塞的患者狭窄侧眼的TMV较对侧眼更大，而病程更长的患者则相反。研究者认为，这可能是缺血早期静脉扩张和视网膜水肿所导致的，随着缺血时间延长，此现象会逐渐消失。

一些研究［28，43］发现，血运重建后RNFL厚度较术前没有变化，这提示慢性缺血对视神经造成的损伤可能是不可逆的。Guclu等［44］发现，术后1个月术侧眼上象限RNFL厚度下降，认为可能是手术中夹闭血管造成的缺血再灌注导致视神经损伤，但这一假说需要更多的证据支持。

2 OCTA在颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病中的应用

2017年，Lupidi等［45］首次应用OCTA分层分析了1例因颈内动脉狭窄导致OIS的患者的眼底血管的形态，在不同的层面可以分别清晰地观察到，该患者的眼底新生血管起自视盘深层血管丛且视盘上方存在“分流”血管，视网膜前可见新生血管并伸入玻璃体腔。虽然该患者的FFA已经提供了关于新生血管的存在和造影剂渗漏的有用信息，但OCTA提供了一种全新的活体测量和描述眼底血管的方法。既往有动物实验［46］证明，双侧颈总动脉结扎的大鼠视网膜血管密度降低。Lahme等［47］一项针对25例单侧颈内动脉重度狭窄患者的研究发现，狭窄侧眼的黄斑区浅层血管密度和视盘周围放射状毛细血管（radial peripapillary capillary，RPC）的血管密度较健康对照组降低，而黄斑区深层血管密度无明显变化。同一患者狭窄侧眼和对侧眼血管密度无明显差异。其中18例患者在行CEA后的第3～4日接受了OCTA复查，结果显示双眼RPC血流密度较术前显著升高，而双眼黄斑区浅层和深层血管密度无明显变化。Lee等［42］对20例行CAS的单侧颈动脉重度狭窄的患者于术前和术后1个月进行OCTA检查，结果显示术后术侧眼黄斑区深层血管复合物（deep vascular complex，DVC）血管密度较术前显著升高，黄斑区浅层血管复合物（superficial vascular complex，SVC）和RPC的血管密度无明显变化。而对侧眼黄斑区DVC、SVC的血管密度较术前均显著升高，RPC的血管密度无明显变化。值得注意的是，该研究中有部分患者术后出现了新的视网膜栓子，在OCTA中表现为局域性血管空隙的增加。Saito等［48］报道了1例因颈内动脉狭窄导致OIS的患者，行CAS术2个月后发现浅层和深层的黄斑中心凹无血管区（foveal avascular zone，FAZ）的面积较术前分别减少了29.97%和20.35%；术后黄斑区浅层和深层血管密度分别增加了33.4%和34.3%。Choi等［49］报道了1例因锁骨下动脉和颈内动脉狭窄导致OIS的患者，行贝伐单抗注射1周后，黄斑区视网膜浅层血管灌注较术前明显改善，效果维持至术后1个月。目前仅有的这几项OCTA研究结果提示，颈动脉狭窄引起的眼灌注减少可能导致了视网膜血管密度下降，治疗后视网膜血管密度上升和FAZ的缩小或许能够作为评价治疗效果和提示预后的指标。虽然目前有关OCTA在颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病中的应用十分有限，但是OCTA对视网膜毛细血管网尤其是深层血管网的观察具有眼底血管造影等传统眼科辅助检查技术所不具备的优势，在诊疗上具有很大的潜力。

3 结语

综上所述，颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病起病隐匿，眼部表现多样，如未及时干预可能导致严重的视力下降或失明，甚至发生危及生命的脑血管意外。然而，临床上往往难以建立眼部症状与颈动脉狭窄之间的联系，容易漏诊或误诊，需引起眼科医师的重视。OCT和OCTA作为新兴、无创、高效的眼科检查技术，可以作为传统眼科辅助检查技术的补充。随着临床研究的深入和科技的发展，相信未来OCT和OCTA在探索颈动脉狭窄导致的慢性眼缺血性疾病的发病机制、诊断、治疗和预后上能发挥更大的优势。

参·考·文·献

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