基于光学相干断层扫描的不同类型糖尿病性黄斑水肿对康柏西普的治疗反应

张 怡，姚 静，权彦龙，王建明，邢 瑶，周爱意

西安交通大学第二附属医院眼科，陕西 西安710004

糖尿病性黄斑水肿（DME）是引起糖尿病患者视力损害的重要原因［1］。光学相干断层扫描（OCT）是监测DME并评估病情进展及治疗反应性的首选检查方法。基于OCT特点，DME被分为3种经典的类型：弥漫性视网膜增厚（DRT），囊样黄斑水肿（CME），和浆液性视网膜脱离（SRD）［2-3］。玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子（VEGF）类药物（包括贝伐单抗、雷珠单抗、康柏西普、阿柏西普）对DME 的有效性已经被证明，并成为目前DME的一线治疗方案。然而，不同类型DME由于病理机制的差异，对抗VEGF 药物的反应性亦存在区别，DME治疗指南亦强调了OCT特征在建立个体化的按需给药方案中发挥关键作用［4-5］。一些临床研究对比了不同类型DME对雷珠单抗的治疗反应性，得到了不尽相同的结论［6-9］；而不同类型DME对康柏西普的治疗反应性对比尚未见相关研究。本研究比较了基于OCT的不同类型DME予以康柏西普治疗后的反应性，并进一步分析了影响治疗效果和治疗反应性的因素，以期对不同类型DME的临床治疗提供启示。

1 资料和方法

1.1 研究对象

回顾性分析2019年2月～2021年2月于西安交通大学第二附属医院眼科确诊DME并进行玻璃体腔注射康柏西普治疗的患者。本研究通过了西安交通大学第二附属医院医学伦理委员会的审查（批件号：2021186），研究过程遵循赫尔辛基宣言。

纳入标准：通过OCT 测量黄斑中心视网膜厚度（CRT）≥250 μm 的2型糖尿病患者；未进行过玻璃体切割手术，近3月未进行过白内障手术、视网膜激光光凝者；按照1+PRN方案进行玻璃体腔注射康柏西普眼用注射液治疗。

排除标准：存在其他视网膜疾病：年龄相关性黄斑变性、静脉阻塞、高血压性视网膜病变、葡萄膜炎等；治疗随访过程中因病情需要进行了眼底病治疗（玻璃体切割手术、视网膜激光光凝等）或受到眼外伤；存在严重全身疾病无法耐受手术者；患者屈光介质不清致图像信号强度低者；予以治疗后随访时间低于3月者。

1.2 检查方法

所有患眼治疗前、后均进行详细眼科检查，包括最佳矫正视力（BCVA）、裂隙灯、眼底镜检查、眼底照相、光学相干断层扫描（HRT-IV,Heidelberg，德国）。在随访期间（首次治疗后1、2、3月），使用眼动追踪辅助系统的“随访”模式进行了OCT扫描。在基线时还进行了荧光素眼底血管造影检查。

1.2.1 分组 在本研究中，我们根据OCT特征将纳入研究的DME 患眼分为DRT、CME及SRD 3种。DRT的特点是黄斑区视网膜海绵状肿胀，视网膜内反射率降低；CME表现为视网膜内低反射的囊样间隙，由高反射的间隔分隔；SRD的特点是视网膜神经上皮层隆起，与视网膜色素上皮（RPE）层之间有清晰的低反射区。我们对DRT的定义只允许单纯的视网膜海绵状肿胀；如果DRT与CME或SRD合并，则该模式分别被归类为CME或SRD；只要有SRD模式存在，该模式即被归类为SRD［10］。

在进一步研究外界膜（ELM）/椭圆体带（EZ）的连续性这类基线OCT特征与抗VEGF治疗反应及效果的关系时，我们将纳入研究的DME患眼分为ELM/EZ中断组和ELM/EZ 连续组；其中ELM/EZ 中断定义为：OCT中在距离黄斑中心凹1 mm 区域内，原本呈中高反射线状的外界膜/椭圆体带的完整性和连续性发生破坏。

1.2.2 OCT观察指标 在黄斑中心凹1 mm区域内，测量CRT，评估视网膜内层紊乱（DRIL）、ELM断裂、EZ断裂。其中DRIL定义为神经节细胞、内丛状层、内核层和外丛状层之间边界不清。

在黄斑中心凹1 mm 区域内评估各层HF的数量。HF定义为反射率等于或高于RPE带的圆形或椭圆形，直径20～40 μm的高反射点。计数时分为内视网膜层（从内界膜到外核层）和外视网膜层（从外界膜到RPE）及视网膜下间隙层（光感受器外节到RPE）分别进行计算。

1.3 玻璃体腔注射

术前盐酸丙美卡因滴眼液点术眼3次行表面麻醉，常规消毒铺巾，开睑器开睑，5%聚维酮碘冲洗结膜囊30 s，生理盐水冲洗，选取颞上位置，于角膜缘后3.5～4.0 mm处进针，向玻璃体腔注入康柏西普0.5 mg/0.05 mL（成都康弘生物科技有限公司，10 mg/mL），拔针后棉签按压穿刺点，结膜囊涂左氧氟沙星眼用凝胶，包眼。注射前3 d 及注射后1 周，点抗生素滴眼液，4 次/d。若复查OCT 显示DME 复发或加重（CRT 较前1 次增加超过100 μm）则再次行玻璃体腔注射康柏西普。

1.4 统计学方法

首先将BCVA 转换为最小分辨角的对数（logMAR）。数据以均值±标准差表示。采用SPSS 23.0统计软件进行统计分析。组内治疗前后数据符合正态分布的采用T检验，不符合正态分布的采用非参数检验（Wilcoxon符号秩检验）。组间符合正态分布用单因素ANOVA方差分析，非正态分布用Kruskal-Wallis检验，组间进一步两两比较采用LSD-t检验，相关性分析则采用Spearman分析，分类变量用Fisher确切概率法分析。P<0.05 认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DME患者基线资料

来自65位患者的76只眼纳入研究，其中CME类型为28只眼（36.8%）；SRD类型为33只眼（43.4%）；DRT类型为15 只眼（19.7%）。图1 为3 种DME 的代表性OCT图像。表1总结了基线时纳入研究的3种DME患者的统计学特征。参与者的年龄为57.17±9.72岁，男性为75%（n=57）。基线时的BCVA为0.78±0.41 logMAR，CRT为475.61±190.74 μm。每位患者注射次数为2.38±0.69次。在观察随访期间，没有发现眼部及全身严重不良反应。各组患者在基线年龄、性别、眼别、平均注射针数、BCVA（logMAR），3组之间的差异无统计学意义（P值分别为0.204、0.614、0.913、0.145、0.751）。

表1 DME患者的基线资料Tab.1 Baseline characteristics of the patients with diabetic macular edema

图1 基于OCT分型的3种典型DMEFig.1 Three typical DME lesions classified based on OCT findings.A:Cystoid macular edema.B:Serous retinal detachment.C:Diffuse retinal thickening.

2.2 不同类型DME 患者抗VEGF 治疗后BCVA（logMAR）的改变

3种类型DME基线BCVA（logMAR）的差异无统计学意义（P=0.751）。3种类型DME 治疗后的BCVA（logMAR）均明显低于治疗前且差异有统计学意义（表2，图2），但组间比较无明显统计学意义（P=0.757）。3种类型DME治疗前后BCVA（logMAR）改变量的差异无统计学意义（P=0.286）。

图2 不同类型DME患者抗VEGF治疗后BCVA的改变Fig.2 Changes of BCVA in patients with different types of diabetic macular edema.*P<0.05 vs baseline BCVA.

表2 不同类型DME患者抗VEGF治疗后BCVA的改变Tab.2 Changes of BCVA in different types of diabetic macular edema

2.3 不同类型DME患者抗VEGF治疗后CRT的改变

3种类型DME的基线CRT（μm）存在统计学差异（P=0.007），其中，SRD组的基线CRT最大，为526.15±206.44 μm，DRT组的基线CRT最小，为350.13±65.30 μm，组间比较DRT 与CME 间具有显著差异（P=0.025）；DRT 与SRD 间具有显著差异（P=0.003）；3 种类型DME 治疗后的CRT均明显低于治疗前且差异有统计学意义（表3，图3），组间比较有明显统计学意义（P=0.040）。3种类型DME治疗前后CRT改变量的差异具有统计学意义（P=0.019），组间比较CME与DRT间具有显著差异（P=0.04），SRD与DRT间具有显著差异（P=0.003）。

图3 不同类型DME患者抗VEGF治疗后CRT改变Fig.3 Changes of CRT in patients with different types of diabetic macular edema.*P<0.05 vs baseline CRT.

表3 不同类型DME患者抗VEGF治疗后CRT的改变Tab.3 Changes of CRT in patients with different types of diabetic macular edema

2.4 不同类型DME的基线OCT特征

OCT发现3种类型DME的基线外层HF的差异有明显统计学意义（P=0.010），SRD组外层HF数量明显多于DRT 组（P=0.011），而DRT 与CME 间、CME 与SRD间无明显统计学差异（P=0.168、0.161）。3组总HF组间差异有明显统计学意义（P=0.016）。DRIL比例、ELM中断比例组间未见显著差异，EZ中断发生比例在SRD组中最高（表4）。

表4 不同类型DME的基线OCT 特征Tab.4 Baseline OCT characteristics of different types of DME

2.4 基线特征与抗VEGF治疗反应及效果的关系

基线BCVA与BCVA改变量、治疗后BCVA、基线CRT、CRT 改变量均具有相关关系；基线CRT 与基线BCVA、BCVA改变量、治疗后BCVA、CRT改变量、治疗后CRT均具有相关关系。BCVA改变量与CRT改变量具有相关关系（R=0.370，P=0.001，表5），治疗后BCVA与治疗后CRT无明显相关关系。

基线总HF与基线CRT相关（P=0.029），基线总HF与BCVA改变量相关（P=0.007）；基线视网膜内层HF与基线CRT相关（P=0.006），基线视网膜内层HF与BCVA改变量相关（P=0.043），未发现基线视网膜内层HF与基线BCVA、治疗后BCVA、CRT改变量、治疗后CRT的相关关系；基线视网膜外层HF与基线BCVA、BCVA改变量、治疗后BCVA均不相关，基线视网膜外层HF与基线CRT、CRT改变量、治疗后CRT均相关（P=0.009、0.006、0.005，表6）。未发现基线视网膜下HF 与治疗前后BCVA、CRT的相关性（均P>0.05）。

表6 基线HF与BCVA、CRT的相关性分析Tab.6 Correlation analysis between baseline HF and BCVA/CRT

基线ELM/EZ中断组与ELM/EZ连续组中各类型DME的患眼例数如表7所示，在总共76例DME患眼中，存在ELM中断的为37例（48.7%），ELM中断组中各类型DME 分别为CME 13 例（35.1%）、SRD 19 例（51.4%）、DRT 5 例（13.5%）；存在EZ 中断的为48 例（63.2%），EZ中断组中各类型DME分别为CME 16例（33.3%）、SRD 26例（54.2%）、DRT 6例（12.5%）。对比基线ELM/EZ 中断组与ELM/EZ 连续组发现，基线ELM/EZ中断组的基线视力更差、基线CRT更高，治疗后CRT的改善程度更大，治疗后3月视力预后更差，上述差异均具有统计学意义（表8）。

表7 基线ELM/EZ中断组及连续组中不同类型DME的分布Tab.7 Distribution of different types of DME in eyes with/without ELM/EZ integrity

表8 基线ELM/EZ连续性对BCVA/CRT的影响Tab.8 Effect of baseline ELM/EZ integrity on BCVA/CRT

3 讨论

DME是糖尿病视网膜病变患者视力受损的首要原因［1］。OCT已经被广泛应用于DME的诊断和随访。我们的研究发现，玻璃体腔注射康柏西普对DRT、CME、SRD3种基于OCT分型的DME均有效，具体表现为3种类型DME在抗VEGF治疗后功能学指标BCVA和形态学指标CRT较治疗前均得到显著改善。类似地，有文献报道玻璃体腔注射雷珠单抗对SRD成分和非SRD成分均有效［9］。这并不意外，因为VEGF参与了不同类型DME的病理过程并引起视网膜外屏障（oBRB）和视网膜内屏障（iBRB）的破坏。活化的VEGF可能通过直接损伤内皮细胞紧密连接从而破坏iBRB进而增加视网膜血管的渗透性。除此之外，VEGF能损害RPE细胞的紧密连接复合体从而增加其渗漏，损害oBRB［11］；抗VEGF类药物能够通过阻断VEGF-A所有异构体从而修复oBRB和iBRB［12］。另外，玻璃体腔注射抗VEGF类药物还被报道能减轻包括IL-1β、TNF-α在内的多种炎症因子水平［13,14］。这些细胞因子引起的慢性视网膜水肿被认为与BRB的破坏及不同OCT类型的DME相关。

基于3种类型DME的发病机制有所不同：SRD主要是由于oBRB的破坏导致，DRT和CME主要是由于iBRB 破坏引起［15］。SRD 型是由RPE 功能受损导致；DRT 型是由缺血引起的Müller 细胞的胞浆内肿胀；CME型是Müller细胞的坏死伴腔隙形成［12］，故而推测不同类型DME对抗VEGF药物治疗的反应性也可能不同。我们的研究对比了3种类型DME对康柏西普这一抗VEGF药物后发现，SRD类型具有更高的基线CRT和更差的基线视力，对康柏西普治疗的形态学反应更好，CRT改变量更大，治疗后3月CRT最低；DRT类型具有更低的基线CRT和更好的基线视力，对康柏西普治疗的形态学反应相对较差。然而，关于SRD和非SRD类型DME对其他抗VEGF类药物治疗结果和反应的比较仍具争议［6-10］：有研究报道SRD类型与非SRD类型的基线BCVA与雷珠单抗治疗后的BCVA不具有显著差异，治疗后CRT 亦不具有明显差别［7］；SRD 类型与非SRD类型在雷珠单抗治疗后BCVA改善量与CRT改善量均无明显差别［9］；而另有研究发现与非SRD类型相比，SRD类型DME在玻璃体腔注射雷珠单抗后具有较差的解剖学和功能学结果［8］；还有研究发现SRD类型较其他类型DME 在应用雷珠单抗后视力预后更差，而CRT结果无明显差异［6］。此外，另有文献报道SRD较其他类型具有更低的基线BCVA和更高的基线CRT，阿柏西普均能有效提高不同类型DME 的BCVA 及降低CRT，1年观察终点时不同类型DME的BCVA和CRT不具有显著差异［10］。这些具有争议的研究结果可能与DME分型不完全一致（混合型的归属及玻璃体网膜交界面异常型的纳入）、抗VEGF药物不同（贝伐单抗、雷珠单抗、阿柏西普）、治疗方案（1+PRN、3+PRN等）的制定、观察时长的选择、样本量大小等多方面因素相关。此外，我们的研究发现，与CME和DRT类型相比，尽管SRD类型在康柏西普治疗后CRT改善的程度更大，治疗后3月CRT最低，但并未表现出更加显著的BCVA改善量及更好的治疗后3月视力；进一步行相关性分析发现，基线CRT与基线BCVA、CRT改变量与BCVA改变量均具有相关关系，而治疗后CRT与治疗后BCVA无明显相关关系。这提示我们黄斑中心凹视网膜厚度的改变一定程度上能反映视功能的改善，但不是视功能的唯一影响和预测因素。我们推测，治疗前，基线CRT对视力的影响程度相对较大，因而基线CRT与基线BCVA存在相关关系，经过抗VEGF药物干预后，CRT得到了纠正，但其他一些可能影响视功能的因素并未受影响，因而治疗后的CRT与治疗后BCVA无明显相关关系。

HF的存在被认为是炎症相关的血管高通透性的标志［16］，有研究者认为HF 可能为活化的小胶质细胞［17］，其浸润到视网膜各层，并延伸到视网膜下间隙，释放炎症因子和神经毒性因子，在视网膜内传播炎症反应，进一步加剧DR患者的血管通透性和神经元损伤，对患者视力有着重要影响［18］，且HF 所在的位置可能也影响抗VEGF的疗效。我们的研究发现3种类型DME中，SRD组基线外层及总的HF最多。这与其他研究的结果基本相符，文献报道IL-6在SRD类型中高表达，反映出SRD类型与其他类型相比较有更多炎症因素的参与［15］。进一步研究发现，基线视网膜内层/外层/总HF数量与基线CRT相关，内层/总HF数量与BCVA改变量相关，外层HF与CRT改变量、治疗后CRT相关。这与我们前面得到的3种DME中SRD类型具有更高的基线CRT和更差的基线视力，在康柏西普治疗后具有更大的CRT改善和治疗后3月更低的CRT 这一结果基本相符，提示我们基线视网膜HF越多，基线CRT越大；基线外层HF越多，对康柏西普治疗的CRT反应性越好。类似地，有研究报道，更多的基线HF数量与更充分的抗VEGF（贝伐单抗）反应性相关［19］。基线较多的外层HF是玻璃体腔注射雷珠单抗治疗DME良好反应性的标志［20］。而相反地，另一项研究发现，较多的外层视网膜HF在所有类型DME中是不佳视力预后的相关因素，推测可能是由于这些HF造成了光感受器的损伤。另外，也有研究报道内层/外层视网膜HF数量与CRT的减少不具有相关性［21］。关于不同位置HF与抗VEGF治疗反应性的关系还需要未来更大样本更充分的研究。

我们的研究还发现，EZ中断比例在SRD类型中最高，而DRIL比例、ELM中断比例在3种类型DME中未见明显差别。进一步研究发现，与基线ELM/EZ连续组相比，基线ELM/EZ中断组基线视力更差、基线CRT更高，虽然康柏西普治疗后CRT降低更多，但治疗后3月视力预后仍更差。其他抗VEGF类药物（雷珠单抗/阿柏西普）治疗DME 的疗效也得出了类似的结论，即ELM/EZ完整性破坏与更差的基线及结局视力相关［7,22］。ELM 被认为是müller细胞和光感受器之间细胞连接复合体的线性汇合，充当了大分子屏障的角色［23］；而EZ一定程度上代表了光感受器的完整性，细胞生物学研究发现EZ主要由线粒体构成，从而保障了光感受器的高能代谢状态［24］，而黄斑中心凹光感受器线粒体的功能损害已被证明与DME的视力损害相关［25］。ELM/EZ的完整性对视力的维持尤为重要［26］，DME中ELM/EZ的破坏与VEGF的表达上调相关［23］，抗VEGF治疗能够一定程度上修复损伤的ELM/EZ［27］。我们的研究结果提示，抗VEGF治疗对ELM/EZ损伤的恢复可能仅具有有限的作用，ELM/EZ的损害除了通过增加细胞内外液体的积聚（CRT指标），还通过光感受器功能的直接受损来影响DME患者的视力。

我们的研究也存在一些不足：本研究是一项回顾性的、观察时间较短的非随机对照临床研究；其次，尽管近年来其他文献中DRT 类型的DME 所占比例也偏低（16.7%～32.2%）［10,21］，本研究中DRT类型DME的例数相对较少。未来需要更大型、观察时间更长的前瞻性随机对照临床研究来进一步评估包括康柏西普在内的不同抗VEGF 药物和不同治疗模式对不同OCT 类型DME的影响。

综上所述，我们的研究发现3种类型DME在接受玻璃体腔注射康柏西普治疗后，功能学指标（最佳矫正视力）和形态学指标（黄斑中心视网膜厚度）均得到明显改善，其中，SRD类型对康柏西普治疗的形态学反应最好，DRT类型的形态学治疗反应相对较差。此外，更多的基线外层HF可能预示着更好的形态学治疗反应。基线ELM/EZ中断则提示治疗后3月视力预后更差。提示我们不同OCT类型DME的病理过程可能有多种关键机制参与其中，基于OCT的不同DME类型以及包括视网膜外层HF数量、ELM/EZ连续性等基线特征对预测康柏西普治疗反应具有一定的帮助。