人工智能在单眼视网膜静脉阻塞患者对侧眼视网膜血管评估中的应用

郑 虔，杜绍林，刘华秀，周 伟，邹江凤，司 文（东莞东华医院眼科，广东东莞 523000）

视网膜静脉阻塞(RVO) 是常见眼底血管疾病之一，大部分单眼发病，也存在双眼先后发病，多数患者均因出现明显视力下降而就诊[1]，单侧RVO 患者的对侧眼均可发现不同程度的病理损害[2‐5]。AI 诊断系统的出现缓解眼科阅片医生工作压力[6]。本研究应用Airdoc 人工智能视网膜筛查系统分别对单眼RVO 患者的对侧眼和健康者正常眼的视网膜血管进行定量检测并比较分析，旨在阐明RVO 发病前的机制，预防对侧眼RVO 的发生及严重并发症产生。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2019 年1 月到2021 年8 月我院就诊的单眼RVO 患者31 例，其对侧31 眼纳入观察组。观察组纳入标准：FFA 诊断单眼RVO 者。排除标准：(1) 既往做过视网膜激光、玻璃体腔注药等治疗者；(2)眼底照片质量欠佳无法进行分析者。观察组中视网膜分支静脉阻塞(BRVO)17 例(17 眼)，视网膜中央静脉阻塞(CRVO)14 例(14 眼)，男14 例(14 眼)，女17 例(17 眼)；年龄26～76 岁，平均年龄(52.3±14.3)岁。患有高脂血症16 例，全身血管性疾病15 例，高血压病12 例，糖尿病4 例，吸烟1 例，贫血1 例。从同时期在我院就诊者中按年龄、性别相匹配抽取健康者21 例的31 只正常眼作为对照组。对照组纳入标准：(1) 既往无内眼手术史；(2)既往无眼底损害：视网膜动脉阻塞、老年黄斑变性、脉络膜新生血管、葡萄膜炎、青光眼、眼外伤等；(3)既往无RVO 病因的患者：糖尿病、高血压病、全身血管性疾病、肾病、血液病、睡眠呼吸暂停综合征等。排除标准：(1)使用口服避孕药、利培酮、利尿脱水剂等可诱发RVO 药物；(2) 存在吸烟、嗜酒等引起心脑血管疾病不良习惯。对照组中男10 例(14 眼)，女11 例(17 眼)；年龄25～61 岁，平均(47.3±9.5)岁。两组性别、年龄的差异无统计学意义(P>0.05)。本研究通过我院伦理委员会审查批准（批号：2022DHLL0101）。

1.2 方法

对比两组的临床资料，选取所有纳入病例既往眼底照相检查(TRC‐50DX，RetinalCamera，Topcon) 中获得被检眼清晰的后极部眼底图片，并上传至网络终端，通过Airdoc 眼底图像处理软件数字化识别并判读眼底图像，自动定量测量B 区(距视盘边缘0.5～1PD之间环形区域[7]) 视网膜血管：B 区视网膜中央动脉直径当量(CRAE)、B 区视网膜中央静脉直径当量(CRVE) 和视网膜动静脉比(AVR)；自动定性判定动静脉交叉压迫征(AVN)、视网膜动脉反光增强(RARE)和视网膜动脉光反光带增宽(RARBW)。AVN、RARE和RARBW 分为无和有两级。自动检测出眼底出血、渗出和玻璃膜疣的发生。

1.3 统计学处理

应用SPSS 19.0 软件，选用Shapiro‐Wilk 正态检验、Levene 方差齐性检验、单因素方差分析、非参数秩和检验、Pearson 卡方检验、连续校正卡方检验、Fisher精确检验和优势比(OR) 分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 视网膜病变情况

观察组视网膜血管改变的发生率高于对照组(P<0.05)，见表1。

表1 两组视网膜病变情况 （眼）

2.2 视网膜血管参数

观察组的CRAE 和ARV 均低于对照组(P<0.05 或0.01)，见表2。动静脉交叉压迫征、视网膜动脉反光增强、视网膜动脉光反光带均可增加RVO 的发病风险（OR 值分别为8.77、8.77、1.70）。

表2 两组视网膜血管参数定量分析

3 讨论

RVO 是多种因素异常导致视网膜血管循环闭塞的一种常见慢性疾病[8]。RVO 的致病因素复杂，包括高血压、动脉硬化、糖尿病、血栓形成改变等[1]。临床上单眼发病者往往合并一个或多个不同的致病因素，在相同致病因素作用下，对侧眼视网膜也可出现视网膜动脉硬化或视网膜动脉弹性减弱等病理改变[9]：动静脉压迫征、视网膜动脉反光增强或视网膜光反光带增宽、出血、渗出、玻璃膜疣等。本文结果显示，RVO患者对侧眼视网膜血管改变发生率较正常眼比率大(P<0.05)，眼底出血、眼底渗出和玻璃膜疣发生率与对照组差异无统计学意义(P>0.05)，这与既往研究报告相似[2]，提示单眼RVO 患者就诊时应同时关注对侧眼视网膜血管情况。既往研究表明，在单眼RVO 患者对侧眼的眼底正常情况下，发现黄斑区血流密度降低，多焦视网膜电图(mfERG)检查存在黄斑区视功能异常。这些都从侧面说明了单眼RVO 患者对侧眼存在视网膜微循环异常[3‐4]。既往多项研究通过定量分析眼底照片中视网膜血管，客观评价视网膜血管与高血压、心脑血管疾病、糖尿病等全身疾病关系[10‐12]。

Beaver Dam 眼病研究和蓝山眼病研究均发现视网膜血管改变者患BRVO 危险性较高[13]。本研究发现AVN、RARE 的OR 为8.77，RARBW 的OR 为1.70，提示单眼RVO 患者对侧眼视网膜血管改变者罹患RVO的风险更大。视网膜血管定量分析发现RVO 患者对侧眼的视网膜动脉较正常眼变细，动静脉比更小(P<0.05)，视网膜静脉大小与正常眼无明显差异(P>0.05)。该发现进一步证明了在RVO 形成过程中，先出现视网膜动脉变细，血管阻力增高，动脉血流减慢，视网膜组织灌注变差，从而影响视网膜静脉回流。

本研究通过对比单眼RVO 患者对侧眼与正常眼的视网膜血管情况，初步探索RVO 患者静脉阻塞发生前的病理改变过程，提示应用人工智能视网膜筛查系统对视网膜血管进行分析或将预测RVO 发生。