OCTA在无视网膜病变的糖尿病患者中应用的Meta分析

刘自强，邓 宇，接传红，王建伟，宋小花，陈韵如，李媛媛

0 引言

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病(diabetes mellitus，DM)最常见的并发症之一，是全球工作年龄阶段人群失明的主要原因[1]。而预防视力丧失的关键是早期发现DR。现阶段，筛查DR主要是基于眼底检查，即检查DR的早期视网膜体征，如微动脉瘤、视网膜出血、渗出等[2]。然而研究发现，DR视网膜微血管损伤和神经退行性病变的发生远远早于眼底检查中发现的视网膜病变[3]，因此DR临床前期的标志物和临床特征成为当今研究的热点。目前眼底荧光造影检查(fundus fluoresceography，FFA)是DR诊断和分级的金标准，而相比于传统的FFA而言，光学相干断层扫描血管造影(optical coherence tomography angiography，OCTA)是一种较新的无创成像技术，可以通过收集反射的OCT信号幅度的变化，探测血管腔内的血细胞的运动，并逐层显示视网膜神经丛、量化微血管参数，将它们与视网膜功能和形态数据相关联，具有不需要注射荧光染料、检查速度快、可提供高清三维视图等多种优点，目前广泛应用于眼科临床[4]。在DR的应用方面，OCTA可用于临床DR的诊断，甚至在DR临床前期检测到视网膜微血管系统和神经的改变，并对视网膜各层血流密度(vascular density，VD)、黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone，FAZ)面积、周长、视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer，RNFL)厚度等进行定量分析[5]。目前有关于OCTA在DR临床前期中应用的荟萃分析尚不完善，本文搜集了关于OCTA在无视网膜病变的DM(NDR)患者中应用的研究，并对结果进行Meta分析，评估NDR患者的视网膜微血管和神经变化，为OCTA在DR的早期应用提供依据。

1 对象和方法

1.1对象

1.1.1纳入标准(1)中文或英文文章；(2)试验组为NDR患者或DR临床前期的患者；(3)对照组为健康人群；(4)以OCTA为检查方法；(5)可提供原始数据进行统计分析。

1.1.2排除标准(1)研究类型无对照，无法得出因果关系的结论；(2)文献综述、动物实验、会议文献等；(3)重复发表的文献；(4)无法提取数据的文献。

1.2方法

1.2.1文献检索策略本研究在CNKI、WanFang Data、VIP、CBM、PubMed、EMbase数据库检索OCTA在NDR患者中应用的相关文献，检索时间为建库至2021-10。检索策略采用主题词和自由词相结合进行检索，英文关键词包括：“diabetic”“diabetes”“diabetes mellitus”“DM”“optical coherence tomography angiography”“OCT angiography”“OCTA”“angio-OCT”；中文关键词包括：“糖尿病”“DM”“光学相干断层扫描血管成像”“OCT血管成像”“OCTA”等。

1.2.2文献筛选与资料提取文献筛选由2名研究者独立进行并交叉核对，如遇分歧，则通过2名研究者讨论或由第三方仲裁解决；根据OCTA在NDR患者中的应用，提取纳入文献的资料。

1.2.3纳入研究质量评价由2名研究者独立采用NOS评分对纳入的文献进行质量评价，如遇分歧，则通过2名研究者讨论或由第三方仲裁解决。

统计学分析：统计软件采用Revman5.3软件和STATA软件。连续性变量使用均数差(MD)和95%置信区间(95% confidence interval，95%CI)作为疗效统计量。结合I2、P值检验研究间的异质性，若异质性较大，使用随机效应模型合并效应值，并采用敏感性分析进一步检验。为控制方法学的异质性，采用Egger法评估文献的发表偏倚。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1文献筛选流程及结果本次Meta分析共检索到文献2 546篇，经过筛选，最终纳入文献44篇，合计NDR患者2 053例2 600眼，健康对照组患者1 775例2 117眼，文献筛选流程见图1。

图1 文献筛查流程图。

2.2纳入文献基本特点纳入文献基本特点见表1。

2.3纳入文献的质量评价采用NOS量表对纳入的44项研究进行质量评价，质量评价的结果见表1。有1项研究得了9分，27项研究8分，11项研究7分，4项研究6分，1项研究5分。NOS得分表明大多数纳入的研究质量较高。

表1 纳入文献基本特点

2.4Meta分析结果

2.4.1FAZ 在FAZ面积的Meta分析上，SCP层纳入38项研究，DCP层纳入10项研究，两组Meta分析数据均表明：NDR组SCP层、DCP层FAZ面积均大于健康对照组，差异具有统计学意义[MD=0.03，95%CI(0.02～0.05)；MD=0.07，95%CI(0.02～0.11)]，森林图见图2、3；关于FAZ周长的Meta分析，SCP层纳入9项研究，DCP层纳入7项研究，数据表明：NDR组SCP层、DCP层FAZ周长均大于健康对照组，差异具有统计学意义[MD=0.13，95%CI(0.04～0.22)；MD=0.11，95%CI(0.04～0.18)]；在FD300的 Meta分析上，共纳入9项研究，结果显示：NDR组FD300低于健康对照组[MD=-2.08，95%CI(-3.10～-1.07)]，差异有统计学意义(P<0.0001)；在非圆度指数(acircularity index，AI)的Meta分析上，共纳入7项研究，结果显示：NDR组AI略高于健康对照组[MD=0.01，95%CI(-0.00～0.03)]，但两组差异无统计学意义(P=0.09)，见表2。进一步对异质性较大的FAZ面积-SCP、FAZ面积-DCP、FAZ周长-SCP、FD300指标进行敏感性分析，逐一剔除研究后发现异质性均无明显下降；AI指数剔除Stulova 2021研究后异质性较前明显下降，但两组间差异仍无统计学意义(P>0.05)。

表2 NDR组和对照组FAZ相关指标的Meta分析汇总表

图2 NDR组和对照组的FAZ面积-SCP的Meta分析。

图3 NDR组和对照组的FAZ面积-DCP的Meta分析。

2.4.2血流密度对黄斑区整体、黄斑中心凹、黄斑旁中心凹、黄斑中心凹周围区VD的SCP和DCP层进行Meta分析，结果显示：NDR组在黄斑各区域、浅层和深层的VD均低于健康对照组，且差异具有统计学意义(P<0.01)，见表3。进一步对异质性较大的黄斑区整体VD-SCP、黄斑区整体VD-DCP、黄斑旁中心凹VD-DCP指标进行敏感性分析，逐一剔除研究后发现异质性均无明显下降。

表3 NDR组和对照组黄斑区血流密度的Meta分析

2.4.3视神经相关指标NDR组和健康对照组的神经节细胞复合体(ganglion cell complex，GCC)层厚度的Meta分析共纳入4项研究，结果显示：NDR组GCC厚度低于健康对照组[MD=-0.85，95%CI(-3.37～1.67)]，但两组差异无统计学意义(P=0.51)；RNFL厚度的Meta分析共纳入2项研究，结果显示：NDR组RNFL厚度低于健康对照组[MD=-4.60，95%CI(-7.66～-1.55)]，但两组差异无统计学意义(P=0.003)；视乳头周围VD的Meta分析共纳入3项研究，结果显示：NDR组视乳头周围VD低于健康对照组[MD=-1.31，95%CI(-2.52～0.26)]，但两组差异无统计学意义(P=0.11)，见表4。

表4 NDR组和对照组GCC层厚度、RNFL厚度、视乳头周围VD的Meta分析

2.5发表性偏倚使用Egger检验评估纳入文献的发表性偏倚，其中SCP层FAZ面积、周长和DCP层黄斑区整体VD的漏斗图不对称(图4～6)，同时进行Egger偏倚检验P<0.05，提示存在一定的发表偏倚，其余13项研究Egger结果均大于0.05，提示不存在明显的发表偏倚。

图4 FAZ面积-SCP的漏斗图。

3 讨论

DR是一种可导致视力丧失的血管神经性疾病，其发病机制尚不完全明确，多数研究认为其病理过程主要包括周细胞及内皮细胞丢失、基底膜增厚、管腔狭窄或闭塞、新生血管形成、视神经损伤等[49]。目前有研究发现视网膜微血管损害和神经损伤发生于DR的早期阶段，甚至可能早于临床可见的视网膜损伤[50]。因此，如何检测和量化NDR患者的血管神经变化成为目前研究的热点和难点。而OCTA是一种新型非侵入性的成像技术，它通过分析管腔内红细胞运动的反射率和散射差异，能对FAZ形态大小、黄斑区VD、RNFL层厚度等进行定量测量，这为NDR患者的早期微血管和神经检测提供可能[51]。

FAZ是由浅层毛细血管、深层毛细血管共同划定的区域，呈圆形或椭圆形，面积约为0.231～0.280mm2，其大小形态的变化和周围毛细血管的VD可反映视网膜缺血的程度[52-53]。研究表明，DR患者FAZ结构发生变化，主要表现为FAZ面积和周长的扩大、中心凹毛细血管丛稀疏等，并与DR病情严重程度呈正相关[54-55]。然而目前FAZ大小、形态等的变化在NDR患者中尚存在争议。本次Meta分析结果发现NDR患者SCP、DCP层的FAZ面积和周长均高于健康对照组，分析可能与NDR患者黄斑区进行性毛细血管脱落、闭合等有关[56]。但Goębiewska等[57]、de Carlo等[47]研究发现FAZ面积在NDR患者中无显著变化，考虑FAZ大小存在个体差异，与糖尿病类型、年龄、早产史等多种因素密切相关[58]。因此，OCTA中FAZ大小可能不能作为NDR的敏感生物标志物[59]。AI代表FAZ形态的不规则性，是评价FAZ区域毛细血管损伤及黄斑缺血程度的指标。Li等[53]通过临床研究发现，相比于健康人群，NDR患者中AI增大，并随着DR严重程度增加。但本次Meta分析中NDR组的AI仅略高于正常对照组，且结果无统计学意义，AI可能不是检测NDR中微血管改变的敏感指标，但因当前的研究中对该指标涉及较少，将来需要更多高质量研究对此结论做进一步论证。此外，由于靠近FAZ的毛细血管呈单层分布，DM患者内皮细胞丢失导致的毛细血管脱离更容易在FAZ附近检测到，因此FD300可以敏锐反映黄斑中心凹附近VD的变化[60]。本次Meta分析发现NDR患者FD300明显低于健康对照组，这与既往多数研究结论基本一致。因此，FD300可作为DR临床前期的敏感指标。

视网膜VD是DR早期的病理改变之一，其主要表现为黄斑区VD的下降，甚至形成完全的无灌注区，这与高糖状态下黄斑区毛细血管网持续性缺血缺氧、组织丧失和功能受损等密切相关[61]。本次Meta分析对黄斑区浅层、深层、整体、中心凹、旁中心凹、周围区VD进行统计分析，发现相比于健康对照组，NDR患者黄斑各区域、深层、浅层VD均显著下降，且结果具有统计学意义，这与绝大多数临床研究结果一致。Wang等[62]进一步通过临床研究发现黄斑DCP血流密度的改变主要出现在无到早期DR患者中，而在晚期DR患者中，VD的改变主要出现在SCP层。但在本次Meta分析中NDR患者SCP及DCP均存在VD的显著下降，而对于两者的差异性未能行进一步分析比较。此外，此次结果中SCP层、DCP层黄斑区整体VD和黄斑旁中心凹DCP层VD结果异质性较大，逐一剔除研究后异质性均无明显下降，可能异质性是由于不同的OCTA设备计算方式有误差，或者不同国家、不同人种的患者血流密度存在差异所致。总的来说，OCTA可以评估NDR患者与视网膜黄斑VD改变之间的关系，为临床早期诊断NDR提供帮助。

视网膜的神经元、神经节细胞和RNFL与毛细血管网紧密连接，进一步与神经胶质细胞、周细胞和内皮细胞共同形成功能性血管神经单元。同时神经组织的血供主要来源于视网膜毛细血管网络，因此在DR临床前期，微血管损伤的同时亦伴有视网膜神经退行性改变。研究表明，DR的神经退行性改变主要包括视网膜神经元凋亡、GCC层和RNFL层变薄。本次Meta分析对GCC厚度、RNFL厚度和视乳头VD分别纳入了4篇、2篇和3篇研究，发现NDR组的指标均低于健康对照组，其中RNFL厚度组间具有显著差异，而GCC层厚度和视乳头周围VD差异不显著。其中RNFL主要是由视神经节细胞的轴突构成，而轴突大多无髓鞘，需要较多的能量供应，因此更容易受到视网膜缺血的损伤[63]。本次Meta结果发现RNFL在DR临床前期出现显著变薄，这与Jia等[64]、Chai等[65]研究结果相一致，尽管有研究提出NDR患者的平均RNFL厚度没有显著变化[66]。而GCC厚度的变化一定程度上反映了视网膜细胞体、轴突及树突的改变，盘周VD的改变能够反映视网膜神经上皮层的灌注情况，尹玉如等[67]、Lee等[68]多个团队发现NDR患者存在黄斑GCC厚度变薄和盘周VD降低，与本次Meta结果不相一致，考虑可能与本次Meta纳入研究数目和样本量过少、研究间异质性较大有关，应进一步扩大样本量进行验证。

图5 FAZ周长-SCP的漏斗图。

图6 黄斑区整体VD-DCP的漏斗图。

综上，本次Meta分析发现：相比于健康对照组，NDR患者FAZ面积、周长增大，黄斑区VD、RNFL厚度降低，提示NDR患者存在早期视网膜微血管损伤和神经退行性病变。但本次研究也存在研究样本量少、指标异质性较大、部分Meta结果存在一定发表性偏倚等局限性，建议后期多开展关于OCTA在DR患者临床前期中应用的相关研究，为OCTA在DR早期的临床应用提供可靠依据。