增生型糖尿病视网膜病变治疗后的多焦视网膜电图特征及其与视力的相关性

罗 莎 王 月 封利霞

糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy， DR）是工作年龄人群中首位的不可逆性致盲疾病，主要表现为慢性高血糖引起的视网膜微血管异常和视网膜神经细胞变性［1-2］。增生型糖尿病视网膜病变（proliferative diabetic retinopathy，PDR）处于DR 晚期阶段，以视网膜新生血管或纤维膜增生为特征，对视力的危害更大，甚至导致全盲［3］。多焦视网膜电图（multifocal electroretinogram， mfERG）可以快速、精确、客观地对黄斑区视网膜精细结构功能变化进行定量评估，是一种检测局部视网膜功能的视觉电生理测量方法［4］。mfERG 有三维成像和高频刺激等诸多优点，故被广泛应用于非增生型糖尿病视网膜病变的早期诊断。目前的研究主要运用光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）观察PDR 患者治疗前后视网膜的结构改变特征［5-7］，而临床治疗后病情稳定的PDR 患者mfERG 特征仍需进一步探索。本研究采用不同分区方法观察经干预后的PDR 患者与无眼底病变的2 型糖尿病（diabetes mellitus type 2， T2DM）患者mfERG 一阶反应特征并分析了其与视力的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021 年12 月至2022 年5 月于安徽医科大学第一附属医院眼科确诊为PDR，且临床治疗后3 个月内病情稳定的患者29 例39 眼（PDR 组）纳入研究，同时选取年龄匹配的于内分泌科确诊为T2DM 患者33 例53 眼作为对照组（T2DM 组）。PDR组：男性16 例21 眼，女性13 例18 眼；年龄24～71 岁，平均（46.1±12.2）岁；糖尿病病程1～24 年，平均（10.0±7.1）年。T2DM 组：男性25 例40 眼，女性8 例13 眼，年龄29～65 岁，平均（50.6±9.4）岁；糖尿病病程1～18年，平均（8.3±5.3）年。两组受试者性别、年龄和糖尿病病程差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究符合赫尔辛基宣言原则，经安徽医科大学第一附属医院伦理委员会审核批准（批号：PJ2022-09-48），均获得受试者知情同意后入组。

PDR 组纳入标准：①眼科治疗前经散瞳后裂隙灯及眼底照相检查满足2002 年糖尿病视网膜病变国际分期中PDR 诊断标准［8］；②行全视网膜激光光凝术（panretinal laser photocoagulation， PRP）或PRP 联合玻璃体切割术后随访3 个月内无新发玻璃体积血、黄斑水肿、继发性青光眼等术后不良事件，术后最佳矫正视力（best corrected visual acuity， BCVA）≥0.1（1.0 log-MAR）。排除标准：眼科检查明确有晶状体浑浊、高度近视及青光眼等其他眼部病变。

T2DM 组纳入标准：①BCVA≥0.8（0.1 logMAR），屈光度+3.00～-6.00 D；②经散瞳后裂隙灯及眼底照相检查明确屈光介质清晰且无明显DR 眼底病变表现［8］。排除标准：眼科检查明确有斜视、弱视、青光眼、黄斑疾病等眼部病变者。

1.2 研究方法

1.2.1 最佳矫正视力 采用ETDRS 视力表［7］进行BCVA 检查，检查前需矫正屈光不正，将4 m 作为标准检查距离，用logMAR 记录法表示受试者的BCVA。

1.2.2 多焦视网膜电图 采用RETI-port 视觉电生理系统（德国ROLAND CONSULT）行mfERG 一阶反应测定。刺激图形由19 英寸阴极射线管刺激器产生，刺激野以黄斑中心凹为中心，包括直径为30°的后极部，共103 个六边形刺激单元，以二进制m 序列的假随机顺序控制刺激图形的黑白翻转，刺激亮度3～120 cd/m²，对比度95%，背景亮度5 cd/m²，放大器放大100 000 倍，通频带10～100 Hz，滤波预处理软件设置为2×smooth 50 Hz。受检眼用复方托吡卡胺充分散大瞳孔至8 mm，室内自然光线下适应15 min，盐酸丙美卡因滴眼液行表面麻醉，对侧眼严密遮盖，受检眼与CRT 刺激器的距离为26 cm，用Jet 角膜接触镜电极记录反应波形，嘱受试者以中央十字交叉为固视目标，刺激时间共8 min，分8 段进行，记录区域从中心到周边按照离心度的不同分为6 个环形区域，1～6 环对应的视野度数依次为2°、5.5°、10°、15.5°、22.5°和30°，按照象限的不同可分为4 个区域，分别为鼻上（N/S）、颞上（T/S）、颞下（T/I）、鼻下（N/I），记录P1、N1 波振幅密度（amplitude density，AD）和潜伏期（implicit time， IT）。见图1。

图1 两组人群mfERG特征结果示意图

1.2.3 光学相干断层扫描 OCT 检查仪器为RTVue OCT 系统（美国Optovue 公司），检查前用复方托吡卡胺充分散大受检眼瞳孔，检查时采用内注视，扫描模式为HD Angio Disc 4.5×4.5 mm，采用系统内置分析软件测量分析各组不同象限的视盘周围视网膜神经纤维层（peripapillary retinal nerve fiber layer， pRNFL）厚度。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0 进行统计分析。计量资料以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；各组内不同区域之间的比较采用单因素方差分析，当各区域间总体差异有统计学意义时，再使用LSD-t法进行多重比较。此外，采用Pearson 相关分析，筛选出与BCVA 相关系数＞0.5 的强相关指标。以P＜0.05时为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组对象不同离心度mfERG 特征比较 与T2DM 组比较，PDR 组1～6 环P1 波及N1 波振幅密度均出现不同程度降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。与其他各环相比，1 环的P1 波及N1 波振幅密度下降幅度最小，而6 环下降幅度最大。两组P1 波及N1 波振幅密度均随离心度的增加而降低（P＜0.05）。两组受检眼1 环的P1 波及N1 波潜伏期差异均无统计学意义（P＞0.05）。与T2DM 组比较，PDR 组2～6 环的P1波潜伏期及5～6 环的N1 波潜伏期均出现不同程度延长，差异有统计学意义（P＜0.05）。除PDR 组P1 波潜伏期以外，两组N1 波潜伏期以及T2DM 组P1 波潜伏期均随离心度的不同而变化。T2DM 组1～2 环P1 波潜伏期相较3～6 环延长，而PDR 组各环差异无统计学意义（P＞0.05）。PDR 组和T2DM 组的N1 波潜伏期均为第1 环最短，随离心度增加逐渐延长至第3 环，于第4 环缩短后再逐渐延长。见表1、2。

表1 PDR组和T2DM组不同离心度mfERG各波振幅密度比较（-x±s,nV/deg2)

表2 PDR组和T2DM组不同离心度mfERG各波潜伏期比较（±s,ms)

表2 PDR组和T2DM组不同离心度mfERG各波潜伏期比较（±s,ms)

注：依据离心度的不同行LSD多重比较，与同组1环比较，①P＜0.05；与同组2环比较，②P＜0.05；与同组4环比较，③P＜0.05。

环数123456 F值P值P1波潜伏期PDR组（n=39）49.51±12.81 49.53±10.47 50.73±5.89 49.91±5.86 50.47±3.82 50.62±6.38 0.176 0.971 T2DM组（n=53）47.61±7.12 46.49±2.65 44.60±2.97①②45.42±1.72①45.13±1.44①②45.33±1.39①3.881 0.003 t值0.835 1.770 5.963 4.640 8.314 5.083 P值0.408＜0.05＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 N1波潜伏期PDR组（n=39）24.26±10.98 25.70±9.21 26.06±7.42 25.43±7.00 28.85±4.10①③29.13±4.33①②③3.694 0.004 T2DM组（n=53）24.59±7.86 25.58±3.03 26.15±2.16①25.83±2.61 26.50±1.61①26.79±1.37①2.833 0.018 t值-0.162 0.079-0.073-0.339 3.379 3.262 P值0.872 0.937 0.942 0.736＜0.001＜0.001

2.2 两组对象不同象限mfERG 特征比较 与T2DM组比较，PDR 组各个象限P1 波振幅密度均下降，差异有统计学意义（P＜0.05），而N1 波振幅密度差异均无统计学意义（P＞0.05）。与T2DM 组比较，PDR 组各个象限的P1 波潜伏期以及颞上、颞下、鼻下方的N1 波潜伏期均不同程度延长，差异有统计学意义（P＜0.05），而鼻上方的N1 波潜伏期差异均无统计学意义（P＞0.05）。PDR 组各象限之间的振幅密度、潜伏期差异均无统计学意义（P＞0.05），T2DM 组各象限之间的P1波及N1 波振幅密度差异均无统计学意义（P＞0.05），而P1 波及N1 波潜伏期差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3、4。

表3 PDR组和T2DM组mfERG不同象限振幅密度比较（±s,nV/deg2)

表3 PDR组和T2DM组mfERG不同象限振幅密度比较（±s,nV/deg2)

象限鼻上颞上颞下鼻下F值P值P1波振幅密度PDR组（n =39）9.03±2.98 8.61±3.49 7.19±3.21 7.64±3.50 2.576 0.056 T2DM组（n =53）20.21±8.10 20.39±7.07 19.90±6.89 19.53±7.68 0.137 0.938 t值-9.231-10.519-11.794-9.949 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 N1波振幅密度PDR组（n =39）5.24±2.74 4.96±3.55 4.51±2.90 4.26±2.85 0.816 0.487 T2DM组（n=53）5.67±2.85 5.46±2.79 4.47±2.56 4.86±3.11 1.987 0.117 t值-0.729-0.754 0.062-0.933 P值0.468 0.453 0.951 0.353

表4 PDR组和T2DM组mfERG不同象限潜伏期比较（±s,ms)

表4 PDR组和T2DM组mfERG不同象限潜伏期比较（±s,ms)

注：依据象限的不同行LSD多重比较，与同组鼻上象限比较，①P＜0.05；与同组颞上象限比较，②P＜0.05。

象限鼻上颞上颞下鼻下F值P值P1波潜伏期PDR组（n =39）50.06±3.65 51.40±5.83 51.02±3.98 50.50±3.81 0.693 0.558 T2DM组（n =53）45.00±1.74 44.96±1.25 46.02±1.72①②45.75±1.80①②5.616 0.001 t值8.014 6.791 7.366 7.206 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 N1波潜伏期PDR组（n =39）28.25±4.83 27.77±4.27 28.65±4.76 29.92±5.46 1.410 0.242 T2DM组（n =53）26.76±1.73 25.94±2.64 26.49±2.85 27.26±1.78②3.046 0.030 t值1.839 2.364 2.521 2.927 P值0.073＜0.05＜0.05＜0.01

2.3 两组人群pRNFL 厚度的差异性分析 与T2DM组比较，PDR 组pRNFL 颞侧厚度增加，差异有统计学意义（P＜0.05），而pRNFL 上方、鼻侧、下方及平均厚度差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表5。

表5 PDR组和T2DM组pRNFL厚度比较（-x±s,μm)

2.4 PDR 组BCVA 与各个观察指标相关性分析 PDR组BCVA 与鼻上方N1 波振幅密度（r=-0.482，P=0.002）、颞上方N1 波振幅密度（r=-0.575，P＜0.001）、颞下方N1 波振幅密度（r=-0.457，P=0.003）和鼻下方N1 波振幅密度成负相关（r=-0.597，P＜0.001），BCVA与年龄成正相关（r=0.322，P=0.046），其他41 个观察指标与BCVA 的相关性均无统计学意义（P＞0.05）。4个象限N1 波振幅密度之间存在相关性（r均＞0.5，P均＜0.001），其中鼻下方N1 波振幅密度与BCVA 的相关性最强，而年龄与4 个象限N1 波振幅密度之间相关性均无统计学意义（P＞0.05）。见图2。

图2 PDR组最佳矫正视力与各观察指标的相关性

3 结论

PDR 视力丧失的危险因素包括玻璃体积血、新生血管生成等，通过PRP 减少视网膜耗氧量或玻璃体切除术清除玻璃体混浊等方法可以改善视力［9］，但患者术后病情常反复发作而未及时得到干预，最终仍会产生不可逆性盲。良好的术后管理可使视力处于长期稳定状态，从而减缓DR 的发展［10-12］。除了采用OCT 观察视网膜结构改变，临床随访主要以矫正视力主观地评估术后的黄斑中心凹功能变化，缺乏客观的视网膜功能损伤恢复评价。因此，本研究旨在探索PDR 治疗后mfERG 特征以及其与主观视功能指标之间的关联，为PDR 康复期客观视网膜功能评估的临床应用提供参考。

mfERG 记录反映了双极细胞和光感受器细胞的电活动，可对局部视网膜功能进行客观、量化的评估［4］，自Sutter 和Tran 于1992 年提出以来已有研究探讨了早期糖尿病视网膜病变的局部mfERG 特征及其与其他视功能指标的关系，余敏忠等［13］和黄江等［14］发现，DR早期mfERG 以潜伏期延长为最敏感的特征，伴反应密度降低，多发生在2 环以外，病情进展后可累及整个后极部视网膜，本研究也显示出了相似的mfERG 特征。尽管PDR 组经治疗后得到较稳定的视力恢复，然而其各环的P1 波及N1 波振幅密度均低于T2DM 组，说明视网膜功能仍然损伤严重。多个研究已证实，PDR 经全视网膜激光光凝或玻璃体切割术后 mfERG 各环反应密度增加且潜伏期缩短，而mfERG 潜伏期的改变是评估DR 视网膜功能异常的一项变异性低且敏感性高的指标［15-18］，当根据离心度对本研究入组对象进行六分法分区比较时，1 环潜伏期反映的是黄斑中心凹功能，PDR 组1～4 环N1 波以及1 环P1 波潜伏期已基本达到与视力良好的无DR 糖尿病患者一致的水平，同时两组N1 波潜伏期分布规律相同，均为第1 环最短，随离心度增加逐渐延长至第3 环，于第4 环缩短后再逐渐延长，这表明PDR 患者术后黄斑区外环功能仍有损伤，但黄斑中心凹以及内层视网膜功能是能够得达到无视网膜病变前的状态，可能与治疗后视网膜血流分布及氧供改善有关。同时OCT 也显示两组神经纤维层平均厚度无明显差异，由此可知视网膜结构也有所恢复，这均是部分患者术后能获得较为良好的视力的原因。因此临床医生关注患者康复期mfERG 不同离心度N1 波和P1 波潜伏期的变化更有随访价值。

正常人的视网膜功能在不同的象限中存在明显的差异，其中颞上方视网膜的整体振幅密度更高且潜伏期更短，而有研究发现临床前期糖尿病视网膜病变以及非增生期糖尿病视网膜病变患者的振幅密度也存在象限间的差异，他们的结果显示高血糖更易对患者颞侧视网膜产生损害［19-20］。本研究结果表明，PDR 各象限P1 波振幅密度明显下降且潜伏期延长，损害以上方视网膜为著，同时N1 波潜伏期在颞上方延迟最明显，这也与早期DR 的相关文献报道相一致。在排除了年龄对视网膜功能的影响后，笔者发现PDR 组各象限N1波振幅密度与患者术后BCVA 仍密切相关，视力随N1波振幅密度的增加而改善，由此推测N1 波振幅密度对于干预后PDR 视力恢复程度的评估更加敏感。

综上所述，本研究分析了PDR 治疗后的mfERG 一阶反应特征，观察到其黄斑中心凹的视网膜功能得到了部分恢复，而黄斑中心凹旁及颞侧视网膜功能仍较差。本研究通过不同的分区方法综合分析mfERG 反应变化，发现不同离心度潜伏期的变化及不同象限N1波振幅密度的变化可能对定量评估PDR 术后视功能更有价值。mfERG 可敏感反映PDR 治疗后的视网膜功能状态，其中N1 波振幅密度可用于定量评估干预后的BCVA，为糖尿病视网膜病变的康复随访提供一定的指导。但本文样本量较少，为横断面研究，需进一步扩大样本量并随访观察治疗后的mfERG 随时间变化的规律，对不同康复阶段局部视网膜功能恢复进行定位和定量分析。