光学相干断层扫描对2 型糖尿病患者视网膜神经变性的早期评估价值

王乐丹，李高春，李辉军（通信作者）

浙江省台州医院 （浙江 台州 317000）

随着全球人口老龄化、社会城市化程度的加深及人们生活方式的改变，糖尿病发病率呈逐年快速上升趋势，并已成为全球性公共卫生问题[1]。糖尿病性视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）是一种由糖尿病导致的视网膜微血管损害性疾病，也是中老年患者不可逆的致盲病因之一[2]。由于DR 早期表现为微血管病变，因此该病长期被认为是一种血管性病变[3]。但近年来的研究表明，DR不仅是一种眼部血管源性疾病，还是一种神经与血管相互影响的多组织病变[4]。Agarwal 等[5]的研究显示，糖尿病视网膜神经变性（diabetes retinal neurodegeneration，DRN）可能是DR 的早期发病因素之一。该研究指出，DRN 可导致眼部反应性胶质细胞增生和神经细胞凋亡，且视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells，RGCs）和无长突细胞是最先受到影响的神经元。RGCs 主要存在于视网膜神经纤维层（retinal nerve fiber layer，RNFL）、神经节细胞层（ganglion cell layer，GCL）、内丛状层（inner plexiform layer，IPL）。以上3 层视网膜内层结构分别代表RGCs 的轴突、细胞体、树突，为神经节细胞复合体（ganglion cell complex，GCC）[6]。RGCs 凋亡可能是导致患者视功能不可逆损伤的主要原因，而GCC 厚度则可作为评估RGCs 凋亡的依据[7]。

光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）常被用于视网膜内部结构的测量，可提供高质量的影像信息，且具有快速、无创的优势，已被广泛地应用于DR 的早期诊断及相关性研究。DRN 的早期评估有助于识别高风险DR 患者，甚至可在视网膜出现微血管变化前进行有效的判断与预测[8-9]。基于此，本研究采用OCT 检测无DR的2 型糖尿病（diabetes mellitus type 2，T2DM）患者在DRN 早期的视网膜神经组织变化，并分析探讨其意义，以期拓展DR 的早期筛查指标，为DR的早期诊断和预防提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用横断面研究设计，选取2022 年1—10 月我院收治的32 例无DR 的T2DM 患者（32 眼）作为试验组，以年龄、性别匹配的32 名健康者（32 眼）作为对照组。试验组男16 例，女16 例；平均年龄（59.09±4.01）岁，平均眼压（14.49±2.97）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），平均T2DM 病程（12.47±5.13）年。对照组男15 例，女17 例；平均年龄（57.72±4.87）岁，平均眼压（15.01±2.56）mmHg。两组性别、年龄、眼压比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及家属均自愿签署知情同意书。

试验组纳入标准：符合T2DM 诊断；T2DM 病程≥5 年；无DR 的临床证据；无DR 治疗史（眼内抗血管内皮生长因子注射或视网膜激光光凝治疗）；无黄斑病变、眼外伤等其他影响眼底观察的眼病。对照组纳入标准：无眼科疾病，与 T2DM 组年龄性别相匹配的健康人。排除标准：存在可能引起眼部异常的心脑血管疾病、神经退行性疾病等其他全身病；患有青光眼、视网膜静脉阻塞等可导致视网膜及视神经异常的疾病；既往有眼部手术、有创检查及治疗史。

1.2 方法

两组均行常规血液指标检查（包括空腹血糖、糖化血红蛋白、三酰甘油、胆固醇、血尿酸、血肌酐等）与眼部检查（包括最佳矫正视力、眼压、眼前节裂隙灯生物显微镜、眼底情况等），并采用海德堡Spectralis OCT 仪进行检查：将黄斑区分为3 个同心圆，即中央区（直径≤1 mm）、内环区（直径>1～3 mm）和外环区（直径>3～6 mm），其中内外环区由2 条放射线分为上方、颞侧、下方和鼻侧4 个象限，因此黄斑区共分为9 个区域（中央区、上方内环区、颞侧内环区、下方内环区、鼻侧内环区、上方外环区、颞侧外环区、下方外环区和鼻侧外环区），采用volume scan 扫描模式（20°×20°）[10]检测以上9 个区域的黄斑RNFL（mRNFL）、GCL、IPL 及视网膜厚度（见图1）；将视盘分为上方、下方、鼻侧、颞侧4 个区域，采用Fast RNFL Thickness 3.4 扫描模式（扫描深度2 mm，轴向分辨率5 μm，横向分辨率10 μm）检测视盘RNFL（pRNFL）厚度，及全周pRNFL 平均厚度。

图1 OCT 扫描图像

1.3 观察指标

比较两组黄斑区mRNFL、GCL、IPL、视网膜厚度，以及视盘pRNFL 厚度与全周pRNFL 平均厚度。

1.4 统计学处理

采用SPSS 25.0 统计软件进行数据分析。计量资料采用K-S检验进行正态性检验，符合正态分布的资料以±s 表示，采用独立样本t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组黄斑区mRNFL、GCL、IPL、视网膜厚度比较

黄斑区9 个区域中，试验组下方外环区、鼻侧外环区mRNFL 厚度低于对照组，中央区、上方内环区、颞侧内环区、下方内环区、鼻侧内环区的GCL 厚度低于对照组，上方内环区、颞侧内环区、下方内环区、鼻侧内环区的IPL 厚度低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1～3；两组黄斑区9 个区域的视网膜厚度比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表4。

表1 两组黄斑区mRNFL 厚度比较（μm，±s）

表1 两组黄斑区mRNFL 厚度比较（μm，±s）

注：mRNFL 为黄斑视网膜神经纤维层

组别眼数中央区上方内环区颞侧内环区对照组3213.38±1.4524.91±2.1618.56±2.96试验组3213.23±1.3724.66±2.7718.34±2.57 t 0.4250.4030.317 P 0.6720.6880.753组别眼数 下方内环区鼻侧内环区上方外环区对照组3225.09±1.6921.69±3.0035.09±4.03试验组3224.91±2.0421.28±2.7634.81±3.37 t 0.3840.5690.302 P 0.6900.5750.763组别眼数 颞侧外环区下方外环区鼻侧外环区对照组3221.25±2.2736.72±3.5837.03±4.90试验组3220.33±3.1734.91±3.2434.47±4.11 t 1.3352.1212.264 P 0.1870.0380.027

表2 两组黄斑区GCL 厚度比较（μm，±s）

表2 两组黄斑区GCL 厚度比较（μm，±s）

注：GCL 为神经节细胞层

组别眼数中央区上方内环区颞侧内环区对照组3214.46±1.6851.91±3.1846.00±4.30试验组3213.42±2.1349.75±3.1243.31±3.36 t 2.1692.7432.788 P 0.0340.0080.007组别眼数 下方内环区鼻侧内环区上方外环区对照组3250.59±3.3350.94±3.6536.41±3.93试验组3248.34±2.8247.22±4.0435.47±3.47 t 2.917 3.8651.014 P 0.005<0.0010.314组别眼数 颞侧外环区下方外环区鼻侧外环区对照组3235.31±4.4133.78±4.4340.09±6.64试验组3234.75±3.6133.03±3.0638.22±4.33 t 0.5560.7981.334 P 0.5800.4280.188

表3 两组黄斑区IPL 厚度比较（μm，±s）

表3 两组黄斑区IPL 厚度比较（μm，±s）

注：IPL 为内丛状层

组别眼数中央区上方内环区颞侧内环区对照组3219.72±1.6641.13±2.4239.03±3.40试验组3219.16±1.5338.69±3.1236.78±3.27 t 1.403 3.4962.698 P 0.167<0.0010.009组别眼数 下方内环区鼻侧内环区上方外环区对照组3240.16±2.6041.06±3.3429.88±3.02试验组3237.75±3.7238.25±3.0129.66±2.77 t 3.004 3.5350.304 P 0.004<0.0010.764组别眼数 颞侧外环区下方外环区鼻侧外环区对照组3232.97±3.0927.97±3.0830.69±3.65试验组3232.28±3.4027.66±3.3830.06±3.07 t 0.8500.3830.747 P 0.3990.7030.461

表4 两组黄斑区视网膜厚度比较（μm，±s）

表4 两组黄斑区视网膜厚度比较（μm，±s）

组别眼数中央上方内环颞侧内环对照组32 271.84±13.11 339.41±14.80 334.50±13.52试验组32 269.44±10.10 337.78±13.71 331.25±14.18 t 0.8200.4570.938 P 0.4150.6490.352组别眼数下方内环鼻侧内环上方外环对照组32 334.56±14.62 337.84±15.50 306.19±11.42试验组32 332.34±10.92 336.59±13.67 305.28±10.28 t 0.6880.3420.335 P 0.4940.7330.738组别眼数颞侧外环下方外环鼻侧外环对照组32 289.69±10.95 299.53±11.17 300.10±10.14试验组32 286.44±11.52 295.70±12.53 297.47±12.87 t 1.1571.2910.908 P 0.2530.2030.367

2.2 两组视盘pRNFL 厚度及全周pRNFL 平均厚度比较

视盘4 个区域中，试验组视盘上方、下方、鼻侧的pRNFL 厚度均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组视盘颞侧pRNFL 厚度及全周pRNFL 平均厚度比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表5。

表5 两组视盘pRNFL 厚度及全周pRNFL平均厚度比较（μm，±s）

表5 两组视盘pRNFL 厚度及全周pRNFL平均厚度比较（μm，±s）

注：pRNFL 为视盘视网膜神经纤维层

组别 眼数上方下方颞侧鼻侧平均对照组 32 113.59±11.33 115.80±11.31 77.82±7.37 84.73±8.86 97.25±9.13试验组 32 105.51±9.12 103.15±10.64 76.68±7.47 75.64±7.55 93.82±8.26 t 3.143 4.6090.615 4.4171.576 P 0.003<0.0010.541<0.0010.120

3 讨论

DR 是糖尿病的常见并发症之一。糖尿病患者是否出现DR 与病程长短、血糖控制水平、个体差异性等因素密切相关。RGCs 是视网膜中最易受损的神经细胞，在DRN 过程中可最先被检测到[11]。

GCC 各层厚度在一定程度上反映了RGCs 轴突、细胞体、树突的改变，因此本研究采用OCT 测量无DR 的T2DM 患者视网膜神经厚度的变化，探讨视网膜神经组织形态学改变对DRN的早期评估价值。

DRN 与微血管损伤同时存在，但目前临床尚未阐明两者的关系。Simó 等[12]的研究显示，DRN的发生可能早于微血管损伤。另有研究报道，T2DM 患者发生微血管病变前已出现反应性胶质细胞增生、细胞凋亡、神经视网膜变薄及小胶质细胞和神经丝的变化，表明DRN 是DR 的早期阶段[13-14]。

本研究结果显示，试验组黄斑区下方外环区、鼻侧外环区mRNFL 厚度低于对照组，视盘上方、下方、鼻侧的pRNFL 厚度低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。这与Carpineto 等[15]的研究结果相似，说明T2DM 患者在出现DR 临床表现前，其RNFL 厚度已经发生变化，神经纤维出现异常和丢失。还有研究表明，DRN 时RGCs 发生变性，但由于黄斑区轴突相对较薄及存在个体差异等原因，使得黄斑区的轴突丢失可能无法被精确检测[16-17]。

本研究结果显示，试验组黄斑区中央区和4 个内环区的GCL 厚度低于对照组，且4 个内环区的IPL 厚度低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。这可能与内环区RGCs 密度最大有关。有研究显示，RGCs 发生凋亡时，首先出现树突收缩，导致IPL 厚度变薄，随后出现细胞体和轴突丧失[18]。黄斑区是视网膜中视觉最敏感的区域，其结构变化最具代表性。因此，视网膜神经组织中的内环区GCL 和IPL 厚度对DRN 的预测价值最高。

本研究结果显示，两组9 个区域的视网膜厚度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。此与Chen 等[19]的研究结果一致，进一步说明无DR的T2DM 患者的视网膜厚度与正常视网膜厚度相似。原因可能是由于微血管不稳定或视网膜损伤造成的轻微炎症和水肿，导致视网膜厚度补偿性增加，掩盖了DRN 引起的其他层厚度减少的现象。Chhablani 等[6]研究发现，DR 患者的视网膜内部发生了一系列生理病理变化，其中包括视网膜增厚现象。因此，视网膜分层监测对DRN 早期评估和DR早期筛查具有不可替代的重要性。

综上所述，本研究结果支持T2DM 患者在出现临床血管变化之前已经发生DRN 的假设，黄斑区有可能成为整合结构和功能信息早期检测神经退化的最佳区域。尽管这些变化不会直接影响患者的视力，但可以帮助预测临床上明显的血管改变。目前，临床对于DR 患者的治疗主要倾向于保护视网膜血管的晚期干预，对于神经保护作用的关注较少。因此，未来需要进一步探讨糖尿病早期DRN 的发生机制及其变化过程，评估功能整合和结构检测的临床价值。早期神经保护干预可能是一种治疗DR 患者的新策略，黄斑内环区GCL 和IPL 厚度可为临床早期诊断DRN 提供形态学指标。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突