广角光相干断层扫描血管成像对临床前期糖尿病视网膜病变的定量评估

张碧磊，陈有信（通信作者）

（1 湖南省人民医院<湖南师范大学附属第一医院>眼科 湖南 长沙 410000）

（2 中国医学科学院北京协和医院眼科 北京 100010）

糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy, DR）是糖尿病最常见的微血管并发症之一[1]。当视网膜处于受到高血糖损伤但尚未产生DR典型临床表现的亚临床阶段，可被称为临床前期DR（preclinical diabetic retinopathy,PCDR）。检测糖尿病患者眼的亚临床微血管改变，有助于早期识别DR 高危患者，从而实现早期干预和治疗。

光相干断层扫描血管成像（optical coherence tomography angiography, OCTA）通过测量血管内红细胞的移动从而对视网膜血流进行分层显示和精准测量。然而，既往OCTA 扫描范围较为局限，最大仅能实现6 mm×6 mm 区域成像[2-3]。而一般认为DR 相关病变最早产生于视网膜的中周部[4]。因此近年来新出现的广角OCTA 极大地推动了DR 的早期诊断[5]。但目前的广角OCTA 研究主要聚焦在对DR 视网膜、脉络膜病灶的定性评估[6]，尚缺乏进行定量检测，尤其是直接关注临床前期改变的研究。

因此，本研究拟使用12 mm 广角OCTA 定量测量无DR 的糖尿病患者眼的视网膜血管密度（vessel density,VD），以探究其后极部，特别是黄斑以外区域的亚临床微血管改变。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究对象选自2020 年9 月—12 月于北京协和医院眼科连续性入组。仅纳入2 型糖尿病患者。健康对照组为空腹血糖正常者，按照性别、年龄（±5 岁）与研究组进行1:1 匹配入组。

纳入标准：①等效球镜度在-6 到+4D 之间；②能够自主签署知情同意书。排除标准：①任何视网膜、脉络膜、视神经疾病或内眼手术史；②可能引起视网膜微循环改变的全身病史；③OCTA 信号强度＜8/10；④眼底检查发现任何DR 临床表现或其他视网膜、脉络膜病灶。由于本研究为双眼入组，排除只有单眼符合入组条件的患者。

1.2 方法

对所有受试者进行常规眼部检查，包括眼压、眼轴、最佳矫正视力、欧堡超广角眼底照相。统计受试者年龄。

采用广角扫频OCTA 系统（视微VG200）。每只眼在中心注视眼位进行12 mm×12 mm 广角扫描。测量时由系统内置软件对视网膜血流按浅层毛细血管丛（superficial capillary plexus, SCP）和深层毛细血管丛（deep capillary plexus, DCP）两层进行自动分层分割。定量测量黄斑区及黄斑区外SCP 及DCP 的VD。仿照糖尿病视网膜病变早期治疗研究ETDRS 分区，采用直径分别为1、3、6、9、12 mm 的五个同心圆作为VD 的分区评估工具。圆内区域按照ETDRS 网格同样等分为上、下、鼻、颞4 个象限。1 mm 圈内的圆形区定义为中心凹区，1、3 mm 的2 个圈之间的环形区域为旁中心凹区，3、6 mm圈之间为中心凹周围区，6 和9 mm 之间为环区6-9，9 和12 mm 之间则为环区9-12。

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计软件分析数据。采用图形法与统计分析法（Shapiro-Wilk 检验）来检验数据的正态性；符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；否则采用Mann-WhitneyU检验；以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

本研究共纳入了50 只PCDR 眼和50 只对照眼。每组各含13 名男性和12 名女性。表1 显示两组的年龄及常规眼部检查结果均具有可比性（P＞0.05）。

表1 年龄及常规眼部检查（±s）

表1 年龄及常规眼部检查（±s）

注：均采用Mann-Whitney U 检验。

指标PCDR 组对照组P年龄/岁55.48±9.8254.62±10.380.710眼轴/mm23.72±0.6623.51±1.060.649最佳矫正视力/logMAR-0.01±0.040.00±0.060.354眼压/mmHg15.76±2.7715.49±2.430.383

表2 显示了VD 对比结果。两组在SCP 的血管密度无显著差异（P＞0.05）。值得注意的是，深层毛细血管丛两组之间存在显著差异。在PCDR 组，旁中心凹区的颞侧、下方、鼻侧和平均的深层VD 均明显降低（P＜0.05）。而两组在周围区和环区6-9 的颞侧深层VD 亦存在显著差异（P= 0.011 和P= 0.021）。

表2 PCDR 组与对照组的血管密度结果（±s）

表2 PCDR 组与对照组的血管密度结果（±s）

注：①独立样本t 检验；②Mann-Whitney U 检验；③表示P ＜0.05。

浅层毛细血管丛PCDR 组对照组P中心凹区12.05±5.3910.64±3.490.241②旁中心凹区53.42±5.5652.26±4.030.233②上侧56.30±5.2855.12±3.960.054②颞侧48.49±6.5547.03±3.740.142②下侧56.90±6.5356.45±4.860.654②鼻侧52.00±6.2650.42±6.310.213①中心凹周围区55.87±5.0855.28±3.760.994②上侧57.44±5.7056.51±4.530.659②颞侧41.96±6.4041.17±4.180.596②下侧57.46±6.0757.32±5.340.863②鼻侧66.64±4.6166.11±4.220.554①环区6-954.87±3.9754.83±4.680.664②上侧54.30±5.1853.74±6.220.710②颞侧27.54±6.4427.23±3.550.820②下侧56.88±6.0158.65±7.350.150②鼻侧80.77±4.1479.68±4.670.223①环区9-1242.69±5.3842.33±4.370.718①上侧43.56±8.5744.43±7.250.777②颞侧21.19±5.5321.35±2.680.282②下侧35.85±8.9733.87±7.020.223①鼻侧70.14±5.4469.67±6.050.683①血管密度/%血管密度/%深层毛细血管丛PCDR 组对照组P中心凹区27.94±7.1327.31±6.570.651①旁中心凹区56.36±3.5157.83±2.700.014②③上侧56.61±3.5257.79±3.670.054②颞侧56.59±4.2258.63±2.530.010②③下侧55.41±5.3257.03±4.300.039②③鼻侧56.84±3.6257.86±3.560.049②③中心凹周围区53.23±5.1054.84±3.320.179②上侧52.93±5.8954.95±4.090.128②颞侧58.70±5.2960.84±2.430.011①③下侧49.92±7.9251.69±4.780.436②鼻侧51.38±5.0451.88±5.660.352②环区6-937.67±6.2338.72±4.470.563②上侧43.05±8.9144.54±5.700.772②颞侧55.02±8.4758.09±3.750.021①③下侧34.41±8.0233.71±8.550.674①鼻侧18.21±7.3818.53±7.480.793②环区9-1236.09±4.0837.24±3.590.137①上侧41.02±6.0641.36±4.760.761①颞侧49.50±8.5451.33±5.320.261②下侧36.46±7.3038.83±6.820.156②鼻侧17.36±6.8417.43±6.960.955①

3 讨论

相较传统的眼底荧光血管造影检查，除了安全无创以外，OCTA 的主要优势在其定量检测视网膜血流的能力。目前研究表明DR 的VD 降低始于临床前期[7]。关于旁中心凹和中心凹周围区的血流密度的研究较多，相对缺乏针对黄斑以外区域的研究[2-3]。本文发现除了旁中心凹区域的血管密度明显降低之外，一项关键发现是在对后极部区域进行详细划分后，发现VD 的下降多集中在颞侧区域，提示PCDR 眼中的微血管改变可能始于后极部的颞侧。

精准分层显示视网膜循环结构是OCTA 的另一个巨大优势。依照视网膜血管分布的解剖层次，VD 的检测通常分为深浅血管丛两个层面。本研究发现PCDR 与对照组之间VD 的显著差异均位于DCP 层，而浅层血管则无显著差异。Meshi 等[8]同样报道了DCP 层VD 下降而浅层血管并无改变。也有研究者将这种深浅两层产生不同表现的范围具体到旁中心凹区[9]。而Nesper 等[10]进一步提出深层微循环改变与DR 严重程度之间的相关性最强。这种病变层次的差异或许源于糖尿病引起的微循环障碍，始自脉络膜层，逐步向内扩散而累及DCP 及SCP[11]。另一种可能的原因是两层解剖结构的差异：相较于浅层，DCP 内小血管的密度一般更高，血管解剖结构也更加复杂，故而对局部缺血缺氧的反应更为敏感[12]。

本研究也难免存在一些局限性：①广角OCTA 扫描的分辨率相对低于窄范围OCTA 扫描；②未消除血管管径代偿性增粗或大血管对于VD 测量的潜在干扰。

综上所述，本研究提示临床前期糖尿病视网膜病变的微循环改变可能产生于后极部颞侧区域的深层血管丛，且可以由12 mm 广角OCTA 实现早期发现。