张鹏宇 陶黎明
视网膜具有高代谢性的特点,微循环系统的充分灌注对视网膜功能的正常运行是必不可少的,累及视网膜血管系统的疾病会导致视网膜功能障碍,从而严重损害视力[1]。既往眼底血管检查方法是有创侵入性的,如荧光素钠眼底血管造影,吲哚菁绿眼底血管造影,所需要的检查材料相对昂贵,耗时较长,且存在着一定的禁忌症,如对造影剂过敏或肝肾功能不全等[2]。相干光层析血管成像术(optical coherence tomography angiography,OCTA)是一项近些年来快速发展的新型非侵入性成像技术,以光学相干断层扫描为基础,通过对毛细血管中红细胞运动信号的追踪实现不同层面上的视网膜血流成像,创建微血管网络的三维图像数据,实现对患者的视网膜、脉络膜血管网络的可视化分析,相较于传统视网膜血管造影检查,OCTA 有安全、快捷、高分辨率、深度解析等优势[3]。
临床工作中散瞳药物的使用很常见,在进行眼底检查或内眼手术前需要常规散瞳。最常用的是复方托吡卡胺(0.5%托吡卡胺/0.5%盐酸去氧肾上腺素混合滴眼液),其中托吡卡胺有非选择性抗毒蕈碱作用,可阻断乙酰胆碱诱导的血管舒张,去氧肾上腺素有α-1 肾上腺素受体激动作用,可引起局部血管收缩。OCTA 检查本身无需散瞳,然而有研究表明小的瞳孔状态可能会导致OCTA图像信号丢失阻碍视网膜循环的可视化[4],为了尽量获得更高的成像质量,既往基于OCTA 的研究往往都是在经验性散瞳后进行的,并没有充分考虑到散瞳药物的血管活性作用对视网膜微血管循环的潜在影响。有研究使用扫描激光多普勒血流仪以及眼底照相等技术在健康人和动物实验中发现局部滴用散瞳药物后视网膜微血管循环发生反应性改变[5-7],然而基于OCTA的相关研究较少且结论不一致[8-11],本研究旨在基于OCTA技术评估复方托吡卡胺散瞳对无视网膜疾病的健康人微血管循环的影响。
横断面研究。2021年12月至2022年3月在我院收集无视网膜疾病的健康受试者39例。其中,男性25 例,女性14 例,年龄(26.21±1.47)岁(20~35岁)。纳入标准:(1)年龄 > 18岁,性别不限,可配合OCTA 检查;(2)最佳矫正视力(best corrected visual acuity ,BCVA) ≥ 0.8;(3)眼压 < 21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),并且双眼眼压差值 ≤5 mmHg。排除标准:(1)角膜混浊或晶状体混浊等任何形式引起屈光介质不清影响图像采集;(2)患有黄斑变性、视网膜静脉阻塞、糖尿病性视网膜病变、青光眼、病理性近视等眼病;(3)既往眼外伤史、眼部手术史、葡萄膜炎等病史;(4)存在糖尿病、高血压等影响眼血管循环的全身系统性疾病;(5)近期服用心血管系统的药物;(6)24 h 内有食用含咖啡因的食物或酒精,或有剧烈运动。本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》宗旨,通过本院伦理委员会批准,并向受试者详细解释说明本研究目的,征得同意。
1.所有受试者均接受常规眼科检查,包括BCVA、非接触眼压计测量眼压、裂隙灯显微镜检查联合前置镜检查眼前后节。
2.本研究中由同一名检查医师采用图湃医疗科技有限公司生产的光学相干断层扫描仪BM-400K BMizar(TowardPi Medical Technology, Beijing, China,软件版本:V1.3.1.1)进行OCTA 数据采集。BM-400K BMizar 是最新一代的高清全域SS-OCT/OCTA 成像系统,设备包含一个中心波长为1060 nm 的扫频源激光器,具有400,000 Hz/s 的扫描速率,单张OCT/OCTA成像范围可达24 mm,成像深度为6 mm,轴向分辨率为3.8 μm。选取黄斑Angiography 6 mm×6 mm 模式,视盘Angiography 6 mm×6 mm 模式进行扫描,受试者平静的坐于暗室20 min 后进行第1 次OCTA检查。暗室至少休息20 min后使用复方托吡卡胺滴眼液1~2滴散瞳,在暗室等待20 min且瞳孔充分散大至6 mm以上,行第2次OCTA检查。
3.设备内置软件将黄斑区扫描图像自动分为浅层毛细血管丛(superficial capillary plexus,SCP)、深层毛细血管丛(deep capillary plexus,DCP),并根据早期治疗糖尿病视网膜病变研究(EDTRS)网格将黄斑区分区为3个直径分别为 1 mm、3 mm、6 mm的同心圆,分别定义为:中心凹区直径(Fovea)为直径1 mm,旁中心凹区(Parafovea)为直径1~3 mm,中心凹周围区(Perifovea)为3~6 mm。软件自动量化SCP、DCP 不同分区血流密度。黄斑中心凹无血管区(foveal avascular zone area,FAZ)相关参数是在视网膜浅层毛细血管网上获得,FAZ 面积定义为黄斑中心凹中心无血管区域的面积,FAZ 周长(PERIM)定义为黄斑中心凹中心无血管区域的周长,圆度指数(circularity Idex,CI)定义为FAZ周长/等面积标准圆的周长,CI值越接近1,FAZ形状越圆。FD-300定义为FAZ 旁宽300 μm 区域内血流密度。视盘血流综合分析得到视盘周围视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer,RNFL)平均血流密度。所有参数由设备内置软件自动输出,若发现明显分层或FAZ划界错误,进行手动矫正。图像质量评分 ≥ 8 为图像质量良好,对于双眼均符合条件的受试者,选取图像质量最好的眼检查结果。
使用SPSS 25.0 软件(美国IBM 公司)进行统计学分析。所有参数经Shapiro-wilk 检验后符合正态分布,结果以均数±标准(±s)表示。使用配对t检验比较散瞳前后OCTA 检查参数差异。以P< 0.05为差异有统计学意义。
根据纳入和排除标准,最终纳入无视网膜疾病的健康人39例,其中男性受试者25例,女性受试者14 例,年龄(26.21±1.47)岁(20~35 岁)。比较散瞳前后的OCTA 参数,结果显示黄斑区SCP 及DCP 层面上Whole Image、Fovea、Parafovea、Perifovea 区血流密度差异均无统计学意义(均P> 0.05)(表1)。视盘6 mm×6 mm OCTA 扫描中视盘周围RNFL平均血流密度差异无统计学意(P> 0.05),见表1。FAZ 面积、FD-300、PERIM、CI 指数散瞳前后对比差异均无统计学意义(均P> 0.05),见表2。
表1 散瞳前后OCTA黄斑区及视盘周围血流密度的比较(xˉ±s%)
表2 散瞳前后FAZ相关参数的比较(xˉ±s%)
OCTA是一项近些年来快速发展的非侵入性光学成像技术,可对视网膜、脉络膜微循环进行可视化分析。OCTA 可以准确显示众多重要的临床特征,包括黄斑毛细血管扩张、灌注受损、微动脉瘤、毛细血管重塑以及新生血管等,众多研究基于OCTA 独特的优势开发出各种指标参数,并将其广泛应用于临床工作及研究中[12]。然而,如果扫描区域存在屈光介质混浊、瞳孔缘遮挡等,其中某些参数例如血流密度或者无灌注区的相关解读会变得不可靠[13]。有研究表明小瞳孔状态会导致OCTA图像信号丢失进而阻碍视网膜循环成像[4],小瞳孔状态下的成像可能会出现渐晕现象,也称为“光线衰减”,这意味着与中心图像相比,角落图像变暗,导致图像信号部分丢失,进而降低扫描质量,信号丢失的部分可能被错误解读为局灶性血流缺灌注或结构细节的改变。
既往基于OCTA的相关研究往往都在散瞳后进行眼底详细检查,没有充分考虑到散瞳药的血管活性可能对视网膜微循环的潜在影响[14]。虽然目前没有相关研究数据证明散瞳滴眼液在球内组织、视网膜脉络膜中的药物浓度水平,但是有学者报道过散瞳滴眼液对视网膜微循环的潜在影响:Harazny等[5]使用扫描激光多普勒血流仪发现0.5%托吡卡胺滴眼液充分散瞳后,健康受试者视盘旁毛细血管血流量显著减少30%,并且在散瞳后20 min 下降速度最快。而Tusi 等[15]则发现使用0.8%托吡卡胺/5%苯肾上腺素混合滴眼液散瞳后,健康受试者视网膜血管直径、血流速度以及血流量均未发生明显变化。因此,随着OCTA 在临床工作中的不断深入应用,有必要研究散瞳药物对OCTA 视网膜血管成像的潜在影响。
OCTA为临床医生提供众多视网膜微血管循环量化参数,其中较为普遍使用的有血流密度以及FAZ 相关参数,这些参数对很多视网膜疾病的早期诊断与转归预后有很高的价值[16]。关于散瞳药物对OCTA 检查参数的影响,目前相关的研究报道较少且不一致。2017年Chen 等[8]首次使用OCTA 观察了8 名健康受试者分别使用0.5%托吡卡胺/0.5%盐酸去氧肾上腺素混合滴眼液,0.5%托吡卡胺滴眼液散瞳后黄斑区和视盘周围血流密度的变化情况,发现两组药物散瞳后黄斑区血流密度均没有明显改变,而0.5%托吡卡胺/0.5%盐酸去氧肾上腺素混合滴眼液散瞳后视盘周围的血流密度显著降低4.6%,作者指出去氧肾上腺素作为α-1 肾上腺素能受体激动剂引起视盘周围毛细血管网收缩,而不影响缺乏该受体的黄斑区微血管。Hohberger 及Brücher 等[9,10]的研究则并没有观察到0.5%去氧肾上腺素和0.5%托吡卡胺散瞳后健康受试者黄斑和视盘周围血流密度的减少。除此之外,Özdemir等[11]使用不同浓度的散瞳药物,发现1%托吡卡胺和2.5%去氧肾上腺素散瞳后健康受试者的黄斑区和视盘周围血流密度均无显著变化。
本研究结果与Hohberger 等[9-11]的相一致,健康受试者使用复方托吡卡胺滴眼液散瞳后,OCTA 黄斑区血流密度及视盘周围RNFL平均血流密度无显著改变。与既往研究相比本研究纳入的样本量更大,基于更先进的OCTA 设备和图形量化分析软件(TowardPi Medical Technology, Beijing, China)。既往的研究由于设备的限制未能将黄斑区视网膜分层进行分别讨论,近些年得益于OCTA 技术的不断发展,Campbell 等[17]基于OCTA 发现健康人黄斑区SCP、DCP血流密度之间存在显著差异,本研究充分利用OCTA 与视网膜解剖结构的密切相关性,将黄斑区的血流图像进行分层及分区,进一步探究发现在无视网膜疾病的健康受试者中黄斑区SCP、DCP层面上EDTRS 各分区的血流密度均未发生明显改变。FAZ相关参数是近些年来随着OCTA技术的发展而逐渐兴起的一项参数指标,其中FAZ 面积、PERIM、CI指数以及FD-300是评价FAZ常用的定量参数,其形态及周围毛细血管密度的微小改变直观反映了黄斑的微循环状态[18],与各种视网膜疾病特别是视网膜血管性疾病的发生与进展密切相关[19]。本研究与既往研究结果一致,在无视网膜疾病的健康人中并未发现局部使用滴眼液散瞳后FAZ 相关参数显著变化。相较于既往的研究,本研究使用了活性成分浓度不同的散瞳药物复方托吡卡胺(0.5%托吡卡胺/0.5%去氧肾上腺素混合制剂),更贴合目前临床工作实际,研究结果与既往一致,支持以上结论。
本研究是国内关于复方托吡卡胺滴眼液对OCTA 视网膜参数影响的首次报道,尽管结果显示复方托吡卡胺散瞳对健康人黄斑区及视盘周围微血管循环无显著影响,但临床上OCTA 主要用于糖尿病性视网膜病变、视网膜血管性疾病、老年性黄斑变性以及青光眼等眼病患者,这些患者视网膜血管自我调节功能受损,通常年龄较大往往同时患有其他全身血管性疾病,对散瞳药物的血管活性作用可能会更加敏感[20]。因此,本研究在健康受试者身上得到的结论并不能推广到老年人及其他眼病患者。
综上所述,使用复方托吡卡胺滴眼液散瞳对无青光眼等眼病的健康人黄斑区SVD、DVD、FAZ 面积、FD-300、PERIM、CI 指数以及视盘旁RNFL 平均血流密度无明显影响,还需要进一步的研究在老年人及不同视网膜疾病患者中评估散瞳对视网膜微循环的潜在作用。