光学相干断层扫描血管成像在常见眼底病诊断中的应用进展

2024-04-29 21:40陆华文杨俊
精准医学杂志 2024年1期
关键词:脉络膜毛细血管新生

陆华文 杨俊

[摘要]光学相干断层扫描血管成像(OCTA)是近年来应用广泛的非侵入性眼底血管成像技术,与传统光学相干断层扫描相比,其分辨率更高,扫描速度更快。与眼底荧光素钠血管造影和吲哚菁绿血管造影相比,OCTA无需注射造影剂,检查时间短,可清晰显示视网膜和脉络膜的三维结构,在多种眼底内科疾病的诊疗中均显示了其优越性。虽然目前临床上OCTA不能替代眼底荧光血管造影,但在一定程度上仍是眼底疾病诊断中一项不可或缺的辅助检查方法,本文对近年来OCTA在老年性黄斑变性、视网膜静脉阻塞、糖尿病视网膜病变和中心性浆液性脉络膜视网膜病变等常见眼底内科病诊断中的应用进展进行综述

[关键词]体层摄影术,光学相干;诊断技术,眼科;黄斑变性;视网膜静脉闭塞;糖尿病视网膜病变;中心性浆液性脉络膜视网膜病变;综述

[中图分类号]R774.1;R445.9[文献标志码]A

Advances in the application of optical coherence tomography angiography in the diagnosis of common fundus diseasesLU Huawen, YANG Jun(Department of Ophthalmology, Wuzhou Gongren Hospital, Wuzhou 543000, China)

[ABSTRACT]Optical coherence tomography angiography (OCTA) is a new noninvasive fundus angiography technique that has been widely used in recent years, and compared with traditional optical coherence tomography, OCTA has a higher resolution and a faster scanning speed. Compared with fundus fluorescein angiography and indocyanine green angiography, OCTA has its own advantages in the diagnosis and treatment of various fundus diseases, such as no need for the injection of contrast agent, a short time for examination, and clear display of the three-dimensional structure of retina and choroid. Although OCTA cannot replace fundus fluorescein angiography in clinical practice at present, it can still be used as an important auxiliary examination in the diagnosis of fundus diseases. Fer this reason, our article reviews the advances in the application of OCTA in the diagnosis of common fundus diseases such as senile macular degeneration, retinal vein occlusion, diabetic retinopathy, and central serous chorioretinopathy.

[KEY WORDS]Tomography, optical coherence; Diagnostic techniques,ophthalmological; Macular degeneration; Retinal vein occlusion; Diabetic retinopathy; Central serous chorioretinopathy; Review

光學相干断层扫描血管成像(OCTA)是近年来发展最快、应用最广泛的无创性眼底血管成像技术,其通过对血流和血细胞的运动信号和去相关信号进行分析,定量评估视网膜和脉络膜的血流状态,直观显示视网膜各层毛细血管及浅层脉络膜毛细血管等各层次血管的结构和形态[1-5]。

目前,传统的眼底荧光血管造影(FFA)及吲哚青绿血管造影(ICGA)仍是大多数眼底血管病变诊断的金标准[6-8]。FFA主要是用来检查视网膜中央动静脉系统及其各级分支血管网,ICGA则检测脉络膜循环及血管状态,如眼底出现荧光素渗漏、着染及染料积存等现象,则提示视网膜血管系统及外屏障功能出现异常。相比于OCTA,FFA和ICGA的优势是可以动态观察血流状况,但也存在很多不足,如在疾病晚期,渗漏荧光素的遮挡使病变的形态及位置难以看清[6,8];造影剂有致恶心、呕吐、过敏反应等副作用,严重者可致休克[6,9];提供的二维平面血管图像显示不出视网膜脉络膜血管的具体结构层次等。OCTA与传统影像方式相比,其分辨率更高,扫描速度更快,无需注射造影剂,因此不存在染料渗漏及遮挡的问题,可清晰观察病灶的深度和范围,对无灌注区的显示也更清晰准确,并能对不同层次血管的血流密度进行量化分析[1,10-11]。本文主要对近年来OCTA在常见眼底内科病中的应用进展进行概述,以更好地发挥OCTA在临床诊疗中的作用。

1老年性黄斑变性(AMD)

1.1干性型AMD

AMD是最为常见的老年性眼底病变之一,分为干性型AMD和湿性型AMD,其中又以干性型AMD最为常见,占90%左右,干性型AMD又分为以玻璃膜疣为特点的早期病变和以地图样萎缩为特点的晚期病变[12-13]。过去FFA和ICGA为AMD诊断和分型的金标准,但由于FFA和ICGA无法显示出视网膜脉络膜不同层次的病变,特别是在染料渗漏或积存的情况下,更难以明确病变的具体范围,因此对于早期干性型AMD,常会使轻微的脉络膜毛细血管网病变被忽略[12,14]。OCTA可通过对视网膜特定区域的三维扫描,调节定位不同层次的病变,清晰地显示出脉络膜毛细血管网密度和脉络膜毛细血管直径,从而明确是否存在着玻璃膜疣病变[12,15]。

干性型AMD患者的表层和深层视网膜毛细血管网均会发生改变,OCTA检查会显示出相应区域的血流密度降低、脉络膜厚度变薄。如当患者发生网状玻璃膜疣病变时,OCTA的信号强度会明显降低,提示该区域血流密度降低,脉络膜毛细血管网功能降低[12,14]。当患者出现地图样萎缩时,OCTA检查结果显示,不仅脉络膜浅层毛细血管密度降低,表层和深层视网膜毛细血管密度同样降低,且内层和外层视网膜厚度变薄;当存在大范围的地图样萎缩时,还常伴随着中心凹无血管区[12,16]。

1.2湿性型AMD

虽然湿性型AMD只占所有AMD患者的10%左右,但约90% AMD患者的视力丧失都是由湿性型AMD造成的,其严重程度要远远甚于干性型AMD[13]。脉络膜新生血管(CNV)是湿性型AMD的主要病理特征,其异常血管主要来自增生的脉络膜毛细血管,并且可以穿透视网膜外屏障进入外层视网膜。OCTA能够准确评估血管网的延伸及形态,在浅层脉络膜毛细血管和外层视网膜的分层中常可观察到新生血管的形态及异常血流信号,同时通过异常血流信号的反射强度,可明确辨别出新生血管的轮廓,因此OCTA检查不仅可以明确是否存在脉络膜新生血管,同时还可以定量测量不同层次切面上新生血管的面积[17-18]。虽然目前临床上对于AMD的确诊还是主要依据FFA 和ICGA的检查结果,但与FFA 相比,OCTA 检测CNV的特异度更高,尤其是针对病变早期的1型CNV[18-19],因此OCTA可为CNV分型并指导治疗提供有力依据。

2糖尿病视网膜病变(DR)

DR早期以视网膜微血管病变为主,增殖期以缺血缺氧导致的视网膜无灌注区面积增加及新生血管长入为主[20]。有研究证实缺血缺氧所致视网膜新生血管形成和黄斑水肿,是导致DR患者视力下降的主要原因[20-21]。OCTA可以定量测量视网膜表层及深层毛细血管密度及缺血无灌注区,准确评估局部血流灌注情况。研究发现,相比于FFA,OCTA可清晰显示中心凹无血管区(FAZ)面积、微小的异常血流灌注(如小片的视网膜缺血区、微血管瘤)、视网膜表层或深层毛细血管密度下降等早期病变以及早期的视网膜新生血管形成[22-23]。对于无灌注区和微小血管的显示,OCTA的灵敏度和特异度均优于FFA,OCTA不仅可以观察到视网膜内的血管改变、硬性渗出,还可量化表层视网膜的血管密度,对病情的严重程度进行评估[22]。另外,通过比对不同时间点OCTA检查结果,还可以量化视网膜血流密度和无灌注区面积的变化,评估病情进展情况[2,22]。针对增殖期DR患者,OCTA检查可显示出是否存在FAZ扩大、毛细血管扭曲变形、视网膜毛细血管密度下降等情况。虽然OCTA无法检测出血管渗漏情况,诊断微血管瘤的灵敏度要差于FFA,但是OCTA能更好地描述毛细血管丢失面积及显示早期视网膜新生血管,相信不久的将来OCTA会成为增殖期DR及黄斑缺血的常规检查方法[22,24]。

3视网膜静脉阻塞(RVO)

RVO是除DR之外,引起视网膜血管异常的另外一种常见疾病,患者通常合并有高血压等全身性的疾病[25]。虽然FFA目前仍然是诊断RVO的金标准,但OCTA可以更直观和灵敏地观察到RVO患者的视网膜无灌注区面积、缺血的边界和微小毛细血管迂曲扩张的程度[26]。OCTA结合特定区域切面的断层扫描获得的血流信息,与FFA的检查结果相当。与FFA的检查结果进行对比,OCTA检测RVO患者浅层和视网膜毛细血管网变化的灵敏度更高,通过OCTA检查,RVO患者的征象主要为整体视网膜血管密度降低,FAZ比正常人有不同程度的增大,视网膜无灌注区、表层和深层毛细血管丛的血管迂曲扩张[1,26-27]。因此OCTA可以作为RVO患者临床诊断及随访检查比较理想的影像学检查方式。

通过OCTA对视网膜分支静脉阻塞(BRVO)患者视网膜血管密度以及中心凹无灌注区面积进行定量检测,结果显示视网膜各层毛细血管网的血管密度均明显降低,并且下降程度及中心凹无灌注区的面积与患者视力呈现出明显的相关性[26,28]。当RVO合并视网膜新生血管时,OCTA可以比FFA更早地发现病灶,而且能清晰地显示视网膜新生血管芽形态[26]。此外,有关BRAO的OCTA血流信号的研究显示其血管特征与FFA结果一致,但OCTA能够发现FFA所不能显示的视网膜浅层和深层毛细血管的血流密度下降的情况[29-30]。

4中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)

CSC是位居第4位的常见非手术眼底疾病[31],与前3位(DR、AMD和RVO)不同的是,CSC属于视网膜色素上皮病变,不伴有视网膜内屏障的破坏以及脉络膜新生血管形成[31-32]。传统造影作为CSC诊断和指导治疗的金标准,其优势是可以清晰直观地显示色素上皮外屏障渗漏的位置和脉络膜灌注异常的情况[31,33]。KAYE等[11]的研究结果表明,在OCTA视网膜脉络膜各层次的en-face扫描中并未发现与渗漏点位置直接相关的改变。但OCTA可更清晰地显示各层次的毛细血管变化,并量化评估视网膜脉络膜的血流密度。BOUSQUET等[10]的研究表明,约1/3的慢性CSC患者(尽管不能将这类患者诊断为AMD)存在传统造影无法检测出的分支血管网(BVN),或息肉样脉络膜血管病变,但OCTA图像中BVN的存在可能是病情迁延不愈和出现其他并发症的危险因素。总之,OCTA可比FFA和ICGA提早发现CSC患者的CNV结构,为慢性CSC病程研究提供了新的方式,也对CSC的治疗有指导意义。

5总结

目前,对于AMD、DR、RVO等眼底疾病,FFA和ICGA等传统血管造影仍然是其诊断和指导治疗的金标准,可清晰显示视网膜脉络膜血管结构改变,而且随着影像学解读经验的积累,传统造影技术在过去几十年已被广泛认可和应用。但是FFA、ICGA检查所需的荧光素钠和吲哚菁绿,常会导致一些患者出现不同程度的过敏反应,特别是合并有肝肾功能不全或妊娠的患者,并不适宜接受此类检查。OCTA与OCT检查一样,可以对其所扫描的视网膜脉络膜进行三维重建,获得不同层次的结构信息,且图像分辨率较高,不仅可以显示浅层视网膜到浅层脉络膜毛细血管之间各层次的结构,还可以利用其独有的算法,通过分谱振幅去相关的技术对扫描范围内的视网膜脉络膜毛细血管层的血流信号进行追踪,对比同一部位在不同时间内的结构变化。随着OCTA的普及应用,已有大量研究表明,OCTA检查能清晰地显示视网膜脉络膜毛细血管层微循环结构的变化,对于一些常见的视网膜脉络膜血管性疾病,如AMD、DR、RVO及CSC等,其诊断价值与FFA、ICGA相當,且在定量分析方面优势明显。当然,OCTA也存在自己的缺点,OCTA底层技术和临床应用水平都还有很大的发展提升空间,临床医生对OCTA这一新技术图像的解读也是一个不断学习的过程。只有充分掌握OCTA的成像原理、血流信号采集过程,了解各种眼底疾病信息采集过程中伪影的产生情况,并不断积累OCTA图像的解读经验,才能使这项技术在临床工作中得以更好地应用和发展。精准医学杂志2024年2月第39卷第1期J Precis Med, February 2024, Vol.39, No.1

作者聲明:陆华文、杨俊参与了论文的研究设计、写作和修改。所有作者均阅读并同意发表该论文,且均声明不存在利益冲突。

[参考文献]

[1]M?LLER P L, PFAU M, SCHMITZ-VALCKENBERG S, et al. Optical coherence tomography-angiography in geographic atrophy[J]. Ophthalmologica, 2021,244(1):42-50.

[2]COFFEY A M, HUTTON E K, COMBE L, et al. Optical coherence tomography angiography in primary eye care[J]. Clin Exp Optom, 2021,104(1):3-13.

[3]CAKIR B, REICH M, LANG S, et al. OCT angiography of the choriocapillaris in central serous chorioretinopathy: A quantitative subgroup analysis[J]. Ophthalmol Ther, 2019,8(1):75-86.

[4]PARK K A, OH S Y. An optical coherence tomography-based analysis of choroidal morphologic features and choroidal vascular diameter in children and adults[J]. Am J Ophthalmol, 2014,158(4):716-723.

[5]SPAIDE R F, FUJIMOTO J G, WAHEED N K. Image artifacts in optical coherence tomography angiography[J]. Retina, 2015,35(11):2163-2180.

[6]CHAIKITMONGKOL V, KHUNSONGKIET P, PATIKULSILA D, et al. Color fundus photography, optical coherence tomography, and fluorescein angiography in diagnosing poly-poidal choroidal vasculopathy[J]. Am J Ophthalmol, 2018,192:77-83.

[7]ZHAN Z Y, SUN L M, JIN C J, et al. Comparison between non-visualized polyps and visualized polyps on optical cohe-rence tomography angiography in polypoidal choroidal vasculo-pathy[J]. Albrecht Von Graefes Arch Fur Klin Und Exp Ophthalmol, 2019,257(11):2349-2356.

[8]MOCHI T, ANEGONDI N, GIRISH M, et al. Quantitative comparison between optical coherence tomography angiography and fundus fluorescein angiography images: Effect of vessel enhancement[J]. Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina, 2018,49(11):e175-e181.

[9]LIU J, QIAN Y, YANG S N, et al. Pathophysiological correlations between fundus fluorescein angiography and optical coherence tomography results in patients with idiopathic epiretinal membranes[J]. Exp Ther Med, 2017,14(6):5785-5792.

[10]BOUSQUET E, BONNIN S, MREJEN S, et al. Optical coherence tomography angiography of flat irregular pigment epithelium detachment in chronic central serous chorioretinopathy[J]. Retina, 2018,38(3):629-638.

[11]KAYE R, CHANDRA S, SHETH J, et al. Central serous chorioretinopathy: An update on risk factors, pathophysiology and imaging modalities[J]. Prog Retin Eye Res, 2020,79:100865.

[12]CICINELLI M V, RABIOLO A, SACCONI R, et al. Optical coherence tomography angiography in dry age-related macular degeneration[J]. Surv Ophthalmol, 2018,63(2):236-244.

[13]STAHL A. The diagnosis and treatment of age-related macular degeneration[J]. Dtsch Arztebl Int, 2020,117(29-30):513-520.

[14]SCHNEIDER E W, FOWLER S C. Optical coherence tomography angiography in the management of age-related macular degeneration[J]. Curr Opin Ophthalmol, 2018,29(3):217-225.

[15]BRAUN P X, MEHTA N, GENDELMAN I, et al. Global analysis of macular choriocapillaris perfusion in dry age-related macular degeneration using swept-source optical coherence tomography angiography[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2019,60(15):4985-4990.

[16]SHIN Y I, KIM J M, LEE M W, et al. Characteristics of the foveal microvasculature in Asian patients with dry age-related macular degeneration: An optical coherence tomography an-giography study[J]. Ophthalmologica, 2020,243(2):145-153.

[17]CHO H J, LIM S H, KIM J, et al. Assessing the long-term evolution of type 3 neovascularization in age-related macular degeneration using optical coherence tomography angiography[J]. Albrecht Von Graefes Arch Fur Klin Und Exp Ophthalmol, 2021,259(9):2605-2613.

[18]ZHAO Z, YANG F, GONG Y Y, et al. The comparison of morphologic characteristics of type 1 and type 2 choroidal neovascularization in eyes with neovascular age-related macular degeneration using optical coherence tomography angiography[J]. Ophthalmologica, 2019,242(3):178-186.

[19]BOROOAH S, SIM P Y, PHATAK S, et al. Pachychoroid spectrum disease[J]. Acta Ophthalmol, 2021,99(6):e806-e822.

[20]WANG W, LO A C Y. Diabetic retinopathy: Pathophysiology and treatments[J]. Int J Mol Sci, 2018,19(6):1816.

[21]STITT A W, CURTIS T M, CHEN M, et al. The progress in understanding and treatment of diabetic retinopathy[J]. Prog Retin Eye Res, 2016,51:156-186.

[22]LEE J, ROSEN R. Optical coherence tomography angiography in diabetes[J]. Curr Diab Rep, 2016,16(12):123.

[23]FURINO C, MONTRONE G, CICINELLI M V, et al. Optical coherence tomography angiography in diabetic patients without diabetic retinopathy[J]. Eur J Ophthalmol, 2020,30(6):1418-1423.

[24]TEY K Y, TEO K, TAN A C S, et al. Optical coherence tomography angiography in diabetic retinopathy: A review of current applications[J]. Eye Vis, 2019,6:37.

[25]JONAS J B, MONS J, GLACET-BERNARD A, et al. Retinal vein occlusions[J]. Dev Ophthalmol, 2017,58:139-167.

[26]LEE Y M, LEE M W, SONG Y Y, et al. Repeatability of optical coherence tomography angiography measurements in patients with retinal vein occlusion[J]. Korean J Ophthalmol, 2021,35(2):159-167.

[27]NOVAIS E A, WAHEED N K. Optical coherence tomography angiography of retinal vein occlusion[J]. Dev Ophthalmol, 2016,56:132-138.

[28]MIHAILOVIC N, ETER N, ALNAWAISEH M. Foveal avascular zone and OCT angiography. An overview of current knowledge[J]. Ophthalmologe, 2019,116(7):610-616.

[29]BAUMAL C R. Optical coherence tomography angiography of re-tinal artery occlusion[J]. Dev Ophthalmol, 2016,56:122-131.

[30]DE CARLO T E, ROMANO A, WAHEED N K, et al. A review of optical coherence tomography angiography (OCTA)[J]. Int J Retina Vitreous, 2015,1:5.

[31]JUMPER J M. Central serous chorioretinopathy[J]. Br J Ophthalmol, 2003,87(6):663-664.

[32]VAN RIJSSEN T J, VAN DIJK E H C, YZER S, et al. Central serous chorioretinopathy: Towards an evidence-based treatment guideline[J]. Prog Retin Eye Res, 2019,73:100770.

[33]GILBERT C M, OWENS S L, SMITH P D, et al. Long-term follow-up of central serous chorioretinopathy[J]. Br J Ophthalmol, 1984,68(11):815-820.

(本文編辑 耿波 厉建强)

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