《眼科新进展》  2017年1期 52-55   出版日期:2017-01-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
光学相干断层扫描血管成像(OCTA)和荧光素血管造影(FFA)对比观察增生型糖尿病视网膜病变(PDR)


    糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是一种引起眼底微血管病变进而影响视力的慢性进行性疾病。荧光素血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)作为DR传统诊治的黄金标准,具有清楚显示微血管瘤、毛细血管无灌注区、眼底新生血管及毛细血管渗漏等优点[1]。但FFA因需要注射造影剂,存在恶心呕吐、过敏等不良反应[2]的风险。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)作为一种新兴的无创、快速、高分辨率的眼底血管成像技术,能分层观察不同层面的视网膜脉络膜微血管结构及形态[3],为眼底血管疾病的诊治提供了一种新的工具。本研究应用OCTA和FFA对比观察了增生型糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)患者25例(36眼)的临床特征,分析两者对PDR患眼眼底病变检出的一致性,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 回顾性病例研究。本研究纳入2016年5月1日至2016年9月1日于武汉大学人民医院眼科中心眼三科确诊为PDR的患者25例(36眼)。其中男11例(15眼),女14例(21眼),年龄41~69(54.00±8.17)岁。裸眼视力均≥0.1,眼压13.0~20.2 mmHg (1 kPa=7.5 mmHg),固视力良好,屈光间质透明。所有患者均无FFA检查禁忌。所有患者均签署知情同意书。纳入标准:(1)屈光间质透明,裸眼视力≥0.1,年龄35~79岁;(2)除糖尿病外,无其他全身疾病;(3)无手术史及眼部外伤史;(4)除PDR外无其他眼疾;(5)能较好地配合所有检查。排除标准:(1)合并其他眼底疾病,如视网膜静脉阻塞、息肉状脉络膜血管样病变、老年性黄斑变性等;(2)视力及固视力差无法配合检查者;(3)屈光间质混浊成像不佳等患者。
1.2 方法 所有患者均行眼底、裂隙灯显微镜、最佳矫正视力、眼压、FFA、OCTA检查,同一患者的所有检查均在1 d内完成。FFA检查按常规操作进行,采用Heidelberg HRA (Heidelberg Engineering,德国)。OCTA采用Avanti RTVue XR(Optovue Inc.,Fremont,CA,美国)中的AngioVue Retina模式扫描完成,黄斑区扫描范围选用3 mm×3 mm规格,嘱患者注视机器内蓝色视标不动眼、不眨眼至少保持3 s,依次完成横向和纵向扫描后获得视网膜脉络膜分层血流图像,选用视网膜浅层(Angio-Superficial)和视网膜深层(Angio-Deep)血流图像进行分析。所有患者的OCTA和FFA检查均由同一名熟练眼科技师完成。
    FFA和OCTA的所有图像最后由2名眼底病医师进行阅片,若2名医师意见不一致时,由第3名眼底病医师裁定。观察PDR患眼黄斑拱环结构改变、黄斑水肿、视网膜微血管瘤、视网膜新生血管、视网膜无灌注区5种眼底病变在FFA图像、OCTA视网膜浅层图像、OCTA视网膜深层图像显示的情况,同时对比5种眼底病变的3种不同图像的影像特征,并比较FFA和OCTA对PDR患眼上述眼底病变的检出率及检出的一致性。
1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件处理数据。对比PDR患眼的OCTA和FFA检查图像对上述5项眼底病变指标检查结果的异同,运用加权Kappa一致性检验来评价OCTA和FFA检查的一致性。Kappa值为0~1时,Kappa值越大两者一致性越高;Kappa=0时,两者完全无关;Kappa=1时,两者完全一致;0.75≤Kappa<1.0时,两者一致性较好;0.40≤Kappa<0.75时,两者一致性一般;0<0.40时,两者一致性较差。p<0.05为差异有统计学意义。>
2 结果
2.1 PDR患眼FFA与OCTA图像特征
2.1.1 黄斑区拱环结构改变 FFA图像表现为拱环结构形态不规则、边缘不同程度破坏,拱环周围及拱环下方血管扩张扭曲(图1A)。OCTA图像表现为视网膜浅层黄斑区拱环变形、不同程度破坏甚至消失,视网膜毛细血管增粗、扩张,拱环上方、颞侧、鼻侧毛细血管扩张增粗迂曲,鼻下方拱环破坏变形(图1B);在视网膜深层黄斑区拱环结构变形更加明显,中心凹无血管区范围扩大,图1C较图1B黄斑区拱环周围毛细血管迂曲扩张更加明显,中心凹无血管区范围更大。
2.1.2 黄斑水肿 FFA图像表现为荧光渗漏、造影中晚期强荧光,点囊状荧光积存(图2A)。OCTA图像表现为视网膜浅层血管、视网膜毛细血管迂曲扩张(图2B);视网膜深层黄斑区毛细血管弯曲变形、片状或囊样弱信号,拱环周围多个黄斑囊样水肿所致的弱信号(图2C)。
2.1.3 视网膜微血管瘤 FFA图像表现为造影早期或晚期的强荧光点,黄色箭头所示为点状白荧光(图3A)。OCTA图像表现为浅层和(或)深层毛细血管丛的局部囊样扩张膨大或梭形改变,黄色箭头所示为毛细血管末端点状囊样膨大和梭形扩张(图3B、图3C)。
2.1.4 视网膜新生血管 FFA图像表现为造影晚期不规则形态的团片状强荧光(图4A中黄色箭头)。OCTA图像表现为浅层和(或)深层毛糙的不规则异常血管网状结构(图4B和图4C中黄色箭头)。
2.1.5 视网膜无灌注区 FFA图像表现为片状或大片状弱荧光区(图5A)。OCTA图像和FFA图像相似,为片状弱信号,毛细血管稀少或消失,黄色圆圈区域可见毛细血管密度降低、多处片状弱信号、中心凹无血管区域范围明显扩大(图5B、图5C)。

2.2 FFA与OCTA对PDR患眼临床眼底病变检出一致性
2.2.1 对黄斑拱环结构改变检出一致性 FFA检查发现黄斑拱环结构改变20眼,占55.6%,其中OCTA检出18眼;FFA未检测到黄斑拱环结构改变的16眼中,OCTA检出8眼。OCTA检查发现黄斑拱环结构改变有26眼,占72.2%,其中,FFA检测出18眼;OCTA未检测到黄斑拱环结构改变的10眼中,FFA检出2眼。两种方法对PDR患眼黄斑拱环结构改变眼底病变检出的一致性一般(Kappa=0.416,P=0.008)。
2.2.2 对黄斑水肿检出一致性 FFA检查发现黄斑水肿有28眼,占77.8%,其中OCTA检出25眼;FFA未检测到黄斑水肿的8眼中,OCTA检出1眼;OCTA检查发现黄斑水肿有26眼,占72.2%,FFA检出25眼;OCTA未检测到黄斑水肿的10眼中,FFA检出3眼。两种方法对PDR患眼黄斑水肿眼底病变检出的一致性一般(Kappa=0.705,P=0.000)。
2.2.3 对视网膜微血管瘤检出一致性 FFA检查发现视网膜微血管瘤有28眼,占77.8%,其中OCTA检出24眼;FFA未检测到视网膜微血管瘤的8眼中,OCTA检出1眼。OCTA检查发现视网膜微血管瘤有25眼,占69.4%,其中FFA检出24眼;OCTA未检测到视网膜微血管瘤的11眼中,FFA检出4眼。两种方法对PDR患眼视网膜微血管瘤眼底病变的检出的一致性一般(Kappa=0.646,P=0.000)。
2.2.4 对视网膜新生血管检出一致性 FFA检查发现视网膜新生血管有12眼,占33.3%,其中OCTA检出11眼;FFA未检测到视网膜新生血管的24眼中,OCTA检出2眼。OCTA检查发现视网膜新生血管有13眼,占36.1%,其中FFA检出11眼;OCTA未检测到视网膜新生血管的23眼中,FFA检出1眼。两种方法对PDR患眼视网膜新生血管眼底病变检出的一致性较好(Kappa=0.816,P=0.000)。
2.2.5 对视网膜无灌注区检出一致性 FFA检查发现视网膜无灌注区有30眼,占83.3%,其中OCTA检出29眼;FFA未检测到视网膜无灌注区的6眼中,OCTA检出1眼。OCTA检查发现视网膜无灌注区有30眼,占83.3%,其中FFA检出29眼;OCTA未检测到视网膜无灌注区的6眼中,FFA检出1眼。两种方法对PDR患眼视网膜无灌注区眼底病变检出的一致性较好(Kappa=0.800,P=0.000)。
3 讨论
    FFA作为传统视网膜血管成像影像学检查的黄金标准[4],能够动态观察造影剂的循环和渗漏,较好地显示微血管瘤、毛细血管无灌注区、眼底新生血管及毛细血管渗漏等DR的临床病理过程[5],对眼底血管性疾病的诊疗具有极其重要的临床指导作用。但FFA检查需要静脉注射荧光素,会引起部分患者发生不良反应;另外,浅层和深层视网膜毛细血管在FFA图像中重叠,使FFA不能清晰显示视网膜深层及脉络膜层的血管结构[6]。OCTA作为新兴发展的无创、快速、高分辨率的血管造影技术,利用去相干、分频增幅原理对眼底视盘和黄斑区进行三维重建[7-8],追踪视网膜血管血流进而对视网膜浅层、视网膜深层、脉络膜层毛细血管微循环结构清晰成像[9]。本研究运用OCTA观察到PDR患眼黄斑拱环结构改变、黄斑水肿、微血管瘤、新生血管、无灌注区眼底特征,与国外相关报道相似,目前国内相关报道较少。
    OCTA清晰地显示了PDR黄斑区浅层和深层拱环周围微循环病变,表现为不同程度的浅层毛细血管变形、破坏甚至消失,深层毛细血管变形弯曲较浅层更加明显、黄斑中心凹无血管区面积扩大;同时我们还观察到PDR病情越重,这种趋势越明显;提示PDR的病理改变是从视网膜深层逐步扩展到浅层,这与有些学者[10-11]研究结果相似。而在FFA中我们只观察到表层视网膜拱环周围血管扩张弯曲,拱环形态不同程度破坏,受水肿、出血等影响,清晰度及深度均不能达到OCTA水平。OCTA与FFA对PDR患眼黄斑拱环结构改变检出的一致性一般,在同一患眼OCTA检查发现拱环结构改变数量要多于FFA,这与OCTA能清晰分层扫描视网膜血管及FFA受视网膜水肿、出血、荧光渗漏等影响有关。
    PDR黄斑水肿在OCTA图像显示欠清晰,需水肿相对明显才能检测到,表现为片状或囊状弱信号,且深层比浅层更明显;这可能是因为OCTA是通过追踪视网膜血管内血细胞的运动即探测血流信号来成像的,水肿时液体存积不能被检测到而成像为弱信号。而在FFA为造影中晚期荧光积存,是因为血管水肿导致荧光渗漏被探测到。这也可能是导致OCTA与FFA对PDR患眼黄斑水肿检出一致性一般的原因。
    PDR患眼微血管瘤在OCTA表现为浅层和(或)深层毛细血管丛的局部囊样扩张膨大或梭形改变,在FFA为早期或晚期的强荧光点,两种检查方法对PDR患眼视网膜微血管瘤检出的一致性一般。ISHIBAZAWA等[12]应用OCTA对DR患者研究发现:一些在FFA中的高荧光斑点不能在任何OCTA的血管层观察到,同样在OCTA中一些界限清楚的类圆点状毛细血管未在FFA中找到,即OCTA和FFA对视网膜微血管瘤的观察能力存在差异。另外COUTURIER等[3,13]应用OCTA和FFA对DR患者研究发现:FFA观察到的微动脉瘤中仅62%被OCTA检测到,即OCTA检测微动脉瘤的能力低于FFA。本研究中,同一患眼OCTA检查发现微血管瘤的数量也少于FFA,可能是因为血细胞在毛细血管末端运动形成的血流紊乱,使OCTA成像受到一定的影响。
    PDR患眼视网膜新生血管在OCTA图像表现为浅层和深层不规则异常血管网状结构,在FFA图像表现为造影晚期不规则形态的团片状强荧光。OCTA和FFA显示新生血管区的范围大致一致,两种检查方法对PDR患眼视网膜新生血管检出一致性较好。FFA对视网膜新生血管仅在数秒内显影,而OCTA能对视网膜新生血管清晰成像。
    PDR患眼视网膜无灌注区在OCTA图像表现为片状弱信号、毛细血管稀少或消失;和OCTA相似,在FFA图像表现为片状弱荧光区。两种检查方法对PDR患眼视网膜无灌注区检出的一致性较好。视网膜无灌注区是临床进行激光干预治疗的重要指标,无灌注区是视网膜一定程度上缺血缺氧所形成的。视网膜缺血,即通过视网膜毛细血管的血细胞减少影响血流,使无灌注区在OCTA图像显示为片状弱信号。本研究中,OCTA图像显示的片状弱信号和FFA显示的片状弱荧光区的范围基本一致,但OCTA所显示的无灌注区边界更加清晰。可能是由于荧光渗漏对邻近组织染色而造成FFA对边界成像模糊。OCTA对无灌注区边界清晰成像进一步证实OCTA对视网膜毛细血管成像的优越性。
    本研究中,OCTA观察PDR的结果和FFA的检测结果大体一致,并且OCTA能够快速、无创、高分辨率地分层观察视网膜毛细血管,清晰地显示各层毛细血管网结构和形态的改变,对PDR的病因、病程发展、疾病诊治等提供了一种新工具。但OCTA观察视网膜范围有限,且扫描范围越大,成像效果越差;而且OCTA因为没有造影剂渗漏,降低了其对视网膜血管屏障功能的观察能力[14-15]。所以OCTA不能代替FFA,但对FFA有较好的补充和完善作用。本研究还存在样本量小、缺乏OCTA量化指标的不足,有待今后更加深入的研究来证实。