糖尿病性視網膜病變影像學診斷的研究進展

王若男+許迅

摘 要 糖尿病性視網膜病變（diabetic retinopathy， DR）是糖尿病的微血管并發癥之一，也是使人失明的主要原因之一，對其早期診斷具有重要的臨床意義。傳統的眼底彩照和眼底熒光血管成像術是DR診斷的金標準方法。近年來新出現的超廣角眼底彩照、超廣角眼底熒光血管成像術能較傳統的眼底彩照和眼底熒光血管成像術更易發現DR周邊的視網膜損害，而應用光學相干斷層掃描術、光學相干斷層掃描血管成像術則有助于眼底微動脈瘤、視網膜新生血管、糖尿病性黃斑水腫等病變的診斷、評估和隨訪。多種影像學檢查手段相結合有助于DR病變的范圍、嚴重程度的定量評估。

關鍵詞 糖尿病性視網膜病變 超廣角眼底彩照 超廣角眼底熒光血管成像術 光學相干斷層掃描血管成像術

中圖分類號：R770.43； R774.1； R587.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1533（2017）23-0012-03

Progress of imaging diagnosis in diabetic retinopathy

WANG Ruonan， XU Xun*

（Department of Ophthalmology， Shanghai General Hospital， Shanghai Jiao Tong University； Shanghai Key Laboratory of Ocular Fundus Disease； Shanghai Engineering Center for Visual Science and Photomedicine， Shanghai 200080， China）

ABSTRACT Diabetic retinopathy （DR）， one of the microvascular complications of diabetic mellitus， is one of the leading causes for visual impairment and blindness. Early diagnosis of DR is of great clinical significance. Traditional fundus photography and fluorescein angiography have been used as a golden standard for DR diagnosis. Ultra-widefield fundus photography and fluorescein angiography developed recently are more suitable for the detection of peripheral lesions of DR. Optical coherence tomography and its angiography are beneficial for the diagnosis， assessment and follow-up study of microaneurysm， retinal neovascularization and diabetic macular edema. The combination of various imaging examinations is helpful to the quantification and evaluation of the extension and severity of DR.

KEY WORDS diabetic retinopathy； ultra-widefield fundus photography； ultra-widefield fundus fluorescein angiography；

optical coherence tomography angiography

糖尿病性視網膜病變（diabetic retinopathy， DR）是糖尿病的微血管并發癥之一，是發達國家工作人群失明的首要原因[1]。據估計，到2030年全世界將有約3.6億人罹患糖尿病[2]。我國目前的糖尿病患病率為9.7%，約有9 400萬人罹患糖尿病[3]。DR主要分為兩種類型：非增殖期DR（non-proliferative DR， NPDR）和增殖期DR（proliferative DR， PDR）。NPDR分為輕度、中度和重度，無或僅有輕微的臨床表現，眼底可見微血管瘤、視網膜靜脈擴張、淺層或深層出血、硬性滲出、棉絨斑和后極部視網膜水腫等。隨著病變進展，NPDR可發展為PDR，出現眼底新生血管、玻璃體積血和視網膜前出血等癥狀。

目前，DR的診斷主要依靠檢眼鏡、眼底彩照、眼底熒光血管成像術（fundus fluorescein angiography， FFA）、光學相干斷層掃描術（optical coherence tomography， OCT）和OCT血管成像術（OCT angiography， OCTA）等檢查方法。FFA廣泛用于DR診斷，是診斷DR的金標準方法。頻域OCT能提高圖像的分辨率、減弱斑點噪聲，進而清楚地顯示視網膜的層次結構，反映視網膜組織及其血管的一些損害。OCTA是一種快速、無創的檢查方法，能對視網膜淺層、深層和黃斑區域的血管進行三維成像[4]。本文概要介紹DR診斷的主要方法及其研究進展。

1 眼底彩照

眼底彩照用于DR的初篩及其嚴重程度的分級評估已有30多年的歷史，目前臨床上主要采用“早期治療糖尿病性視網膜病變研究”（Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study， ETDRS）制定的7個標準視野（7 standard field， 7SE）來進行DR診斷及其分級[5]。7SE包含視盤、中央黃斑、黃斑顳側以及顳上、顳下、鼻上和鼻下4個象限，占約30%的視網膜面積，即仍有一部分周邊視網膜觀察不到。為了解決這個問題，2000年歐堡公司推出了超廣角眼底彩照，后者能在不需擴瞳和接觸眼睛的情況下就觀察到82%的眼底視野，診斷DR的靈敏度和特異度平均都達76%[6]，很好地克服了傳統眼底彩照存在視野盲區的缺陷。endprint

Kernt等[7]比較了34例DR患者的超廣角眼底彩照和傳統眼底彩照的圖像質量，認為兩者的圖像質量一致，但前者還能反映更多的周邊視網膜的情況。Hussain等[8]應用超廣角眼底彩照對1 024例糖尿病患者進行檢查，發現65例患者有DR的眼底表現，其中僅1例患者的眼底彩照圖像質量較差。Silva等[9]應用超廣角眼底彩照和傳統眼底彩照對100例糖尿病患者的200只眼睛進行了長達4年的觀察和比較，發現周邊視網膜損害是NPDR進展、甚至發展為PDR的高危因素，且其與糖尿病的嚴重程度和患者的糖化血紅蛋白水平無關。

2 FFA

FFA是目前診斷DR的金標準方法，能顯示視網膜血管異常，有利于評估視網膜缺血程度[10-11]。應用FFA還能觀察到表現為點狀強熒光的微動脈瘤、表現為低熒光的無灌注區和由于黃斑缺血導致的中心凹無血管區擴大（fovea avascular zone， FAZ）。此外，FFA還能用來評估眼底血管畸形和新生血管情況，有利于DR的診斷及其分級，并及時采取相應的治療措施。不過，單張FFA圖像僅能觀察到30° ～ 50°的眼底視野范圍，采用ETDRS制定的7SE也只能顯示75°的眼底視野范圍，不能顯示周邊視網膜的情況。而應用近幾年發展起來的超廣角FFA能最大觀察到200°的眼底視野范圍，較傳統FFA更易顯示周邊視網膜的微血管病變情況[12]。

Wessel等[13]應用超廣角FFA和傳統FFA的7SE對118例糖尿病患者的218只眼睛進行了檢查和比較，發現應用超廣角FFA能觀察到的視網膜面積平均為7SE的 3.2倍，無灌注區面積為7SE的3.9倍，新生血管區面積為7SE的1.9倍，周邊光凝區面積為7SE的3.8倍。此外，有10%的患者眼睛在7SE圖像中沒有任何表現，而在超廣角FFA圖像中能觀察到無灌注區和新生血管區。Wessel等[14]還應用超廣角FFA對70例未接受任何治療的DR患者的122只眼睛進行了檢查，發現周邊視網膜缺血與糖尿病性黃斑水腫的發生密切相關。Fan等[15]的研究也得出了相同的結論。因此，應用超廣角FFA對DR患者進行隨訪有利于早期發現其眼底周邊的視網膜損害，從而及時予以全視網膜激光光凝或抗新生血管治療，預防視網膜新生血管或黃斑水腫發生，延緩DR進展。

雖然FFA和超廣角FFA診斷DR的靈敏度和特異度很高，但FFA僅能顯示視網膜淺層血管，對視網膜深層毛細血管網的顯示能力不佳[16]。此外，FFA和超廣角FFA都為有創檢查方法，檢查操作時間長、費用高，部分患者對熒光劑過敏，且不宜用于腎功能不佳或有嚴重心血管疾病的患者。這些缺陷在一定程度上限制了FFA和超廣角FFA的臨床應用。

3 OCT和OCTA

OCT是一種快速、無創的檢查方法，能清楚地顯示視網膜橫切面的層次結構。Ozkaya等[17]應用OCT測量了60只健康人眼睛和96只糖尿病患者眼睛的中心凹、中心凹鼻側750 μm和中心凹顳側750 μm處光感受器外節段的厚度，發現DR患者光感受器外節段的厚度明顯低于健康人。OCT能用于診斷DR患者的糖尿病性黃斑水腫，此具有重要臨床價值。糖尿病性黃斑水腫在OCT圖像上表現為視網膜的增厚、隆起和層間積液，視網膜內、下出現低反射的液性空腔；中心凹消失，出現囊樣低反射空腔[10]。OCT也能用于觀察視網膜上的硬性滲出、深層出血、棉絨斑、視網膜前膜和玻璃體視網膜牽拉等情況。

OCTA也是一種快速、無創的檢查方法，且不需注射熒光劑，系通過捕獲血管內紅細胞的運動來顯示視網膜和脈絡膜血管內的血流情況，對血管進行三維成像。Ishibazawa等[18]應用OCTA和FFA對25例DR患者的40只眼睛進行了檢查、比較，發現經FFA圖像發現的黃斑區旁的微動脈瘤在OCTA圖像上表現為膨大的呈囊狀或梭狀的毛細血管，經FFA圖像發現的無灌注區在OCTA圖像上表現為無或僅有稀少的毛細血管。OCTA圖像還能清楚地顯示視盤的新生血管。Ishibazawa等[19]還應用OCTA和FFA對40只PDR眼睛的視盤和其他區域的新生血管情況進行了形態學觀察和比較，發現未接受過激光治療的PDR眼睛視盤和其他區域的新生血管有微小血管增殖的現象顯著多于已接受過激光治療的PDR眼睛，認為OCTA圖像上顯示的微小血管增殖現象是新生血管活動性的表現。因此，OCTA圖像亦能用于評估PDR眼睛新生血管的活動性。

應用OCTA不僅能直觀地顯示微動脈瘤、新生血管和血管畸形，還能定量測量FAZ、血管密度、大血管間的間隔和小血管間的間隔。Freiberg等[20]應用OCTA對DR患者和健康人的FAZ進行了測量，發現與健康人相比，DR患者的黃斑拱環不完整，FAZ面積增大。Bhanushali等[21]應用OCTA對122例DR患者的209只眼睛和31名健康人的60只眼睛進行了上述4個指標值的定量測量和比較，發現與健康人相比，DR患者的FAZ面積增大、血管密度降低、大小血管間的間隔增寬，尤其是大血管間的間隔增寬較血管密度降低更具DR診斷價值。Dimitrova等[22]的研究也得出了相同的結論。因此，應用OCTA能通過測量上述指標值來鑒別DR患者和健康人。

此外，OCTA還能用于評估糖尿病性黃斑病變區域的缺血情況。Bradley等[23]應用OCTA和傳統FFA對24例DR患者的眼睛進行了檢查、比較，黃斑病變區域的缺血程度依據ETDRS的標準分級，發現這兩種檢查方法的結果具有較高的一致性，且發現旁中心凹血流指數與黃斑病變區域的缺血程度密切相關。Chen等[24]應用OCTA對48例2型糖尿病、但無DR的患者和19例輕度DR患者進行影像學檢查，并構建分形維數來檢測糖尿病患者視網膜血管的早期改變情況，結果發現視網膜深層毛細血管叢分形維數的改變有提示早期DR的趨向。

當然，OCTA也有局限性，因為其成像對血液流速有一定的要求，能探測到的最低流速被稱為靈敏度閾值，低于該閾值流速的血管不能顯示。Parravano等[4]應用頻域OCT和OCTA對60例無黃斑水腫的NPDR患者的眼睛進行了檢查和比較，發現在頻域OCT圖像上呈低反射的微動脈瘤經OCTA圖像的檢出率較低，認為低反射的微動脈瘤的血液流速低于OCTA的靈敏度閾值，也有可能是微動脈瘤內僅有血漿而沒有紅細胞所致。此外，由于不使用熒光劑，應用OCTA觀察視網膜血管屏障功能的價值亦有所降低。endprint

4 結語

目前，臨床上主要依賴眼底彩照和FFA診斷DR，雖然診斷的特異度較高，但觀察范圍有限，而近幾年來出現的超廣角眼底彩照、超廣角FFA則能幫助發現周邊視網膜損害；應用OCT能清楚地觀察視網膜層間結構、監測糖尿病性黃斑水腫；應用OCTA能快速、無創地發現微動脈瘤和新生血管等病變，還能定量測量相關參數值。當然，每種檢查方法都有自己的優勢和局限性，臨床上可先使用眼底彩照或超廣角眼底彩照篩查DR，對可疑者再應用FFA或超廣角FFA進行確診、分級。若患者對FFA或超廣角FFA檢查不能耐受，可改用OCTA檢查。對需評估或隨訪新生血管活動性的患者，也須用OCTA檢查。對有可疑糖尿病性黃斑水腫患者，應應用OCT進行評估和隨訪。

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