多光譜視網膜成像與光學相干斷層掃描血管技術在非增殖性糖尿病視網膜病變檢查中的應用

王莎莎，姜波，Jorge A.Trujillo Perdomo，廖榮豐

糖尿病性視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）是典型的糖尿病微血管并發癥，臨床上根據是否出現視網膜新生血管為標志，將其分為非增殖性糖尿病視網膜病變（nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR）和增殖性糖尿病視網膜病變（proliferative diabetic retinopathy，PDR）［1］。多數糖尿病患者在NPDR期并無明顯癥狀，當出現明顯視功能障礙而就診時，視網膜病變多已進展為中晚期，失去最佳治療時機。因此，早期發現、及時干預DR有著重要意義［2］。目前，眼底熒光血管造影（fundus fluorescein angiography，FFA）、光學相干斷層掃描血管成像技術（optical coherence tomography angiography，OCTA）、多光譜眼底分層成像（multi spectral fundus imaging system，MSI）等檢查技術已被廣泛應用到DR篩查中［3-4］；但對于NPDR篩查方法的選用仍存在爭議。因此，本研究對FFA、OCTA和MSI同期篩查NPDR的結果進行分析，以探討無創影像技術在NPDR檢查中的應用前景。

1 對象與方法

1.1 研究對象收集2019年6月—12月于安徽省第二人民醫院就診的2型糖尿病（T2DM）患者59例，共118只眼，均同期行FFA、OCTA及MSI檢查,其中男21例42只眼，女38例76只眼；年齡41～79歲，平均（55.70±4.51）歲。NPDR的眼底病變表現主要為微動脈瘤、硬性滲出、棉絨斑及出血4種。

1.2 納入及排除標準納入標準：（1）屈光介質清晰。（2）除T2DM外無其他疾病。（3）眼部無手術及其他病史。排除標準：（1）由非糖尿病引起的視網膜脈絡膜病變者。（2）增殖期DR。（3）合并黃斑病變者。

1.3 檢查方法所有患者均行眼底、裂隙燈顯微鏡、最佳矯正視力、眼壓、FFA、MSI、OCTA檢查，同一患者的所有檢查均在1 d內由專業醫技人員進行操作完成。MSI使用加拿大ANNIDIS CORPORATION Model RHA2020系統，暗室環境下免散瞳完成眼底的圖像采集。OCTA使用美國OPTOVUE CORPORATION RTVue-100型OCTA設備，暗室環境下使用Angiography 3 mm×3 mm掃描模式免散瞳完成眼底的圖像采集。FFA使用德國HEIDEBER SpectralistHRA型造影機，暗室環境下散瞳完成眼底的熒光血管圖像采集。

1.4 結果判讀所有檢查結果均由2名高年資眼底病醫師在不知患者臨床診斷結果的情況下分別閱片，最后匯總，如果某一閱片結果出現偏差，則由第3名高年資眼底病醫師裁定［5］。觀察NPDR患眼4種眼底病變在FFA圖像、OCTA圖像和MSI圖像顯示的情況，同時對比4種眼底病變的3種不同圖像的影像特征。

1.5 統計學方法采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。以FFA的診斷結果為金標準，評價MSI及OCTA的篩查結果，采用配對卡方檢驗比較不同檢查方法檢出率；采用Kappa檢驗評價各方法之間的一致性，Kappa≥0.75，一致性較好；0.40≤Kappa＜0.75，一致性一般；Kappa＜0.40，一致性較差。以FFA檢查結果為金標準，對比計算OCTA、MSI檢查結果的敏感度、特異度和約登指數。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 NPDR患眼FFA與OCTA、MSI圖像特征

2.1.1 視網膜微動脈瘤FFA圖像表現為造影晚期強熒光點；OCTA特征主要為視網膜微血管瘤區淺層、深層毛細血管局部囊樣擴張膨大或梭形改變，黃斑區淺層和深層毛細血管變形、破壞甚至消失，深層較重；MSI特征性表現為黑色小點（弱反射信號），見圖1。

Fig.1 Imaging characteristics of retinal microaneurysms in NPDR patients detected by FFA，OCTA and MSI圖1 NPDR患眼視網膜微動脈瘤的FFA、OCTA及MSI影像學特征

2.1.2 視網膜硬性滲出FFA圖像表現為相應部位的大量微血管瘤及擴張的小血管滲漏；OCTA特征主要為視網膜各層間的高反射信號；MSI特征性表現為視網膜各層間的強反射白色團塊，見圖2。

Fig.2 Imaging characteristics of retinal hard exudation in NPDR patients detected by FFA，OCTA and MSI圖2 NPDR患眼視網膜硬性滲出的FFA、OCTA及MSI影像學特征

2.1.3 視網膜棉絨斑FFA圖像表現為相應部位的單一低熒光；OCTA特征主要為局部的視網膜神經纖維層增厚隆起；MSI特征性表現為邊界不清的白色片狀病灶，見圖3。

Fig.3 Imaging characteristics of retinal lint spot in NPDR patients detected by FFA，OCTA and MSI圖3 NPDR患眼視網膜棉絨斑的FFA、OCTA及MSI影像學特征

2.1.4 視網膜出血FFA圖像表現為相應部位的熒光遮蔽；OCTA特征主要為視網膜各層中高度的帶狀或者偏狀反射；MSI特征性表現為視網膜上黑色點片狀影，見圖4。

Fig.4 Imaging characteristics of retinal hemorrhage in NPDR patients detected by FFA，OCTA and MSI圖4 NPDR患眼視網膜出血的FFA、OCTA及MSI影像學特征

2.2 NPDR患眼FFA、OCTA及MSI對眼底病變檢出一致性和診斷性試驗結果

2.2.1 視網膜微動脈瘤2種方法與FFA對NPDR患眼視網膜微動脈瘤檢出無明顯差異（均P＞0.05），與FFA比較，OCTA、MSI均具有較好的一致性，OCTA敏感度、約登指數小于MSI，見表1。

2.2.2 視網膜硬性滲出2種方法與FFA對NPDR患眼視網膜硬性滲出檢出無明顯差異（均P＞0.05），與FFA比較，OCTA、MSI均具有較好的一致性，OCTA敏感度、特異度、約登指數均小于MSI，見表2。

2.2.3 視網膜棉絨斑2種方法與FFA對NPDR患眼視網膜棉絨斑檢出存在差異（均P＜0.05），OCTA與FFA一致性較差，MSI與FFA一致性一般。OCTA敏感度、特異度及約登指數均小于MSI，見表3。

Tab.3 The consistency and the diagnostic test results of FFA,OCTA and MSI in diagnosing retinal lint spot表3 FFA、OCTA及MSI診斷視網膜棉絨斑的一致性和診斷試驗結果 （眼）

2.2.4 視網膜出血2種方法與FFA對NPDR患眼視網膜出血檢出無明顯差異（均P＞0.05），OCTA與FFA一致性一般，MSI與FFA具有較好的一致性,OCTA敏感度、特異度及約登指數均小于MSI，見表4。

Tab.4 The consistency and diagnostic test results of FFA,OCTA and MSI in the diagnosis of retinal hemorrhage表4 FFA、OCTA及MSI診斷視網膜出血的一致性和診斷試驗結果 （眼）

3 討論

DR是糖尿病常見的眼部并發癥之一，如早期發現并及時干預，可有效改善疾病結局［6］。目前，NPDR的檢查診斷多以眼底照相和FFA為主，其中FFA是診斷NPDR的金標準，但FFA有創、耗時且需擴瞳，很多患者不愿行此檢查而易錯過治療NPDR的黃金時機［7-8］。隨著無創免擴瞳眼底影像技術的發展，通過該類技術獲取更深層、更清晰的眼底圖像逐漸成為檢查NPDR的一種選擇趨勢［9］。MSI利用不同單色光源投射至眼底不同層次，眼內不同物質對不同單色光的吸收、反射特性不同的原理，獲得一系列眼底冠狀面圖像，從而能夠清晰顯示各層視網膜異常［10］。OCTA更側重觀察不同層面視網膜脈絡膜微血管的結構及形態［11］。由于視網膜微動脈瘤、硬性滲出、棉絨斑和出血是NPDR的特征性病變，因此本研究運用FFA、MSI和OCTA檢查觀察此4種眼底特征病變，并分析OCTA和MSI兩種無創檢查方法與FFA對上述眼底改變檢出的一致性以及敏感度、特異度和約登指數。

本研究結果顯示，OCTA可清晰顯示視網膜微血管瘤病變，表現為視網膜微血管瘤區淺層、深層毛細血管局部囊樣擴張膨大或梭形改變，黃斑區淺層和深層毛細血管變形、破壞甚至消失。有研究認為，DR的病理改變是由深層逐漸擴展到淺層［12-13］。本研究顯示，視網膜微動脈瘤在MSI中主要表現為黑色小點。FFA中僅可見表層視網膜血管擴張彎曲等改變，清晰度和對深層的觀察效果均不及OCTA和MSI。與FFA比較，OCTA和MSI診斷視網膜微血管瘤的檢出一致性均較好，OCTA和MSI診斷網膜微血管瘤的敏感度、特異度和約登指數相近，提示OCTA和MSI對診斷視網膜微血管瘤具有較高的臨床價值。蔣永強等［14］研究亦認為，OCTA可快速、無創地觀察NPDR黃斑區淺、深層視網膜微血管瘤的數量，發現眼底照相和FFA檢查不到的部分微血管瘤。

與李莊鈺等［15］研究結果相近，本研究顯示，NPDR硬性滲出在OCTA圖像中表現為視網膜各層間的高反射信號，在MSI圖像中表現為視網膜各層間的強反射白色團塊，在FFA中主要表現為相應區域的染料積存性高熒光。與FFA比較，OCTA和MSI診斷視網膜硬性滲出的檢出一致性、敏感度、特異度和約登指數均較好，提示OCTA和MSI對診斷視網膜硬性滲出具有較高的臨床價值。

NPDR患眼視網膜棉絨斑在OCTA圖像中表現為視網膜神經纖維層增厚隆起，在MSI圖像中表現為邊界不清的白色片狀病灶，在FFA中主要表現為單一的低熒光，也可有不同表現。然而，本研究結果顯示，與FFA比較，OCTA和MSI診斷視網膜棉絨斑的檢出一致性、敏感度、特異度和約登指數均較差，提示OCTA和MSI對視網膜棉絨斑的臨床診斷價值較低。

NPDR患眼視網膜出血OCTA圖像中表現為視網膜各層中高度的帶狀或者偏狀反射，在MSI圖像中表現為視網膜各層中黑色點片狀影，在FFA中主要表現為出血部位熒光遮蔽伴熒光滲漏。本研究結果顯示，與FFA比較，MSI診斷視網膜出血的檢出一致性較好，而MSI較OCTA診斷視網膜出血的敏感度、特異度和約登指數更具優勢，提示MSI對視網膜出血的診斷結果具有較高的臨床價值，這與夏錦濤等［16］研究結果一致。

綜上所述，FFA、OCTA和MSI檢查用于診斷NPDR具有重要臨床價值。OCTA和MSI診斷NPDR患眼視網膜微動脈瘤和硬性滲出均有顯著優勢；但與OCTA相比，MSI診斷視網膜出血的優勢更突出，而OCTA和MSI診斷視網膜棉絨斑的敏感度、特異度和約登指數較低，診斷時需結合臨床、FFA或其他檢查等結果。