1. 引言
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病的主要并发症之一,同时也是工作年龄人群致盲的首要病因 [1] 。研究显示长时间的高血糖状态可以损害视网膜血管内皮细胞,进而使得视网膜出现缺血缺氧,出现黄斑水肿等改变,从而影响视力 [2] 。与常见的2型糖尿病不同,1型糖尿病患者的发病年龄更早,同时一旦确诊,眼部并发症也更早出现。这就意味着早期诊断与发现1型糖尿病患者眼底的微血管改变对于疾病的研究更有临床价值 [3] 。脉络膜毛细血管(choroidal capillaries, CC)位于视网膜色素上皮层外侧,有着孔径小、流速高等特点,同时为黄斑无血管区供血供氧。组织病理学研究发现DR患者CC变窄、迂曲、同时伴有无灌注区及萎缩 [4] ,所以我们有理由相信CC在DR的发生发展中扮演着极为重要的角色。近年来随着光学相干断层扫描血流成像(optical coherence tomography angiography, OCTA)这一检查技术的广泛运用,使得我们可以对DR黄斑区的微血管变化有了更进一步的了解。既往的多项研究已经揭示了1型糖尿病患者在病变早期,甚至在出现DR之前就可以出现黄斑区视网膜血流密度的下降,包括深层及浅层的血流密度 [5] [6] [7] 。然而对于黄斑区脉络膜血流灌注改变的研究报道却仍然较少。本研究利用OCTA对1型糖尿病患者CC的血流灌注进行了定量分析,并同时探究其临床意义。
2. 对象和方法
2.1. 研究对象
本次研究入组了2019年6月至2020年6月在江苏省人民医院眼科就诊的患者。观察组为已经经内分泌科确诊为1型糖尿病患者,并且经眼科检查眼底均没有糖尿病视网膜病变,共40名。同时收集了来院门诊就诊的40名健康人作为正常对照。研究过程遵守赫尔辛基宣言,且通过江苏省医院研究伦理委员会批准。1型糖尿病的诊断标准依据中华医学会糖尿病分会2011年的标准,诊断由江苏省人民医院内分泌科一位副主任医师完成。每名入组者尽可能完成的双眼检查,判断是否符合入排标准,如果两只眼睛都符合则随机选择一只入组。入组标准包括:1) 眼底后极部视网膜正常。2) 入组者同意完成所有检查并签订入组同意书。排除标准包括:1) 近视 > −6D,远视 > +1D或眼轴轴长大于26 mm;2) 既往有眼部外伤史、有眼部手术史;3) 屈光介质浑浊影响OCTA成像的清晰度(根据OCTA提供的扫描质量<8或分析图像显示存在明显的运动伪影);4) 眼压 > 21 mmHg (非接触式眼压计);5) 对数视力表所测最佳矫正视力在1.0以下,6) 可能影响黄斑的其他眼部疾病;7) 可能引起视网膜病变的全身性疾病(如高血压,心脏病等)。
2.2. 临床参数
所有入组者首先由一名眼科主任医师完成裂隙灯检查,随后完成最佳矫正视力、眼压以及OCTA。研究过程中还收集了入组者的一般特征,包括年龄、性别等。
2.3. OCTA数据采集
OCTA设备为Angiovue OCTA (版本2018.0.0.14;rtvue xr avanti;Optovue,Fremont,CA,USA)。本设备使用840 nm的光源,每秒扫描速度为70,000次。扫描模式选择预设的黄斑区3 mm × 3 mm来定量评价入组者膜黄斑区的视网膜及脉络膜的血管参数。
在黄斑区3 mm × 3 mm的扫描模式中,CC的横向范围为以黄斑中心小凹为中心,直径为3 mm的圆形区域,纵向为Bruch膜上10 μm到Bruch膜下30 μm的区域,所得图像为次三维区域的投影。FAZ被定义为中央凹处由连续血管组成的最小闭合圆环,血管所在层次为从外界膜到外丛状层的内界之间。浅层毛细血管丛(superficial capillary plexus, SCP)所在的层次定义为外界膜以下3 m至内丛状层下15 μm。深层毛细血管丛(deep capillary plexus, DCP)所在的层次定义为内丛状层下从15 μm延伸到70 μm。为了排除中心凹无血管区对结果的影响,我们选择黄斑区的血流密度为旁中央凹(parafovea)区域。其范围为以中央小凹为中心的环形区域,环的内圆半径为0.5 mm,外圆直径为1.5 mm。血流灌注均定义为单位面积的血流面积与观察面积的比例,见图1。

Figure 1. 3 mm × 3 mm scanning area in OCTA, with projections of CC, FAZ, SCP, and DCP from left to right
图1. OCTA中3 × 3 mm扫描区域,从左向右依次为CC,FAZ区域,SCP及DCP的投影
Optovue的OCTA设备内置了三维去投影的技术(3D PAR),可以避免出现在深层出现浅层的叠加血流信号。同时每张OCTA均需有眼科医师进行质量评价,如果出现自动分层错误,则由医师对图像进行手动分层后再次进行计算。
2.4. 统计分析
数据分析采用SPSS统计软件,版本为22.0。数据用
表示,并用shapiro-wilk检验证实为正态分布。两组数据之间比较采用双尾t或t’检验进行比较。P值 < 0.05提示结果具有统计学意义。
3. 结果
本研究共包括40只观察组的眼睛,以及40只正常对照。表1显示了入组这的一般临床特征(年龄、性别和所选眼别)。结果显示这些一般特征两组间均无明显差异(P > 0.05),见表1。

Table 1. Basic clinical characteristics of enrollees
表1. 入组者的基本临床特征
我们发现与对照组相比,NDR组在黄斑区CC的血流灌注及深层血流密度均出现了明显下降,结果有统计学意义(P < 0.05)。而FAZ及黄斑区浅层的血流密度两组之间没有发现统计学意义(P > 0.05),见表2。

Table 2. Comparison of OCTA parameters between two groups
表2. 两组间OCTA参数的比较
4. 讨论
1型糖尿病患者与2型糖尿病患者有着显著的不同,1型糖尿病患者胰岛功能较差,基本无法产生胰岛素,从而导致患者血糖波动大且难以控制,致使患者更早更快地出现眼底并发症。此外1型糖尿病患者本身的平均年龄相对更年轻,这就更利于我们OCTA的定量分析。因为2型糖尿病患者发病年龄较晚,往往会合并晶体混浊,这会影响OCTA的图像清晰度,不利于定量分析。同时2型糖尿病患者也更容易合并高血压,冠心病等其他全身血管性疾病,这不利于数据分析中混杂因素的排除。因此本次研究对象的选择使得我们的研究数据更为有临床意义。
从我们这次研究结果中可以看到,与健康对照人群比较,1型糖尿病患者视网膜DCP的血流密度就已经出现了下降,虽然他们的眼底并没有DR的临床表现,结果有统计学意义。这与既往多项研究结果一致 [6] [7] [8] [9] [10] 。然而在我们的研究中,两组间视网膜SCP及FAZ却未出现统计学意义。我们考虑这与我们选择入组患者的选择有关,我们都在知道视网膜SCP与DCP相比较而言,DCP多为视网膜动静脉之间交错的毛细血管组成,而SCP则更多的为小动脉及小静脉。毛细血管更多地被周细胞所包围,对于缺血缺氧更为敏感 [11] ,因此在早期可以出现血流密度的下降。
本研究中结果显示在出现DR前,黄斑区CC的灌注已经出现了下降,这与既往的一些研究结果一致。在Choi [12] 等的研究中观察到了脉络膜灌注的缺失,然后由于缺乏必要工具,他们的研究缺少定量分析。Nesper [13] 等的研究就更进一步,他们发现即使在没有DR的患者中黄斑区脉络膜的无灌注区面积明显增加,从另一面印证了血流灌注的下降。但在Conti FF [14] 等的研究中,结论却是相反的。虽然他们的研究显示轻中度DR的患者CC的血流可以出现明显下降,而且血流的下降与疾病的严重程度相关,但在未出现DR的患者CC的血流与正常人群相比没有差异。出现这种情况可能的原因可能是入组人群的差异,包括年龄,病程及血糖控制情况。在Conti FF等的研究中入组者的平均年龄在65岁,而我们的平均在25岁,Nesper等的研究中平均年龄为50岁。因为脉络膜血流灌注会随着年龄的增长而明显下降,因此我们认为更为年轻的入组者研究中更有优势。另外一个就是病程,Nesper等的研究中病程平均为10年,而我们组的为6年虽然Conti FF等的研究中并未提及病程,但显而易见的是DR会随着病程的延长而进展,当然如果本研究能加入纵向研究会更能说明这一点。此外不同研究结果的差异还与CC本身的测量精度有关。由于CC在后极部极为密集,其间距离较小(5~20 μm)小于OCT系统的横向分辨率(15~20 μm)。所以目前已经有研究采用更为先进的超高速SS-OCTA来定量分析DR患者CC的改变,得出了与我们相同的结论 [15] 。
本研究也存在多种不足之处:1) 本次研究的样本量尚偏小,同时未能纳入患者病程及糖化血红蛋白等指标,未能进一步深入研究疾病之间的相关性;2) 扫描范围局限于后极部3 mm × 3 mm的区域内,同时SD-OCTA在定量检测CC时仍有待提高;3) 本研究为横断面研究,需要进一步的纵向研究来了解微循环改变的具体过程。
总之,我们的研究表明,1型糖尿病患者的早期脉络膜毛细血管血流灌注会出现明显的下降。OCTA在研究糖尿病患者早期脉络膜血流变化中有着至关重要的作用。
基金项目
常州市科技项目(NO. CJ20220097)。