引用本文: 郑文斌, 林英, 赖坤贝, 陈士达, 丁小虎, 刘炳乾, 肖赛男, 李霁竹, 马媛, 陈子叶, 梁小玲, 吕林, 李涛. 重度非增生型糖尿病视网膜病变患眼微创玻璃体切割手术后黄斑区形态结构及血流变化观察. 中华眼底病杂志, 2022, 38(1): 34-39. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20211207-00686 复制
糖尿病视网膜病变(DR)重要治疗方法包括药物、激光光凝、手术,其中全视网膜激光光凝(PRP)是重度非增生型DR(sNPDR)和增生型DR(PDR)的标准治疗方案[1]。微创玻璃体切割手术(PPV)既往主要应用于PDR晚期并发症的治疗[2]。为明确早期微创PPV是否能有效延缓DR进展,改善患者远期视力预后,我们开展了一项前瞻性、随机对照研究[3],目前该项目正在进行中(Clinical trial注册号:NCT04103671)。有研究表明,PDR患者接受激光光凝或抗血管内皮生长因子(VEGF)药物治疗后,黄斑区结构及血流无明显变化[4-5]。但是,PPV对DR患者视网膜结构和生理功能的影响,特别是对黄斑区结构和视网膜血流的影响尚不明确。为探究微创PPV对sNPDR患者视网膜黄斑结构和血流的影响,我们采用光相干断层扫描(OCT)、OCT血管成像(OCTA)对一组接受PPV治疗的sNPDR患者黄斑区进行了检查,观察其PPV后黄斑结构和血流参数的变化。现将结果报道如下。
1 对象和方法
前瞻性临床研究。本研究经中山大学中山眼科中心伦理委员会审批(批准号:2019KYPJ108)。遵循《赫尔辛基宣言》原则,受试者入组时均获知情并签署书面知情同意书。
2020年1月至2021年4月于中山大学中山眼科中心检查确诊的连续sNPDR患者17例17只眼纳入本研究。其中,男性12例12只眼,女性5例5只眼;右眼9只(52.9%,9/17),左眼8只(47.1%,8/17)。患者年龄45~74岁,平均年龄55岁。纳入标准:(1)符合2型糖尿病诊断标准[6],使用胰岛素或口服降糖药物治疗且近期血糖控制稳定;(2)依据DR国际分期标准[7],3名专家对标准7视野眼底彩色照相阅片,诊断为sNPDR;(3)随机分配行PPV,手术后随访时间≥6个月,且资料完整;(4)6个月内未接受白内障、抗青光眼及眼底手术等;(5)2个月内未接受过玻璃体腔注射抗VEGF药物或糖皮质激素治疗;(6)屈光间质清晰,能够配合完成眼底彩色照相及OCTA检查。排除标准:(1)糖化血红蛋白(HbAlc)>10%,血压>180/120 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、6个月内有卒中病史、需透析治疗的肾脏疾病等;(2)严重白内障,预计6个月内需进行手术治疗;(3)视网膜静脉阻塞、老年性黄斑变性、葡萄膜炎、睑缘炎等其他可能影响视力的眼部疾病;(4)屈光间质混浊或无法配合检查以获得清晰的彩色眼底像及OCTA图像。
患者均行最佳矫正视力(BCVA)、眼压、裂隙灯显微镜联合前置镜、标准7视野眼底彩色照相、荧光素眼底血管造影(FFA)、OCT、OCTA以及HbAlc、血压、肝肾功能等检查。详细记录患者糖尿病病史、高血压病史。BCVA检查采用早期治疗DR研究视力表进行。患者糖尿病病程1~25年,平均病程11年;HbAlc 6.1%~9.4%,平均HbAlc 7.9%。高血压7例(41.0%,7/17)。胰岛素、口服降糖药治疗分别为11(64.7%,11/17)、6(35.3%,6/17)例。17只眼中,人工晶状体8只眼(47.1%,8/17);黄斑水肿5只眼(29.4%,5/17)。
采用美国Carl Zeiss公司Cirrus 5000 OCTA仪行视网膜OCT、OCTA检查。OCT检查程序为黄斑Cube扫描512×128,视盘Cube扫描200×200;OCTA检查程序为黄斑区Angiography 3 mm×3 mm模式。所有检查均由同一技师操作完成。光源波长840 nm,扫描速度68 000帧/s,分辨率5 μm。开启Fast Trace模式以实时追踪眼位。扫描范围3 mm×3 mm,深度2 mm。图像信号强度≥7。设备自带软件(软件版本:10.0.0.14618)自动对视网膜进行分层并测量视网膜浅层毛细血管丛(SCP)整体、中心凹、旁中心凹血流及灌注密度,黄斑中心凹无血管区(FAZ)面积、周长(PERIM)、非圆度指数(AI)以及黄斑中心凹厚度(CST)、黄斑区神经节细胞复合体(GCC)厚度、视网膜神经纤维层(RNFL)厚度。应用系统运动校正技术和投影伪影去除算法以减少伪影。SCP定义为内界膜至内丛状层上方10 µm;中心凹区定义为以中心凹为中心的1 mm环;旁中心凹区定义为以中心凹为中心1~3 mm同心环之间区域;FAZ定义为中心凹中心无毛细血管的区域。AI=PERIM/等面积标准圆周长。所有参数由设备内置软件自动输出,若发现明显分层或FAZ划界错误,则进行手动矫正。所有参数整理成表格,数据由两名研究人员同时进行输入和核对。
所有患者均接受标准经睫状体平坦部三通道25G PPV。手术由同一位经验丰富的玻璃体视网膜外科医生完成。手术中作完整玻璃体后脱离,完全清除玻璃体,手术完毕时玻璃体腔填充平衡液。
手术后1 d、1周以及1、3、6个月行视力、眼压、裂隙灯显微镜及眼底检查;手术后1、3、6个月采用与手术前相同的设备和方法行相关检查,观察患者视力、眼压、黄斑区形态结构及血流变化。
采用SPSS 25.0软件行统计学分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差()表示;数据间比较采用重复测量方差分析;两两比较采用最小显著差法检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
手术前及手术后6个月,患眼平均BCVA分别为(76.6±8.3)、(77.0±8.0)个字母;手术前及手术后6个月BCVA比较,差异均无统计学意义(F=0.071,P=0.643)。
手术前及手术后1、3、6个月,患眼FAZ面积、PERIM、AI以及CST、GCC、RNFL厚度比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。手术后CST呈先升高后降低趋势;GCC厚度先降低后升高并保持稳定至手术后6个月;RNFL厚度手术后1个月升高,其后逐渐降低;FAZ面积手术后略扩大;PERIM周长保持稳定;AI手术后逐渐提高(图1)。手术前与手术后6个月各参数比较,AI提高,差异有统计学意义(P=0.049);FAZ面积、PERIM以及CST、GCC、RNFL厚度比较,差异均无统计学意义(P=0.600、0.571、0.694、0.802、0.712)。



手术前及手术后1、3、6个月,患眼黄斑区视网膜SCP整体、中心凹、旁中心凹血流密度、灌注密度比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。黄斑区视网膜SCP中心凹血流密度、灌注密度于手术后1、3个月逐渐升高,其后开始下降;旁中心凹、整体血流密度、灌注密度于手术后1、3、6个月呈升高趋势。患眼手术前及手术后6个月黄斑区视网膜SCP中心凹、旁中心凹、整体血流密度、灌注密度比较,差异均无统计学意义(血流密度:P=0.998、0.345、0.347;灌注密度:P=0.999、0.320、0.361)。


3 讨论
本研究结果发现,与手术前比较,手术后6个月除AI提高以外,其余黄斑结构和血流参数差异无统计学意义,BCVA、CST保持稳定。这提示微创PPV干预治疗sNPDR安全性较好。
越来越多的研究发现,玻璃体在DR的发生和发展中起重要作用[8]。玻璃体是VEGF及眼内炎症因子的储存池,玻璃体增生、牵拉是DR进展及引起晚期并发症的重要原因[9]。研究发现糖尿病患者玻璃体中,增多的胶原纤维交联及糖基化终末产物会加重玻璃体视网膜之间的粘连,造成晚期增生牵拉,增加手术难度[10]。
PRP能降低50%的sNPDR和PDR患者发生严重视力丧失或需要PPV治疗的风险[11]。但同时也可带来一些副作用,如黄斑水肿加重、视野和暗适应损害等[12]。近期研究表明,2年内抗VEGF药物治疗在控制PDR上疗效不劣于PRP[13],但抗VEGF药物治疗需要更高的随访频率,且一旦失访,将导致更严重的不良后果[14]。Iuliano等[15]发现,既往接受过PPV治疗的患眼,DR严重程度明显轻于未行PPV治疗的对侧眼,提示清除玻璃体可能有助于延缓DR的自然病程进展。Šín等[16]发现,PPV治疗后非糖尿病患者视网膜动静脉血氧升高,而糖尿病患者不变。但DR患者接受PPV治疗后黄斑区结构和功能的变化尚缺乏相关研究。
FFA是诊断DR的金标准,不仅可以清楚显示微血管瘤及新生血管形态和分布,而且还能清楚显示血管渗漏情况以及FAZ大小和形态,但作为有创性检查方法,存在过敏风险、操作费时且不利于定量分析等缺点。OCTA具有无创、可量化、可分层及操作简单等优势,近来已广泛应用于DR的早期诊断和随访[17]。研究发现,黄斑血流密度和FAZ参数与视力预后相关,可用于预测DR患者的视觉功能,并监测治疗反应[18]。随着DR严重程度的加重,OCTA参数可出现血流密度下降,FAZ面积扩大,AI降低等变化[19]。
多个研究结果表明,sNPDR或PDR患者接受抗VEGF药物或PRP治疗后1年内,黄斑区及视盘血流密度及FAZ面积等参数均无明显变化[4-5, 20-21]。目前尚缺乏DR自然病程中患者黄斑区OCTA参数纵向变化的相关研究。但有研究者横向对比了不同严重程度DR患者的OCTA参数,发现随DR严重程度增加,FAZ面积逐渐扩大,SCP血流密度明显下降[22]。上述结果从另一个角度提示,PRP或抗VEGF药物治疗能延缓DR进展。
PPV对视网膜结构和生理功能的影响尚不明确。有研究指出,PPV治疗后眼内氧气弥散更快,玻璃体腔内炎症及血管生长因子的清除加速,同时前房氧分压增加[23-24]。另有文献报道,对于抗VEGF药物治疗效果不佳的难治性弥漫型糖尿病黄斑水肿,PPV联合内界膜剥除有利于改善黄斑水肿[25]。本研究结果显示,手术后6个月患眼BCVA保持稳定,黄斑区SCP旁中心凹、整体血流和灌注呈上升趋势,提示PPV可能增加视网膜血流和灌注密度;同时还观察到CST呈降低趋势,其原因可能与手术清除玻璃体腔炎症因子,提高VEGF清除速率有关,具体机制有待进一步研究。
本研究结果显示,本组患眼RNFL厚度于手术后1个月升高其后开始降低,这种变化可能与手术中玻璃体后脱离等手术操作导致的视盘周围RNFL水肿有关,随时间延长,水肿逐渐消退。随DR病程延长,患眼出现黄斑区视网膜毛细血管闭塞加重,FAZ面积逐渐扩大,AI降低等改变[22]。Fossataro等[26]发现,PDR患者完成PRP治疗后黄斑区血管异常重塑。本研究结果显示,PPV治疗后6个月,患眼AI较治疗前更好,差异有统计学意义。这说明PPV可能有助于改善FAZ形态,阻止FAZ的扩大和不规则化。以上结果提示,与DR自然病程比较,PPV阻止了FAZ进行性扩大和视网膜SCP血流密度的下降,可能有助于延缓DR病程进展。
由于本研究为自身干预前后对照的初步研究结果,样本量偏少,且随访时间较短,其结果有待更大样本量及更长随访时间的观察结果加以验证。
糖尿病视网膜病变(DR)重要治疗方法包括药物、激光光凝、手术,其中全视网膜激光光凝(PRP)是重度非增生型DR(sNPDR)和增生型DR(PDR)的标准治疗方案[1]。微创玻璃体切割手术(PPV)既往主要应用于PDR晚期并发症的治疗[2]。为明确早期微创PPV是否能有效延缓DR进展,改善患者远期视力预后,我们开展了一项前瞻性、随机对照研究[3],目前该项目正在进行中(Clinical trial注册号:NCT04103671)。有研究表明,PDR患者接受激光光凝或抗血管内皮生长因子(VEGF)药物治疗后,黄斑区结构及血流无明显变化[4-5]。但是,PPV对DR患者视网膜结构和生理功能的影响,特别是对黄斑区结构和视网膜血流的影响尚不明确。为探究微创PPV对sNPDR患者视网膜黄斑结构和血流的影响,我们采用光相干断层扫描(OCT)、OCT血管成像(OCTA)对一组接受PPV治疗的sNPDR患者黄斑区进行了检查,观察其PPV后黄斑结构和血流参数的变化。现将结果报道如下。
1 对象和方法
前瞻性临床研究。本研究经中山大学中山眼科中心伦理委员会审批(批准号:2019KYPJ108)。遵循《赫尔辛基宣言》原则,受试者入组时均获知情并签署书面知情同意书。
2020年1月至2021年4月于中山大学中山眼科中心检查确诊的连续sNPDR患者17例17只眼纳入本研究。其中,男性12例12只眼,女性5例5只眼;右眼9只(52.9%,9/17),左眼8只(47.1%,8/17)。患者年龄45~74岁,平均年龄55岁。纳入标准:(1)符合2型糖尿病诊断标准[6],使用胰岛素或口服降糖药物治疗且近期血糖控制稳定;(2)依据DR国际分期标准[7],3名专家对标准7视野眼底彩色照相阅片,诊断为sNPDR;(3)随机分配行PPV,手术后随访时间≥6个月,且资料完整;(4)6个月内未接受白内障、抗青光眼及眼底手术等;(5)2个月内未接受过玻璃体腔注射抗VEGF药物或糖皮质激素治疗;(6)屈光间质清晰,能够配合完成眼底彩色照相及OCTA检查。排除标准:(1)糖化血红蛋白(HbAlc)>10%,血压>180/120 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、6个月内有卒中病史、需透析治疗的肾脏疾病等;(2)严重白内障,预计6个月内需进行手术治疗;(3)视网膜静脉阻塞、老年性黄斑变性、葡萄膜炎、睑缘炎等其他可能影响视力的眼部疾病;(4)屈光间质混浊或无法配合检查以获得清晰的彩色眼底像及OCTA图像。
患者均行最佳矫正视力(BCVA)、眼压、裂隙灯显微镜联合前置镜、标准7视野眼底彩色照相、荧光素眼底血管造影(FFA)、OCT、OCTA以及HbAlc、血压、肝肾功能等检查。详细记录患者糖尿病病史、高血压病史。BCVA检查采用早期治疗DR研究视力表进行。患者糖尿病病程1~25年,平均病程11年;HbAlc 6.1%~9.4%,平均HbAlc 7.9%。高血压7例(41.0%,7/17)。胰岛素、口服降糖药治疗分别为11(64.7%,11/17)、6(35.3%,6/17)例。17只眼中,人工晶状体8只眼(47.1%,8/17);黄斑水肿5只眼(29.4%,5/17)。
采用美国Carl Zeiss公司Cirrus 5000 OCTA仪行视网膜OCT、OCTA检查。OCT检查程序为黄斑Cube扫描512×128,视盘Cube扫描200×200;OCTA检查程序为黄斑区Angiography 3 mm×3 mm模式。所有检查均由同一技师操作完成。光源波长840 nm,扫描速度68 000帧/s,分辨率5 μm。开启Fast Trace模式以实时追踪眼位。扫描范围3 mm×3 mm,深度2 mm。图像信号强度≥7。设备自带软件(软件版本:10.0.0.14618)自动对视网膜进行分层并测量视网膜浅层毛细血管丛(SCP)整体、中心凹、旁中心凹血流及灌注密度,黄斑中心凹无血管区(FAZ)面积、周长(PERIM)、非圆度指数(AI)以及黄斑中心凹厚度(CST)、黄斑区神经节细胞复合体(GCC)厚度、视网膜神经纤维层(RNFL)厚度。应用系统运动校正技术和投影伪影去除算法以减少伪影。SCP定义为内界膜至内丛状层上方10 µm;中心凹区定义为以中心凹为中心的1 mm环;旁中心凹区定义为以中心凹为中心1~3 mm同心环之间区域;FAZ定义为中心凹中心无毛细血管的区域。AI=PERIM/等面积标准圆周长。所有参数由设备内置软件自动输出,若发现明显分层或FAZ划界错误,则进行手动矫正。所有参数整理成表格,数据由两名研究人员同时进行输入和核对。
所有患者均接受标准经睫状体平坦部三通道25G PPV。手术由同一位经验丰富的玻璃体视网膜外科医生完成。手术中作完整玻璃体后脱离,完全清除玻璃体,手术完毕时玻璃体腔填充平衡液。
手术后1 d、1周以及1、3、6个月行视力、眼压、裂隙灯显微镜及眼底检查;手术后1、3、6个月采用与手术前相同的设备和方法行相关检查,观察患者视力、眼压、黄斑区形态结构及血流变化。
采用SPSS 25.0软件行统计学分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差()表示;数据间比较采用重复测量方差分析;两两比较采用最小显著差法检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
手术前及手术后6个月,患眼平均BCVA分别为(76.6±8.3)、(77.0±8.0)个字母;手术前及手术后6个月BCVA比较,差异均无统计学意义(F=0.071,P=0.643)。
手术前及手术后1、3、6个月,患眼FAZ面积、PERIM、AI以及CST、GCC、RNFL厚度比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。手术后CST呈先升高后降低趋势;GCC厚度先降低后升高并保持稳定至手术后6个月;RNFL厚度手术后1个月升高,其后逐渐降低;FAZ面积手术后略扩大;PERIM周长保持稳定;AI手术后逐渐提高(图1)。手术前与手术后6个月各参数比较,AI提高,差异有统计学意义(P=0.049);FAZ面积、PERIM以及CST、GCC、RNFL厚度比较,差异均无统计学意义(P=0.600、0.571、0.694、0.802、0.712)。



手术前及手术后1、3、6个月,患眼黄斑区视网膜SCP整体、中心凹、旁中心凹血流密度、灌注密度比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。黄斑区视网膜SCP中心凹血流密度、灌注密度于手术后1、3个月逐渐升高,其后开始下降;旁中心凹、整体血流密度、灌注密度于手术后1、3、6个月呈升高趋势。患眼手术前及手术后6个月黄斑区视网膜SCP中心凹、旁中心凹、整体血流密度、灌注密度比较,差异均无统计学意义(血流密度:P=0.998、0.345、0.347;灌注密度:P=0.999、0.320、0.361)。


3 讨论
本研究结果发现,与手术前比较,手术后6个月除AI提高以外,其余黄斑结构和血流参数差异无统计学意义,BCVA、CST保持稳定。这提示微创PPV干预治疗sNPDR安全性较好。
越来越多的研究发现,玻璃体在DR的发生和发展中起重要作用[8]。玻璃体是VEGF及眼内炎症因子的储存池,玻璃体增生、牵拉是DR进展及引起晚期并发症的重要原因[9]。研究发现糖尿病患者玻璃体中,增多的胶原纤维交联及糖基化终末产物会加重玻璃体视网膜之间的粘连,造成晚期增生牵拉,增加手术难度[10]。
PRP能降低50%的sNPDR和PDR患者发生严重视力丧失或需要PPV治疗的风险[11]。但同时也可带来一些副作用,如黄斑水肿加重、视野和暗适应损害等[12]。近期研究表明,2年内抗VEGF药物治疗在控制PDR上疗效不劣于PRP[13],但抗VEGF药物治疗需要更高的随访频率,且一旦失访,将导致更严重的不良后果[14]。Iuliano等[15]发现,既往接受过PPV治疗的患眼,DR严重程度明显轻于未行PPV治疗的对侧眼,提示清除玻璃体可能有助于延缓DR的自然病程进展。Šín等[16]发现,PPV治疗后非糖尿病患者视网膜动静脉血氧升高,而糖尿病患者不变。但DR患者接受PPV治疗后黄斑区结构和功能的变化尚缺乏相关研究。
FFA是诊断DR的金标准,不仅可以清楚显示微血管瘤及新生血管形态和分布,而且还能清楚显示血管渗漏情况以及FAZ大小和形态,但作为有创性检查方法,存在过敏风险、操作费时且不利于定量分析等缺点。OCTA具有无创、可量化、可分层及操作简单等优势,近来已广泛应用于DR的早期诊断和随访[17]。研究发现,黄斑血流密度和FAZ参数与视力预后相关,可用于预测DR患者的视觉功能,并监测治疗反应[18]。随着DR严重程度的加重,OCTA参数可出现血流密度下降,FAZ面积扩大,AI降低等变化[19]。
多个研究结果表明,sNPDR或PDR患者接受抗VEGF药物或PRP治疗后1年内,黄斑区及视盘血流密度及FAZ面积等参数均无明显变化[4-5, 20-21]。目前尚缺乏DR自然病程中患者黄斑区OCTA参数纵向变化的相关研究。但有研究者横向对比了不同严重程度DR患者的OCTA参数,发现随DR严重程度增加,FAZ面积逐渐扩大,SCP血流密度明显下降[22]。上述结果从另一个角度提示,PRP或抗VEGF药物治疗能延缓DR进展。
PPV对视网膜结构和生理功能的影响尚不明确。有研究指出,PPV治疗后眼内氧气弥散更快,玻璃体腔内炎症及血管生长因子的清除加速,同时前房氧分压增加[23-24]。另有文献报道,对于抗VEGF药物治疗效果不佳的难治性弥漫型糖尿病黄斑水肿,PPV联合内界膜剥除有利于改善黄斑水肿[25]。本研究结果显示,手术后6个月患眼BCVA保持稳定,黄斑区SCP旁中心凹、整体血流和灌注呈上升趋势,提示PPV可能增加视网膜血流和灌注密度;同时还观察到CST呈降低趋势,其原因可能与手术清除玻璃体腔炎症因子,提高VEGF清除速率有关,具体机制有待进一步研究。
本研究结果显示,本组患眼RNFL厚度于手术后1个月升高其后开始降低,这种变化可能与手术中玻璃体后脱离等手术操作导致的视盘周围RNFL水肿有关,随时间延长,水肿逐渐消退。随DR病程延长,患眼出现黄斑区视网膜毛细血管闭塞加重,FAZ面积逐渐扩大,AI降低等改变[22]。Fossataro等[26]发现,PDR患者完成PRP治疗后黄斑区血管异常重塑。本研究结果显示,PPV治疗后6个月,患眼AI较治疗前更好,差异有统计学意义。这说明PPV可能有助于改善FAZ形态,阻止FAZ的扩大和不规则化。以上结果提示,与DR自然病程比较,PPV阻止了FAZ进行性扩大和视网膜SCP血流密度的下降,可能有助于延缓DR病程进展。
由于本研究为自身干预前后对照的初步研究结果,样本量偏少,且随访时间较短,其结果有待更大样本量及更长随访时间的观察结果加以验证。