引用本文: 洪婷婷, 汪军, 孟忻, 高新晓, 刘广峰, 范颖, 顾铮, 贾宇颂, 王华, 彭晓燕. 糖尿病黄斑水肿眼底自身荧光和光相干断层扫描图像分型以及与视力的相关性分析. 中华眼底病杂志, 2014, 30(6): 558-561. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2014.06.006 复制
糖尿病黄斑水肿(DME)是导致非增生型糖尿病视网膜病变患者视功能损害最常见的并发症[1]。及时发现DME并客观评估其对视力的影响具有重要的临床意义。光相干断层扫描(OCT)为评价黄斑水肿程度的有效手段[2],其图像特征与患眼最佳矫正视力(BCVA)存在一定相关性,但仍不能准确有效地评估视功能[3]。眼底自身荧光(FAF)可反映视网膜色素上皮(RPE)细胞内脂褐质的含量与分布,可通过其特征和变化分析,可评价RPE细胞代谢活力[4],反映其功能变化;通过FAF,可以从新的角度认识DME。为此,我们对一组DME患者进行了OCT和FAF检查,初步探讨上述2种检查分型与BCVA的相关性。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2010年1月至2013年10月在北京安贞医院眼科门诊就诊的临床有意义的DME患者47例84只眼纳入研究。其中,男性22例39只眼,女性25例45只眼;年龄34~79岁,平均年龄(62.40±9.61)岁。根据1985年美国糖尿病视网膜病变早期治疗组(ETDRS)诊断标准,出现以下任意一种情况定义为临床有意义的DME:(1)距黄斑中心凹500 μm以内的视网膜增厚;(2)距黄斑中心凹500 μm以内的硬性渗出,伴随相邻的视网膜增厚(而非视网膜增厚消失后残留的硬性渗出);(3)至少1个视盘直径(DD)面积的视网膜增厚,其任何部分位于黄斑中心凹1 DD范围内。排除严重屈光间质混浊者;视网膜静脉阻塞、葡萄膜炎、老年黄斑变性(AMD)者;既往有视网膜激光光凝治疗史者。
所有患者均采用标准对数视力表行BCVA检查。采用德国海德堡公司共焦激光扫描系统进行FAF检查。激发光波长488 nm,滤光片>500 nm;视野30°,像素768×768。根据FAF检查结果,参照文献[5]的方法将患眼分为正常(图 1)组、单囊样增强(图 2)组、多囊样增强(图 3)组,分别为30、20、34只眼。正常组除外中心凹弱荧光、遮蔽荧光及弥漫性荧光增强者。采用日本Topcon公司3D-OCT 1000进行OCT检查。对患眼后极部水平线性扫描, 扫描深度2 mm, 扫描面积6 mm×6 mm, 轴向分辨率10 μm, 横向分辨率18 μm, 扫描模式512×128。OCT仪自动绘制出黄斑区OCT图像和地形图,并进行ETDRS黄斑区视网膜厚度分析。中心凹视网膜厚度(CRT)为黄斑中心凹处内界膜至RPE层的视网膜厚度。平均黄斑体积为黄斑中心凹500 μm区域以内的黄斑体积,由计算机软件测出。参照文献[6]标准,将患眼分为弥漫水肿型、囊样水肿型、浆液性视网膜脱离型,分别为44、18、22只眼。弥漫水肿:黄斑中心凹结构消失,视网膜增厚,层状结构紊乱;囊样水肿型:黄斑区视网膜内有囊样结构存在;浆液性视网膜脱离型:视网膜增厚伴有明显视网膜下积液。分别由2位有经验的医师独立进行病例分组,分组结果出现分歧时与上级医师进行讨论,直至意见达成一致。

统计FAF各组中不同OCT分型者的比例;分析FAF不同损害患眼BCVA、平均CRT、平均黄斑体积的关系;不同OCT分型患眼平均CRT、平均黄斑体积与BCVA的关系。
采用SPSS 19.0统计软件行统计学分析处理。FAF各组中不同OCT分型者的构成比比较采用χ2检验;CRT、黄斑体积和BCVA之间的比较采用Kruskal-Wallis检验。线性回归分析CRT与黄斑体积的相关性,回归方程y=0.0171*x+4.2857, R2=0.722。P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
患眼平均BCVA 0.38±0.26;平均CRT为(360.23±139.40) μm;平均黄斑体积为(9.59±1.97) mm3。
正常组、单囊样增强组、多囊样增强组中,不同OCT分型者构成比比较,差异有统计学意义(χ2=29.381,P=0.001)(表 1)。

正常组、单囊样增强组、多囊样增强组患眼平均BCVA(χ2=11.34)、CRT(χ2=30.25)、黄斑体积(χ2=20.14)比较,差异有统计学意义(P<0.05)(表 2);弥漫水肿型、囊样水肿型、浆液性视网膜脱离型患眼平均BVCA(χ2=11.79)、CRT(χ2=42.38)、黄斑体积(χ2=39.00)比较,差异有统计学意义(P<0.05)(表 3)。


相关性分析结果显示,CRT与黄斑体积呈显著相关(r=0.85,P<0.05)(图 4);BCVA与CRT、黄斑体积呈负相关(r=-0.31、-0.34,P>0.05)。

3 讨论
FAF具有非侵入性、非接触性、检查时间短及可重复性等优点,近年来在中心性浆液性脉络膜视网膜病变、AMD等视网膜疾病的研究中取得了一定的进展[7-9]。它可以反映视RPE层脂褐质的含量和分布,以此来评价RPE细胞的代谢功能,有助于了解疾病的病理生理机制,评估、随访疾病预后。国外文献报道,FAF在黄斑囊样水肿中诊断的敏感度为81%,特异度为69%,可以作为一个快速、无创的检查用于诊断囊样黄斑水肿[10]。
近年来对于DME的诊断和治疗,OCT是必不可少的一种检查手段,它可以提供视网膜的横截面图像,观察视网膜结构的细微变化,早期便能观察到黄斑水肿造成的视网膜增厚,敏感度、特异性好,无创、可重复。已有较多研究表明,DME的OCT分型和荧光素眼底血管造影(FFA)分型有一定的相关性[11, 12],提示视网膜内结构存在改变。由于高分辨率OCT的出现,使得囊样水肿造成的视网膜内结构的改变可以被更好的观察并与组织病理学进行比较。OCT检查中发现的位于外核层和Henle纤维层的中心凹囊肿与FFA中花瓣状囊样渗漏有一定的相关[11]。Bessho等[13]报道,在FFA中表现为花瓣状荧光和OCT检查表现为囊样改变者的FAF都是增强的。Pece等[14]将经FFA和OCT检查诊断为囊样DME患者的FAF分为3种不同类型,即多囊样增强、单囊样增强和混合增强。然而FFA为有创检查,且需要除外过敏,糖尿病患者血糖控制稳定,且肝肾功能正常的情况下才能进行,有一定的限制。
本组84只患眼中,54只眼存在不同程度的FAF改变。正常组、单囊样增强组中弥漫水肿型患眼构成比均最高,可能由于上皮细胞紧密连接的破坏和血视网膜屏障的消失,由于血管通透性的增加,导致液体以及血清成分渗漏,以致视网膜增厚;多囊样增强组构成比最高则为浆液性视网膜脱离型。可以看出随着黄斑水肿的加重,FAF表现出黄斑区损害也更多,可能与视网膜内液黄斑体积聚形成囊腔时增高的脂褐质积聚有关。多囊样增强组、浆液性视网膜脱离型患眼CRT最厚,黄斑体积最大,BCVA最差。弥漫水肿型患眼虽然CRT厚度小于囊样水肿型患眼,但BCVA却优于囊样水肿型患眼。因此,不能简单从视网膜厚度和荧光素渗漏程度来判断患者的视功能。通常认为DME患者视网膜厚度增厚,但BCVA并非单纯由视网膜厚度决定[3]。本研究结果与此结论相符。本组DME患者CRT和黄斑体积呈显著相关,而BCVA与CRT和黄斑体积却无相关。因此,在DME患者不适宜行FFA检查时,通过FAF来判断RPE的代谢活性,可以在一定程度上反映黄斑水肿患者的视功能。Vujosevic等[5]发现在DME的患者中,相对于视力,FAF与OCT分型和微视野的相关性更显著。视力下降与黄斑区视网膜厚度相关,与囊样水肿的面积不相关[14]。近期研究发现,黄斑中心凹1000 μm内的CRT仅能预测14%的中心视力,而该区域内外丛状层之间的视网膜黄斑体积则可预测80%的中心视力,表明后者对视功能的提示性更好[15]。本研究结果也显示,CRT与BCVA的相关性欠佳;黄斑体积与BCVA没有明确相关,可能是由于我们所采用的黄斑体积计算方法与上述研究不同。由于本研究纳入观察的患者数量较小,仅分析了BCVA与CRT和黄斑体积的相关性,对于FAF在DME患者中治疗和评价疾病的进展和预后方面的作用尚需进一步的研究。
由于光感受器外节膜盘的吞噬作用,RPE内的脂褐质随着年龄增加而聚积,这种致病机制不能解释糖尿病视网膜病变患者的FAF表现。然而,脂褐质包含了较多蛋白质或者脂质过氧化代谢产生的大分子产物[4]。因此,脂褐质仍然被认为是视网膜氧化损伤的一个指征。最近的组织学研究发现脂褐质在小神经胶质细胞中的聚积比RPE中更多[16]。糖尿病可以活化小神经胶质细胞,随着糖尿病进展,蛋白质和脂质氧化增加,积聚于小神经胶质细胞内[16]。因此,在DME患者的FAF区域观察到的荧光可能是由活化的小神经胶质细胞产生的氧化产物积聚而成。
本研究结果显示FAF检查分型与OCT分型具有良好的一致性,可能对DME患者在分型和治疗方面的观察有一定的提示意义。但尚需积累更多病例进一步观察。
糖尿病黄斑水肿(DME)是导致非增生型糖尿病视网膜病变患者视功能损害最常见的并发症[1]。及时发现DME并客观评估其对视力的影响具有重要的临床意义。光相干断层扫描(OCT)为评价黄斑水肿程度的有效手段[2],其图像特征与患眼最佳矫正视力(BCVA)存在一定相关性,但仍不能准确有效地评估视功能[3]。眼底自身荧光(FAF)可反映视网膜色素上皮(RPE)细胞内脂褐质的含量与分布,可通过其特征和变化分析,可评价RPE细胞代谢活力[4],反映其功能变化;通过FAF,可以从新的角度认识DME。为此,我们对一组DME患者进行了OCT和FAF检查,初步探讨上述2种检查分型与BCVA的相关性。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2010年1月至2013年10月在北京安贞医院眼科门诊就诊的临床有意义的DME患者47例84只眼纳入研究。其中,男性22例39只眼,女性25例45只眼;年龄34~79岁,平均年龄(62.40±9.61)岁。根据1985年美国糖尿病视网膜病变早期治疗组(ETDRS)诊断标准,出现以下任意一种情况定义为临床有意义的DME:(1)距黄斑中心凹500 μm以内的视网膜增厚;(2)距黄斑中心凹500 μm以内的硬性渗出,伴随相邻的视网膜增厚(而非视网膜增厚消失后残留的硬性渗出);(3)至少1个视盘直径(DD)面积的视网膜增厚,其任何部分位于黄斑中心凹1 DD范围内。排除严重屈光间质混浊者;视网膜静脉阻塞、葡萄膜炎、老年黄斑变性(AMD)者;既往有视网膜激光光凝治疗史者。
所有患者均采用标准对数视力表行BCVA检查。采用德国海德堡公司共焦激光扫描系统进行FAF检查。激发光波长488 nm,滤光片>500 nm;视野30°,像素768×768。根据FAF检查结果,参照文献[5]的方法将患眼分为正常(图 1)组、单囊样增强(图 2)组、多囊样增强(图 3)组,分别为30、20、34只眼。正常组除外中心凹弱荧光、遮蔽荧光及弥漫性荧光增强者。采用日本Topcon公司3D-OCT 1000进行OCT检查。对患眼后极部水平线性扫描, 扫描深度2 mm, 扫描面积6 mm×6 mm, 轴向分辨率10 μm, 横向分辨率18 μm, 扫描模式512×128。OCT仪自动绘制出黄斑区OCT图像和地形图,并进行ETDRS黄斑区视网膜厚度分析。中心凹视网膜厚度(CRT)为黄斑中心凹处内界膜至RPE层的视网膜厚度。平均黄斑体积为黄斑中心凹500 μm区域以内的黄斑体积,由计算机软件测出。参照文献[6]标准,将患眼分为弥漫水肿型、囊样水肿型、浆液性视网膜脱离型,分别为44、18、22只眼。弥漫水肿:黄斑中心凹结构消失,视网膜增厚,层状结构紊乱;囊样水肿型:黄斑区视网膜内有囊样结构存在;浆液性视网膜脱离型:视网膜增厚伴有明显视网膜下积液。分别由2位有经验的医师独立进行病例分组,分组结果出现分歧时与上级医师进行讨论,直至意见达成一致。

统计FAF各组中不同OCT分型者的比例;分析FAF不同损害患眼BCVA、平均CRT、平均黄斑体积的关系;不同OCT分型患眼平均CRT、平均黄斑体积与BCVA的关系。
采用SPSS 19.0统计软件行统计学分析处理。FAF各组中不同OCT分型者的构成比比较采用χ2检验;CRT、黄斑体积和BCVA之间的比较采用Kruskal-Wallis检验。线性回归分析CRT与黄斑体积的相关性,回归方程y=0.0171*x+4.2857, R2=0.722。P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
患眼平均BCVA 0.38±0.26;平均CRT为(360.23±139.40) μm;平均黄斑体积为(9.59±1.97) mm3。
正常组、单囊样增强组、多囊样增强组中,不同OCT分型者构成比比较,差异有统计学意义(χ2=29.381,P=0.001)(表 1)。

正常组、单囊样增强组、多囊样增强组患眼平均BCVA(χ2=11.34)、CRT(χ2=30.25)、黄斑体积(χ2=20.14)比较,差异有统计学意义(P<0.05)(表 2);弥漫水肿型、囊样水肿型、浆液性视网膜脱离型患眼平均BVCA(χ2=11.79)、CRT(χ2=42.38)、黄斑体积(χ2=39.00)比较,差异有统计学意义(P<0.05)(表 3)。


相关性分析结果显示,CRT与黄斑体积呈显著相关(r=0.85,P<0.05)(图 4);BCVA与CRT、黄斑体积呈负相关(r=-0.31、-0.34,P>0.05)。

3 讨论
FAF具有非侵入性、非接触性、检查时间短及可重复性等优点,近年来在中心性浆液性脉络膜视网膜病变、AMD等视网膜疾病的研究中取得了一定的进展[7-9]。它可以反映视RPE层脂褐质的含量和分布,以此来评价RPE细胞的代谢功能,有助于了解疾病的病理生理机制,评估、随访疾病预后。国外文献报道,FAF在黄斑囊样水肿中诊断的敏感度为81%,特异度为69%,可以作为一个快速、无创的检查用于诊断囊样黄斑水肿[10]。
近年来对于DME的诊断和治疗,OCT是必不可少的一种检查手段,它可以提供视网膜的横截面图像,观察视网膜结构的细微变化,早期便能观察到黄斑水肿造成的视网膜增厚,敏感度、特异性好,无创、可重复。已有较多研究表明,DME的OCT分型和荧光素眼底血管造影(FFA)分型有一定的相关性[11, 12],提示视网膜内结构存在改变。由于高分辨率OCT的出现,使得囊样水肿造成的视网膜内结构的改变可以被更好的观察并与组织病理学进行比较。OCT检查中发现的位于外核层和Henle纤维层的中心凹囊肿与FFA中花瓣状囊样渗漏有一定的相关[11]。Bessho等[13]报道,在FFA中表现为花瓣状荧光和OCT检查表现为囊样改变者的FAF都是增强的。Pece等[14]将经FFA和OCT检查诊断为囊样DME患者的FAF分为3种不同类型,即多囊样增强、单囊样增强和混合增强。然而FFA为有创检查,且需要除外过敏,糖尿病患者血糖控制稳定,且肝肾功能正常的情况下才能进行,有一定的限制。
本组84只患眼中,54只眼存在不同程度的FAF改变。正常组、单囊样增强组中弥漫水肿型患眼构成比均最高,可能由于上皮细胞紧密连接的破坏和血视网膜屏障的消失,由于血管通透性的增加,导致液体以及血清成分渗漏,以致视网膜增厚;多囊样增强组构成比最高则为浆液性视网膜脱离型。可以看出随着黄斑水肿的加重,FAF表现出黄斑区损害也更多,可能与视网膜内液黄斑体积聚形成囊腔时增高的脂褐质积聚有关。多囊样增强组、浆液性视网膜脱离型患眼CRT最厚,黄斑体积最大,BCVA最差。弥漫水肿型患眼虽然CRT厚度小于囊样水肿型患眼,但BCVA却优于囊样水肿型患眼。因此,不能简单从视网膜厚度和荧光素渗漏程度来判断患者的视功能。通常认为DME患者视网膜厚度增厚,但BCVA并非单纯由视网膜厚度决定[3]。本研究结果与此结论相符。本组DME患者CRT和黄斑体积呈显著相关,而BCVA与CRT和黄斑体积却无相关。因此,在DME患者不适宜行FFA检查时,通过FAF来判断RPE的代谢活性,可以在一定程度上反映黄斑水肿患者的视功能。Vujosevic等[5]发现在DME的患者中,相对于视力,FAF与OCT分型和微视野的相关性更显著。视力下降与黄斑区视网膜厚度相关,与囊样水肿的面积不相关[14]。近期研究发现,黄斑中心凹1000 μm内的CRT仅能预测14%的中心视力,而该区域内外丛状层之间的视网膜黄斑体积则可预测80%的中心视力,表明后者对视功能的提示性更好[15]。本研究结果也显示,CRT与BCVA的相关性欠佳;黄斑体积与BCVA没有明确相关,可能是由于我们所采用的黄斑体积计算方法与上述研究不同。由于本研究纳入观察的患者数量较小,仅分析了BCVA与CRT和黄斑体积的相关性,对于FAF在DME患者中治疗和评价疾病的进展和预后方面的作用尚需进一步的研究。
由于光感受器外节膜盘的吞噬作用,RPE内的脂褐质随着年龄增加而聚积,这种致病机制不能解释糖尿病视网膜病变患者的FAF表现。然而,脂褐质包含了较多蛋白质或者脂质过氧化代谢产生的大分子产物[4]。因此,脂褐质仍然被认为是视网膜氧化损伤的一个指征。最近的组织学研究发现脂褐质在小神经胶质细胞中的聚积比RPE中更多[16]。糖尿病可以活化小神经胶质细胞,随着糖尿病进展,蛋白质和脂质氧化增加,积聚于小神经胶质细胞内[16]。因此,在DME患者的FAF区域观察到的荧光可能是由活化的小神经胶质细胞产生的氧化产物积聚而成。
本研究结果显示FAF检查分型与OCT分型具有良好的一致性,可能对DME患者在分型和治疗方面的观察有一定的提示意义。但尚需积累更多病例进一步观察。