视网膜血管几何特征在糖尿病视网膜病变中的早期筛查价值:基于OCT-A的血管迂曲度与分形维度分析

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:International Journal of Retina and Vitreous 2

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  本研究针对糖尿病视网膜病变(DR)早期筛查的临床需求,创新性地采用光学相干断层扫描血管成像(OCT-A)技术,系统分析了视网膜血管迂曲度(VT)和分形维度(FD)在DR不同阶段的特征变化。研究发现:与无DR组相比,所有DR分期的VT均显著增高(β=+0.0404~+0.0621),而深层毛细血管丛(DCP)的FD在中期NPDR后显著降低(β=-0.0131~-0.0326)。该成果为DR早期诊断提供了超越传统血管丢失评估的新型几何参数指标,发表于《International Journal of Retina and Vitreous》。

  

糖尿病在全球范围内影响着4.63亿患者,预计2045年将达7亿。作为糖尿病最主要的微血管并发症,糖尿病视网膜病变(DR)已成为工作年龄人群致盲的首要原因。目前临床筛查主要依赖眼底照相观察可见病变,但研究表明视网膜微血管的结构改变往往早于临床表现。如何捕捉这些"亚临床期"的微血管变化,成为早期干预的关键突破口。

印度尼西亚Dr. Soetomo综合教学医院的Fariztah Sukainah Nur Fathimah团队在《International Journal of Retina and Vitreous》发表的研究,创新性地采用光学相干断层扫描血管成像(OCT-A)技术,定量分析视网膜血管几何特征——包括血管迂曲度(VT)和分形维度(FD),系统揭示了这些参数与DR进展的关联规律。研究纳入96例糖尿病患者(161眼),按国际临床分级标准分为无DR、轻度/中度/重度非增殖期DR(NPDR)和增殖期DR(PDR)五组。

研究采用三项关键技术:1) 基于6×6 mm OCT-A扫描的视网膜血管成像;2) 通过ImageJ软件量化VT(实际血管长度与欧氏距离比值);3) 应用Fractalyse 3.0软件的盒计数法计算SCP(浅层毛细血管丛)和DCP(深层毛细血管丛)的FD。所有分析采用考虑双眼相关性的广义估计方程(GEE)结合聚类 bootstrap 方法。

视网膜血管迂曲度的差异
研究发现VT随DR进展呈阶梯式增长:轻度NPDR组较无DR组增加0.0621(p<0.001),中度NPDR增加0.0412,重度NPDR增加0.0441,PDR组仍保持0.0404的增幅。这一规律印证了血管迂曲与缺氧诱导的血管重塑、VEGF介导的内皮功能障碍等病理机制相关。

视网膜分形维度的变化
SCP的FD在各组间无统计学差异,但DCP的FD从中度NPDR开始显著降低:中度NPDR组降低0.0131(p=0.026),重度NPDR降低0.0316,PDR组降低0.0326。这种"深层优先"的微血管网络简化模式,可能与DCP结构更易受缺氧损伤的特性有关。

研究首次系统证实:1) VT升高是贯穿DR全过程的敏感指标;2) DCP的FD降低可作为中晚期DR的特异性标志。这些几何参数突破了传统"血管丢失"评估的局限,为理解DR的微血管重构提供了新视角。临床价值在于:① 建立OCT-A定量标准辅助早期筛查;② 为抗VEGF治疗响应提供潜在预测指标;③ 揭示视网膜微血管改变与全身血管病变的潜在关联。未来需扩大样本验证这些参数在个性化诊疗中的应用价值。

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