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综述:年龄相关性黄斑变性中的眼底自发荧光强度、寿命及光谱成像
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Experimental Eye Research 3.0
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这篇综述系统阐述了眼底自发荧光(FAF)成像技术在年龄相关性黄斑变性(AMD)诊疗中的最新进展,重点探讨了FAF强度、荧光寿命成像眼科学(FLIO)和光谱成像的临床应用,揭示了不同荧光特性与RPE细胞形态改变、脂褐素代谢及疾病进展的关联,为AMD早期诊断和预后评估提供了新视角。
眼底自发荧光(FAF)成像是AMD诊疗中的重要技术手段,其核心原理基于视网膜内源性荧光团的光物理特性。当分子吸收光子后,电子从基态S0跃迁至激发态S1,通过内部转换后以荧光形式释放能量。荧光寿命定义为激发态到基态的平均停留时间,遵循指数衰减规律,其特性受荧光团微环境影响。
在技术发展方面,共聚焦扫描激光检眼镜(cSLO)成为临床FAF成像金标准,定量FAF(qAF)通过内置荧光标靶实现标准化测量。近红外FAF(787nm激发)主要反映黑色素信号,而蓝光激发(488nm)则主要检测脂褐素。荧光寿命成像眼科学(FLIO)采用皮秒激光(473nm)和时间相关单光子计数技术,将发射光分为短波(SSC:500-560nm)和长波通道(LSC:560-720nm),通过三指数拟合获得振幅加权平均寿命τm。
关键荧光团研究显示,RPE细胞内的脂褐素和黑色素脂褐素是主要荧光来源。双视黄醇类化合物如A2E仅占脂褐素干重的0.025-0.67%,其荧光可能源于能量转移而非直接激发。组织学研究证实,脂褐素颗粒在视网膜周边区浓度显著高于中央区,这种分布与光感受器密度梯度相关。AMD患者中观察到脂褐素/黑色素脂褐素比例改变,且RPE细胞形态异常会导致荧光特性变化。
临床研究发现,FAF强度在70岁前随年龄增长而升高,但在AMD患者中呈现降低趋势。特征性FAF模式包括:与硬性/软性玻璃膜疣相关的"局灶性增强"、对应色素异常的"斑片状"模式、反映视网膜下玻璃膜疣沉积(SDD)的"网状"模式等。FLIO数据显示,AMD患者周边视网膜荧光寿命显著延长,尤其在LSC通道,提示脂褐素组成或微环境改变。值得注意的是,黄斑中心凹因叶黄素/玉米黄素的吸收和自身荧光,始终呈现较短寿命特性。
组织病理学关联研究揭示了FAF与RPE形态学的深度关联。通过高分辨率成像发现,RPE细胞从正常衰老到脱落、双层排列、视网膜内迁移等病理转变过程中,荧光寿命逐步延长而发射峰波长(PEW)缩短。地理萎缩(GA)边缘的强FAF信号对应着RPE细胞的堆积和迁移现象,而萎缩区内残留的RPE细胞可产生不均匀荧光。
技术局限性方面,FLIO目前面临多指数拟合的数学挑战、缺乏特异性荧光团关联、晶状体荧光干扰等问题。未来发展方向包括:结合光学相干断层扫描(OCT)的多模态成像、自适应光学高分辨率FLIO、双光子激发技术等。特别值得关注的是,双光子激发FLIO在非人灵长类实验中已实现RPE与光感受器的分层成像,为活体研究视网膜代谢提供了新工具。
综合来看,FAF多参数分析为理解AMD病理机制开辟了新途径。荧光特性变化反映了RPE细胞从代谢异常到形态学改变的连续过程,这些生物标志物有望在疾病早期诊断、进展预测和治疗监测中发挥重要作用。随着成像技术的不断革新,FAF光谱与寿命成像将在精准眼科实践中展现更大价值。
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