基于OCTA视网膜微血管参数的无创早期诊断:冠状动脉疾病新视角

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology 4.3

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  这篇综述创新性地探讨了光学相干断层扫描血管成像(OCTA)在冠状动脉疾病(CAD)早期诊断中的应用价值。研究通过分析747名参与者(含332例CAD患者)的视网膜微血管参数(如血管密度VAD、分叉复杂度VBN等),首次揭示了左眼微血管改变与CAD的显著关联,为无创筛查提供了新思路。

  

1 Introduction

冠状动脉疾病(CAD)作为全球心血管死亡的主因,其早期诊断面临重大挑战。视网膜与冠状动脉血管具有相似的解剖生理特性,光学相干断层扫描血管成像(OCTA)以其非侵入、高分辨的优势,能精准量化视网膜微血管网络特征(如SVC、DVC层血流)。相比有创的冠脉造影,OCTA可捕捉血管密度降低、FAZ(中心凹无血管区)扩大等早期改变,为CAD筛查提供新窗口。

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多模态眼科影像与AI算法的结合,使视网膜成为系统性血管疾病的"观察窗"。研究表明,CAD患者视网膜毛细血管密度储备降低,且与冠脉狭窄程度相关。尤其值得注意的是,紫绀型先天性心脏病患者视网膜浅深层血管丛(SVC/DVC)灌注密度显著下降,提示微循环障碍的跨器官关联。

3 Methods

研究纳入747例受试者,采用RTVue XR Avanti SD-OCT系统采集3×3 mm2扫描区域的OCTA图像。通过VAFF-Net多任务网络同步分割视网膜血管与FAZ,提取7项参数:VAD(单位面积血管占比)、VLD(血管长度密度)、VFD(分形维度)、VT(迂曲度)、VBN(分叉点数)及FAZ相关指标(FA面积、FR轴径比)。统计学分析采用p<0.01的严格阈值。

4 Results

CAD组左眼参数呈现特征性改变:

  • 血管指标:VAD(0.32±0.11 vs 0.41±0.09)、VLD(15.7±3.2 vs 18.9±2.8)显著降低(p<0.001)

  • 形态指标:VFD(1.21±0.08 vs 1.34±0.07)、VBN(38±12 vs 51±14)明显减少

  • 左眼敏感性:OS区域参数差异较OD更显著(如VAD在OS的p=0.003 vs OD的p=0.027)

    ETDRS网格分析显示颞上象限微血管改变最显著,可能与左颈动脉-眼动脉的血流动力学特性相关。

5 Discussion

左眼微血管的显著变化可能源于解剖学特殊性:左眼动脉起源于主动脉弓邻近左冠状动脉开口处,共享相同的血流剪切力与动脉粥样硬化微环境。缺氧诱导的氧化应激会引发视网膜毛细血管内皮细胞损伤,这种"冠状动脉-视网膜轴"理论为无创诊断提供了病理生理学基础。

6 Conclusion

该研究证实OCTA参数(尤其左眼VAD、VLD)可作为CAD早期生物标志物。未来需扩大样本量并纳入轴向长度等混杂因素,进一步验证视网膜微血管改变与冠脉病变的时空关联。这项技术有望成为心血管风险分层的新型"眼科听诊器"。

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