综述:心力衰竭中的视网膜和脉络膜改变:基于OCT和OCT-A发现的系统综述与荟萃分析(重点关注HFrEF)

【字体: 时间:2025年09月20日 来源:Ophthalmology and Therapy 3.2

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  本综述系统分析光学相干断层扫描(OCT)及血管成像(OCT-A)在心力衰竭(HF)患者视网膜与脉络膜改变中的应用。研究发现,HFrEF患者存在旁中心凹浅层毛细血管丛血管密度(SCP VD)显著降低及中心凹下脉络膜厚度(SFCT)变薄,且这些变化与疾病严重程度相关。OCT/OCT-A指标为评估全身微血管功能障碍提供了重要窗口,有望用于HF的早期识别与风险分层。

  

引言

心力衰竭(HF)作为一种以心输出量减少和充盈压升高为特征的进行性临床综合征,常导致全身低灌注及多器官功能障碍。在受影响的器官中,眼睛,尤其是视网膜和脉络膜,因其高代谢需求和独特的血管特性,成为观察全身微血管健康的重要窗口。视网膜循环由视网膜中央动脉和脉络膜血管共同供应,对灌注不足及内皮功能障碍极为敏感。HF患者全身血流的波动可引发视网膜和脉络膜的间歇性缺氧及缺血-再灌注损伤,进而导致视网膜神经元和血管的凋亡,这一机制可能是HF患者视网膜和脉络膜结构与微血管改变的基础。

随着光学相干断层扫描(OCT)及血管成像(OCT-A)技术的发展,对视网膜和脉络膜的完整性进行高分辨率评估成为可能。这些技术能够详细分析视网膜各层厚度、微血管密度及灌注模式,为HF相关的微血管改变提供了新的研究手段。越来越多的证据表明,这些改变与HF的严重程度相关,并可能作为预后的生物标志物。值得注意的是,无论是射血分数降低型心衰(HFrEF)还是射血分数保留型心衰(HFpEF),均表现出眼部微血管重塑,尽管其血流动力学特征不同,可能对后段形态产生差异化影响。

方法

本研究严格遵循系统综述和荟萃分析(PRISMA)指南,并在PROSPERO平台注册(注册号CRD420251018334)。文献检索于2025年3月15日在Web of Science、PubMed/MEDLINE和EMBASE三大数据库中进行,辅以Google Scholar灰色文献检索。检索策略结合“心力衰竭”与“光学相干断层扫描”或“光学相干断层扫描血管成像”等关键词。研究筛选、数据提取及偏倚风险评估均由两名研究者独立完成,分歧通过协商解决。

最终纳入12项研究进行系统综述,其中6项针对HFrEF的定量数据可用于荟萃分析。采用随机效应模型,以Hedges' g作为效应量指标,并通过Galbraith图、敏感性分析和Meta回归检验异质性与发表偏倚。

结果

HFrEF患者的视网膜与脉络膜改变

荟萃分析显示,与健康对照组相比,HFrEF患者的中心凹下脉络膜厚度(SFCT)显著降低(Hedges' g = -0.75, 95% CI -1.31至-0.18, p=0.01),但研究间存在较高异质性(I2=86.56%)。旁中心凹浅层毛细血管丛血管密度(SCP VD)也显著减少(Hedges' g = -0.42, 95% CI -0.78至-0.05, p=0.03),而异质性较低(I2=55.97%)。旁中心凹深层毛细血管丛血管密度(DCP VD)虽呈下降趋势,但无统计学意义(p=0.25)。

敏感性分析表明,排除Khalilipur等或Alkan等研究后,SCP VD的组间差异不再显著;排除Khalilipur等或Kanar等研究后,SFCT差异也失去统计学意义。Meta回归显示,收缩压(SBP)是SFCT异质性的显著调节因素(p=0.022),解释了67.93%的方差。

此外,严重HFrEF(LVEF<30%)患者的视网膜神经纤维层(RNFL)厚度较中度HFrEF(LVEF 30-50%)及健康对照组显著降低,且RNFL厚度与年龄相关,但与LVEF无直接关联。放射状视盘周围毛细血管(RPC)密度在HFrEF患者中也普遍降低。

HFpEF患者的特异性改变

一项针对HFpEF的研究发现,此类患者的视网膜神经节细胞-内丛状层(GCIPL)厚度和总视网膜体积减少,但中心凹视网膜厚度、中心凹无血管区(FAZ)面积及形态参数无显著变化。GCIPL厚度与中心凹视网膜厚度、总视网膜体积呈正相关,总视网膜体积则与舒张功能标志物相关。

急性失代偿性HF的短暂性改变

急性失代偿期HF患者表现为SFCT减少、视网膜动静脉直径增宽,以及浅层毛细血管丛血管密度在全扫描区、中心凹、内环和外环的显著降低。再代偿后,部分解剖参数(如血管密度)随NT-proBNP水平恢复正常而改善,但功能结局(如视力)未见明显恢复。

儿童HF的独特表现

儿童HF患者出现中心凹视网膜厚度普遍变薄、SCP VD选择性降低(尤其是中心凹及旁中心凹区域),以及脉络膜厚度(包括SFCT及各个测量位点)的显著减少。值得注意的是,深层毛细血管丛(DCP)VD在儿童及成人HFrEF中均相对保留,可能与其解剖结构及细胞成分差异有关。

讨论

本综述揭示了HF患者普遍存在的视网膜与脉络膜改变,包括脉络膜厚度减少、视网膜微血管密度降低及RNFL变薄等。这些变化可能与HF相关的低心输出量、全身血管收缩、静脉充血及神经激素激活(如交感神经系统和肾素-血管紧张素系统)密切相关。

脉络膜作为高血流灌注的组织,对灌注压变化高度敏感。HF时,低心输出量导致全身血流重新分配,眼部血管代偿性收缩,可能引发慢性缺血和氧化应激,最终导致脉络膜基质和血管成分的减少。视网膜微血管的改变则可能反映全身微血管功能障碍,其中SCP VD的减少尤为显著,可能与终末小动脉的自动调节功能受损有关。

此外,研究还发现这些改变与HF的严重程度相关。例如,RNFL厚度在LVEF<30%的患者中显著降低,且视网膜血管密度与NYHA心功能分级及LVEF呈负相关。这表明OCT/OCT-A参数可能作为HF严重程度的分层工具,并为疾病监测提供客观依据。

然而,当前研究多为横断面设计,无法确定因果关系。未来需开展前瞻性纵向研究,以验证这些 ocular 参数对HF预后(如再住院率、死亡率)的预测价值。同时,需关注不同OCT设备的测量差异,并通过大样本、多中心研究进一步提高结果的可靠性和普适性。

结论

OCT和OCT-A技术为HF相关的视网膜和脉络膜改变提供了非侵入性、可重复的评估手段。HFrEF、HFpEF、急性失代偿性HF及儿童HF均表现出特征性的 ocular 改变,这些改变与全身血流动力学和疾病严重程度密切相关。尽管当前证据支持这些指标作为HF微血管病变的生物标志物,但其临床实用性仍需更多高质量研究验证。整合多模态 ocular 成像可能有助于实现HF的早期诊断、风险分层和个性化治疗。

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