宽视野SS-OCTA检测的糖尿病视网膜血管变化及其与DME的相关性

《Frontiers in Endocrinology》：Widefield SS-OCTA-detected retinal vascular changes and their correlation with DME in diabetes

　　

目的：本研究利用超广角扫频源光学相干断层扫描血管成像（SS-OCTA）探讨糖尿病黄斑水肿（DME）中的视网膜血流改变。方法：研究人员纳入31例健康对照（NC，56眼）、40例无糖尿病视网膜病变的糖尿病（DM）患者（79眼）、25例非增殖性糖尿病视网膜病变（NPDR）患者（47眼）和42例DME患者（54眼）。使用五象限和同心分区法分析OCTA图像，以评估浅层血管复合体（SVC）和深层血管复合体（DVC）的血管密度（VD）。结果：在DM组中，鼻侧SVC的VD在N11、N16和N21区域显著降低。与对照组和DM患者相比，NPDR患者表现出广泛的SVC VD降低，而DME患者在周边视网膜（11–21 mm）表现出SVC VD升高。DVC的变化仅在NPDR组的黄斑区显著，DME患者除I21区域外所有区域的VD均升高。在受试者工作特征（ROC）分析中，周边DVC VD（T11、T16、S16）与DME强相关。结论：鼻侧SVC血管改变是临床前DR中可检测到的早期组间差异之一，而周边DVC VD与DME的存在密切相关。

**论文解读：宽视野SS-OCTA揭示糖尿病视网膜血管变化及其与DME的相关性**

**研究背景与目的**

糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病（DM）的主要眼部并发症，是全球严重视力损伤和失明的主要原因之一。随着病程进展，视网膜可能出现微动脉瘤、出血、硬性渗出、棉絮斑、视网膜新生血管、纤维血管增殖、玻璃体积血、牵拉性视网膜脱离或新生血管性青光眼，最终导致失明。一旦DR发生，患者需接受长期随访以监测疾病进展并及时干预。糖尿病黄斑水肿（DME）作为DR的关键并发症，可在任何阶段发生，主要影响黄斑并导致显著视力损伤。早期检测和干预能极大保留患者视力。近年来，玻璃体内抗血管内皮生长因子（VEGF）药物的广泛使用使多数患者能以较低成本获得治疗。

光学相干断层扫描血管成像（OCTA）是一种快速、在体、无创的成像技术。与传统荧光素血管造影（FA）不同，OCTA无需造影剂即可清晰显示视网膜和脉络膜微血管。当前扫频源OCTA（SS-OCTA）具有6 mm扫描深度、24 mm扫描长度、24 mm×20 mm眼底血流OCTA以及3.8 μm轴向光学分辨率，对其它技术可能遗漏的细微血管异常高度敏感。此外，OCTA可定量分析视网膜层厚、血管密度（VD）、无灌注区和中心凹无血管区（FAZ）大小等关键特征，为视网膜和脉络膜微血管健康提供定量数据。

在DME管理中，OCTA作为关键监测工具，随访模式断层扫描可追踪黄斑水肿消退并评估药物疗效，enface成像则监测无灌注区和新生血管，为激光干预提供及时指导。近年来，超广角SS-OCTA使评估范围从黄斑区扩展至周边视网膜，从原始3×3 mm和6×6 mm扫描扩展到12×12 mm甚至24×20 mm。因此，DME状态下周边视网膜血流灌注状态、其与黄斑水肿的相关性以及在DR进展中的变化，成为研究团队亟待探索的科学问题。

OCTA已成为评估DR和DME中视网膜及脉络膜微血管的重要无创成像工具。其高分辨率定量血管分析和疾病进展监测能力相比传统技术具有显著临床优势。超广角SS-OCTA的出现进一步实现了对周边视网膜灌注的全面评估，为研究DME与DR进展中周边血管变化的关系开辟了新途径。本研究纳入无DR的DM患者、轻至中度DR患者以及DME患者，利用SS-OCTA观察视网膜血流变化及DR进展中周边视网膜灌注的动态改变，旨在分析DR进展中视网膜血流变化模式，探索早期预防和治疗DR的潜在生物标志物。

**主要研究方法**

本研究为回顾性病例系列，纳入2022年1月至2025年6月于四川省人民医院眼科就诊的31例健康对照（NC，56眼）、40例DM患者（79眼）、25例NPDR患者（47眼）和42例DME患者（54眼）。使用TowardPi（中国北京）SS-OCTA设备（扫描深度6 mm，轴向光学分辨率3.8 μm，波长1060 nm），采集图像质量评分≥8的数据。利用设备内置软件将视网膜分为以黄斑为中心的四个扇形区域：颞侧（T）、上方（S）、鼻侧（N）、下方（I），并分割为中心黄斑（CM）区（直径1 mm）及1–3 mm、3–6 mm、6–11 mm、11–16 mm、16–21 mm的同心环区域。比较各组浅层血管复合体（SVC）和深层血管复合体（DVC）的平均血管密度（VD）。统计分析采用双因素方差分析（ANOVA）及Tukey HSD事后检验，受试者工作特征（ROC）曲线用于评估VD对DME的预测价值。

**研究结果**

**基线特征**
四组年龄、性别、眼轴长度、高血压发病率、眼压无显著差异（p>0.05）。最佳矫正视力（BCVA）组间差异显著（p<0.001）。糖尿病亚组间空腹血糖（FBG）和糖化血红蛋白（HbA1c）无显著差异。

**SVC分析**
与NC组相比，DM组鼻侧SVC在N11、N16和N21区域VD显著降低。NPDR组除N11外所有象限SVC VD均显著低于NC和DM组。DME组与NPDR组相比，SVC VD在多个周边区域（T11、T16、T21、S16、S21、N16、N21、I16、I21）显著升高；但与DM组相比，DME组在除S16、N11、N16外的多数区域VD仍显著较低。提示鼻侧SVC在DR临床前期即出现改变，而DME时周边SVC VD代偿性升高。

**DVC分析**
黄斑区DVC VD在DM组与NC组间无显著差异，NPDR组显著高于DM组，DME组则较NPDR组显著降低。黄斑外区域，NPDR与DM组间VD无显著差异，但DME组在多个周边区域（T11、T16、T21、S6、S11、S16、S21、N6、N11、N16、N21、I6、I11、I16）VD较NPDR组显著升高。表明DVC在DM和NPDR阶段保持相对稳定，仅在DME发生后出现显著增加，提示其具有代偿性血流能力。

**SVC VD与DME的相关性**
ROC分析显示，鼻侧和下方视网膜SVC VD对DME的预测价值较弱（AUC<0.7），而颞侧T16、T21及上方S16、S21区域AUC>0.7，具有中度预测价值，提示这些区域可能与DME发病相关。

**DVC VD与DME的相关性**
ROC分析显示，DVC中13个区域与DME相关性AUC>0.7，其中T11、T16、S16和N16的AUC>0.8，表明周边DVC血管变化可作为DME的可靠生物标志物。

**总结与讨论**

本研究阐明了DR进展中三个关键阶段的血管病理生理变化。第一，DM患者鼻侧SVC在N11、N16和N21区域VD显著降低，而其他区域未受影响，提示鼻侧视网膜是DR的早期受累区域。第二，在NPDR阶段，DME的存在与SVC和DVC周边区域（≥11 mm）VD显著升高相关，而中心凹旁区域（3 mm）无明显变化，表明DME与周边视网膜血管病理生理密切相关。第三，在DM和NPDR阶段，黄斑外DVC VD无显著变化，而DME时DVC VD显著升高，提示DVC具有强大的代偿性血流能力，该能力在DME时被破坏。ROC分析进一步确认周边DVC区域（T11/T16/S16/N16）与DME发生具有优异的相关性。

之前研究报道鼻侧视网膜血管直径比颞侧小25%，VD低2–3倍，使鼻侧视网膜更易受病理影响。微动脉瘤样改变在DR进展中首先出现于鼻侧视网膜，可能因其靠近视网膜中央动脉导致灌注压更高。而颞侧视网膜因血管走行长、灌注压低，更易形成无灌注区。因此，DR临床前期应关注鼻侧视网膜微血管变化，轻至中度DR阶段则应更多关注颞侧低灌注改变。

SVC由视网膜中央动脉系统供血，而DVC除中央动脉系统外还受脉络膜血供影响。在轻中度DR阶段，SVC因单一供血导致VD显著下降，DVC因双重供血VD无明显变化。至DME阶段，眼内VEGF大量释放，SVC和DVC的VD均显著增加，且DVC因双重供血影响，其VD增加更显著，与DME相关性更强。同时，光感受器高代谢活性产生活性氧（ROS），使DVC更脆弱，而DVC血流受损又会加剧ROS形成，形成恶性循环。

上述研究有助于在临床实践中关注鼻侧视网膜血流变化以监测DR发生前的血流改变，探索更早的预防和治疗方法。进一步研究DVC VD与DME发展的病理生理关系，可能为深入理解DME提供新途径。周边视网膜血流变化与DME进展及眼内VEGF水平的相关性研究，有助于阐明DME的详细进展机制。本研究也存在局限性：结论仅提示关联而非因果；研究对象来自单中心，可能存在选择偏倚；结论仅适用于NPDR阶段；未记录具体血压值。作为回顾性横断面研究，只能反映单时间点的组间差异，无法阐明病变顺序或因果关系。未来需要前瞻性研究，尤其是随机对照试验来验证结果。

**结论**
总之，本研究强调了鼻侧视网膜是DR早期受累区域，在早期阶段观察到鼻侧SVC的VD显著降低。周边视网膜血管与DME相关性显著，尤其是DVC，其代偿性血流能力在DME出现时被破坏。周边DVC血管参数与DME的存在密切相关，有助于区分DME患者。这些发现提示监测鼻侧视网膜血流可能有助于早期DR检测，而进一步探索周边DVC病理生理学可增强对DME的理解。然而，需要前瞻性研究建立因果关系并验证这些关联。该论文发表在《Frontiers in Endocrinology》。