EURETINA云视点丨糖尿病视网膜病变的血流特征:从2D到3D,我们发掘到哪些奥秘?

  • 2020-11-26 16:00:00
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眼科学界关于视网膜疾病科研和临床研究进展的年度大会“EURETINA 2020”首次云会议如期举行,为期3天的大会,通过4个频道,50多个讲题,以云会议形式为所有参会者带来一场穿越时空的国际网络学术会议。一如既往的高标准,一如既往的高关注度,《国际眼科时讯》也一如既往地为广大读者们报道会议盛况,传递会议亮点、焦点话题。

在糖尿病视网膜病主题论坛中,美国西北大学芬伯格医学院眼科学系Amani A. Fawzi教授分享了关于“糖尿病视网膜病变的视网膜血流特点”的研究进展,让我们对糖尿病视网膜病变的血流特征有了进一步的认识。

糖尿病性视网膜病(DR)与血液流变学和血管变化有关,早期视网膜血循环自体调节受损,继而引起视网膜微循环障碍,导致视网膜缺血、无灌注区和新生血管生成。鉴于视网膜血管功能障碍是其病理生理的关键,因此大量研究集中在DR的视网膜血流改变,然而对于DR临床表现发生之前的早期视网膜血流变化的研究尚少。Amani A. Fawzi教授分享了其科研团队的部分研究成果,探讨了DR发生前视网膜血流的早期改变,分析视网膜毛细血管血流特点与DR病情进展的关系及PRP在DR中的应用。

一、“2D时代”的DR诊断

通过眼底照相和FFA,可以清楚地了解到DR患者视网膜微血管瘤、出血灶、新生血管等病变,通过这些“2D”影像学检查,可将DR分为非增值期DR(NPDR)和增值期DR(PDR),并可进一步细分。Amani A. Fawzi教授形象地将一个出血的DR眼底图像比喻成一个“煎饼”。然而我们只看到“煎饼的表面”,对于“煎饼的厚度,是否有馅儿”等,我们还难以判断。

二、“3D时代”的DR诊断

近年来,光学相干断层扫描(OCT)技术的更新迭代增加了我们对DR的认识。光学相干断层扫描血管造影术(OCT-Angiography,OCT-A)是一种非侵入性检查方法,可通过检测流动血液中血细胞的运动对比来可视化视网膜血流情况,进行血管结构的三维重建,以冠状面(en face)的形式逐层呈现眼底血管的影像,可提供视网膜和脉络膜脉管系统的三维(3D)成像。传统的OCT擅长捕获视网膜内的静态3D结构信息,但仅来自血管壁的图像对比度不足以提供有意义的血管造影照片,而OCTA可利用血细胞的运动生成具有精美图像对比度的血管造影图像。OCTA对视网膜各层毛细血管网的分析有助于我们进一步认识糖尿病视网膜的病变发展,尤其是早期病变。

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此外,AO扫描激光检眼镜(AOSLO)可以对更大范围的血管直径进行血流速度检测和血流成像。Amani A. Fawzi教授研究团队使用AOSLO XT成像测量了健康对照眼和有视网膜病变或无视网膜病变的糖尿病患者的视网膜血流速度和血流密度等。这项横断面研究包括30例患有轻度非增生性糖尿病性视网膜病变(NPDR)或无视网膜病变(DM 无DR)患者39眼和17个年龄匹配的健康对照者21眼。用OCTA分析了基于AOSLO的视网膜血流速度和血流密度,以及基于OCTA的视网膜浅层血管丛(SCP)、深层血管丛(DCP)和整个视网膜的血流特征。结果发现,与对照组相比,DM无DR组的视网膜血流速度和血流量增加,而轻度NPDR组的视网膜血流速度和血流量降低。与对照相比,在最大直径为60μm的血管中,DM无DR组视网膜血流显著增加,而NPDR中则较低。随着病情进展,视网膜血流和OCTA血流密度逐渐下降,这有待进一步研究。

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三、从2D到3D,我们对DR又有了新认识

那么,从“2D”时代的影像学检查,到“3D”时代的影像学认识,会对糖网的诊断带来怎样的变化呢?我们对糖网的视网膜血流特点又会有哪些新认识呢?

Amani A. Fawzi教授提出2个观点:糖尿病视网膜病变患者的各层视网膜毛细血管网的血流调节有所不同;分析视网膜各层毛细血管网的血流特点有助于了解糖网的视网膜血流改变,探索其相关病理机制,尤其是病变早期阶段的改变。

OCTA及其en face影像包括视网膜浅层血管丛(SCP)、中层血管丛(MCP)、深层血管丛(DCP)、外层无血管区以及脉络膜毛细血管层。各层毛细血管网血流具有各自的特点,可通过分析黄斑无血管区(FAZ)形态及面积、黄斑区血流密度(MVD)、黄斑中心凹旁血流密度(PVD)和血管指数(PVI)、黄斑中心凹视网膜厚度(CST)及旁中心凹视网膜厚度、无灌注区的面积、校正血流指数,以及是否存在视网膜囊腔样改变、椭圆体带破坏、视网膜内层结构破坏区(DRIL)长度等,从“3D”角度全方位了解视网膜血流特征。

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Amani A. Fawzi教授研究团队通过研究121位研究对象共181眼(包括健康对照组44眼、DM无DR组45眼、NPDR组52眼和PDR组40眼),分析其OCTA血流特征,发现DM无DR组的SCP、MCP、DCP与健康对照组相比轻度降低,而NPDR组和PDR组各层毛细血管丛血流密度均较健康对照组显著降低,以DCP层降低最明显;DM无DR组、NPDR组和PDR组的无灌注区百分比也均较健康对照组明显增加;DM无DR组的毛细血管血流密度较健康对照组减少,而血流指数相对增加;随着DR病情进展,SCP层毛细血管血流密度逐渐减少,血流指数逐渐增加,DM无DR组增加明显,而MCP和DCP层毛细血管血流密度和血流指数均显著降低。

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Amani A. Fawzi教授分析到,各层毛细血管校正血流指数的改变揭示了DR患者视网膜血流改变的恶性循环:外层视网膜的缺血缺氧,不断诱发VEGF产生,导致浅层毛细血管丛的扩张,从而进一步加重外层视网膜的缺血缺氧,产生恶性循环。

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Amani A. Fawzi教授的另一研究表明,随着DR病情进展,其OCTA血流相关几何学特征指标逐渐降低,而全视网膜光凝(PRP)有助于改善DR患者的OCTA相关血流指标,如浅层视网膜血管丛的迂曲和分形维数等指标。

小结

①糖尿病患者在出现DR临床表现之前,即疾病发展早期阶段,其视网膜血流相对增加;

②在发生DR病变时,OCTA显示DR患者视网膜血流减少,以深层视网膜血管丛(DCP)的改变最为显著;

③视网膜大血管的迂曲可作为DR病变活跃的一个指标;

④全视网膜光凝(PRP)有助于逆转视网膜大血管的迂曲,改善黄斑区视网膜血流。

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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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