鄭微微,黃勝海,鄭 燕,左菁菁,錢珊珊,周挺業(yè),林 冰
視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞(branch retinal vein occlusion,BRVO)是臨床上最常見的視網(wǎng)膜血管性疾病之一[1],靜脈阻塞會引起視網(wǎng)膜缺血缺氧[2],尤其是黃斑缺血型視力預(yù)后差[3]。目前熒光素血管造影術(shù)(fluorescein angiography,F(xiàn)A)是評估視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注的金標(biāo)準(zhǔn)[4],但嚴(yán)重的視網(wǎng)膜出血遮擋下方視網(wǎng)膜毛細(xì)血管成像,導(dǎo)致對黃斑區(qū)視網(wǎng)膜無灌注評估存在一定的困難[5]。近年來光學(xué)相干斷層掃描血管造影術(shù)(optical coherence tomography angiography,OCTA)成為一種新型的眼底視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像技術(shù),可以非侵入、無創(chuàng)地對BRVO患者的黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像,并提供深度成像能力[6-8]。然而OCTA對屈光介質(zhì)要求高,也容易受視網(wǎng)膜出血影響導(dǎo)致無法成像[9]。最新的高清斷層OCTA(dense-ART B-scan,DART-OCTA)是海德堡Spectralis OCT2的一個新功能,通過對一個斷層位置的圖像進(jìn)行多次重復(fù)疊加以提高血管成像信噪比,進(jìn)而提高深度方向上毛細(xì)血管灌注成像能力,從而可以減少視網(wǎng)膜出血對毛細(xì)血管灌注的影響。因此DART-OCTA對于BRVO患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注評估可能有一定的優(yōu)勢。為此,本研究觀察BRVO黃斑區(qū)DART-OCTA影像學(xué)特點,并對比觀察分析其與FA、OCTA在黃斑區(qū)的影像學(xué)差異,評估DART-OCTA對于BRVO黃斑區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注的診斷價值。
1.1對象選取2020-06/12在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院確診的BRVO患者51例51眼,其中女23例,男28例;右眼22例,左眼29例;高血壓史者20例;平均年齡56.82±9.17歲,病程99.60±191.27d,視力0.80±0.59LogMAR,眼壓13.39±2.82mmHg;病變累及顳上支24眼(47%),顳下支14眼(27%),黃斑支13眼(25%);黃斑中心凹厚度523.94±241.80μm,OCT顯示伴黃斑水腫者23眼(45%),伴漿液性神經(jīng)上皮層脫離者37眼(72%)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18周歲及以上,性別不限;(2)光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)檢查時縱向掃描經(jīng)過黃斑中心凹病變范圍只累及1/2黃斑區(qū)的BRVO患者;(3)FA、OCTA、DART-OCTA圖像清晰可供評估者閱片。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往眼部手術(shù)史;(2)既往經(jīng)過任何針對BRVO治療的患者;(3)視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞、增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜血管炎等其他眼底血管性疾病患者;(4)屈光介質(zhì)明顯混濁,影響圖像成像。本研究遵從《赫爾辛基宣言》,獲得溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(No.2020-067-K-59-01)及所有患者知情同意。
1.2方法所有患眼均經(jīng)最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、裂隙燈顯微鏡、眼壓及眼底彩照檢查后行OCT、FA、OCTA及DART-OCTA檢查。BCVA檢查采用標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表,統(tǒng)計分析時換算成最小分辨角對數(shù)(LogMAR)視力。眼壓檢測采用Canon TX-20非接觸式眼壓計。FA檢查采用Spectralis HRA(Heidelberg Engineering GmbH69121 Heidelberg/Germany)儀。OCT、OCTA(軟件版本號1.10.2.0)和DART-OCTA(軟件版本號1.10.4.0)檢查采用Spectralis OCT2(Heidelberg Engineering GmbH69115 Heidelberg/Germany)儀。眼底彩照采用Kowa VX-20。FA檢查后行OCTA和DART-OCTA檢查。FA檢查獲取早期1min內(nèi)和晚期10min的30°圖片,評估4.5mm×4.5mm范圍內(nèi)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注情況(圖1B、G)。OCTA檢查采用掃描范圍為4.5mm×4.5mm高分辨率掃描模式獲取以黃斑為中心的全層視網(wǎng)膜血管圖像,掃描中線過黃斑中心凹進(jìn)行檢查記錄,部分分層錯誤手動調(diào)整矯正(圖1C、H)。DART-OCTA檢查獲取經(jīng)過黃斑中心凹縱向8.8mm范圍斷層圖像,并觀察以黃斑為中心的4.5mm縱向斷層血流圖,判斷是否存在視網(wǎng)膜毛細(xì)血管無灌注,DART-OCTA上視網(wǎng)膜淺層和深層小的密集點狀血流信號為視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流信號,其中直徑大于0.05mm高反射血流信號為視網(wǎng)膜大血管(圖1E、J)。由兩名眼底內(nèi)科??漆t(yī)師分別對FA、OCTA、DART-OCTA結(jié)果進(jìn)行分組比較,如果兩名眼科醫(yī)生評估結(jié)果不一致,則由第三名醫(yī)師判斷。將FA、OCTA和DART-OCTA圖像根據(jù)毛細(xì)血管成像情況分為毛細(xì)血管灌注成像組和非成像組,為比較不同檢查方法對黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注的診斷能力,定義出血遮蔽和無灌注區(qū)為毛細(xì)血管灌注非成像組,其中FA毛細(xì)血管灌注非成像組定義為以黃斑為中心4.5mm×4.5mm范圍內(nèi)的低熒光區(qū)面積超過0.25mm2(圖1G);OCTA毛細(xì)血管灌注非成像組定義為以黃斑為中心4.5mm×4.5mm范圍內(nèi)完全無毛細(xì)血管信號面積超過0.25mm2(圖1H);DART-OCTA毛細(xì)血管灌注非成像組定義為除視網(wǎng)膜大血管(直徑>0.05mm)外橫斷面上毛細(xì)血管血流信號缺失連續(xù)超過0.5mm(圖1J)。
圖1 BRVO黃斑區(qū)成像 A:掃描激光眼底鏡(scanning laser ophthalmoscopy,SLO)圖像,綠色線為圖D和圖E對應(yīng)的掃描區(qū)域;B、C:分別為圖A對應(yīng)的FA和OCTA圖像,上方毛細(xì)血管灌注無法成像;D:圖A對應(yīng)的OCT圖像;E:圖A對應(yīng)的DART-OCTA成像,病變累及區(qū)仍有毛細(xì)血管灌注,但較病變非累及區(qū)明顯減少;F:眼底SLO圖像,綠色線為圖I和圖J對應(yīng)的掃描區(qū)域;G、H:分別為圖F對應(yīng)的FA和OCTA圖像,上方毛細(xì)血管無法成像;I:圖F對應(yīng)的OCT圖像;J:圖F對應(yīng)的DART-OCTA成像,病變累及區(qū)無毛細(xì)血管灌注。
進(jìn)一步采用Image J軟件標(biāo)注DART-OCTA圖像上視網(wǎng)膜累及(圖2B黃色箭頭)和非累及區(qū)域(圖2B白色箭頭),基于Python編寫的軟件計算去除大血管的視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流密度(圖2F),并以患眼病變非累及區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流密度值為對照,定量評估全層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流密度。去除視網(wǎng)膜大血管圖像首先對血管圖像做二值化處理,并采用3像素×3像素大小(直徑0.05mm)的開運(yùn)算識別并剔除大血管,為避免黃斑水腫導(dǎo)致視網(wǎng)膜增厚的影響,本研究將毛細(xì)血管血流密度定義為單位長度上OCTA血管信號平均值。
圖2 基于DART-OCTA血管密度量化 A:眼底SLO圖像,綠色線為圖B對應(yīng)的掃描區(qū)域;B:OCT結(jié)構(gòu)及血管信號圖像,黃色箭頭示視網(wǎng)膜病變累及區(qū)域,白色箭頭示視網(wǎng)膜病變非累及區(qū)域;C、E:分別為圖A對應(yīng)的FA和OCTA圖像;D:DART-OCTA血管信號圖像;F:去除大血管后的內(nèi)層視網(wǎng)膜血管信號圖像。
本研究納入患者51眼中,F(xiàn)A、OCTA、DART-OCTA檢查可檢出毛細(xì)血管灌注成像者分別為10、14、34眼,三種檢測方法BRVO黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像檢出結(jié)果比較,OCTA和FA檢查之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.25,P=0.125),DART-OCTA與FA檢查之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=20.35,P<0.01),DART-OCTA與OCTA檢查之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=15.04,P<0.01),見表1。FA非成像組患者41眼中,有4眼可在OCTA檢查中觀察到視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像,有25眼可在DART-OCTA檢查中觀察到毛細(xì)血管灌注成像,表明DART-OCTA較FA和OCTA對缺血區(qū)毛細(xì)血管灌注成像的敏感性更高。
表1 三種檢測方法BRVO黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像比較 眼
對DART-OCTA檢查中毛細(xì)血管灌注成像組(n=10)
和非成像組(n=41)患者的血管密度進(jìn)行量化分析,兩組患者黃斑區(qū)病變累及區(qū)去除大血管血流信號后毛細(xì)血管血流密度分別為0.65±0.20、0.41±0.16/mm,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.333,P<0.0001);兩組患者黃斑區(qū)病變非累及區(qū)毛細(xì)血管血流密度分別為1.16±0.31、1.06±0.38/mm,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.011,P=0.3171);兩組患者黃斑區(qū)病變累及區(qū)毛細(xì)血管血流密度均明顯低于非累及區(qū),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=9.371、6.459,均P<0.0001)。
DART-OCTA作為一種OCTA成像方式的新型補(bǔ)充方法,通過舍棄平面血管成像而提高斷層血流成像效果。本研究采用DART-OCTA觀察分析BRVO黃斑區(qū)的影像學(xué)特點。DART-OCTA通過多次圖像疊加提高視網(wǎng)膜血管成像信噪比,尤其是對視網(wǎng)膜毛細(xì)血管的成像。與同樣能夠提供斷層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管成像的OCTA相比,DART-OCTA對視網(wǎng)膜毛細(xì)血管斷層成像更加清晰,同時可以觀察到更多的毛細(xì)血管血流信號,對視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像有更高的敏感性。Freund等[10]采用與DART-OCTA相似的密集B掃描OCTA(dense B-scan optical coherence tomography angiography,DB-OCTA),通過增加疊加次數(shù)提高對毛細(xì)血管的成像,認(rèn)為DB-OCTA能夠建立視網(wǎng)膜微結(jié)構(gòu)和血流之間的精確關(guān)聯(lián)。本研究發(fā)現(xiàn),DART-OCTA在增強(qiáng)毛細(xì)血管成像的同時,對于淺層視網(wǎng)膜出血遮擋具有更強(qiáng)的穿透能力,這種多次疊加技術(shù)可以降低視網(wǎng)膜出血對視網(wǎng)膜毛細(xì)血管觀察的影響,故本研究應(yīng)用DART-OCTA觀察初診的BRVO。OCTA檢查中上方大血管會在下方視網(wǎng)膜中產(chǎn)生偽影[11],在DART-OCTA檢查中偽影現(xiàn)象同樣通過疊加得到了增強(qiáng),但是偽影主要成像在橢圓體帶-視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)層,而BRVO病變主要發(fā)生在內(nèi)層視網(wǎng)膜。同時觀察發(fā)現(xiàn)偽影主要出現(xiàn)在大血管位置,毛細(xì)血管不會產(chǎn)生明顯的偽影現(xiàn)象,因此偽影現(xiàn)象對于采用DART-OCTA觀察BRVO內(nèi)層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注沒有很大的影響。
本研究發(fā)現(xiàn),DART-OCTA觀察BRVO黃斑區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像相較于FA和OCTA有一定的優(yōu)勢。Chung等[12]研究表明,與FA相比,OCTA在評估毛細(xì)血管無灌注方面更精確,OCTA和FA評估視網(wǎng)膜靜脈阻塞(RVO)的毛細(xì)血管灌注情況存在一定互補(bǔ)性。雖然本研究中FA與OCTA檢查結(jié)果顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但依然存在一定的趨勢,表明OCTA在評估毛細(xì)血管無灌注方面可能有一定優(yōu)勢,分析可能與本研究納入的病例數(shù)較少有關(guān)。本研究結(jié)果提示DART-OCTA與FA對BRVO黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像檢出結(jié)果有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01),本組患者中有11眼因出血遮擋在FA檢查中呈低熒光,而在DART-OCTA檢查中仍可觀察到部分視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流信號。Nobre Cardoso等[13]研究表明,有出血遮擋的RVO患者OCTA較FA成像更具優(yōu)勢。FA檢查過程中染料滲出使淺層和深層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管在FA圖像上重疊是影響毛細(xì)血管灌注觀察的主要原因[14]。DART-OCTA檢查與OCTA的成像原理類似,均無染料滲出的影響,可通過斷層圖像直接觀察視網(wǎng)膜各層組織結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的毛細(xì)血管灌注情況。因此DART-OCTA比FA對毛細(xì)血管血流灌注判斷有更大優(yōu)勢。本組患者中,有5眼因嚴(yán)重出血遮擋在FA和OCTA檢查中均呈低熒光,而在DART-OCTA檢查中觀察不到點狀高反射信號,無法確定是出血遮擋還是視網(wǎng)膜無灌注導(dǎo)致無血流信號,因此嚴(yán)重出血仍對DART-OCTA血流判斷產(chǎn)生影響。本研究結(jié)果提示OCTA與DART-OCTA檢查結(jié)果差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),表明即使在只有單線B掃描的情況下,DART-OCTA可在血流遮擋情況下診斷出更多血流灌注的情況,與OCTA相比,DART-OCTA在斷層圖像上對毛細(xì)血管灌注成像有更高的分辨率。DART-OCTA采用100次斷層圖像疊加有助于細(xì)小的毛細(xì)血管血流信號成像,相比于OCTA一般只有5幅斷層圖像進(jìn)行疊加,明顯提高了視網(wǎng)膜毛細(xì)血管信號信噪比,尤其在少量出血未明顯遮蓋下方視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)時DART-OCTA可觀察到更多的毛細(xì)血管成像,故認(rèn)為DART-OCTA對BRVO黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流成像較OCTA有一定的成像優(yōu)勢。
此外,DART-OCTA成像模式更容易進(jìn)行量化分析,DART-OCTA檢測結(jié)果可直接量化評估病變區(qū)毛細(xì)血管血流密度。為獲得與OCTA檢查一致的血流密度結(jié)果,本研究考慮黃斑水腫導(dǎo)致的視網(wǎng)膜增厚對毛細(xì)血管血流密度的影響,采用單位長度上血管信號和作為毛細(xì)血管血流密度參數(shù)。本組患者中有9眼在FA、OCTA和DART-OCTA檢查均表現(xiàn)為毛細(xì)血管灌注成像,然而對DART-OCTA圖像進(jìn)行量化分析發(fā)現(xiàn)病變累及區(qū)血管血流密度(0.48±0.19/mm)仍明顯小于病變未累及區(qū)(0.93±0.21/mm),提示非缺血型BRVO患者黃斑中心凹處仍存在明顯的毛細(xì)血管血流灌注下降。DART-OCTA量化分析可以敏感檢測毛細(xì)血管血流密度的細(xì)微變化,毛細(xì)血管血流密度指標(biāo)可能成為觀察BRVO患者治療效果的重要指標(biāo)。但DART-OCTA仍存在不足之處,DART-OCTA只能對斷面成像,部分黃斑中心凹旁缺血的患者會有遺漏。雖然本研究僅采用經(jīng)過黃斑中心凹縱向掃描線評估毛細(xì)血管灌注情況,不足以全面評估黃斑區(qū)毛細(xì)血管無灌注情況,但從本研究納入的BRVO患者來看,多數(shù)患者無灌注經(jīng)過了中心凹中軸線,僅1例1眼患者無灌注區(qū)域未經(jīng)過中軸線。因此,相較于OCTA,采用只有縱向掃描的黃斑區(qū)DART-OCTA圖像評估BRVO患者黃斑區(qū)毛細(xì)血管無灌注情況仍有一定優(yōu)勢。臨床中可進(jìn)一步考慮采用6線放射狀掃描形式獲取DART-OCTA圖像,可以避免因為單線掃描而發(fā)生的遺漏,而FA引導(dǎo)下聯(lián)合DART-OCTA可能有助于周邊視網(wǎng)膜灌注的評估。
綜上所述,DART-OCTA可通過多次疊加明顯增強(qiáng)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流成像,與FA和OCTA相比,DART-OCTA對出血遮蔽處視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像有一定優(yōu)勢,且可以方便進(jìn)行量化分析,對伴有明顯視網(wǎng)膜出血的BRVO是重要的補(bǔ)充檢查手段。