玻璃體腔內(nèi)注射抗VEGF藥物治療DME對黃斑區(qū)微循環(huán)的短期影響

邱 煦，竇宏亮，陳鳳華

0引言

糖尿病性黃斑水腫(diabetic macular edema,DME)是糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabeticretinopathy,DR)損害視力的主要原因，近年廣泛采用的玻璃體腔內(nèi)注射抗血管內(nèi)皮生長因子(anti-vascular endothelial growth factor,anti-VEGF)方法，已成為治療DME等視網(wǎng)膜血管病變的一線治療[1-2]，并能明顯改善視力及促進(jìn)黃斑結(jié)構(gòu)的恢復(fù)[3]，但效果也受到一些因素的影響，如治療時(shí)機(jī)、黃斑結(jié)構(gòu)損害程度等，其中黃斑區(qū)微循環(huán)是一個(gè)重要因素。黃斑區(qū)缺血越重，視力及結(jié)構(gòu)損害就越重，預(yù)后及治療效果也越差，而抗VEGF治療是否能影響黃斑區(qū)的微循環(huán)，研究結(jié)果不一，有研究觀察到抗VEGF藥物可引起視網(wǎng)膜動(dòng)脈血管收縮，血管直徑變小，甚至出現(xiàn)視網(wǎng)膜動(dòng)脈阻塞，也有研究顯示治療后黃斑無血管區(qū)面積(foveal avascular zone，F(xiàn)AZ)擴(kuò)大[4-7]，另外一些則未觀察到抗VEGF治療對黃斑區(qū)微循環(huán)的影響。多種因素可能導(dǎo)致結(jié)果的差異，其中就包括選擇的觀察指標(biāo)和研究方法。目前在臨床上多采用黃斑區(qū)血管拱環(huán)的完整性及周長、FAZ面積的大小、有無非灌注等指標(biāo)來反映黃斑區(qū)的微循環(huán)狀況，雖然用熒光素眼底血管造影(FFA)能做一些指標(biāo)的定量分析，但受到的干擾因素比較多，并且不能反映黃斑區(qū)深淺層的血流變化[8]。本研究旨在運(yùn)用OCTA定量分析抗VEGF治療DME時(shí)，F(xiàn)AZ、血管密度及形態(tài)的短期變化，探討OCTA在其治療隨訪中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1對象和方法

1.1對象前瞻性分析2018-06/11于北京大學(xué)第三醫(yī)院眼科首次進(jìn)行玻璃體腔注射融合蛋白類抗VEGF藥物治療的DME患者，共30例，其中男15例，女15例，僅單眼注藥的患者納入研究。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)2型糖尿??；(2)OCT測試出的黃斑區(qū)中心厚度(central foveal thickness,CFT)>250μm；(3)能獲得比較清楚的OCTA圖像。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)DME外其他任何引起視力下降的眼部疾病者，如脈絡(luò)膜新生血管、葡萄膜炎、眼內(nèi)炎、未經(jīng)控制的青光眼等；(2)在過去6mo內(nèi)，接受視網(wǎng)膜激光或者其他眼科手術(shù)治療者；(3)眼壓>21mmHg者；(4)近視>-6.00D或遠(yuǎn)視>3.00D；(5)其他需要住院治療的全身疾病者；(6)不能合作者。

所有患者首次并僅1次注射融合蛋白類抗VEGF藥物，在30d期間內(nèi)準(zhǔn)時(shí)完成4次OCTA檢查。眼內(nèi)注射前，所有患者均行FFA、光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)和OCTA檢查。同時(shí)排除了OCTA圖像質(zhì)量較差，包括Q-Score評分低于7，存在顯著的殘余運(yùn)動(dòng)偽影;黃斑區(qū)嚴(yán)重破壞的解剖特征(如嚴(yán)重黃斑囊樣水腫)導(dǎo)致分割錯(cuò)誤的患眼4眼。最終26眼符合分析要求。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，經(jīng)倫理委員會審批通過。

1.2方法

1.2.1治療方法注藥前獲得患者及家屬知情同意并簽字確認(rèn)。注藥前3d滴5g/L左氧氟沙星眼液，4次/天。注藥方法：常規(guī)消毒鋪巾，4g/L鹽酸奧布卡因滴眼液表面麻醉10min后，結(jié)膜囊內(nèi)滴5g/L聚維酮碘浸泡90s后生理鹽水沖洗，于距角膜緣4mm睫狀體平坦部垂直進(jìn)針注射抗VEGF融合蛋白，其中20眼注入康柏西普0.5mg/0.05mL，6眼注入阿柏西普2mg/0.05mL。以棉簽壓迫進(jìn)針處，15min后測量眼壓，如無不良反應(yīng)，結(jié)膜囊涂左氧氟沙星眼用凝膠并蓋無菌紗布，術(shù)后滴左氧氟沙星及醋酸潑尼松龍眼液3d。

1.2.2隨訪觀察常規(guī)檢查視力、眼壓、眼前節(jié)及眼底。并對患者進(jìn)行最佳矯正視力(best-corrected visual acuity,BCVA)測試和CFT測量，BCVA檢查采用國際標(biāo)準(zhǔn)視力表測量，并轉(zhuǎn)換為最小分辨角對數(shù)(LogMAR)視力以便于統(tǒng)計(jì)分析。CFT以O(shè)CT(ZEISS Cirrus HD-OCT)測量的中心凹直徑為1mm的圓形區(qū)域內(nèi)的CFT計(jì)算為平均值。

于注藥前、注藥后1、7d，1mo用AngioVue OCT掃描黃斑區(qū)，掃描前復(fù)方托吡卡胺散瞳。以黃斑小凹為中心掃描3mm×3mm區(qū)域,用機(jī)器自動(dòng)軟件測量黃斑區(qū)淺層(從ILM到IPL以上10μm)和深層(從IPL以上10μm到OPL以下10μm)毛細(xì)血管密度、FAZ及周長(ILM-OPL以下10μm)、AI值。如自動(dòng)分界不準(zhǔn)確，可以通過人工進(jìn)行調(diào)整和修正，測量中心凹300μm寬度內(nèi)的血管密度(FD-300)，見圖1、2。

圖1 黃斑區(qū)分層血管密度測量。

2結(jié)果

2.1一般資料入選30例DME患者，男、女各15例，有4眼因圖形質(zhì)量不符合要求而賜除，其余26眼納入統(tǒng)計(jì)分析，年齡69.0±13.408歲，右眼12眼，左眼14眼。14例伴隨高血壓，無腦梗、肝、腎功能損害等合并癥。中度NPDR 2眼，重度NPDR 17眼，PDR 7眼。平均糖化血紅蛋白(9.2±3.6)%。

2.2注藥前后FAZ、FD-300、PERIM、AI、BCVA、CFT的變化情況注藥前后不同時(shí)間BCVA、CFT、FAZ比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=22.126，P<0.001；F=41.293，P<0.001；F=3.653，P=0.016)。而注藥前后不同時(shí)間FD-300、PERIM及AI比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.594，P=0.621；F=2.598，P=0.059；F=0.438，P=0.726)。與基線比較，治療后視力明顯提高，CFT下降，而FAZ也有增大，見表1。

圖2 糖尿病黃斑水腫FAZ面積、周長及FD-300測量(以隨訪模式對比)。

表1 注藥前后不同時(shí)間BCVA、CFT和OCTA測量值的變化

2.3注藥前后BCVA及CFT的變化以Bonferroni法分析BCVA、CFT在各時(shí)間點(diǎn)的差異，治療后第1、7、30d的BCVA與基線相比均有改善，但1、7d差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=1.000、0.051)，而30d時(shí)的BCVA較治療前及治療后第1d有顯著改善(均P<0.001)；治療后7d與治療后1、30d比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.026、0.004)。治療后1、7、30d CFT明顯下降，與基線相比持續(xù)降低(均P<0.001)，治療后1、7、30d CFT兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)意義(P=0.026、<0.001、<0.001)。治療后30d視力改善最明顯，而黃斑水腫在治療后1d即開始明顯減輕(圖3)。

圖3 注藥前后BCVA及CFT的變化 A：BCVA；B：CFT。

2.4注藥前后FAZ面積的變化治療前后不同時(shí)間的FAZ比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=3.653，P=0.016)。治療后1d FAZ明顯大于治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.015)，治療后7、30d FAZ與治療前差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.084、0.224)；治療后1、7、30d FAZ兩兩比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P=1.000)，見圖4。

圖4 注藥前后不同時(shí)間FAZ的變化。

2.5BCVA(LogMAR)與CFT及FAZ的相關(guān)性經(jīng)Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，BCVA(LogMAR)與CFT、FAZ均呈正相關(guān)(r=0.200，P=0.042；r=0.273，P=0.005)，表明FAZ越大，CFT值越大，視力越差。

3討論

DME是DR引起視力損害的重要原因之一[9]。DME眼內(nèi)液VEGF水平可高出無視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者10倍之多[10-11]，VEGF是一種多功能細(xì)胞因子，可導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管通透性改變，是黃斑水腫的關(guān)鍵因子。相應(yīng)的抗VEGF治療在臨床上獲得了良好的效果，已成為治療DME的首選方法。阿柏西普和康柏西普均是重組融合蛋白類抗VEGF藥物，作用機(jī)制是競爭性地抑制VEGF與其同源受體VEGFR-1和VEGFR-2的結(jié)合，可抑制VEGF-A、VEGF-B和胎盤生長因子(PlGF)的促進(jìn)血管通透性和新生血管生成等功能，具有多靶點(diǎn)功效[12]。而單克隆類抗VEGF藥物雷珠單抗和貝伐單抗，僅與VEGF-A結(jié)合，發(fā)揮單靶點(diǎn)作用[13]。

隨著抗VEGF藥物的廣泛應(yīng)用，除關(guān)注主要的治療作用外，對視網(wǎng)膜其他方面的影響不能忽視。一些研究觀察到抗VEGF藥物可使視網(wǎng)膜動(dòng)脈血管管徑變小，血管密度減少[4-7]。作為VEGF抑制劑，有可能影響了VEGF本身的一些其他生理功能，如血管舒張作用或增加纖溶酶原激活物的表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈栓塞的形成。FFA一直是觀察DR視網(wǎng)膜血管及微循環(huán)的主要方式，但因有創(chuàng)檢查，熒光素的過敏反應(yīng)，不能清楚顯示微血管和深淺層毛細(xì)血管的變化，難以進(jìn)行定量分析，具有一定局限性。所以臨床研究也采用視網(wǎng)膜激光散斑法、視網(wǎng)膜血流分析儀、OCTA等多種方法觀察視網(wǎng)膜微循環(huán)變化[14-16]。

本研究針對首次玻璃體內(nèi)注射抗VEGF藥物治療DME進(jìn)行早期多次觀察分析。采用BCVA和CFT兩個(gè)值來檢測治療黃斑水腫的效果，以O(shè)CTA定量分析黃斑血管密度、形態(tài)及無血管區(qū)面積的短期改變，選用的指標(biāo)是FAZ、PERIM、AI、FD-300。結(jié)果顯示，經(jīng)過首次抗VEGF藥物治療后，患眼的CFT明顯下降，視力改善，證明抗VEGF治療有效。

黃斑中心凹只有視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和視錐細(xì)胞兩層細(xì)胞，當(dāng)DR發(fā)生早期，視網(wǎng)膜初缺血時(shí)，黃斑區(qū)FAZ便更易發(fā)生變化[17]。本研究檢測到注射抗VEGF藥后第1d FAZ值增大，而術(shù)后第7、30d與術(shù)前基線相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示抗VEGF藥物在短期(術(shù)后1d)內(nèi)可能引起黃斑區(qū)FAZ的明顯改變。這可能是抗VEGF藥物在短期內(nèi)抑制了一氧化氮(NO)的產(chǎn)生。由于VEGF能增強(qiáng)一氧化氮合成酶(eNOS)的活性，促進(jìn)NO的表達(dá)，抑制NO的擴(kuò)張血管作用，所以，抗VEGF藥物可能通過降低NO合成的途徑，使得FAZ短暫增大。曾有部分研究在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中觀察到了類似的結(jié)果[18]：Liu等[18]把1μg VEGF注射到成年小鼠玻璃體腔后，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜血管明顯擴(kuò)張，在24h后達(dá)到高峰，與NO的高表達(dá)密切相關(guān)。而48～96h后視網(wǎng)膜血管擴(kuò)張出現(xiàn)波動(dòng)，認(rèn)為與這期間的血管內(nèi)白細(xì)胞淤滯有關(guān)。與術(shù)前基線的FAZ相比，本研究中第7、30d的FAZ無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮理由有兩個(gè)：(1)抗VEGF藥物的不同作用因素相關(guān)[19-20]?？筕EGF藥物注射后視網(wǎng)膜灌注改善的可能因素包括：1)減輕VEGF誘導(dǎo)的白細(xì)胞淤積，降低了毛細(xì)血管的阻塞程度[21]；2)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的恢復(fù)[22]；3)抑制因VEGF-A引起的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞肥大，緩解了進(jìn)行性毛細(xì)血管腔狹窄[23-24]。這些因素都有可能緩解視網(wǎng)膜的缺血狀況，使得FAZ變化。尤其是視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的恢復(fù)可能影響黃斑中心凹無血管區(qū)體積變化，可能引起毛細(xì)血管移位。我們的研究中發(fā)現(xiàn)，在術(shù)后第1d，CFT即明顯降低，黃斑無血管區(qū)的體積改變與FAZ面積的關(guān)聯(lián)尚待進(jìn)一步研究。(2)藥物半衰期的變化：康柏西普和阿柏西普兩種藥物在人眼玻璃體內(nèi)半衰期尚不清楚，兔眼中康柏西普半衰期為4.2d，阿柏西普為4.8d，雷珠單抗為2.8d[25]，在我們的研究中，術(shù)后第7、30d FAZ與術(shù)前基線無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，藥物半衰期是否影響了視網(wǎng)膜血流變化也有待進(jìn)一步研究。所以，我們雖檢測到抗VEGF藥物短期內(nèi)FAZ的擴(kuò)大，但這種擴(kuò)大的原因尚不能確定，需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。

黃斑區(qū)是視覺最敏銳的區(qū)域。黃斑FAZ對維持精細(xì)視力至關(guān)重要。本研究中，F(xiàn)AZ對BCVA(LogMAR)關(guān)系為正相關(guān)，F(xiàn)AZ值越大，視力越差；而CFT與BCVA(LogMAR)同樣表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系，這與既往研究結(jié)果相符。評估糖尿病患者視網(wǎng)膜缺血的一個(gè)敏感指標(biāo)是FAZ面積的擴(kuò)大，在DR早期就開始有FAZ的變化[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，在FAZ值增大有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的術(shù)后第1d，視力的改善也并不明顯(P=1)。而在注藥后30d BCVA較基線及術(shù)后第1d BCVA才有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的提高，考慮術(shù)后第1d視力不佳與第1d FAZ面積短暫性擴(kuò)大有關(guān)。

升級后的OCTA系統(tǒng)可應(yīng)用更多參數(shù)定量描述黃斑微循環(huán)結(jié)構(gòu)。除了FAZ，F(xiàn)D-300是衡量血管密度的另一個(gè)相關(guān)參數(shù)。因其測量不受FAZ直徑影響，有學(xué)者認(rèn)為當(dāng)黃斑灌注已出現(xiàn)損害時(shí)FD-300能比較準(zhǔn)確地測量黃斑灌注狀況[23,26]，這是由于神經(jīng)叢合并的測量方法，既能提高FAZ的清晰度，又能最大限度地減少圖像采集本身的影響[26]。Ghasami Falavarjani等[27]分析了DME和正常眼黃斑區(qū)OCTA圖像，發(fā)現(xiàn)所有DME和30%的正常眼存在視網(wǎng)膜分層識別錯(cuò)誤。基于此我們選擇了測量全層血管密度的FD-300以獲得相對準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，而非經(jīng)手動(dòng)分層的視網(wǎng)膜淺層毛細(xì)血管網(wǎng)(SCP)、視網(wǎng)膜深層毛細(xì)血管網(wǎng)(DCP)等指標(biāo)。

本研究中，測量FAZ結(jié)構(gòu)更細(xì)化的參數(shù)FD-300、PERIM、AI在注藥后各時(shí)間點(diǎn)均無明顯變化。可能的原因有：(1)樣本量太?。?2)觀察時(shí)間點(diǎn)的選擇不同：在注射抗VEGF藥物之后，黃斑水腫和分割錯(cuò)誤引起的毛細(xì)血管移位，在治療后可能恢復(fù)，但不知DME消退后移位的血管何時(shí)恢復(fù)到原有的位置[17]，亦不清楚治療后微小血管再開放的時(shí)間點(diǎn)；(3)抗VEGF治療本身不影響血管密度[18]，以往部分研究與我們的研究結(jié)果相符[18,28-29]。

抗VEGF藥物治療DME，以O(shè)CTA測量視網(wǎng)膜黃斑血流變化的作用與作用時(shí)間在以往的研究中尚無定論[30-34]：其研究結(jié)果間的差異，除了與所用的藥物、入選的患者、治療方案、測量時(shí)間點(diǎn)、測量方法、觀察指標(biāo)等不同有關(guān)外，也可能與抗VEGF藥物作用的不同因素有關(guān)。與既往研究相比，本研究特點(diǎn)在于早期多次觀察首劑抗VEGF治療后視網(wǎng)膜黃斑微循環(huán)的變化，在注藥后短期內(nèi)多次觀察，避免了病程延長糖尿病進(jìn)展對FAZ變化的干擾[17，32]。本研究不足之處：(1)樣本量小，難以分組。康柏西普和阿柏西普雖同為融合蛋白，但結(jié)構(gòu)域上仍有區(qū)別。阿柏西普是競爭性地抑制VEGF與其同源受體VEGFR-1和VEGFR-2的結(jié)合，而康柏西普將VEGFR-2的第四個(gè)細(xì)胞外區(qū)域合并到Fab中。這個(gè)區(qū)域雖不直接參與配體結(jié)合，但可以促進(jìn)受體二聚化。二聚化受體與VEGF的結(jié)合力是單體受體的100倍。由于康柏西普獨(dú)特的第4結(jié)構(gòu)域，使其對VEGF的親和力是貝伐單抗的50倍，是雷珠單抗的30倍，除此之外，二者在玻璃體內(nèi)的半衰期尚不清楚，半衰期不同是否對視網(wǎng)膜黃斑區(qū)血流影響不同有待進(jìn)一步研究[32]。(2)觀察時(shí)間短，難以分析抗VEGF藥物對黃斑區(qū)微循環(huán)狀況的長期影響。(3)OCTA本身的缺陷，如黃斑水腫影響視網(wǎng)膜分層，淺層投影干擾等[23,26]。(4)為避免分層錯(cuò)誤，選用了FD-300這一指標(biāo)，而對視網(wǎng)膜黃斑毛細(xì)血管深、淺層血液循環(huán)灌注情況沒有進(jìn)行分別探討。(5)僅分析了黃斑區(qū)3mm×3mm范圍的微循環(huán)變化，未能反映全視網(wǎng)膜血流狀態(tài)。其研究結(jié)果尚需要長期、大規(guī)模的臨床研究加以證實(shí)。OCTA所具有的定量、分層、無創(chuàng)等特點(diǎn)，加之不斷的技術(shù)和算法的改進(jìn)，可為臨床定量分析視網(wǎng)膜血流提供更準(zhǔn)確、可靠的方法。

OCTA能比較準(zhǔn)確定量測定DME的黃斑微循環(huán)變化?？筕EGF藥物治療DME有效，1d內(nèi)可能影響FAZ,但這種影響較為短暫，1wk后FAZ減少，并伴有視力提高?？筕EGF藥物對視網(wǎng)膜血流長期影響及機(jī)制有待進(jìn)一步探索。