腹膜透析糖尿病患者眼底血管參數(shù)和認(rèn)知功能評估的臨床應(yīng)用研究

廖瑾嵐, 魏奇杰, 何穎穎, 廖玉梅, 熊子波,王 青, 丁大勇, 黃曉彥, 熊祖應(yīng)

(1. 北京大學(xué)深圳醫(yī)院 腎內(nèi)科, 廣東 深圳, 518036; 2. 北京致遠(yuǎn)慧圖科技有限公司, 北京, 100080)

腹膜透析是常見的腎臟替代治療方式，由患者自我操作完成，部分依賴其正常認(rèn)知功能[1]。認(rèn)知功能受損可能會(huì)降低患者依從性[2]。既往研究[3]發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知功能障礙在終末期腎臟疾病患者中的患病率較高，認(rèn)知損害已經(jīng)被證明是透析患者病死率和技術(shù)存活的獨(dú)立預(yù)測因子，然而臨床無法快速篩查認(rèn)知功能，所以尋找認(rèn)知功能障礙的預(yù)測因子非常重要。眼睛是人體唯一能用肉眼直接觀察到血管及神經(jīng)病變的器官，由于血腦和血-視網(wǎng)膜屏障之間存在相似性，視網(wǎng)膜微血管異常與認(rèn)知功能障礙中發(fā)生的微血管變化存在潛在聯(lián)系，可能作為腦小血管病變的一個(gè)標(biāo)志[4]。視網(wǎng)膜微血管異常與認(rèn)知功能受損的關(guān)系在糖尿病腹膜透析患者中未進(jìn)行驗(yàn)證，本研究采集腹膜透析合并糖尿病患者視網(wǎng)膜血管信息，分析其視網(wǎng)膜血管參數(shù)、視網(wǎng)膜病變與認(rèn)知功能的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意，所有患者均簽署知情同意書。選取2019年 8月—2020年12月在北京大學(xué)深圳醫(yī)院行腹膜透析合并糖尿病患者26例為研究對象。排除標(biāo)準(zhǔn): 截止到2019年8月1日已經(jīng)退出腹透的患者; 近1個(gè)月曾發(fā)生系統(tǒng)性感染者; 急性心腦血管合并癥者; 活動(dòng)性肝炎和腫瘤活動(dòng)期者; 手術(shù)和創(chuàng)傷者; 不能完成調(diào)查者; 嚴(yán)重精神障礙者; 拒絕參加本研究者。

1.2 方法

1.2.1 認(rèn)知功能的測定: 在一個(gè)安靜、單獨(dú)房間中進(jìn)行認(rèn)知功能評估，由一名訓(xùn)練有素的醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測試?？傮w認(rèn)知功能評估通過改良迷你精神狀態(tài)檢查(3MS)進(jìn)行測量。最高分?jǐn)?shù)為100(分?jǐn)?shù)范圍0～100)分, 3MS評分小于75分(對于未受過高等教育患者)及3MS評分小于80分(對于受過高等教育患者)定義為總體認(rèn)知功能障礙[5-6]。

1.2.2 眼底圖像的收集和分析: 使用非散瞳數(shù)字眼底照相機(jī)，在每位參與者的每只眼睛中拍攝45度眼底照片。視網(wǎng)膜血管參數(shù)由受過培訓(xùn)、經(jīng)過認(rèn)證分級的人員根據(jù)參與者的特征進(jìn)行標(biāo)注。使用AI輔助系統(tǒng)“嵩岳”機(jī)器人進(jìn)行糖尿病視網(wǎng)膜病變的定量研究與觀察評估[7]。標(biāo)注包括微血管瘤、視網(wǎng)膜內(nèi)出血、硬性滲出、軟性滲出、靜脈串珠、玻璃膜疣、纖維增生、玻璃體積血、視網(wǎng)膜前膜和視網(wǎng)膜脫離等眼底病變。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)識別病變的數(shù)量，測量滲出、出血病變面積。

1.2.3 血管相關(guān)指標(biāo)計(jì)算: ① 管徑與AVR。考慮到視盤內(nèi)部血管的復(fù)雜性，本研究沒有通過計(jì)算中央動(dòng)脈管徑(CRAE)與中央靜脈管徑(CRVE)來計(jì)算動(dòng)靜脈比率(AVR), 而是取距離視盤中心一個(gè)視盤直徑處的動(dòng)脈血管均值作為動(dòng)脈管徑估計(jì)值，取距離視盤中心一個(gè)視盤直徑處的靜脈血管均值作為靜脈管徑估計(jì)值。AVR為動(dòng)脈管徑估計(jì)值與靜脈管徑估計(jì)值的比值。② 曲率。為了衡量血管的彎曲程度，本研究分別計(jì)算動(dòng)脈、靜脈和所有血管的曲率?；谔崛〕龅难芄羌?，分別對其上的每一個(gè)點(diǎn)計(jì)算曲率。血管的曲率為其骨架上所有點(diǎn)曲率的均值。③ 分形維數(shù)。采用盒計(jì)數(shù)法衡量血管的分形維數(shù)。

1.3 觀察指標(biāo)

收集研究對象的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料和相關(guān)指標(biāo)水平，包括年齡、性別、教育程度、透析齡、合并癥指數(shù)、血壓[收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動(dòng)脈壓(MAP)]、糖化血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇、超敏C反應(yīng)蛋白、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、殘腎尿素清除率、殘腎肌酐清除率、總尿素清除率、總肌酐清除率等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料和相關(guān)指標(biāo)水平

本研究調(diào)查腹膜透析合并糖尿病患者26例，其中認(rèn)知功能正常者12例(認(rèn)知功能正常組)，認(rèn)知功能受損者14例(認(rèn)知功能受損組); 有6例患者拒絕眼底檢查，最后納入眼底圖像分析20例。認(rèn)知功能受損組患者年齡較大，透析齡長，家庭月總收入較低, BMI和MAP高，但2組上述資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05); 較認(rèn)知功能正常組，認(rèn)知功能受損組Charlson合并癥指數(shù)評分高，殘腎尿素清除率、殘腎肌酐清除率低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。2組糖化血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料和相關(guān)指標(biāo)水平

2.2 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組眼底血管參數(shù)情況

認(rèn)知功能受損組動(dòng)脈平均管徑、靜脈平均管徑、AVR、靜脈平均曲率數(shù)值略低于認(rèn)知功能正常組，動(dòng)脈平均曲率及血管分形維數(shù)數(shù)值略高于認(rèn)知功能正常組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組眼底血管參數(shù)情況

2.3 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組糖尿病視網(wǎng)膜病變情況

2組患者接受眼底檢查共20例，其中認(rèn)知功能正常組10例，認(rèn)知功能受損組10例，均未見靜脈串珠、纖維增生、玻璃體積血、視網(wǎng)膜前膜及脫離等病變。認(rèn)知功能受損組發(fā)生微血管瘤占比高于認(rèn)知功能正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 認(rèn)知功能正常組和認(rèn)知功能受損組糖尿病視網(wǎng)膜病變情況[n(%)]

3 討 論

既往研究[8-10]發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知障礙與視網(wǎng)膜微血管異常有關(guān)，普通人群中視網(wǎng)膜病變與較差的語言記憶、執(zhí)行功能相關(guān)。在患有慢性腎臟病的成年人中，視網(wǎng)膜病變與執(zhí)行功能障礙和注意力下降有關(guān)，視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的檢查，可能作為大腦中小血管疾病的生物標(biāo)志物。

相關(guān)研究[6，11]結(jié)果顯示，低鈉血癥、抑郁、視網(wǎng)膜病變與認(rèn)知功能受損有關(guān)。研究[11]發(fā)現(xiàn)，有視網(wǎng)膜病變的糖尿病腹膜透析患者在總體認(rèn)知功能、執(zhí)行功能、即時(shí)記憶和視覺空間技能受損的風(fēng)險(xiǎn)是非糖尿病腹膜透析患者的2倍。但該研究沒有采集患者視網(wǎng)膜信息并加以標(biāo)準(zhǔn)化評估，無法確定視網(wǎng)膜微血管參數(shù)與認(rèn)知障礙的關(guān)系。本研究采集視網(wǎng)膜信息，研究動(dòng)靜脈直徑、曲率及分形維數(shù)了解血管的分布情況，并且研究糖尿病視網(wǎng)膜病變情況，2項(xiàng)研究在樣本量和事件數(shù)量上也有所不同，不能排除更大樣本量對關(guān)聯(lián)性的影響。研究[12]顯示，視網(wǎng)膜病變與較低的認(rèn)知測試分?jǐn)?shù)相關(guān)。一項(xiàng)橫斷面分析[13]顯示，將2 624名平均年齡為76歲的參與者納入研究(具有認(rèn)知狀態(tài)和完整視網(wǎng)膜檢查的數(shù)據(jù)), 6%的患者患有輕度視網(wǎng)膜病變, 2%患有中度/重度視網(wǎng)膜病變, 7%有微動(dòng)脈瘤, 6%有視網(wǎng)膜出血, 8%有動(dòng)靜脈切跡，軟性滲出液(1%)和局部狹窄(1%)的發(fā)生率較低。在完全加權(quán)調(diào)整模型中，視網(wǎng)膜出血者較無視網(wǎng)膜出血者的全因輕度認(rèn)知功能障礙率高2倍(P=0.001)。

視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的檢查可能作為大腦中小血管疾病的生物標(biāo)志物，可能提供有關(guān)認(rèn)知障礙病因的其他信息。目前視網(wǎng)膜數(shù)字圖像分析的使用越來越普遍，人工智能、計(jì)算機(jī)檢測程序可以分析視網(wǎng)膜病變的各個(gè)方面[14-16]。借助新興的成像技術(shù)，視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的檢查可能會(huì)提供關(guān)于認(rèn)知障礙病因的額外信息，也可能有助于未來評估認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)的非侵入性篩查工具。

綜上所述，視網(wǎng)膜微血管體征的測量可能有助于篩查認(rèn)知功能障礙。本研究結(jié)果表明，視網(wǎng)膜微動(dòng)脈瘤可能是認(rèn)知功能障礙的征象，但仍需要更大樣本量的研究來確定更復(fù)雜的眼底成像是否可以檢測到更微妙的視網(wǎng)膜體征，且以更高的靈敏度識別有認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體。