DART-OCTA對(duì)視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注的觀察研究

鄭微微，黃勝海，鄭 燕，左菁菁，錢珊珊，周挺業(yè)，林 冰

0引言

視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞(branch retinal vein occlusion，BRVO)是臨床上最常見(jiàn)的視網(wǎng)膜血管性疾病之一[1]，靜脈阻塞會(huì)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(píng)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(duì)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜無(wú)灌注評(píng)估存在一定的困難[5]。近年來(lái)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(wú)創(chuàng)地對(duì)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(duì)屈光介質(zhì)要求高，也容易受視網(wǎng)膜出血影響導(dǎo)致無(wú)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(gè)新功能，通過(guò)對(duì)一個(gè)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(duì)毛細(xì)血管灌注的影響。因此DART-OCTA對(duì)于BRVO患者黃斑區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注評(píng)估可能有一定的優(yōu)勢(shì)。為此，本研究觀察BRVO黃斑區(qū)DART-OCTA影像學(xué)特點(diǎn)，并對(duì)比觀察分析其與FA、OCTA在黃斑區(qū)的影像學(xué)差異，評(píng)估DART-OCTA對(duì)于BRVO黃斑區(qū)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注的診斷價(jià)值。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)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(shí)縱向掃描經(jīng)過(guò)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(píng)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(guò)任何針對(duì)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(huì)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(duì)數(shù)視力表，統(tǒng)計(jì)分析時(shí)換算成最小分辨角對(duì)數(shù)(LogMAR)視力。眼壓檢測(cè)采用Canon TX-20非接觸式眼壓計(jì)。FA檢查采用Spectralis HRA(Heidelberg Engineering GmbH69121 Heidelberg/Germany)儀。OCT、OCTA(軟件版本號(hào)1.10.2.0)和DART-OCTA(軟件版本號(hào)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(píng)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(guò)黃斑中心凹進(jìn)行檢查記錄，部分分層錯(cuò)誤手動(dòng)調(diào)整矯正(圖1C、H)。DART-OCTA檢查獲取經(jīng)過(guò)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(wú)灌注，DART-OCTA上視網(wǎng)膜淺層和深層小的密集點(diǎn)狀血流信號(hào)為視網(wǎng)膜毛細(xì)血管血流信號(hào)，其中直徑大于0.05mm高反射血流信號(hào)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(duì)FA、OCTA、DART-OCTA結(jié)果進(jìn)行分組比較，如果兩名眼科醫(yī)生評(píng)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(duì)黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注的診斷能力，定義出血遮蔽和無(wú)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(guò)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(wú)毛細(xì)血管信號(hào)面積超過(guò)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(hào)缺失連續(xù)超過(guò)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(duì)應(yīng)的掃描區(qū)域；B、C：分別為圖A對(duì)應(yīng)的FA和OCTA圖像，上方毛細(xì)血管灌注無(wú)法成像；D：圖A對(duì)應(yīng)的OCT圖像；E：圖A對(duì)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(duì)應(yīng)的掃描區(qū)域；G、H：分別為圖F對(duì)應(yīng)的FA和OCTA圖像，上方毛細(xì)血管無(wú)法成像；I：圖F對(duì)應(yīng)的OCT圖像；J：圖F對(duì)應(yīng)的DART-OCTA成像，病變累及區(qū)無(wú)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(xiě)的軟件計(jì)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(duì)照，定量評(píng)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(duì)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(kāi)運(yùn)算識(shí)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(zhǎng)度上OCTA血管信號(hào)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(duì)應(yīng)的掃描區(qū)域；B：OCT結(jié)構(gòu)及血管信號(hào)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(duì)應(yīng)的FA和OCTA圖像；D：DART-OCTA血管信號(hào)圖像；F：去除大血管后的內(nèi)層視網(wǎng)膜血管信號(hào)圖像。

2結(jié)果

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(cè)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.25，P=0.125)，DART-OCTA與FA檢查之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=20.35，P<0.01)，DART-OCTA與OCTA檢查之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=15.04，P<0.01)，見(jiàn)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(duì)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(cè)方法BRVO黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像比較 眼

對(duì)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(hào)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(jì)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(wú)統(tǒng)計(jì)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(jì)學(xué)意義(t=9.371、6.459，均P<0.0001)。

3討論

DART-OCTA作為一種OCTA成像方式的新型補(bǔ)充方法，通過(guò)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(diǎn)。DART-OCTA通過(guò)多次圖像疊加提高視網(wǎng)膜血管成像信噪比，尤其是對(duì)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(duì)視網(wǎng)膜毛細(xì)血管斷層成像更加清晰，同時(shí)可以觀察到更多的毛細(xì)血管血流信號(hào)，對(duì)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(guò)增加疊加次數(shù)提高對(duì)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(shí)，對(duì)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(duì)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(huì)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(guò)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B(niǎo)RVO病變主要發(fā)生在內(nèi)層視網(wǎng)膜。同時(shí)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(huì)產(chǎn)生明顯的偽影現(xiàn)象，因此偽影現(xiàn)象對(duì)于采用DART-OCTA觀察BRVO內(nèi)層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注沒(méi)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(shì)。Chung等[12]研究表明，與FA相比，OCTA在評(píng)估毛細(xì)血管無(wú)灌注方面更精確，OCTA和FA評(píng)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但依然存在一定的趨勢(shì)，表明OCTA在評(píng)估毛細(xì)血管無(wú)灌注方面可能有一定優(yōu)勢(shì)，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(duì)BRVO黃斑區(qū)毛細(xì)血管灌注成像檢出結(jié)果有統(tǒng)計(jì)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(hào)。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(shì)。FA檢查過(guò)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(wú)染料滲出的影響，可通過(guò)斷層圖像直接觀察視網(wǎng)膜各層組織結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的毛細(xì)血管灌注情況。因此DART-OCTA比FA對(duì)毛細(xì)血管血流灌注判斷有更大優(yōu)勢(shì)。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(diǎn)狀高反射信號(hào)，無(wú)法確定是出血遮擋還是視網(wǎng)膜無(wú)灌注導(dǎo)致無(wú)血流信號(hào)，因此嚴(yán)重出血仍對(duì)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(jì)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(duì)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(hào)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(hào)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(shí)DART-OCTA可觀察到更多的毛細(xì)血管成像，故認(rèn)為DART-OCTA對(duì)BRVO黃斑區(qū)視網(wǎng)膜血流成像較OCTA有一定的成像優(yōu)勢(shì)。

此外，DART-OCTA成像模式更容易進(jìn)行量化分析，DART-OCTA檢測(cè)結(jié)果可直接量化評(píng)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(duì)毛細(xì)血管血流密度的影響，采用單位長(zhǎng)度上血管信號(hào)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(duì)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(cè)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(duì)斷面成像，部分黃斑中心凹旁缺血的患者會(huì)有遺漏。雖然本研究?jī)H采用經(jīng)過(guò)黃斑中心凹縱向掃描線評(píng)估毛細(xì)血管灌注情況，不足以全面評(píng)估黃斑區(qū)毛細(xì)血管無(wú)灌注情況，但從本研究納入的BRVO患者來(lái)看，多數(shù)患者無(wú)灌注經(jīng)過(guò)了中心凹中軸線，僅1例1眼患者無(wú)灌注區(qū)域未經(jīng)過(guò)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(píng)估BRVO患者黃斑區(qū)毛細(xì)血管無(wú)灌注情況仍有一定優(yōu)勢(shì)。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?yàn)閱尉€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(píng)估。

綜上所述，DART-OCTA可通過(guò)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(duì)出血遮蔽處視網(wǎng)膜毛細(xì)血管灌注成像有一定優(yōu)勢(shì)，且可以方便進(jìn)行量化分析，對(duì)伴有明顯視網(wǎng)膜出血的BRVO是重要的補(bǔ)充檢查手段。