糖尿病視網(wǎng)膜病變磁共振氧合反應(yīng)和動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)的初步觀察.pdf

1、背景和目的：
　　糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病患者最早出現(xiàn)且最為常見的并發(fā)癥之一，隨著糖尿病病程的延長(zhǎng)，所有糖尿病患者都有可能合并視網(wǎng)膜病變，糖尿病性視網(wǎng)膜病變按照病變發(fā)展階段不同，分為兩種類型——非增殖性和增殖性視網(wǎng)膜病變。糖尿病視網(wǎng)膜病變的診斷主要依據(jù)眼底照相和熒光素血管造影，兩者可以在一定程度上反映非增殖性和增殖性視網(wǎng)膜病變的形態(tài)改變，但不能反映視網(wǎng)膜病變的功能損害，也不能對(duì)視網(wǎng)膜以及玻璃體的形態(tài)學(xué)改變進(jìn)行定量分析，尤其當(dāng)伴有屈

2、光介質(zhì)混濁、玻璃體積血和玻璃體內(nèi)注入硅油時(shí)，上述兩種檢查方法難以反映視網(wǎng)膜病變的真實(shí)情況。
　　由于視網(wǎng)膜是人體中代謝旺盛的組織之一，生理狀態(tài)下血液與視網(wǎng)膜組織之間存在氧合反應(yīng)，測(cè)定視網(wǎng)膜氧合反應(yīng)有無異?？梢苑从骋暰W(wǎng)膜功能狀況。因此有人采用MRI氧合反應(yīng)觀察視網(wǎng)膜的病變情況，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三個(gè)月糖尿病小鼠吸氧后可引起視網(wǎng)膜ΔPO2升高，在I型糖尿病患者在高流量吸氧情況下視網(wǎng)膜ΔPO2增加。上述研究證明了MRI氧分壓測(cè)定可作為評(píng)價(jià)視網(wǎng)

3、膜生理功能的一項(xiàng)生物學(xué)標(biāo)記。
　　由于糖尿病視網(wǎng)膜病變時(shí)血管通透性增加，血管內(nèi)的液體成分滲入組織內(nèi)，最終可出現(xiàn)血-視網(wǎng)膜屏障(blood-retina barrier，BRB)破壞，導(dǎo)致黃斑水腫。因此通過監(jiān)測(cè)視網(wǎng)膜膜內(nèi)微循環(huán)的狀態(tài)也可用來來了解糖尿病視網(wǎng)膜病變所造成的異常，目前臨床上評(píng)價(jià)BRB破壞的常用方法同樣為眼底照相和熒光素血管造影(fundus fluorescein angiography，F(xiàn)FA)，后者雖可觀察眼底血管的

4、形態(tài)，但不能定量反映病變程度，所采用的熒光素血管造影劑不良反應(yīng)較多。相比較而言，視網(wǎng)膜動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(dynamic contrastenhancement MRI，DCE-MRI)有可能彌補(bǔ)FA方法的不足。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)視網(wǎng)膜DCE-MRI可以發(fā)現(xiàn)小鼠糖尿病模型存在血-視網(wǎng)膜屏障的破壞，采用此方法對(duì)人血-視網(wǎng)膜屏障破壞檢查，有人統(tǒng)計(jì)其診斷敏感性甚可高達(dá)94％。但既往的研究例數(shù)較少，多為個(gè)案報(bào)道，且觀察的病種人群和視網(wǎng)膜病變部位也較局限。

5、因此本研究的目的為采用磁共振氧合反應(yīng)和動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)，研究糖尿病視網(wǎng)膜病變的視網(wǎng)膜的氧合能力和BRB完整性。了解非增殖期和增殖期患者視網(wǎng)膜病變的有無不同，為糖尿病視網(wǎng)病的臨床診斷和研究提供影像學(xué)依據(jù)。
　　本研究擬采用磁共振視網(wǎng)膜氧合反應(yīng)和動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)，研究糖尿病視網(wǎng)膜病變的視網(wǎng)膜的氧合能力和BRB完整性。了解非增殖期和增殖期患者視網(wǎng)膜病變的有無不同，為糖尿病視網(wǎng)病疾病的臨床診斷和研究提供影像學(xué)依據(jù)。
　　材料和方法：

6、
　　1、材料
　　本組病例非增殖期患者13人（其中1人單眼，共25只眼），增殖期患者7人（14眼）。另選擇與病變組性別、年齡相匹配12例正常人（24只眼）作為對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)為既往無眼病史及糖尿病史，內(nèi)外眼檢查均未見異常。
　　2、研究方法
　　2.1、常規(guī)MRI
　　采用SIEMENSTrio Tim 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀行常規(guī)眼眶MRI，后者包括眼球軸位T1WI、T2WI、FLAIR和矢狀位T1W

7、I。
　　2.2、氧合反應(yīng)檢查
　　使用40L氧氣袋，受試者通過氧氣面罩以0.5L/min氧流量吸入混合氣體(95％O2+5％CO2)，持續(xù)30分鐘，眼眶MRI采用三維容積內(nèi)插屏氣檢查（3D-VIBE）序列分別在吸氧后2、4、6、8、10、15、20、25、30分鐘后分別掃描。掃描完成后選擇晶狀體最大層面勾畫視網(wǎng)膜感興趣區(qū)(Region Of Interest，ROI)。所有圖像均在Functional NeuroImage

8、s(AFNI)軟件上進(jìn)行空間位置校正，利用軟件Image-J測(cè)出全視網(wǎng)膜前玻璃體區(qū)和視盤區(qū)信號(hào)。
　　2.3、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)
　　在吸氧停止15分鐘后，進(jìn)行眼眶區(qū)對(duì)比劑動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，對(duì)比劑使用釓噴酸葡胺(Gadopentetate dimeglumine)注射液。眼眶MRI采用三維容積內(nèi)插屏氣檢查(3D-VIBE)序列，每次掃描間隙休息10s，共掃描6次。根據(jù)上述方法測(cè)出全視網(wǎng)膜前玻璃體區(qū)和視盤區(qū)的玻璃體信號(hào)。
　　2.4、

9、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　對(duì)獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS17.0 windows軟件處理，數(shù)值變量均采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，視網(wǎng)膜氧合反應(yīng)組內(nèi)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)組內(nèi)的時(shí)間-信號(hào)變化采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行顯著性差別檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1、糖尿病視網(wǎng)膜病變的常規(guī)MRI表現(xiàn)
　　20例（39只眼）糖尿病視網(wǎng)膜病變患者常規(guī)T1WI、T2WI顯示，18例37只眼眼環(huán)光滑，厚度均勻;眼球壁及玻璃體交界信號(hào)

10、均未見異常;其中有2例2只眼增殖期患者伴玻璃體積血，T1WI玻璃體內(nèi)信號(hào)升高，T2WI表現(xiàn)為玻璃體內(nèi)均勻一致高信號(hào)。12例（24只眼）對(duì)照組視網(wǎng)膜玻璃體信號(hào)均無異常。
　　2、糖尿病視網(wǎng)膜病變氧合反應(yīng):
　　2.1、非增殖期
　　2.1.1、非增殖期患者與正常人比較
　　25只眼非增殖期患者計(jì)算非增殖期患者和正常人吸氧后的信號(hào)強(qiáng)度上升的最大斜率，發(fā)現(xiàn)非增殖期患者全視網(wǎng)膜、視盤前區(qū)和視盤區(qū)斜率增大，與正常人比較，差

11、異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。
　　2.1.2、非增殖期患者吸氧前后比較
　　顳側(cè)信號(hào)由吸氧前與吸氧后30分鐘計(jì)算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05)，視盤前區(qū)信號(hào)由吸氧前與吸氧后20分鐘計(jì)算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05），視盤區(qū)吸氧前與吸氧后25分鐘的計(jì)算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05）。無論何時(shí)間段鼻側(cè)吸氧ΔPO2雖有升高，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　　2.2、增殖期
　　2.2.1、增殖期患者

12、與正常人比較
　　14只眼增殖期患者按照上述方法，與正常人比較，發(fā)現(xiàn)全視網(wǎng)膜、顳側(cè)、視盤前區(qū)、鼻側(cè)和視盤區(qū)最大斜率均有升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05）.
　　2.2.2、增殖期患者吸氧前后比較
　　顳側(cè)信號(hào)吸氧后25分鐘與吸氧前比較，發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05);視盤前區(qū)信號(hào)吸氧后25分鐘與吸氧前比較，發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05）;鼻側(cè)信號(hào)吸氧后25分鐘與吸氧前比較，發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05);視盤

13、區(qū)吸氧后25分鐘與吸氧前比較，發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05)。
　　2.2.3非增殖期和增殖期患者比較
　　非增殖期患者和增殖期患者吸氧后的信號(hào)強(qiáng)度上升的最大斜率比較，全視網(wǎng)膜、顳側(cè)、視盤前區(qū)、鼻側(cè)和視盤區(qū)最大斜率的比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　3、糖尿病視網(wǎng)膜病變動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng):
　　3.1、非增殖期患者與正常人比較
　　13例25只眼患者計(jì)算非增殖期患者和正常人動(dòng)態(tài)增強(qiáng)最大斜率比較，全

14、視網(wǎng)膜、視盤前區(qū)和視盤區(qū)患者最大斜率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05），鼻側(cè)和顳側(cè)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　3.2、增殖期患者與正常人比較
　　7例14只眼患者動(dòng)態(tài)增強(qiáng)按照上述方法，增殖期患者和正常人最大斜率比較，全視網(wǎng)膜、視盤前區(qū)和視盤區(qū)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05）。
　　3.3、非增殖期和增殖期患者比較
　　非增殖期和增殖期患者全視網(wǎng)膜最大斜率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。進(jìn)一步觀察

15、發(fā)現(xiàn)，非增殖期和增殖期患者最大斜率比較，120秒時(shí)鼻側(cè)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。非增殖期和增殖期患者的顳側(cè)、視盤前區(qū)和視盤區(qū)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3.4、所有患者在30秒后視網(wǎng)膜前玻璃體信號(hào)升高，呈逐漸升高態(tài)勢(shì)，其中120秒后視網(wǎng)膜前玻璃體信號(hào)升高達(dá)到最高峰，120秒圖像與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)前圖像比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1、非增殖期和增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者的視盤前區(qū)和視盤區(qū)ΔPO2

16、均升高，且氧合反應(yīng)最敏感，可作為檢測(cè)視網(wǎng)膜病變的典型部位。
　　2、非增殖期和增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)谖?0-25分鐘時(shí)間段兩者ΔPO2的改變最為明顯，是研究視網(wǎng)膜氧合反應(yīng)最早時(shí)間。
　　3、增值期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者ΔPO2高于非增殖期。
　　4、非增殖期和增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者全視網(wǎng)膜區(qū)、視盤前區(qū)和視盤區(qū)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像可以反映視網(wǎng)膜病變和功能狀態(tài)。
　　5、非增殖期和增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者動(dòng)態(tài)增強(qiáng)鼻側(cè)