糖尿病視網(wǎng)膜病變磁共振氧合反應(yīng)和動態(tài)對比增強的初步觀察.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，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，也不能對視網(wǎng)膜以及玻璃體的形態(tài)學(xué)改變進行定量分析，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，上述兩種檢查方法難以反映視網(wǎng)膜病變的真實情況。
　　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，動物實驗發(fā)現(xiàn)三個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氧分壓測定可作為評價視網(wǎng)

3、膜生理功能的一項生物學(xué)標(biāo)記。
　　由于糖尿病視網(wǎng)膜病變時血管通透性增加，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，目前臨床上評價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)膜動態(tài)增強MRI(dynamic contrastenhancement MRI，DCE-MRI)有可能彌補FA方法的不足。動物實驗證實視網(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，采用此方法對人血-視網(wǎng)膜屏障破壞檢查，有人統(tǒng)計其診斷敏感性甚可高達94％。但既往的研究例數(shù)較少，多為個案報道，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)和動態(tài)對比增強技術(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)和動態(tài)對比增強技術(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）作為對照組，納入標(biāo)準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)軟件上進行空間位置校正，利用軟件Image-J測出全視網(wǎng)膜前玻璃體區(qū)和視盤區(qū)信號。
　　2.3、動態(tài)增強
　　在吸氧停止15分鐘后，進行眼眶區(qū)對比劑動態(tài)增強掃描，對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)上述方法測出全視網(wǎng)膜前玻璃體區(qū)和視盤區(qū)的玻璃體信號。
　　2.4、

9、統(tǒng)計學(xué)分析
　　對獲取的實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0 windows軟件處理，數(shù)值變量均采用獨立樣本t檢驗分析，視網(wǎng)膜氧合反應(yīng)組內(nèi)和動態(tài)增強組內(nèi)的時間-信號變化采用重復(fù)測量數(shù)據(jù)分析，進行顯著性差別檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(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

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)信號升高，T2WI表現(xiàn)為玻璃體內(nèi)均勻一致高信號。12例（24只眼）對照組視網(wǎng)膜玻璃體信號均無異常。
　　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算非增殖期患者和正常人吸氧后的信號強度上升的最大斜率，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)信號由吸氧前與吸氧后30分鐘計算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05)，視盤前區(qū)信號由吸氧前與吸氧后20分鐘計算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05），視盤區(qū)吸氧前與吸氧后25分鐘的計算發(fā)現(xiàn)ΔPO2升高(P＜0.05）。無論何時間段鼻側(cè)吸氧ΔPO2雖有升高，但差異均無統(tǒng)計學(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強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)計學(xué)意義(P＞0.05)。
　　3、糖尿病視網(wǎng)膜病變動態(tài)對比增強:
　　3.1、非增殖期患者與正常人比較
　　13例25只眼患者計算非增殖期患者和正常人動態(tài)增強最大斜率比較，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)計學(xué)意義(P＜0.05），鼻側(cè)和顳側(cè)沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。
　　3.2、增殖期患者與正常人比較
　　7例14只眼患者動態(tài)增強按照上述方法，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)計學(xué)意義(P＞0.05)。進一步觀察

15、發(fā)現(xiàn)，非增殖期和增殖期患者最大斜率比較，120秒時鼻側(cè)差異有統(tǒng)計學(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)計學(xué)意義。
　　3.4、所有患者在30秒后視網(wǎng)膜前玻璃體信號升高，呈逐漸升高態(tài)勢，其中120秒后視網(wǎng)膜前玻璃體信號升高達到最高峰，120秒圖像與動態(tài)增強前圖像比較，差異有統(tǒng)計學(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)膜病變在吸氧20-25分鐘時間段兩者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)動態(tài)增強圖像可以反映視網(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)膜病變患者動態(tài)增強鼻側(cè)