柳叶刀子刊关于糖尿病视网膜病变筛查的新策

　程少为简介 http://www.bdfyy999.com/zhuanjiatuandui/104395.html

编者按

在全球20-74岁的成年人中，糖尿病性视网膜病变（DR）仍然是导致视力丧失和可避免盲的主要原因。近20年来，全球很少有基于人群的DR筛查，因此迫切需要更多来自不同国家，尤其是低收入和中等收入国家的调查数据。筛查DR对检测出需要及时进行全面眼科检查和治疗的转诊病例至关重要，以避免永久性视力丧失。与以往相比，DR的危险因素有哪些改变？如何在筛查DR的过程中更好控制成本效率？随着超广角成像系统等眼科新设备的使用，DR的筛查策略较之前又有哪些不同？带着这些疑问，让我们跟随这篇新发表在柳叶刀子刊LancetDiabetesEndocinol上的文章一起来更新有关DR筛查的观念。

DR的危险因素

以往认为，与糖尿病视网膜病变发展最相关的危险因素是糖尿病的持续时间，血糖控制不良（HbA1c高）和高血压，除此之外，还有血脂异常、高BMI、妊娠和白内障手术等因素。但是，临床医生发现并非所有含危险因素的糖尿病患者都会发展DR，原因在于其他如葡萄糖变异性和遗传决定因素都在DR的发生和发展中起着相关作用。值得注意的是，血糖控制比血压控制对DR发生风险的影响要强。

筛查的成本效率

研究发现，基于人群筛查计划的成本效益在很大程度上取决于视网膜检查和视网膜成像的频率。在欧洲的几项研究中，将初次眼科检查无任何视网膜病变迹象的糖尿病患者筛查间期从一年延长至每两年或三年一次，具有成本效益。重要的是，将患者分为低风险和高风险人群有可进一步提高成本效益。目前，由于能解释DR的专业人员缺乏和糖尿病患者数量的迅速增加，在初级保健机构中通过使用2D非立体数字眼底摄影技术对DR进行筛查的方法是不可持续的，因此，验证后的自动分级软件的使用无疑将会提高筛查的成本效益。使用超广角成像系统来评估其他具有严重DR风险的周围视网膜病变是非常具有争议的。从经济角度来看，使用光学相干断层扫描（OCT）对进行糖尿病性黄斑水肿（DME）一级筛查尚无充分理由。然而，目前已证明对初筛阳性的患者在二级筛查时使用OCT会提高成本效益。

DR的筛查：谁来筛查、何时筛查、怎么筛查

1.当前的指南和具体过程

年，国际眼科理事会（ICO）和美国糖尿病协会（ADA）先后报告了DR筛查的最新指南和过程（见表1）。ADA建议根据糖尿病的不同类型确定第一眼检查的时间。为了确保能适时地转诊给眼科医生，至少需要进行足以对DR分期的视力筛查和视网膜检查。ICO将DR分为五个阶段（无病变、轻度非增殖性、中度非增殖性、严重性非增殖性和增殖性；见图1）。DME的分类已更新，包括无糖尿病性黄斑水肿，未累及中心凹的DME和累及中心凹的DME。图1.DR和DME不同阶段的视网膜影像由于以往使用的七个视野ETDRS的过程既耗时又昂贵，不适用于DR筛查，因此，提出了对更少的眼底区域（从45度到60度不等的三个、两个甚至一个中心区域）进行DR和DME的筛查。目前，关于在远程医疗筛查程序中对DR和DME进行可靠检测和分级所需的非散瞳眼底区域的数量尚无共识。DR筛查的主要临床价值是为了发现需要及时、全面的眼科检查和治疗的转诊病例，以避免永久性视力丧失。能覆盖眼底达度的超广角视野系统也已用于DR筛查（见图2）。使用超广角成像系统时，可能需要散瞳来评估单个视网膜病变，以减少无法进行分级的图像比例。图2.单张后极部眼底彩照和超广角合成图像的比较下表显示了在高资源、中资源或低资源环境下进行DR和DME下次筛查和转诊至眼科医生的时间（见表1）。表1.ICO和ADA对高资源、中资源或低资源环境下进行DR和DME转诊和下次筛查的时间推荐

2.制定全国性的筛查方案

成功实施全国性筛查有两个必要因素：一是能公平、广泛地获得激光治疗和训练有素的人员；二是筛查计划可以扩展到各个地区，然后扩展到整个国家。对所有糖尿病患者进行固定的年度筛查，无论将来是否有视力丧失风险，这都是无法持续的；受检者的集中登记至关重要，且需要不断更新；卫生保健专业人员、患者及其家人的支持至关重要。准确的数据收集、审查和报告对于减少高危人群的视力丧失和失明至关重要。眼部筛查需与糖尿病管理、专科眼科服务以及患者对病情的理解和自我管理相结合，否则几乎肯定会失败。在全国范围的筛查计划中，训练有素的工作人员、可获得治疗的机会、财政支持以及恰当的卫生保健专业人员和患者教育，能减轻DR的全球性负担。此外，适当地吸引、整合初级和二级卫生保健提供者以确保及时诊断、转诊和治疗DR的新策略，对提高人群的覆盖范围和成本效益至关重要。

DR筛查策略的改变

1.眼远程医疗项目视网膜成像的新方法

DR筛查的最新技术进展可分为三类：图像获取、图像分析和风险评估。视网膜图像获取的新方法包括超广角成像的扫描共聚焦眼底照相和手持式移动设备。自动化的图像分析和人工智能（AI）的使用，不仅可以自动检测DR，而且可以识别患有心血管或神经退行性疾病风险的患者，因此在眼部远程医疗方面可能会做出重要贡献。风险评估的新方法包括使用替代方法进行筛查（如泪膜以及可能的mRNA和遗传信息）和视功能数据。但是，在实施这些新技术之前，需要有其临床有效性和成本效益的证据。超广角成像对大型DR眼科远程筛查具有巨大的潜在优势。使用扫描共聚焦检眼镜，特别是结合超广角成像技术，无需散大瞳孔就能看到普通照相无法涉及的周边病变，还可潜在地改善图像质量和视野，不仅大大提高了DR的检出率，还极大地降低了不可分级的图像比例。

2.视网膜图像分析和DR进展预测的方法

在筛查DR的过程中，使用AI模型进行视网膜图像解释是一个快速发展的领域。近十年来计算机技术的进步导致深度学习发展迅速，这使得AI系统能够自我学习并不断改进。包括卷积神经网络（CNN）（见图3）在内的深度学习模型的使用大大提高了DR的检测，达到更高的敏感性和特异性。目前，尽管AI技术正在解决临床和成本效益挑战以及图像获取和质量的问题，但在多数国家，患者和医疗保健专业人员的接受程度以及未解决的法医学问题都限制了AI的实施。图3.一个基本卷积神经网络的结构设计

3.DR进展的风险预测模型

预测DR发生及其进展的风险模型是以学习系统的创建为基础，该学习系统能够汇总和分析患者的多种情况以及治疗方法。用于开发深度学习或AI模型的大型高分辨率健康信息数据库的创建，导致了一种更加个性化的医学概念，其目的是在正确的时间为正确的患者提供正确的治疗。通过使用预测建模，将整合多种因素和高度复杂的医师决策过程融合。此类工作可能会优化复杂的慢性疾病（例如糖尿病）的治疗，并以个性化方式预测发生DR的风险。预测模型的应用有望实现多种创新方法，这些方法采用多学科方法进行糖尿病护理，并利用眼保健人员的临床专业知识来潜在地促进模型在日常临床实践中的使用。通过这种临床医生-工程师的协作流程，可以解决在随机临床试验中不易检查或无法获得的独特而复杂的临床方案。

4.资源贫乏地区的视网膜影像——手持式移动设备

西澳大利亚州和印度尼西亚泗水是率先在低资源环境下，使用手持式视网膜相机检测社区DR。尽管当时的成像分辨率远不如现在，但该项目确实显示了此类系统将眼保健服务扩展到资源匮乏和难以到达的地区的潜在可能。这些原始项目的许多愿望并未在更大范围内得到完全实现，但新型便携式成像设备等技术的发展推动了这一议程，此技术易于使用，并具有经过验证的敏感性和特异性。在全球范围内，尚无足够的熟练视网膜图像的阅片者能满足当前DR远程医疗评估的需求，因此，软件制造商已开发或修改了现有的AI系统，以支持对DR等视网膜疾病的检测、鉴别和最终的分类。通过AI系统使用的模式识别和图像分类，可评估用于DR筛查的视网膜图像。迫切需要更有效地使用适当的数字视网膜成像以及远程医疗来传输图像，以确保在资源匮乏的环境中公平地进行眼部评估。

5.视网膜神经退行性病变的筛查

以往DR被认为是一种广泛的微血管疾病，近期ADA将DR重新定义为"高度组织特异性神经血管的并发症"。目前，还没有证据表明视网膜神经退行性病变与微血管病变的发生发展有关。在未来的长期临床试验中，这个问题仍有待研究。然而，由于糖尿病视网膜中的神经元丧失与感觉能力的缺陷和视觉相关的生活质量有关，因此，建议定期评估糖尿病患者的神经退行性病变或神经功能障碍。

DR的筛查和其它糖尿病并发症

除了视网膜神经血管病变外，DR的出现意味着微循环已经受到糖尿病环境的破坏。因此，DR可以被认为是糖尿病对个体有害影响的可靠标志。一项基于人群的队列研究显示，微血管疾病的累积负担会增加2型糖尿病患者未来发生心血管疾病的风险。然而，尽管在评估心血管事件风险的研究中，微白蛋白尿经常被列入危险因素中，但DR的存在和严重程度往往被遗漏。这种遗漏是一个严重的错误，因为DR是心血管疾病和心血管死亡的独立风险因素。事实上，在视网膜眼底图像获得的数据上训练的深度学习模型被证明能够预测心血管风险因素和主要心脏事件。2型糖尿病患者发生神经退行性疾病的风险明显高于平均水平，尤其是认知功能障碍，如阿尔茨海默病。通过OCT测量视网膜纤维层的厚度，或通过微视野评估视网膜的敏感性，对识别患有轻度认知障碍的2型糖尿病患者很有帮助，这可能是阿尔茨海默病的前驱阶段。上述发现为筛查60岁以上个体的DR提供了新的思路，因为DR的筛查可能并不局限于预防威胁视力的疾病，还可能用于识别有严重认知功能减退风险的个体。

结论

在高危人群盲的预防中，DR筛查的医保负担能力、质量和可及性是预防高危人群失明的重要因素。

将自动化的视网膜影像分析和远程医疗相结合，有可能通过以更个性化的方式提供自动化的实时评估来极大程度地改善糖尿病眼保健的提供方式。

引入DR筛查的新技术将提高其成本效益。

使用视网膜检查帮助患者确定是否具有心血管疾病和认知障碍的风险可能会改变DR筛查的概念，其益处已超出了预防威胁视力的疾病范围。

参考文献

VujosevicS,AldingtonSJ,SilvaP,etal.Screeningfordiabeticretinopathy:newperspectivesandchallenges.LancetDiabetesEndocrinol.;8(4):-.doi:10./S-(19)-5.

（来源：《国际眼科时讯》编辑部）

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