DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.33.35
中图分类号:R739.41
兰月梅1, 庞丽丽1, 陈王成2, 张百红3
| 【作者机构】 | 1甘肃中医药大学第一临床医学院; 2西北民族大学医学部; 3中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院肿瘤科 |
| 【分 类 号】 | R739.41 |
| 【基 金】 | 甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RA007)。 |
脑转移瘤(brain metastases,BM)是恶性肿瘤最常见的神经系统并发症,在晚期癌症患者中发生率达20%~40%[1]。常见的原发部位包括肺(80.0%)、黑色素瘤(3.8%)、乳腺(3.7%)和肾/肾盂(3.0%)[2]。非小细胞肺癌患者初诊时脑转移比例约10%,病程中进展为脑转移的比例达26%~53%[3]。研究显示,15%~30%的乳腺癌患者可发生脑转移,在人表皮生长因子受体2阳性及三阴性乳腺癌中,该比例显著增高,分别达到35%~50%和30%~40%[4-5]。BM可通过多种机制导致眼底改变,包括颅内压增高引起的视盘水肿、肿瘤直接浸润或压迫视路结构及继发性血管异常[6]。这些病变早期症状隐匿,但可能导致不可逆的视力损伤。传统的眼底检查方法如眼底镜检查、荧光素眼底血管造影等,虽在一定程度上能发现眼底病变,但存在局限性,如分辨率低、有创性等。光学相干断层扫描(opticalcoherence tomography,OCT)作为一种非侵入性、高分辨率的断层成像技术,能以微米级分辨率(3~7μm)呈现视网膜各层结构[7]。目前尚缺乏关于BM患者眼底OCT形态改变的研究总结,本文详细回顾有关BM患者眼底OCT形态变化的研究,重点探讨视网膜和脉络膜在组织结构与血流方面的变化,旨在概括BM对眼底微结构的影响,探索这些形态学变化的潜在机制,并为BM患者的眼底病变评估提供新的思路与见解。
OCT是一种高分辨率、无创的光学成像技术,最早由Huang等[8]在1991年提出,OCT的工作原理是通过低相干光横断面扫描视网膜组织,将采集的信息转为数字信号,再由计算机处理呈现出组织各层的显微结构图像,最后基于对光反射能力的差异,对图像中不同结构进行区分[9]。OCT常规测量参数主要包括视网膜神经纤维层厚度、神经节细胞层厚度、内丛状层厚度及神经节细胞-内丛状层复合体厚度等[10]。为避免整体评估组织厚度可能影响其他病变区域,OCT检查时通常对黄斑区进行分区,最常用的方法是糖尿病早期治疗研究小组黄斑部格子分区法,该方法以黄斑中心为圆心,分别划定直径为1、3、6 mm的3个同心圆,将黄斑区划分为中央区、内环区、外环区,并将这3个环形区域进一步等分为上方、下方、鼻侧、颞侧,共形成9个分析区域[11]。OCT技术已从时域OCT发展到频域OCT;在频域OCT中,基于光源与探测器类型的差异又细分为光谱域OCT和扫频源OCT。时域OCT用于对视网膜神经节细胞层和其他视网膜内层进行成像。然而,时域OCT易出现运动伪影,眼后段穿透深度有限,使其在脉络膜图像中的应用变得模糊。与时域OCT相比,光谱域OCT及扫频源OCT探测技术相对更快,光谱域OCT使用固定频率的低相干光光源,扫频源OCT利用频率可变的扫频光源,从而使扫频OCT图像精度提高[7]。由于其无创性、高分辨率和可视化微观结构的能力,已被广泛应用于眼科、内分泌科、心血管疾病、消化内科、皮肤科等多个领域,成为眼科诊断的金标准[12-16]。
OCT技术无法对视网膜血管进行成像,临床上通常依赖荧光素眼底血管造影和吲哚氰绿眼底血管造影实现视网膜血管的可视化。然而,这两种检查需要注射造影剂,且存在成本高、耗时长等缺点,使其难以适用于大规模筛查。光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)是一种基于OCT的无创血管成像技术。其无须注射造影剂,即可清晰呈现视网膜血管结构,其成像原理是通过在同一视网膜位置重复高速扫描,捕捉红细胞等运动粒子产生的信号差异,从而快速重建出视网膜血管三维图像[17]。OCTA常规检测指标主要涉及黄斑区视网膜血管网密度,包括浅层毛细血管丛、中层毛细血管丛和深层毛细血管丛密度,以及黄斑中央凹无血管区面积和视盘周围放射状毛细血管丛密度等[18]。常用血管密度与灌注密度作为量化分析各层视网膜血管的指标[19]。因此使其在肿瘤相关微血管病变检测中展现出独特优势。
BM引发的颅内压升高是视盘水肿的核心诱因[20]。肿瘤占位效应及瘤周水肿可阻碍脑脊液循环,导致视神经鞘内压力升高,进而引起视盘处液体潴留与结构改变[21]。视盘水肿的临床特征为视盘抬高、边缘模糊,其他表现包括生理性眼睑充盈、边缘覆盖视网膜血管、视网膜或脉络膜皱襞及黄斑水肿[22]。传统眼底镜检查对早期轻度水肿识别能力有限,OCT可通过量化视网膜神经纤维层和神经节细胞-内丛状层复合体厚度变化提供客观诊断依据[23]。Kupersmith等[24]研究显示,正常对照组中视盘周围的视网膜色素上皮呈“V”形,并在接近神经管开口时远离玻璃体,然而在视盘水肿患者中,OCT显示视网膜色素上皮朝向玻璃体呈倒“U”形。Prem Senthil等[25]通过视网膜OCT评估特发性颅内压增高症的生物标志物价值,显示特发性颅内压增高症患者组相较于对照群体,视盘周围视网膜神经纤维层厚度、视网膜及黄斑区总厚度、视盘体积和隆起高度、视盘直径及面积、视盘边缘区面积与厚度等显著增加。Song等[26]报道1例肺癌合并潜伏性颅内脑膜转移的病例,其视网膜OCT影像显示发现基膜层向玻璃体腔病理性前凸,该特征性形态变化成为确诊硬脑膜转移的重要影像学依据。因此,视盘水肿的OCT改变在评估BM病情程度上展现出巨大潜力。不仅能通过量化视网膜神经纤维层、神经节细胞-内丛状层复合体厚度等参数,弥补传统眼底镜检查对早期水肿的识别局限,而且可捕捉视网膜色素上皮倒“U”形改变、基底膜层前凸等特征性形态变化,为诊断提供客观依据。但现有OCT参数多基于特发性颅内压增高已出现水肿的病例研究,对BM早期无症状阶段的OCT预警指标探索不足,其在BM中的应用效能仍需进一步验证。
BM通过影响颅内血流动力学及释放血管内皮生长因子,诱发视网膜血管形态与功能异常,包括静脉迂曲扩张、动静脉比例失调及毛细血管稀疏等。OCT可无创检测视网膜毛细血管的细微结构,通常使用视网膜神经纤维层厚度和黄斑神经节细胞层的OCT定义患者基线视神经功能,并跟踪患者的进展或稳定性[27]。研究显示在脉络膜转移瘤患者中,OCT可清晰观察到视网膜色素上皮增厚、褶皱及视网膜脱离[28]。这种脱离多伴有外层视网膜结构紊乱,如椭圆体带断裂或光感受器层变薄。转移性病灶导致的浆液性脱离对治疗反应敏感,可作为效果监测指标。Ye等[29]研究显示,丘脑梗死患者呈现视网膜内核层以下结构明显变薄,伴黄斑区微血管系统密度降低及灌注异常。视网膜大动脉瘤作为肿瘤相关高凝状态或血管壁浸润的罕见表现,在OCT上视网膜内层表现为圆形或椭圆形高反射病变,并通过抬高内部限制膜和神经节细胞层导致更深组织的阴影。多模态成像中,OCT对视网膜大动脉瘤相关黄斑水肿的检出率高达86%[30]。因此OCT在评估BM相关视网膜血管及结构异常中具有显著优势。既能通过视网膜神经纤维层、黄斑神经节细胞层等参数监测视神经功能,又可清晰显示视网膜色素上皮改变、视网膜脱离等特征。但现有研究多集中于结构观察,对BM诱发血管异常的量化指标缺乏针对性研究验证。
脉络膜因其丰富的血流和缺乏血-视网膜屏障,成为癌症转移的常见部位。肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等脑转移常通过血液传播到脉络膜,进而引起视力变化,55%~70%的患者可出现视物模糊,通常与黄斑或近视网膜受累或中央凹渗出性视网膜脱离有关[31]。OCT在诊断早期脉络膜转移中具有重要价值,OCT显示脉络膜增厚,最明显的特征是病变表面不规则或呈块状凹凸不平,表面视网膜色素上皮可完整或破坏,常伴视网膜下积液,发生率为67%~95%。OCT有助于区分肿瘤,在脉络膜转移中,视网膜外层缺乏血流,而在脉络膜黑色素瘤、血管瘤和骨瘤中,肿瘤内部可能存在致密、不规则的血管网络,甚至外核层的血流增加。Lin等[32]报道1例食管癌脑转移患者接受单周期放化疗后,左眼继发脉络膜转移并导致视力进行性下降,OCT评估显示3处多灶性脉络膜占位病变,伴有黄斑区肿瘤浸润及2处继发性渗出性视网膜脱离。Zhang等[33]针对9例脉络膜转移瘤患者的多中心研究显示,特异度和脉络膜毛细血管层完全缺失是转移灶的常见特征;扫频源OCT可定量监测经瞳孔热疗后的肿瘤形态学应答,表现为瘤体厚度缩减及特异度范围缩小;扫频源OCT血管造影进一步证实,斑块放射治疗后脉络膜黑色素瘤患者的视网膜微血管密度降低及中心凹无血管区病理性扩大,可能作为BM引起相关脉络膜病变的指标。通过脉络膜增厚、视网膜下积液等特征早期识别转移灶,还可凭借视网膜外层缺乏血流的特点区分其他脉络膜肿瘤,且能监测治疗后瘤体形态变化。然而,现有研究样本量较小,特异度与脉络膜毛细血管层缺失等特征的特异度仍需大样本量的进一步验证为临床指导治疗。
OCT可通过眼底结构变化间接反映BM治疗效果,放疗或靶向治疗有效时视盘水肿减轻、视网膜血管迂曲缓解及脉络膜转移灶缩小。OCT参数的动态变化为BM治疗反应评估提供客观指标。Elnahry等[34]研究显示,接受抗血管内皮生长因子药物贝伐珠单抗玻璃体腔注射治疗3个月,患者黄斑中心凹浅层毛细血管丛及视网膜深层毛细血管丛的血管密度值较基线提升15%~20%,早于视力主观改善。Hong等[35]报道1例乳腺癌脑转移放疗后继发放射性视网膜病变,OCT显示病理性囊样黄斑水肿,经玻璃体内注射曲安奈德治疗5个月,OCT显示黄斑中心凹厚度减小,黄斑囊样水肿明显改善。在表皮生长因子受体突变型非小细胞肺癌脉络膜转移患者的回顾性研究显示,启动奥希替尼治疗后1个月,脉络膜转移灶相关视网膜下液完全消退,病灶厚度减少;治疗3个月时病灶临床消退;治疗2个月时正电子发射断层扫描和治疗3个月时磁共振成像显示原发性右肺病灶、中枢神经系统病灶和其他转移部位大小及活动显著降低,无新的转移病灶;随访17个月,持续维持影像学缓解状态[36]。另一项研究进一步证实这项结论,奥希替尼治疗前,OCT突出显示患眼中心凹轮廓异常伴特异度隆起,经9个月靶向治疗,随访OCT显示视网膜解剖结构完全正常化,脉络膜转移灶完全消退及特异度病理性征象消失[37]。因此,利用OCT监测视网膜病变,既能揭示视网膜与脉络膜转移灶等的结构变化,又为评估近期药物治疗效果提供重要参考。但现有研究多聚焦于单一药物治疗,对不同方案的OCT评估标准缺乏比较,且长期效果监测的参数稳定性仍需更多数据验证。
OCTA在脑转移患者中揭示一系列特征性微血管改变,表现为毛细血管网中断形成的暗区,边缘可见异常扩张的毛细血管或微动脉瘤。Lee等[38]基于黄斑OCTA对36只视交叉压迫眼与35只健康对照眼进行回顾性研究显示,相较于对照组,压迫眼鼻侧象限视网膜、深层毛细血管丛及视盘周围放射状毛细血管丛的血管密度均显著降低;进一步发现视盘周围放射状毛细血管丛和浅层毛细血管丛的血管密度降低与视盘周围视网膜神经纤维层变薄及神经节细胞-内丛状层复合体萎缩显著相关,视盘周围放射状毛细血管丛、鼻象限浅层毛细血管丛及深层毛细血管丛的血管密度下降与视野缺损呈负相关,提示脑肿瘤引起的视交叉压迫不仅诱发神经节细胞丢失,而且驱动继发性视网膜微血管网络退化。另一项针对23例垂体腺瘤患者(46只眼)和25名健康志愿者(50只眼)的OCTA研究显示,患者组浅层毛细血管丛的血管密度、脉络膜基质密度及脉络膜血管分布指数等参数较对照组显著降低,经蝶窦减压术后3个月随访,上述参数呈进行性下降趋势,提示其为视神经萎缩继发的微血管进行性退化[39];患者组存在病理性血管重构征象,包括血管迂曲度增加、异常分支及动静脉吻合形成。OCTA能清晰捕捉脑转移相关的视网膜微血管特征性改变,证实脑肿瘤压迫或视神经萎缩可驱动视盘周围放射状毛细血管丛、深层毛细血管丛等区域血管密度降低,还能关联微血管变化与视野缺损、神经层萎缩的关系。但现有研究多聚焦于特定肿瘤,对不同原发灶BM的微血管改变差异和术后血管密度持续下降的机制及干预靶点仍需深入研究。
OCT、OCTA在揭示BM引起的视网膜和脉络膜病变中具有重要的技术优势。这些技术不仅对视网膜、脉络膜的微观结构进行高分辨率成像,而且可实现对血流动力学参数的量化分析,为临床医师提供一个无创、快速且有效的诊断工具。这些技术的应用为BM患者眼底病变的早期发现、病程监测及效果评估提供可靠的科学依据。
然而目前研究仍存在一定的不足,如大部分研究的样本量偏小,导致统计结果的稳健性和推广性受限。由于研究设计和操作方法的差异,数据间缺乏可比性。传统OCTA技术受限于屈光介质透明度,存在扫描范围小、易产生阴影及运动伪影、无法评估血管渗漏、易受血流速度影响等固有缺陷[13,40];同时其量化分析能力和软件处理能力仍有局限。不同设备及成像参数差异进一步阻碍数据的标准化和结果的可重复性。随着技术的持续发展与完善,OCT和OCTA有望克服成像范围受限、伪影干扰等关键技术瓶颈,从而在临床诊疗和科研领域获得更深入、广泛的应用。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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