Những điểm nổi bật
• Các khuyết tật cung cấp máu hình học ở plexus mao mạch sâu (GPDd) dự đoán đáng kể tình trạng thiếu máu võng mạc trên tất cả các vùng võng mạc qua chụp huỳnh quang quỹ đạo siêu rộng (UWF-FA), với các mối liên hệ chuẩn từ β = 0.216 đến 0.237 (p ≤ 0.008).
• Việc mở rộng vùng vô mạch trung tâm (FAZ) có liên quan cụ thể với thiếu máu hậu cực (β = 0.128, p = 0.016) nhưng không có mối liên hệ đáng kể với thiếu máu ngoại biên hoặc tổng thể.
• Việc thêm GPDd vào các mô hình dự đoán cải thiện độ phù hợp cho tất cả các vùng võng mạc (p ≤ 0.009), trong khi việc mở rộng FAZ chỉ cải thiện mô hình cho thiếu máu hậu cực (p ≤ 0.018).
• Những phát hiện này hỗ trợ vai trò bổ sung của các dấu hiệu sinh học được phái sinh từ OCTA trong việc phân loại gánh nặng thiếu máu và hướng dẫn các chiến lược quản lý cá nhân hóa trong bệnh võng mạc đái tháo đường.
Nền tảng: Gánh nặng của thiếu máu võng mạc đái tháo đường
Bệnh võng mạc đái tháo đường vẫn là nguyên nhân hàng đầu gây mất thị lực ở người trưởng thành trong độ tuổi lao động trên toàn thế giới, ảnh hưởng đến khoảng 103 triệu người trên toàn cầu. Tại trung tâm của bệnh này là tình trạng thiếu máu võng mạc—một quá trình thu hẹp tiến triển và cuối cùng là sự đóng cửa của mạng lưới mao mạch võng mạc, tước bỏ mô võng mạc các chất oxy và dinh dưỡng thiết yếu. Quá trình thiếu máu này khởi động một loạt các sự kiện bệnh lý, từ sự hình thành vi phình đến sự tăng sinh mạch máu, cuối cùng dẫn đến bệnh võng mạc đái tháo đường tăng sinh và mất thị lực không thể phục hồi.
Đánh giá truyền thống về thiếu máu võng mạc đã dựa rất nhiều vào chụp huỳnh quang quỹ đạo siêu rộng (UWF-FA), cung cấp hình ảnh toàn diện về hệ thống mạch máu võng mạc trên cả các vùng hậu cực và ngoại biên. Tuy nhiên, phương pháp này chủ yếu bắt được trạng thái cung cấp máu chức năng và có thể không phản ánh đầy đủ các thay đổi cấu trúc và vi mạch xảy ra ở cấp độ mao mạch. Chụp ảnh quang học tần số cao (OCTA) đã xuất hiện như một kỹ thuật chụp ảnh không xâm lấn cách mạng có khả năng hiển thị và định lượng độ phân giải cao các plexus mao mạch riêng biệt—plexus mao mạch bề mặt (SCP) và plexus mao mạch sâu hơn (DCP).
Vùng vô mạch trung tâm (FAZ), một vùng vô mạch đặc biệt ở trung tâm hoàng điểm chịu trách nhiệm về thị lực sắc nét, đã lâu được công nhận là một chỉ số nhạy cảm của tổn thương vi mạch đái tháo đường. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh việc mở rộng FAZ trong mắt đái tháo đường, tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh. Tuy nhiên, liệu các dấu hiệu sinh học OCTA của hoàng điểm có thể dự đoán đáng tin cậy mức độ và phân bố khu vực của tình trạng thiếu máu võng mạc—đặc biệt là ở võng mạc ngoại biên—vẫn chưa được hiểu rõ. Sự thiếu hụt kiến thức này đại diện cho một nhu cầu chưa được đáp ứng quan trọng, vì thiếu máu ngoại biên ngày càng được công nhận là một yếu tố đóng góp đáng kể vào sự tiến triển của bệnh võng mạc đái tháo đường và kết quả điều trị.
Thiết kế và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu quan sát cắt ngang này đã tuyển chọn 159 mắt từ 112 bệnh nhân đái tháo đường đáp ứng các tiêu chí bao gồm nghiêm ngặt. Điều quan trọng, các bệnh nhân có phù hoàng điểm đái tháo đường liên quan đến trung tâm đã bị loại trừ để đảm bảo rằng các phép đo cấu trúc và chức năng không bị nhiễu bởi các hiện tượng do phù gây ra. Đội ngũ nghiên cứu bao gồm toàn bộ phổ độ nghiêm trọng của bệnh võng mạc đái tháo đường, từ không có biểu hiện bệnh đến bệnh tăng sinh, do đó nắm bắt sự tiến triển tự nhiên của các thay đổi thiếu máu.
Chụp huỳnh quang quỹ đạo siêu rộng đã được thực hiện bằng hệ thống chụp ảnh thương mại, và tình trạng thiếu máu được định lượng trong ba vùng riêng biệt: võng mạc hậu cực (tương ứng với trường trung tâm ETDRS), võng mạc ngoại biên (chia thành các khu vực bên trong và bên ngoài bố cục 7 trường chuẩn ETDRS) và võng mạc tổng thể. Cách tiếp cận theo vùng này cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá xem các dấu hiệu sinh học hoàng điểm có dự đoán gánh nặng thiếu máu khác nhau tùy thuộc vào vị trí võng mạc hay không—một câu hỏi có ý nghĩa lâm sàng quan trọng đối với các chiến lược sàng lọc và theo dõi.
Đối với phần OCTA, các quét mặt phẳng 3 × 3 mm trung bình đã được thu thập và xử lý để đo cả diện tích FAZ cấu trúc và chức năng. FAZ cấu trúc được phái sinh từ các quét B cấu trúc OCT, trong khi FAZ chức năng được đo trực tiếp từ hình ảnh dòng chảy OCTA. Sự khác biệt giữa hai phép đo này—được gọi là “việc mở rộng FAZ”—được diễn giải là chỉ ra sự mở rộng vô mạch thực sự vượt quá những gì các thay đổi cấu trúc đơn lẻ có thể dự đoán.
Các khuyết tật cung cấp máu hình học ở plexus mao mạch sâu (GPDd) được định lượng sử dụng phương pháp đã được xác nhận tính toán tỷ lệ mô võng mạc nằm ≥30 μm từ mao mạch gần nhất được cung cấp máu. Chỉ số này bắt cả phạm vi không gian và mức độ nghiêm trọng của sự mất mát mao mạch trong DCP, cung cấp một đánh giá toàn diện về sự toàn vẹn mạch máu sâu.
Phân tích thống kê sử dụng các mô hình hiệu ứng hỗn hợp tuyến tính với các đoạn chặn ngẫu nhiên để tính đến sự tương quan giữa các mắt trong cùng một bệnh nhân. Các mô hình được điều chỉnh cho các biến phụ quan trọng bao gồm tuổi, giới tính, loại đái tháo đường, mức HbA1c, thời gian mắc đái tháo đường và mức độ nghiêm trọng của bệnh võng mạc. Độ phù hợp của mô hình được đánh giá bằng các bài kiểm tra tỷ lệ khả năng và các tiêu chí thông tin (AIC và BIC), cho phép so sánh chính thức các mô hình lồng nhau có và không có mỗi dấu hiệu sinh học.
Các phát hiện chính: Hiệu suất dấu hiệu sinh học theo khu vực
Phát hiện trung tâm của nghiên cứu này chứng minh một sự phân biệt đáng chú ý trong hiệu quả dự đoán của hai dấu hiệu sinh học OCTA trên các vùng võng mạc khác nhau. GPDd xuất hiện như một dự đoán mạnh mẽ nhất quán của tình trạng thiếu máu bất kể vị trí võng mạc, với các mối liên hệ đáng kể được quan sát cho thiếu máu hậu cực (β = 0.216, p < 0.001), thiếu máu ngoại biên (β = 0.216, p = 0.008) và thiếu máu võng mạc tổng thể (β = 0.237, p = 0.001). Các hệ số chuẩn này cho thấy rằng một sự gia tăng một độ lệch chuẩn trong GPDd liên quan đến khoảng 0.22–0.24 độ lệch chuẩn tăng lên trong các chỉ số thiếu máu trên tất cả các vùng.
Trái lại, việc mở rộng FAZ thể hiện một hồ sơ dự đoán hạn chế hơn. Mặc dù có liên quan đáng kể với thiếu máu hậu cực (β = 0.128, p = 0.016), việc mở rộng FAZ không có mối liên hệ đáng kể với thiếu máu ngoại biên (β = 0.080, p = 0.237) hoặc thiếu máu tổng thể (β = 0.085, p = 0.192). Đặc điểm cụ thể theo vùng này gợi ý rằng việc mở rộng FAZ chủ yếu phản ánh các quá trình thiếu máu đặc trưng của hoàng điểm thay vì đại diện cho một dấu hiệu hệ thống của tình trạng mạch máu võng mạc suy giảm.
Ngoài các dấu hiệu sinh học chính, một số biến phụ đã thể hiện các mối liên quan độc lập với tình trạng thiếu máu võng mạc. Mức HbA1c có liên quan đáng kể với thiếu máu hậu cực (β = 0.240, p = 0.008), nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát đường huyết trong việc xác định gánh nặng thiếu máu hoàng điểm. Thời gian mắc đái tháo đường có mối liên hệ nhất quán với cả thiếu máu ngoại biên (β = 0.214, p = 0.046) và thiếu máu tổng thể (β = 0.214, p = 0.040), phản ánh tác động tích lũy của tình trạng tăng đường huyết mãn tính đối với hệ thống mạch máu võng mạc theo thời gian.
Các phân tích so sánh mô hình chính thức cung cấp thêm bằng chứng cho sự hiệu quả khác biệt của các dấu hiệu sinh học này. Thêm GPDd vào các mô hình cơ bản đã cải thiện đáng kể độ phù hợp cho cả ba kết quả theo vùng (p ≤ 0.009 trong tất cả các so sánh), với sự giảm AIC từ 4.8 đến 9.2 đơn vị—những cải thiện đáng kể theo tiêu chuẩn thông thường. Trái lại, việc mở rộng FAZ chỉ cải thiện độ phù hợp của mô hình cho thiếu máu hậu cực (p ≤ 0.018), không có đóng góp đáng kể nào cho các mô hình dự đoán thiếu máu ngoại biên hoặc tổng thể.
Giải thích và các hiểu biết cơ chế
Những phát hiện này mang lại những ý nghĩa quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về thiếu máu võng mạc đái tháo đường. Plexus mao mạch sâu, nằm giữa võng mạc bên trong và lớp liên tiếp ngoại vi, chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình cung cấp oxy cho võng mạc. Không giống như plexus bề mặt, nhận nguồn cung cấp máu từ động mạch võng mạc trung tâm, plexus mao mạch sâu chủ yếu được cung cấp bởi các nhánh nối với động mạch võng mạc trung gian và phụ thuộc vào các mạng lưới phụ trợ tương đối mong manh. Sự dễ tổn thương về giải phẫu này có thể giải thích tại sao các khuyết tật cung cấp máu ở plexus mao mạch sâu—được bắt giữ dưới dạng GPDd—đóng vai trò là các chỉ số nhạy cảm của gánh nặng thiếu máu võng mạc rộng lớn hơn.
Tính đặc hiệu theo vùng của việc mở rộng FAZ có thể phản ánh cấu trúc vi mạch độc đáo của hoàng điểm. FAZ đại diện cho một vùng vô mạch đặc biệt, tự nhiên không có mạch máu, được bao quanh bởi một mạng lưới mao mạch phức tạp. Trong bệnh đái tháo đường, cả sự tái cấu trúc cấu trúc và co mạch chức năng có thể đóng góp vào việc mở rộng FAZ. Tuy nhiên, quá trình này dường như độc lập với sự mất mát mạch máu ngoại biên, đề xuất các cơ chế bệnh lý học khác nhau điều khiển sự thiếu máu trung tâm so với ngoại biên.
Từ góc độ lâm sàng, những kết quả này ngụ ý rằng việc đánh giá toàn diện bệnh võng mạc đái tháo đường yêu cầu cả hình ảnh OCTA hoàng điểm (để đánh giá các chỉ số FAZ và DCP) và chụp huỳnh quang quỹ đạo rộng (để nắm bắt thiếu máu ngoại biên). Mối tương quan mạnh giữa GPDd và thiếu máu ngoại biên gợi ý khả năng thú vị rằng phân tích chi tiết DCP có thể cuối cùng đóng vai trò là một dấu hiệu sinh học thay thế cho sức khỏe võng mạc ngoại biên, có thể giảm bớt nhu cầu về chụp huỳnh quang quỹ đạo tốn thời gian và xâm lấn hơn trong một số tình huống lâm sàng.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tương lai
Một số hạn chế cần được xem xét khi diễn giải các kết quả này. Thiết kế cắt ngang không cho phép suy luận nhân quả về mối quan hệ thời gian giữa các thay đổi dấu hiệu sinh học OCTA và sự tiến triển của tình trạng thiếu máu. Các nghiên cứu theo thời gian cần thiết để xác định liệu GPDd cơ bản hoặc việc mở rộng FAZ có thể dự đoán sự phát triển hoặc xấu đi của tình trạng thiếu máu võng mạc trong tương lai hay không. Ngoài ra, đội ngũ nghiên cứu được lấy từ một trung tâm học thuật duy nhất, có thể hạn chế tính tổng quát hóa đến các môi trường lâm sàng đa dạng hơn hoặc các nhóm dân số có nền tảng di truyền khác nhau hoặc các mẫu tiếp cận chăm sóc sức khỏe.
Việc loại trừ các bệnh nhân có phù hoàng điểm liên quan đến trung tâm, mặc dù về mặt phương pháp là hợp lý, có nghĩa là các phát hiện có thể không áp dụng trực tiếp cho nhóm bệnh nhân đái tháo đường đáng kể này. Chất lượng hình ảnh OCTA có thể bị ảnh hưởng trong trường hợp có các màng đục đáng kể hoặc định tâm kém, có thể hạn chế tính hữu ích của kỹ thuật này trong một số ngữ cảnh lâm sàng. Nghiên cứu trong tương lai nên xác nhận các dấu hiệu sinh học này trong các nhóm lớn, đa trung tâm với thời gian theo dõi dài hơn và đánh giá giá trị dự đoán của chúng cho các kết quả lâm sàng có ý nghĩa như sự tiến triển của DR, nhu cầu điều trị bằng laser hoặc suy giảm thị lực.
Kết luận
Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng các dấu hiệu sinh học được phái sinh từ OCTA cung cấp những hiểu biết bổ sung, cụ thể theo vùng về thiếu máu võng mạc đái tháo đường. Khuyết tật cung cấp máu hình học ở plexus mao mạch sâu đại diện cho một dấu hiệu sinh học mạnh mẽ, phổ quát của gánh nặng thiếu máu trên toàn bộ võng mạc, trong khi việc mở rộng FAZ đóng vai trò là một chỉ số cụ thể hơn của sự dễ tổn thương ở cực sau. Những phát hiện này hỗ trợ việc tích hợp các chỉ số định lượng OCTA vào thực hành lâm sàng và các thử nghiệm lâm sàng về bệnh võng mạc đái tháo đường, cho phép phân loại rủi ro chính xác hơn và các chiến lược theo dõi cá nhân hóa. Khi công nghệ OCTA tiếp tục phát triển—cung cấp tầm nhìn rộng hơn và độ phân giải cao hơn—vai trò của các dấu hiệu sinh học này trong chăm sóc mắt đái tháo đường có khả năng mở rộng đáng kể.
Quỹ tài trợ và công bố
Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ từ Khoa Mắt, Trường Y Feinberg, Đại học Northwestern. Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích liên quan đến nghiên cứu này.
Tham khảo
1. Kakihara S, Busza AM, Duffy BV, Zhuang K, AbdelSalam M, Fawzi AA. Các dấu hiệu sinh học OCTA hoàng điểm dự đoán các mô hình thiếu máu võng mạc theo khu vực trên chụp huỳnh quang quỹ đạo siêu rộng trong bệnh đái tháo đường. American Journal of Ophthalmology. 2026. PMID: 41912063.
2. Ting DSW, Cheung GCM, Wong TY. Bệnh võng mạc đái tháo đường: Tần suất toàn cầu, các yếu tố nguy cơ chính, các phương pháp sàng lọc và các thách thức y tế công cộng: một đánh giá hệ thống. Ophthalmic Epidemiol. 2021;28(4):307-324.
3. Scarinci F, Jampol LM, Linsenmeier RA, Fawzi AA. Liên quan giữa đặc điểm của bệnh võng mạc đái tháo đường và kiểm soát đường huyết kém ở bệnh nhân đái tháo đường tuýp 1. JAMA Ophthalmol. 2022;140(5):467-473.
4. Wang M, Silva PS, Sun JK. Chụp ảnh quỹ đạo võng mạc siêu rộng trong bệnh võng mạc đái tháo đường. Curr Diab Rep. 2020;20(12):75.
5. Campbell JP, Kim E, Russell J, et al. So sánh định lượng vùng vô mạch trung tâm ở mắt bình thường và mắt bệnh võng mạc đái tháo đường sử dụng OCT Angiography. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57(12):5569.