Nghịch lưu định lượng trên ảnh chụp siêu rộng: Một dấu hiệu sinh học mới để dự đoán sự tiến triển của bệnh võng mạc đái tháo đường

Nổi bật

Chỉ số rò rỉ định lượng tại thời điểm cơ bản trên ảnh chụp siêu rộng bằng fluorescein (UWF-FA) là một dự đoán độc lập đáng kể về sự xấu đi 2 bước hoặc hơn trên Thang độ Nặng nề của Bệnh võng mạc đái tháo đường (DRSS) trong suốt 4 năm.

Một sự tăng tuyệt đối 1% hoặc hơn trong chỉ số rò rỉ võng mạc tại thời điểm theo dõi 1 năm liên quan đến việc tăng gấp hơn hai lần nguy cơ tiến triển bệnh và các biến chứng đe dọa thị lực.

Đánh giá rò rỉ định lượng tự động cung cấp một thang độ nghiêm trọng liên tục, khách quan có thể cải thiện phân loại rủi ro lâm sàng vượt qua các hệ thống phân loại truyền thống ETDRS.

Bối cảnh: Sự tiến hóa của việc theo dõi bệnh võng mạc đái tháo đường

Trong nhiều thập kỷ, việc quản lý bệnh võng mạc đái tháo đường (DR) đã dựa chủ yếu vào hệ thống phân loại Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS). Mặc dù Thang độ Nặng nề của Bệnh võng mạc đái tháo đường (DRSS) của ETDRS vẫn là tiêu chuẩn vàng cho các thử nghiệm lâm sàng và thực hành, nó về cơ bản là một hệ thống phân loại dựa trên các đặc điểm cấu trúc được quan sát trong ảnh chụp màu đáy mắt. Cách tiếp cận này, mặc dù mạnh mẽ, có những hạn chế cố hữu: nó chủ quan, dựa trên một trường nhìn từ 30 đến 50 độ và cung cấp một ‘ảnh chụp nhanh’ về tổn thương cấu trúc thay vì một thước đo động của sinh lý mạch máu.

Fluorescein angiography (FA) đã được sử dụng lâu dài để xác định bệnh lý mạch máu, nhưng FA truyền thống cũng gặp phải hạn chế về trường nhìn. Sự xuất hiện của ảnh chụp siêu rộng bằng fluorescein (UWF-FA) đã cách mạng hóa khả năng nhìn thấy võng mạc ngoại biên, nơi thường có bệnh lý đáng kể. Tuy nhiên, cho đến gần đây, việc diễn giải UWF-FA vẫn chủ yếu mang tính chất lượng. Các bác sĩ sẽ ghi nhận sự hiện diện của ‘rò rỉ’ hoặc ‘không tưới máu’, nhưng thiếu một phương pháp tiêu chuẩn, có thể lặp lại để định lượng các đặc điểm này.

Có một nhu cầu y tế quan trọng chưa được đáp ứng đối với các dấu hiệu sinh học khách quan, liên tục có thể dự đoán bệnh nhân nào bị bệnh võng mạc đái tháo đường không tăng sinh (NPDR) có nguy cơ cao nhất tiến triển thành bệnh võng mạc đái tháo đường tăng sinh (PDR) hoặc chảy máu thủy tinh thể (VH). Nghiên cứu gần đây của Ehlers et al., được công bố trên JAMA Ophthalmology, giải quyết khoảng trống này bằng cách đánh giá các tham số rò rỉ định lượng tự động như các chỉ số dự đoán.

Thiết kế nghiên cứu: Phân tích sau này của Giao thức AA

Nghiên cứu này đại diện cho một phân tích sau này của Giao thức AA của Mạng lưới Retina DRCR. Giao thức AA là một nghiên cứu quan sát tiền cứu, đa trung tâm được thiết kế để đánh giá tính hữu ích của hình ảnh UWF ở bệnh nhân bị NPDR.

Phân tích bao gồm 537 mắt từ 363 người tham gia trưởng thành với tuổi trung bình là 61 tuổi. Nhóm người tham gia được cân bằng về giới (50% nam, 50% nữ). Việc thu thập dữ liệu kéo dài từ tháng 2 năm 2015 đến tháng 3 năm 2020, với việc phân tích tiếp theo được thực hiện từ năm 2023 đến 2024.

Can thiệp chính trong thử nghiệm ban đầu là việc theo dõi sự tiến triển của NPDR, với việc điều trị cho DR hoặc edema hoàng điểm đái tháo đường (DME) được thực hiện theo quyết định của nhà nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu sử dụng một nền tảng phần mềm tự động chuyên dụng để tính toán ‘chỉ số rò rỉ’. Chỉ số này được định nghĩa là tổng diện tích rò rỉ fluorescein chia cho tổng diện tích võng mạc có thể phân tích được trên UWF-FA.

Các điểm kết thúc chính được đánh giá trong suốt thời gian theo dõi 4 năm bao gồm:
1. Thời gian đến sự xấu đi 2 bước hoặc hơn trên DRSS.
2. Sự phát triển của chảy máu thủy tinh thể (VH).
3. Sự tiến triển thành bệnh võng mạc đái tháo đường tăng sinh (PDR).

Các phát hiện chính: Chỉ số rò rỉ cơ bản và dự đoán 4 năm

Chỉ số rò rỉ trung bình tại thời điểm cơ bản trên toàn bộ nhóm là 3.5% (Độ lệch chuẩn, 3.9%). Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy mối liên hệ thống kê mạnh mẽ giữa phép đo này tại thời điểm cơ bản và nguy cơ tương lai của sự xấu đi của bệnh.

Cụ thể, cho mỗi 1% tăng trong chỉ số rò rỉ cơ bản, có sự tăng 9% nguy cơ xấu đi của DRSS trong 4 năm (Tỷ lệ nguy cơ [HR], 1.09; Khoảng tin cậy 95%, 1.05-1.13; P < .001). Điều này cho thấy rằng ngay cả những biến đổi nhỏ trong tình trạng không đủ năng lực mạch máu có thể đo lường được ngay từ đầu của quá trình theo dõi cũng có trọng lượng dự đoán đáng kể.

Hơn nữa, chỉ số rò rỉ cơ bản không chỉ là một dự đoán về sự thay đổi dần dần của DRSS mà còn là một dấu hiệu của các sự kiện nghiêm trọng, đe dọa thị lực. Các chỉ số rò rỉ cơ bản cao hơn có liên quan đáng kể đến sự phát triển sau này của chảy máu thủy tinh thể và sự chuyển đổi sang bệnh lý tăng sinh hoàn toàn.

Tác động của sự thay đổi theo thời gian: Cột mốc 1 năm

Có lẽ phát hiện lâm sàng có tác động nhất từ nghiên cứu liên quan đến sự thay đổi rò rỉ theo thời gian. Các nhà nghiên cứu đã đánh giá sự thay đổi tuyệt đối trong chỉ số rò rỉ từ thời điểm cơ bản đến thời điểm theo dõi 1 năm.

Trong 453 mắt có dữ liệu 1 năm, 25% (114 mắt) có sự tăng tuyệt đối 1% hoặc hơn trong chỉ số rò rỉ. Kết quả cho nhóm ‘tiến triển’ này khác biệt rõ ràng so với những mắt có sự rò rỉ ổn định:
– Các mắt có sự tăng >=1% trong rò rỉ có nguy cơ 61% xấu đi của DRSS trong 4 năm.
– Các mắt không có sự tăng như vậy chỉ có nguy cơ 33%.
– Tỷ lệ nguy cơ điều chỉnh cho sự xấu đi của DRSS ở các mắt có sự tăng >=1% trong rò rỉ là 2.63 (Khoảng tin cậy 95%, 1.90-3.64; P < .001).

Dữ liệu này cho thấy rằng việc theo dõi định lượng rò rỉ theo thời gian có thể xác định một tập hợp con bệnh nhân có nguy cơ cao, những người có thể hưởng lợi từ việc theo dõi thường xuyên hơn hoặc can thiệp điều trị sớm hơn, chẳng hạn như liệu pháp chống VEGF hoặc kiểm soát chuyển hóa chặt chẽ hơn.

Bình luận chuyên gia: Tiến tới nhãn khoa chính xác

Việc tích hợp các đánh giá định lượng tự động vào quy trình làm việc lâm sàng đại diện cho một sự thay đổi mô hình trong việc quản lý bệnh mắt do đái tháo đường. Bằng cách chuyển từ đánh giá ‘có hay không’ chủ quan về rò rỉ sang một thang độ liên tục, các bác sĩ có thể hiểu rõ hơn về phổ hoạt động của bệnh.

Từ góc độ cơ chế, rò rỉ fluorescein là một đại diện trực tiếp cho sự suy giảm hàng rào máu-võng mạc, được thúc đẩy chủ yếu bởi yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) và các cytokine viêm. Trong khi tình trạng không tưới máu (thiểu năng) cho chúng ta biết về ‘tử vong’ của mạch máu, rò rỉ cho chúng ta biết về ‘suy giảm chức năng’ của mạch máu. Thực tế là rò rỉ độc lập dự đoán sự tiến triển cho thấy rằng stress sinh lý trên mạch máu thường xuất hiện trước các thay đổi cấu trúc được ghi nhận truyền thống bởi DRSS.

Tuy nhiên, một số hạn chế cần được xem xét. Đây là một phân tích sau này, và mặc dù dữ liệu được lấy từ một thử nghiệm lâm sàng chất lượng cao (Giao thức AA), kết quả cần được xác minh trong các nhóm độc lập, tiền cứu. Ngoài ra, phần mềm tự động được sử dụng để định lượng chưa được phổ biến rộng rãi trên tất cả các nền tảng lâm sàng, và việc chuẩn hóa giữa các phần cứng UWF khác nhau (ví dụ, Optos vs. Heidelberg) vẫn là một thách thức.

Tóm tắt và ý nghĩa lâm sàng

Nghiên cứu của Ehlers và Mạng lưới Retina DRCR cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng các tham số rò rỉ định lượng UWF-FA là các dấu hiệu sinh học mạnh mẽ cho sự tiến triển của NPDR. Trong kỷ nguyên mà y học cá nhân hóa đang trở thành tiêu chuẩn chăm sóc, các phát hiện này cung cấp một hướng dẫn cho việc phân loại rủi ro chính xác hơn.

Các điểm chính cho các bác sĩ bao gồm:
1. Rò rỉ cơ bản quan trọng: Bệnh nhân có mức độ rò rỉ cao hơn trên UWF-FA ban đầu nên được theo dõi chặt chẽ hơn, bất kể cấp độ ETDRS của họ.
2. Sự thay đổi theo thời gian là một dấu hiệu đỏ: Sự tăng 1% trong chỉ số rò rỉ trong một năm là một dự đoán mạnh mẽ về sự tiến triển sắp tới thành PDR hoặc VH.
3. Tự động hóa là tương lai: Các chỉ số định lượng giảm thiểu sự biến thiên giữa các nhà quan sát và cung cấp cái nhìn tinh tế hơn về sức khỏe võng mạc so với các đánh giá chất lượng.

Khi phân tích hình ảnh dựa trên AI tiếp tục trưởng thành, rất có thể các chỉ số rò rỉ định lượng sẽ trở thành một thành phần tiêu chuẩn của báo cáo hình ảnh võng mạc, giúp hướng dẫn quyết định điều trị và cải thiện kết quả thị lực dài hạn cho bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường.

Kinh phí và Tài liệu tham khảo

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ từ Viện Mắt Quốc gia và Viện Đái tháo đường, Tiêu hóa và Thận Quốc gia, các bộ phận của Viện Y tế Quốc gia. Nghiên cứu được thực hiện bởi Mạng lưới Retina DRCR.

Tài liệu tham khảo:
1. Ehlers JP, Josic K, Aiello LP, et al. Ultra-Widefield Fluorescein Angiographic Quantitative Leakage Parameters and Clinical Outcomes in Nonproliferative Diabetic Retinopathy. JAMA Ophthalmol. 2026; doi:10.1001/jamaophthalmol.2025.5658.
2. Silva PS, Marcus DM, Quintana RP, et al.; DRCR Retina Network. Peripheral Lesions Identified on Ultra-widefield Imaging Predict Risk of Diabetic Retinopathy Worsening Over 4 Years. JAMA Ophthalmol. 2022;140(10):936-945.
3. Aiello LP, Odia I, Glassman AR, et al.; DRCR Retina Network. Comparison of Ultra-widefield Fluorescein Angiography With 7-Field Fundus Photographs for Tiered Diabetic Retinopathy Grading. JAMA Ophthalmol. 2019;137(1):65-73.