劉 爽,王詩逸,王子辰,俞 瑩
年齡相關性黃斑變性(age-related macular degeneration,ARMD)是發(fā)達國家50歲以上人群致盲的常見原因[1],隨著老齡化進展,我國ARMD發(fā)病率也逐年上升。脈絡膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)是濕性ARMD(wet age-related macular degeneration,wARMD)的重要標志,其活動性是指導臨床治療和預后評估的重要指標[2],故對wARMD患者CNV的診斷和監(jiān)測十分重要。目前,眼底熒光血管造影(fundus fluorescein angiography,F(xiàn)FA)仍是CNV診斷的金標準[3],但FFA是一種侵入性檢查,耗時長,且不宜用于肝腎功能不良和過敏患者[4],因而無法短期內重復使用。相干光斷層掃描血管成像(optical coherence tomography angiography,OCTA)作為新興的檢查技術,具有不需要注射熒光染料、檢查速度快、可提供高清三維視圖等優(yōu)點[5],在診斷wARMD、監(jiān)測疾病進展和治療反應等方面顯現(xiàn)出越來越多的優(yōu)勢[6-7]。目前,評價OCTA診斷wARMD的研究結果不一,靈敏度72%~100%,特異度也有較大差異[8-18]。因此,本文旨在通過Meta分析方法,搜集使用OCTA對wARMD患者CNV進行診斷的文獻進行系統(tǒng)評價,為OCTA診斷wARMD的準確性提供依據(jù)。
1.1資料計算機檢索PubMed、Embase、Web of science、Cochrane library、CNKI、Wanfang Data、CBM和VIP數(shù)據(jù)庫關于OCTA診斷wARMD患者CNV的相關研究,檢索時限為建庫至2020-10-27。中文檢索詞主要包括:OCTA、相干光斷層掃描血管成像、AMD、年齡相關性黃斑變性、CNV、脈絡膜新生血管、診斷、靈敏度、特異度;英文檢索詞主要包括:OCTA、optical coherence tomography angiography、AMD、age-related macular degeneration、CNV、choroidal neovascularization、diagnosis、sensitivity and specificity。采用主題詞和自由詞相結合的策略進行檢索。
1.1.1納入標準(1)研究類型:1)已發(fā)表的關于評價OCTA診斷wARMD患者CNV準確性的研究;2)可以直接或間接獲得四格表數(shù)據(jù),即真陽性(TP)、假陽性(FP)、假陰性(FN)和真陰性(TN);(2)研究對象:懷疑為ARMD的患者,并全部接受OCTA檢查;(3)診斷金標準:FFA或診斷標準中包含F(xiàn)FA;(4)結局指標:合并靈敏度(sensitivity,Se)、特異度(specificity,Sp)、陽性似然比(positive likelihood ratio,+LR)、陰性似然比(negative likelihood ratio,-LR)、診斷比值比(diagnosis odds ratios,DOR)、匯總受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic curve,sROC)下面積(area under the curve,AUC)及陽性驗后概率。
1.1.2排除標準(1)研究對象患有息肉樣脈絡膜血管病變、病理性近視、中心性漿液性脈絡膜血管病變、特發(fā)性脈絡膜新生血管、糖尿病視網(wǎng)膜病變等眼底病變;(2)綜述性文獻、病例報告、會議摘要、研究對象相同的重復發(fā)表文獻;(3)無法獲得全部四格表數(shù)據(jù)。
1.2方法
1.2.1文獻篩選和資料提取由兩位研究員按照納入和排除標準獨立進行文獻篩選和資料提取并進行交叉核對,如遇分歧,則通過協(xié)商解決,若仍有分歧,則請第三方裁定。資料提取的主要內容包括作者、發(fā)表年份、國家、OCTA類型、掃描范圍、金標準、研究類型、CNV類型、入組病例接受治療情況及四格表數(shù)據(jù)TP、FP、FN、TN,同時進行偏倚風險評價相關指標的提取。
1.2.2納入研究的偏倚風險評價由兩位研究員采用Revman 5.4中的QUADAS-2診斷試驗質量評價工具獨立進行納入研究的偏倚風險評價。QUADAS-2主要由4個部分組成,分別是病例選擇、待評價試驗、金標準及病例流圖1文獻篩選流程圖。
程和進展情況,根據(jù)每個部分納入的相關標志性問題回答“是”“否”“不確定”,對應的偏倚風險等級評定為“低”“高”“不確定”,當所有回答均為“是”則為低風險,有1個回答為“否”則為高風險,有1個回答為“不確定”則風險評估為不清楚;所有部分在偏倚風險方面被評估,前3個部分被用于評估臨床適用性[19]。
統(tǒng)計學分析:采用Meta-Disc 1.4軟件及Stata 16.0軟件進行Meta分析。首先進行異質性檢驗,異質性包括閾值效應引起的異質性和非閾值效應引起的異質性。利用Meta-Disc 1.4計算Spearman相關系數(shù)進行閾值效應的定量檢驗,若靈敏度和(1-特異度)強正相關,表明存在閾值效應。繪制sROC曲線圖進行閾值效應的定性檢驗,若sROC曲線成“肩臂狀”,表明存在閾值效應,此時只計算AUC的值;若不存在閾值效應,則進一步檢驗非閾值效應引起的異質性。采用I2指數(shù)判斷異質性大小,若P>0.10且I2<50%表明研究間異質性不大,采用固定效應模型進行分析;若P≤0.10且I2>50%表明研究間異質性較大,此時采用雙變量混合效應模型(隨機效應模型)計算合并的Se、Sp、+LR、-LR和DOR,繪制sROC并計算AUC,AUC值越接近1,表明診斷價值越高;繪制Fagan圖得到驗前概率、似然比和驗后概率的相互關系。采用Meta回歸分析和亞組分析以探究異質性來源,同時進行敏感性分析以確定結果的穩(wěn)定性。繪制Deek漏斗圖評價是否存在發(fā)表偏倚。
2.1文獻檢索結果初檢共檢索到文獻1 163篇,經(jīng)過篩選,最終納入文獻11篇,合計患者995眼,文獻篩選流程見圖1,納入文獻基本特征見表1。
表1 納入文獻基本特征
2.2納入研究的偏倚風險評價結果納入研究的偏倚風險評價結果見圖2、3,納入文獻多數(shù)為中低風險文獻,整體質量較高。
圖2 質量評價條形圖。
2.3 Meta分析結果
2.3.1異質性檢驗Spearman相關系數(shù)為-0.291,P=0.385,表明靈敏度和(1-特異度)呈負相關,同時sROC曲線圖不呈“肩臂狀”,表明不存在閾值效應。Se和Sp的異質性檢驗結果顯示:P<0.001,I2=75.24%;P<0.001,I2=87.03%,因此采用雙變量混合效應模型(隨機效應模型)進行合并分析。
圖3 偏倚風險和臨床適用性總結圖。
2.3.2合并效應量合并Se、Sp、+LR、-LR、DOR和AUC分別為:0.88[95%CI(0.83,0.92)]、0.95[95%CI(0.85,0.99)]、18.45[95%CI(5.36,63.52)]、0.12[95%CI(0.08,0.18)]、152.73[95%CI(36.39,641.05)]和0.95[95%CI(0.92,0.96)],見圖4。利用Stata 16.0軟件得到驗前概率為0.57并繪制Fagan圖,通過左柱驗前概率0.57連接中柱的陽性似然比得到陽性驗后概率為0.96,見圖5。
圖4 合并效應量分析結果 A:Se和Sp;B:+LR和-LR;C:診斷得分和DOR;D:sROC曲線及AUC。
圖5 Fagan圖。 圖6 Meta回歸和亞組分析。
2.3.3亞組分析按照研究類型、金標準是否同時結合了ICGA或OCT、OCTA類型、掃描范圍、地區(qū)以及是否接受過治療進行Meta回歸和亞組分析,結果顯示,接受過治療組和其它組、金標準同時應用ICGA組和其它組相比靈敏度均具有顯著差異(P<0.01),表明是否接受過治療以及金標準的差異是異質性的主要來源,見表2,圖6。
表2 Meta回歸和亞組分析結果
2.3.4敏感性分析和發(fā)表偏倚檢測敏感性分析發(fā)現(xiàn)Cavichini 2016[10]和孫曉麗2017[13]可能為異常研究,見圖7,剔除這兩項研究后,合并Se、Sp分別為0.88[95%CI(0.81,0.93)]、0.94[95%CI(0.80,0.98)],見圖8,與總體結果相比僅有微小變化,穩(wěn)定性較好。Deek漏斗圖結果顯示斜率系數(shù)為0.80,表明不存在發(fā)表偏倚,見圖9。
圖7 敏感性分析 A:擬合優(yōu)度;B:二元正態(tài)性;C:影響分析;D:離群點檢測。
圖8 剔除異常研究后合并Se和Sp分析結果。
圖9 Deek漏斗圖。
傳統(tǒng)對wARMD的CNV診斷主要依靠FFA、ICGA和OCT。ICGA的優(yōu)勢是可以使脈絡膜系統(tǒng)的深層結構成像,對鑒別其它原因引起的CNV具有重要意義[20-21],但由于和FFA同樣具有侵入性、耗時長和造影劑引起的惡心、嘔吐、過敏等缺陷從而限制了其應用范圍和頻率;OCT雖然是快速和無創(chuàng)的,但玻璃膜疣、眼底出血等病變的高反射信號與CNV極為相似,不易鑒別[22]。OCTA是利用分頻幅去相關血管成像技術(split-spectrum amplitude-decorrelation angiography,SSADA)對同一部位快速掃描探測紅細胞的運動,通過對血流運動的對比識別,獲得微血管影像[23]。OCTA無需注射造影劑,檢查方便快捷,成像分辨率高,可對血管三維成像,同時可以量化血管密度、無灌注區(qū)面積,解決了造影和OCT檢查的弊端,對包括wARMD在內的眼底新生血管性疾病具有極高診斷價值[24]。
鑒于OCTA的上述優(yōu)勢,眾多研究聚焦于OCTA用于wARMD的診斷價值評估,但并未得出統(tǒng)一結論,靈敏度和特異度差異明顯。Wang等[25]系統(tǒng)評價了OCTA對于包括wARMD在內的病理性新生血管疾病的診斷價值,其亞組分析納入了7項相關研究評價OCTA診斷wARMD的價值,結果顯示,合并靈敏度和特異度為0.89[95%CI(0.82,0.95)]、0.98[95%CI(0.94,1.00)],納入文獻數(shù)量較少,且未進行詳細分析。本研究納入符合研究標準的研究11項,共995眼,Meta分析結果顯示合并靈敏度和特異度分別為0.88[95%CI(0.83,0.92)]、0.95[95%CI(0.85,0.99)],與Wang等[25]研究結果類似,表明OCTA能較為準確地識別出wARMD患者以及排除非wARMD患者。DOR能夠客觀反映OCTA的診斷價值,本研究中DOR值為152.73[95%CI(36.39,641.05)],提示OCTA用于診斷wARMD具有較高價值。sROC曲線下面積越接近1,診斷效能越高,本研究中sROC曲線下面積為0.95,同樣顯示出OCTA較高的診斷價值。陽性似然比和陰性似然比結合了敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值的優(yōu)點,不受被檢人群中病變發(fā)生率的影響,是相對獨立、更具臨床意義的診斷試驗效果的評價指標,當陽性似然比大于10或陰性似然比小于0.1時,診斷或排除某種疾病的可能性顯著增加。本研究中OCTA診斷wARMD的陽性似然比和陰性似然比分別為18.45[95%CI(5.36,63.52)]和0.12[95%CI(0.08,0.18)],提示OCTA對wARMD具有較好的診斷和鑒別診斷能力。在ARMD患者中,單眼CNV的患者另一眼出現(xiàn)CNV的風險將大大增加[26],而FFA的侵入性用于對側眼的監(jiān)測是不現(xiàn)實的。本研究結果表明,OCTA診斷wARMD的陽性驗后概率為0.96,表明OCTA診斷患者為wARMD時,其患病概率為0.96,進一步表明了OCTA的診斷價值,同時OCTA具有極高的便捷性和可重復性,所以OCTA可常規(guī)用于ARMD患者的病情進展監(jiān)測。
由于異質性較高,我們進行Meta回歸和亞組分析以探究異質性的來源,結果表明患者是否接受過治療以及金標準的選擇差異是造成異質性的主要原因?;颊呓邮苓^治療后,OCTA檢查的靈敏度和特異度都有明顯降低。患者接受過抗血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)治療后,CNV的面積和活動性都有所下降,可能會導致檢出率降低。相對隱蔽和靜止性CNV由于在FFA和ICGA上沒有滲漏而被認為是陰性,但OCTA能夠識別靜止性CNV,導致特異度下降。金標準中同時結合了ICGA檢查后靈敏度有所下降,可能因為ICGA更好地鑒別了非wARMD導致的CNV,如息肉樣脈絡膜血管病變(polypoidal choroidal vasculopathy,PCV),從而減少了真陽性病例。研究表明,在診斷為wARMD的患者中,有高達25%~50%的患者接受ICGA檢查后被確診為PCV[27-28],這與我們的推測相一致。在臨床中,F(xiàn)FA和OCT聯(lián)合使用用于CNV的診斷逐漸成為新的實踐標準[3,29],因此,本研究將金標準是否聯(lián)合OCT作為亞組進行分析,結果表明結合OCT組具有更高的靈敏度。上述結果表明,未來包括OCTA在內的多模影像比單一檢查具有更高的參考價值。與前瞻性研究相比,回顧性研究的診斷價值有所下降,這可能是由于回顧性研究在某些方面的信息錯誤或缺失導致。此外,設備類型、掃描范圍和不同國家的研究可能也是異質性的來源,但由于樣本量限制,本研究沒有發(fā)現(xiàn)診斷效能的明顯差異。Soomro等[15]研究發(fā)現(xiàn),OCTA對Ⅰ型CNV診斷的靈敏度為100%,而對Ⅱ型CNV診斷的靈敏度僅為47%,Malamos等[30]研究也得到了相似的結果,表明OCTA對繼發(fā)于wARMD的Ⅰ型CNV檢出率更高。因此,納入病例中CNV亞型的數(shù)量差異可能也是異質性的來源之一。
隨后,本研究對假陽性和假陰性的來源作了系統(tǒng)分析。大片視網(wǎng)膜下出血、嚴重的視網(wǎng)膜色素上皮脫離(pigment epithelial detachment,PED)、投射偽影以及分割錯誤是假陰性的主要原因[11-14,18],而患者接受過抗VEGF治療是導致假陽性的主要原因[11,14,18],投射偽影和分割錯誤同時也會導致假陽性結果[12]。大片視網(wǎng)膜下出血和嚴重PED遮擋了視網(wǎng)膜下的血流信號,導致OCTA無法探測到血流信號,從而導致了假陰性結果,這也從側面說明OCTA更適合早期wARMD的診斷以及作為干性ARMD到濕性ARMD過渡時期的監(jiān)測工具,因為早期wARMD并不會出現(xiàn)嚴重視網(wǎng)膜下出血[11]。Faridi等[12]研究發(fā)現(xiàn)僅使用en-face OCTA時容易出現(xiàn)錯誤分割,導致假陽性和假陰性病例,而結合cross-sectional OCTA則可以減少診斷誤差,提高了靈敏度和特異度,表明二者結合具有更高診斷價值。根據(jù)CNV在不同影像學檢查中的表現(xiàn),可將CNV分為靜止性和活動性[31]。在傳統(tǒng)多模式影像中,F(xiàn)FA可檢測出病灶部位的熒光滲漏;ICGA可發(fā)現(xiàn)CNV血管形態(tài);頻域OCT可檢測出視網(wǎng)膜內、下或視網(wǎng)膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)下積液。符合上述兩點及以上為活動性CNV,反之則為靜止性CNV。在OCTA的檢查結果中,符合以下3點即為活動性CNV,反之則為靜止性CNV:(1)有完整清晰的CNV病灶輪廓,如車輪狀、腎小球狀等;(2)病灶范圍內有較多的血管吻合;(3)病灶以毛細血管為主,而非粗大的滋養(yǎng)血管;(4)血管末梢形成拱形連接;(5)在脈絡膜層病灶周圍有弱信號環(huán)。接受過抗VEGF治療后處于靜止期的CNV患者在OCTA上可見新生血管形態(tài),但FFA檢查未發(fā)現(xiàn)滲漏[11,18],表明OCTA對靜止期CNV具有比FFA更高的靈敏度,這也暗示了OCTA在評估治療效果和預后方面的價值。投射偽影是OCTA的主要缺點,淺層的血流圖像透射到深層圖像上會嚴重影響脈絡膜循環(huán)血流的圖像[32],盡管有去偽影技術的幫助,OCTA在診斷CNV時依然會出現(xiàn)假陽性和假陰性病例。
敏感性是檢驗Meta分析結果穩(wěn)定性的重要指標。本研究敏感性分析發(fā)現(xiàn),有兩項研究可能會對研究結果產(chǎn)生較大影響,但剔除該兩項研究后靈敏度和特異度未發(fā)生明顯變化,表明研究穩(wěn)定性較好。Deek漏斗圖從圖像對稱性和P值兩個方面檢測是否存在發(fā)表偏倚,本研究的Deek漏斗圖基本對稱,且P值為0.80,接近于1,表明存在發(fā)表偏倚的可能性較小。然而,本研究仍具有一定的局限性:(1)納入研究的數(shù)量和樣本量相對較少,且多數(shù)研究都排除了固視能力差的患者,部分研究排除了成像質量差的患者,存在一定的病例選擇偏倚,這可能高估了OCTA的診斷價值;(2)研究數(shù)量較少而協(xié)變量較多,在Meta回歸分析時可能會導致某些異質性無法檢出。因此,未來需要更多高質量、大樣本研究以評估OCTA的應用價值。
總之,本研究顯示OCTA對wARMD患者CNV具有明確診斷價值,尤其在早期wARMD診斷、CNV監(jiān)測和治療評估方面具有極高價值。雖然OCTA無法觀察熒光動態(tài)變化、易產(chǎn)生投射偽影,但隨著技術進步和系統(tǒng)優(yōu)化,OCTA在多模影像以及人工智能診斷wARMD方面將會發(fā)揮更大作用。