湯雪娥 楊志浩 鄒艷蘭 彭小凡 袁遠(yuǎn)平 謝東文

【摘要】 目的：探討人工智能（AI）在靶向視網(wǎng)膜光凝（TRP）治療糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）中的應(yīng)用。方法：將新余鋼鐵集團(tuán)有限公司中心醫(yī)院2020年4月—2023年3月收治的60例DR患者作為研究對象，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組，每組30例，兩組均接受康柏西普治療，對照組聯(lián)合全視網(wǎng)膜光凝（PRP）治療，研究組聯(lián)合AI TRP治療。觀察兩組臨床療效、視力改善狀況、出血/滲血情況及并發(fā)癥發(fā)生率。結(jié)果：研究組總有效率高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；術(shù)后1個月，兩組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度、視神經(jīng)纖維層厚度均較術(shù)前變?。≒<0.05），但兩組對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；術(shù)后1個月，研究組眼底出血/滲血情況優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；研究組角膜水腫、眼部疼痛的發(fā)生率均低于對照組（P<0.05），兩組其余并發(fā)癥發(fā)生率對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：相較于PRP治療DR，AI下TRP效果更好，出血/滲血情況更優(yōu)，且不會影響患者術(shù)后視力的改善，安全性更高。

【關(guān)鍵詞】 人工智能 靶向視網(wǎng)膜光凝 糖尿病視網(wǎng)膜病變 康柏西普 視力

Application of Artificial Intelligence in the Treatment of Diabetic Retinopathy with Targeted Retinal Photocoagulation/TANG Xuee， YANG Zhihao， ZOU Yanlan， PENG Xiaofan， YUAN Yuanping， XIE Dongwen. //Medical Innovation of China， 2024， 21（12）： 0-100

[Abstract] Objective： To investigate the application of artificial intelligence （AI） in the treatment of diabetic retinopathy （DR） with targeted retinal photocoagulation （TRP）. Method： Sixty patients with DR admitted to Xin Steel Center Hospital from April 2020 to March 2023 were divided into two groups according to random number table method， with 30 patients in each group. Both groups were treated with Conbercept， the control group combined with panretinal photocoagulation （PRP） and the study group combined with AI TRP. The clinical effect， visual improvement， bleeding/oozing blood and complication rate of the two groups were observed. Result： The total effective rate of the study group was higher than that of the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）; 1 month after operation， the thickness of retina and optic nerve fiber layer in both groups were thinner than those before operation （P<0.05）， but there were no statistical significances between the two groups （P>0.05）;

1 month after surgery， the fundus bleeding/oozing blood in the study group was better than that in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）; the incidences of corneal edema and eye pain in the study group were lower than those in the control group （P<0.05）， there were no significant differences in the incidences of other complications between the two groups （P>0.05）. Conclusion： Compared with PRP in the treatment of DR， TRP under AI has better effect， better bleeding/bleeding situation， and will not affect the improvement of postoperative visual acuity of patients， and has higher safety.

[Key words] Artificial intelligence Targeted retinal photocoagulation Diabetic retinopathy Conbercept Vision

First-author's address： Department of Eye， Ear， Nose and Throat， Xin Steel Center Hospital， Xinyu 338000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.12.023

糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）是一種由糖尿病引起的臨床常見眼科疾病，由于早期常缺乏臨床癥狀，患者往往無法及時就診，加上目前專業(yè)眼科醫(yī)生欠缺，難以承擔(dān)大量的DR篩查工作，導(dǎo)致部分患者因未能及時得到診斷而錯過最佳治療時間，最終引發(fā)視力障礙，嚴(yán)重時可造成失明[1]。因此DR的篩查對患者盡早接受干預(yù)治療至關(guān)重要。期間人工智能（AI）是一項新興科學(xué)技術(shù)，其與傳統(tǒng)方法相比，不僅具有更高的準(zhǔn)確性，還可為醫(yī)生節(jié)省閱片時間，提高醫(yī)生診治效率，目前已被廣泛應(yīng)用于DR的篩查評估中[2]。也有研究顯示，在AI閱片評估后若未能施以準(zhǔn)確手段進(jìn)行治療也會加重DR疾病進(jìn)展[3]。目前臨床多以激光聯(lián)合藥物的方式進(jìn)行治療，其中康柏西普作為一種新型藥物，可通過特異性結(jié)合血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）抑制血管生成，以減少患者視力損害。全視網(wǎng)膜光凝（PRP）是公認(rèn)的治療DR的有效手段，但有報告發(fā)現(xiàn)，該光凝治療后仍有約33%的DR患者出現(xiàn)無法控制的新生血管，這可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫離、玻璃體出血等并發(fā)癥，影響最終預(yù)后恢復(fù)[4]。故還需尋找一種更為有效的光凝治療手段。最近，國內(nèi)學(xué)者付梅等[5]介紹了一種新技術(shù)，稱為靶向視網(wǎng)膜光凝（TRP），其主要根據(jù)熒光素眼底血管造影顯示的遠(yuǎn)周邊部視網(wǎng)膜無灌注區(qū)（NPA）患眼進(jìn)行選擇性光凝，這一模式有利于TRP的精確定位和實(shí)施，可有效延緩疾病進(jìn)展。對此，本研究擬就AI在靶向視網(wǎng)膜光凝治療DR中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集新余鋼鐵集團(tuán)有限公司中心醫(yī)院2020年4月—2023年3月收治的60例DR患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合DR的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；（2）初次患病，且符合手術(shù)適應(yīng)證；（3）既往無眼部外傷或手術(shù)史；（4）屈光間質(zhì)透明。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在眼內(nèi)注藥禁忌；（2）合并青光眼；（3）由非糖尿病原因?qū)е?；?）觀察期間因病情進(jìn)展需行玻璃體手術(shù)。將患者按照隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組（n=30）和研究組（n=30）。本研究經(jīng)新余鋼鐵集團(tuán)有限公司中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，且患者知情同意本研究。

1.2 方法

兩組患者采用標(biāo)準(zhǔn)化代謝性疾病管理中心（MMC）管理，即治療前將患者各項檢測結(jié)果輸入該管理中心，并根據(jù)糖尿病專家和眼科醫(yī)生制訂降脂、降壓、降糖和靶器官癥狀治療方案，逐步開展飲食、運(yùn)動、藥物治療等系統(tǒng)治療方案的監(jiān)測；同時應(yīng)用AI收集患者光學(xué)相干斷層掃描（OCT）檢查結(jié)果和眼底彩色圖像，并均在入院后使用康柏西普（生產(chǎn)廠家：成都康弘生物科技有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字S20130012，規(guī)格：10 mg/mL，0.2 mL/支）

治療，即消毒，用鹽酸丁卡因滴眼液（生產(chǎn)廠家：江蘇九旭藥業(yè)有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H20040583，規(guī)格：5 mL︰50 mg）行眼表麻醉，開眼瞼，用5%聚維酮碘（生產(chǎn)廠家：南京南大藥業(yè)有限責(zé)任公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H32024086，規(guī)格：5%*100 mL）對結(jié)膜囊進(jìn)行消毒，用0.9%氯化鈉注射液沖洗；抽取0.05 mL康柏西普，從顳上象限鞏膜3.5～4.0 mm處穿刺注入玻璃體腔內(nèi)，注射后用棉簽輕按1～2 min，用妥布霉素地塞米松眼膏（生產(chǎn)廠家：ALCON CUSI s.a.，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字HJ20181126，規(guī)格：3.5 g）均勻涂抹結(jié)膜囊綁眼，用左氧氟沙星滴眼液（生產(chǎn)廠家：參天制藥，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字J20070066，規(guī)格：5 mL︰24.4 mg）滴眼3 d，每日4次；隨訪觀察1周后根據(jù)患者情況采用光凝治療。

對照組聯(lián)合PRP治療。麻醉、消毒，用Spectra532倍頻眼科激光治療儀檢查黃斑水腫情況，根據(jù)結(jié)果適量給予黃斑格柵樣光凝（距黃斑中心凹位置500～600 μm處，由中心向外），治療波長577 nm，能量120～200 mW，曝光時間0.1～0.2 s，而后行PRP治療（范圍從顳上、顳下血管弓的外光斑到鋸齒緣與自視盤上、下和鼻邊緣間），設(shè)置波長

532 nm，光斑直徑200～300 μm，曝光時間0.2～0.3 s，光斑功率200 mW，反應(yīng)為Ⅲ級重度濃白色，先選擇被玻璃體血液覆蓋的視網(wǎng)膜部分進(jìn)行光凝，光斑直徑間隔為1個光斑，待玻璃體血液逐漸吸收后，分3～4次完成光凝治療，點(diǎn)數(shù)為600～750，間隔1周行1次，分2次完成1 200～1 500激光點(diǎn)。

研究組聯(lián)合AI TRP治療。治療前導(dǎo)入眼底自身熒光（FAF）圖像，并將其與德國OD-OS GmbH公司Navails靶向?qū)Ш郊す庀到y(tǒng)拍攝的彩色眼底像疊加，在熒光素血管造影引導(dǎo)下，設(shè)置視盤及黃斑保護(hù)區(qū)清晰顯示NPA，之后對患眼視網(wǎng)膜NPA及其外0.5～1個視盤直徑范圍進(jìn)行TRP治療。激光參數(shù)：光斑直徑200 μm，光斑間距1.5個光斑直徑，激光能量250 mW，曝光時間20 ms，曝光次數(shù)1 500次，1次完成。

兩組均持續(xù)隨訪觀察1個月。

1.3 觀察指標(biāo)與評價標(biāo)準(zhǔn)

（1）臨床療效：術(shù)后1個月，眼底出血滲血性病變明顯好轉(zhuǎn)，視力進(jìn)步超過2行為顯效；視力進(jìn)步1、2行，病變有所改善為有效；視力無明顯改變，患者眼底出血滲血性病變無緩解或加重為無效[7]?？傆行?顯效+有效。（2）視力改善狀況：術(shù)前、術(shù)后1個月，采取RetiView500光學(xué)相干斷層掃描儀圍繞視盤周圍視網(wǎng)膜實(shí)施環(huán)形掃描，測量兩組黃斑中心區(qū)視網(wǎng)膜、視乳頭旁視神經(jīng)纖維層厚度。（3）出血/滲血量：術(shù)前、術(shù)后1個月，行眼底相干光層析血管成像（OCTA）檢查獲得彩色眼底圖像，采用AI評估并記錄兩組眼底出血/滲血量（<5 mL、5～15 mL、16～25 mL、>25 mL）例數(shù)。（4）收集兩組治療期間的并發(fā)癥（高眼壓、角膜水腫、眼部疼痛、新生血管增生、前房炎癥）發(fā)生率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)錄入SPSS 22.0軟件中分析，計數(shù)資料用率（%）表示，采用字2檢驗(yàn)；計量資料用（x±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基線資料

對照組男16例，女14例；年齡34～58歲，平均（41.57±6.38）歲；糖尿病病程5～12年，平均（9.12±1.09）年；DR分期：增殖期3例，非增殖期27例（輕度11例，中度14例，重度2例）；體重指數(shù)（BMI）19～23 kg/m2，平均（21.57±1.12）kg/m2。

研究組男17例，女13例；年齡35～59歲，平均（42.13±6.27）歲；糖尿病病程6～13年，平均（9.57±1.11）年；DR分期：增殖期4例，非增殖期26例（輕度13例，中度12例，重度1例）；BMI 19～23 kg/m2，平均（21.57±1.12）kg/m2。兩組上述基線資料對比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 臨床療效

研究組總有效率高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（字2=4.812，P=0.028），見表1。

2.3 視力改善狀況

術(shù)前，兩組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度、視神經(jīng)纖維層厚度比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；術(shù)后1個月，兩組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度、視神經(jīng)纖維層厚度均較術(shù)前變?。≒<0.05），但兩組對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.4 出血/滲血量

術(shù)前，兩組眼底出血/滲血量情況比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；術(shù)后1個月，研究組眼底出血/滲血量情況優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

2.5 并發(fā)癥

研究組角膜水腫、眼部疼痛的發(fā)生率均低于對照組（P<0.05），其余并發(fā)癥發(fā)生率對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表4。

3 討論

DR是世界上第五大致盲原因，也是中老年人群中最常見的視力障礙疾病[8]。研究報道在早期（5年內(nèi)）糖尿病患者中，約8.3%有不同程度的DR，而在糖尿病病程的延長（10～15年）下，DR患病率達(dá)到70%～80%，期間若未能及時干預(yù)，可導(dǎo)致失明[1]?，F(xiàn)階段，在AI理論和技術(shù)的不斷進(jìn)步下，AI輔助疾病診治已成為現(xiàn)實(shí)，但后續(xù)的疾病治療仍需借助其他手段。其中，PRP是臨床治療嚴(yán)重非增殖性和增殖性DR的有效手段，雖可在一定程度上改善患者視力，但該方式激光范圍不全面，無法控制患者新生血管的生長，會影響毛細(xì)血管的滲透過程，使其難以順利進(jìn)入視網(wǎng)膜，從而影響光凝治療的有效性，且該方式具有一定破壞性，可導(dǎo)致疼痛、黃斑水腫等一系列并發(fā)癥[9]。近年為了減少這些副作用，在對現(xiàn)有激光技術(shù)進(jìn)行修改的基礎(chǔ)上，引入了新的激光治療方法。

TRP所使用的靶向?qū)Ш郊す庀到y(tǒng)是一種具有視網(wǎng)膜跟蹤功能的新型眼底激光系統(tǒng)，其眼底成像范圍可達(dá)200°，可同時顯示DR的后極和外周NPA，為手術(shù)的準(zhǔn)確實(shí)施創(chuàng)造有利條件[10]。本文將TRP用于DR患者中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)治療后對照組患者總有效率為66.67%，研究組為90.00%，可見該技術(shù)能夠有效提高臨床療效，改善患者臨床癥狀。分析原因在于PRP主要以手動操作激光器對黃斑中心凹外750 μm進(jìn)行光凝治療，以避免患眼視功能損傷，但其激光治療范圍不全面，病灶治療有限[11]。TRP利用靶向?qū)Ш郊す獾木_定位和定點(diǎn)保護(hù)作用，不僅可借助輸入眼底熒光血管造影（FFA）圖像，精準(zhǔn)定位血管和病變位置，還可在術(shù)中患者出現(xiàn)眼球運(yùn)動時，自動停止設(shè)備治療，且對于治療后尚未完全吸收視網(wǎng)膜下液體的患眼，仍可選擇對熒光素滲漏點(diǎn)的相同位置重復(fù)治療，以提高整體療效，加快疾病恢復(fù)。

研究認(rèn)為，隨著DR的發(fā)展，視網(wǎng)膜血管通透性增加，使得患者黃斑視網(wǎng)膜、視神經(jīng)纖維層厚度隨著疾病的發(fā)展而增加[12]。先前關(guān)于DR患者在激光治療前后視網(wǎng)膜、視神經(jīng)纖維層厚度變化的研究可能受到研究人群、病變程度、隨訪時間和設(shè)備使用等因素的影響，不各研究間存在差異。徐建龍等[13]發(fā)現(xiàn)，DR患者在激光光凝治療10周后視神經(jīng)纖維層增厚，但隨訪6個月后，厚度比手術(shù)前?。魂愝媅14]用PRP治療DR并隨訪至術(shù)后2年發(fā)現(xiàn)，術(shù)后視神經(jīng)纖維層厚度先變厚，治療3個月后會隨著時間推移而逐漸變薄。本研究中，經(jīng)TRP治療后1個月，兩組黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度、視神經(jīng)纖維層厚度均較術(shù)前變薄，但兩組對比無差異，與上述視網(wǎng)膜厚度的發(fā)展基本相符，說明該技術(shù)具有與PRP同等的改善患者視力作用。分析原因在于其二者間主要利用激光光凝對DR病變進(jìn)行治療，可通過升高組織溫度并使其凝固來破壞NPA的外層視網(wǎng)膜，以增加內(nèi)層視網(wǎng)膜氧氣供應(yīng)，降低血管滲漏，加快房角新生血管消退，促使視網(wǎng)膜厚度變薄[15]；加上康柏西普對VEGF的抑制作用，可有效增強(qiáng)激光凝固效應(yīng)，以抑制新生血管形成，改善血管通透性，減少視網(wǎng)膜氧耗，降低黃斑區(qū)視網(wǎng)膜厚度，提高視網(wǎng)膜振幅密度，促進(jìn)術(shù)后視力恢復(fù)[16]。

有研究證實(shí)，AI對FFA圖像的觀察可精準(zhǔn)顯示外周視網(wǎng)膜病變，更有效地評估視網(wǎng)膜缺血狀態(tài)[17]。文獻(xiàn)報道，DR周圍視網(wǎng)膜NPA面積與眼底滲血/出血的發(fā)生有關(guān)，且NPA最常見于視網(wǎng)膜的中周部，占82.57%，外圍為41.27%，表明對該處視網(wǎng)膜病變進(jìn)行光凝治療的必要性[18]。同時，張潔等[19]的研究表明，PRP中外周視網(wǎng)膜NPA缺乏激光光凝是導(dǎo)致眼底出血/滲血及黃斑水腫復(fù)發(fā)的重要原因。本研究中，術(shù)后1個月，研究組眼底出血/滲血情況優(yōu)于對照組，可見TRP能夠減少患者眼底出血/滲血的發(fā)生。分析原因在于，與傳統(tǒng)的PRP相比，TRP所使用的靶向?qū)Ш郊す饪赏ㄟ^導(dǎo)入FFA圖像，在治療前準(zhǔn)確規(guī)劃和定位治療位置，激光參數(shù)可根據(jù)疾病的需要進(jìn)行個性化設(shè)置，實(shí)現(xiàn)更精確的激光治療；且光凝具有更寬的范圍和更密集的激光點(diǎn)，期間重點(diǎn)對NPA及血管弓內(nèi)的微血管瘤進(jìn)行聚焦光凝，可快速徹底緩解視網(wǎng)膜缺氧，并減少血管內(nèi)液體的滲漏，防止眼底出血/滲血的發(fā)生。

此外，本研究中研究組角膜水腫、眼部疼痛的發(fā)生率均低于對照組，表明TRP具有一定安全性。主要在于PRP光凝分2個階段進(jìn)行，平均激光斑點(diǎn)數(shù)量較多，視網(wǎng)膜損傷范圍大；而TRP激光斑總數(shù)為2 000個，直徑為200 μm，激光斑點(diǎn)數(shù)量相對較少，且一次性完成，可減小灌注良好區(qū)視網(wǎng)膜損傷范圍，加上該技術(shù)利用靶激光導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行，能夠選擇性地、準(zhǔn)確地確定FFA缺血區(qū)，避免意外視網(wǎng)膜損傷，從而降低角膜水腫、眼部疼痛等激光相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險[20]。但本研究中兩組其余并發(fā)癥對比無統(tǒng)計學(xué)差異，這表明TRP激光副作用較小，但其長期反應(yīng)尚不明確。筆者考慮主要在于本研究樣本量少及患者間視網(wǎng)膜不同區(qū)域的解剖差異有關(guān)，故考慮增加樣本量進(jìn)行多中心研究可能是TRP治療視網(wǎng)膜缺血區(qū)域的后續(xù)研究方向。

綜上所述，相較于PRP治療DR，AI下TRP療效更好，出血/滲血量情況更優(yōu)，且不會影響患者術(shù)后視力的改善，安全性更高。

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（收稿日期：2023-08-21） （本文編輯：張爽）