来源:陈有信的眼科世界
1 历史
荧光素是最强效的人工染料之一,最早由德国化学家Adolf von Baeyer在1871年合成,他也由于在有机染料方面的卓越贡献于1905年被授予诺贝尔化学奖。1882年,Paul Ehrlich第一次报道了静脉注射后前房存在荧光素。在脉络膜视网膜炎中检测到荧光素渗漏增加以及用于脉络膜肿瘤的鉴别诊断是荧光素在后节疾病中应用的重要里程碑。
荧光素血管造影(FA)的基本概念最早是在1959年由Flocks、Miller和Chao在猫体内实验研究的基础上提出的。紧接着Novotny 和Alvis第一次在人身上做了FA。Donald Gass在1969年出版的《StereoscopicAtlas of Macular Diseases》是FA发展史上的又一里程碑,并且至今仍是有价值的参考指南。现在,荧光素血管造影已经作为后节疾病诊断和治疗的常规检查已经约40年,它的应用大大加速了人们对视网膜和脉络膜疾病的认识。FA和激光光凝一起构成了眼科学新的亚专业-“medical retina”的基础。以FA作为初诊和随访过程中分类(期)依据的大型多中心随机临床试验为糖尿病视网膜病变、静脉阻塞性疾病以及年龄相关黄斑变性(AMD)建立了循证医学的治疗标准。虽然电生理检查和之后出现的光学相干断层扫描(OCT)以及吲哚青绿(ICG)血管造影已经成为视网膜和脉络膜疾病的重要辅助检查方法,对于大多数眼底疾病,FA仍然是继眼底镜检查之后最重要的检查手段。它仍然是诊断和治疗“medicalretina”领域最常见的三种疾病-年龄相关黄斑变性、糖尿病视网膜病变和视网膜静脉阻塞-诊断和治疗的“金标准”。临床和基础研究,以及是否给某些治疗措施提供资助的决策,在很大程度上依赖FA的结果。最近,AMD的一些新疗法又进一步刺激了FA的使用,比如,光动力学疗法和玻璃体腔注射抗血管内皮细胞生长因子(VEGF)制剂,因此,最近5年,在三级医疗中心(tertiary centers)血管造影的数量翻了一番。数字成像系统已经替代传统的黑白胶片技术成为大多数机构记录FA的标准方法。比较两种技术,数字成像系统的优点是:可以立刻得到造影图像,用于疾病的诊断和治疗,而且对大多数患者来说,分辨率足够的;可以实现图像增强和图像分析;保存简单;以及可以快速的在同一部门或不同部门的电脑间传输。数字成像系统的缺点是:价格更贵;单一图片的分辨率较低,因此和经典胶片记录相比,需要用更复杂的方法观察模拟立体图像。
2 概念
荧光的定义是发光物质在接受波长相当或更长的激发光照射后,发射出的一定波长的电磁波。在荧光素血管造影过程中,检测的正是荧光分子在吸收激发光后发出的荧光。在实际应用中,由于没有和蛋白结合的游离染料分子是各种不同形式的荧光的来源,我们可以通过检测荧光来确定游离染料分子在组织中的分布,而且对比度比染料“染色”得到的图像要高得多。
荧光素钠(C20H10O5Na2,分子量376)是世界范围内最常用于FA的染料。吲哚青绿则是另换一种用于FA的染料。荧光素血管造影被广泛用于后节疾病诊断、指导治疗以及在随后的观察或治疗过程中评价疾病的发展。
荧光素血管造影最常应用于视网膜或视网膜-脉络膜交界疾病,在脉络膜疾病和视神经乳头病变中应用相对少一些。
与其他染料相比,荧光素钠对于后节疾病的价值来自于它在眼内的分布和血-视网膜屏障的关系。在正常情况下,游离荧光素分子不能穿透完整的内、外血-视网膜屏障。可是,当这些结构受到损伤时,通过FA观察荧光素的渗漏可以发现并定位这些损伤以及新生血管或血管异常。荧光素钠的吸收光谱和发射光谱均受很多因素的影响;在静脉注射时分别为465nm(吸收光)和525nm(发射光)。大约70-80%的荧光素钠和血浆蛋白结合,而20-30%呈游离状态。静脉注射后,荧光素大约被稀释600倍且分布到全身各处。除了中枢神经系统血管、视网膜血管外,游离荧光素可以自由穿透全身各处的血管,但虹膜血管的穿透性有一定的限制。
静脉注射荧光素钠可以被大多数患者耐受,轻度反应(如恶心)的发生率约为1:20。中度的不良反应(如荨麻疹或呼吸困难)发生率约为1:60。严重的不良反应(如过敏性休克)的发生率约为1:2000。致死性的不良反应发生率约为1:220,000。
3 荧光素血管造影的操作
在造影前,应该跟患者解释做FA检查的原因、造影的步骤和可能出现的副作用。因为FA是一种有创性操作,而且可能会出现严重副作用,因此大多数国家和机构均要求患者签署书面的知情同意书。
设备:带有自动输片功能的眼底照相机,或者数码相机或扫描激光眼底镜;带有465–490 nm(蓝绿光谱)激发光滤光片的电子闪光部件;以及520–530 nm(黄绿光谱)发射光滤光器。假立体显示通常需要特定的软件和显示系统(数字血管造影)或放大镜(胶片血管照影)。
目前,市场上已经有荧光素和ICG同步血管造影的设备,但尚未作为常规检查普及。
造影前需要散瞳及建立静脉通道。
造影技术员或医师必须经过严重过敏反应的急救处理的培训。必须配备必要的治疗过敏性休克的药物和抢救设备。
造影通常由受过专业培训的技术员或眼科医生完成。拍摄者的经验和技巧对得到高质量的造影图像十分重要。相比之下,低质量的造影往往不能提供太多有价值的信息而需要重复。
对于大多数疾病采用的是标准的30°角造影图像。此外,也可以选择20°(高放大倍率)和50°或60°(广角)摄像。
在造影之前,应该照眼底彩照和无赤光眼底照相。
造影开始时,肘静脉注射5ml 10%荧光素(肾功能不全者用2.5ml)。推注的速度越快,造影早期的对比度越高。在注射开始时,启动计时以确定每张照片的时相。
一般在造影开始后10-15s,即荧光素出现在脉络膜和视网膜循环的时开始采集最早期像照片(动脉前期和早期动静脉期)。之后开始快速(大约每秒1张)连续拍照(动静脉期)直到荧光强度在25-35s后达到最强。
在完成动静脉期的拍摄后,可以开始拍摄周围视网膜的图片(比如糖尿病视网膜病变)或另一只眼(比如,黄斑变性)。
假立体照片可以通过照相机连续拍摄的横向偏移得到。真正的立体血管造影需要特殊的设备,通过同时以固定的角度拍摄两张照片得到。
在完成注射药物5,10,15分钟(晚期)的照片后,结束整个荧光素血管造影。
对于拍照片的具体时相,并没有固定的程序。不同的机构和不同的研究中采用的拍摄程序并不完全相同,这与不同医疗机构的习惯和疾病本身有关。对于大多数临床研究,需要对仪器、拍照者和阅片者进行认定。
通常,一次造影需要拍摄约30张照片。可以在动静脉期早期、动静脉期和晚期各选几张典型的照片打印。对于所有的患者,一般均推荐保存所有的照片。
在首次血管造影不满意的情况下,大多数情况下可以在2-4小时可重复一次。然而,更大的一些研究则推荐一般要间隔48小时以上。