Μέθοδοι απεικόνισης και διάγνωσης του γλαυκώματος

Έχει διαπιστωθεί ότι ο στόχος της θεραπείας του γλαυκώματος είναι η πρόληψη περαιτέρω συμπτωματικής απώλειας όρασης με τη μέγιστη μείωση των παρενεργειών ή των επιπλοκών μετά από χειρουργικές επεμβάσεις. Στο πλαίσιο της παθοφυσιολογίας, αυτό σημαίνει μείωση της ενδοφθάλμιας πίεσης σε επίπεδο που δεν βλάπτει τους άξονες των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς.

Επί του παρόντος, το «χρυσό πρότυπο» για τον προσδιορισμό της λειτουργικής κατάστασης των νευραξόνων των γαγγλιακών κυττάρων (το στρες τους) είναι η αυτοματοποιημένη στατική μονοχρωματική απεικόνιση οπτικού πεδίου. Αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας (πρόοδος της διαδικασίας με κυτταρική βλάβη ή απουσία της). Η μελέτη έχει περιορισμούς ανάλογα με τον βαθμό της αξονικής απώλειας, ο οποίος πρέπει να προσδιοριστεί πριν από τη διεξαγωγή της μελέτης, η οποία εντοπίζει αλλαγές, κάνει διάγνωση και συγκρίνει δείκτες για να διαπιστώσει την εξέλιξη.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Αναλυτής πάχους αμφιβληστροειδούς

Ο Αναλυτής Πάχους Αμφιβληστροειδούς (RTA) (Talia Technology, MevaseretZion, Ισραήλ) υπολογίζει το πάχος του αμφιβληστροειδούς στην ωχρά κηλίδα και λαμβάνει μετρήσεις δισδιάστατων και τρισδιάστατων εικόνων.

Πώς λειτουργεί ένας αναλυτής πάχους αμφιβληστροειδούς;

Στη χαρτογράφηση πάχους αμφιβληστροειδούς, χρησιμοποιείται μια πράσινη δέσμη λέιζερ HeNe 540 nm για την απεικόνιση του αμφιβληστροειδούς χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή πάχους αμφιβληστροειδούς. Η απόσταση μεταξύ της τομής του λέιζερ με την υαλοειδοαμφιβληστροειδική επιφάνεια και της επιφάνειας μεταξύ του αμφιβληστροειδούς και του μελάγχρου επιθηλίου του είναι άμεσα ανάλογη με το πάχος του αμφιβληστροειδούς. Πραγματοποιούνται εννέα σαρώσεις με εννέα ξεχωριστούς στόχους στερέωσης. Όταν συγκρίνονται αυτές οι σαρώσεις, καλύπτεται η περιοχή στις κεντρικές 20° (μετρούμενες ως 6 επί 6 mm) του βυθού.

Σε αντίθεση με την OCT και την SLP, οι οποίες μετρούν την SNV, ή την HRT και την OCT, οι οποίες μετρούν το περίγραμμα του οπτικού δίσκου, ο αναλυτής πάχους αμφιβληστροειδούς μετρά το πάχος του αμφιβληστροειδούς στην ωχρά κηλίδα. Επειδή η υψηλότερη συγκέντρωση γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς βρίσκεται στην ωχρά κηλίδα και το στρώμα των γαγγλιακών κυττάρων είναι πολύ παχύτερο από τους άξονές τους (που αποτελούν την SNV), το πάχος του αμφιβληστροειδούς στην ωχρά κηλίδα μπορεί να αποτελεί καλό δείκτη ανάπτυξης γλαυκώματος.

Πότε να χρησιμοποιείτε έναν αναλυτή πάχους αμφιβληστροειδούς

Ο αναλυτής πάχους αμφιβληστροειδούς είναι χρήσιμος στην ανίχνευση του γλαυκώματος και στην παρακολούθηση της εξέλιξής του.

Περιορισμοί

Για την εκτέλεση ανάλυσης πάχους αμφιβληστροειδούς απαιτείται κόρη οφθαλμού 5 mm. Η χρήση της είναι περιορισμένη σε ασθενείς με πολλαπλές μυωψίες ή σημαντικές θολερότητες στο οφθαλμικό μέσο. Λόγω της ακτινοβολίας μικρού μήκους κύματος που χρησιμοποιείται στην ATS, αυτή η συσκευή είναι πιο ευαίσθητη σε πυκνούς πυρηνικούς καταρράκτες από την OCT, την οφθαλμοσκόπηση με ομοεστιακή σάρωση με λέιζερ (HRT) ή την SLP. Για τη μετατροπή των ληφθέντων τιμών σε απόλυτες τιμές πάχους αμφιβληστροειδούς, πρέπει να γίνουν διορθώσεις για το διαθλαστικό σφάλμα και το αξονικό μήκος του οφθαλμού.

Ροή αίματος στο γλαύκωμα

Η αυξημένη ενδοφθάλμια πίεση έχει συσχετιστεί εδώ και καιρό με την εξέλιξη της απώλειας οπτικού πεδίου σε ασθενείς με πρωτοπαθές γλαύκωμα ανοιχτής γωνίας. Ωστόσο, παρά τη μείωση της ενδοφθάλμιας πίεσης στα επίπεδα-στόχους, πολλοί ασθενείς συνεχίζουν να εμφανίζουν απώλεια οπτικού πεδίου, γεγονός που υποδηλώνει ότι παίζουν ρόλο και άλλοι παράγοντες.

Επιδημιολογικές μελέτες δείχνουν ότι υπάρχει σύνδεση μεταξύ της αρτηριακής πίεσης και των παραγόντων κινδύνου για γλαύκωμα. Οι μελέτες μας έχουν δείξει ότι οι αυτορρυθμιστικοί μηχανισμοί από μόνοι τους δεν επαρκούν για να αντισταθμίσουν και να μειώσουν την αρτηριακή πίεση σε ασθενείς με γλαύκωμα. Επιπλέον, τα αποτελέσματα των μελετών επιβεβαιώνουν ότι ορισμένοι ασθενείς με νορμοτασικό γλαύκωμα εμφανίζουν αναστρέψιμο αγγειόσπασμο.

Καθώς η έρευνα έχει προχωρήσει, έχει γίνει ολοένα και πιο σαφές ότι η ροή του αίματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την κατανόηση της αγγειακής αιτιολογίας του γλαυκώματος και της θεραπείας του. Ο αμφιβληστροειδής, το οπτικό νεύρο, τα οπισθοβολβικά αγγεία και ο χοριοειδής έχουν βρεθεί να έχουν ανώμαλη ροή αίματος στο γλαύκωμα. Δεδομένου ότι προς το παρόν δεν υπάρχει μία μόνο διαθέσιμη μέθοδος που να μπορεί να εξετάσει με ακρίβεια όλες αυτές τις περιοχές, χρησιμοποιείται μια προσέγγιση πολλαπλών οργάνων για την καλύτερη κατανόηση της κυκλοφορίας του αίματος ολόκληρου του οφθαλμού.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Οφθαλμοσκοπική αγγειογραφία σάρωσης με λέιζερ

Η οφθαλμοσκοπική αγγειογραφία σάρωσης με λέιζερ βασίζεται στην αγγειογραφία φλουορεσκεΐνης, μία από τις πρώτες σύγχρονες τεχνολογίες μέτρησης για τη συλλογή εμπειρικών δεδομένων στον αμφιβληστροειδή. Η οφθαλμοσκοπική αγγειογραφία σάρωσης με λέιζερ ξεπερνά πολλά από τα μειονεκτήματα των παραδοσιακών φωτογραφικών ή βιντεοαγγειογραφικών τεχνικών αντικαθιστώντας την πηγή φωτός πυρακτώσεως με ένα λέιζερ αργού χαμηλής ισχύος για να επιτευχθεί καλύτερη διείσδυση μέσω του φακού και των θολών σημείων του κερατοειδούς. Η συχνότητα του λέιζερ επιλέγεται ανάλογα με τις ιδιότητες της εγχυόμενης χρωστικής, φλουορεσκεΐνης ή πράσινου ινδοκυανίνης. Όταν η χρωστική φτάσει στο μάτι, το ανακλώμενο φως που εξέρχεται από την κόρη χτυπά έναν ανιχνευτή, ο οποίος μετρά την ένταση του φωτός σε πραγματικό χρόνο. Αυτό δημιουργεί ένα σήμα βίντεο, το οποίο διέρχεται από ένα χρονόμετρο βίντεο και αποστέλλεται σε μια συσκευή εγγραφής βίντεο. Το βίντεο στη συνέχεια αναλύεται εκτός σύνδεσης για να ληφθούν παράμετροι όπως ο χρόνος αρτηριοφλεβικής διέλευσης και η μέση ταχύτητα της χρωστικής.

Λέιζερ σάρωσης με φθορισμό, οφθαλμοσκοπική οφθαλμοσκοπική αγγειογραφία με αγγειογραφία πράσινου ινδοκυανίνης

Στόχος

Αξιολόγηση της αιμοδυναμικής του αμφιβληστροειδούς, ιδιαίτερα του χρόνου αρτηριοφλεβικής διέλευσης.

Περιγραφή

Η χρωστική φλουορεσκεΐνης χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ακτινοβολία λέιζερ χαμηλής συχνότητας για τη βελτίωση της απεικόνισης των αγγείων του αμφιβληστροειδούς. Η υψηλή αντίθεση επιτρέπει την ορατότητα μεμονωμένων αγγείων του αμφιβληστροειδούς στο άνω και κάτω μέρος του αμφιβληστροειδούς. Σε ένταση φωτός 5x5 pixel, καθώς η χρωστική φλουορεσκεΐνης φτάνει στον ιστό, αποκαλύπτονται περιοχές με γειτονικές αρτηρίες και φλέβες. Ο χρόνος αρτηριοφλεβικής διέλευσης αντιστοιχεί στη διαφορά χρόνου που η χρωστική περνά από τις αρτηρίες στις φλέβες.

Στόχος

Αξιολόγηση της χοριοειδικής αιμοδυναμικής, ιδίως σύγκριση του οπτικού δίσκου και της αιμάτωσης της ωχράς κηλίδας.

Περιγραφή

Η χρωστική πράσινη ινδοκυανίνη χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ακτινοβολία λέιζερ βαθιάς διείσδυσης για τη βελτίωση της απεικόνισης του χοριοειδούς αγγειακού συστήματος. Επιλέγονται δύο ζώνες κοντά στον οπτικό δίσκο και τέσσερις ζώνες γύρω από την ωχρά κηλίδα, με μέγεθος 25x25 pixel η καθεμία. Στην ανάλυση ζώνης αραίωσης, μετράται η φωτεινότητα αυτών των έξι ζωνών και προσδιορίζεται ο χρόνος που απαιτείται για την επίτευξη προκαθορισμένων επιπέδων φωτεινότητας (10% και 63%). Οι έξι ζώνες συγκρίνονται στη συνέχεια μεταξύ τους για να προσδιοριστεί η σχετική τους φωτεινότητα. Δεδομένου ότι δεν χρειάζεται να προσαρμοστούν οι διαφορές στην οπτική, τις αδιαφάνειες του φακού ή την κίνηση, και όλα τα δεδομένα συλλέγονται μέσω του ίδιου οπτικού συστήματος με όλες τις έξι ζώνες να απεικονίζονται ταυτόχρονα, είναι δυνατές σχετικές συγκρίσεις.

Χαρτογράφηση έγχρωμου Doppler

Στόχος

Αξιολόγηση των οπισθοβολβικών αγγείων, ιδιαίτερα της οφθαλμικής αρτηρίας, της κεντρικής αμφιβληστροειδικής αρτηρίας και των οπίσθιων ακτινωτών αρτηριών.

Περιγραφή

Η χαρτογράφηση έγχρωμου Doppler είναι μια τεχνική υπερήχων που συνδυάζει μια εικόνα σάρωσης Β σε κλίμακα του γκρι με μια επικαλυπτόμενη έγχρωμη εικόνα ροής αίματος μετατοπισμένης στη συχνότητα Doppler και μετρήσεις ταχύτητας ροής παλμικού Doppler. Χρησιμοποιείται ένας μόνο πολυλειτουργικός μορφοτροπέας για την εκτέλεση όλων των λειτουργιών, συνήθως 5 έως 7,5 MHz. Επιλέγονται τα αγγεία και οι αποκλίσεις στα επιστρεφόμενα ηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση μετρήσεων ταχύτητας ροής αίματος εξίσωσης Doppler. Τα δεδομένα ταχύτητας ροής αίματος απεικονίζονται γραφικά σε σχέση με τον χρόνο και η κορυφή με το κατώτατο σημείο ορίζεται ως η μέγιστη συστολική ταχύτητα και η τελική διαστολική ταχύτητα. Στη συνέχεια, υπολογίζεται ο δείκτης αντίστασης Pourcelot για την εκτίμηση της κατιούσας αγγειακής αντίστασης.

[ 13 ], [ 14 ]

Παλμική οφθαλμική ροή αίματος

Στόχος

Αξιολόγηση της χοριοειδικής ροής αίματος στη συστολή χρησιμοποιώντας μέτρηση ενδοφθάλμιας πίεσης σε πραγματικό χρόνο.

Περιγραφή

Η συσκευή μέτρησης της παλμικής οφθαλμικής ροής αίματος χρησιμοποιεί ένα τροποποιημένο πνευμονόμετρο συνδεδεμένο σε έναν μικροϋπολογιστή για να μετρήσει την ενδοφθάλμια πίεση περίπου 200 φορές ανά δευτερόλεπτο. Το τονόμετρο εφαρμόζεται στον κερατοειδή για αρκετά δευτερόλεπτα. Το πλάτος του παλμικού κύματος της ενδοφθάλμιας πίεσης χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της μεταβολής στον οφθαλμικό όγκο. Πιστεύεται ότι ο παλμός της ενδοφθάλμιας πίεσης είναι η συστολική οφθαλμική ροή αίματος. Υποτίθεται ότι αυτή είναι η κύρια χοριοειδική ροή αίματος, καθώς αποτελεί περίπου το 80% του όγκου κυκλοφορίας του οφθαλμού. Έχει διαπιστωθεί ότι σε ασθενείς με γλαύκωμα, σε σύγκριση με υγιείς ανθρώπους, η παλμική οφθαλμική ροή αίματος είναι σημαντικά μειωμένη.

Ταχυμετρία με λέιζερ Doppler

Στόχος

Εκτίμηση της μέγιστης ταχύτητας ροής αίματος σε μεγάλα αγγεία του αμφιβληστροειδούς.

Περιγραφή

Η ταχυμετρία με λέιζερ Doppler είναι ο προκάτοχος του αμφιβληστροειδούς λέιζερ Doppler και της αμφιβληστροειδικής ροομετρίας Heidelberg. Σε αυτήν τη συσκευή, η ακτινοβολία λέιζερ χαμηλής ισχύος στοχεύει σε μεγάλα αγγεία του βυθού του αμφιβληστροειδούς και αναλύονται οι μετατοπίσεις Doppler που παρατηρούνται στο διάχυτο φως των κινούμενων αιμοσφαιρίων. Η μέγιστη ταχύτητα χρησιμοποιείται για να ληφθεί η μέση ταχύτητα των αιμοσφαιρίων, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των παραμέτρων ροής.

Ροομετρία Doppler με λέιζερ αμφιβληστροειδούς

Στόχος

Αξιολόγηση της ροής του αίματος στα μικροαγγεία του αμφιβληστροειδούς.

Περιγραφή

Η ροομετρία Doppler με λέιζερ αμφιβληστροειδούς είναι ένα ενδιάμεσο στάδιο μεταξύ της ροομετρίας Doppler με λέιζερ και της ροομετρίας αμφιβληστροειδούς Heidelberg. Η δέσμη λέιζερ κατευθύνεται μακριά από τα ορατά αγγεία για την αξιολόγηση της ροής του αίματος σε μικροαγγεία. Λόγω της τυχαίας διάταξης των τριχοειδών αγγείων, μπορεί να γίνει μόνο μια κατά προσέγγιση εκτίμηση της ταχύτητας ροής του αίματος. Η ογκομετρική ταχύτητα ροής του αίματος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις συχνότητες μετατόπισης φάσματος Doppler (υποδεικνύουν την ταχύτητα κίνησης των αιμοσφαιρίων) με το πλάτος σήματος κάθε συχνότητας (υποδεικνύει την αναλογία των αιμοσφαιρίων σε κάθε ταχύτητα).

Ροομετρία αμφιβληστροειδούς Heidelberg

Στόχος

Αξιολόγηση της αιμάτωσης σε περιθηλαϊκά τριχοειδή αγγεία και τριχοειδή αγγεία οπτικού δίσκου.

Περιγραφή

Το Heidelberg Retinal Flowmeter έχει ξεπεράσει τις δυνατότητες της velocimetry laser Doppler και της fluometry laser retinal Doppler. Το Heidelberg Retinal Flowmeter χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία λέιζερ με μήκος κύματος 785 nm για τη σάρωση του βυθού. Αυτή η συχνότητα επιλέχθηκε λόγω της ικανότητας των οξυγονωμένων και αποξυγονωμένων ερυθρών αιμοσφαιρίων να αντανακλούν αυτήν την ακτινοβολία με την ίδια ένταση. Η συσκευή σαρώνει τον βυθό και αναπαράγει έναν φυσικό χάρτη της τιμής ροής αίματος στον αμφιβληστροειδή χωρίς να κάνει διάκριση μεταξύ αρτηριακού και φλεβικού αίματος. Είναι γνωστό ότι η ερμηνεία των χαρτών ροής αίματος είναι αρκετά περίπλοκη. Η ανάλυση του προγράμματος υπολογιστή από τον κατασκευαστή κατά την αλλαγή των παραμέτρων εντοπισμού, ακόμη και για ένα λεπτό, δίνει μεγάλο αριθμό επιλογών για την ανάγνωση των αποτελεσμάτων. Χρησιμοποιώντας ανάλυση σημείο προς σημείο που αναπτύχθηκε από το Κέντρο Έρευνας και Διάγνωσης Γλαυκώματος, εξετάζονται μεγάλες περιοχές του χάρτη ροής αίματος, με καλύτερη περιγραφή. Για να περιγραφεί το "σχήμα" της κατανομής της ροής αίματος στον αμφιβληστροειδή, συμπεριλαμβανομένων των ζωνών αιματώδους και ανάγγειας, έχει αναπτυχθεί ένα ιστόγραμμα μεμονωμένων τιμών ροής αίματος.

Φασματική οξυμετρία αμφιβληστροειδούς

Στόχος

Εκτίμηση της μερικής πίεσης οξυγόνου στον αμφιβληστροειδή και την κεφαλή του οπτικού νεύρου.

Περιγραφή

Ένα φασματικό οξύμετρο αμφιβληστροειδούς χρησιμοποιεί τις διαφορετικές φασματοφωτομετρικές ιδιότητες της οξυγονωμένης και της αποξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης για να προσδιορίσει τη μερική πίεση οξυγόνου στον αμφιβληστροειδή και την κεφαλή του οπτικού νεύρου. Μια φωτεινή λάμψη λευκού φωτός χτυπά τον αμφιβληστροειδή και το ανακλώμενο φως περνά μέσα από έναν διαχωριστή εικόνας 1:4 κατά την επιστροφή του στην ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. Ο διαχωριστής εικόνας δημιουργεί τέσσερις εξίσου φωτισμένες εικόνες, οι οποίες στη συνέχεια φιλτράρονται σε τέσσερα διαφορετικά μήκη κύματος. Η φωτεινότητα κάθε εικονοστοιχείου μετατρέπεται στη συνέχεια σε οπτική πυκνότητα. Μετά την αφαίρεση του θορύβου της κάμερας και τη βαθμονόμηση των εικόνων στην οπτική πυκνότητα, υπολογίζεται ένας χάρτης οξυγόνωσης.

Η ισοσβεστική εικόνα φιλτράρεται με βάση τη συχνότητα με την οποία αντανακλά την οξυγονωμένη και την αποξυγονωμένη αιμοσφαιρίνη με τον ίδιο τρόπο. Η ευαίσθητη στο οξυγόνο εικόνα φιλτράρεται με βάση τη συχνότητα με την οποία μεγιστοποιείται η αντανάκλαση του οξυγονωμένου οξυγόνου και συγκρίνεται με την αντανάκλαση της αποξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης. Για να δημιουργηθεί ένας χάρτης που να αντικατοπτρίζει την περιεκτικότητα σε οξυγόνο με βάση τον συντελεστή οπτικής πυκνότητας, η ισοσβεστική εικόνα διαιρείται με την ευαίσθητη στο οξυγόνο εικόνα. Σε αυτήν την εικόνα, οι πιο ανοιχτόχρωμες περιοχές περιέχουν περισσότερο οξυγόνο και οι ακατέργαστες τιμές pixel αντικατοπτρίζουν το επίπεδο οξυγόνωσης.