Metódy zobrazovania a diagnostiky glaukómu

Bolo preukázané, že cieľom liečby glaukómu je zabrániť ďalšej symptomatickej strate zraku s maximálnym znížením vedľajších účinkov alebo komplikácií po chirurgických zákrokoch. V kontexte patofyziológie to znamená zníženie vnútroočného tlaku na úroveň, ktorá nepoškodzuje axóny gangliových buniek sietnice.

V súčasnosti je „zlatým štandardom“ na určenie funkčného stavu axónov gangliových buniek (ich stresu) automatizované statické monochromatické zobrazovanie zorného poľa. Tieto informácie sa používajú na stanovenie diagnózy a posúdenie účinnosti liečby (progresia procesu s poškodením buniek alebo jeho absencia). Štúdia má obmedzenia v závislosti od stupňa straty axónov, ktorý je potrebné určiť pred vykonaním štúdie, ktorá identifikuje zmeny, stanoví diagnózu a porovná ukazovatele na stanovenie progresie.

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

Analyzátor hrúbky sietnice

Analyzátor hrúbky sietnice (RTA) (Talia Technology, MevaseretZion, Izrael) vypočítava hrúbku sietnice v makule a vykonáva merania 2D a 3D snímok.

Ako funguje analyzátor hrúbky sietnice?

Pri mapovaní hrúbky sietnice sa na zobrazenie sietnice pomocou analyzátora hrúbky sietnice používa zelený He-Ne laserový lúč s vlnovou dĺžkou 540 nm. Vzdialenosť medzi priesečníkom lasera s povrchom vitreoretinálneho skla a povrchom medzi sietnicou a jej pigmentovým epitelom je priamo úmerná hrúbke sietnice. Vykoná sa deväť skenov s deviatimi samostatnými fixačnými cieľmi. Porovnaním týchto skenov sa pokryje oblasť v centrálnych 20° (meraných ako 6 x 6 mm) očného pozadia.

Na rozdiel od OCT a SLP, ktoré merajú SNV, alebo HRT a OCT, ktoré merajú obrys optického disku, analyzátor hrúbky sietnice meria hrúbku sietnice v makule. Keďže najvyššia koncentrácia gangliových buniek sietnice je v makule a vrstva gangliových buniek je oveľa hrubšia ako ich axóny (ktoré tvoria SNV), hrúbka sietnice v makule môže byť dobrým indikátorom vývoja glaukómu.

Kedy použiť analyzátor hrúbky sietnice

Analyzátor hrúbky sietnice je užitočný pri detekcii glaukómu a monitorovaní jeho progresie.

Obmedzenia

Na vykonanie analýzy hrúbky sietnice je potrebná 5 mm zrenica. Jej použitie je obmedzené u pacientov s viacerými mušľami alebo významnými opacitami v očnom médiu. Vzhľadom na krátkovlnné žiarenie používané pri ATS je toto zariadenie citlivejšie na jadrové denzné katarakty ako OCT, konfokálna skenovacia laserová oftalmoskopia (HRT) alebo SLP. Na prevod získaných hodnôt na absolútne hodnoty hrúbky sietnice je potrebné vykonať korekcie refrakčnej chyby a axiálnej dĺžky oka.

Prietok krvi pri glaukóme

Zvýšený vnútroočný tlak sa už dlho spája s progresiou straty zorného poľa u pacientov s primárnym glaukómom s otvoreným uhlom. Napriek zníženiu vnútroočného tlaku na cieľové úrovne však mnohí pacienti naďalej pociťujú stratu zorného poľa, čo naznačuje, že v hre sú aj iné faktory.

Epidemiologické štúdie ukazujú súvislosť medzi krvným tlakom a rizikovými faktormi glaukómu. Naše štúdie ukázali, že samotné autoregulačné mechanizmy nestačia na kompenzáciu a zníženie krvného tlaku u pacientov s glaukómom. Okrem toho výsledky štúdií potvrdzujú, že niektorí pacienti s normotenzným glaukómom pociťujú reverzibilný vazospazmus.

S pokrokom výskumu sa čoraz viac ukazuje, že prietok krvi je dôležitým faktorom pre pochopenie vaskulárnej etiológie glaukómu a jeho liečby. Zistilo sa, že sietnica, zrakový nerv, retrobulbárne cievy a cievovka majú pri glaukóme abnormálny prietok krvi. Keďže v súčasnosti neexistuje jediná metóda, ktorá by dokázala presne vyšetriť všetky tieto oblasti, na lepšie pochopenie krvného obehu celého oka sa používa viacprístrojový prístup.

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

Skenovacia laserová oftalmoskopická angiografia

Skenovacia laserová oftalmoskopická angiografia je založená na fluoresceínovej angiografii, jednej z prvých moderných meracích technológií na zber empirických údajov o sietnici. Skenovacia laserová oftalmoskopická angiografia prekonáva mnohé nedostatky tradičných fotografických alebo videoangiografických techník nahradením žiarovkového zdroja svetla nízkovýkonným argónovým laserom, aby sa dosiahla lepšia penetrácia cez šošovku a zákal rohovky. Frekvencia laseru sa volí podľa vlastností vstrekovaného farbiva, fluoresceínu alebo indokyanínovej zelene. Keď farbivo dosiahne oko, odrazené svetlo vychádzajúce zo zrenice zasiahne detektor, ktorý meria intenzitu svetla v reálnom čase. Takto sa vytvorí video signál, ktorý prechádza cez video časovač a odosiela sa do videorekordéra. Video sa potom analyzuje offline, aby sa získali parametre, ako je čas arteriovenózneho prechodu a priemerná rýchlosť farbiva.

Fluorescenčná skenovacia laserová skenovacia laserová oftalmoskopická oftalmoskopická angiografia s indokyanínovou zelenou angiografia

Cieľ

Vyhodnotenie hemodynamiky sietnice, najmä arteriovenózneho tranzitného času.

Popis

Fluoresceínové farbivo sa používa v kombinácii s nízkofrekvenčným laserovým žiarením na zlepšenie vizualizácie ciev sietnice. Vysoký kontrast umožňuje vidieť jednotlivé cievy sietnice v hornej a dolnej časti sietnice. Pri intenzite svetla 5x5 pixelov sa po dosiahnutí fluoresceínového farbiva tkaniva odhalia oblasti so susednými tepnami a žilami. Arteriovenózny čas prechodu zodpovedá časovému rozdielu, kedy farbivo prechádza z tepien do žíl.

Cieľ

Vyhodnotenie hemodynamiky cievovky, najmä porovnanie perfúzie optického disku a makuly.

Popis

Indokyanínovo zelené farbivo sa používa v kombinácii s hlboko prenikajúcim laserovým žiarením na zlepšenie vizualizácie cievovky. V blízkosti optického disku a štyri zóny okolo makuly sa vyberú, každá s rozmermi 25x25 pixelov. Pri analýze riediacej zóny sa meria jas týchto šiestich zón a určuje sa čas potrebný na dosiahnutie vopred určených úrovní jasu (10 % a 63 %). Šesť zón sa potom navzájom porovná, aby sa určila ich relatívna jasnosť. Keďže nie je potrebné upravovať rozdiely v optike, opacite šošovky alebo pohybe a všetky údaje sa zhromažďujú prostredníctvom toho istého optického systému, pričom všetkých šesť zón sa zobrazuje súčasne, sú možné relatívne porovnania.

Farebné Dopplerovo mapovanie

Cieľ

Vyhodnotenie retrobulbárnych ciev, najmä oftalmickej artérie, centrálnej retinálnej artérie a zadných ciliárnych artérií.

Popis

Farebné Dopplerovské mapovanie je ultrazvuková technika, ktorá kombinuje obraz v odtieňoch sivej B-sken s prekrývajúcim sa farebným Dopplerovským frekvenčne posunutým obrazom prietoku krvi a meraniami rýchlosti prietoku pulzným Dopplerom. Na vykonávanie všetkých funkcií sa používa jeden multifunkčný prevodník, zvyčajne 5 až 7,5 MHz. Cievy sa vyberú a odchýlky vo vracajúcom sa zvukovom vlnení sa použijú na vykonanie Dopplerovho vyrovnávacieho merania rýchlosti prietoku krvi. Údaje o rýchlosti prietoku krvi sa znázornia v závislosti od času a vrchol s minimom sa definuje ako vrchol systolickej rýchlosti a koncová diastolická rýchlosť. Potom sa vypočíta Pourcelotov index odporu na odhad zostupného cievneho odporu.

[ 13 ], [ 14 ]

Pulzný prietok krvi v oku

Cieľ

Posúdenie prietoku krvi cievovkou v systole pomocou merania vnútroočného tlaku v reálnom čase.

Popis

Zariadenie na meranie pulzného očného prietoku krvi využíva upravený pneumotonometr pripojený k mikropočítaču na meranie vnútroočného tlaku približne 200-krát za sekundu. Tonometer sa aplikuje na rohovku na niekoľko sekúnd. Amplitúda pulznej vlny vnútroočného tlaku sa používa na výpočet zmeny očného objemu. Predpokladá sa, že pulzácia vnútroočného tlaku je systolický očný prietok krvi. Predpokladá sa, že ide o primárny chorioideálny prietok krvi, pretože tvorí približne 80 % objemu krvného obehu oka. Zistilo sa, že u pacientov s glaukómom je v porovnaní so zdravými ľuďmi pulzný očný prietok krvi výrazne znížený.

Laserová Dopplerova velocimetria

Cieľ

Odhad maximálnej rýchlosti prietoku krvi vo veľkých cievach sietnice.

Popis

Laserová Dopplerova velocimetria je predchodcom retinálnej laserovej Dopplerovej a Heidelbergovej retinálnej flowmetrie. V tomto zariadení je nízkovýkonné laserové žiarenie zamerané na veľké cievy sietnice fundusu a analyzujú sa Dopplerove posuny pozorované v rozptýlenom svetle pohybujúcich sa krviniek. Maximálna rýchlosť sa používa na získanie priemernej rýchlosti krviniek, ktorá sa potom používa na výpočet parametrov prietoku.

Retinálna laserová Dopplerova flowmetria

Cieľ

Vyhodnotenie prietoku krvi v mikrocievach sietnice.

Popis

Retinálna laserová Dopplerova flowmetria je medzistupeň medzi laserovou Dopplerovou velocimetriou a Heidelbergovou retinálnou flowmetriou. Laserový lúč je smerovaný od viditeľných ciev, aby sa posúdil prietok krvi v mikrocievach. Vzhľadom na náhodné usporiadanie kapilár je možné vykonať iba približný odhad rýchlosti prietoku krvi. Objemová rýchlosť prietoku krvi sa vypočíta pomocou Dopplerových spektrálnych posunových frekvencií (uvádzajú rýchlosť pohybu krviniek) s amplitúdou signálu každej frekvencie (uvádza pomer krviniek pri každej rýchlosti).

Heidelbergova retinálna flowmetria

Cieľ

Vyhodnotenie perfúzie v peripapilárnych kapilárach a kapilárach optického disku.

Popis

Heidelbergský retinálny prietokomer prekonal možnosti laserovej Dopplerovej velocimetrie a retinálnej laserovej Dopplerovej flowmetrie. Heidelbergský retinálny prietokomer využíva na skenovanie očného pozadia infračervené laserové žiarenie s vlnovou dĺžkou 785 nm. Táto frekvencia bola zvolená kvôli schopnosti okysličených a odkysličených červených krviniek odrážať toto žiarenie s rovnakou intenzitou. Zariadenie skenuje očné pozadie a reprodukuje fyzickú mapu hodnoty prietoku krvi sietnicou bez rozlišovania medzi arteriálnou a venóznou krvou. Je známe, že interpretácia máp prietoku krvi je pomerne zložitá. Analýza počítačového programu od výrobcu pri zmene lokalizačných parametrov, aj keď len na minútu, poskytuje veľké množstvo možností na čítanie výsledkov. Pomocou bodovej analýzy vyvinutej Výskumným a diagnostickým centrom pre glaukóm sa skúmajú rozsiahle oblasti mapy prietoku krvi s lepším popisom. Na opis „tvaru“ rozloženia prietoku krvi v sietnici vrátane perfúznych a avaskulárnych zón bol vyvinutý histogram jednotlivých hodnôt prietoku krvi.

Spektrálna retinálna oxymetria

Cieľ

Stanovenie parciálneho tlaku kyslíka v sietnici a hlave zrakového nervu.

Popis

Spektrálny retinálny oxymeter využíva rôzne spektrofotometrické vlastnosti okysličeného a odkysličeného hemoglobínu na určenie parciálneho tlaku kyslíka v sietnici a hlave zrakového nervu. Jasný záblesk bieleho svetla dopadá na sietnicu a odrazené svetlo prechádza cez delič obrazu 1:4 na ceste späť do digitálneho fotoaparátu. Delič obrazu vytvára štyri rovnako osvetlené obrazy, ktoré sa potom filtrujú do štyroch rôznych vlnových dĺžok. Jas každého pixelu sa potom prevedie na optickú hustotu. Po odstránení šumu fotoaparátu a kalibrácii obrazov na optickú hustotu sa vypočíta mapa okysličenia.

Izosbestický obraz je filtrovaný podľa frekvencie, pri ktorej identicky odráža okysličený a odkysličený hemoglobín. Obraz citlivý na kyslík je filtrovaný podľa frekvencie, pri ktorej je odraz okysličeného kyslíka maximálny, a porovnáva sa s odrazom odkysličeného hemoglobínu. Na vytvorenie mapy odrážajúcej obsah kyslíka z hľadiska koeficientu optickej hustoty sa izosbestický obraz vydelí obrazom citlivým na kyslík. Na tomto obraze svetlejšie oblasti obsahujú viac kyslíka a hodnoty nespracovaných pixelov odrážajú úroveň okysličenia.