Методи за визуализация и диагностика на глаукома

Установено е, че целта на лечението на глаукома е предотвратяване на по-нататъшна симптоматична загуба на зрение с максимално намаляване на страничните ефекти или усложненията след хирургични интервенции. В контекста на патофизиологията това означава намаляване на вътреочното налягане до ниво, което не уврежда аксоните на ганглиозните клетки на ретината.

В момента „златният стандарт“ за определяне на функционалното състояние на аксоните на ганглиозните клетки (тяхното напрежение) е автоматизираното статично монохроматично изобразяване на зрителното поле. Тази информация се използва за поставяне на диагноза и оценка на ефективността на лечението (прогресия на процеса с клетъчно увреждане или неговото отсъствие). Изследването има ограничения в зависимост от степента на загуба на аксони, която трябва да се определи преди провеждането на изследването, при което се идентифицират промените, поставя се диагноза и се сравняват показателите за установяване на прогресията.

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

Анализатор на дебелината на ретината

Анализаторът на дебелината на ретината (RTA) (Talia Technology, MevaseretZion, Израел) изчислява дебелината на ретината в макулата и прави измервания на 2D и 3D изображения.

Как работи анализаторът на дебелината на ретината?

При картографиране на дебелината на ретината, зелен 540 nm HeNe лазерен лъч се използва за изобразяване на ретината с помощта на анализатор на дебелината на ретината. Разстоянието между пресечната точка на лазера с витреоретиналната повърхност и повърхността между ретината и нейния пигментен епител е право пропорционално на дебелината на ретината. Правят се девет сканирания с девет отделни фиксиращи цели. Когато тези сканирания се сравнят, се покрива областта в централните 20° (измерени като 6 на 6 мм) на фундуса.

За разлика от OCT и SLP, които измерват SNV, или HRT и OCT, които измерват контура на зрителния диск, анализаторът на дебелината на ретината измерва дебелината на ретината в макулата. Тъй като най-високата концентрация на ганглийни клетки на ретината е в макулата и слоят на ганглийните клетки е много по-дебел от техните аксони (които изграждат SNV), дебелината на ретината в макулата може да бъде добър индикатор за развитието на глаукома.

Кога да използвате анализатор на дебелината на ретината

Анализаторът на дебелината на ретината е полезен за откриване на глаукома и наблюдение на нейното развитие.

Ограничения

За извършване на анализ на дебелината на ретината е необходима зеница от 5 мм. Употребата му е ограничена при пациенти с множество „мушички“ или значителни помътнявания в очната среда. Поради късовълновото лъчение, използвано в ATS, това устройство е по-чувствително към ядрени плътни катаракти, отколкото OCT, конфокалната сканираща лазерна офталмоскопия (HRT) или SLP. За да се преобразуват получените стойности в абсолютни стойности на дебелината на ретината, трябва да се направят корекции за рефракционна грешка и аксиална дължина на окото.

Кръвоток при глаукома

Повишеното вътреочно налягане отдавна се свързва с прогресията на загубата на зрително поле при пациенти с първична откритоъгълна глаукома. Въпреки това, въпреки намаляването на вътреочното налягане до целевите нива, много пациенти продължават да изпитват загуба на зрително поле, което предполага, че са налице и други фактори.

Епидемиологични проучвания показват, че съществува връзка между кръвното налягане и рисковите фактори за глаукома. Нашите проучвания показват, че авторегулаторните механизми сами по себе си не са достатъчни, за да компенсират и намалят кръвното налягане при пациенти с глаукома. Освен това, резултатите от проучванията потвърждават, че някои пациенти с нормотензивна глаукома изпитват обратим вазоспазъм.

С напредването на изследванията става все по-ясно, че кръвният поток е важен фактор за разбирането на съдовата етиология на глаукомата и нейното лечение. Установено е, че ретината, зрителният нерв, ретробулбарните съдове и хороидеята имат анормален кръвен поток при глаукома. Тъй като понастоящем няма един-единствен метод, който да може точно да изследва всички тези области, се използва многоинструментален подход, за да се разбере по-добре кръвообращението на цялото око.

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

Сканираща лазерна офталмоскопска ангиография

Сканиращата лазерна офталмоскопска ангиография се основава на флуоресцеинова ангиография, една от първите съвременни технологии за измерване за събиране на емпирични данни върху ретината. Сканиращата лазерна офталмоскопска ангиография преодолява много от недостатъците на традиционните фотографски или видеоангиографски техники, като замества нажежаемия източник на светлина с аргонов лазер с ниска мощност, за да се постигне по-добро проникване през лещата и помътняването на роговицата. Честотата на лазера се избира според свойствата на инжектираното багрило, флуоресцеин или индоцианиново зелено. Когато багрилото достигне окото, отразената светлина, излизаща от зеницата, попада върху детектор, който измерва интензитета на светлината в реално време. Това създава видео сигнал, който преминава през видеотаймер и се изпраща към видеорекордер. След това видеото се анализира офлайн, за да се получат параметри като време на артериовенозен транзит и средна скорост на багрилото.

Флуоресцентно сканиращо лазерно сканиране, лазерна офталмоскопска офталмоскопска ангиография с индоцианиново зелено

Цел

Оценка на хемодинамиката на ретината, особено времето за артериовенозен транзит.

Описание

Флуоресцеиновото багрило се използва в комбинация с нискочестотно лазерно лъчение за подобряване на визуализацията на съдовете на ретината. Високият контраст позволява да се видят отделни съдове на ретината в горната и долната част на ретината. При интензитет на светлината 5x5 пиксела, когато флуоресцеиновото багрило достигне тъканта, се разкриват области със съседни артерии и вени. Времето за артериовенозен транзит съответства на разликата във времето, когато багрилото преминава от артериите към вените.

Цел

Оценка на хороидалната хемодинамика, особено сравнение на перфузията на зрителния диск и макулата.

Описание

Индоцианиновото зелено багрило се използва в комбинация с дълбокопроникващо лазерно лъчение за подобряване на визуализацията на хороидалната васкулатура. Избират се две зони близо до зрителния диск и четири зони около макулата, всяка с размери 25x25 пиксела. При анализа на зоната на разреждане се измерва яркостта на тези шест зони и се определя времето, необходимо за достигане на предварително определени нива на яркост (10% и 63%). След това шестте зони се сравняват една с друга, за да се определи относителната им яркост. Тъй като няма нужда от корекция за разлики в оптиката, непрозрачността на лещата или движението и всички данни се събират чрез една и съща оптична система, като всичките шест зони се изобразяват едновременно, са възможни относителни сравнения.

Цветно доплерово картографиране

Цел

Оценка на ретробулбарните съдове, особено на офталмологичната артерия, централната ретинална артерия и задните цилиарни артерии.

Описание

Цветното доплерово картографиране е ултразвукова техника, която комбинира сиво-сканирано B-сканирано изображение с наслагвано цветно доплерово-честотно изместено изображение на кръвния поток и пулсови доплерови измервания на скоростта на потока. За изпълнение на всички функции се използва един многофункционален преобразувател, обикновено от 5 до 7,5 MHz. Съдовете се избират и отклоненията във връщащите се звукови вълни се използват за извършване на доплерови изравнителни измервания на скоростта на кръвния поток. Данните за скоростта на кръвния поток се нанасят графично спрямо времето, а пикът с дъното се определя като пикова систолична скорост и крайна диастолична скорост. След това се изчислява индексът на съпротивление на Пурселот, за да се оцени низходящото съдово съпротивление.

[ 13 ], [ 14 ]

Пулс на очния кръвоток

Цел

Оценка на хороидалния кръвен поток по време на систола чрез измерване на вътреочното налягане в реално време.

Описание

Устройството за измерване на пулсовия очен кръвоток използва модифициран пневмотонометър, свързан с микрокомпютър, за да измерва вътреочното налягане приблизително 200 пъти в секунда. Тонометърът се прилага към роговицата за няколко секунди. Амплитудата на пулсовата вълна на вътреочното налягане се използва за изчисляване на промяната в очния обем. Смята се, че пулсацията на вътреочното налягане е систоличният очен кръвоток. Предполага се, че това е първичният хороидеален кръвоток, тъй като той съставлява приблизително 80% от циркулационния обем на окото. Установено е, че при пациенти с глаукома, в сравнение със здрави хора, пулсовият очен кръвоток е значително намален.

Лазерна доплерова велосиметрия

Цел

Оценка на максималната скорост на кръвния поток в големите съдове на ретината.

Описание

Лазерната доплерова велосиметрия е предшественик на ретиналната лазерна доплерова метрия и Хайделбергската ретинална флоуметрия. В това устройство лазерно лъчение с ниска мощност се насочва към големи ретинални съдове на фундуса и се анализират доплеровите отмествания, наблюдавани в разсеяната светлина на движещите се кръвни клетки. Максималната скорост се използва за получаване на средната скорост на кръвните клетки, която след това се използва за изчисляване на параметрите на потока.

Ретинална лазерна доплерова флоуметрия

Цел

Оценка на кръвния поток в микросъдовете на ретината.

Описание

Ретиналната лазерна доплерова флоуметрия е междинен етап между лазерната доплерова велосиметрия и Хайделбергската ретинална флоуметрия. Лазерният лъч се насочва далеч от видимите съдове, за да се оцени кръвният поток в микросъдовете. Поради произволното разположение на капилярите, може да се направи само приблизителна оценка на скоростта на кръвния поток. Обемната скорост на кръвния поток се изчислява с помощта на честотите на доплерово спектрално изместване (показват скоростта на движение на кръвните клетки) с амплитудата на сигнала на всяка честота (показва съотношението на кръвните клетки при всяка скорост).

Хайделбергска ретинална флоуметрия

Цел

Оценка на перфузията в перипапиларните капиляри и капилярите на зрителния диск.

Описание

Ретиналният флоуметър Heidelberg надмина възможностите на лазерната доплерова велосиметрия и ретиналната лазерна доплерова флоуметрия. Ретиналният флоуметър Heidelberg използва инфрачервено лазерно лъчение с дължина на вълната 785 nm за сканиране на фундуса. Тази честота е избрана поради способността на оксигенираните и деоксигенираните червени кръвни клетки да отразяват това лъчение с еднакъв интензитет. Устройството сканира фундуса и възпроизвежда физическа карта на стойността на ретиналния кръвен поток, без да прави разлика между артериална и венозна кръв. Известно е, че интерпретацията на картите на кръвния поток е доста сложна. Анализът на компютърната програма от производителя при промяна на параметрите на локализация, дори за минута, дава голям брой възможности за отчитане на резултатите. С помощта на точков анализ, разработен от Изследователския и диагностичен център за глаукома, се изследват големи области от картата на кръвния поток, с по-добро описание. За да се опише „формата“ на разпределението на кръвния поток в ретината, включително перфузираните и аваскуларните зони, е разработена хистограма на отделните стойности на кръвния поток.

Спектрална ретинална оксиметрия

Цел

Оценка на парциалното налягане на кислорода в ретината и зрителния нерв.

Описание

Спектрален ретинален оксиметър използва различните спектрофотометрични свойства на оксигенирания и деоксигенирания хемоглобин, за да определи парциалното налягане на кислорода в ретината и зрителния нерв. Ярка светкавица от бяла светлина попада върху ретината и отразената светлина преминава през разделител на изображението 1:4 по пътя си обратно към цифровата камера. Разделителят на изображението създава четири еднакво осветени изображения, които след това се филтрират в четири различни дължини на вълната. Яркостта на всеки пиксел се преобразува в оптична плътност. След премахване на шума от камерата и калибриране на изображенията по оптична плътност се изчислява карта на оксигенацията.

Изобестическото изображение се филтрира по честотата, при която отразява идентично оксигенирания и деоксигенирания хемоглобин. Кислородно-чувствителното изображение се филтрира по честотата, при която отражението на оксигенирания кислород е максимално и се сравнява с отражението на деоксигенирания хемоглобин. За да се създаде карта, отразяваща съдържанието на кислород по отношение на коефициента на оптична плътност, изобестическото изображение се разделя на кислородно-чувствителното изображение. В това изображение по-светлите области съдържат повече кислород, а суровите стойности на пикселите отразяват нивото на оксигенация.