Курышева Н.И.

Офтальмологический центр Федерального медико-биологического агентства, ул. Гамалеи, 15, Москва, Российская Федерация, 123098

Маслова Е.В.

ФГБОУ ДПО «Институт повышения квалификации» ФМБА, ул. Гамалеи, 15, Москва, 123098, Российская Федерация

Оптическая когерентная томография с функцией ангиографии в диагностике глаукомы

Журнал: Вестник офтальмологии. 2016;132(5): 98-102

Просмотров : 18

Загрузок : 1

Как цитировать

Курышева Н. И., Маслова Е. В. Оптическая когерентная томография с функцией ангиографии в диагностике глаукомы. Вестник офтальмологии. 2016;132(5):98-102. https://doi.org/10.17116/oftalma2016132598-102

Авторы:

Курышева Н.И.

Офтальмологический центр Федерального медико-биологического агентства, ул. Гамалеи, 15, Москва, Российская Федерация, 123098

Все авторы (2)

Сосудистая теория патогенеза глаукомной оптиконейропатии на протяжении десятилетий остается предметом острых дискуссий в офтальмологическом сообществе [1—6]. Основанная на предположении, что ведущую роль в развитии заболевания играет пониженная гемоперфузия глаза и как следствие ишемия диска зрительного нерва (ДЗН) и сетчатки, она имеет много доказательств, однако все они являются косвенными.

Поиск наиболее информативного и точного метода исследования кровотока глаза продолжается на протяжении многих десятилетий. Всем известны такие методы, как офтальмодинамография, офтальмодинамометрия, офтальмоплетизмография, офтальмосфигмография и реоофтальмография. Эти методы широко применялись в нашей стране во второй половине прошлого столетия. Они детально разрабатывались А.Я. Буниным [7]. Их подробный анализ и усовершенствование в дальнейшем были проведены Ю.С. Астаховым и О.А. Джалиашвили [8]. В серии публикаций К.Е. Котляра, Г.А. Дроздовой и А.М. Шамшиновой в 2006—2007 гг. детально рассмотрены измеряемые параметры кровотока и их количественная оценка [9].

К современным методам исследования глазного кровотока относятся [10—16] цветовое допплеровское картирование (ЦДК), сканирующая лазерная допплеровская флоуметрия, определение диаметра ретинальных сосудов и их ветвей на анализаторе сосудов сетчатки, лазерная спекл-флоуграфия, позволяющая измерить диаметр, цифровая сканирующая лазерная офтальмоскопическая ангиография, ретинальная оксиметрия и оптическая когерентная томография (ОКТ) с функцией допплера (DOCT). Подробное описание указанных методов приведено нами ранее [17].

DOCT — новая технология, позволяющая исследовать не только структурные изменения глаза, но и его кровоток. Первые спектральные ОКТ с использованием технологии Фурье доменов (FDOCT) и с функцией допплерографии для измерения глазного кровотока появились в 2002 г. и продемонстрировали высокую информативность метода [18]. Появилась возможность измерять общий ретинальный кровоток путем суммирования значений кровотока в артериях или венах. Как уже неоднократно упоминалось, глазной кровоток подвержен значительным пульсациям во время сердечного цикла, особенно в артериях. Таким образом, он может быть измерен только путем усреднения скорости кровотока в течение нескольких пульсовых периодов, что приводит к сравнительному увеличению времени исследования. При измерении общего кровотока сетчатки, значения могут быть получены либо для всех артерий, либо для всех ее вен.

М. Sehi и соавт. [19], проведя исследование кровотока здоровых людей и больных глаукомой с использованием допплеровской ОКТ, обнаружили, что в глаукомных глазах при наличии дефектов полей зрения в одной гемисфере кровоток сетчатки значительно снижен именно в том полушарии, которое соответствует данной гемисфере. Кроме того, уменьшение кровотока в сетчатке было связано с более тонкими RNFL и комплексом ганглиозных клеток в соответствующем аномальном полушарии.

Допплеровская ОКТ позволяет получить представление об общем кровотоке сетчатки, однако она не достаточно чувствительна, чтобы исследовать микроциркуляцию в тканях с низкой скоростью кровотока.

Y. Wang и соавт. [20] были первыми в измерении суммарного кровотока сетчатки с использованием допплеровской ОКТ. Применение двойных кольцевых В-сканов вокруг зрительного нерва (на разных расстояниях от центра диска) впервые позволило измерить как скорость движения крови в артериолах и венулах, так и объемный кровоток. Был использован метод усреднения кровотока в течение нескольких сердечных циклов. Результаты показали суммарные значения объемной скорости кровотока сетчатки 45,6±3,8 мкл/мин[21].

ОКТ-ангиография (ОКТ-А)

Попыткой преодоления некоторых недостатков DOCT является ОКТ-ангиография (ОКТ-А). В этой методике для анализа движения используется не информация о фазе (частоте) сигнала, а информация об изменении амплитуды отраженного/рассеянного от ткани оптического луча.

Важным этапом развития метода стало измерение степени декорреляции (разницы) амплитудыв определенной точке оптического В-скана при выполнении нескольких последовательных по времени В-сканов (split-spectrum amplitude-decorrelation angiography — SSADA), являющейся результатом изменения характеристик рассеивания и поглощения луча в этой точке сканирования с течением времени. Эти структурные изменения происходят в том случае, когда эритроциты меняют свою позицию за время, протекающее между последовательными В-сканами. В окружающих сосуд тканях сетчатки декорреляция амплитуды сигнала незначительна, что и позволяет осуществить в измеренном объеме селекцию тканей с наличием микроциркуляции крови. Технология сканирования с разделением спектра (split-spectrum) обеспечивает одинаковую чувствительность в осевом и поперечном лучу направлении.

Скорость сканирования составляет 70 000 сканов в 1 с. Программа позволяет получать ОКТ-ангио-граммы размером 2×2, 3×3, 6×6 и 8×8 мм с разрешением 304×304 пикселя и автоматическую сегментацию сканов сетчатки на «поверхностные», «глубокие» слои внутренней сетчатки; наружную сетчатку и хориокапиллярный слой. Слой «superficial» (поверхностный) ОКТ-ангиограммы внутренней сетчатки включает сосуды поверхностного сосудистого плексуса сетчатки (в слое ганглиозных клеток) и сосудистую сеть в слое нервных волокон сетчатки, начиная с 3 мкм ниже поверхности внутренней пограничной мембраны и до уровня 15 мкм ниже внутреннего плексиформного слоя (ВПС). Слой «deep» расположен от уровня 15 мкм ВПС до уровня 70 мкм ниже ВПС. В этот слой попадают сосуды глубокого сосудистого плексуса, расположенные преимущественно во внутренним ядерном слое и вблизи его границы с наружным плексиформным слоем. Слой наружной сетчатки, «outerRetina», располагается от уровня 70 мкм ниже ВПС до уровня 30 мкм ниже поверхности пигментного эпителия сетчатки (ПЭС). «ChoroidCap» — слой хориоидальных капилляров, расположенный между уровнями 30 и 60 мкм ниже поверхности ПЭС.

Преимущества ОКТ-А перед ангиографией с флюоресцеином и индоцианином зеленым

ОКТ-А направлена на селекцию кровеносных сосудов от окружающих тканей на всю глубину сканирования без применения контрастных веществ. Это отличает ее от золотого стандарта, которым является флуоресцентная ангиография, требующая внутривенного введения маркеров, таких как флюоресцеин (ФАГ) или индоцианин зеленый (ИЦЗА). ОКТ-А, в отличие от вышеперечисленных методов, неинвазивна и позволяет получить объемную ангиографическую информацию без использования красителя. Для получения каждого набора трехмерных изображений требуется примерно 2,65 с. Специальный алгоритм устраняет артефакты от микродвижений глаза пациента во время сканирования. В случае ФАГ или ИЦЗА на снимке одновременно присутствует изображение от всех сосудов в объеме сетчатки. Полученное трехмерное изображение структуры сосудов (ОКТ-ангиограммы) можно послойно “прокручивать” от внутренней пограничной мембраны до сосудистой оболочки глаза для визуализации отдельных сосудистых сплетений, а также сегментации внутренней и наружной сетчатки, хориокапилляров или другой интересующей области. В настоящее время области сканирования в прямой проекции находятся в диапазоне от 2×2 до 8×8 мм. Получаемые ОКТ-ангиограммы размером 3×3 мм обеспечивают большую детализацию сосудистого русла, чем получаемые в настоящее время с помощью ФАГ или ИЦЗА.

C использованием ОКТ-А пока невозможно определить просачивание жидкости через тканевые барьеры (ликедж), однако можно точно выявить такую патологию, как, например, хориоретинальная неоваскуляризация. ОКТ-А позволяет получать информацию об аваскулярных зонах сетчатки и зонах ишемии, причем алгоритм обеспечивает возможность автоматического измерения площади таких зон. Существует также возможность получать послойные карты плотности сосудов сетчатки с поквадрантным расчетом значений плотности сосудов. В-сканы ОКТ могут регистрироваться одновременно с ОКТ-ангиограммами, поэтому можно увидеть точное местоположение патологического участка на соответствующих В-сканах [22, 23]. Достоинством ОКТ-А является возможность визуализации как ретинальной, так и хориоидальной микрососудистой сети, тогда как ФАГ позволяет “видеть” только сосуды сетчатки, а ИЦЗА больше подходит для исследования сосудистой оболочки.

Роль ОКТ-А в диагностике глаукомы

ОКТ-А является полезным инструментом для оценки перфузии диска зрительного нерва (ДЗН) в глазах с глаукомными повреждениями. Плотная в норме сеть перипапиллярных микрососудов при глаукоме ослаблена как в поверхностной сосудистой сети ДЗН, так и в более глубоком слое, соответствующем решетчатой мембране.

Для оценки кровотока в сетчатке применяется понятие индекса кровотока — Flow Index. Он рассчитывается как усредненное значение декорреляции в исследуемой зоне сетчатки, т. е. он зависит в том числе от средней величины микроциркуляции крови в капиллярах в этой зоне [24—27]. Важно подчеркнуть, что Flow Indexсодержит информацию не только о плотности сосудов, но и о скорости кровотока в капиллярах. Помимо Flow Index, в этом томографе также автоматически рассчитываются послойные значения плотности сосудов.

L. Liu и соавт. [28], применив метод ОКТ-А, выявили достоверное снижение как плотности сосудов в перипапиллярной области, так и индекса кровотока в ней у больных с глаукомой по сравнению с показателями здоровых обследуемых аналогичного возраста. Плотность сосудов перипапиллярной сетчатки оказалась достоверно сниженной при глаукоме, а сам по себе этот показатель имел высокую диагностическую ценность для раннего выявления глаукомы (площадь под ROC составила 0,94). Близкие данные были получены для индекса кровотока в перипапиллярной области (peripapillary flow index): площадь под ROC равнялась 0,89. Чувствительность и специфичность для него составили 58 и 100%, а для плотности сосудов в этой области — 83 и 91% соответственно. Важно, что оба показателя имели высокую корреляцию с периметрическим индексом PSD (r=–0,8). Таким образом, полученные в этом исследовании данные продемонстрировали более значительную корреляцию между показателями ОКТ-А и периметрическими индексами, чем описанные в литературе данные корреляции между структурными и функциональными изменениями при глаукоме. Это может иметь важное значение для ранней диагностики заболевания.

Возможную роль ОКТ-А в мониторинге глаукомы показали в своем недавнем исследовании Y. Wang и соавт. [29]. Разделив больных на группы по стадиям (в соответствии с периметрическим индексом MD), авторы обнаружили достоверное снижение как индекса кровотока, так и плотности сосудов на ДЗН в более продвинутых стадиях заболевания, а также при сравнении показателей больных с глаукомой и здоровых обследуемых. Важно, что оба параметра ОКТ-А имели высокую корреляцию с периметрическими индексами (MD, PSD), а также со структурными показателями (площадью неврального ободка, экскавация ДЗН ЭДЗН, RNFL). Но наиболее значимая связь была обнаружена с толщиной комплекса ганглиозных клеток (GCC). Авторы даже высказали предположение, что снижение индекса кровотока и плотности сосудов на ДЗН может служить прогностическим критерием истончения GCC. Данное исследование все еще не позволяет ответить на главный вопрос: являются ли нарушения в гемоперфузии ДЗН причиной или следствием глаукомного поражения, но вполне возможно, что применение такого метода, как ОКТ-А, в мониторинге больных с глаукомой приближает нас к ответу на этот вопрос. Авторы предполагают, что снижение индекса кровотока и плотности сосудов вторичны. Но как бы то ни было, метод ОКТ-А, являясь неинвазивным и легко доступным, со временем вполне может быть введен в рутинную практику как для скрининговых обследований на глаукому, так и при мониторировании заболевания.

Примечательно, что в этом исследовании авторы не нашли корреляции новых параметров ОКТ-А (индекса кровотока и плотности перипапиллярных сосудов) ни с возрастом, ни с внутриглазным давлением, ни с перфузионным давлением. Это относится как к здоровым, так и к больным с глаукомой.

Еще один важный аспект применения ОКТ-А при глаукоме — это количественная оценка реактивных микроваскулярных изменений в ответ на меняющиеся физиологические условия.

Ретинальная ткань является одним из наиболее метаболически активных участков организма. Кровеносные сосуды сетчатки обладают уникальной способностью регулировать сосудистый тонус и, следовательно, кровоток, не имея иннервации со стороны автономной нервной системы. Такая ауторегуляция является обязательной для сохранения функции ретинальной ткани. Недостаточная ауторегуляция играет важную роль в патогенезе глаукомы. Таким образом, количественная оценка реактивных изменений ретинального кровотока может оказаться полезной в клинических условиях.

Было показано, например, что увеличение объема вдыхаемого кислорода (гипероксия) приводит к сокращению диаметра сосудов сетчатки и снижению кровотока. В. Bower и соавторы обнаружили снижение общего кровотока в сетчатке на 6% при сохранении гипероксии в течение 5 мин [20]. По другим данным, это снижение колеблется от 12 до 30% [29, 30]. В недавнем исследовании А. Pechauer и соавт. [31] для оценки реактивных изменений кровотока в перипапиллярной сетчатке здорового глаза до и после гипероксии впервые был применен метод ОКТ-А. Авторы показали снижение как индекса кровотока (на 8,87±3,09%), так и показателя плотности сосудов (на 2,61±1,50%) в условиях гипероксии при глаукоме. Это открывает новые возможности метода ОКТ-А для исследования функции перипапиллярной сетчатки, что в перспективе может оказаться полезным в ранней диагностике глаукомы.

Возможные артефакты при ОКТ-А

При использовании существующей технологии метод ОКТ-А более чувствителен к артефактам, чем ФАГ и ИЦЗА. При сегментации более глубоких слоев, особенно наружной сетчатки, более крупные сосуды сетчатки вызывают «фантомное изображение», называемое теневым артефактом. Это может несколько осложнить оценку наличия аномалий сосудистой сети в более глубоких слоях. Поскольку метод ОКТ-А использует принцип регистрации изменений сигнала, вызванных каким-либо движением в исследуемой части сетчатки, в частности движением крови, то данный метод чувствителен к артефактам, обусловленным движением. В тот момент, когда у пациента ослабевает фиксация или он двигается, на ОКТ-ангиограмме появляются белые линии (появляется сильный декорреляционный сигнал). И наоборот, мигание отображается как черная линия поперек ОКТ-ангиограммы, поскольку ОКТ-сигнал блокируется от попадания на сетчатку и поэтому программа не регистрирует движения. Несмотря на то что единственным движущимся объектом в сетчатке должны быть эритроциты, некоторые несосудистые структуры, такие как мелкие ткани, также могут вызывать декорреляционный сигнал, особенно при движении пациента. Например, при его непроизвольном движении в момент сканирования края отслойки ПЭС (ОПЭС) часто появляются на ОКТ-А в форме «белого шума». Это обусловлено тем, что, поскольку ПЭС является мелкой структурой, предполагается, что в местах разрыва, таких как ОПЭС, он может двигаться и, следовательно, регистрироваться на ОКТ-ангиограмме.

С другой стороны, ОКТ-А также может пропустить области замедленного кровотока, такие как некоторые макро- и микроаневризмы или начинающие запустевать полипы при полиповидной хориоидальной васкулопатии.

Заключение

Таким образом, ОКТ-А представляется перспективным методом исследования глазного кровотока при глаукоме. Его совершенствование, в частности исследование перипапиллярного кровотока по секторам, позволит более детально понять патогенез глаукомной оптиконейропатии. В плане дальнейших исследований по глаукоме акцент должен быть сделан на измерении кровотока в ДЗН (круге Цинна-Галлера, цилиарных артериях и хориоидее), а также исследовании ауторегуляции кровотока. В дальнейшем полезным будет также внедрение методов неинвазивного определения уровня глюкозы, углекислого газа и потребления кислорода сетчаткой.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail