Diagnostika a progresia glaukómu v HRT II obraze - súhrnný referát

uverejnené 16. 2. 2011, 6:57 používateľom Neznámy používateľ
Ferková,S.

Klinika oftalmológie LFUK,Bratislava

Prednosta: Prof.MUDr.Peter Strmeň, CSc.



Úvod

Glaukómová choroba je v súčastnosti charakterizovaná ako chronická progresívna neuropatia so  zmenami terča zrakového nervu (TZN), vrstvy nervových vlákien sietnice (VNV) a zorného poľa (ZP). Ochorenie vedie k strate gangliových buniek, čo spôsobuje progresívnu stratu videnia a často vedie k slepote. Podľa údajov z roku 2000 na svete trpí glaukómom 67 miliónov ľudí (z toho v Európe 9,25 milióna ľudí), pričom liečených je 4,6 - 6,9 milióna ľudí. Rozšírenosť ochorenia v rôznych krajinách varíruje od 1 - 3% populácie. V rozvojových krajinách predstavuje glaukóm 13 % zo všetkých oslepnutí [8].

Klinické aj histologické štúdie ukázali, že zistiteľné štrukturálne zmeny na TZN a  VNV predchádzajú funkčné abnormality v zmysle typických zmien ZP. Poškodenie axónov gangliových buniek je ireverzibilné a výpad 12 - 53% axónov nemusí mať perimetrickú odozvu. Vzhľadom na túto skutočnosť je zavádzanie nových  postupov vedúcich k skorému odhaleniu týchto zmien významné z hľadiska včasnej diagnostiky ochorenia a správnej liečby umožňujúcej dlhodobú stabilitu výsledkov [6,10]

Takmer 150 rokov od čias Helmholtza, ktorý prvý pozoroval zrakový nerv živého človeka je vzhľad TZN dôležitým faktorom pri určovaní pokročilosti glaukómových zmien. Exkavácia TZN a stenčenie neuroretinálneho lemu je indikátorom ochorenia. Pri vyšetrení vyšetrujúci musí určiť či ide o normálny alebo patologický nález na TZN, či anomálny vzhľad TZN je výsledkom glaukómového alebo iného ochorenia, ako sa líši vzhľad TZN od predchádzajúceho vyšetrenia. Vzhľadom na rozsiahlu variáciu vzhľadu TZN u rôznych zdravých jedincov, variáciu charakteru glaukómovej exkavácie a rozdielne hodnotenie TZN rôznymi vyšetrujúcimi (ale aj samotného vyšetrujúceho od kontroly ku kontrole)  je klinické hodnotenie TZN oftalmoskopom obtiažne [4].

            Nové zobrazovacie techniky TZN a VNV pomocou laserových digitálnych metód sú používané od 80. rokov 20. storočia a boli zostrojené na objektívne, efektívne a reprodukovateľné meranie parametrov TZN a peripapilárnej VNV. Cieľom týchto zobrazovacích metód je podanie informácie, ktorá klinikom pomôže diferencovať medzi normálnym a glaukómovým okom a detekovať progresiu glaukómového poškodenia s vysokým stupňom pravdepodobnosti. V praxi k najčastejšie používaným laserovým digitálnym prístrojom patrí : HRT II - Heidelberg retina tomograph, SLP - Scanning laser polarimeter, OCT optical coherent tomograph [4].

Na šiestom kongrese Európskej glaukómovej spoločnosti  v roku 2000 glaukómoví odborníci preferovali na morfologickú diagnostiku v 48% fotografiu TZN, v 25% HRT II, v 9% SLP, v 5% OCT a v 4% fotografiu v bezčervenom svetle a v  8% ostatné techniky  [7].

HRT II

HRT II je skenovací laserový oftalmoskop, pomocou ktorého  získavame trojdimenzionálny obraz zadného segmentu oka. Zdrojom  svetla je diodový laser 670 nm (nízkej intenzity), pričom trojdimenzionálny obraz je sériou  32 optických rezov centrovaných na TZN a perpendikulárne na optickú os od zadnej plochy sklovca po retrolaminárnu oblasť, pričom každá plocha pozostáva z 256 x 256 pixelov.  Hĺbka merania je 0,5 - 4 mm. HRT II spracuje výšku povrchu v každej meranej lokalizácii, čo rezultuje v topografický obraz pozostávajúci zo 147 000 lokálnych meraní výšky. Tri základné topografické obrazy počítač spracuje a vytvorí jeden priemerný obraz štandardnej deviácie. Následne môže vyšetrujúci manuálne označiť okraje terča na vnútornej ploche sklerálneho prstenca. Po označení kontúry na okraji terča počítač spracuje stereometrické merania uprostred kontúry. Výsledkom je set stereometrických parametrov. Jednotlivé hodnoty sú merané od referenčnej plochy, čo je plocha 50 μm pod  povrchom sietnice  v oblasti makulopapilárneho zväzku. Oblasť pod referenčnou plochou je jamka-exkavácia a oblasť nad referenčnou plochou je neuroretinálny lem [9].

Prvé vyšetrenie

Pri prvom vyšetrení  sa porovnávajú získané údaje  s normatívnou databázou. Určitým subjektívnym faktorom je manuálne ohraničenie okrajou TZN, obmedzená veľkosť porovnávacieho súboru a relatívne, štatistické nastavenie hraníc norma/patológia.  Napriek všetkému prvé vyšetrenie vyjadruje mieru pravdepodobnosti ochorenia.

Topografický obraz TZN je vyznačený farebne, pričom červenou je označená exkavácia a zelenou neuroretinálny lem. Reflektívny obraz je rozdelený do 6 sektorov, ktoré sú hodnotené samostatne (obr 1-Topografický a reflektívny obraz TZN pri HRT). Zelený znak označuje normálny nález v danom sektore, žltý výkričník hraničný nález a červená značka patologický nález v danom sektore- výrazné zúženie neuroretinálneho lemu. Každý zo sektorov je samostatne spracovaný a vyhodnotený v podobe stereometrických parametrov.

Najčastejšie sledované stereometrické parametre sú:

  • plocha terča - totálna plocha uprostred kontúry
  • plocha exkavácie - plocha pod referenčnou líniou
  • plocha neuroretinálneho lemu - totálna plocha mínus plocha pod referenčnou líniou
  • pomer C/D - pomer exkavácie k TZN
  • hrúbka VNV - rozdiel medzi referenčnou plochou a povrchom nervových vlákien na okraji TZN- stredná výška kontúry
  • plocha prierezu VNV- stredná hrúbka VNV znásobená dĺžkou kontúry na okraji TZN
  • objem exkavácie
  • meranie tvaru exkavácie
  • objem neuroretinálneho lemu
  • meranie variácie výšky povrchu okolo kontúry TZN

Najdôležitejšími parametrami na odlíšenie normálneho nálezu na TZN a glaukómového TZN sú merania tvaru exkavácie, objemu neuroretinálneho lemu a meranie variácie výšky povrchu okolo kontúry TZN [1,2]. Veľká variabilita v tvare a veľkosti TZN v normálnej populácii a úzky vzťah medzi veľkosťami terča, neuroretinálneho lemu a exkavácie môže negatívne ovplyvniť schopnosť rozlíšiť fyziologický od glaukómového terča. Exkavácia je trojdimenzionálny útvar. U  pacientov bez glaukómu je TZN buď bez exkavácie alebo je exkavácia plytšia, pomerne okrúhleho tvaru a centrálne uložená. U pacientov s glaukómom je exkavácia hlbšia, má ostro klesajúce steny, často zvonovitého tvaru  [1]. Pri glaukóme strata retinálnych gangliových axónov zapríčiňuje zmenu v tvare TZN zmenšením neuroretinálneho lemu hlavne na hornom a dolnom póle TZN čím dochádza k vertikálnemu zväčšeniu exkavácie alebo hornému a dolnému zárezu. Väčšina glaukómových exkavácií má nepravidelný tvar a sú excentrické  [3]. Viacerými štúdiami bolo zistené, že na rozsah glaukómových zmien nemá vplyv veľkosť TZN. Pri veľkých TZN môže byť normálnym nálezom aj väčšia exkavácia. Malý TZN obsahuje nahustenejšie nervové vlákna, preto aj menšia exkavácia je suspektná z glaukómového ochorenia.

Pri vyšetreniach pomocou HRT II sa môžeme stretnúť s atypickými nálezmi ako je edém TZN, drúzová papila, jamka TZN a rôzne kongenitálne anomálie TZN. V takýchto prípadoch je možné prístrojom HRT II obrazy len dokumentovať, prípadne sledovať nálezy v čase. Neslúži nám v týchto prípadoch na hodnotenie glaukómových zmien.

Pri HRT II ide o nepriame meranie vrstvy nervových vlákien. Rozsah exkavácie TZN môže byť zmenšený vradením ciev na TZN k neuroretinálnemu lemu [7]. Pri koncentrickom type exkavácie je dôležitý výsledok HRT II vzhľadom na to, že v perimetri je dlho normálny nález. Pri vysokej myopii citlivosť veľmi kolíše, môže byť falošne pozitívny výsledok. Pri senilnom type glaukómu je exkavácia plochá, a aj pri pokročilom glaukóme je často negatívny nález na HRT II. Na meranie majú  vplyv vysoké refrakčné chyby, katarakta, úzka zrenica, kedy môže byť neostré zobrazenie TZN a tým aj získané falošné, často nehodnotiteľné  výsledky.

V programe HRT II si možno vybrať multivariačnú analýzu , diskriminantnú analýzu a najčastejšie využívanú Moorfieldskú regresnú analýzu.

Moorfieldská regresná analýza podáva aktuálny obraz o stave TZN v jednotlivých 6 sektoroch v porovnaní k normatívnej databáze. Porovnáva sa percentuálny pomer oblasti neuroretinálneho lemu (zelený graf) ku oblasti exkavácie TZN (červený graf).

HRT II  je dôležitý na preperimetrickú detekciu glaukómových zmien. Predchádza zmeny v perimetri o 3 roky. Hodnota  len jedného vyšetrenia v diagnostike glaukómu je nízka. HRT II pomáha v popise parametrov TZN a stanovení základných hodnôt, ale neurčuje diagnózu. Dôležitejšia je detekcia zmeny TZN v čase [5].

Opakované vyšetrenia-hodnotenie progresie

Pri opakovanom vyšetrení dochádza k porovnaniu s predchádzajúcim vyšetrením, eliminuje sa subjektívny faktor a nepracuje sa  s normatívnou databázou. Vyšetrenie na HRT II je  reprodukovateľné a výsledky  korelujú s histologickými nálezmi  [1,2].

Topografická analýza progresie je možná až po 3 vyšetreniach pacienta. Pokiaľ má pacient viac ako 3 vyšetrenia  počítač porovnáva tri následné vyšetrenia. Detekcia glaukómových zmien  je založená na diskrepancii parametrov TZN po spracovaní topografických diferenčných obrazov – superpozícia obrázkou, na spracovaní mapy možných zmien a následnej kalkulácii významnosti zmeny. Zmenené regióny sú v topografickom obraze označené červenou ( vysoká depresia ) alebo zelenou (vysoká elevácia). Na minimalizáciu možných odlišností pri opakovanom meraní je v programe počítača zabudovaná normalizácia korekciou posunu a rotácie medzi obrazmi, korekcia zväčšenia, výšky, naklonenia obrazov. Zväčšenie je závislé od zmien refrakcie, akomodácie, katarakty. Posun obrazov a zmeny perspektívy sú dané hlavne chybnou centráciou kamery. Po normalizácii sú topografické obrazy porovnané. Kontúrová línia TZN robená pri prvom vyšetrení je prenesená automaticky do nasledujúcich vyšetrení, je na identickom mieste.

Štatisticky významná je zmena v súvislej oblasti rozsahu 20 super-pixelov ( 20x (4x4) pixel).

                  Kvantifikácia progresie je robená porovnávaním stereometrických parametrov, pričom už  5% variabilita výsledkov je  detekovateľná. Progresiu môžeme sledovať aj v grafickom zobrazení - grafe progresívnej analýzy, pričom stereometrické parametre sú normalizované do rovnakej škály a sú uložené do diagramu pozdľž osi, pričom poukazujú na trend zmeny. Zníženie parametrov o 0,05 po troch meraniach označuje už signifikantnú odchýlku [1].

Sledovanie funkčných a morfologických zmien pri glaukóme

Na klinike oftalmológie LFUK v Bratislave v rokoch 2003-2006 prebieha štúdia zameraná na dlhodobé sledovanie funkčných a morfologických zmien pri glaukóme. Funkčné zmeny sú sledované na  perimetri Octopus 101 a morfologické pomery a zmeny TZN na prístroji HRT II. Z celkového počtu  pacientov vyšetrených na HRT II bude vybraná skupina 50-70  pacientov s primárnymi formami glaukómu, u ktorých bol okrem základného očného vyšetrenia každých 6 mesiacov  vyšetrený perimeter aj HRT II. Získané výsledky budú štatisticky spracované  a bude hľadaná korelácia medzi jednotlivými parametrami získanými HRT II a perimetrom. Zámerom štúdie je potvrdenie úlohy prístrojov v diagnostike glaukómu, sledovaní progresie ochorenia a následne správnej indikácii konzervatívnej  liečby glaukómu, ale aj včasnej  indikácii chirurgického zásahu.

Záver

Hodnota  len jedného vyšetrenia pomocou HRT II v diagnostike glaukómu je nízka. HRT II pomáha v popise parametrov TZN a stanovení základných hodnôt, ale neurčuje diagnózu. Dôležitejšia je detekcia zmeny TZN v čase [5]. HRT II je v súčasnosti jediná technológia sledujúca progresiu zmien v longitudinálnych štúdiách. Kalkuluje reálnu zmenu, nezávisle od kontúry a referenčnej línie.

Literatúra

1. Chauhan, B.C., Blanchard, J.W., Hamilton, D.C, Le Blanc,R.: Technique for detecting serial topographic changes in the optic disc and peripapillary retina using scanning laser tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci, 41,2000,s.775-782.

2. Greaney, M.J., Hoffman, D.C., Garway –Heath, D.F.,Mamdoub,N.,Coleman,A.L., Caprioli,J.: Comparison of optic nerve imaging methods to distinguish normal eyes from those with glaucoma. Investigative ophthalmology& visual science, 43, 2002,s. 140-145.

3. Iester, M.,Swindale, V.N., Mikelberg, F.S.: Sector-based analysis of optic nerve head shape parameters and visual field indices in healthy and glaucomatous eyes. Journal of Glacoma,6,1997,s. 371-376.

4. Kloizman, P.T., Schuman,S.J. : Disc analysis s. 7.1-7.6 v Yanoff,M..,Duker,J.S .Ophthalmology, Mosby international Ltd,1999,1616s.

5. LeBlanc,R.P.,Soares,A.S.:Heidelberg retina tomograph and the management of glaucoma.Highlights of ophthalmology ,31,2003,s. 21-26.

6.Lešták ,J., Pašta ,J., Pešková, H.: Metody vyhodnocení zorného pole. Čs. oftalmol, 4,1997,s. 269-275.

7. Mardin,CH.Y., Jünemann,A.G.M.: The diagnostic value of optic nerve imaging in early glaucoma. Curr Opin Ophthalmol,12, 2001,s. 100-104.

8. Michelson, G.,Grohn, M..J.M.: Screening models for glaucoma. Curr Opin Ophthalmol,12, 2001,s: 105-111.

9. Miglior,S.,Casula,M.,Guareschi,M.,Marchetti,I,Iester,M.,Orzalesi,N.: Clinical ability of Heidelberg retinal tomograph examination to detect glaucomatous visual field changes. Ophthalmology, 108, 2001,s. 1621-1627.

10. Skorkovská, Š.,Stará, Š.,Kočí,J.: Hodnocení zmen zorného pole u glaukomu pri   vyšetření bílými stimuly. Čs. Oftalmol., 59,2003,s. 28-32.