Strokovni prispevek/Professional article
UPORABA ANALIZATORJA DEBELINE MREŽNICE PRI BOLEZNIH MREŽNICE IN GLAVKOMU
APPLICATION OF THE RETINAL THICKNESS ANALYSER IN RETINAL DISEASES AND
GLAUCOMA
Barbara Cvenkel, Mojca Globočnik-Petrovič
Očesna klinika, Klinični center, Zaloška 29a, 1525 Ljubljana
Prispelo 2003-12-14, sprejeto 2004-01-28; ZDRAV VESTN 2004; 73: 379-83
Ključne besede: debelina mrežnice; bolezni mrežnice; glav-kom
Izvleček - Izhodišča. Spremembe v debelini mrežnice, ki jih povzročijo različne bolezni, lahko kvantitativno določimo z analizatorjem debeline mrežnice (RTA). Naprava za izvor svetlobe uporablja laserski žarek (540 nm), ki ga projicira na mrežnico, analizira pa žarek, ki se odbije z mrežnice. Razdalja med odbojem žarka z vitreoretinske površine in horiore-tinskepovršine je premosorazmerna z debelino mrežnice. RTA skenira mrežnico na zadnjem polu in/ali v peripapilnem delu ter odboje prikaže kot svetlobne špranje in kot barvno kodirano sliko debeline mrežnice.
Zaključki. V prispevku smo prikazali možnosti uporabe nove metode pri glavkomu in nekaterih boleznih mrežnice. Preiskava je neinvazivna in nam kvantitativno posreduje podatke, ki so lahko koristni pri diagnostiki in spremljanju očesnih bolezni v klinični praksi.
Key words: retinal thickness; retinal diseases; glaucoma
Abstract - Background. A change in retinal thickness caused by several ocular diseases can be measured quantitatively by the retinal thickness analyser (RTA). The principle of RTA is based on projecting a laser slit (540 nm) onto the retina and viewing its intersection with the retina. The separation between the reflections from the vitreoretinal and the chorioretinal interface is a measure of the retinal thickness. By scanning the posterior pole and/or peripapillary retina, the intersections of the laser slit with the retina are presented as multiple optical cross sections and as colour-coded retinal thickness maps.
Conclusions. In the article the application of the new method in glaucoma and other retinal diseases is presented. Scanning RTA is a non-invasive method and provides quantitative information that may be useful in the diagnosis and monitoring of glaucoma and a variety of retinal diseases in clinical practice.
Uvod
Številne očesne bolezni so povezane s spremembo v debelini mrežnice, ki jih lahko povzroči edem ali atrofija mrežnice. Pri pregledu očesnega ozadja s špranjsko svetilko pri beli svetlobi zaradi razpršenosti svetlobe težje vidimo drobne spremembe mrežnice in vitreoretinske površine. Natančna meritev debeline mrežnice nam lahko pomaga pri zgodnji diagnozi in spremljanju edema makule pri diabetični retinopatiji, uveiti-su, okluziji žil, centralni serozni horioretinopatiji ter pri določanju retinske atrofije zaradi stanjšane mrežnice pri glavko-mu in degenerativnih boleznih.
Z analizatorjem debeline mrežnice (RTA; Talia Technology Ltd, Israel) lahko kvantitativno izmerimo debelino mrežnice na zadnjem polu in v peripapilnem delu. Naprava za izvor svetlobe uporablja laserski žarek (valovna dolžina 540 nm), ki ga projicira na mrežnico, analizira pa žarek, ki se odbije z mrežnice, podobno kot pri pregledu s špranjsko svetilko. Razdalja med odbojem žarka z vitreoretinske površine in horio-retinske (retina-retinalni pigment) površine je premosora-zmerna z debelino mrežnice. Naprava skenira mrežnico na zadnjem polu na 5 mestih, ki pokrivajo centralnih 20 stopinj (6 x 6 mm) in jo prikaže v obliki svetlobnih špranj ali optičnih
prerezov (10 svetlobnih špranj za vsako mesto) (1). Poseben računalniški algoritem spremeni svetlobne špranje v podatke in jih prikaže v barvno kodirani sliki debeline mrežnice ter kot numerične podatke za različna področja zadnjega pola (t. i. fovealni, perifovealni indeksi in indeksi zadnjega pola) (Sl. 1). Pri zdravih preiskovancih je bila variabilnost meritev med posameznimi pregledi v različnih časovnih presledkih nizka (4,1%, kar predstavlja ± 13 |Jm) (1).
V prispevku je prikazana uporaba analize debeline mrežnice pri različnih kliničnih slikah.
Primer 1: Glavkom - atrofija retine na zadnjem polu
Pri 72-letni bolnici s primarnim glavkomom odprtega zakotja je bil ugotovljen visok očesni tlak pred 4 leti. Takrat je bilo predpisano lokalno antiglavkomsko zdravljenje. Od prvega pregleda je bilo očesno stanje nespremenjeno. Vidna ostrina na obeh očeh je bila 1,0 brez korekcije, desna papila je bila vertikalno ekskavirana (CLD 0,8) z izrazitejšim stanjšanjem nevroretinskega obroča na zgornjem polu (Sl. 2a) in izpadi v vidnem polju v nazalnem in paracentralnem delu vidnega polja zlasti spodaj (Sl. 2b). Leva papila je bila brez znakov glavkomske okvare. RTA je na barvno kodiranem skenu debeline mrežnice in na skenu odstopanja od normalne debeline mrežnice pokazal stanjšanje mrežnice na zadnjem polu v temporalnem delu, z
Sl. 1. Zdrav preiskovanec (A). A - za vsako mesto dobimo 10 optičnih prerezov ali špranj (glava puščice - foveja). Leva stran prereza predstavlja vitreo-retinalno, desna stran pa horio-retinalno površino (puščici). B -barvno kodirani skenogram debeline mrežnice prikaže tanjšo mrežnico v predelu foveje (modra) in debelejšo mrežnico, ki v obliki obroča (rumena barva) obdaja fovejo. C - barvno kodirani skenogram odstopanja debeline mrežnice od normalne debeline mrežnice. Razporeditev 5 mest na zadnjem polu, na katerih naprava skenira mrežnico.
Figure 1. Healthy subject (A). A - each scan provides 10 optical sections (arrowhead - foveal depression). The left interface corresponds to the vitreo-retinal and the right to the chorio-retinal interface (arrows). B -colour-coded scan of retinal thickness indicating thinner retina in the fovea (blue) and a doughnut shaped retinal thickening (yellow) surrounding the fovea. C - colour-coded thickness deviation map showing deviations from normal retinal thickness. Location of the 5 scans
covering the posterior pole.
Sl. 2. Glavkom desno oko. Izgled papile (A) in vidnega polja (B), ki se ujema s stanjšanjem debeline mrežnice v temporal-nem in še posebej v zgornjem temporalnem predelu (C) in z večjim odklonom od debeline mrežnice glede na zdravega preiskovanca (D).
Figure 2. Glaucoma right eye. Optic disc appearance (A) and visual field defect (B) with corresponding decrease of retinal thickness in the temporal and esp. temporal superior area in the retinal thickness map (C) and
thickness deviation map (D).
lokalno večjim stanjšanjem temporalno zgoraj (Sl. 2c in 2d). Spremembe v debelini mrežnice se ujemajo z izgledom papile in razporeditvijo izpadov v vidnem polju.
Primer 2: Neproliferativna diabetična retinopatija z makularnim edemom
63-letna bolnica je opazila poslabšanje vida na levem očesu v zadnjih 6 mesecih. Ob pregledu je bila vidna ostrina 0,7, na očesnem ozadju pa je bil prisoten difuzni edem ma-kule, pikčaste in manjše lužaste krvavitve ter trdi eksudati (Sl. 3a). RTA zadnjega pola je v optičnih prerezih (špranjah) prikazal cistično zadebeljeno mrežnico (Sl. 3b) in na barvno kodiranih skenih mrežnice v celoti zadebeljeno mrežnico na zadnjem polu (do 788 |m), zlasti v temporalnem delu (Sl. 3c).
Primer 3: Foramen makule
65-letna bolnica je opazila poslabšanje vida na desnem pčesu v zadnjih 2 letih. Ob pregledu je bila vidna ostrina 0,05. Oftalmo-skopsko je bil viden foramen makule III. stopnje (Sl. 4a). Z RTA zadnjega pola smo v optičnih prerezih ugotovili okvaro celotne debeline mrežnice velikosti 810 |im, ki je značilna za foramen makule (Sl. 4b, 4d). Pri 71-letni bolnici s poslabšanjem vida na desnem očesu (Vis 0,1) zaradi foramna makule III. stopnje (Sl. 5a) smo z RTA v optičnih prerezih (Sl. 5c, 5d) ugotovili spremembo v celotni debelini mrežnice, nad katerim je bil viden poklopec (operculum) (Sl. 5d). Premer foramna je bil 540 |im.
Primer 4: Psevdoforamen makule z epiretinalno membrano
68-letna bolnica z dobro vidno ostrino (1,0 brez korekcije) je 2 meseca opažala popačeno sliko z levim očesom. Na očesnem ozadju so bile žile v makuli zvijugane zaradi kontrakcije nežne epiretinske membrane. V fovei je bil viden (psevdo)foramen (Sl. 6a). V optičnih prerezih je bila sprednja površina močneje reflektivna in zrničaste strukture, kar je značilno za epiretinske membrane. Sprememba (prekinitev) epiretinske membrane, ki ni segala v mrežnico, je potrdila diagnozo psevdoforamen makule (Sl. 6b, 6c, 6d). Skeni RTA debeline mrežnice so prikazali zadebeljeno mrežnico v makuli (mrežnica debeline do 307 |m).
Primer 5: »Optic disc pit« s cistoidnim makularnim edemom
27-letna bolnica je 4 mesece opažala slabšanje vida na desnem očesu. Pri pregledu je bila vidna ostrina na desnem očesu 0,1, na papili je bila vidna ovalna jamica (»optic disc pit«) in edem v makuli (Sl. 7a). RTA peripa-pilnega dela je prikazal razcep v zunanjih plasteh mrežnice in cistične votline v notranjih plasteh mrežnice, ki so se širile proti ma-kuli (Sl. 7b in 7d).
Z RTA zadnjega pola smo v optičnih prerezih prikazali v nazalnem zgornjem delu razcep (shizo) v zunanji plasti mrežnice (Sl. 8b, 8c), ki se je povečal in razširil v cistične votline proti centru makule v notranjo plast mrežnice, kar je značilno za serozni odstop mrežnice (Sl. 8d).
Razpravljanje
Z analizatorjem debeline mrežnice (RTA - retinal thickness analyser) lahko določimo ne samo obseg in morfologijo sprememb na mrežnici ampak tudi kvantitativne spremembe debeline mrežnice.
Za glavkom je značilno propadanje re-tinskih ganglijskih celic in njihovih vlaken. V histoloških raziskavah so ugotovili, da se prvi izpadi v vidnem polju pojavijo šele takrat, kadar je odmrla približno 1/3 živčnih vlaken (2). V pa-rafovealnem delu mrežnice so ganglij-ske celice razporejene v več slojev in zajamejo do 40% celotne debeline mrežnice (3). V nasprotju z veliko variabilnostjo v številu živčnih vlaken (500.000 do 1.200.000), ki sestavljajo vidni živec, pa je število ganglijskih celic v paramakularnem delu sorazmerno konstantno (3). Zaradi nizke variabilnosti števila ganglijskih celic in njihovih vlaken in pomembnega deleža pri celotni debelini mrežnice nam določitev debeline mrežnice lahko pomaga pri odkrivanju zgodnje glavkomske okvare. Z RTA so prikazali do 34% stanjšano mrežnico pri glavkomskih bolnikih in statistično značilno povezavo med asimetrijo v vidnem polju in asimetričnim odstopanjem debeline mrežnice od normalnih vrednosti (4). Drugi avtorji so pri 82% bolnikih z glav-komom potrdili korelacijo med izpadi v vidnem polju in stanjšanjem mrežnice zaradi izgube ganglijskih celic in njihovih vlaken (5).
Edem makule je najpogostejši vzrok za poslabšanje vida pri bolnikih s sladkorno boleznijo. Pri bolnikih s klinično pomembnim edemom makule je primerna fotokoagulacija, zato je klinično pomembno kvantitativno in objektivno določiti debelino mrežnice (6). Oshima (7) je opisal majhno variabilnost meritev z RTA (5,2% oz. 6,1%) in dobro ko-relacijo centralne debeline mrežnice z vidno ostrino. V raziskavi (8), v kateri so primerjali meritve debeline mrežnice pri očeh z blago neproliferativno diabetični retinopatijo, so ugotovili, da je bila določitev debeline mrežnice z optično koherenčno tomografijo (OCT) manj občutljiva pri odkrivanju lokalizi-rane zadebelitve mrežnice kot RTA. Z RTA so ugotovili povečano debelino mrežnice na 1 ali več mestih pri 24 od 28 oči, z OCT pa le pri 3 očeh. Pri bolnikih z diabetesom brez znakov diabetične reti-nopatije so z RTA izmerili značilno večjo debelino mrežnice kot pri zdravih preiskovancih, zato so avtorji zaključili, da z RTA ugotovimo zgodnje znake diabetične retinopatije pred fundoskopskimi spremembami (9).
Razen klinične slike je RTA lahko pomembna preiskava pri razločevanju prave luknje makule od psevdoforamna. Z optičnimi prerezi makule (perifovealnega dela) ocenimo velikost in morfologijo foramna in spremljamo (anatomski) uspeh vitreoretinskega posega (10).
Sl. 3. Neproliferativna diabetična retinopatija z edemom makule. A - slika očesnega ozadja levega očesa. B - optični prerezi z zadebeljeno mrežnico s cističnimi spremembami. C - barvno-kodirani skenogram debeline mrežnice prikaže v celoti zadebeljeno mrežnico v makuli. D - barvno-kodirani skenogram odstopanja debeline mrežnice od normalne debeline mrežnice.
Figure 3. Non-proliferative diabetic retinopathy with macular edema. A - photograph of the fundus (left eye). B - optical sections showing thickened retina with cystic cavities. C - colour-coded scan of retinal thickness demonstrating retinal thickening in the entire macula. D - colour-coded thickness deviation map showing deviations from normal
retinal thickness.
Sl. 4. Foramen makule. A - slika očesnega ozadja s foramnom makule III. stopnje, desno oko. B - optični prerezi zadnjega pola s predela, ki je označen s kvadratom (C). Prekinitev v optičnih prerezih, ki zajema celotno debelino mrežnice, je značilna za foramen makule (D).
Figure 4. Macular hole. A - fundus photograph of the right eye with stage III. macular hole. B - optical sections of the posterior pole from the area delineated by the square in (C). In the optical sections full thickness defect is characteristic for macular hole (D).
Epiretinske membrane se z RTA prikažejo kot izrazito svetlejši, zrnati odboji na notranji površini mrežnice (vitreoretinal-ni). Včasih lahko na optičnih prerezih opazimo mesto, na katerih je epiretinska membrana pripeta na mrežnico. »Optic disc pit« (jamica na papili) je razvojna anomalija papi-le, ki jo z oftalmoskopom vidimo kot lokalizirano okroglo ali ovalno poglobitev. Največkrat je omejena na temporalni del papile in je prekrita s plastjo živčnih vlaken ali vezivnim tkivom. Sprememba na papili je v 30-50% povezana z makulo-patijo (11). Patogeneza anomalije papile in z njo povezane makulopatije je nepojasnjena. Z RTA in OCT so prikazali edem
Sl. 5. Foramen makule. A - slika očesnega ozadja s foramnom makule III. stopnje, desno oko. B - optični prerezi zadnjega pola s področja, ki je označeno s kvadratom (C). Prekinitev v optičnih prerezih v predelu foramna makule, pred katerim je viden poklopec (puščica) (D).
Figure 5. Macular hole. A - fundus photograph of the right eye with stage III. macular hole. B - optical sections of the posterior pole from the area delineated by the square in (C). In the optical sections defect of the retina in the region of the macular hole is covered by operculum (D).
Sl. 6. Psevdoforamen makule z epiretinsko membrano. A - slika očesnega ozadja levega očesa z zvi-juganimi žilami zaradi epiretinske membrane. B - optični prerezi zadnjega pola, označenega s kvadratom (C). V optičnih prerezih je prikazan močnejši zrnati odboj z vi-treoretinske površine (epiretinalna membrana), vendar brez prekinitve debeline mrežnice (psedoforamen makule) (D).
Figure 6. Macularpseudohole with epiretinal membrane. A - fundus photograph of the left eye with tortuous vessels due to the epiretinal membrane. B - optical sections of the posterior pole delineated by the square in the (C). In the optical sections the vitreo-retinal interface is highly reflective with granular appearance (epiretinal membrane), but without a defect in the retinal thickness (macular pseudohole) (D).

mrežnice, cistično degeneracijo ali razcepitev (shizo) zunanjih plasti mrežnice v papilomakulnem snopu (12, 13). Odstop nevrosenzorne mrežnice nastopi sekundarno in je lahko posledica slabše funkcije vodne črpalke v celicah retinske-ga pigmentnega epitelija (12) ali močne vitreoretinske adhe-zije (14). Z RTA so spremljali izboljšanje edema makule po vitrektomiji pars plana in zračni tamponadi (13).
i i t i . i »
* ? i f
Sl. 7. »Optic disc pit« (jamica na papili) s cistoidnim edemom makule - RTA peripapilnega dela.
A - slika očesnega ozadja desnega očesa z jamico na papili (puščica) in edemom ma-kule. B - optični prerezi s peripapilnega dela označenega s kvadratom v (C) so prikazali razcep v zunanji plasti mrežnice (puščica) in cistične votline v notranji plasti mrežnice (D).
Figure 7. Optic disc pit with cystoid macular edema - RTA of the peripapillary region. A - fundus photograph of the right eye with optic disc pit (arrow) and associated macu-lopathy. B - optical sections of the peripa-pillary region delineated by the square (C) demonstrating schisis in the outer retinal layer (arrow) and cystic changes in the inner retinal layer (D).
Preiskava z RTA nam pomaga pri diagnostiki in spremljanju bolezni, ki vplivajo na debelino mrežnice, kot so: edemi makule različne etiologije, serozni odstopi mrežnice, psevdofo-ramen, foramen makule, epiretinske membrane in glavkom. Čeprav je variabilnost meritev z RTA majhna, pa je njena ločljivost manjša od OCT (najmanjša razdalja razločevanja med 2 površinama je 50 |jm za RTA in 10 |jm za OCT). Kakovosten
Sl. 8. »Optic disc pit« (jamica na papili) s cistoidnim edemom makule - RTA zadnjega pola. A - slika očesnega ozadja istega bolnika kot na sliki 7. B - optični prerezi makule s predela makule, označene s kvadratom v (C), prikazujejo cistične votline v notranji plasti mrežnice (puščici) (D).
Figure 8. Optic disc pit with cystoid macular edema - RTA of the posterior
pole.
A - fundus photograph of the same patient as in the figure 7. B - optical sections of the macular region from the area delineated by the square (C) demonstrating cystic changes in the inner retinal layer (arrows) (D).
skenogram lahko napravimo le pri široki zenici (najmanj 5 mm), pri prozornih optičnih medijih, pri bolnikih brez močnih odbojev ali razpršenosti svetlobe z očesnega ozadja ter pri bolnikih z ohranjeno sposobnostjo fiksacije in refrakcij-skimi anomalijami, manjšimi kot ± 6 sfernih dioptrij. Za dokončno ovrednotenje nove metode in njenega pomena v diagnostiki in spremljanju bolezni pa so potrebni obsežnejši normativni podatki za zdrave preiskovance različnih starostnih skupin.
Literatura
1.	Zeimer R, Shahidi M, Mori M, Zou S, Asrani S. A new method for rapid mapping of the retinal thickness at the posterior pole. Invest Ophthalmol Vis Sci 1996; 37: 1994-2001.
2.	Quigley HA, Addicks EM, Green WR. Optic nerve damage in human glaucoma. Arch Ophthalmol 1982; 100: 135-46.
3.	Curcio CA, Allen KA. Topography of ganglion cells in human retina. J Comp Neurol 1990; 300: 5-25.
4.	Zeimer R, Asrani S, Zou S, Quigley H, Jampel H. Quantitative detection of glaucomatous damage at the posterior pole by retinal thickness mapping. Ophthalmology 1998; 105: 224-31.
5.	Brusini P, Tosoni C, Miani F. Quantitative mapping of the retinal thickness at the posterior pole in chronic open glaucoma. Acta Ophthalmol Scand Suppl 2000; 78: 42-4.
6.	Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Group. Focal photocoagulation treatment of diabetic macular edema. ETDRS report 19. Arch Ophthalmol 1995; 113: 1144-55.
7.	Oshima Y, Emi K, Yamanishi S, Motokura M. Quantitative assessment of macular thickness in normal subjects and patients with diabetic retinopthy by scanning retinal thickness analyser. Br J Ophthalmol 1999; 83: 54-61.
8.	Pires I, Bernardes RC, Lobo CL, Soares MA, Cunha-Vaz JG. Retinal thickness in eyes with mild nonproliferative retinopathy in patients with type 2 diabetes mellitus: comparison of measurements obtained by retinal thickness analysis and optical coherence tomography. Arch Ophthalmol 2002; 120: 1301-6.
9.	Fritsche P, van der Heide R, Suttorp-Schulten MSA, Polak BC. Retinal thickness analysis. An objective method to assess and quantify the retinal thickness in healthy controls and in diabetics without diabetic retinopathy. Retina 2002; 22: 768-71.
10.	Asrani S, Zeimer R, Goldberg MF, Zou S. Application of rapid scanning retinal thickness analysis in retinal diseases. Ophthalmology 1997; 104: 114551.
11.	Brown GC, Shields JA, Goldberg RE. Congenital pits of the optic nerve head II. Clinical studies in humans. Ophthalmology 1980; 87: 51-65.
12.	Rutledge BK, Puliafito CA, Duker JS, Hee MR, Cox MS. Optical coherence tomography of macular lesions associated with optic nerve head pits. Ophthalmology 1996; 103: 1047-53.
13.	Oshima Y, Emi K. Optical cross-sectional assessment of the macula by retinal thickness analyser in optic disk pit maculopathy. Am J Ophthalmol 1999; 128: 106-9.
14.	Todokoro D, Kishi S. Reattachment of retina in retinoschisis in pit-macular syndrome by surgically-induced vitreous detachment and gas tamponade. Ophthalmic Surg Lasers 2000; 31: 233-5.