Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Diagnoseverfahren, das einen niedrig kohärenten Strahl verwendet, um Querschnittsbilder der Netzhaut mit Mikrometerauflösung zu erhalten. Bei der Glaukomdiagnose werden drei Parametergruppen bewertet: der Sehnervenkopf (ONH), die peripapilläre RNFL (retinale Nervenfaserschicht) und die inneren Makulaschichten 1)4).
Die makuläre OCT-Bilddiagnostik ist eine Technik zur quantitativen Beurteilung der Dicke der inneren Netzhautschichten der Makula, insbesondere der GCL (Ganglienzellschicht) und der IPL (innere plexiforme Schicht). Obwohl etwa 50 % der RGC innerhalb eines Radius von 4,5 mm um die Fovea konzentriert sind (entspricht einem zentralen Gesichtsfeld von ±8°), macht diese Region nur 7,3 % der gesamten Netzhautfläche aus 2). Makuläre Schäden haben einen großen Einfluss auf die Lebensqualität 2).
Traditionell konzentrierte sich die Glaukombeurteilung auf den Sehnervenkopf, aber in den letzten Jahren wird eine kombinierte Bewertung einschließlich der Analyse der inneren Makulaschichten zusätzlich zur Papillenanalyse empfohlen. Die OCT allein kann ein Glaukom nicht diagnostizieren; eine Gesamtbeurteilung unter Einbeziehung klinischer Befunde und Gesichtsfelduntersuchungen ist unerlässlich 1)4).
Nein, ein Glaukom kann nicht allein mit der makulären OCT diagnostiziert werden. Ein „außerhalb des Normalbereichs“ liegendes OCT-Ergebnis kann falsch positiv sein und bedeutet nicht unbedingt ein Glaukom. Es muss in Kombination mit anderen Untersuchungen wie dem klinischen Befund des Sehnervenkopfes, Gesichtsfeldtests und der Augeninnendruckmessung beurteilt werden. Die makuläre OCT ist jedoch ein nützliches Hilfsmittel zur Erkennung eines frühen Glaukoms, wenn andere Tests noch keine eindeutigen Veränderungen zeigen.
Bei der Schichtanalyse der Makulanetzhaut werden von innen nach außen die RNFL (retinale Nervenfaserschicht), die GCL (Ganglienzellschicht) und die IPL (innere plexiforme Schicht) bewertet. Diese Schichten enthalten jeweils die Axone, Zellkörper und Dendriten der RGC 2).
| Name | Bestandteile | Anderer Name |
|---|---|---|
| GCC | RNFL + GCL + IPL | GCL++ |
| GCIPL | GCL + IPL | — |
Der GCC (Ganglienzellkomplex) ist ein Dreischichtkomplex aus RNFL, GCL und IPL. Bei einigen Geräten wird er als GCL++ bezeichnet. Manche Geräte verwenden den GCIPL (GCL + IPL) als diagnostischen Parameter. Der Messbereich variiert je nach Gerät erheblich3).
Die derzeit hauptsächlich verwendeten OCT-Verfahren sind SD-OCT (Spektraldomänen-OCT) und SS-OCT (Swept-Source-OCT). Das Zeitdomänen-OCT (TD-OCT) wird aufgrund unzureichender Auflösung und Geschwindigkeit heute kaum noch eingesetzt. SD-OCT ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsanalyse mit 26.000 A-Scans pro Sekunde oder mehr und ermöglicht so eine schnelle Analyse des GCC. SS-OCT hat eine größere Eindringtiefe und wird auch zur Analyse der Lamina cribrosa des Sehnervenkopfes und der Aderhaut eingesetzt.
Die makuläre OCT ist besonders nützlich für die Erkennung eines präperimetrischen Glaukoms. Vor dem Auftreten klinisch nachweisbarer Gesichtsfeldausfälle basiert die Diagnose hauptsächlich auf bildgebenden Verfahren3). Selbst im frühen Glaukomstadium sind bereits etwa 50 % der RGCs verloren gegangen, daher ist die Messung der makulären RGC-Schichtdicke für die Früherkennung wirksam.
Bis zu 80 % der Patienten mit leichtem Glaukom weisen eine makuläre RGC-Schädigung auf, und frühe makuläre Schäden sind häufiger als bisher angenommen2). Selbst bei Patienten, die im standardmäßigen Gesichtsfeldtest (HFA 24-2) als normal eingestuft wurden, wurde eine signifikante Ausdünnung von GCL und IPL berichtet2).
Es besteht eine starke Korrelation zwischen der makulären GCL+IPL-Dicke und der RGC-Anzahl2). Eine Studie, die die makuläre Struktur-Funktions-Beziehung an 77 gesunden Augen, 154 Glaukomverdachtsaugen und 159 Glaukomaugen untersuchte, ergab, dass die geschätzte makuläre RGC-Anzahl in Glaukomaugen im Vergleich zu gesunden Augen um 41 % reduziert war2). Die Korrelation zwischen der geschätzten makulären RGC-Anzahl und der makulären GCL+IPL-Dicke betrug r² = 0,65 (p < 0,001)2).
Es wurde auch eine signifikante Korrelation (r²=0,47, p<0,001) zwischen der mittels OCT gemessenen Makuladicke und dem Gesichtsfelddefekt (MD-Wert) berichtet 2). Diese Erkenntnisse unterstützen, dass die Ausdünnung der makulären RGC-Schicht als Surrogatmarker für den RGC-Verlust nützlich ist 2).
Vorteile der Makula-OCT
Früherkennung von Veränderungen: Makulaveränderungen können früher und konsistenter auftreten als RNFL-Veränderungen.
Einfache Aufnahme: Da keine Augenbewegungen des Patienten erforderlich sind, ist die Bildaufnahme einfacher und die Bildqualität tendenziell höher.
Korrelation mit dem zentralen Gesichtsfeld: Die Makularegion entspricht dem zentralen Gesichtsfeld nahe dem Fixationspunkt, was für die Beurteilung der Sehprognose wichtig ist.
Vorteile der peripapillären RNFL-Analyse
Etablierte diagnostische Leistungsfähigkeit: Langjährige Erfahrung in der Glaukomdiagnostik 1).
Großer dynamischer Messbereich: Hervorragend zur Quantifizierung struktureller Verluste bis hin zum mittelschweren Glaukom.
Überlegenheit in einigen Studien: Einige Studien berichten, dass die RNFL-Dicke im direkten Vergleich der GCL-Dicke überlegen ist.
Die Kombination von RNFL-Analyse und Ganglienzellanalyse gilt als bester Ansatz für die OCT-basierte Glaukombeurteilung 1). Alle Parameter können zur Unterscheidung von Augen mit leichtem bis mittelschwerem Glaukom verwendet werden 1).
Viele quantitative Bilder des Sehnervenkopfes, des RNFL und der inneren Makulaschichten basierend auf strukturellen Veränderungen werden häufig für die Glaukomdiagnose und die Erkennung des Fortschreitens verwendet, können jedoch klinische Befunde und Gesichtsfelduntersuchungen nicht ersetzen 4).
Die Messung der peripapillären RNFL-Dicke und der Dicke der inneren Netzhautschichten der Makula mittels OCT ermöglicht eine quantitative Aufzeichnung von Fundusbefunden, und Programme zur Erkennung von Veränderungen im Zeitverlauf sind in den OCT-Geräten der jeweiligen Hersteller integriert 3). Der größte Vorteil der OCT ist, dass es sich um eine objektive Untersuchung mit geringem Rauschen handelt.
Bezüglich der stadienspezifischen Merkmale erkennt die OCT Veränderungen frühzeitig bei leichtem Glaukom und zeigt bei mittelschwerem Glaukom eine lineare Beziehung zum Strukturverlust 1). Da die meisten kommerziellen Softwareprogramme die Alterung nicht korrigieren, bedeutet eine statistisch signifikante Steigung nicht unbedingt eine echte glaukomatöse Progression 1).
Bei fortgeschrittenen Glaukomaugen gibt es einen Bodeneffekt, bei dem die OCT-Messungen keine weitere Ausdünnung mehr erfassen können 1)3). Die makuläre innere Netzhautdicke zeigt bei einem Glaukom, das über -10 dB hinaus fortgeschritten ist, keine weiteren Dickenänderungen. Daher wird bei der Beurteilung der Progression des fortgeschrittenen Glaukoms hauptsächlich die Gesichtsfelduntersuchung eingesetzt 3).
| Achtungspunkt | Inhalt |
|---|---|
| Inkompatibilität zwischen Geräten | Vergleich der Messwerte zwischen verschiedenen OCTs nicht möglich 1)3) |
| Artefakte | Segmentierungsfehler, verminderte Bildqualität |
| Hohe Myopie | Nicht in der normalen Datenbank enthalten 3) |
Da verschiedene OCT-Modelle unterschiedliche Messbereiche und Segmentierungsalgorithmen haben, sind die numerischen Werte zwischen den Modellen nicht austauschbar 1)3). Die Fähigkeit zur Glaukomerkennung wird jedoch bei allen Herstellern als annähernd gleichwertig angesehen.
Ja. Da verschiedene OCT-Modelle unterschiedliche Messbereiche und Segmentierungsalgorithmen haben, sind die Messwerte nicht austauschbar. Bei der Nachbeobachtung ist es wichtig, die Messungen mit demselben Modell fortzusetzen. Es wird jedoch berichtet, dass die Fähigkeit zur Glaukomerkennung selbst bei allen Herstellern annähernd gleichwertig ist. Es ist auch zu beachten, dass selbst Versionsunterschiede zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.
Ein OCT-Ergebnis „außerhalb des Normalbereichs“ kann falsch positiv sein und bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Person an Glaukom leidet 1). Die Diagnose eines Glaukoms sollte nicht allein auf der Grundlage eines einzigen OCT-Ergebnisses gestellt werden 1).
Die Sensitivität und Spezifität automatischer Diagnoseprogramme für die Glaukomerkennung werden mit etwa 80 % angegeben. Der Hauptgrund dafür sind individuelle Unterschiede in der Morphologie des Sehnervenkopfes und der RNFL-Dicke sowie die Überlappung der Werte zwischen glaukomatösen und normalen Augen. Für die Diagnose eines Glaukoms ist die endgültige Beurteilung durch einen erfahrenen Augenarzt unerlässlich.
Bei fortgeschrittenen Glaukomaugen ist die Beurteilung der Progression mittels Makula-OCT aufgrund des Bodeneffekts schwierig 3). Obwohl ein Zusammenhang zwischen der strukturellen (OCT) Progression und der Gesichtsfeldprogression berichtet wurde, ist keine standardisierte Methode zur Progressionsbeurteilung mittels OCT etabliert 3).
Die OCT ist besonders bei frühem bis mittelschwerem Glaukom nützlich. Sie kann strukturelle Veränderungen im Stadium des „präperimetrischen Glaukoms“ vor dem Auftreten von Gesichtsfeldausfällen erkennen und trägt so zur Früherkennung bei. Bei fortgeschrittenem Glaukom hingegen kann sie aufgrund des Bodeneffekts keine weitere Ausdünnung mehr feststellen, sodass die Progressionsbeurteilung hauptsächlich auf Gesichtsfelduntersuchungen basiert.
Glaukom wurde traditionell als durch ONH-Schädigung und periphere Gesichtsfeldausfälle gekennzeichnet angesehen, wobei das zentrale Sehen bis zu den fortgeschrittenen Stadien erhalten blieb 2). Diese Ansicht basierte auf dem HFA 24-2-Test und der Messung des Hochkontrast-Sehvermögens, was zu einer Überschätzung der peripheren Gesichtsfeldausfälle und einer Unterschätzung der zentralen Gesichtsfeldausfälle führte 2).
Neuere OCT-Studien haben gezeigt, dass Makulaschädigungen bereits in frühen Stadien des Glaukoms häufig auftreten 2). Eine Studie mit SD-OCT berichtete, dass die Dicke der RGC+-Schicht in frühen bis mittelschweren Glaukomaugen im Vergleich zu gesunden Augen um etwa 20 % reduziert ist 2).
Die Schädigung der RGC in der Makula führt zu einer verminderten Kontrastempfindlichkeit, Veränderungen der räumlichen Summation und einer Zunahme des visuellen Crowdings 2). Die Ausdünnung der GCL+IPL korreliert signifikant mit der Kontrastempfindlichkeit 2). Diese Veränderungen werden möglicherweise durch herkömmliche Hochkontrast-Sehschärfetests nicht ausreichend erfasst 2).
Mit OCTA kann der Blutfluss in den oberflächlichen und tiefen Netzhautschichten nicht-invasiv beurteilt werden. Es ist bekannt, dass der oberflächliche Netzhautblutfluss umso stärker abnimmt, je fortgeschrittener das Glaukom ist 3). Befunde eines tiefen Blutflussverlusts um den Sehnervenkopf herum werden mit dem Fortschreiten des Glaukoms in Verbindung gebracht 3). OCTA gilt als weniger anfällig für den Bodeneffekt als die RNFL-Messung und könnte bei der Beurteilung des Fortschreitens eines fortgeschrittenen Glaukoms vorteilhafter sein als die OCT 3). Allerdings ist eine standardisierte Anwendung in der klinischen Praxis noch nicht etabliert 3).
Die Forschung zur Vorhersage glaukomatöser Gesichtsfeldausfälle durch die Auswertung von OCT-Scans der Makula mittels Deep Learning schreitet voran. Auch die Fortschritte bei der KI-Diagnose anhand von Fundusfotografien sind bemerkenswert. In Zukunft wird erwartet, dass die Bewertung objektiver Messwerte der Makula-OCT durch maschinelles Lernen die Früherkennung des Glaukoms anhand struktureller Veränderungen vor dem Auftreten von Gesichtsfeldausfällen unterstützen kann.
Es wurde berichtet, dass ein zusammengesetzter Indikator, der die Abnahme des GCC-Volumens, die untere RNFL-Dicke, das Alter und Gesichtsfeldausfälle umfasst, bei der Vorhersage des Auftretens eines Glaukoms nach 6 Jahren jedem einzelnen Faktor überlegen war. Der Aufbau von Vorhersagemodellen zur Erkennung eines Glaukoms im Frühstadium mittels multivariater Analyse schreitet voran.
OCTA ist eine Technik, die die Mikrogefäße der Netzhaut und des Sehnervenkopfes nicht-invasiv sichtbar macht. Eine Abnahme des oberflächlichen Netzhautblutflusses mit dem Fortschreiten des Glaukoms wurde berichtet, und sie könnte auch bei fortgeschrittenem Glaukom nützlich sein, bei dem die herkömmliche OCT einen Bodeneffekt aufweist. Derzeit ist jedoch eine standardisierte Anwendung in der klinischen Praxis noch nicht etabliert, und weitere Forschung bleibt abzuwarten.
