Die Indocyaningrün-Angiographie (ICGA) ist eine Fluoreszenzangiographie-Untersuchung, bei der ICG-Farbstoff intravenös injiziert und der Augenhintergrund mit Nahinfrarotlicht fotografiert wird. Sie ermöglicht eine detaillierte Beobachtung der choroidalen Blutgefäße, die mit der Fluorescein-Angiographie (FA) schwer darzustellen sind.
ICG (Indocyaningrün) ist ein dunkelgrün-blauer wasserlöslicher Farbstoff mit einem Molekulargewicht von etwa 775 (etwa 2,3-mal so viel wie Fluorescein, das in der FA verwendet wird, mit etwa 332). Die folgenden optischen Eigenschaften sind für die choroidale Angiographie vorteilhaft.
Nahinfrarotbereich: Durchdringt das Melaninpigment des RPE, sodass die Choroidea direkt beobachtet werden kann
Während die FA sichtbares Licht mit Anregung bei 465–490 nm und Fluoreszenz bei 520–530 nm verwendet, wird das Nahinfrarotlicht der ICGA weniger vom RPE-Melanin absorbiert. Diese Wellenlängeneigenschaft ermöglicht die Visualisierung von sub-RPE- und choroidalen Läsionen, die in der FA schwer darstellbar sind.
In den 1960er Jahren wandten Fox und Wood ICG erstmals in der Augenheilkunde an. In den 1970er Jahren berichteten Kogure et al. über die Verwendung zur Fluoreszenzangiographie des Augenhintergrundes, und in den 1990er Jahren begann mit der Verbreitung der digitalen Technologie die klinische Anwendung in vollem Umfang.
QWie werden ICGA und FA unterschiedlich eingesetzt?
A
Die FA eignet sich hervorragend zur Beurteilung von Netzhautgefäßstörungen und der RPE-Funktion, während die ICGA bei der Darstellung von Aderhautgefäßen und sub-RPE-Läsionen überlegen ist. Bei PCV und Erkrankungen mit choroidaler vaskulärer Hyperpermeabilität (wie der zentralen serösen Chorioretinopathie) ist die ICGA unerlässlich. Beide werden häufig gleichzeitig durchgeführt.
Die ICGA hat bei den verschiedenen Subtypen der AMD unterschiedliche Rollen.
Typ 1 makuläre Neovaskularisation (okkulte choroidale Neovaskularisation unter dem RPE) : Auch wenn die Fluoreszenzangiographie (FA) eine schlechte Darstellung liefert, kann die ICGA das Gefäßnetzwerk der choroidalen Neovaskularisation identifizieren.
Typ 2 choroidale Neovaskularisation (klassischer Typ) : Nützlich für die vollständige Darstellung des abnormalen Gefäßnetzwerks und die Identifizierung der versorgenden choroidalen Gefäße.
Typ 3 makuläre Neovaskularisation (RAP: retinale angiomatöse Proliferation) : Es wird angenommen, dass sie bei etwa einem Viertel der Typ-1-makulären Neovaskularisationen auftritt.
Die ICGA ist der Goldstandard für die definitive Diagnose der polypoidalen choroidalen Vaskulopathie. 2) Sie ist auch die am besten validierte Methode zur Unterscheidung zwischen typischer nAMD und polypoidaler choroidaler Vaskulopathie/AT1 (Pachychoroid-Neovaskulopathie Typ 1). 4)
Diagnosekriterium : Nachweis einer frühen knotigen Hyperfluoreszenz (Polypenläsionen) in der ICGA
Beurteilung des Therapieerfolgs : Der Polypenverschluss wird definiert als « Verschwinden der frühen knotigen Hyperfluoreszenz in der ICGA » 2)
Sie stellt das Ausmaß und den Grad der choroidalen vaskulären Hyperpermeabilität dar und ist nützlich für die Bestimmung der Bestrahlungszone bei der photodynamischen Therapie (PDT).
Es wird ein ICG-Präparat (in Japan z. B. Offagreen®) verwendet.
Zubereitungsmethode: 25 mg ICG in 2 ml Wasser für Injektionszwecke lösen, dann 5–10 ml physiologische Kochsalzlösung als Bolus hinzufügen.
Verabreichungsweg: Schnelle intravenöse Injektion (Bolus) in die Ellenbeugevene o. Ä.
Die Pupillenerweiterung erfolgt mit Mydrin P® o. Ä., wobei eine ausreichende Mydriasis (Pupillendurchmesser von 6 mm oder mehr wünschenswert) sichergestellt wird.
In der ICGA unterscheiden sich die dargestellten Gefäßstrukturen je nach Aufnahmephase. Die drei Hauptphasen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Phase
Verstrichene Zeit
Hauptsächlich dargestellte Strukturen
Frühphase
Bis 1 Minute
Füllung der Aderhautarterien, -venen und Choriokapillaris
Zwischenphase
5–15 Minuten
Gleichzeitige Füllung von Netzhaut und Aderhaut, Erkennung von Läsionen
Spätphase
15 Minuten und mehr
Abschwächung der Hintergrundfluoreszenz, Schärfung der Läsionen
Die Fluoreszenzintensität von ICG nimmt mit der Zeit exponentiell ab, daher ist auf die Lichteinstellung zu achten. Üblicherweise wird zu Beginn stark eingestellt, bei Bestätigung der Fluoreszenz reduziert und für die Spätphase wieder erhöht.
QIst die ICGA-Untersuchung schmerzhaft?
A
Bei der intravenösen Injektion des Kontrastmittels kann ein leichter Stichschmerz auftreten, die Untersuchung selbst ist jedoch grundsätzlich schmerzfrei. Es sind pupillenerweiternde Augentropfen erforderlich; nach der Erweiterung können für einige Stunden Blendempfindlichkeit und verschwommenes Sehen in der Nähe auftreten. Das Führen von Auto oder Motorrad sollte am Untersuchungstag vermieden werden.
Im normalen Auge füllen sich in der Frühphase nacheinander die Aderhautarterien, dann die Venen, dann das Kapillarnetz, und in der mittleren Phase ergibt sich eine gleichmäßige Hintergrundfluoreszenz. In der Spätphase nimmt die Hintergrundfluoreszenz allmählich ab, und die Silhouetten der großen Gefäße treten hervor.
Blockierung : Blockierung der ICG-Fluoreszenz durch dicke Blutungen, Pigment oder Exsudat.
Füllungsverzögerung : Verzögerte Ankunft aufgrund von Aderhautischämie. GCA, Dreieckssyndrom.
Füllungsdefekt : Nichtfüllung der Aderhautkapillaren aufgrund akuter Entzündung wie APMPPE.
Hyperfluoreszenz
Farbstoffspeicherung (Staining) : Bis in die Spätphase anhaltende Hyperfluoreszenz. Narbe, Bruch-Membran-Veränderung.
Gewebeanfärbung (Tissue Staining) : Langsame extravasale Leckage und Akkumulation im Gewebe.
Erhöhte Gefäßpermeabilität : Hyperfluoreszenz der Aderhautgefäße bei Pachychoroid. Typisch für zentrale seröse Chorioretinopathie und polypoidale Aderhautvasculopathie.
Abnormes Gefäßnetz (BVN) : Darstellung des verzweigten Gefäßnetzes, das der polypoidalen Aderhautvasculopathie vorausgeht.
Chorioidales Neovaskularisationsnetzwerk : Bis in die Spätphase anhaltende hyperfluoreszierende netzartige Struktur bei altersbedingter Makuladegeneration Typ 1 der makulären Neovaskularisation.
Durch Lipidablagerungen in der Bruch-Membran entstehen Bereiche, in denen ICG das RPE nicht richtig erreichen kann. Diese Bereiche werden in der Spätphase der ICGA als lokale hypofluoreszierende Flecken (ASHS-LIA: Area of Decreased Late-Phase Hypofluorescence after ICG Angiography) beobachtet. 4) Dies ist ein wichtiger Befund für das Verständnis der Pathogenese der altersbedingten Makuladegeneration und der polypoidalen Aderhautvasculopathie.
Die ICGA ist eine relativ sichere Untersuchung, aber da es sich um ein intravenöses Medikament handelt, können Nebenwirkungen auftreten. Die Häufigkeit der wichtigsten Nebenwirkungen ist in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Schweregrad
Symptome
Häufigkeit (Richtwert)
Leicht
Übelkeit, Erbrechen, Wärmegefühl
Ca. 0,15 %
Mäßig
Nesselsucht, Fieber, Blutdruckschwankungen
Ca. 0,2 %
Schwerwiegend
Anaphylaktischer Schock
Ca. 0,05 %
Als Referenz wird das Sterberisiko bei FA mit etwa 1 von 200.000 Personen angegeben, 5) und ICGA erfordert ein ähnliches Risikomanagement.
QKann ich die Untersuchung nicht erhalten, wenn ich eine Jodallergie habe?
A
ICG-Präparate (wie Ophthagreen®) enthalten Natriumiodid als Stabilisator. Eine Vorgeschichte von Jodallergie ist eine absolute Kontraindikation für ICGA, und vor der Verabreichung muss die Allergieanamnese überprüft werden. In einigen Fällen kann ein Wechsel zu jodfreiem Infracyaningrün in Betracht gezogen werden.
6. Detaillierte pharmakologische und physikalische Prinzipien
ICG ist ein amphiphiler Cyaninfarbstoff mit einem Molekulargewicht von 775. Nachfolgend sind die pharmakologischen Eigenschaften von ICG und ein Vergleich mit FA aufgeführt.
Hohe Proteinbindungsrate (98%) : Im Plasma ist es fast vollständig an Albumin und Lipoproteine gebunden. Es bleibt leicht in den Blutgefäßen und tritt wenig in den extravaskulären Raum aus. Die Proteinbindungsrate von FA beträgt etwa 80%, und selbst bei Läsionen, die bei FA starke Fluoreszenzlecks aufweisen, sind bei ICGA keine auffälligen Lecks zu sehen.
Stoffwechsel und Ausscheidung : Nach der Aufnahme in die Leber wird es mit der Galle ausgeschieden (kein enterohepatischer Kreislauf). Dies unterscheidet sich von der renalen Ausscheidung von FA. Es kann bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion in gewissem Umfang verwendet werden, aber bei eingeschränkter Leberfunktion akkumuliert es, daher ist Vorsicht geboten.
Niedrige Quantenausbeute : Die Fluoreszenz-Quantenausbeute von ICG ist niedriger als die von FA, was zu einem schwachen Fluoreszenzsignal führt. Dies ist der Grund, warum eine hochempfindliche Nahinfrarotkamera und eine geeignete Lichtintensitätseinstellung erforderlich sind.
Das abnorme Gefäßnetzwerk (BVN) wird mittels OCTA als hoher Blutfluss nachgewiesen, aber für die Erkennung von Polypenläsionen ist ICGA überlegen. 2) Dies wird darauf zurückgeführt, dass der Blutfluss in Polypen relativ langsam ist und die hohe intravaskuläre Retention von ICG die Füllung im Laufe der Zeit deutlicher macht.
TelCaps (teleangiektatische Kapillaranomalien) sind große Kapillaranomalien (Durchmesser ≥150 μm) mit hoher Affinität zu ICG. 1) Es handelt sich um Läsionen, die mittels FA oder OCTA schwer nachweisbar sind und als ein Faktor für anti-VEGF-therapieresistentes Makulaödem angesehen werden.
Perrin und Porter (2024) berichteten über eine Fallserie zur ICGA-gesteuerten Photokoagulation von TelCaps (TelCaps PDT). 1) Bei 13 Augen mit diabetischem Makulaödem führte die auf TelCaps abzielende Photokoagulation über zwei Jahre zu einer signifikanten Verbesserung. Derzeit läuft in Frankreich eine prospektive RCT mit 270 Patienten.
Entwicklung nicht-ICGA-basierter Diagnosekriterien für die polypoidale choroidale Vaskulopathie
Es laufen Bemühungen, die Diagnose der polypoidalen choroidalen Vaskulopathie in Einrichtungen zu ermöglichen, in denen ICGA nicht durchgeführt werden kann.
Cheung et al. (2024) berichteten, dass der AUC der OCT-basierten Nicht-ICGA-Diagnosekriterien 0,90 betrug. 4) Diese Kriterien kombinieren Pachychoroid-Befunde im OCT (choroidale Verdickung, zentrale seröse chorioretinopathieähnliche Veränderungen und BVN-äquivalente Befunde).
Allerdings ersetzt dies derzeit nicht die ICGA, und die ICGA bleibt für die definitive Diagnose der polypoidalen choroidalen Vaskulopathie unerlässlich.
Automatische Unterscheidung zwischen polypoidaler choroidaler Vaskulopathie und altersbedingter Makuladegeneration mittels KI
Die automatische Unterscheidung zwischen polypoidaler choroidaler Vaskulopathie und altersbedingter Makuladegeneration mittels maschinellem Lernen von OCT-Bildern wird erforscht, 2) und der praktische Einsatz als Diagnosehilfswerkzeug wird erwartet.
QIst ICGA jetzt, wo OCTA weit verbreitet ist, noch notwendig?
A
ICGA ist für die definitive Diagnose der polypoidalen choroidalen Vaskulopathie weiterhin erforderlich. OCTA ist überlegen bei der Erkennung von BVN und der Beurteilung des Blutflusses, aber es wurde berichtet, dass ICGA eine höhere Sensitivität bei der Erkennung von Polypenläsionen aufweist. 2) Obwohl die Entwicklung nicht-ICGA-basierter Diagnosekriterien voranschreitet (AUC 0,90), ist ICGA derzeit für die Standarddiagnose der polypoidalen choroidalen Vaskulopathie unverzichtbar.