توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک روش تصویربرداری تشخیصی است که با استفاده از پرتوهای کمانسجام، تصاویر مقطعی از شبکیه با وضوح میکرونی به دست میآورد. در تشخیص گلوکوم، سه گروه پارامتر شامل ONH (سر عصب بینایی)، RNFL اطراف دیسک (لایه فیبرهای عصبی شبکیه) و لایه داخلی ماکولا ارزیابی میشوند 1)4).
تشخیص تصویر OCT ماکولا روشی برای ارزیابی کمی ضخامت لایه داخلی شبکیه در ناحیه ماکولا، به ویژه GCL (لایه سلولهای گانگلیونی) و IPL (لایه شبکهای داخلی) است. اگرچه حدود 50٪ از RGCها در شعاع 4.5 میلیمتری از فووه آ (معادل میدان بینایی مرکزی ±8 درجه) متمرکز شدهاند، این ناحیه تنها 7.3٪ از کل سطح شبکیه را تشکیل میدهد 2). آسیب ماکولا تأثیر زیادی بر کیفیت زندگی دارد 2).
ارزیابی سنتی گلوکوم عمدتاً بر ONH متمرکز بود، اما در سالهای اخیر، ارزیابی ترکیبی تحلیل سر عصب بینایی و تحلیل لایه داخلی ماکولا توصیه میشود. تشخیص گلوکوم تنها با OCT امکانپذیر نیست و قضاوت جامع با یافتههای بالینی و آزمایش میدان بینایی ضروری است 1)4).
Qآیا میتوان گلوکوم را تنها با OCT ماکولا تشخیص داد؟
A
تشخیص گلوکوم تنها با OCT ماکولا امکانپذیر نیست. نتیجه «خارج از محدوده طبیعی» OCT ممکن است مثبت کاذب باشد و لزوماً به معنای گلوکوم نیست. باید با یافتههای بالینی سر عصب بینایی، آزمایش میدان بینایی، اندازهگیری فشار چشم و سایر آزمایشها به طور جامع قضاوت کرد. از سوی دیگر، OCT ماکولا یک ابزار کمکی مفید برای تشخیص گلوکوم زودرس است که در سایر آزمایشها تغییر واضحی ندارد.
2. پارامترهای اندازهگیری و ساختار لایه داخلی ماکولا
در تحلیل لایهای شبکیه ناحیه ماکولا، لایههای داخلی شامل RNFL (لایه فیبرهای عصبی شبکیه)، GCL (لایه سلولهای گانگلیونی) و IPL (لایه شبکهای داخلی) ارزیابی میشوند. این لایهها به ترتیب حاوی آکسونها، جسم سلولی و دندریتهای RGC هستند 2).
GCC (ganglion cell complex) یک کمپلکس سه لایه شامل RNFL، GCL و IPL است. در برخی دستگاهها GCL++ نامیده میشود. برخی دستگاهها از GCIPL (GCL+IPL) به عنوان پارامتر تشخیصی استفاده میکنند. محدوده اندازهگیری بسته به دستگاه بسیار متفاوت است3).
روشهای اصلی OCT که در حال حاضر استفاده میشوند SD-OCT (OCT دامنه طیفی) و SS-OCT (OCT منبع جاروب) هستند. OCT دامنه زمانی (TD-OCT) به دلیل وضوح و سرعت ناکافی، اکنون به ندرت استفاده میشود. SD-OCT قادر به تحلیل سریع با سرعت 26,000 A-scan/ثانیه یا بیشتر است که تحلیل سریع GCC را ممکن ساخته است. SS-OCT دارای عمق نفوذ بیشتری است و برای تحلیل صفحه کریبریفرم عصب بینایی و مشیمیه نیز کاربرد دارد.
OCT ماکولا به ویژه برای تشخیص گلوکوم پیش از میدان بینایی (preperimetric glaucoma) مفید است. در مراحل قبل از ظهور نقص میدان بینایی قابل تشخیص بالینی، تشخیص عمدتاً بر اساس دستگاههای تصویربرداری است3). حتی در مراحل اولیه گلوکوم، حدود 50% از سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC) از بین رفتهاند، بنابراین اندازهگیری ضخامت لایه RGC در ماکولا برای تشخیص زودهنگام مؤثر است.
در حداکثر 80% از بیماران مبتلا به گلوکوم خفیف، آسیب RGC ماکولا مشاهده میشود و آسیب زودهنگام ماکولا شایعتر از آن چیزی است که قبلاً تصور میشد2). حتی در بیمارانی که در معاینه استاندارد میدان بینایی (HFA 24-2) طبیعی طبقهبندی میشوند، نازکشدن قابل توجه GCL و IPL گزارش شده است2).
همبستگی قوی بین ضخامت GCL+IPL ماکولا و تعداد RGC وجود دارد2). در مطالعهای که بر روی 77 چشم سالم، 154 چشم مشکوک به گلوکوم و 159 چشم گلوکوماتوز برای بررسی رابطه ساختار-عملکرد در ماکولا انجام شد، مشخص گردید که در چشمهای گلوکوماتوز، تعداد تخمینی RGC ماکولا در مقایسه با چشمهای سالم 41% کاهش یافته است2). همبستگی بین تعداد تخمینی RGC ماکولا و ضخامت GCL+IPL ماکولا r²=0.65 (p<0.001) بود2).
همبستگی معنیداری بین ضخامت ماکولا بهدستآمده از OCT و نقص میدان بینایی (مقدار MD) با r²=0.47 (p<0.001) گزارش شده است 2). این یافتهها از این ایده حمایت میکنند که نازکشدن لایه سلولهای گانگلیونی ماکولا بهعنوان یک شاخص جایگزین برای از دست دادن سلولهای گانگلیونی شبکیه مفید است 2).
تشخیص تغییرات زودهنگام: تغییرات ماکولا ممکن است زودتر و پایدارتر از تغییرات RNFL ظاهر شوند
سهولت تصویربرداری: از آنجایی که بیمار نیازی به حرکت چشم ندارد، تصویربرداری آسانتر است و کیفیت تصویر معمولاً بالاتر است
مطابقت با میدان بینایی مرکزی: ناحیه ماکولا با میدان بینایی مرکزی نزدیک نقطه تثبیت مطابقت دارد و برای ارزیابی پیشآگهی بینایی مهم است
مزایای تحلیل RNFL اطراف دیسک بینایی
توانایی تشخیصی اثباتشده: سابقه طولانی استفاده در تشخیص گلوکوم دارد 1)
دامنه دینامیکی گسترده اندازهگیری: در تعیین کمیت از دست دادن ساختار تا گلوکوم متوسط عالی است
برتری در برخی مطالعات: گزارشهایی وجود دارد که در مقایسه مستقیم ضخامت GCL و ضخامت RNFL، ضخامت RNFL برتر است
ترکیب تحلیل RNFL و تحلیل سلولهای گانگلیونی بهترین رویکرد در ارزیابی گلوکوم مبتنی بر OCT در نظر گرفته میشود 1). همه پارامترها برای تمایز چشمهای گلوکوماتوز خفیف تا متوسط قابل استفاده هستند 1).
بسیاری از تصاویر کمی از سر عصب بینایی، RNFL و لایههای داخلی ماکولا بر اساس تغییرات ساختاری به طور گسترده برای تشخیص گلوکوم و تشخیص پیشرفت استفاده میشوند، اما نمیتوانند جایگزین یافتههای بالینی و آزمایش میدان بینایی شوند 4).
اندازهگیری ضخامت RNFL اطراف دیسک بینایی و ضخامت لایههای داخلی شبکیه ماکولا با OCT امکان ثبت کمی یافتههای فوندوس را فراهم میکند و برنامههایی برای تشخیص تغییرات در طول زمان در OCT شرکتهای مختلف تعبیه شده است 3). بزرگترین مزیت OCT این است که یک آزمایش عینی است و بنابراین نویز کمی دارد.
به عنوان ویژگی مرحله، OCT تغییرات را در گلوکوم خفیف زود تشخیص میدهد و در موارد متوسط رابطه خطی با از دست دادن ساختار نشان میدهد 1). از آنجایی که بسیاری از نرمافزارهای تجاری افزایش سن را تصحیح نمیکنند، شیب معنیدار آماری لزوماً به معنای پیشرفت واقعی گلوکوم نیست 1).
در چشمهای مبتلا به گلوکوم پیشرفته، اثر کف (floor effect) وجود دارد که در آن اندازهگیریهای OCT قادر به تشخیص نازکشدن بیشتر نیستند 1)3). ضخامت لایه داخلی شبکیه ماکولا در گلوکوم پیشرفتهتر از 10- دسیبل تغییر ضخامت بیشتری نشان نمیدهد. بنابراین، برای تعیین پیشرفت گلوکوم پیشرفته، معاینه میدان بینایی اصلیترین روش است 3).
مقایسه مقادیر اندازهگیری شده بین OCTهای مختلف امکانپذیر نیست 1)3)
آرتیفکت
خطای قطعهبندی و کاهش کیفیت تصویر
نزدیکبینی شدید
در پایگاه داده نرمال گنجانده نشده است 3)
از آنجایی که دستگاههای OCT مختلف محدوده اندازهگیری و الگوریتمهای قطعهبندی متفاوتی دارند، مقادیر عددی بین دستگاهها قابل مقایسه نیستند 1)3). با این حال، توانایی تشخیص گلوکوم در همه شرکتها تقریباً یکسان در نظر گرفته میشود.
Qآیا تغییر دستگاه OCT نتیجه را تغییر میدهد؟
A
بله. از آنجایی که دستگاههای OCT مختلف محدوده اندازهگیری و الگوریتمهای قطعهبندی متفاوتی دارند، مقادیر اندازهگیری شده قابل مقایسه نیستند. در پیگیری، ادامه اندازهگیری با همان دستگاه مهم است. با این حال، گزارش شده است که توانایی تشخیص گلوکوم در همه شرکتها تقریباً یکسان است. همچنین باید توجه داشت که حتی تفاوت در نسخه نیز میتواند نتایج متفاوتی ایجاد کند.
نتیجه «خارج از محدوده طبیعی» OCT ممکن است مثبت کاذب باشد و لزوماً به معنای ابتلای فرد به گلوکوم نیست 1). از تشخیص گلوکوم تنها بر اساس یک نتیجه OCT باید خودداری کرد 1).
حساسیت و ویژگی برنامه تشخیص خودکار برای گلوکوم حدود 80% گزارش شده است. دلیل اصلی آن تنوع فردی در شکل سر عصب بینایی و ضخامت لایه فیبرهای عصبی شبکیه (RNFL) و همپوشانی مقادیر بین چشمهای گلوکوماتوز و طبیعی است. برای تشخیص نهایی گلوکوم، نظر متخصص چشمپزشکی با تجربه ضروری است.
در گلوکوم پیشرفته، به دلیل اثر کف (floor effect)، ارزیابی پیشرفت با OCT ماکولا دشوار است 3). اگرچه ارتباط بین پیشرفت ساختاری (OCT) و پیشرفت میدان بینایی گزارش شده است، اما روش قطعی برای ارزیابی پیشرفت با OCT هنوز established نشده است 3).
QOCT در کدام مرحله از گلوکوم بیشترین کاربرد را دارد؟
A
OCT به ویژه در گلوکوم اولیه تا متوسط مفید است. میتواند تغییرات ساختاری را در مرحله «گلوکوم پیش از میدان بینایی» (preperimetric glaucoma) قبل از ظهور نقص میدان بینایی تشخیص دهد و به تشخیص زودهنگام کمک کند. از سوی دیگر، در گلوکوم پیشرفته به دلیل اثر کف (floor effect)، تشخیص نازکشدگی بیشتر ممکن نیست و ارزیابی پیشرفت عمدتاً با آزمایش میدان بینایی انجام میشود.
به طور سنتی تصور میشد که گلوکوم با آسیب سر عصب بینایی (ONH) و نقص میدان بینایی محیطی مشخص میشود و دید مرکزی تا مراحل پایانی حفظ میشود 2). این دیدگاه بر اساس آزمایش HFA 24-2 و اندازهگیری حدت بینایی با کنتراست بالا بود که منجر به بیشبرآورد نقص میدان بینایی محیطی و کمبرآورد نقص میدان بینایی مرکزی میشد 2).
مطالعات OCT اخیر نشان داده است که آسیب ماکولا از مراحل اولیه گلوکوم به طور مکرر رخ میدهد 2). در مطالعهای با استفاده از SD-OCT، ضخامت لایه RGC+ در چشمهای گلوکوماتوز اولیه تا متوسط حدود 20% کمتر از چشمهای سالم گزارش شده است 2).
کاهش سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC) و عملکرد بینایی مرکزی
آسیب RGC در ناحیه ماکولا منجر به کاهش حساسیت کنتراست، تغییر در جمعفضایی (spatial summation) و افزایش شلوغی بینایی (visual crowding) میشود 2). نازکشدگی GCL+IPL با حساسیت کنتراست همبستگی معنیداری دارد 2). این تغییرات ممکن است در آزمایشهای سنتی حدت بینایی با کنتراست بالا به خوبی منعکس نشوند 2).
با استفاده از OCTA میتوان جریان خون در لایههای سطحی و عمقی شبکیه را به صورت غیرتهاجمی ارزیابی کرد و مشخص شده است که در گلوکوم پیشرفته، جریان خون لایه سطحی شبکیه کاهش مییابد 3). یافتههای افت جریان خون در لایه عمقی اطراف دیسک بینایی با پیشرفت گلوکوم مرتبط است 3). گفته میشود OCTA نسبت به اندازهگیری RNFL کمتر تحت تأثیر اثر کف (floor effect) قرار میگیرد و ممکن است در ارزیابی پیشرفت گلوکوم پیشرفته نسبت به OCT مزیت داشته باشد 3). با این حال، روش استاندارد استفاده از آن در عمل بالینی هنوز تعیین نشده است 3).
تحقیقات در حال پیشرفت است که با استفاده از یادگیری عمیق برای ارزیابی اسکنهای OCT ماکولا، نقص میدان بینایی گلوکوماتوز را پیشبینی کنند. پیشرفت در تشخیص با هوش مصنوعی از روی عکسهای فوندوس نیز قابل توجه است. انتظار میرود در آینده، با ارزیابی مقادیر اندازهگیری شده عینی OCT ماکولا توسط یادگیری ماشین، بتوان از تغییرات ساختاری قبل از ظهور نقص میدان بینایی برای تشخیص زودهنگام گلوکوم کمک گرفت.
گزارش شده است که شاخص ترکیبی شامل کاهش حجم GCC، ضخامت RNFL تحتانی، سن و نقص میدان بینایی در پیشبینی بروز گلوکوم پس از ۶ سال از هر یک از عوامل به تنهایی بهتر عمل میکند. ساخت مدلهای پیشبینی برای تشخیص گلوکوم در مراحل اولیه با استفاده از تحلیل چندمتغیره در حال پیشرفت است.
Qآیا میتوان از OCTA برای تشخیص گلوکوم استفاده کرد؟
A
OCTA فناوری است که عروق کوچک شبکیه و دیسک بینایی را به صورت غیرتهاجمی تصویربرداری میکند. کاهش جریان خون لایه سطحی شبکیه همراه با پیشرفت گلوکوم گزارش شده است و ممکن است در گلوکوم پیشرفته که OCT معمولی دچار اثر کف (floor effect) میشود، مفید باشد. با این حال، در حال حاضر روش استاندارد استفاده از آن در عمل بالینی تعیین نشده است و تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.