L’OCT è una tecnica di imaging diagnostico non invasiva che sfrutta il fenomeno dell’interferenza luminosa, fornendo immagini tomografiche ad alta risoluzione della retina e del nervo ottico1). Originariamente utilizzata per la gestione delle malattie retiniche e del glaucoma, la sua applicazione alle malattie neuro-oftalmiche si sta rapidamente espandendo1).
È particolarmente utile nella valutazione delle neuropatie ottiche e dei disturbi della via ottica retrochiasmatica. Consente di quantificare oggettivamente l’edema e l’atrofia dello strato di fibre nervose retiniche (RNFL) e del complesso di cellule gangliari e strato plessiforme interno (GCIPL), e può talvolta rilevare cambiamenti prima della comparsa di segni clinici evidenti o di deficit visivi funzionali1).
In Giappone, il primo OCT fu installato all’Università di Gunma nel 1997 e la copertura assicurativa iniziò nel 2008. Attualmente è una parte importante della valutazione neuro-oftalmologica e si prevede che il suo utilizzo aumenterà ulteriormente in futuro 1).
Nella valutazione delle malattie delle vie ottiche, lo spessore del cpRNFL e lo spessore degli strati retinici interni maculari sono i principali indicatori di valutazione.
QPer quali malattie neuro-oftalmologiche viene utilizzato l'OCT?
Iridochorioretinal coloboma associated with buried optic nerve drusen: a case report. Arq Bras Oftalmol. 2022 May-Jun; 85(3):294-296. Figure 3. PMCID: PMC11826757. License: CC BY.
Occhio sinistro. 3A) Esame fundoscopico. 3B) Autofluorescenza del fondo. 3C) OCT del nervo ottico. 3D) Ecografia B-scan.
Significato clinico dei reperti anomali rilevati dall’OCT
Le anomalie rilevate dall’OCT si classificano principalmente in “ispessimento” e “assottigliamento”.
Ispessimento dello RNFL: riflette l’edema assonale. Si osserva nella fase acuta della neurite ottica, nell’ischemia acuta e nell’aumento della pressione intracranica a breve termine.
Assottigliamento dello RNFL: riflette la perdita degli assoni delle cellule gangliari. Si osserva nelle malattie neurodegenerative, nelle neuropatie ottiche tossiche e da carenza nutrizionale, e nella fase cronica dei processi infiammatori e ischemici, portando infine all’atrofia ottica.
Spessore dello strato di fibre nervose retiniche peripapillare (RNFL): il parametro strutturale più prezioso in neuro-oftalmologia. Scansionando ad anello la regione peripapillare, è possibile valutare indirettamente tutti i RGC1).
Valutazione settoriale: misurazione dello spessore nei settori superiore, inferiore, nasale e temporale, da correlare con i reperti del campo visivo (es. atrofia RNFL temporale inferiore → scotoma arcuato superiore temporale).
Confronto con il database normativo: confronto con il database normativo per etnia ed età, visualizzato con indicazione di probabilità. A causa della grande variabilità individuale, anche una lieve riduzione potrebbe non essere classificata come anomala; è necessaria la valutazione del valore misurato e il confronto con l’occhio controlaterale.
GCIPL maculare
GCL+IPL (GCIPL): Poiché la maggior parte delle cellule gangliari retiniche (RGC) si trova nella macula, è utile per identificare il danno al nervo ottico1). A seconda del dispositivo, viene riportato come GCIPL (GCL+IPL) o GCC (NFL+GCL+IPL).
Vantaggio in caso di edema papillare: Nella fase acuta con edema papillare, l’analisi cpRNFL è difficile, ma l’analisi degli strati retinici interni maculari è meno influenzata dall’edema papillare e può rilevare l’assottigliamento prima della cpRNFL.
Cambiamenti precoci: L’assottigliamento del GCIPL viene spesso rilevato prima delle alterazioni dell’RNFL (riportato in neurite ottica, neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica e neuropatia ottica compressiva)1).
OCTA
Angiografia OCT: visualizza in modo non invasivo la microstruttura dei vasi corioretinici senza necessità di mezzo di contrasto.
Valutazione dei capillari peripapillari radiali (RPC): rileva dilatazione, tortuosità e riduzione della densità vascolare. La riduzione della densità vascolare si osserva in corrispondenza dei difetti dello strato delle fibre nervose (NFLD).
Applicazioni in neuro-oftalmologia: utilizzata per la diagnosi differenziale e il follow-up di neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica, papilledema e neurite ottica1).
QQual è la differenza tra RNFL e GCIPL?
A
L’RNFL contiene gli assoni delle cellule gangliari retiniche (RGC), mentre il GCIPL include i corpi cellulari delle RGC (GCL) e le sinapsi dendritiche (IPL). Entrambi forniscono informazioni complementari e quale dei due si modifica per primo dipende dalla localizzazione e dalla fase della lesione. Nella fase acuta con edema del disco ottico, la valutazione del GCIPL è più affidabile della cpRNFL.
EDI-OCT è il gold standard per la rilevazione degli ODD1).
Definizione di ODD: struttura ipoecogena situata al di sopra della lamina cribrosa, con bordo iperecogeno (raccomandato dall’ODDS Consortium)1).
Rilevazione di ODD sepolti: superiore all’ecografia B-scan, all’autofluorescenza e alla TC, particolarmente utile in popolazioni giovani con alta prevalenza di ODD sepolti1).
Correlazione con la gravità: maggiore è il volume dell’ODD, maggiore è la correlazione con l’assottigliamento dell’RNFL e i difetti del campo visivo1).
PHOMS (strutture ovali iperriflettenti peripapillari) dovrebbero essere distinte dall’ODD come fenomeno separato1).
L’assottigliamento dell’RNFL e del GCIPL è un biomarcatore consolidato nella SM e nella neurite ottica1).
Anche nei pazienti con SM senza sintomi oculari si osserva una riduzione del cpRNFL, e studi autoptici hanno confermato lesioni demielinizzanti del nervo ottico nel 99% dei pazienti con SM.
Neurite ottica retrobulbare acuta: lo spessore della RNFL può essere normale, ridotto o aumentato (edema assonale). Dopo circa 6 mesi si rileva un assottigliamento del cpRNFL.
Lo spessore del cpRNFL è correlato con la migliore acuità visiva corretta, la sensibilità al contrasto, la visione dei colori, l’EDSS (scala di disabilità) e l’atrofia cerebrale.
SM progressiva: la velocità di atrofia della RNFL e del GCIPL è più rapida rispetto alla SM recidivante-remittente1).
Volume dello strato granulare interno (INL): attenzione come marker di attività della malattia infiammatoria del SNC 1).
NMOSD: caratteristico è l‘“effetto pavimento” che mostra una grave atrofia ottica (strato di fibre nervose retiniche <30 μm) 1). La frequenza dell’edema maculare cistoide microcistico è più alta (20-26%, 40% nei AQP4-positivi) rispetto alla SM (5%) 1).
MOG-IgG correlato vs AQP4-IgG correlato: nella neurite ottica correlata a MOG-IgG, il GCIPL è relativamente preservato, mentre in quella correlata a AQP4-IgG, il GCIPL è marcatamente perso 1).
Diagnosi differenziale tra SM e MOGAD: dopo la prima neurite ottica, i pazienti con MOGAD mostrano una peggiore acuità visiva e atrofia del pRNFL. L’incidenza di neurite ottica bilaterale simultanea è del 46,9% in MOGAD vs 11,8% in SM (p < 0,001). Nasale <58,5 μm e temporale superiore <105,5 μm sono considerati fattori predittivi indipendenti di MOGAD2).
QL'OCT è incluso nei criteri diagnostici per la sclerosi multipla?
A
Gli attuali criteri McDonald (revisione 2017) non includono il nervo ottico come sede di disseminazione spaziale (DIS), ma è stato riportato un miglioramento della sensibilità con l’incorporazione di lesioni ottiche asintomatiche, e si sta studiando un maggiore utilizzo per dimostrare DIS e DIT (disseminazione temporale) nelle future revisioni 1).
Neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica (NAION)
Valutazione in fase acuta: la valutazione dello strato di fibre nervose retiniche (RNFL) è limitata dall’edema papillare, ma l’assottigliamento dello strato di cellule gangliari e plessiforme interno (GCIPL) viene rilevato entro un mese dall’esordio, precedendo i cambiamenti dell’RNFL1).
Pattern a gradiente : le alterazioni del GCIPL con “differenza di altezza” (un emisfero orizzontale più sottile dell’altro) sono caratteristiche della neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica (NAION) e utili per la diagnosi differenziale con la neurite ottica a partire dalla seconda settimana dall’esordio1).
Reperti in fase cronica : si osserva un assottigliamento corrispondente a un deficit orizzontale inferiore nasale o a un emianopsia orizzontale inferiore.
Reperti OCTA : la densità vascolare peripapillare è significativamente ridotta nella NAION ed è stata riportata una correlazione tra le variazioni della densità del flusso vascolare e il miglioramento dell’acuità visiva1).
Diagnosi differenziale tra papilledema e pseudopapilledema
Papilla congesta: si osserva un aumento dello spessore dello strato delle fibre nervose retiniche peripapillari (cpRNFL). L’OCT è utile per la diagnosi differenziale con la pseudopapilla congesta (ODD, papilla affollata).
IIH (ipertensione endocranica idiopatica): se si osserva un assottigliamento dello strato delle cellule gangliari e dello strato plessiforme interno (GCIPL) >10 μm entro 2-3 settimane dalla diagnosi, ciò è correlato a una scarsa funzione visiva a 1 anno 1).
Spostamento anteriore del complesso epitelio pigmentato retinico/membrana di Bruch (pRPE/BM): riflette un aumento della pressione intracranica (ICP) e viene utilizzato anche per valutare la risposta al trattamento 1).
La riduzione dello spessore dello strato delle fibre nervose retiniche (RNFL) può indicare una buona risposta al trattamento, ma anche atrofia nervosa dovuta a danno assonale.
Atrofia a farfalla (bowtie atrophy): osservata come perdita di RNFL in caso di emianopsia bitemporale da compressione chiasmatica 1).
Cambiamenti del GCIPL: mostrano un pattern di atrofia rispettoso del meridiano verticale, facilitando la correlazione con il difetto del campo visivo1).
Rilevazione precoce: il doppio assottigliamento nasale del GCIPL può essere rilevato anche prima dei cambiamenti dell’RNFL, utile per la compressione precoce e lieve 1).
Previsione prognostica postoperatoria: uno spessore RNFL preoperatorio normale (≥70 μm) è l’unico fattore predittivo significativo del miglioramento postoperatorio dell’acuità visiva e del campo visivo (analisi multivariata) 1).
Danno chiasmatico: l’assottigliamento selettivo nasale alla linea verticale della fovea nella macula e l’assottigliamento dei quadranti temporale e nasale al cpRNFL sono reperti tipici.
Sindrome del tratto ottico: atrofia a clessidra nell’occhio ipsilaterale e atrofia a banda nell’occhio controlaterale.
Una meta-analisi ha mostrato che GCIPL, RNFL e coroide sono assottigliati nei pazienti con AD1).
Rispetto ai coetanei sani, l’assottigliamento dell’RNFL nei quadranti superiore e inferiore è significativo, mentre non vi è differenza nei quadranti nasale e temporale.
È stato riportato che il rapporto cup/disc (C/D) nei pazienti con AD è tre volte superiore rispetto al gruppo di controllo.
Le alterazioni del GCIPL sono associate al declino cognitivo e potrebbero rappresentare un marker precoce della progressione dell’AD1).
Il grado di assottigliamento dell’RNFL è correlato con la gravità della malattia e funge da indicatore di progressione. Una meta-analisi di 13 studi ha mostrato che lo spessore dell’RNFL nei pazienti con PD è significativamente ridotto rispetto al gruppo di controllo.
Disturbo comportamentale del sonno REM (RBD): l’assottigliamento dell’RNFL e del GCIPL in questa condizione è considerato un marcatore surrogato della fase prodromica della PD1).
Neuropatia ottica da etambutolo: le alterazioni del GCIPL precedono le anomalie della RNFL anche in presenza di fondo oculare normale1). Le variazioni del GCIPL dopo la sospensione dell’etambutolo consentono di prevedere il recupero a 12 mesi1).
Pattern tipico: assottigliamento della RNFL temporale + assottigliamento diffuso del GCIPL + perdita del campo visivo centrale. Lo stesso pattern si osserva nella neuropatia ottica da carenza di vitamina B121).
LHON (neuropatia ottica ereditaria di Leber): nella fase acuta si verifica un ispessimento dello RNFL, seguito da assottigliamento. L’assottigliamento del GCIPL precede il gonfiore dello RNFL1).
DOA (atrofia ottica autosomica dominante): si osserva un assottigliamento dello RNFL nei quadranti superiore e inferiore, diversamente dall’ispessimento acuto della LHON1).
Nelle malattie del nervo ottico che causano scotoma centrale e scotoma centrocecale, si osserva un pattern di assottigliamento che riflette il danno al fascio papillomaculare (PMB).
Emiatrofia omonima (homonymous hemiatrophy): osservata come pattern di assottigliamento del GCIPL 1).
Lesione pregenicolata vs lesione postgenicolata: nella prima, l’assottigliamento del RNFL è rilevabile immediatamente; nella seconda, viene rilevato circa 5 mesi dopo a causa della degenerazione trans-sinaptica retrograda (RTSD) 1).
Sono stati riportati casi di emiatrofia omonima del GCIPL rilevata anche in assenza di difetti del campo visivo 1).
QL'OCT può distinguere tra papilla congestizia e drusen della papilla ottica?
A
L’EDI-OCT consente di visualizzare le drusen ottiche profonde (ODD) ed è utile per distinguere la papilla congestizia (aumento dello spessore dello strato di fibre nervose retiniche peripapillari, cpRNFL) dalla pseudopapilla congestizia (ODD, papilla affollata). Tuttavia, in alcuni casi la differenziazione dalla papilla affollata può essere difficile, richiedendo una valutazione complessiva con i reperti clinici.
Sito di misurazione: le due aree di base sono la testa del nervo ottico e la macula.
Programma spessore cpRNFL: esegue una scansione anulare attorno alla papilla e calcola lo spessore in ciascun settore (superiore, inferiore, nasale, temporale).
Programma di analisi maculare: viene fornito come spessore GCC (NFL+GCL+IPL) o spessore GCIPL (GCL+IPL). La denominazione e l’area di misurazione variano a seconda del modello.
Confronto con database normale: confrontato con database di occhi normali per etnia ed età, visualizzato con mappa a colori che mostra la probabilità.
Nessuna compatibilità tra modelli: poiché ogni modello ha algoritmi di segmentazione e intervalli di misurazione diversi, non è possibile confrontare numericamente tra modelli diversi. Per la valutazione longitudinale si raccomanda l’uso dello stesso modello.
Ruolo complementare: l’OCT deve essere utilizzato come supporto all’esame del campo visivo e all’esame clinico; la diagnosi basata solo sull’OCT dovrebbe essere evitata.
Papilla congesta vs pseudopapilla congesta (ODD · papilla affollata): EDI-OCT è efficace.
Neurite ottica vs neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica: differenziazione basata sul pattern di alterazione del GCIPL (altitudinale vs diffuso)1).
MOGAD vs SM: differenziazione basata sul pattern di atrofia del pRNFL nasale e superotemporale2).
Predizione prognostica preoperatoria della neuropatia ottica compressiva: lo spessore preoperatorio dell’RNFL viene utilizzato per la previsione prognostica1).
QI risultati dell'OCT possono essere confrontati tra diversi modelli di apparecchiature?
A
Poiché gli algoritmi di segmentazione e i database normali differiscono tra i modelli, non è possibile confrontare numericamente i risultati ottenuti con apparecchiature diverse. Per la valutazione longitudinale si raccomanda l’uso dello stesso modello. Per maggiori dettagli, consultare la sezione “Diagnosi e metodi di esame”.
L’OCT è una tecnica che rileva la differenza di percorso ottico tra la luce di misura e la luce riflessa dal fondo oculare mediante interferenza luminosa, ottenendo una distribuzione dell’intensità del segnale in profondità (modalità A). Scansionando nelle direzioni X-Y si acquisiscono immagini tomografiche (modalità B).
Gli strati retinici valutati prioritariamente in neuro-oftalmologia sono i seguenti. Nel glaucoma e nelle malattie del nervo ottico, questi tre strati sono danneggiati in via prioritaria 1).
RNFL (strato delle fibre nervose retiniche): contiene gli assoni delle cellule gangliari retiniche (RGC).
GCL (strato delle cellule gangliari): contiene i corpi cellulari delle RGC.
IPL (strato plessiforme interno): contiene le sinapsi tra i dendriti delle RGC e gli assoni delle cellule bipolari.
6. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di studio)
I criteri di McDonald (revisione 2017) non includono ancora il nervo ottico come sede DIS, ma è stato riportato che l’integrazione delle lesioni ottiche asintomatiche migliora la sensibilità 1). L’espansione dell’uso dell’OCT per dimostrare DIS e DIT è oggetto di ricerca come direzione futura 1).
Potenziale come strumento di rilevamento precoce delle malattie neurodegenerative
La relazione tra l’assottigliamento dell’RNFL nella fase preclinica dell’AD (patologia amiloide presente, cognizione normale) è attualmente considerata poco chiara, e sono necessari studi longitudinali per stabilire l’utilità dell’OCT come strumento di screening e monitoraggio nell’AD e nella PD 1). È anche di interesse il suo potenziale come strumento predittivo della PD in fase prodromica nei pazienti con RBD 1).
L’OCT è uno strumento diagnostico estremamente utile, ma presenta i seguenti limiti noti.
Nessun dato di riferimento pediatrico: il database dei valori normali è ottenuto da soggetti di età pari o superiore a 18 anni.
Variazioni anatomiche: condizioni come la miopia possono causare un assottigliamento dello strato delle fibre nervose retiniche (RNFL).
Fattori di riduzione della qualità dell’immagine: opacità dei mezzi diottrici come malattie corneali, cataratta o corpi vitrei fluttuanti riducono la qualità dell’immagine.
Errori di segmentazione: possono portare a letture errate, frequenti soprattutto in occhi con miopia elevata e papilla inclinata.
Necessità di collaborazione del paziente: la qualità diminuisce nei pazienti che non riescono a mantenere la fissazione.
Influenza delle comorbidità: negli anziani, la presenza di malattie come glaucoma o morbo di Parkinson rende difficile interpretare le cause dell’assottigliamento della RNFL.
Effetto pavimento (floor effect): quando l’assottigliamento progredisce, non vengono più rilevati ulteriori cambiamenti di spessore, limitando il monitoraggio delle malattie in fase avanzata1).
Incompatibilità tra modelli: per confronti longitudinali è obbligatorio utilizzare lo stesso modello di apparecchio.
Necessità di una valutazione complessiva: la diagnosi basata esclusivamente sull’OCT dovrebbe essere evitata; è necessario integrarla con esami clinici e del campo visivo.
Lo C, Vuong LN, Micieli JA. Recent advances and future directions on the use of optical coherence tomography in neuro-ophthalmology. Taiwan J Ophthalmol. 2021;11(2):107-131.
Pakeerathan T, et al. December 2024 Journal Highlights: differentiation of MS and MOGAD using OCT parameters. 2024.
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