L’angiografia con tomografia a coerenza ottica (Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA) è una tecnica di imaging del fondo oculare non invasiva che aggiunge una funzione di rilevamento del flusso sanguigno a un dispositivo OCT che utilizza luce nel vicino infrarosso. Applicata clinicamente per la prima volta nel 2014, si è rapidamente diffusa come tecnica di visualizzazione vascolare senza mezzo di contrasto.
L’OCTA visualizza in modo non invasivo la struttura vascolare dal flusso sanguigno retino-coroideale e contribuisce alla diagnosi e alle decisioni terapeutiche per malattie come la degenerazione maculare legata all’età e la retinopatia diabetica.
Il principio di base dell’OCTA è il contrasto di movimento (flusso diviso: segnale OCTA). Scansionando ripetutamente la stessa area e separando le componenti del segnale che variano nel tempo (cioè il movimento delle cellule del sangue) dal segnale del tessuto stazionario, vengono estratte le informazioni sul flusso sanguigno. Nello specifico, la stessa area viene scansionata ripetutamente con OCT in breve tempo e vengono calcolati i cambiamenti di ampiezza e fase (decorrelazione) tra le A-scan. Il tessuto stazionario non mostra cambiamenti, mentre le aree con flusso sanguigno mostrano cambiamenti. Da questa differenza viene visualizzata la struttura vascolare.
In base alla sorgente luminosa utilizzata, esistono due tipi di OCT: SD-OCT (dominio spettrale) e SS-OCT (sorgente swept). L’SS-OCT ha una lunghezza d’onda maggiore, quindi è superiore nella visualizzazione degli strati profondi della coroide.
La FA richiede l’iniezione endovenosa di un mezzo di contrasto e registra in 2D il pattern di fluorescenza, incluse le perdite. L’OCTA non necessita di mezzo di contrasto e visualizza in 3D solo il flusso sanguigno, consentendo un’analisi stratificata e quantitativa. Tuttavia, non può valutare perdite, colorazione o pooling, quindi viene utilizzata in modo complementare alla FA. È particolarmente utile in pazienti allergici al contrasto o con insufficienza renale. Per i dettagli, vedere la sezione «Caratteristiche principali e confronto con la FA».
Non invasivo e rapido
Nessun mezzo di contrasto necessario : nessun rischio di effetti collaterali del contrasto come anafilassi.
Esame breve : una singola acquisizione richiede da pochi secondi a poche decine di secondi.
Ripetibile : acquisizioni frequenti per il follow-up possono essere eseguite senza disagio per il paziente.
Tridimensionale e quantitativo
Analisi stratificata: La retina viene suddivisa in 4 strati e le reti vascolari di ciascuno strato possono essere visualizzate singolarmente.
Valutazione quantitativa: La densità vascolare (VD) e la densità di perfusione capillare (MPD) possono essere quantificate numericamente.
Valutazione simultanea di morfologia e flusso sanguigno: Le immagini strutturali OCT e le immagini vascolari possono essere sovrapposte per una verifica combinata.
Vantaggi rispetto alla FA
Visualizzazione dei flow void: Le aree non perfuse e la perdita capillare possono essere visualizzate in dettaglio.
Separazione dei plessi capillari: I plessi capillari superficiali e profondi possono essere valutati separatamente.
Superiorità nella visualizzazione delle NPA: Le aree non perfuse (NPA) vengono delineate con confini più netti rispetto alla FA.
Limitazioni rispetto alla FA
Impossibilità di visualizzare le perdite: L’aumento della permeabilità vascolare e le perdite da neovascolarizzazione non possono essere rilevati.
Campo visivo ristretto: La dimensione standard è di circa 3×3–12×12 mm, inferiore alla FA grandangolare.
Variabilità dei valori quantitativi tra dispositivi: Valori come la densità vascolare non sono direttamente confrontabili tra diversi dispositivi.
Le principali differenze tra FA e OCTA sono mostrate di seguito.
| Caratteristica | FA | OCTA |
|---|---|---|
| Mezzo di contrasto | Necessario | Non necessario |
| Valutazione della perdita | Possibile | Impossibile |
| Analisi stratificata | Impossibile | Possibile |
| Angolo di campo | Grandangolo possibile | Di solito 3-12 mm |
| Valutazione quantitativa | Difficile | Possibile tramite VD, MPD, ecc. |
| Rischio di effetti collaterali | Sì (allergie, ecc.) | No |
Per eseguire correttamente l’OCTA sono necessarie un’adeguata preparazione e una procedura di acquisizione appropriata.
Nell’OCTA, i confini degli strati (segmentazione) vengono impostati automaticamente sulla base delle tomografie OCT, ma negli occhi patologici la segmentazione automatica spesso fallisce. Dopo l’acquisizione, controllare sempre le linee di segmentazione e correggere manualmente eventuali disallineamenti.
Nell’OCTA, i plessi vascolari retinici vengono visualizzati suddivisi nei seguenti quattro strati.
| Nome dello strato | Abbreviazione | Posizione principale |
|---|---|---|
| Plesso capillare superficiale | SCP | Dallo strato delle fibre nervose allo strato delle cellule gangliari |
| Plesso capillare profondo | DCP | Dallo strato nucleare interno a quello esterno |
| Retina esterna | — | Strato avascolare (nessun flusso sanguigno in condizioni normali) |
| Plesso coriocapillare | CC | Immediatamente sotto la membrana di Bruch |
Alcuni dispositivi adottano una classificazione che include anche il plesso capillare dello strato delle fibre nervose (RPCP).
L’OCTA presenta artefatti specifici che possono influenzare il giudizio clinico, quindi è essenziale comprenderli. Alcune valutazioni sono equivalenti a quelle dell’angiografia con contrasto, mentre altre sono più difficili e richiedono attenzione nell’interpretazione.
| Artefatto | Causa | Effetto |
|---|---|---|
| Riduzione del segnale | Opacità dei mezzi, pigmento | Pseudo-flusso vuoto |
| Proiezione | Ombra dei vasi superficiali | Falso flusso negli strati profondi |
| Errore di segmentazione | Modifiche morfologiche patologiche | Miscelazione di segnale tra gli strati |
| Movimenti oculari | Scarsa fissazione | Bande bianche lineari / doppie |
Prima dell’acquisizione è fondamentale eseguire la dilatazione pupillare, verificare la fissazione e valutare i mezzi diottrici, oltre a controllare il punteggio di qualità dell’immagine. La segmentazione deve essere verificata visivamente dopo l’acquisizione. Sui dispositivi con funzione di rimozione della proiezione, attivarla. Le immagini con artefatti da movimento, errori di segmentazione vascolare o opacità dei mezzi devono essere escluse dalla valutazione.
L’OCTA è utilizzata per la diagnosi e il monitoraggio di diverse malattie retiniche e del nervo ottico.
L’OCTA può visualizzare in dettaglio le anomalie capillari della RD. È in grado di rilevare l’allargamento e l’irregolarità della FAZ, la perdita capillare (aree di flusso assente) e la neovascolarizzazione. Le aree di non perfusione (NPA) sono delineate più chiaramente rispetto alla FA. Poiché NV e IRMA possono avere un aspetto simile sulle immagini en face, è necessario verificare la presenza di segnale di flusso sulle scansioni OCT B-scan. Secondo le linee guida AAO per la retinopatia diabetica (2024), l’OCTA è considerata un esame complementare alla FA, particolarmente utile per la valutazione della rete capillare maculare4).
La densità vascolare (VD) è correlata allo stadio della DR ed è oggetto di ricerca come indicatore oggettivo di ischemia retinica. Srinivasan et al. (2023) in uno studio longitudinale su pazienti con DR hanno riportato che una bassa SCP-VD al basale era associata a un rischio maggiore di progressione della gravità della DR in un anno 2). La SCP-VD mediana nel gruppo in progressione era del 12,90%, mentre nel gruppo senza progressione era del 14,90%, con una differenza significativa (p=0,032), e l’hazard ratio era 0,825 (AUC=0,643).
La rilevazione della neovascolarizzazione coroidale (MNV) è una delle principali indicazioni dell’OCTA. Per la valutazione OCTA della macula sono desiderabili campi visivi fini di 3×3 mm o 6×6 mm. Le linee guida AAO per la AMD (2024) riportano una sensibilità di rilevazione della neovascolarizzazione maculare con OCTA di 0,87 e una specificità di 0,97, con una precisione diagnostica paragonabile alla FA 5).
Inoltre, l’OCTA può rilevare neovascolarizzazioni maculari subcliniche asintomatiche (MNV di tipo 1 / MNV sotto drusen) non rilevabili con la FA, suscitando interesse dal punto di vista dell’intervento precoce 5).
Nell’OVR, la perdita capillare e le aree di assenza di flusso nel sito di occlusione sono chiaramente visualizzate dall’OCTA. È possibile valutare la struttura vascolare per strati retinici e si possono identificare anche microaneurismi (MA) che si verificano negli strati capillari superficiali o profondi. Le linee guida AAO per l’OVR (2024) indicano che l’OCTA è utile per valutare l’estensione dell’ischemia della rete capillare maculare 6).
Nell’OAR, aree di assenza di flusso nei capillari superficiali corrispondenti al territorio dell’arteria occlusa sono osservabili già nella fase acuta. Le linee guida AAO per l’OAR (2024) indicano che la valutazione precoce del flusso mediante OCTA è utile per la gestione 7).
Il glaucoma è una delle principali cause di cecità irreversibile e l’OCTA è in grado di rilevare una riduzione della densità vascolare negli occhi glaucomatosi, con potenziali applicazioni nella diagnosi e nella valutazione della progressione. Le linee guida per la pratica clinica del glaucoma (5a edizione) affermano che l’OCTA consente di valutare il flusso sanguigno negli strati superficiali e profondi della retina ed è noto che più il glaucoma è avanzato, più il flusso sanguigno retinico superficiale diminuisce8).
Negli occhi glaucomatosi, la densità vascolare (VD) peripapillare e maculare diminuisce ed è correlata alla gravità della malattia. La riduzione della VD è più pronunciata nello strato superficiale. È meno soggetta all’effetto pavimento dell’OCT strutturale e può essere vantaggiosa per determinare la progressione negli occhi con glaucoma avanzato8). Con il progredire dell’escavazione, i capillari intrapapillari scompaiono e i capillari peripapillari radiali cadono in corrispondenza dei difetti dello strato delle fibre nervose retiniche.
Il microvascular dropout (MvD) è la scomparsa dei capillari coroideali nell’area di atrofia peripapillare. Si trova spesso nella regione inferotemporale della zona beta. Il MvD è associato all’assottigliamento della RNFL, ai difetti della lamina cribrosa e ai difetti del campo visivo ed è un indicatore predittivo di una progressione più rapida dell’assottigliamento della RNFL e dei difetti del campo visivo.
Una bassa VD peripapillare e maculare al basale è associata a un tasso più rapido di progressione della RNFL nel glaucoma da lieve a moderato. Questa associazione è indipendente dallo spessore basale della RNFL, suggerendo che l’OCTA può fornire un contributo aggiuntivo alla valutazione del rischio di progressione.
Diversi studi hanno riportato un aumento significativo della VD microvascolare dopo chirurgia del glaucoma, probabilmente dovuto all’aumento del flusso sanguigno oculare conseguente alla riduzione della pressione intraoculare indotta dall’intervento.
Teoria meccanica
Aumento della pressione intraoculare e deformazione della lamina cribrosa: Un aumento relativo della pressione intraoculare deforma e assottiglia la lamina cribrosa, interrompendo il trasporto assonale delle cellule gangliari retiniche (RGC) e portando all’apoptosi.
Razionale del trattamento ipotensivo: Numerosi studi su larga scala considerano la pressione intraoculare il principale fattore di rischio per l’insorgenza e la progressione del glaucoma.
Limiti: Ciò non spiega adeguatamente il glaucoma a pressione normale o i casi che progrediscono nonostante la riduzione della pressione intraoculare.
Teoria vascolare
Riduzione del flusso sanguigno oculare e ischemia : Una diminuzione della pressione di perfusione oculare o una perdita dell’autoregolazione vascolare espongono il nervo ottico a ischemia e stress ossidativo.
Ruolo dell’arteriosclerosi : L’arteriosclerosi potrebbe generare un’elevata pulsatilità e danneggiare i microvasi oculari9).
Significato dell’OCTA : L’OCTA, in grado di quantificare la densità vascolare, è uno strumento potente per la verifica della teoria vascolare.
Negli ultimi anni, la «teoria meccanica» e la «teoria vascolare» non sono più considerate indipendenti; è diventato prevalente un approccio integrato di biomeccanica della testa del nervo ottico. Fattori dipendenti e indipendenti dalla pressione intraoculare (disturbi circolatori, autoimmunità, stress ossidativo, ecc.) interagiscono in modo complesso e costituiscono la neuropatia ottica glaucomatosa10).
Negli occhi glaucomatosi, un assottigliamento dello strato di fibre nervose e una riduzione della densità vascolare peripapillare possono precedere i difetti del campo visivo, e la ricerca sulla diagnosi precoce mediante OCTA è in corso. La capacità diagnostica dell’OCTA è generalmente paragonabile a quella dell’OCT (spessore dello strato di fibre nervose retiniche, spessore del complesso gangliare), ma alcuni studi riportano che lo spessore dello strato di fibre nervose retiniche misurato con OCT è più sensibile nel glaucoma iniziale. Nel glaucoma avanzato, l’OCTA, meno soggetta all’effetto pavimento, potrebbe essere vantaggiosa8). Attualmente, il ruolo principale nella diagnosi e nel monitoraggio è svolto dall’imaging strutturale OCT e dall’esame del campo visivo, mentre l’OCTA ha un ruolo complementare.
L’OCTA si basa su SD-OCT o SS-OCT. Vengono acquisiti B-scan ripetuti nella stessa posizione retinica e viene rilevata la decorrelazione (cambiamento del segnale) tra immagini consecutive. I globuli rossi in movimento nei vasi modificano il segnale riflesso, mentre i tessuti statici circostanti rimangono invariati. Questa differenza viene visualizzata come mappa del flusso sanguigno.
Algoritmi principali
SSADA : Metodo di decorrelazione dell’ampiezza con divisione dello spettro. Integrato in AngioVue® (Optovue®).
OMAG : Metodo di imaging microvascolare basato su OCT. Integrato in Angioplex® (Zeiss®).
OCTARA : metodo di analisi del rapporto OCTA. Integrato nell’SS-OCTA Triton® (TopCon®).
Altri : metodo di combinazione di decorrelazione di intensità e fase AngioScan® (NIDEK®), ecc.
Avvertenze per la scelta del dispositivo
Incompatibilità tra dispositivi : a causa di differenze negli algoritmi e nella profondità di slab predefinita, il confronto diretto tra dispositivi nello stesso paziente non è possibile.
SS-OCTA : TopCon®, Canon® e Zeiss® offrono OCTA a scansione di lunghezza d’onda, migliorando velocità e risoluzione nella valutazione dello strato coroideale.
Criteri di qualità dell’immagine : escludere immagini di bassa qualità con indice di intensità del segnale (SSI) inferiore a 40 (inferiore a 6 per Zeiss).
| Termine | Definizione |
|---|---|
| Densità vascolare (VD) | Percentuale dell’area occupata dai vasi sanguigni (%) |
| VD peripapillare | VD in un’area anulare di 750 µm al di fuori del bordo papillare |
| VD parafoveale | VD tra 1 e 3 mm di diametro centrato sulla fovea |
| Flovoide | Area di perdita capillare/non perfusione |
| FAZ | Zona avascolare foveale (foveal avascular zone) |
Sono in corso ricerche per utilizzare gli indicatori quantitativi dell’OCTA come biomarcatori predittivi della progressione della retinopatia diabetica (RD). Srinivasan et al. (2023) hanno dimostrato longitudinalmente che la densità vascolare del plesso capillare superficiale (SCP-VD) basale era significativamente associata al rischio di progressione della RD 2). La VD era del 12,90% (gruppo con progressione) vs 14,90% (gruppo senza progressione), p=0,032, hazard ratio 0,825, AUC=0,643.
Lo sviluppo e la diffusione dell’OCTA ad angolo ultra-ampio (>12×12 mm) dovrebbero migliorare la sensibilità di rilevamento delle lesioni vascolari retiniche periferiche e della neovascolarizzazione nella retinopatia preproliferativa 3).
Sono in corso studi clinici per determinare se il trattamento anti-VEGF della neovascolarizzazione maculare subclinica rilevata dall’OCTA possa prevenire la transizione alla AMD essudativa 5).
Beros et al. (2024) hanno mostrato in una grande coorte che la velocità dell’onda di polso arterioso (aPWV) era associata a un aumento del rischio di glaucoma primario ad angolo aperto 9). Un’elevata rigidità arteriosa potrebbe contribuire all’insorgenza del glaucoma attraverso microangiopatie oculari, e la valutazione della densità vascolare mediante OCTA potrebbe in futuro svolgere un ruolo come biomarcatore 10).
L’analisi automatica delle immagini OCTA tramite IA, la standardizzazione dei valori quantitativi tra i diversi dispositivi e lo sviluppo di modelli predittivi di progressione sono i principali argomenti di ricerca. Se la standardizzazione dei valori quantitativi sarà raggiunta, saranno possibili studi comparativi longitudinali multicentrici.
Le principali direzioni sono: grandangolo, alta velocità, analisi automatica tramite IA e standardizzazione dei biomarcatori quantitativi. Anche l’istituzione di criteri di standardizzazione per eliminare le differenze nei valori quantitativi tra i dispositivi è un importante argomento di ricerca. È prevista anche l’applicazione dell’OCTA congiuntivale per il monitoraggio delle malattie sistemiche 3).
