A óptica adaptativa (Adaptive Optics; AO) é uma tecnologia que melhora drasticamente a resolução da imagem da retina ao detectar as aberrações do sistema óptico do olho com um sensor de frente de onda e corrigi-las em tempo real com um espelho deformável.
Originalmente desenvolvida na astronomia para reduzir as aberrações ópticas causadas pela atmosfera terrestre, esta tecnologia foi modificada e otimizada para a visualização da retina viva. O sistema óptico do olho contém aberrações da córnea, cristalino e vítreo, e na fotografia de fundo de olho comum, essas aberrações determinam o limite superior da resolução. O AO supera essa limitação.
Ao combinar AO, torna-se possível a visualização em nível celular de cones, bastonetes, células do epitélio pigmentar da retina (RPE), células ganglionares da retina (RGC), capilares e nervo óptico, o que era impossível nos exames de fundo de olho convencionais. A imagem multimodal é alcançada pela combinação com a fotografia de fundo de olho (FIO), OCT e SLO existentes.
A Óptica Adaptativa (Adaptive Optics) é usada para observar a estrutura da retina em nível celular diretamente in vivo. As principais aplicações incluem o monitoramento de padrões de perda de fotorreceptores em doenças hereditárias da retina, detecção de alterações microscópicas na degeneração macular relacionada à idade e retinopatia diabética, identificação de causas de sintomas visuais inexplicáveis pela OCT, e uso como endpoint estrutural em ensaios clínicos1).
Os dispositivos de imagem que utilizam AO são atualmente divididos em três modalidades principais. A resolução, aplicações e status de aprovação de cada modalidade são mostrados abaixo.
| Modalidade | Resolução Lateral | Aplicação Principal | Status de Aprovação |
|---|---|---|---|
| AO-FIO | Moderado | Imagem rápida de campo amplo | Aprovado clinicamente |
| AO-SLO | Cerca de 2,5 μm | Visualização de fotorreceptores e CGR | Uso em pesquisa |
| AO-OCT | Cerca de 5 vezes o SD-OCT | Visualização da estrutura em camadas por profundidade | Uso em pesquisa |
AO-FIO
Aprovação clínica: O rtx-1 da Imagine Eyes é o único dispositivo aprovado clinicamente.
Método de imagem: Repetição do ciclo de avaliação da aberração da frente de onda → correção AO → aquisição de imagem. O paciente é fixado em um suporte de queixo e testa, e o sistema é ativado com fixação e pressionamento de botão.
Vantagens: Pode obter imagens de uma área ampla mais rapidamente.
Desvantagens: Baixo contraste devido à luz espalhada pela retina e coroide.
AO-SLO
Método de imagem: Integração do AO e sistema de imagem com correção de aberração em tempo real. O plano focal dentro da retina pode ser ajustado pelo controle de desfoco, permitindo secção óptica.
Resolução: Aproximadamente 2,5 μm lateral, aproximadamente 100 μm axial1).
Modo de detecção: Suporta múltiplos modos: confocal (segmento externo do cone), campo escuro (EPR), sem abertura (CGR etc.) e detector dividido (extremidade anterior do segmento interno do cone) 1).
Desvantagens: O alcance de varredura é estreito, a imagem leva várias horas e é necessária boa fixação 1).
AO-OCT
Método de imagem: Alguns dispositivos integram SLO e OCT em uma única configuração.
Vantagens: Resolução horizontal cerca de 5 vezes maior que o SD-OCT convencional. Pode visualizar CGR, EPR e lâmina capilar coroidal por profundidade.
Desvantagens: Limitações de qualidade de imagem devido a artefatos de movimento e má fixação. A imagem é difícil em olhos pseudofácicos ou com eixo axial longo 1).
A OCT visualiza um corte transversal (longitudinal) da retina, mas é difícil identificar células individuais. O AOSLO pode visualizar fotorreceptores individuais com resolução lateral de aproximadamente 2,5 μm, permitindo a detecção de danos sutis aos fotorreceptores que são difíceis de detectar com OCT 1). Ambas são técnicas complementares e frequentemente usadas em conjunto como imagem multimodal.
A imagem AO é aplicada na avaliação de várias doenças da retina. As estruturas que podem ser visualizadas e os principais achados por doença são mostrados abaixo.
Doenças Retinianas Hereditárias
Retinite Pigmentosa (RP): Detecta perda significativa de cones mesmo na retina central que parece normal na OCT. Caracteriza-se por mosaico de cones irregular, densidade de cones reduzida e diminuição da hexagonalidade.
Doença de Stargardt: Alargamento significativo do espaço entre cones e bastonetes. Padrão “céu estrelado” na periferia.
Coroidermia: Mosaico de cones mantido até o limite da atrofia. Manchas hiper-refletivas semelhantes a bolhas são características.
Doenças Vasculares da Retina
Retinopatia Diabética: Alterações na densidade de preenchimento dos cones e anormalidades vasculares, como microaneurismas, detectadas em nível celular.
Dinâmica Vascular Retiniana: O movimento dos leucócitos dentro dos vasos retinianos pode ser rastreado em tempo real.
CSCR: Visualização de anormalidades do mosaico de cones na retinopatia serosa central.
Aplicação em Ensaios Clínicos
Desfechos estruturais: Alterações no nível celular podem ser avaliadas quantitativamente e usadas como desfechos estruturais para avaliar a eficácia do tratamento.
Detecção precoce da degeneração macular relacionada à idade: Detecção precoce de drusas na degeneração macular relacionada à idade.
Imagem de CGR: Visualização das células ganglionares da retina em pacientes com glaucoma.
Abaixo estão as características dos achados de AO nas principais doenças retinianas hereditárias.
| Doença | Principais achados de AO | Padrão característico |
|---|---|---|
| Retinite pigmentosa | Redução da densidade de cones | Redução da hexagonalidade |
| Doença de Stargardt | Alargamento do espaço entre cones e bastonetes | Padrão de céu estrelado |
| Aniridia coroidal | Preservação dos cones até o limite da atrofia | Pontos hiper-refletivos semelhantes a bolhas |
Na distrofia macular viteliforme, a densidade de cones e EPR diminui na área da lesão, mas permanece normal fora dela. Também são observadas estruturas discóides móveis, sugestivas de macrófagos subretinianos.
Na retinosquise ligada ao X, observa-se espaçamento irregular e alargado entre os cones dentro da esquise foveal. Cones grandes em forma de roda de raios (spoke-wheel) são característicos na imagem de abertura desligada.
Síndrome de Usher tipo II, mesmo com aparência normal na OCT, a densidade de cones foveais é menor em comparação com a RP não sindrômica. Tipo III mantém a densidade de cones foveais, mas em áreas de perda de sensibilidade, a estrutura dos cones desaparece.
Como exemplo de detecção de lesões sutis difíceis de detectar por OCT, há um caso após a resolução do edema macular cistóide (EMC) após cirurgia de catarata.
Khoussine et al. (2025) relataram um caso de uma mulher de 68 anos com edema macular cistóide que regrediu após cirurgia de catarata 1). A OCT mostrou apenas um pequeno defeito na EZ, mas a AOSLO detectou uma lesão semelhante a uma fissura atravessando o mosaico de fotorreceptores maculares. A localização e direção da lesão coincidiram com o padrão de metamorfopsia na grade de Amsler, demonstrando que danos aos fotorreceptores podem persistir após a regressão do edema macular cistóide e causar metamorfopsia contínua.
Da mesma forma, há relatos de que o AOSLO detectou danos celulares pouco claros na OCT após retinopatia solar ou descolamento de retina 1).
Os usos típicos incluem a identificação de causas de sintomas visuais inexplicáveis pela OCT (como metamorfopsia após resolução de edema macular cistóide), monitoramento quantitativo de padrões de perda de fotorreceptores em doenças hereditárias da retina, detecção precoce de alterações sutis na degeneração macular relacionada à idade e retinopatia diabética, e seu uso como endpoints estruturais em ensaios clínicos 1).
O sistema de imagem de fundo de olho com AO é composto por três componentes principais:
No AO-SLO, diferentes contrastes teciduais podem ser obtidos dependendo do método de detecção.
O sistema AOSLO personalizado de design Dubra utiliza o método de detecção quadrangular não confocal, com ângulo de visão máximo de 2,5 graus 1). Durante a imagem, vídeos curtos são adquiridos e processados com estabilização de movimento usando software personalizado 1).
Esta tecnologia foi originalmente desenvolvida na astronomia para corrigir aberrações causadas pela turbulência atmosférica, sendo posteriormente adaptada e aprimorada para a área oftalmológica.
O AOSLO contribui para a compreensão da fisiopatologia dos sintomas visuais ao capturar alterações em nível celular que não são detectáveis pela OCT.
Khoussine et al. (2025) demonstraram que, em casos de metamorfopsia persistente após a resolução do edema macular cistóide, lesões fotorreceptoras em fenda coincidem espacialmente com o padrão de metamorfopsia na grade de Amsler 1). Não se sabe se os fotorreceptores danificados se recuperam ao longo do tempo, sendo necessários estudos longitudinais futuros.
No mesmo relatório, aponta-se que o desafio é distinguir se o defeito aparente dos fotorreceptores na área da fenda representa perda real de fotorreceptores ou anormalidade de arranjo 1). Além disso, mesmo com a perda do segmento externo dos cones, o segmento interno pode estar preservado, e há interesse em saber se a preservação do segmento interno é um fator prognóstico para a recuperação da função visual 1).
A capacidade da tecnologia AO de detectar alterações em nível celular é esperada para ser utilizada como desfecho estrutural em ensaios clínicos de terapia gênica e celular para doenças retinianas hereditárias. Sua vantagem é a capacidade de avaliar quantitativamente alterações precoces nos fotorreceptores que não são detectáveis por OCT convencional ou exame de campo visual.
As barreiras atuais para a disseminação clínica são as seguintes:
Sua utilidade foi demonstrada em desfechos estruturais de ensaios clínicos e na avaliação detalhada de danos aos fotorreceptores, e espera-se um aumento na demanda com a disseminação da terapia genética. No entanto, custo, complexidade operacional, tempo de imagem e falta de bancos de dados padronizados são barreiras para a disseminação, e atualmente sua adoção na oftalmologia geral é limitada 1).
O único dispositivo aprovado clinicamente é o rtx-1 (AO-FIO), disponível em algumas instalações especializadas. AO-SLO e AO-OCT são atualmente limitados a instalações de pesquisa, sendo difícil sua implementação em clínicas oftalmológicas gerais. Devido a questões de custo e proficiência técnica, sua disseminação para a oftalmologia geral ainda é limitada.
