A autofluorescência do fundo (FAF) é um método de imagem diagnóstico não invasivo que excita fluoróforos naturais no fundo com luz e mapeia sua emissão7). Diferente da angiografia fluoresceínica (FA), não requer injeção intravenosa de contraste7).
Em 1995, as características de autofluorescência da retina humana foram relatadas pela primeira vez7). Posteriormente, a aplicação clínica se espalhou rapidamente com a disseminação do oftalmoscópio a laser de varredura confocal (cSLO).
O fluoróforo principal na autofluorescência de fundo é a lipofuscina acumulada nas células do EPR7)6). A lipofuscina é um subproduto da degradação lisossômica incompleta dos discos da membrana do segmento externo dos fotorreceptores e contém pelo menos 20 compostos bisretinoides7).
A A2E (N-retinilideno-N-retiniletanolamina), o principal componente, absorve luz azul (pico de aproximadamente 470 nm) e emite luz amarelo-esverdeada (600–610 nm)6)7). A A2E gera espécies reativas de oxigênio por fotooxidação, induzindo instabilidade de membrana e apoptose7).
Os máximos de absorção de cada bisretinoide são os seguintes7):
Fluoróforo
Máximo de absorção
A2E
439 nm
A2PE
449 nm
isoA2E
426 nm
A2-DHP-PE
490 nm
As células do EPR fagocitam cerca de 3 bilhões de discos de segmentos externos de fotorreceptores ao longo da vida 6). Após os 70 anos, a LF e a melanolipofuscina se acumulam até ocupar cerca de 25% do volume citoplasmático do EPR 6).
Na autofluorescência de infravermelho próximo (NIR-AF), a melanina é excitada como principal fluoróforo com luz em torno de 787 nm 7)6). Isso permite avaliar a distribuição de melanina no EPR e na coroide.
QQual a diferença entre FAF e AF (angiografia fluoresceínica)?
A
A AF requer injeção intravenosa de contraste e avalia a estrutura vascular e o estado da barreira hematorretiniana. A FAF não requer contraste, utilizando a fluorescência intrínseca da lipofuscina no EPR para avaliar o estado metabólico do EPR. A intensidade do sinal da FAF é fraca, cerca de 1/100 da AF, mas reflete diretamente o dano ao EPR, fornecendo informações complementares 7).
A FAF é usada no diagnóstico e acompanhamento de uma ampla variedade de doenças da retina e coroide.
Doenças degenerativas e atróficas
Degeneração Macular Relacionada à Idade (DMRI) e Atrofia Geográfica (AG): Aparece como área hipofluorescente com bordas nítidas, ideal para medição de área. O padrão hiperfluorescente ao redor da AG é útil para prever a taxa de progressão.
Doença de Stargardt: Caracterizada por hiperfluorescência semelhante a drusas e hipofluorescência devido à atrofia foveal. A qAF mostra valores de fluorescência cerca de 3 vezes maiores que o normal.
Retinite Pigmentosa (RP): Anel hiperfluorescente ao redor da mácula que se contrai ao longo do tempo como indicador de progressão.
Doenças vasculares e metabólicas
Retinopatia Diabética (RD): Exsudatos duros aparecem hiperfluorescentes, hemorragias hipofluorescentes, edema macular cistóide (EMC) hiperfluorescente, útil para detecção de alterações precoces.
Corioretinopatia Serosa Central (CSC): Em casos crônicos, a fluorescência muda gradualmente de hiperfluorescência puntiforme para hiperfluorescência total e, em seguida, para hipofluorescência parcial.
Doenças Inflamatórias e Neoplásicas
Uveíte (MEWDS, APMPPE, etc.): A hiperfluorescência na fase aguda é característica. Alguns achados podem desaparecer com fotobranqueamento.
Melanoma de Coroide: A hiperfluorescência sobre o pigmento laranja do tumor é um marcador de transformação maligna.
Padrões de FAF ao Redor da GA e Velocidade de Progressão
Para prever a progressão da GA, utiliza-se a classificação IFAG (International FAF Classification Group), que classifica em 8 padrões (normal, alteração mínima, aumento focal, irregular, linear, rendilhado, reticular, salpicado) 6).
A velocidade de progressão de cada padrão é mostrada abaixo 3)6):
Padrão
Características
Velocidade de progressão (mm²/ano)
Nenhum/mínimo
Sem alteração na borda
Mais lento
Gotejamento difuso
Hiperfluorescência pontilhada extensa
Cerca de 2.61
Manchado/faixado
Manchado e faixado
Moderado
A hipofluorescência na área de GA indica perda de EPR, enquanto a hiperfluorescência ao redor reflete hipertrofia de EPR, migração de EPR descolado e acúmulo de macrófagos 3).
Pseudodrusen reticulares são detectados na FAF como manchas hipofluorescentes de 50 a 400 μm, sendo mais sensíveis que a fotografia colorida do fundo de olho 6).
QQuais doenças são particularmente úteis para a FAF?
Três tipos principais de dispositivos são usados para a captura de FAF.
Tipo cSLO
Oftalmoscópio a laser de varredura confocal: O orifício confocal bloqueia a luz fora de foco, reduzindo a influência da fluorescência do cristalino7)6).
Spectralis (Heidelberg): Laser azul de 488 nm, filtro de barreira >500 nm, 15-55 graus. Imagem OCT simultânea e suporte a NIR-AF7).
Nidek Mirante: Excitação de 490 nm, 40-60 graus7).
Tipo câmera de fundo
Flash branco + filtro passa-banda: Permite captura de campo amplo.
Na captura padrão de B-FAF (FAF de luz azul), o paciente é posicionado no aparelho após dilatação da pupila (ou sem dilatação), e a captura é feita com o melhor foco enquanto monitora a imagem ao vivo. No tipo cSLO, a relação sinal-ruído é melhorada pela média de múltiplos quadros.
Processo de fotobranqueamento (photobleaching): O sinal de FAF pode ser aumentado em cerca de 30% com exposição à luz forte por aproximadamente 20 segundos antes da captura, branqueando o pigmento visual2)1). Isso é usado na avaliação de lesões agudas como MEWDS.
FAF de luz verde (G-FAF): Método de captura com excitação de 504/532 nm, onde a absorção pelo pigmento macular é menor, proporcionando excelente avaliação da fóvea4)6). O conforto do paciente também é maior.
QQual aparelho é mais usado?
A
Para exames ambulatoriais padrão, o tipo cSLO (como Spectralis) é amplamente difundido. Para captura ultra-angular, o Optos é escolhido, e para avaliação da fóvea, dispositivos G-FAF são selecionados. O tipo cSLO, que pode capturar simultaneamente com OCT, tem alta precisão de alinhamento no acompanhamento, sendo adequado para avaliação quantitativa como medição de área de GA4)7).
Matteo Mario Carlà; Federico Giannuzzi; Francesco Boselli; Emanuele Crincoli; Stanislao Rizzo. Extensive macular atrophy with pseudodrusen-like appearance: comprehensive review of the literature. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2024 Aug 12; 262(10):3085-3097. Figure 2. PMCID: PMC11458735. License: CC BY.
Fotografias de autofluorescência azul do fundo de olho de atrofia macular extensa com pseudodrusen (EMAP), mostrando o padrão clássico de evolução. Lesões lobulares hipoautofluorescentes são visíveis nas áreas perifoveais, particularmente na perifóvea superior (A). Essas lesões multifocais tendem a coalescer em uma única mancha de atrofia escura e bem demarcada, inicialmente sem afetar a fóvea (B). Em estágios avançados, uma área de atrofia orientada verticalmente envolve a região macular e atinge a fóvea (C). Observe a borda hiperautofluorescente visível nos limites da lesão atrófica. Cortesia de Antropoli et al. [41], Romano et al. [4] e Vilela et al. [9]
Achados normais na SW-AF (FAF de comprimento de onda curto / B-FAF):
Hipofluorescência foveal: Devido à absorção da luz azul pelo pigmento xantofílico (pigmento macular), a fóvea apresenta hipofluorescência6)7).
Hipofluorescência do disco óptico: Devido à ausência de EPR, torna-se hipofluorescente 7).
Hipofluorescência dos vasos retinianos: O sangue absorve a luz, resultando em hipofluorescência 7).
Área de maior fluorescência: A área parafoveal (5 a 15 graus da fóvea) apresenta a fluorescência mais intensa 6).
Achados normais na NIR-AF (Autofluorescência de Infravermelho Próximo):
Devido à alta densidade de melanina na fóvea, na NIR-AF ela é visualizada como hiperfluorescência 6)7). Esta é uma diferença importante em relação à SW-AF.
O mecanismo de ocorrência da hiperfluorescência é classificado em aumento primário e aumento secundário2).
Aumento primário: Produção excessiva de bisretinoides devido à disfunção de ABCA4 e RDH12. Corresponde à doença de Stargardt e distrofia retiniana associada ao RDH12.
Elevação secundária: Acúmulo de bisretinoides a jusante desencadeado por dano aos fotorreceptores. Ocorre secundariamente à morte de fotorreceptores na RP ou outras causas.
Diferenciação do fotobranqueamento: Se a hiperfluorescência desaparecer após o tratamento de fotobranqueamento, pode ser pseudo-hiperfluorescência devido à fluorescência do pigmento visual (rodopsina)1).
QA hiperfluorescência é sempre um achado patológico?
A
A hiperfluorescência também pode aparecer devido à diminuição do pigmento macular (envelhecimento, exposição solar) ou fotobranqueamento. Verifique a presença de alterações estruturais com OCT para diferenciar da hiperfluorescência patológica verdadeira. Como a aparência pode variar entre dispositivos, é importante usar o mesmo dispositivo para comparação ao longo do tempo4)7).
Fluorescência é o fenômeno no qual uma molécula que absorveu um fóton emite um fóton de menor energia ao retornar do estado excitado para o estado fundamental7). A luz emitida tem sempre comprimento de onda maior (menor energia) que a luz absorvida (deslocamento de Stokes).
A via de formação do principal componente da LF, A2E, é a seguinte7)2):
Fotoisomerização do 11-cis-retinal: O all-trans-retinal é gerado durante a fotorrecepção.
Reação com fosfatidiletanolamina (PE): O all-trans-retinal condensa com PE para formar N-retinilideno-PE (NRPE).
NRPE → A2-GPE: Dentro da membrana do disco, o NRPE reage com uma segunda molécula de all-trans-retinal para formar A2-GPE (precursor do A2E).
Hidrólise de A2-GPE → A2E: Após a fagocitose da membrana do disco pelo EPR, o A2-GPE é hidrolisado no lisossomo, gerando A2E.
Papel do ABCA4: O transportador ABC ABCA4 transloca o NRPE para a face citoplasmática da membrana do disco, facilitando sua redução a all-trans-retinol2). A deficiência da função do ABCA4 (causa da doença de Stargardt) leva à retenção de NRPE na membrana do disco e ao acúmulo excessivo de bisretinoides.
A melanina é a principal substância fluorescente para NIR-AF (excitação de 787 nm) e está distribuída no EPR e na coroide7)6). A diminuição da melanina relacionada à idade é observada como atenuação do sinal NIR-AF. A melanolipofuscina (complexo de melanina e LF) também contribui para o sinal NIR-AF.
qAF é um valor de fluorescência quantitativa corrigido usando uma referência fluorescente interna (substância fluorescente padrão em uma cubeta) sob excitação de 488 nm 2)7). O valor de qAF varia com idade, excentricidade, sexo e raça, e a padronização é um desafio.
FLIO é uma técnica que mede a curva de decaimento da fluorescência (tempo de vida) específica de cada substância fluorescente, podendo identificar o tipo de substância fluorescente além da intensidade da fluorescência 6)7). Atualmente, seu uso é principalmente em pesquisa.
O qAF está sendo cada vez mais adotado como desfecho em ensaios clínicos para doenças hereditárias da retina, como doença de Stargardt e retinite pigmentosa, como um indicador objetivo da progressão da doença 2). A padronização de dispositivos calibrados e protocolos de medição continua sendo um desafio.
Em ensaios clínicos de tratamento da GA com pegsetacoplan (APL-2) e avacincaptad pegol (Zimura), a medição da área de GA por imagem de FAF foi adotada como desfecho primário 4). O B-FAF tende a superestimar a área de GA, enquanto o G-FAF é relatado como superior para avaliar lesões centrais 4).
Um modelo de detecção de degeneração macular relacionada à idade que combina imagens FAF ultra-grande angular da Optos com algoritmos de aprendizado profundo foi relatado, permitindo a detecção precoce de lesões com alta sensibilidade6).
Na classificação automática de doenças hereditárias da retina, uma rede neural foi relatada para diferenciar doença de Stargardt, doença de Best e RP com precisão de cerca de 95%5).
O G-FAF tem menos influência do pigmento macular foveal e é superior na detecção de lesões foveais difíceis de observar com SW-AF4). Também causa menos ofuscamento ao paciente, sendo mais confortável. Espera-se que seu uso se difunda no futuro.
A imagem de tempo de vida de fluorescência (FLIO) mostra padrões de fluorescência específicos da doença na degeneração macular relacionada à idade, doença de Stargardt e maculopatia diabética, e pode capturar alterações metabólicas antes da FAF baseada em intensidade 7).
Por meio da imagem multimodal que integra FAF, OCT, OCT-A e FA, um sistema diagnóstico que complementa as limitações de cada método de exame está sendo construído 4).
QQual é o desenvolvimento futuro da FAF?
A
As principais perspectivas incluem monitoramento quantitativo de doenças por meio da padronização do qAF, diagnóstico automático com IA e aprendizado profundo (precisão de cerca de 95% para doenças hereditárias da retina), aplicação clínica do FLIO e disseminação do G-FAF5)6). A FAF foi adotada como desfecho primário em ensaios clínicos de medicamentos para atrofia geográfica, e espera-se que sua importância na prática retiniana aumente ainda mais no futuro 4).
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