A oximetria retiniana (retinal oximetry) é uma técnica de exame não invasiva para medir a saturação de oxigênio (SO₂) nos vasos sanguíneos da retina. Caracteriza-se por permitir a avaliação quantitativa do estado de oxigênio intravascular apenas com uma câmera de fundo de olho e software de análise óptica, sem necessidade de coleta de sangue ou uso de agentes de contraste. 1)2)
A pesquisa básica desta técnica foi realizada por Hickam et al. em 1959. 2) Posteriormente, a aplicação prática avançou com o desenvolvimento das tecnologias de processamento digital de imagens e, nos últimos anos, a precisão tem sido melhorada através da integração com tecnologias de análise de IA. 1)
A base teórica da medição é a espectroscopia de dois comprimentos de onda baseada na lei de Lambert-Beer, que utiliza a diferença nos espectros de absorção de luz entre a hemoglobina oxigenada e a hemoglobina desoxigenada (consulte Detalhes do princípio técnico).
É um exame no qual a luz de vários comprimentos de onda é emitida por uma câmera de fundo de olho, e a saturação de oxigênio é calculada a partir da diferença na quantidade de absorção de luz entre a hemoglobina oxigenada e a desoxigenada nos vasos sanguíneos da retina. Não é necessária coleta de sangue ou agentes de contraste, e o exame é concluído em alguns minutos.
Os valores de referência dos vasos retinianos em indivíduos saudáveis são os seguintes: 2)
| Local | Saturação de Oxigênio |
|---|---|
| Artéria | Aproximadamente 92% |
| Veia | Cerca de 55% |
A diferença entre artérias e veias (indicador de consumo de oxigênio) é de aproximadamente 37 pontos percentuais. Esse valor serve como referência para avaliação em várias doenças.
Abaixo estão resumidos os padrões típicos de alteração da SO₂ para cada doença ocular.
| Doença | Artéria | veia | Significado principal |
|---|---|---|---|
| Retinopatia diabética | Sem alteração a leve aumento | Aumento | Indicador de distúrbio metabólico |
| Glaucoma de pressão normal | Diminuição | Sem alteração a diminuição | Sugestão de isquemia do nervo óptico |
| Oclusão da veia retiniana | Sem alteração | Aumento | Avaliação do local da oclusão |
| Degeneração macular relacionada à idade | Com alteração | Com alteração | Insuficiência da circulação coroidal |
| Retinite Pigmentosa | Diminuição | Diminuição | Diminuição geral do metabolismo |
Os vasos retinianos refletem a circulação sistêmica, portanto, alterações características também são observadas em doenças sistêmicas extraoculares.
| Doença | Principais achados |
|---|---|
| Doença de Alzheimer | Aumento da SO₂ arterial (cerca de 94,2%) |
| DPOC | Diminuição da SO₂ arteriovenosa |
| Doença renal crônica | Alteração da SO₂ |
Atualmente, ainda está em fase de pesquisa e não foi estabelecida como ferramenta diagnóstica. O aumento da SO₂ arterial foi relatado na doença de Alzheimer, mas a precisão diagnóstica isolada é insuficiente, necessitando de combinação com outros exames neurológicos. Consulte a seção «Perspectivas» para detalhes.
Os valores da oximetria retiniana são influenciados por vários fatores. Na interpretação dos resultados, esses fatores de confusão devem ser considerados.
O princípio básico da oximetria retiniana é a espectrofotometria de dois comprimentos de onda baseada na lei de Lambert-Beer. 1)2)
A hemoglobina oxigenada (oxyHb) e a hemoglobina desoxigenada (deoxyHb) possuem espectros de absorção de luz diferentes. Especificamente:
A saturação de oxigênio (SO₂) é calculada a partir da razão de densidade óptica (ODR) nesses dois comprimentos de onda. 1) O resumo da equação é o seguinte:
ODR = log(I_ref / I_meas_reference) / log(I_ref / I_meas_sensitive) SO₂ ∝ 1 − ODR (os coeficientes são determinados pela calibração do equipamento)
Este cálculo é realizado para cada pixel do vaso sanguíneo, gerando um mapa de cores da SO₂ ao longo do vaso.
Oxymap T1
Resumo: O oxímetro de retina comercial mais representativo.
Método: Composto por uma câmera de fundo de olho não midriática combinada com uma câmera de dois comprimentos de onda.
Características: Aprovado pela FDA. Possui histórico de uso em vários estudos clínicos. 1)2)
Sistema Imedos
Resumo: Sistema de análise de vasos retinianos desenvolvido pela Imedos, Alemanha.
Método: Análise dos vasos sanguíneos da retina por espectroscopia de múltiplos comprimentos de onda.
Características: Também permite medir o diâmetro dos vasos e a velocidade do fluxo sanguíneo. 2)
vis-OCT
Resumo: Técnica de medição de próxima geração que aplica OCT de luz visível.
Método: Medição de SO₂ com alta resolução espacial usando OCT de luz visível (450–700 nm).
Características: Permite medir SO₂ por camada e profundidade, e está sendo pesquisado para aplicação na coroide. 2)
O oxímetro de pulso mede a SO₂ do sangue arterial em toda a circulação periférica, como as pontas dos dedos, enquanto a oximetria de retina mede a SO₂ localmente nos vasos sanguíneos individuais da retina (artérias e veias) no fundo do olho. A principal diferença é que não apenas avalia o estado geral de oxigênio do corpo, mas também o metabolismo local de oxigênio da retina e a presença de distúrbios vasculares.
A oximetria de retina está sendo pesquisada como uma ferramenta de avaliação do efeito do tratamento.
Após a realização da fotocoagulação retiniana (terapia a laser) para retinopatia diabética, foi confirmada uma diminuição da SO₂ venosa (mudança em direção à normalização).1)2) Acredita-se que quando o tecido retiniano com distúrbio metabólico é destruído pela fotocoagulação, a demanda de oxigênio da retina remanescente muda e a SO₂ venosa melhora. Acompanhar essa mudança é esperado para fornecer uma avaliação objetiva da eficácia do tratamento.
Foi relatado que alterações na SO₂ da artéria retiniana foram observadas após a administração de inibidores da anidrase carbônica (IAC) para glaucoma. 1) Os IACs têm sido sugeridos como tendo um efeito de melhora do fluxo sanguíneo retiniano, além de reduzir a pressão intraocular, e a oximetria retiniana pode ser uma ferramenta não invasiva para avaliar esse efeito vascular.
O fornecimento de oxigênio para a retina é feito por dois sistemas anatomicamente distintos. Essa estrutura dupla também é um fator que complica a interpretação da oximetria retiniana. 2)
Os fotorreceptores são as células que mais consomem oxigênio no globo ocular, mas sua fonte de oxigênio é a coroide, e não podem ser medidos diretamente pela oximetria retiniana com câmera de fundo de olho convencional. É por isso que pesquisas sobre medição de SO₂ coroidal usando vis-OCT e OCT profundo estão avançando.
A SO₂ da camada interna da retina não reflete diretamente o estado de consumo de oxigênio dos fotorreceptores, mas sim a atividade metabólica das células nervosas e gliais da camada interna. Isso deve ser considerado na interpretação.
A oximetria de retina atual enfrenta desafios em relação ao alcance de medição, operabilidade e reprodutibilidade. Os seguintes desenvolvimentos tecnológicos estão em andamento. 1)
A retina é funcional e anatomicamente semelhante ao sistema nervoso central (cérebro) como sua extensão, e seu papel como ‘janela’ para doenças neurodegenerativas tem sido destacado. 1)3)
Cheung et al. (2019) descreveram as alterações estruturais e funcionais da retina na doença de Alzheimer, doença de Parkinson e demência, e mostraram que a retina pode ser um biomarcador potencial para essas doenças neurodegenerativas3). Combinando vários biomarcadores da retina, incluindo a oximetria retiniana, espera-se a aplicação na triagem precoce da demência.
Na doença de Alzheimer, foi relatado um aumento da SO₂ arterial retiniana (cerca de 94,2%), que se acredita refletir alterações no metabolismo do oxigênio associadas à neurodegeneração. 1) No entanto, para ser usado como ferramenta diagnóstica, são necessários estudos longitudinais para estabelecer sensibilidade e especificidade.
Atualmente, ainda está em fase de pesquisa. Na retinopatia diabética, há relatos de que o aumento da SO₂ venosa é observado antes mesmo de as alterações clínicas se tornarem evidentes, sugerindo potencial como indicador de alterações muito precoces. No entanto, para estabelecê-lo como um teste de triagem padrão, são necessários mais estudos em larga escala.
