Оптическая когерентная томография-ангиография (Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA) — это неинвазивная методика визуализации сосудов глазного дна, которая добавляет функцию обнаружения кровотока к ОКТ-устройству, использующему ближний инфракрасный свет. Впервые клинически применена в 2014 году, быстро распространилась как методика визуализации сосудов без контрастного вещества.
OCTA неинвазивно визуализирует сосудистую структуру по ретино-хориоидальному кровотоку и способствует диагностике и принятию решений о лечении таких заболеваний, как возрастная макулярная дегенерация и диабетическая ретинопатия.
Основной принцип OCTA — контраст движения (разделение потока: сигнал OCTA). Путем повторного сканирования одного и того же участка и разделения изменяющихся во времени компонентов сигнала (т.е. движения клеток крови) и сигнала неподвижной ткани извлекается информация о кровотоке. Конкретно, один и тот же участок многократно сканируется ОКТ за короткое время, и вычисляются изменения амплитуды и фазы (декорреляция) между A-сканами. Неподвижная ткань не показывает изменений, а участки с кровотоком показывают изменения. Из этой разницы визуализируется сосудистая структура.
В зависимости от используемого источника света существуют два типа ОКТ: SD-OCT (спектральная область) и SS-OCT (перестраиваемый источник). SS-OCT имеет большую длину волны, поэтому лучше визуализирует глубокие слои хориоидеи.
При ФА контрастное вещество вводится внутривенно, и флуоресцентный рисунок, включая просачивание, регистрируется двумерно. ОКТА не требует контрастного вещества и визуализирует только кровоток в трех измерениях, что позволяет проводить послойный анализ и количественную оценку. Однако она не может оценить просачивание, окрашивание или пулы, поэтому используется как дополнение к ФА. Особенно полезна у пациентов с аллергией на контраст или нарушением функции почек. Подробнее см. раздел «Основные характеристики и сравнение с ФА».
Неинвазивно и быстро
Не требуется контрастное вещество : нет риска побочных эффектов контраста, таких как анафилаксия.
Короткое время исследования : одна съемка занимает от нескольких секунд до нескольких десятков секунд.
Возможность повторения : частые снимки для наблюдения могут выполняться без нагрузки на пациента.
Трехмерный и количественный
Послойный анализ: Сетчатка разделяется на 4 слоя, и сосудистые сети каждого слоя могут быть визуализированы отдельно.
Количественная оценка: Сосудистая плотность (VD) и плотность капиллярной перфузии (MPD) могут быть выражены численно.
Одновременная оценка морфологии и кровотока: Структурные OCT-изображения и сосудистые изображения могут быть наложены друг на друга для совместного просмотра.
Преимущества по сравнению с ФАГ
Визуализация зон отсутствия перфузии: Неперфузируемые области и капиллярная потеря могут быть детально визуализированы.
Разделение капиллярных сплетений: Поверхностное и глубокое капиллярные сплетения могут быть оценены отдельно.
Превосходство в визуализации зон отсутствия перфузии (NPA): Зоны отсутствия перфузии отображаются с более четкими границами, чем при ФАГ.
Ограничения по сравнению с ФАГ
Невозможность визуализации просачивания: Повышенная проницаемость сосудов и просачивание из новообразованных сосудов не могут быть обнаружены.
Узкое поле зрения: Стандартный размер составляет примерно от 3×3 до 12×12 мм, что уступает широкоугольной ФАГ.
Различия количественных значений между приборами: Такие значения, как сосудистая плотность, не подлежат прямому сравнению между разными приборами.
Основные различия между ФАГ и ОКТА приведены ниже.
| Характеристика | ФАГ | ОКТА |
|---|---|---|
| Контрастное вещество | Необходимо | Не требуется |
| Оценка просачивания | Возможно | Невозможно |
| Послойный анализ | Невозможно | Возможно |
| Угол обзора | Широкий угол возможен | Обычно 3-12 мм |
| Количественная оценка | Затруднительно | Возможно через VD, MPD и т.д. |
| Риск побочных эффектов | Да (аллергия и т.д.) | Нет |
Для правильного выполнения ОКТА необходимы соответствующая подготовка и процедура съемки.
В ОКТА границы слоев (сегментация) автоматически устанавливаются на основе ОКТ-томограмм, но при патологических состояниях глаза автоматическая сегментация часто дает сбои. После съемки всегда проверяйте линии сегментации и при наличии смещений вручную корректируйте их.
В ОКТА ретинальные сосудистые сплетения визуализируются в виде следующих четырех слоев.
| Название слоя | Сокращение | Основное расположение |
|---|---|---|
| Поверхностное капиллярное сплетение | SCP | От слоя нервных волокон до слоя ганглиозных клеток |
| Глубокое капиллярное сплетение | DCP | От внутреннего до наружного слоя внутреннего зернистого слоя |
| Наружная сетчатка | — | Бессосудистый слой (в норме кровоток отсутствует) |
| Хориокапиллярное сплетение | CC | Непосредственно под мембраной Бруха |
Некоторые аппараты используют классификацию, включающую также капиллярное сплетение слоя нервных волокон (RPCP).
OCTA имеет специфические артефакты, которые могут влиять на клиническое решение, поэтому их понимание необходимо. Некоторые оценки эквивалентны контрастной ангиографии, другие сложнее и требуют осторожности при интерпретации.
| Артефакт | Причина | Влияние |
|---|---|---|
| Снижение сигнала | Помутнение сред, пигмент | Ложный поток-пустота |
| Проекция | Тень поверхностных сосудов | Ложный кровоток в глубоких слоях |
| Ошибка сегментации | Патологические изменения формы | Смешение сигналов между слоями |
| Движения глаз | Плохая фиксация | Линейные белые полосы / удвоение |
Перед съемкой необходимо провести расширение зрачка, проверку фиксации и оценку сред, а также проверить показатель качества изображения. Сегментацию необходимо визуально проверять после съемки. На устройствах с функцией удаления проекций включите ее. Изображения с артефактами движения, ошибками сегментации сосудов или помутнением сред следует исключать из оценки.
ОКТА используется для диагностики и наблюдения различных заболеваний сетчатки и зрительного нерва.
ОКТА позволяет детально визуализировать капиллярные аномалии при ДР. Она может выявить увеличение и неправильность ФАЗ, потерю капилляров (зоны отсутствия потока) и неоваскуляризацию. Зоны отсутствия перфузии (НПА) визуализируются более четко, чем при ФАГ. Поскольку на en face-изображениях НВ и ИРМА могут иметь сходную форму, необходимо проверять наличие сигнала кровотока на ОКТ B-скане. Согласно клиническим рекомендациям AAO по диабетической ретинопатии (2024), ОКТА считается дополнительным исследованием к ФАГ, особенно полезным для оценки макулярной капиллярной сети4).
Сосудистая плотность (VD) коррелирует со стадией ДР и исследуется как объективный показатель ишемии сетчатки. Сринивасан и соавт. (2023) в продольном исследовании пациентов с ДР сообщили, что низкая SCP-VD на исходном уровне связана с более высоким риском прогрессирования тяжести ДР в течение одного года 2). Медиана SCP-VD в группе прогрессирования составила 12,90%, в группе без прогрессирования — 14,90% со статистически значимой разницей (p=0,032), отношение рисков составило 0,825 (AUC=0,643).
Выявление хориоидальной неоваскуляризации (MNV) является одним из основных показаний для ОКТА. Для оценки макулы с помощью ОКТА предпочтительны мелкие поля зрения 3×3 мм или 6×6 мм. В клинических рекомендациях AAO по ВМД (2024) сообщается, что чувствительность выявления макулярной неоваскуляризации с помощью ОКТА составляет 0,87, специфичность — 0,97, что сопоставимо по диагностической точности с ФАГ 5).
Кроме того, ОКТА может выявлять бессимптомную субклиническую макулярную неоваскуляризацию (MNV 1-го типа / субдрузенную MNV), не обнаруживаемую при ФАГ, что представляет интерес с точки зрения раннего вмешательства 5).
При ОВС потеря капилляров и зоны отсутствия кровотока в месте окклюзии четко визуализируются на ОКТА. Возможна оценка сосудистой структуры по слоям сетчатки, также можно выявить микроаневризмы (МА), возникающие в поверхностном или глубоком капиллярном слое. В клинических рекомендациях AAO по ОВС (2024) указано, что ОКТА полезна для оценки площади ишемии макулярной капиллярной сети 6).
При ОАС зоны отсутствия кровотока в поверхностных капиллярах, соответствующие бассейну окклюзированной артерии, наблюдаются уже в острой фазе. В клинических рекомендациях AAO по ОАС (2024) указано, что ранняя оценка кровотока с помощью ОКТА полезна для ведения пациентов 7).
Глаукома является основной причиной необратимой слепоты, и ОКТА может выявлять снижение сосудистой плотности в глаукомных глазах, что перспективно для диагностики и оценки прогрессирования. В руководстве по лечению глаукомы (5-е издание) указано, что ОКТА позволяет оценить кровоток в поверхностных и глубоких слоях сетчатки, и известно, что чем более запущена глаукома, тем больше снижается поверхностный кровоток сетчатки8).
В глаукомных глазах сосудистая плотность (VD) в перипапиллярной и макулярной областях снижается и коррелирует с тяжестью заболевания. Снижение VD более выражено в поверхностном слое. Оно менее подвержено эффекту пола структурной ОКТ и может быть преимуществом при оценке прогрессирования в далеко зашедших глаукомных глазах8). С прогрессированием экскавации исчезают интрапапиллярные капилляры, и радиальные перипапиллярные капилляры выпадают в соответствии с дефектами слоя нервных волокон сетчатки.
Микрососудистое выпадение (MvD) — это исчезновение хориоидальных капилляров в зоне перипапиллярной атрофии. Чаще всего оно обнаруживается в нижневисочной области бета-зоны. MvD связано с истончением RNFL, дефектами решетчатой пластинки и дефектами поля зрения и является прогностическим показателем более быстрой прогрессии истончения RNFL и дефектов поля зрения.
Низкая исходная перипапиллярная и макулярная VD связана с более быстрой прогрессией RNFL при ранней и средней стадиях глаукомы. Эта связь не зависит от исходной толщины RNFL, что позволяет предположить, что ОКТА может вносить дополнительный вклад в оценку риска прогрессирования.
В нескольких исследованиях сообщалось о значительном увеличении микрососудистой VD после хирургии глаукомы, что, вероятно, связано с повышением глазного кровотока вследствие снижения внутриглазного давления после операции.
Механическая теория
Повышение внутриглазного давления и деформация решетчатой пластинки: Относительное повышение внутриглазного давления деформирует и истончает решетчатую пластинку, нарушая аксональный транспорт ганглиозных клеток сетчатки (RGC) и приводя к апоптозу.
Обоснование гипотензивной терапии: Многие крупные исследования считают внутриглазное давление основным фактором риска развития и прогрессирования глаукомы.
Ограничения: Это не может в достаточной мере объяснить глаукому нормального давления или случаи, прогрессирующие несмотря на снижение внутриглазного давления.
Сосудистая теория
Снижение глазного кровотока и ишемия : Снижение перфузионного давления глаза или потеря сосудистой ауторегуляции приводят к воздействию ишемии и окислительного стресса на зрительный нерв.
Роль артериосклероза : Артериосклероз может создавать высокую пульсацию и повреждать микрососуды глаза9).
Значение ОКТА : Для проверки сосудистой теории ОКТА, способная количественно оценивать плотность сосудов, является мощным инструментом.
В последние годы «механическая теория» и «сосудистая теория» больше не рассматриваются как независимые; преобладает интегрированный подход биомеханики диска зрительного нерва. Факторы, зависимые и независимые от внутриглазного давления (нарушения кровообращения, аутоиммунитет, окислительный стресс и т.д.), сложно взаимосвязаны и формируют глаукоматозную оптическую нейропатию10).
При глаукоме истончение слоя нервных волокон и снижение перипапиллярной плотности сосудов могут предшествовать дефектам поля зрения, и проводятся исследования по раннему выявлению с помощью ОКТА. Диагностическая способность ОКТА в целом сопоставима с ОКТ (толщина слоя нервных волокон сетчатки, толщина ганглиозного комплекса), но некоторые исследования сообщают, что толщина слоя нервных волокон сетчатки по данным ОКТ более чувствительна при начальной глаукоме. При далеко зашедшей глаукоме ОКТА, менее подверженная эффекту пола, может быть предпочтительнее8). В настоящее время основную роль в диагностике и ведении играют структурная ОКТ и исследование поля зрения, а ОКТА выполняет вспомогательную роль.
ОКТА основана на SD-OCT или SS-OCT. В одном и том же месте сетчатки многократно выполняются B-сканы, и обнаруживается декорреляция (изменение сигнала) между последовательными изображениями. Движущиеся по сосудам эритроциты изменяют отраженный сигнал, в то время как окружающие статические ткани остаются неизменными. Эта разница визуализируется как карта кровотока.
Основные алгоритмы
SSADA : Метод спектрального разделения амплитудной декорреляции. Встроен в AngioVue® (Optovue®).
OMAG : Метод микрососудистой визуализации на основе ОКТ. Встроен в Angioplex® (Zeiss®).
OCTARA : метод анализа соотношения OCTA. Встроен в SS-OCTA Triton® (TopCon®).
Другие : метод комбинации декорреляции интенсивности и фазы AngioScan® (NIDEK®) и др.
Примечания к выбору устройства
Несовместимость между устройствами : из-за различий в алгоритмах и глубине среза по умолчанию прямое сравнение между устройствами у одного и того же пациента невозможно.
SS-OCTA : TopCon®, Canon® и Zeiss® предлагают OCTA со сканированием длины волны, что улучшает скорость и разрешение при оценке сосудистой оболочки.
Критерии качества изображения : исключать изображения низкого качества с индексом силы сигнала (SSI) менее 40 (менее 6 для Zeiss).
| Термин | Определение |
|---|---|
| Сосудистая плотность (VD) | Процент площади, занимаемой сосудами (%) |
| Перипапиллярная VD | VD в кольцевой области 750 мкм за пределами границы диска зрительного нерва |
| Парафовеолярная VD | VD между 1 и 3 мм диаметра с центром в фовеа |
| Фловоид | Зона капиллярной потери/неперфузии |
| FAZ | Фовеолярная аваскулярная зона (foveal avascular zone) |
Ведутся исследования по использованию количественных показателей ОКТА в качестве биомаркеров для прогнозирования прогрессирования диабетической ретинопатии (ДР). Srinivasan и соавт. (2023) продемонстрировали в продольном исследовании, что исходная плотность сосудов поверхностного капиллярного сплетения (SCP-VD) была значимо связана с риском прогрессирования ДР 2). ПС составила 12,90% (группа прогрессирования) против 14,90% (группа без прогрессирования), p=0,032, отношение рисков 0,825, AUC=0,643.
Разработка и внедрение сверхширокоугольной ОКТА (>12×12 мм) позволит повысить чувствительность выявления сосудистых поражений периферической сетчатки и неоваскуляризации при препролиферативной ретинопатии 3).
Проводятся клинические исследования, чтобы определить, может ли анти-VEGF-терапия субклинической макулярной неоваскуляризации, выявленной с помощью ОКТА, предотвратить переход к экссудативной ВМД 5).
Beros и соавт. (2024) в крупной когорте показали, что скорость пульсовой волны в артериях (aPWV) связана с повышенным риском первичной открытоугольной глаукомы 9). Высокая артериальная жесткость может способствовать развитию глаукомы через микрососудистые нарушения глаза, и оценка плотности сосудов с помощью ОКТА в будущем может играть роль биомаркера 10).
Автоматический анализ изображений OCTA с помощью ИИ, стандартизация количественных значений между приборами и разработка моделей прогнозирования прогрессирования являются основными направлениями исследований. Если стандартизация количественных значений будет достигнута, станут возможными многоцентровые продольные сравнительные исследования.
Основные направления: широкоугольность, высокая скорость, автоматический анализ с помощью ИИ и стандартизация количественных биомаркеров. Установление стандартов стандартизации для устранения различий в количественных значениях между приборами также является важной исследовательской задачей. Ожидается также применение конъюнктивальной OCTA для мониторинга системных заболеваний 3).
