Адаптивная оптика (AO) — это технология, которая значительно повышает разрешение визуализации сетчатки, обнаруживая аберрации оптической системы глаза с помощью датчика волнового фронта и корректируя их в реальном времени с помощью деформируемого зеркала.
Первоначально разработанная в астрономии для уменьшения оптических аберраций, вызванных земной атмосферой, эта технология была усовершенствована и оптимизирована для визуализации живой сетчатки. Оптическая система глаза включает аберрации роговицы, хрусталика и стекловидного тела, которые при обычной фотографии глазного дна определяют верхний предел разрешения. AO преодолевает этот предел.
Комбинируя AO, становится возможной визуализация на клеточном уровне колбочек, палочек, клеток пигментного эпителия сетчатки (RPE), ганглиозных клеток сетчатки (RGC), капилляров и зрительного нерва, что было невозможно при традиционных исследованиях глазного дна. Мультимодальная визуализация достигается путем комбинации с существующей фотографией глазного дна (FIO), ОКТ и SLO.
Используется для непосредственного наблюдения клеточной структуры сетчатки in vivo. Основные области применения включают мониторинг паттернов потери фоторецепторов при наследственных заболеваниях сетчатки, выявление тонких изменений при возрастной макулярной дегенерации и диабетической ретинопатии, определение причин зрительных симптомов, необъяснимых с помощью ОКТ, а также использование в качестве структурной конечной точки в клинических исследованиях1).
Устройства визуализации с использованием АО в настоящее время делятся на три модальности. Разрешение, применение и статус одобрения каждой модальности приведены ниже.
| Модальность | Латеральное разрешение | Основные применения | Статус одобрения |
|---|---|---|---|
| AO-FIO | Средний | Быстрая широкопольная визуализация | Клинически одобрено |
| AO-SLO | Около 2,5 мкм | Визуализация фоторецепторов и ГКС | Исследовательское использование |
| AO-OCT | Примерно в 5 раз больше, чем SD-OCT | Визуализация слоистой структуры по глубине | Исследовательское применение |
AO-FIO
Клиническое одобрение : rtx-1 от Imagine Eyes — единственное клинически одобренное устройство.
Метод визуализации : повторение цикла оценка волнового фронта → коррекция AO → сбор изображений. Пациент фиксируется с помощью подбородника и лобного упора, система запускается фиксацией взгляда и нажатием кнопки.
Преимущества : более быстрое получение изображений большой области.
Недостатки : низкий контраст из-за рассеянного света от сетчатки и сосудистой оболочки.
AO-SLO
Метод визуализации : AO и система визуализации интегрированы, коррекция аберраций в реальном времени. Управление дефокусировкой позволяет регулировать фокальную плоскость внутри сетчатки, обеспечивая оптическое сечение.
Разрешение : поперечное около 2,5 мкм, аксиальное около 100 мкм1).
Режим обнаружения: поддерживает несколько режимов: конфокальный (наружный сегмент колбочек), темное поле (РПЭ), внеапертурный (ганглиозные клетки сетчатки и др.) и расщепленный детектор (передний конец внутреннего сегмента колбочек)1).
Недостаток : диапазон сканирования узкий, получение изображения занимает несколько часов, и необходимо поддерживать хорошую фиксацию1).
AO-OCT
Режим визуализации: некоторые устройства объединяют SLO и OCT в единую конфигурацию.
Преимущества: примерно в 5 раз выше горизонтальное разрешение по сравнению с традиционным SD-OCT. Позволяет визуализировать RGC, RPE и хориокапиллярную пластинку по глубине.
Недостатки: качество изображения ограничено артефактами движения и плохой фиксацией. Визуализация затруднена при псевдофакичных глазах или глазах с длинной аксиальной длиной1).
ОКТ визуализирует томографические срезы (продольные сечения) сетчатки, но идентификация отдельных клеток затруднена. AOSLO может визуализировать отдельные фоторецепторы с латеральным разрешением около 2,5 мкм, что позволяет обнаруживать тонкие повреждения фоторецепторов, трудно выявляемые с помощью ОКТ1). Обе методики являются взаимодополняющими и часто используются в комбинации как мультимодальная визуализация.
AO-визуализация применяется для оценки различных заболеваний сетчатки. Визуализируемые структуры и основные находки по заболеваниям приведены ниже.
Наследственные заболевания сетчатки
Пигментный ретинит (RP) : Обнаружение значительной потери колбочек в центральной сетчатке, даже если она выглядит нормальной на ОКТ. Характеризуется нерегулярной мозаикой колбочек, снижением плотности колбочек и уменьшением гексагональности.
Болезнь Штаргардта: расстояние между колбочками и палочками значительно увеличено. На периферии наблюдается узор «звездное небо».
Хориоидеремия: мозаика колбочек сохраняется до границы атрофии. Характерны пузырьковидные гиперрефлективные пятна.
Сосудистые заболевания сетчатки
Диабетическая ретинопатия: выявление изменений плотности упаковки колбочек и сосудистых аномалий, таких как микроаневризмы, на клеточном уровне.
Динамика сосудов сетчатки: отслеживание движения лейкоцитов в сосудах сетчатки в реальном времени.
CSCR: визуализация аномалий мозаики колбочек при центральной серозной хориоретинопатии.
Применение в клинических испытаниях
Структурная конечная точка : Количественная оценка изменений на клеточном уровне, используемая в качестве структурной конечной точки эффективности лечения.
Раннее выявление возрастной макулярной дегенерации : Раннее выявление друз при возрастной макулярной дегенерации.
Визуализация ГКС : Визуализация ганглиозных клеток сетчатки у пациентов с глаукомой.
Ниже приведены характеристики данных АО при основных наследственных заболеваниях сетчатки.
| Заболевание | Основные результаты АО | Характерный паттерн |
|---|---|---|
| Пигментный ретинит | Снижение плотности колбочек | Снижение гексагональности |
| Болезнь Штаргардта | Расширение промежутка между колбочками и палочками | Узор звездного неба |
| Хориоидеремия | Сохранение колбочек до границы атрофии | Пузырьковые гиперрефлективные пятна |
Вителлиформная макулярная дистрофия приводит к снижению плотности колбочек и пигментного эпителия сетчатки в области поражения, но за его пределами она остается нормальной. Также наблюдаются подвижные дискоидные структуры, указывающие на субретинальные макрофаги.
Х-сцепленный ретиношизис характеризуется нерегулярными и расширенными промежутками между колбочками в фовеальном шизисе. При визуализации с кольцевой апертурой характерны крупные колбочки в виде спиц колеса.
Синдром Ашера II типа демонстрирует более низкую плотность фовеальных колбочек по сравнению с несиндромальной пигментной дегенерацией сетчатки, даже при нормальной картине ОКТ. При III типе плотность фовеальных колбочек сохраняется, но в зонах потери чувствительности структура колбочек исчезает.
Примером выявления тонких поражений, трудно обнаруживаемых на ОКТ, является случай после разрешения кистозного макулярного отека (КМО) после операции по удалению катаракты.
Khoussine и соавт. (2025) сообщили о случае 68-летней женщины с разрешением кистозного макулярного отека после операции по удалению катаракты1). На ОКТ был виден лишь небольшой дефект EZ, но AOSLO выявил трещиноподобное поражение, проходящее через макулярную мозаику фоторецепторов. Положение и ориентация поражения соответствовали паттерну метаморфопсий на решетке Амслера, что доказывает, что стойкое повреждение фоторецепторов после разрешения КМО может вызывать постоянные метаморфопсии.
Аналогично, есть сообщения о том, что AOSLO выявил нечеткие клеточные повреждения на ОКТ при солнечной ретинопатии и после отслойки сетчатки 1).
Типичные применения включают выявление причины зрительных симптомов, необъяснимых с помощью ОКТ (например, метаморфопсии после разрешения кистозного макулярного отека), количественный мониторинг паттернов потери фоторецепторов при наследственных заболеваниях сетчатки, раннее выявление тонких изменений при возрастной макулярной дегенерации и диабетической ретинопатии, а также использование в качестве структурной конечной точки в клинических исследованиях 1).
Система визуализации глазного дна AO состоит из следующих трех основных компонентов.
В AO-SLO можно получить различный тканевой контраст в зависимости от метода обнаружения.
Пользовательская система AOSLO по конструкции Дубры использует неконфокальный метод четырехквадрантного обнаружения с максимальным углом обзора 2,5 градуса1). При съемке записываются короткие видео, которые обрабатываются пользовательским программным обеспечением для стабилизации движения1).
Эта технология изначально была разработана в астрономии для коррекции аберраций, вызванных атмосферной турбулентностью, а затем адаптирована и усовершенствована для офтальмологии.
AOSLO способствует пониманию патофизиологии зрительных симптомов, фиксируя изменения на клеточном уровне, не обнаруживаемые с помощью ОКТ.
Khoussine и соавт. (2025) продемонстрировали, что у пациентов с персистирующей метаморфопсией после разрешения кистозного макулярного отека трещиноподобные поражения фоторецепторов пространственно совпадают с паттернами метаморфопсии на сетке Амслера1). Неизвестно, восстанавливаются ли поврежденные фоторецепторы со временем, и необходимы продольные исследования.
В этом отчете указывается, что сложно определить, является ли видимая потеря фоторецепторов в области разрыва фактической потерей или аномалией расположения 1). Кроме того, даже при потере наружного сегмента колбочек внутренний сегмент может сохраняться, и изучается, является ли сохранение внутреннего сегмента прогностическим фактором восстановления зрительной функции 1).
Способность технологии AO обнаруживать изменения на клеточном уровне, как ожидается, будет использоваться в качестве структурной конечной точки в клинических испытаниях генной и клеточной терапии наследственных заболеваний сетчатки. Ее преимущество заключается в возможности количественной оценки ранних изменений фоторецепторов, которые не обнаруживаются с помощью традиционной ОКТ или тестов поля зрения.
Текущие препятствия для клинического внедрения заключаются в следующем.
Полезность структурных конечных точек в клинических исследованиях и детальной оценки повреждения фоторецепторов была доказана, и ожидается рост спроса по мере распространения генной терапии. Однако стоимость, сложность процедур, время визуализации и отсутствие стандартизированных баз данных являются препятствиями для распространения, и в настоящее время применение в общей офтальмологии ограничено1).
Единственным клинически одобренным устройством является rtx-1 (AO-FIO), доступное в некоторых специализированных центрах. AO-SLO и AO-OCT в настоящее время ограничены исследовательскими учреждениями, и их применение в общей офтальмологии затруднено. Из-за стоимости и технической сложности их распространение в общей офтальмологии все еще находится на ограниченном этапе.
