Oxymap T1
Özet: Ticari olarak satılan temel retina oksimetre cihazıdır.
Yöntem: Non-midriyatik fundus kamerasına iki dalga boylu kamera entegre edilmiş konfigürasyon.
Özellikler: FDA onaylı. Çok sayıda klinik çalışmada kullanılmıştır. 1)2)
Retinal Oksimetri
Bir Bakışta Önemli Noktalar
Section titled “Bir Bakışta Önemli Noktalar”1. Retinal Oksimetri Nedir?
Section titled “1. Retinal Oksimetri Nedir?”Retinal oksimetri, retina damarlarındaki oksijen satürasyonunu (SO₂) non-invaziv olarak ölçen bir test tekniğidir. Kan alma veya kontrast madde kullanmadan, yalnızca fundus kamerası ve optik analiz yazılımı ile damar içi oksijen durumunu kantitatif olarak değerlendirebilmesi özelliği ile dikkat çeker. 1)2)
Bu tekniğin temel araştırması 1959 yılında Hickam ve arkadaşları tarafından yapılmıştır. 2) Daha sonra, dijital görüntü işleme teknolojisinin gelişmesiyle pratik kullanımı ilerlemiş ve son yıllarda yapay zeka analiz teknolojileriyle entegrasyonu sayesinde doğruluk artırılmıştır. 1)
Ölçümün teorik temeli, Lambert-Beer yasasına dayanan iki dalga boylu spektroskopidir ve oksihemoglobin ile deoksihemoglobinin ışık absorpsiyon spektrumlarındaki farktan yararlanır (bkz. Teknik Prensiplerin Detayı).
Q
Retinal oksimetri nedir?
A
Fundus kamerası ile birden fazla dalga boyunda ışık uygulanarak, retina damarlarındaki oksihemoglobin ve deoksihemoglobinin ışık absorpsiyon farkından oksijen satürasyonu hesaplanan bir testtir. Kan alma veya kontrast madde gerektirmez ve ölçüm birkaç dakika içinde tamamlanır.
2. Hastalıklara Göre Ölçüm Bulguları
Section titled “2. Hastalıklara Göre Ölçüm Bulguları”Sağlıklı Gözün Referans Değerleri
Section titled “Sağlıklı Gözün Referans Değerleri”Sağlıklı bireylerde retina damarları için referans değerler aşağıdaki gibidir. 2)
| Bölge | Oksijen satürasyonu |
|---|---|
| Arter | Yaklaşık %92 |
| Ven | Yaklaşık %55 |
Arteriyovenöz fark (oksijen tüketiminin göstergesi) yaklaşık %37 puandır. Bu değer, her hastalıktaki değerlendirme için temel oluşturur.
Göz hastalıklarında SO₂ değişimi
Section titled “Göz hastalıklarında SO₂ değişimi”Aşağıda, göz hastalıklarına göre tipik SO₂ değişim paternleri özetlenmiştir.
| Hastalık | Arter | Ven | Ana Anlam |
|---|---|---|---|
| Diyabetik retinopati | Değişiklik yok ~ hafif yükselme | Yükselme | Metabolik bozukluğun göstergesi |
| Normal basınçlı glokom | Azalma | Değişiklik yok ~ azalma | Optik sinir iskemisinin göstergesi |
| Retina ven tıkanıklığı | Değişiklik yok | Artış | Tıkalı bölgenin değerlendirilmesi |
| Yaşa bağlı makula dejenerasyonu | Değişiklik var | Değişiklik var | Koroid dolaşım yetmezliği |
| Retinitis pigmentosa | Azalma | Azalma | Genel metabolizma azalması |
- Diyabetik retinopati (DR): Venöz SO₂ yükselmesi karakteristiktir. Retinanın metabolik bozukluğu nedeniyle oksijen tüketimi azalır ve venöz kandaki oksijenin tüketilmesi zorlaşır, bu da venöz SO₂’nin yükselmesine neden olur. 1)
- Normal tansiyonlu glokom (NTG): Arteriyel SO₂ düşüklüğü bildirilmiştir ve optik sinire kan akışı yetersizliği/oksijen beslemesi eksikliği ile ilişkili olabileceği düşünülmektedir. 1)
- Retinal ven tıkanıklığı (RVO): Tıkanıklık bölgesinde venöz SO₂ yükselmesi gözlenir. Arter ve vende her ikisinde de değişiklikler görülebilir. 1)2)
- Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD): Koroidal dolaşım bozukluğunu yansıtan değişiklikler bildirilmiştir. 1)
- Retinitis pigmentosa (RP): Fotoreseptörlerin dejenerasyonu ve kaybına bağlı olarak retina genelinde oksijen tüketimi azalır, hem arter hem de vende SO₂ düşer. 1)
Sistemik hastalıklarda SO₂ değişiklikleri
Section titled “Sistemik hastalıklarda SO₂ değişiklikleri”Retina damarları sistemik dolaşımı yansıttığı için, göz dışı sistemik hastalıklarda da karakteristik değişiklikler gözlenir.
| Hastalık | Başlıca bulgular |
|---|---|
| Alzheimer hastalığı | Arteriyel SO₂ artışı (yaklaşık %94.2) |
| KOAH | Arteriyovenöz SO₂ azalması |
| Kronik böbrek hastalığı | SO₂ değişikliği var |
- Alzheimer hastalığı (AH): Arteriyel SO₂’nin ortalama %94,2 ile sağlıklı bireylerden daha yüksek olduğu bildirilmiştir.1)3) Nörodejenerasyona bağlı retinal metabolizma azalmasının oksijen tüketiminde düşüşe yol açabileceği öne sürülmüştür.
- KOAH (Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı): Sistemik hipoksiyi yansıtarak retinal damarlarda SO₂ düşüşüne neden olur.1)
- Kronik böbrek hastalığı (KBH): Böbrek fonksiyon bozukluğu ile ilişkili SO₂ değişiklikleri bildirilmiştir. 1)
Q
Alzheimer hastalığının tanısında retinal oksimetri kullanılabilir mi?
A
Şu anda araştırma aşamasındadır ve bir tanı aracı olarak henüz yerleşmemiştir. Alzheimer hastalığında arteriyel SO₂ yüksekliği bildirilmiş olsa da, tek başına tanı doğruluğu yetersizdir ve diğer nörolojik testlerle kombinasyon gerektirir. Ayrıntılar için “Görünüm” bölümüne bakın.
3. Ölçüm doğruluğunu etkileyen faktörler
Section titled “3. Ölçüm doğruluğunu etkileyen faktörler”Retinal oksimetri ölçümleri birden fazla faktörden etkilenir. Sonuçlar yorumlanırken bu karıştırıcı faktörlerin dikkate alınması gerekir.
- Damar çapı: Ölçülebilir damar çapının bir alt sınırı vardır ve çapı 50 μm’den küçük ince damarlarda güvenilir ölçüm yapmanın zor olduğu kabul edilir. 2) Kılcal damar düzeyinde ölçüm, mevcut teknoloji ile sınırlıdır.
- Lens opasitesi (katarakt): Katarakta bağlı ışık saçılımı ve emilimi ölçüm değerlerini etkileyerek yanlış düşük değerlere neden olabilir. 1)
- Retina sinir lifi tabakası (RNFL) kalınlığı: RNFL kalınlığı değiştiğinde damarların optik ortamı değişir ve ölçüm doğruluğu etkilenir. 1)2) Glokom gibi optik sinir hasarı olan hastalıklarda özellikle dikkat edilmelidir.
- Pupil çapı ve göz içi saçılım: Yetersiz midriyazis veya vitreus bulanıklığı durumlarında da ölçüm doğruluğu azalır.
- Damarların kıvrımlılığı ve seyir açısı: Ölçüm bölgesinin seçiminde deneyim gereklidir.
4. Teknik prensip ve cihaz
Section titled “4. Teknik prensip ve cihaz”Ölçüm prensibi: Lambert-Beer yasası ve iki dalga boyu yöntemi
Section titled “Ölçüm prensibi: Lambert-Beer yasası ve iki dalga boyu yöntemi”Retinal oksimetrinin temel prensibi, Lambert-Beer yasasına dayanan iki dalga boylu spektrofotometridir. 1)2)
Oksihemoglobin (oxyHb) ve deoksihemoglobin (deoxyHb) farklı ışık absorpsiyon spektrumlarına sahiptir. Spesifik olarak:
- İzosbestik nokta (yaklaşık 570 nm): oxyHb ve deoxyHb’nin absorbansının eşit olduğu dalga boyu. Referans dalga boyu olarak kullanılır.
- Duyarlılık dalga boyu (yaklaşık 600-640 nm civarı): oxyHb ve deoxyHb arasındaki absorbans farkının maksimum olduğu dalga boyu. Ölçüm dalga boyu olarak kullanılır.
Oksijen satürasyonu (SO₂), bu iki dalga boyundaki optik yoğunluk oranından (ODR) hesaplanır. 1) Formülün özeti aşağıdaki gibidir.
ODR = log(I_ref / I_meas_reference) / log(I_ref / I_meas_sensitive) SO₂ ∝ 1 − ODR (katsayılar cihaz kalibrasyonu ile belirlenir)
Bu hesaplama damarın her pikseli için yapılır ve damar boyunca SO₂ renk haritası oluşturulur.
Ana Cihazlar
Section titled “Ana Cihazlar”Imedos Sistemi
Özet: Alman Imedos şirketi tarafından geliştirilen retinal damar analiz sistemi.
Yöntem: Çok dalga boylu spektroskopi ile retina damar analizi.
Özellikler: Damar çapı ve kan akış hızı ölçümü de mümkündür. 2)
vis-OCT
Özet: Görünür ışık OCT’sini uygulayan yeni nesil ölçüm teknolojisi.
Yöntem: Görünür ışık (450-700 nm) kullanan OCT ile SO₂ yüksek uzaysal çözünürlükte ölçülür.
Özellikler: Katman ve derinlik bazında SO₂ ölçümü mümkündür, koroid uygulamaları üzerinde çalışılmaktadır. 2)
Q
Nabız oksimetresinden farkı nedir?
A
Nabız oksimetresi parmak ucu gibi periferik dolaşımdaki arteriyel kan SO₂’sini ölçerken, retinal oksimetri fundustaki bireysel retinal damarların (arter ve ven) SO₂’sini lokal olarak ölçer. Temel fark, sadece sistemik oksijen durumunu değil, aynı zamanda retinal lokal oksijen metabolizmasını ve vasküler hasar varlığını değerlendirebilmesidir.
5. Tedavi izlemine uygulama
Section titled “5. Tedavi izlemine uygulama”Retinal oksimetri, tedavi etkinliğini değerlendirme aracı olarak da araştırılmaktadır.
Diyabetik retinopatide fotokoagülasyon sonrası izlem
Section titled “Diyabetik retinopatide fotokoagülasyon sonrası izlem”Diyabetik retinopati için retinal fotokoagülasyon (lazer tedavisi) uygulandıktan sonra venöz SO₂’de azalma (normale dönüş yönünde değişim) gözlenmiştir.1)2)Fotokoagülasyon ile metabolik bozukluğa uğramış retina dokusu tahrip edildiğinde, kalan retinanın oksijen ihtiyacı değişir ve venöz SO₂’nin düzeldiği düşünülmektedir. Bu değişimin takibi ile tedavi etkinliğinin objektif olarak değerlendirilmesi beklenmektedir.
Glokomda Karbonik Anhidraz İnhibitörü (CAI) Uygulaması Sonrası İzlem
Section titled “Glokomda Karbonik Anhidraz İnhibitörü (CAI) Uygulaması Sonrası İzlem”Glokom tedavisinde kullanılan karbonik anhidraz inhibitörlerinin (CAI) uygulanmasından sonra retinal arter SO₂’sinde değişiklikler gözlemlendiği bildirilmiştir.1)CAI’lerin göz içi basıncını düşürücü etkisine ek olarak retinal kan akışını iyileştirdiği öne sürülmektedir ve retinal oksimetri, bu vasküler etkiyi non-invaziv olarak değerlendirmek için bir araç olabilir.
6. Ölçüm Prensibi Detayı: Retinanın İki Sistemli Oksijen Beslemesi
Section titled “6. Ölçüm Prensibi Detayı: Retinanın İki Sistemli Oksijen Beslemesi”Retinaya oksijen beslemesi, anatomik olarak farklı iki sistem tarafından gerçekleştirilir. Bu ikili yapı, retinal oksimetri yorumlamasını karmaşık hale getiren bir faktördür. 2)
- Santral retinal arter sistemi (iç tabaka beslemesi): Retinanın iç tabakalarına (ganglion hücre tabakasından iç granüler tabakaya kadar) oksijen sağlar. Retinal oksimetri ile doğrudan ölçülebilen bu sistemin damarlarıdır.
- Koroid kılcal damar sistemi (dış tabaka beslemesi): Retinanın dış tabakalarına (fotoreseptörler ve RPE) oksijen sağlar. Koroid dolaşımı son derece yüksek kan akışına ve düşük oksijen ekstraksiyon oranına sahiptir.
Fotoreseptörler, göz içinde en fazla oksijen tüketen hücrelerdir, ancak oksijen kaynakları koroiddir ve normal fundus kamerası kullanılarak yapılan retinal oksimetri ile doğrudan ölçülemez. Bu nedenle, vis-OCT ve derin OCT kullanılarak koroid SO₂ ölçümü üzerine araştırmalar ilerlemektedir.
Retina iç tabakasındaki SO₂, fotoreseptörlerin oksijen tüketim durumunu doğrudan yansıtmaz; iç tabakadaki nöron ve glial hücrelerin metabolik aktivitesini yansıttığı akılda tutularak yorumlanmalıdır.
7. En son araştırmalar ve geleceğe bakış
Section titled “7. En son araştırmalar ve geleceğe bakış”Teknolojik Gelişmeler: Geniş Açı, Pupil Genişletmesiz ve Yapay Zeka Analizi
Section titled “Teknolojik Gelişmeler: Geniş Açı, Pupil Genişletmesiz ve Yapay Zeka Analizi”Mevcut retinal oksimetri, ölçüm aralığı, kullanım kolaylığı ve tekrarlanabilirlik açısından sınırlamalara sahiptir. Aşağıdaki teknolojik gelişmeler devam etmektedir. 1)
- Geniş Açılı Oksimetri: Geniş açılı fundus kamerası ile birleştirilerek, periferik retinanın SO₂ ölçümü mümkün hale gelmektedir.
- Miyaz genişletmeyen ölçüm sistemi: Pupil genişletici ilaç kullanılmadan yapılan muayene ortamında ölçüm doğruluğunun artırılması hedeflenmektedir.
- Yapay zeka ve makine öğrenimi analizi: SO₂ haritalarının otomatik analizi ve hastalık paternlerinin otomatik sınıflandırılması için algoritma geliştirme çalışmaları devam etmektedir.
Demans ve sistemik hastalık biyobelirteci olarak gelecek perspektifi
Section titled “Demans ve sistemik hastalık biyobelirteci olarak gelecek perspektifi”Retina, merkezi sinir sisteminin (beyin) bir uzantısı olarak işlevsel ve anatomik açıdan benzerlik gösterir ve nörodejeneratif hastalıklar için bir “pencere” rolü üstlenmesi dikkat çekmektedir. 1)3)
Cheung ve ark. (2019), Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve demansta retinal yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri özetlemiş ve retinanın bu nörodejeneratif hastalıklar için potansiyel bir biyobelirteç olabileceğini göstermiştir3). Retinal oksimetri dahil birden fazla retinal biyobelirtecin birleştirilmesiyle, demansın erken taramasında uygulanması beklenmektedir.
Alzheimer hastalığında retinal arter SO₂’sinde artış (yaklaşık %94,2) bildirilmiş olup, bunun nörodejenerasyona bağlı oksijen metabolizması değişikliklerini yansıttığı düşünülmektedir.1) Ancak tanı aracı olarak pratik kullanıma geçilmesi için boylamsal çalışmalarla duyarlılık ve özgüllüğün belirlenmesi gereklidir.
Q
Diyabetik retinopatinin erken tespitinde faydalı mıdır?
A
Şu anda araştırma aşamasındadır. Diyabetik retinopatide klinik değişiklikler belirginleşmeden önce venöz SO₂’de artış gözlemlendiğine dair raporlar bulunmakta olup, bu durumun çok erken değişikliklerin bir göstergesi olabileceği öne sürülmektedir. Ancak standart bir tarama testi olarak yerleşmesi için daha büyük ölçekli çalışmalara ihtiyaç vardır.
8. Kaynaklar
Section titled “8. Kaynaklar”- Zhang W, Tay WT, Cheng CY, et al. Retinal oximetry: new insights into ocular and systemic diseases. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2025;263:2101-2115.
- Garg アカントアメーバ角膜炎, Knight D, Lando L, et al. Advances in retinal oximetry. Trans Vis Sci Tech. 2021;10(2):5.
- Cheung CY, Ikram MK, Chen C, Wong TY. Potential retinal biomarkers for dementia. Curr Opin Neurol. 2019;32(1):82-91.