Nörodejeneratif hastalıklar (NDD’ler), hafıza, biliş ve motor fonksiyonları bozan hastalık grubudur. Ortak özellikleri arasında yaşlanma ile güçlü ilişki, anormal protein agregasyonu ve yavaş, geri dönüşümsüz seyir yer alır. Temsili hastalıklar arasında Alzheimer (AD), Parkinson (PD), amyotrofik lateral skleroz (ALS), Huntington ve frontotemporal demans bulunur.
Bu hastalıklar, klinik semptomlar ortaya çıkmadan yıllar önce nöropatolojik değişikliklerin ilerlediği sinsi bir başlangıçla karakterizedir. Bu nedenle erken evrede tanı koymak zordur ve tedavi başlangıcında gecikmeye yol açar. Önemli miktarda sinir dokusu geri dönüşümsüz olarak kaybolana kadar klinik tablo sıklıkla belirsizdir.
Retina, merkezi sinir sisteminin (MSS) bir uzantısıdır ve non-invaziv olarak gözlemlenebilen tek bölgedir. Embriyolojik olarak retina ve optik sinir diensefalondan gelişir ve doğumdan sonra optik sinir aracılığıyla MSS’ye bağlı kalır. Anatomik olarak da retinanın katmanlı yapısı ve kan-retina bariyeri MSS’ye benzer ve nörovasküler ünite (NVU) yapısı da ortaktır. 1)
Optik Koherens Tomografi (OCT), yansıyan ışığı kullanan non-invaziv bir görüntüleme teknolojisidir ve retina yapısının yüksek çözünürlüklü 2D ve 3D görüntülerini oluşturur. Çeşitli retina katmanlarının kalınlığını objektif ve kantitatif olarak değerlendirebildiği için görme yolundaki yapısal hasarın tespitinde bir araç olarak dikkat çekmektedir. 1) Postmortem doku çalışmaları AD, PD ve ALS’de retina doku kalınlığında azalma göstermiştir ve OCT bu değişiklikleri canlıda yakalamak için güçlü bir araçtır.
OCT’nin bir alt kümesi olan OCT Anjiyografi (OCTA), retina ve optik sinir vasküler yapısının bütünlüğünü görüntüler ve esas olarak kan perfüzyonunu değerlendirir. Kontrast madde kullanmadan kapiller düzeydeki (5-15 µm) değişiklikleri görüntüleyebilir ve PD, Huntington, ALS, AD ve multipl sklerozda anormallikler bildirilmiştir. 1)
Retina, embriyolojik, anatomik ve fizyolojik olarak beyinle ortak dokuya sahiptir. Nörodejeneratif hastalıklar beyin nöronlarına zarar verdiği gibi, retina nöronlarında da dejenerasyon meydana gelir. OCT, retina katmanlarını non-invaziv olarak kantitatif ölçebildiği için, beyindeki nörodejenerasyonu yansıtan bir biyobelirteç olarak araştırılmaktadır. 1)
Nörodejeneratif hastalıklara bağlı görsel belirtiler hastalığa göre değişmekle birlikte, ortak görülen belirtiler şunlardır:
OCT ile saptanan başlıca retina değişiklikleri hastalıklara göre aşağıda gösterilmiştir.
Alzheimer hastalığı
Peripapiller RNFL incelmesi: Tüm kadranlarda görülür, en belirgin üst kadrandadır. Standartlaştırılmış ortalama fark (SMD) = −0.67. 1)
Makula GC-IPL incelmesi: SMD = −0.46. Peripapiller RNFL’ye göre AD’de nörodejenerasyon değerlendirmesinde daha duyarlı olabilir. 1)
Retinal vasküler değişiklikler: Kontrol grubuna kıyasla vasküler ağ seyrelmesi ve vasküler tortuozitede artış gözlenir. 1)
Parkinson hastalığı
Tüm kadranlarda RNFL incelmesi: Meta-analiz, PD hastalarında tüm kadranlarda incelmenin doğrulandığını göstermiştir. 1)
İç retinal tabaka (IRL) incelmesi: Parafoveal IRL, kontrol grubuna kıyasla yaklaşık %15 azalmıştır. Bunun dopaminerjik amakrin hücre kaybından kaynaklandığı düşünülmektedir. 1)
Foveal çöküntü değişiklikleri: Foveal çöküntünün incelmesi ve genişlemesi, PD’nin ölçülebilir bir özelliği olarak rapor edilmiştir. 1)
PSP’de (progresif supranükleer palsi), ONL (dış nükleer tabaka):OPL (dış pleksiform tabaka) oranının PSP (<5.03) ve MSA (>5.03) arasında %88 duyarlılık ve %91 özgüllük ile ayrım yapabildiği bildirilmiştir. 1) ALS’de (amyotrofik lateral skleroz) de peripapiller RNFL incelmesi bildirilmiştir, ancak çalışma sayısı hala sınırlıdır.
OCT, görme yolu lezyonlarına bağlı RGC ve akson hasarını saptamada yüksek yeteneğe sahiptir ve objektif, kantitatif bir değerlendirme yöntemi olarak faydalıdır. cpRNFL kalınlığı ve makula iç retinal tabaka kalınlığı, cihazda yerleşik yaşa göre normal veritabanı ile karşılaştırmalı olasılık gösterimi ile analiz edilir, ancak normal kalınlık bireysel farklılıklar gösterdiğinden, ölçülen değerlerle değerlendirme ve diğer gözle karşılaştırma da önemlidir.
Şu anda, şiddet değerlendirmesi için kullanımı zor yönler içermektedir. Bazı çalışmalar RNFL incelmesi ile hastalık ilerlemesi arasında korelasyon gösterse de, AD hastalarında MMSE (Mini Mental Durum Testi) skoru ile RNFL kalınlığı arasında korelasyon gösteremeyen raporlar da vardır. 1) OCT’nin şiddet değerlendirmesi için kullanımı gelecekteki araştırma konusudur.
Nörodejeneratif hastalıklar multifaktöriyel hastalıklardır ve aşağıdaki ortak özelliklere sahiptir:
Retinadaki dejenerasyonun birincil nörodejenerasyon (retinanın kendisinde dejenerasyon) mu yoksa beyindeki nöron kaybına bağlı ikincil retrograd dejenerasyon mu olduğu henüz aydınlatılamamıştır. AD’de aşağıdaki iki mekanizma öne sürülmüştür. 1)
AD hastalarının retinasında, kontrol grubuna kıyasla amiloid beta birikimi artmıştır ve özellikle periferik üst kadranda damar çevresinde kümelenme eğilimi gösterir. 1) Retinal amiloid beta birikimi beyinden daha erken ortaya çıkabilir ve hastalık ilerledikçe arttığı düşünülmektedir. 1) Bununla birlikte, bu bulgu literatürde tutarlı değildir ve AD’de retina patolojisinin varlığı hala tartışmalıdır. 1)
OCT kullanılarak retina değerlendirmesi, nörodejeneratif hastalıkların biyobelirteç araştırmalarında merkezi bir rol oynamaktadır. Aşağıda ana değerlendirme parametreleri ve ölçüm yöntemleri sunulmuştur.
Ana OCT değerlendirme parametreleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
| Değerlendirme parametresi | Kısaltma | Ana hedef hastalıklar |
|---|---|---|
| Peripapiller retina sinir lifi tabakası kalınlığı | cpRNFL | AD, PD, ALS |
| Makula ganglion hücresi-iç pleksiform tabaka kompleksi | GC-IPL | AD ve PD |
| İç retina tabakası | IRL | PD |
| Dış nükleer tabaka:dış pleksiform tabaka oranı | ONL:OPL oranı | PSP ve MSA ayırıcı tanısı |
SD-OCT (Spektral Domain OCT) güncel standart yöntemdir. Makula GC-IPL ölçümü, bu bölgenin toplam RGC hacminin %50’sinden fazlasını içermesi anatomik özelliği nedeniyle, AD’de nörodejenerasyon değerlendirmesinde peripapiller RNFL’den daha yüksek duyarlılığa sahip olabilir. 1)
SD-OCT ile peripapiller RNFL ölçümünün tekrarlanabilirliği yüksektir (testler arası ICC=0.927, CoV=%3.83) ve GC-IPL’de daha da yüksek tekrarlanabilirlik gösterilmiştir (ICC=0.968, CoV=%1.91). 1)
Swept-source OCT (SS-OCT) yeni nesil bir teknolojidir ve PD’de retina incelmesinin doğrulanmasının yanı sıra koroid kalınlığında artış gösteren çalışmalar da vardır. 1)
OCTA, kontrast madde kullanmadan retina kılcal damarlarını görüntüler ve aşağıdaki parametreleri kantifiye edebilir.
Nöro-oftalmoloji alanında, OCTA ile optik disk çevresindeki radyal peripapiller kapillerlerin (RPC) değerlendirilmesi, retina yüzeyel damarlarında dilatasyon, tortuozite ve damar yoğunluğunda azalmayı tespit edebilir. Damar yoğunluğundaki azalma, fundusta sinir lifi tabakası defekti (NFLD) görülen alanlarla uyumlu olarak gözlenir.
OCT’nin PSP ve MSA ayırıcı tanısında da faydası araştırılmıştır. ONL:OPL oranı bir indeks olarak kullanıldığında, PSP (oran <5.03) ve MSA (oran >5.03) %88 duyarlılık ve %91 özgüllük ile ayırt edilebilir. 1)
Şu an için, OCT tek başına kesin tanı koyamaz. OCT, nörodejeneratif hastalıklar için şüpheli biyobelirteçler sağlar, ancak glokom veya yaşa bağlı değişiklikler gibi diğer retina incelme nedenlerinden ayırt edilmesi gerekir. Nörodejeneratif hastalıkların tanısı temel olarak kapsamlı klinik değerlendirmeye dayanır. 1)
Nörodejeneratif hastalıklarda OCT incelemesi şu anda araştırma ve izleme aracı olarak konumlandırılmış olup, OCT bulgularına dayalı spesifik bir tedavi yöntemi oluşturulmamıştır. Her nörodejeneratif hastalığın tedavisi esas olarak nöroloji uzmanı tarafından yürütülür.
Oftalmolojik yönetim şunları içerir:
Retina ve beyin arasındaki benzerlikler çok çeşitlidir. 1)
AD’nin beyin patolojisinin (amiloid beta plakları, tau nörofibriler yumakları, nöron kaybı) görme yolundaki sinir bağlantılarını bozarak optik sinir ve retinada retrograd dejenerasyona yol açtığı düşünülmektedir. 1) Bununla birlikte, esas olarak oksipital lob görme korteksini etkileyen AD posterior kortikal atrofi varyantında, peripapiller RNFL’de kontrol grubuna göre fark saptanmamıştır; bu da retrograd dejenerasyonun tek başına bu bulguyu açıklayamayacağını göstermektedir. 1)
Alternatif olarak, amiloid beta, fibriler tau ve nöroinflamasyonun beyin ve retinada eş zamanlı olarak ortaya çıktığı ortak patoloji hipotezi öne sürülmüştür. AD’nin erken evrelerinde bazen iç retinada görülen reaktif gliozis (RNFL kalınlaşması), RNFL incelmesinden önce gelebilir veya hafif RNFL incelmesini OCT’de maskeleyebilir. 1)
Ayrıca, retinal amiloid beta birikintilerinin çoğu GC-IPL’de bulunur ve bir kısmı perivasküler olarak kümelenir. Retinal amiloid beta, AD’nin tanımlayıcı lezyonu olan serebral amiloid beta plaklarıyla niteliksel olarak benzerdir ve AD olmayan kontrol grubunda yalnızca minimal miktarlarda saptanır. 1)
Dopamin, retinada önemli bir nörotransmitterdir ve iç granüler tabaka ile iç pleksiform tabakada dopaminerjik amakrin hücreler bulunur. Dopamin reseptörleri, retina pigment epitel hücreleri, fotoreseptörler, Müller hücreleri, bipolar hücreler, horizontal hücreler ve ganglion hücrelerinde tanımlanmıştır. 1)
Dopamin, uzaysal kontrast duyarlılığı ve renk görüşü sağlamak için ganglion hücre tabakasının reseptif alanlarını düzenler ve ayrıca ışığa uyum ve melatonin üretiminin düzenlenmesinde rol oynar. Postmortem analizler, PD hastalarının gözlerinde kontrol grubuna kıyasla dopamin içeriğinin azaldığını göstermiştir, 1) bu da retinal yapısal ve fonksiyonel değişikliklerin temelini oluşturur.
Parafoveal iç retina tabakası (IRL) kalınlığı, PD hastalarında kontrol grubuna kıyasla yaklaşık %15 azalmıştır ve bunun doğrudan dopaminerjik hücre kaybından kaynaklandığı varsayılmaktadır. 1)
MCI, yaşlanmaya bağlı normal hafıza sorunları ile demans arasındaki ara aşamadır ve amnestik MCI, AD’ye dönüşüm için yüksek risk taşır. OCT, MCI ve AD’nin ayırıcı tanısında yardımcı olabilir. MCI, peripapiller RNFL incelmesi gösterir ancak AD kadar belirgin değildir ve AD, MCI’ya göre ganglion hücre tabakası-iç pleksiform tabaka (GCC-IPL) kompleksini daha güçlü etkiler. 1)
Boylamsal çalışmalar, RNFL ve GC-IPL incelmesinin gelecekteki bilişsel gerileme ile ilişkili olduğunu göstermiştir ve OCT’nin preklinik AD tahmini için non-invaziv bir biyobelirteç olabileceği umulmaktadır. 1)
Retinal görüntü analizinde yeni nesil hesaplama teknolojilerinin (AI) kullanımı ilerlemektedir. AI teknolojisi, beyin görüntüleme teknolojisine kıyasla non-invaziv, nispeten düşük maliyetli ve birinci basamak sağlık tesislerinde kullanılabilir olma avantajlarına sahiptir ve retina görüntülemenin tarama ve risk sınıflandırmasında uygulanması beklenmektedir. 1)
Spund ve ark., PD hastalarında foveal çukurun incelmesi ve genişlemesini rapor etmiş ve bu değişikliğin PD için ölçülebilir bir özellik sağlayabileceğini öne sürmüştür. 1) Foveal çukur değişikliklerinin matematiksel olarak karakterize edilmesinin PD tanı ve progresyon tahmin aracı olup olamayacağına dair araştırmalar devam etmektedir.
SD-OCT ile retinal tabaka değerlendirmesi, PSP ve PD’nin ayırıcı tanısında yardımcı bir araç olarak umut vaat etmektedir. Yaş uyumlu kontrol grubu ve PD hastaları ile karşılaştırıldığında PSP’de anlamlı farklılıklar bulunmuştur ve gelecekte tanı yardımcısı olarak beklenmektedir. 1)
Zou ve arkadaşları, PD hastalarının gözlerinde, yaş uyumlu sağlıklı kontrol grubuna kıyasla temporal kadrandaki RNFL kalınlığı, toplam makula hacmi, makula retina kalınlığı ve GCL-IPL kalınlığının azaldığını gösterdi. OCTA verileri, PD hastalarında santral, iç ve tüm bölgelerde vasküler uzunluk yoğunluğunda (VLD) azalma, tüm bölgelerde vasküler perfüzyon yoğunluğunda (VPD) azalma ve FAZ sirkülerite indeksinde azalma olduğunu ortaya koydu. 1)
ALS ve Huntington hastalığı ile ilgili büyük ölçekli OCTA çalışmaları henüz yetersiz olup, gelecekteki araştırmalar beklenmektedir. 1)
Şu anda bu araştırma aşamasındadır ve tek başına OCT ile kesin tanı koymak zordur. Bununla birlikte, OCT biyobelirteçlerinin (RNFL ve GC-IPL incelmesi) bilişsel gerileme için gelecekteki riskle ilişkili olduğunu gösteren boylamsal çalışmalar mevcuttur ve yapay zeka teknolojisiyle birleştirilerek gelecekte yerel sağlık tesislerinde tarama aracı olarak kullanılma potansiyeli bulunmaktadır. 1)
