Máy đo flare laser (đo nồng độ protein trong tiền phòng và đánh giá viêm) (Laser Flare Meter)

Các điểm chính nhìn nhanh

Máy đo flare laser chiếu tia laser He-Ne vào tiền phòng và đo định lượng bằng điện hiện tượng Tyndall do protein trong thủy dịch gây ra.
Đơn vị đo là photon count/ms (ph/ms). Giá trị tham khảo ở mắt người lớn bình thường là 3–7 ph/ms.
Flare tiền phòng có thể được đánh giá chủ quan theo 5 mức từ 0 đến 4+ do SUN Working Group quy định, và máy đo flare laser bổ sung bằng đánh giá khách quan.
Đặc biệt hữu ích trong theo dõi hoạt tính viêm ở viêm màng bồ đào, đánh giá viêm sau phẫu thuật đục thủy tinh thể, và làm chỉ số kết cục trong nghiên cứu lâm sàng.
Trong viêm mức độ hoạt động thấp, máy đo flare có thể ghi nhận những thay đổi tinh vi khó phát hiện bằng phân độ qua đèn khe.
Tính chất và phân bố của tủa giác mạc (KP), khi kết hợp với dấu hiệu flare, giúp phân biệt bệnh.
Theo tiêu chuẩn của SUN Working Group, cải thiện hoặc nặng lên của hoạt tính được định nghĩa là thay đổi từ 2 mức độ trở lên ¹⁾²⁾

Máy đo flare laser là gì?

Ảnh đèn khe của viêm màng bồ đào trước. Cho thấy các dấu hiệu viêm ở mống mắt và thể mi.

Trobe JD. Anterior uveitis. University of Michigan Kellogg Eye Center. Wikimedia Commons. 2013. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Anterior-uveitis.jpg. License: CC BY 3.0.

Trong ảnh ngoài mắt bằng đèn khe của viêm màng bồ đào trước, có thể thấy đỏ và đục do viêm mống mắt và thể mi. Đây là biểu hiện ngoài mắt của viêm màng bồ đào, bệnh điển hình gây tăng flare tiền phòng được đề cập trong mục “Máy đo flare laser là gì?”.

Máy đo flare laser chiếu tia laser He-Ne vào tiền phòng và đo định lượng bằng điện hiện tượng Tyndall (tán xạ ánh sáng) do protein trong thủy dịch gây ra. Có thể định lượng khách quan nồng độ protein tiền phòng bằng đơn vị photon count/ms (ph/ms).

Flare tiền phòng là chỉ số phản ánh nồng độ protein trong tiền phòng. Có hai cơ chế chính làm flare tăng lên. Thứ nhất, viêm hoặc tân mạch làm phá vỡ hàng rào máu–thủy dịch của mống mắt và thể mi, khiến protein trong máu rò vào tiền phòng. Thứ hai, chức năng thể mi suy giảm làm tuần hoàn thủy dịch kém đi, khiến protein cặn bã tích tụ trong tiền phòng.

Chấm điểm chủ quan bằng kính hiển vi đèn khe là một kỹ năng thiết yếu trong thực hành hằng ngày. Tuy nhiên, đánh giá chủ quan có sự khác biệt giữa các cơ sở và giữa các người quan sát. Máy đo flare laser khắc phục hạn chế này và cho phép theo dõi tình trạng viêm một cách định lượng theo thời gian.

SUN Working Group (Standardization of Uveitis Nomenclature, nhóm công tác chuẩn hóa danh pháp viêm màng bồ đào) đã xây dựng tiêu chuẩn phân độ quốc tế cho flare tiền phòng và tế bào tiền phòng, và tiêu chuẩn này đã được áp dụng trong hướng dẫn điều trị viêm màng bồ đào¹⁾²⁾.

Q Máy đo flare laser cho biết điều gì?

Nồng độ protein trong tiền phòng có thể được định lượng khách quan bằng đơn vị ph/ms (photon count/ms). Phương pháp này có thể theo dõi bằng số liệu hoạt tính viêm của viêm màng bồ đào và hiệu quả điều trị, đồng thời đánh giá diễn tiến phản ứng viêm sau phẫu thuật đục thủy tinh thể. Một điểm đặc trưng là nó còn phát hiện được những thay đổi tinh vi, mức độ hoạt động thấp mà kính hiển vi đèn khe khó nhận thấy.

2. Phương pháp khám

Đo bằng máy đo flare laser

Thiết bị tiêu biểu là KOWA FM-600 (thiết bị kế nhiệm FM-500). Tia laser He-Ne (bước sóng 675 nm) được chiếu vào tiền phòng, và ánh sáng tán xạ được thu nhận bằng ống nhân quang điện (photomultiplier) rồi chuyển thành photon count.

Đơn vị đo: photon count/ms (ph/ms)
Giá trị bình thường ở người lớn: 3–7 ph/ms (tùy theo thiết bị và từng người)
Phương pháp đo: không tiếp xúc, không xâm lấn. Không cần giãn đồng tử. Một lần đo chỉ mất vài giây để hoàn tất
Quy trình chuẩn: đo 7 lần và lấy trung bình 5 lần sau khi loại bỏ giá trị cao nhất và thấp nhất
Độ chính xác đo: lấy giá trị đo thực tế sau khi trừ nhiễu nền làm giá trị flare tiền phòng

Chấm điểm flare bằng kính hiển vi đèn khe (tiêu chuẩn SUN)

Thu hẹp độ rộng khe và để chiều cao khoảng 3 mm, chiếu ánh sáng từ góc sao cho bề rộng chùm sáng nhìn thấy trong tiền phòng, rồi quan sát từ phía trước. Khi nồng độ protein trong tiền phòng tăng, đường đi của ánh sáng vốn thường không thấy sẽ hiện rõ do hiện tượng Tyndall.

Tiêu chuẩn chấm điểm flare tiền phòng của SUN Working Group như sau¹⁾²⁾.

Mức độ	Mô tả
0	không có
1+	mờ nhẹ
2+	vừa phải (trung bình) Chi tiết của mống mắt và thủy tinh thể rõ ràng
3+	rõ (nặng), chi tiết của mống mắt và thủy tinh thể không rõ
4+	fibrin rất nhiều (rõ) hoặc dịch kính trước dạng nhựa

Tiêu chuẩn chấm điểm tế bào tiền phòng của SUN Working Group (số tế bào trên mỗi trường ánh sáng khe 1×1 mm) như sau¹⁾²⁾.

Mức độ	Số tế bào nhìn thấy trong một trường
0	<1 (ít hơn 1)
0.5+	1–5
1+	6–15
2+	16〜25
3+	26〜50
4+	>50 (51 trở lên)

(1 trường nhìn = trường nhìn có kích thước chùm sáng khe 1×1 mm của kính hiển vi đèn khe)

Q Sự khác nhau giữa máy đo flare và kính hiển vi đèn khe là gì?

Đánh giá flare bằng kính hiển vi đèn khe là đánh giá chủ quan 5 mức từ 0 đến 4+ theo tiêu chuẩn SUN. Kết quả dễ khác nhau giữa các cơ sở và người quan sát. Máy đo flare laser cho giá trị định lượng khách quan bằng ph/ms, nên hữu ích để phát hiện những thay đổi nhỏ trong viêm ít hoạt động và để theo dõi theo thời gian. Trong thực hành hằng ngày, chấm điểm bằng đèn khe là tiêu chuẩn, còn máy đo flare được dùng khi cần đánh giá định lượng.

3. Hệ thống đánh giá các dấu hiệu viêm tiền phòng

Đánh giá viêm tiền phòng được thực hiện bằng cách quan sát có hệ thống flare, tế bào, đối lưu thủy dịch, mủ tiền phòng và fibrin.

Flare tiền phòng: phản ánh sự tăng nồng độ protein trong tiền phòng. Do hai cơ chế: phá vỡ hàng rào mạch máu (viêm, tân mạch) và giảm chức năng thể mi
Tế bào tiền phòng: Đếm số tế bào viêm trong một trường sáng khe 1×1 mm theo tiêu chuẩn SUN. Có thể lẫn lộn bạch cầu trung tính, lympho bào và tương bào¹⁾
Vệt flare tiền phòng (Aqueous flare circulation): Được quan sát cùng với chấm điểm tế bào. Nó phản ánh khả năng tạo thủy dịch và nồng độ protein trong tiền phòng, đồng thời hữu ích để đánh giá mức độ hoạt động của bệnh và đáp ứng điều trị
Mủ tiền phòng (Hypopyon): Được nhìn thấy như chất lắng màu trắng ở phần dưới của tiền phòng. Chia thành loại loãng di động theo tư thế và loại vón cố định

Dưới đây là hai loại mủ tiền phòng.

Phân loại	Đặc điểm	Bệnh điển hình
Loại loãng	Thay đổi theo tư thế	Giai đoạn cấp của bệnh Behçet, viêm nội nhãn do vi khuẩn nặng
Loại vón cố định	Cố định ở một vị trí	Viêm kèm tế bào đơn nhân và lắng đọng fibrin

Dạng flare nặng nhất: fibrin trong tiền phòng

Fibrin trong tiền phòng là dạng flare nặng nhất. Nó được quan sát dưới dạng một cục rõ rệt hoặc các lắng đọng mờ, giống bông ở tiền phòng. Lắng đọng fibrin thường gây dính mống mắt sau (dính mống mắt phía sau) và tăng nhãn áp, nên cần đặc biệt chú ý.

Định nghĩa hoạt tính viêm theo tiêu chuẩn SUN

Theo tiêu chuẩn của SUN Working Group, hoạt tính của viêm màng bồ đào được định nghĩa như sau²⁾.

không hoạt động: mức 0
xấu đi: tăng từ 2 mức trở lên
cải thiện: giảm từ 2 mức trở lên
thuyên giảm: không hoạt động kéo dài từ 3 tháng trở lên mà không dùng thuốc

Ý nghĩa lâm sàng và chỉ định

Theo dõi hoạt tính viêm màng bồ đào

Laser Flare Meter là phương pháp được khuyến nghị để định lượng flare tiền phòng trong các hướng dẫn lâm sàng về viêm màng bồ đào¹⁾. Phương pháp này tương quan tốt với kết quả khám bằng đèn khe và hữu ích để theo dõi diễn tiến điều trị một cách định lượng. Đặc biệt có giá trị trong các trường hợp sau.

Phát hiện những thay đổi viêm tinh vi ở viêm màng bồ đào có hoạt tính thấp
Đánh giá định lượng hiệu quả của thuốc ức chế miễn dịch và các tác nhân sinh học
Chỉ số kết cục trong nghiên cứu lâm sàng

Các bệnh thường gặp trong viêm màng bồ đào là sarcoidosis (10,7%), bệnh VKH (bệnh Vogt-Koyanagi-Harada, 7,0%) và viêm màng bồ đào trước cấp tính (6,6%)¹⁾. Những bệnh này cần theo dõi tình trạng viêm lâu dài, và đánh giá định lượng bằng máy đo flare hữu ích cho việc điều chỉnh điều trị.

Đánh giá viêm sau phẫu thuật đục thủy tinh thể

Tốc độ giá trị flare tiền phòng trở về bình thường sau phẫu thuật là chỉ số của việc chăm sóc sau mổ. Sau phẫu thuật đục thủy tinh thể, giá trị này thường bắt đầu giảm dần từ 1 tuần sau mổ, và được kỳ vọng trở về khoảng bình thường (3–7 ph/ms) trong vòng 1 đến 3 tháng sau phẫu thuật³⁾. Giá trị flare tăng kéo dài gợi ý tình trạng viêm sau mổ kéo dài hoặc biến chứng như phù hoàng điểm dạng nang.

Đánh giá hiệu quả của các tác nhân sinh học

Trong điều trị viêm màng bồ đào bằng các tác nhân sinh học như adalimumab và infliximab, giá trị flare meter được dùng như một dấu ấn sinh học của đáp ứng điều trị⁴⁾. Nó có thể phát hiện tái bùng phát và cải thiện tình trạng viêm nhạy hơn so với đánh giá bằng đèn khe.

Liên quan với tủa giác mạc (KP)

Ảnh đèn khe của tủa giác mạc (KP). Cho thấy cụm tế bào viêm lắng đọng trên nội mô giác mạc.

Trobe JD. Keratic precipitates. University of Michigan Kellogg Eye Center. Wikimedia Commons. 2013. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Keratic-precipitates.jpg. License: CC BY 3.0.

Ảnh đèn khe này cho thấy các cụm bạch cầu, sắc tố và protein lắng đọng ở mặt sau giác mạc (KP), giúp quan sát rõ kiểu lắng đọng của tế bào viêm. Tương ứng với phần phân biệt bệnh dựa trên đặc điểm và sự phân bố của KP trong mục “Liên quan với tủa giác mạc (KP)” của bài viết.

KP (keratic precipitates, các lắng đọng ở mặt sau giác mạc) là các lắng đọng và tập hợp của bạch cầu, sắc tố mống mắt và hồng cầu trong thủy dịch ở mặt sau của giác mạc. Đặc điểm và sự phân bố của KP, khi kết hợp với các dấu hiệu flare, giúp hỗ trợ phân biệt bệnh.

Dưới đây là đặc điểm của KP và các bệnh liên quan.

Loại KP	Đặc điểm	Bệnh nghi ngờ
KP dạng mỡ cừu (mutton-fat)	Kích thước lớn, trông như mỡ	Sarcoidosis, bệnh VKH (viêm màng bồ đào u hạt)
KP mịn (fine)	Nhỏ và mịn	Viêm màng bồ đào không u hạt
KP trắng	Cho thấy viêm mới và đang hoạt động	Tình trạng viêm trong mắt đang hoạt động hiện tại
KP nâu	KP cũ chứa sắc tố mống mắt	Dấu vết viêm cũ (không hoạt động)

Sự phân bố của KP cũng là một gợi ý chẩn đoán. Thông thường, chúng thấy nhiều hơn ở vùng tam giác phía dưới trung tâm giác mạc do đối lưu thủy dịch. Nếu thấy các KP trắng nhỏ rải rác lên đến phía trên, cần nghĩ đến viêm mống mắt thể mi dị sắc Fuchs (hội chứng viêm mống mắt Fuchs). KP có hình sao đặc trưng thường gặp trong các viêm màng bồ đào nhiễm trùng như viêm mống mắt do herpes.

Q Khi nào máy đo flare có ích?

Máy đặc biệt hữu ích trong ba tình huống sau: 1) theo dõi dài hạn viêm màng bồ đào hoạt động thấp: các thay đổi viêm nhẹ khó phát hiện bằng phân độ đèn khe có thể được ghi nhận dưới dạng biến động giá trị ph/ms. 2) đánh giá viêm sau phẫu thuật đục thủy tinh thể: tốc độ giá trị flare trở về bình thường có thể cho thấy khách quan sự thuyên giảm của viêm sau mổ. 3) đánh giá kết cục trong nghiên cứu lâm sàng: được dùng như chỉ số đánh giá định lượng tiêu chuẩn trong các thử nghiệm thuốc điều trị viêm màng bồ đào.

5. Diễn giải và xử trí kết quả xét nghiệm

Dưới đây là hướng dẫn chung để diễn giải các giá trị của máy đo flare laser.

Khoảng bình thường (3–7 ph/ms): giá trị tham chiếu ở người lớn khỏe mạnh. Có khác biệt giữa các thiết bị và giữa từng người
Tăng nhẹ (khoảng 8–15 ph/ms): có thể vẫn nằm trong mức chấp nhận được, như viêm nhẹ hoặc đáp ứng sinh lý sớm sau phẫu thuật
Tăng vừa (khoảng 15–50 ph/ms): nghi ngờ viêm màng bồ đào trước hoạt động hoặc viêm sau phẫu thuật kéo dài. Cân nhắc tăng cường thuốc nhỏ mắt steroid
Tăng nhiều (50 ph/ms trở lên): viêm nặng. Nguy cơ lắng đọng fibrin, dính sau mống mắt và tăng nhãn áp cao. Dùng thuốc nhỏ mắt steroid như fluorometholone với tần suất cao (ví dụ mỗi giờ một lần) và dùng thuốc nhỏ mắt atropine sulfate 0,5–1% để giãn đồng tử và làm liệt cơ thể mi

Hệ số tương quan giữa giá trị flare trong viêm màng bồ đào và phân độ bằng đèn khe được cho là khoảng 0,6–0,8. Khi mức độ tăng lên, giá trị ph/ms cũng tăng, nhưng do khác biệt giữa từng cá nhân rất lớn, việc theo dõi sự thay đổi theo thời gian ở từng người quan trọng hơn so với so sánh giá trị tuyệt đối⁵⁾.

Theo tiêu chuẩn SUN, đánh giá hiệu quả điều trị dựa trên sự thay đổi từ 2 bậc trở lên²⁾. Với máy đo flare, mức giảm của giá trị ph/ms trong 1–2 tuần sau khi bắt đầu điều trị có thể là chỉ dấu sớm của đáp ứng điều trị³⁾.

Nguyên tắc xử trí phụ thuộc vào bệnh nguyên phát. Nói chung, có thể cân nhắc các mục sau:

Thuốc nhỏ mắt steroid: thuốc nhỏ mắt betamethason 0,1%, thuốc nhỏ mắt fluorometholon 0,1%, v.v. Nhỏ thường xuyên 4–12 lần mỗi ngày tùy mức độ viêm
Thuốc giãn đồng tử: thuốc nhỏ mắt atropin sulfat 0,5–1% (để phòng dính mống mắt sau và giảm đau do làm liệt cơ thể mi) hoặc thuốc nhỏ mắt tropicamide 0,5%
Steroid uống hoặc truyền: trong trường hợp nặng, prednisolon uống (0,5–1 mg/kg/ngày) hoặc điều trị truyền tĩnh mạch methylprednisolon liều cao 500–1000 mg/ngày trong 3 ngày
Thuốc ức chế miễn dịch: cyclosporin, tacrolimus, methotrexate, v.v. được dùng trong các trường hợp khó điều trị
Thuốc sinh học: adalimumab (được bảo hiểm chi trả cho viêm màng bồ đào không do nhiễm trùng) và infliximab, v.v.

6. Nguyên lý đo (chi tiết về nguyên lý quang học)

Nguyên lý quang học của máy đo flare laser dựa trên hiện tượng Tyndall.

Ánh sáng laser He-Ne (bước sóng 675 nm) được chiếu vào tiền phòng
Ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt protein trong thủy dịch (hiện tượng Tyndall). Trong thủy dịch bình thường trong suốt, sự tán xạ rất ít, nhưng khi nồng độ protein tăng lên, hiện tượng Tyndall sẽ mạnh hơn
Ánh sáng tán xạ được bộ nhân quang nhận và chuyển thành số đếm photon
Giá trị đo được sau khi trừ nhiễu nền (thành phần ánh sáng không tán xạ) trở thành giá trị flare tiền phòng (ph/ms)
Nồng độ protein càng cao thì lượng ánh sáng tán xạ càng tăng và giá trị ph/ms càng cao

Nguyên lý cốt lõi của máy đo flare laser chính là hiện tượng vật lý giống với hiện tượng Tyndall quan sát bằng kính hiển vi đèn khe, được định lượng bằng điện tử. Khi quan sát flare bằng đèn khe, đường đi của ánh sáng cũng trông trắng khi chùm sáng khe đi qua tiền phòng, do cùng cơ chế.

Khi kích thước hạt protein nhỏ hơn 1/10 bước sóng laser, tán xạ Rayleigh chiếm ưu thế; khi kích thước tương đương hoặc lớn hơn, tán xạ Mie chiếm ưu thế. Protein trong tiền phòng (khối lượng phân tử từ hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn dalton) cho thấy đặc tính tán xạ gần với phạm vi tán xạ Mie. Vì cường độ ánh sáng tán xạ tương quan gần như tuyến tính với nồng độ protein, có thể ước tính định lượng nồng độ protein từ giá trị ph/ms⁵⁾⁶⁾.

7. Nghiên cứu mới nhất và triển vọng tương lai

Định lượng flare tiền phòng bằng OCT phần trước: Việc định lượng hình ảnh sự tán xạ ánh sáng trong tiền phòng bằng OCT phần trước (AS-OCT) đang được thử nghiệm. Nghiên cứu đang tiến triển như một phương án thay thế ở những cơ sở chưa phổ biến máy đo flare laser⁷⁾
Ứng dụng trong đánh giá hiệu quả của thuốc sinh học: Trong điều trị viêm màng bồ đào không do nhiễm trùng bằng các thuốc sinh học như adalimumab và infliximab, giá trị máy đo flare đang được nghiên cứu như một chỉ dấu sớm của đáp ứng điều trị⁴⁾
Phân loại flare tự động từ ảnh đèn khe bằng AI: Phân loại flare tự động dựa trên học máy từ ảnh đèn khe vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu. Trong tương lai, việc chuẩn hóa khách quan cho phân loại chủ quan được kỳ vọng
Mở rộng ứng dụng trong đánh giá viêm sau khô mắt và phẫu thuật glaucoma: Đã có báo cáo về việc ứng dụng để đánh giá viêm vi thể ở tiền phòng liên quan đến khô mắt và theo dõi viêm sau cắt bè củng mạc⁸⁾

8. Tài liệu tham khảo

日本眼炎症学会ぶどう膜炎診療ガイドライン作成委員会. ぶどう膜炎診療ガイドライン. 日眼会誌. 2019;123(6):635-696.
Jabs DA, Nussenblatt RB, Rosenbaum JT, Standardization of Uveitis Nomenclature (SUN) Working Group. Standardization of uveitis nomenclature for reporting clinical data. Results of the First International Workshop. American journal of ophthalmology. 2005;140(3):509-16. doi:10.1016/j.ajo.2005.03.057. PMID:16196117; PMCID:PMC8935739.
Oshika T, Yoshimura K, Miyata N. Postsurgical inflammation after phacoemulsification and extracapsular extraction with soft or conventional intraocular lens implantation. Journal of cataract and refractive surgery. 1992;18(4):356-61. doi:10.1016/s0886-3350(13)80071-5. PMID:1501087.
Díaz-Llopis M, Salom D, Garcia-de-Vicuña C, Cordero-Coma M, Ortega G, Ortego N, et al. Treatment of refractory uveitis with adalimumab: a prospective multicenter study of 131 patients. Ophthalmology. 2012;119(8):1575-81. doi:10.1016/j.ophtha.2012.02.018. PMID:22525047.
Sawa M, Tsurimaki Y, Tsuru T, Shimizu H. New quantitative method to determine protein concentration and cell number in aqueous in vivo. Jpn J Ophthalmol. 1988;32(2):132-142. PMID: 3054216.
Ladas JG, Wheeler NC, Morhun PJ, Rimmer SO, Holland GN. Laser flare-cell photometry: methodology and clinical applications. Survey of ophthalmology. 2005;50(1):27-47. doi:10.1016/j.survophthal.2004.10.004. PMID:15621076.
Agarwal A, Ashokkumar D, Jacob S, Agarwal A, Saravanan Y. High-speed optical coherence tomography for imaging anterior chamber inflammatory reaction in uveitis: clinical correlation and grading. American journal of ophthalmology. 2009;147(3):413-416.e3. doi:10.1016/j.ajo.2008.09.024. PMID:19054493.
Ayala M. Laser flare photometry: a useful tool for glaucoma management. J Glaucoma. 2012;21(5):343-347.