Chụp mạch máu cắt lớp quang học (Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA) là kỹ thuật chụp mạch đáy mắt không xâm lấn, bổ sung chức năng phát hiện dòng máu vào thiết bị OCT sử dụng ánh sáng hồng ngoại gần. Được ứng dụng lâm sàng lần đầu vào năm 2014, nhanh chóng phổ biến như một kỹ thuật hình ảnh hóa mạch máu không cần chất cản quang.
OCTA hình ảnh hóa cấu trúc mạch máu từ dòng máu võng mạc-hắc mạc một cách không xâm lấn, góp phần chẩn đoán và quyết định điều trị cho thoái hóa hoàng điểm do tuổi già và bệnh võng mạc tiểu đường.
Nguyên lý cơ bản của OCTA là tương phản chuyển động (dòng chảy phân chia: tín hiệu OCTA). Cùng một vùng được quét lặp lại, và các thành phần tín hiệu biến đổi theo thời gian (chuyển động của tế bào máu) được tách khỏi tín hiệu mô tĩnh để trích xuất thông tin dòng máu. Cụ thể, cùng một vùng được quét lặp lại bằng OCT trong thời gian ngắn, và sự thay đổi biên độ/pha (decorrelation) giữa các lần quét A được tính toán. Mô tĩnh không thay đổi, vùng có dòng máu thay đổi. Từ sự khác biệt này, cấu trúc mạch máu được hình ảnh hóa.
Có hai loại OCT dựa trên nguồn sáng sử dụng: SD-OCT (Miền phổ) và SS-OCT (Nguồn quét). SS-OCT có bước sóng dài hơn nên ưu việt trong việc hiển thị các lớp sâu của hắc mạc.
FA yêu cầu tiêm tĩnh mạch chất tương phản để ghi lại mô hình huỳnh quang hai chiều bao gồm cả rò rỉ. OCTA không cần chất tương phản và chỉ hiển thị dòng chảy mạch máu ba chiều, cho phép phân tích lớp và định lượng. Tuy nhiên, không thể đánh giá rò rỉ, nhuộm màu hoặc ứ đọng, do đó được sử dụng bổ sung cho FA. Đặc biệt hữu ích ở bệnh nhân dị ứng chất tương phản hoặc suy thận. Xem phần “Các đặc điểm chính và so sánh với FA” để biết chi tiết.
Không xâm lấn và nhanh chóng
Không cần chất tương phản: Không có nguy cơ tác dụng phụ của chất tương phản như sốc phản vệ.
Thời gian khám ngắn: Một lần chụp hoàn tất trong vài giây đến vài chục giây.
Có thể lặp lại: Có thể chụp nhiều lần để theo dõi mà không gây khó chịu cho bệnh nhân.
Ba chiều và định lượng
Phân tích theo lớp: Võng mạc có thể được chia thành 4 lớp và hệ thống mạch máu của mỗi lớp có thể được hiển thị riêng biệt.
Đánh giá định lượng: Mật độ mạch máu (VD) và mật độ tưới máu mao mạch (MPD) có thể được đo bằng số.
Đánh giá đồng thời hình thái và lưu lượng máu: Hình ảnh cấu trúc OCT và hình ảnh mạch máu có thể được chồng lên nhau để kiểm tra.
Lợi thế không có ở FA
Hiển thị Flow Void: Các vùng không tưới máu và mất mao mạch có thể được hiển thị chi tiết.
Tách biệt đám rối mao mạch: Đám rối mao mạch nông và sâu có thể được đánh giá riêng biệt.
Ưu thế hiển thị NPA: Vùng không tưới máu (NPA) được hiển thị rõ ràng hơn so với FA.
Hạn chế không có ở FA
Không thể hiển thị rò rỉ: Không thể phát hiện tăng tính thấm mạch máu hoặc rò rỉ từ tân mạch.
Góc nhìn hẹp: Phạm vi tiêu chuẩn khoảng 3×3 đến 12×12 mm, kém hơn FA góc rộng.
Khác biệt giá trị định lượng giữa các thiết bị: Các giá trị như mật độ mạch máu không thể so sánh trực tiếp giữa các thiết bị.
Dưới đây là những khác biệt chính giữa FA và OCTA.
| Đặc tính | FA | OCTA |
|---|---|---|
| Chất cản quang | Cần | Không cần |
| Đánh giá rò rỉ | Có thể | Không thể |
| Phân tích theo lớp | Không thể | Có thể |
| Góc nhìn | Có thể góc rộng | Thường 3-12 mm |
| Đánh giá định lượng | Khó | Có thể qua VD, MPD, v.v. |
| Nguy cơ tác dụng phụ | Có (dị ứng, v.v.) | Không |
Để thực hiện OCTA chính xác, cần có sự chuẩn bị thích hợp và quy trình chụp đúng.
Trong OCTA, ranh giới của từng lớp (phân đoạn) được thiết lập tự động dựa trên hình ảnh OCT cắt lớp, nhưng ở mắt bệnh lý, phân đoạn tự động thường thất bại. Sau khi chụp, luôn kiểm tra các đường phân đoạn và chỉnh sửa thủ công nếu có sai lệch.
Trong OCTA, các đám rối mạch máu võng mạc được hiển thị chia thành bốn lớp sau.
| Tên lớp | Viết tắt | Vị trí chính |
|---|---|---|
| Đám rối mao mạch nông | SCP | Lớp sợi thần kinh đến lớp tế bào hạch |
| Đám rối mao mạch sâu | DCP | Từ phía trong đến phía ngoài lớp hạt trong |
| Võng mạc ngoài | — | Lớp vô mạch (không có dòng máu bình thường) |
| Đám rối mao mạch hắc mạc | CC | Ngay dưới màng Bruch |
Một số thiết bị áp dụng phân loại bao gồm cả đám rối mao mạch lớp sợi thần kinh (RPCP).
OCTA có các hiện tượng giả đặc trưng ảnh hưởng đến đánh giá lâm sàng, do đó cần hiểu rõ. Một số có thể được đánh giá tương đương với chụp mạch có thuốc cản quang, trong khi một số khác khó đánh giá, đòi hỏi thận trọng khi đọc kết quả.
| Hiện tượng giả | Nguyên nhân | Ảnh hưởng |
|---|---|---|
| Giảm tín hiệu | Đục môi trường hoặc sắc tố | Khoảng trống dòng chảy giả |
| Chiếu | Bóng mạch nông | Dòng chảy giả vào lớp sâu |
| Lỗi phân đoạn | Biến dạng hình thái bệnh lý | Pha trộn tín hiệu giữa các lớp |
| Chuyển động mắt | Cố định kém | Dải trắng tuyến tính / trùng lặp |
Cơ bản là thực hiện giãn đồng tử, kiểm tra cố định và đánh giá môi trường quang học trước khi chụp, và kiểm tra điểm chất lượng hình ảnh. Phân đoạn phải luôn được kiểm tra bằng mắt sau khi chụp. Kích hoạt chức năng loại bỏ chiếu trên các thiết bị được trang bị. Loại trừ các hình ảnh có giả tạo chuyển động, lỗi phân đoạn mạch hoặc đục môi trường khúc xạ.
OCTA được sử dụng trong chẩn đoán và quản lý nhiều bệnh võng mạc và thần kinh thị giác.
OCTA có thể mô tả chi tiết các bất thường mao mạch trong DR. Có thể phát hiện sự mở rộng và bất thường của FAZ, mất mao mạch (flow void) và tân mạch. Các vùng không tưới máu (NPA) được mô tả rõ ràng hơn so với FA. Vì hình dạng của NV và IRMA có thể gây nhầm lẫn trên ảnh en face, cần kiểm tra sự hiện diện của tín hiệu dòng chảy trên OCT B-scan. Trong Hướng dẫn Thực hành Lâm sàng AAO về Bệnh võng mạc Đái tháo đường (2024), OCTA được xem là xét nghiệm bổ trợ cho FA, đặc biệt hữu ích để đánh giá mạng lưới mao mạch hoàng điểm 4).
Mật độ mạch máu (VD) tương quan với giai đoạn DR, và đang được nghiên cứu như một chỉ số khách quan của thiếu máu cục bộ võng mạc. Srinivasan và cộng sự (2023) trong một nghiên cứu dọc trên bệnh nhân DR báo cáo rằng SCP-VD cơ bản thấp hơn có liên quan đến nguy cơ tiến triển mức độ nặng của DR trong 1 năm cao hơn 2). Trung vị SCP-VD ở nhóm tiến triển DR là 12,90%, ở nhóm không tiến triển là 14,90% với sự khác biệt có ý nghĩa (p=0,032), tỷ lệ nguy cơ là 0,825 (AUC=0,643).
Phát hiện tân mạch hắc mạc (MNV) là một trong những chỉ định chính của OCTA. Để đánh giá OCTA hoàng điểm, góc nhìn hẹp 3×3 mm hoặc 6×6 mm được ưa chuộng. Trong Hướng dẫn Thực hành Lâm sàng AMD của AAO (2024), độ nhạy của OCTA trong phát hiện tân mạch hoàng điểm được báo cáo là 0,87 và độ đặc hiệu là 0,97, với độ chính xác chẩn đoán tương đương với FA 5).
Ngoài ra, OCTA có thể phát hiện tân mạch hoàng điểm cận lâm sàng (MNV loại 1 / MNV dưới drusen) mà FA không phát hiện được, thu hút sự chú ý từ góc độ can thiệp sớm 5).
Trong RVO, mất mao mạch và vùng không tưới máu tại vị trí tắc được hiển thị rõ ràng bằng OCTA. Cấu trúc mạch máu có thể được đánh giá theo từng lớp võng mạc, và các vi phình mạch (MA) ở lớp mao mạch nông hoặc sâu cũng có thể được xác nhận. Trong Hướng dẫn Thực hành Lâm sàng RVO của AAO (2024), OCTA được đề cập là hữu ích để đánh giá mức độ thiếu máu cục bộ của mạng lưới mao mạch hoàng điểm 6).
Trong RAO, các vùng không tưới máu mao mạch nông tương ứng với vùng phân bố của động mạch bị tắc được quan sát thấy từ giai đoạn cấp tính. Trong Hướng dẫn Thực hành Lâm sàng RAO của AAO (2024), đánh giá dòng chảy sớm bằng OCTA được coi là hữu ích trong quản lý 7).
Glôcôm là nguyên nhân chính gây mù lòa không hồi phục, và OCTA có thể phát hiện sự giảm mật độ mạch máu ở mắt glôcôm, và được kỳ vọng ứng dụng trong chẩn đoán và đánh giá tiến triển. Trong Hướng dẫn Thực hành Lâm sàng Glôcôm (Phiên bản thứ 5), đề cập rằng OCTA có thể đánh giá lưu lượng máu võng mạc nông và sâu, và người ta biết rằng glôcôm càng tiến triển thì lưu lượng máu võng mạc nông càng giảm 8).
Ở mắt glôcôm, mật độ mạch máu (VD) quanh đĩa thị và vùng hoàng điểm giảm, và tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh. Sự giảm VD rõ rệt hơn ở lớp nông. Ít bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng sàn của OCT cấu trúc, và có thể có lợi trong việc xác định tiến triển ở glôcôm tiến triển 8). Khi hõm đĩa thị mở rộng tiến triển, các mao mạch trong đĩa thị biến mất, và các mao mạch quanh đĩa thị dạng tia bị mất phù hợp với các khuyết tật lớp sợi thần kinh võng mạc.
Mất vi mạch (Microvascular dropout: MvD) là sự biến mất của các mao mạch hắc mạc ở vùng teo quanh đĩa thị. Thường được quan sát thấy ở vùng thái dương dưới trong vùng beta. MvD liên quan đến mỏng RNFL, khuyết tật lamina cribrosa và khuyết tật thị trường, và là một chỉ số dự đoán tốc độ tiến triển nhanh hơn của mỏng RNFL và khuyết tật thị trường.
VD quanh đĩa thị và hoàng điểm thấp tại thời điểm ban đầu có liên quan đến tốc độ tiến triển RNFL nhanh ở glôcôm giai đoạn sớm đến trung bình. Mối liên quan này độc lập với độ dày RNFL ban đầu, cho thấy OCTA có thể cung cấp đóng góp bổ sung trong đánh giá nguy cơ tiến triển.
Sự gia tăng đáng kể VD vi mạch sau phẫu thuật glôcôm đã được báo cáo trong một số nghiên cứu, và người ta tin rằng lưu lượng máu mắt tăng lên do tác dụng hạ nhãn áp của phẫu thuật.
Thuyết cơ học
Tăng nhãn áp và biến dạng lamina cribrosa: Sự tăng nhãn áp tương đối gây biến dạng và mỏng lamina cribrosa, làm gián đoạn vận chuyển sợi trục của tế bào hạch võng mạc và dẫn đến apoptosis.
Cơ sở của liệu pháp hạ nhãn áp: Nhiều nghiên cứu lớn coi nhãn áp là yếu tố nguy cơ lớn nhất cho sự khởi phát và tiến triển của glôcôm.
Hạn chế: Không thể giải thích đầy đủ glôcôm áp lực bình thường hoặc các trường hợp tiến triển mặc dù đã hạ nhãn áp.
Thuyết mạch máu
Giảm lưu lượng máu mắt và thiếu máu cục bộ: Áp lực tưới máu mắt giảm hoặc mất khả năng tự điều chỉnh mạch máu khiến dây thần kinh thị giác bị thiếu máu cục bộ và stress oxy hóa.
Vai trò của xơ vữa động mạch: Xơ vữa động mạch được cho là tạo ra nhịp đập cao, có thể gây tổn thương vi mạch máu mắt9).
Ý nghĩa của OCTA: Để kiểm chứng thuyết mạch máu, OCTA có thể đánh giá định lượng mật độ mạch máu, trở thành công cụ mạnh mẽ.
Trong những năm gần đây, “thuyết cơ học” và “thuyết mạch máu” không còn được coi là độc lập với nhau, và cách tiếp cận chủ đạo là xem xét chúng một cách tích hợp như lý thuyết cơ sinh học của đĩa thị giác. Các yếu tố phụ thuộc áp lực nội nhãn và các yếu tố không phụ thuộc áp lực nội nhãn (như rối loạn tuần hoàn, tự miễn, stress oxy hóa) được cho là tương tác phức tạp để hình thành bệnh thần kinh thị giác glôcôm10).
Trong mắt glôcôm, mỏng lớp sợi thần kinh và giảm mật độ mạch máu quanh đĩa thị có thể xảy ra trước khi xuất hiện khiếm khuyết thị trường, và nghiên cứu về phát hiện sớm bằng OCTA đang được tiến hành. Khả năng chẩn đoán của OCTA nhìn chung tương đương với OCT (độ dày RNFL, độ dày GCC), nhưng có báo cáo cho rằng độ dày RNFL bằng OCT có độ nhạy tốt hơn trong glôcôm giai đoạn đầu. Trong glôcôm tiến triển, OCTA có thể có lợi thế vì ít bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng sàn8). Hiện tại, vai trò chính trong chẩn đoán và quản lý vẫn là hình ảnh cấu trúc OCT và kiểm tra thị trường, OCTA chỉ đóng vai trò bổ trợ.
OCTA dựa trên SD-OCT hoặc SS-OCT. Các bản quét B lặp lại được thu thập tại cùng một vị trí võng mạc, và sự mất tương quan (thay đổi tín hiệu) giữa các hình ảnh liên tiếp được phát hiện. Các hồng cầu di chuyển trong mạch làm thay đổi tín hiệu phản xạ, trong khi mô tĩnh xung quanh không thay đổi. Sự khác biệt này được hình ảnh hóa thành bản đồ lưu lượng máu.
Các thuật toán chính
SSADA: Phương pháp mất tương quan biên độ phân chia phổ. Được tích hợp trong AngioVue® (Optovue®).
OMAG: Chụp vi mạch dựa trên OCT. Được tích hợp trong Angioplex® (Zeiss®).
OCTARA: Phương pháp phân tích tỷ lệ OCTA. Được tích hợp trong SS-OCTA của Triton® (TopCon®).
Khác: Phương pháp kết hợp phân rã cường độ và pha của AngioScan® (NIDEK®), v.v.
Lưu ý khi lựa chọn thiết bị
Không tương thích giữa các thiết bị: Do khác biệt về thuật toán và độ sâu lát cắt mặc định, không thể so sánh trực tiếp giữa các thiết bị, ngay cả trên cùng một bệnh nhân.
SS-OCTA: TopCon®, Canon® và Zeiss® cung cấp OCTA quét bước sóng, cải thiện tốc độ và độ phân giải trong đánh giá lớp hắc mạc.
Tiêu chuẩn chất lượng hình ảnh: Loại trừ hình ảnh có chỉ số cường độ tín hiệu (SSI) dưới 40 (dưới 6 ở Zeiss).
| Thuật ngữ | Định nghĩa |
|---|---|
| Mật độ mạch máu (VD) | Tỷ lệ diện tích mạch máu chiếm (%) |
| VD quanh gai thị | VD trong vùng hình vành khuyên rộng 750 µm bên ngoài rìa đĩa thị |
| VD cạnh trung tâm | VD trong vùng đường kính 1-3 mm từ trung tâm hoàng điểm |
| Flow void | Vùng mất mao mạch / không tưới máu |
| FAZ | Vùng vô mạch trung tâm (foveal avascular zone) |
Nghiên cứu đang tiến triển trong việc sử dụng các chỉ số định lượng OCTA làm dấu ấn sinh học dự đoán tiến triển DR. Srinivasan và cộng sự (2023) đã chỉ ra theo chiều dọc rằng mật độ mạch máu đám rối mao mạch nông (SCP-VD) ban đầu có liên quan đáng kể đến nguy cơ tiến triển DR 2). VD 12,90% (nhóm tiến triển) so với 14,90% (nhóm không tiến triển) với p=0,032, tỷ lệ nguy cơ 0,825, AUC=0,643.
Sự phát triển và phổ biến của OCTA siêu rộng vượt quá 12×12 mm được kỳ vọng sẽ cải thiện độ nhạy phát hiện các tổn thương mạch máu võng mạc ngoại vi và tân mạch trong bệnh võng mạc tiền tăng sinh 3).
Các nghiên cứu lâm sàng đang được tiến hành để xem xét liệu điều trị kháng VEGF đối với tân mạch hoàng điểm dưới lâm sàng được phát hiện bằng OCTA có thể ức chế chuyển đổi thành AMD xuất tiết hay không 5).
Beros và cộng sự (2024) đã chỉ ra trong một đoàn hệ lớn rằng vận tốc sóng mạch động mạch (aPWV) có liên quan đến tăng nguy cơ glôcôm góc mở nguyên phát 9). Xơ vữa động mạch cao có thể góp phần vào sự phát triển glôcôm thông qua tổn thương vi mạch mắt, gợi ý rằng đánh giá mật độ mạch máu bằng OCTA có thể đóng vai trò như một dấu ấn sinh học trong tương lai 10).
Các chủ đề nghiên cứu chính là phân tích tự động hình ảnh OCTA bằng AI, tiêu chuẩn hóa các giá trị định lượng giữa các thiết bị và phát triển mô hình dự đoán tiến triển. Nếu đạt được tiêu chuẩn hóa các giá trị định lượng, các nghiên cứu so sánh dọc giữa nhiều trung tâm sẽ trở nên khả thi.
Các hướng chính là mở rộng góc nhìn, tăng tốc độ, phân tích tự động bằng AI và tiêu chuẩn hóa các dấu ấn sinh học định lượng. Việc thiết lập các tiêu chuẩn để giải quyết sự khác biệt về giá trị định lượng giữa các thiết bị cũng là một chủ đề nghiên cứu quan trọng. Ứng dụng trong theo dõi bệnh toàn thân qua OCTA kết mạc cũng được kỳ vọng 3).
