Siêu âm sinh học hiển vi (Ultrasound Biomicroscopy; UBM) là một thiết bị chẩn đoán hình ảnh dùng để khảo sát đoạn trước của mắt. Nó được giới thiệu lần đầu tiên vào đầu những năm 1990 bởi Foster và Pavlin như một phương pháp thu được mặt cắt ngang của mắt với độ phân giải hiển vi.
Bằng cách sử dụng sóng siêu âm tần số cao 30-50 MHz, các cấu trúc đoạn trước (thể mi, mặt sau mống mắt và đáy góc) mà không thể quan sát bằng đèn khe được hiển thị với độ phân giải cao. Tần số cao mang lại độ phân giải mô 50-100 μm, được tối ưu hóa để đánh giá độ sâu 5-10 mm của đoạn trước.
So với siêu âm B-mode thông thường (5-10 MHz), độ xuyên sâu bị hạn chế (5-10 mm), nhưng độ phân giải được cải thiện đáng kể. Vì tần số cao bị suy giảm mô lớn, việc đánh giá các cấu trúc sâu hơn hắc mạc đòi hỏi phải sử dụng riêng B-mode tần số thấp.
Dưới đây là các tình huống lâm sàng mà UBM đặc biệt hữu ích:
Siêu âm B-mode thông thường sử dụng 5-10 MHz để quan sát toàn bộ mắt (đường kính trước sau, võng mạc, hắc mạc, v.v.). Siêu âm sinh học hiển vi sử dụng tần số cao 30-50 MHz để thu được hình ảnh độ phân giải cao với độ phân giải mô 50-100 μm chuyên biệt cho đoạn trước. Tuy nhiên, do tần số cao, độ xuyên sâu chỉ giới hạn ở 5-10 mm, và việc quan sát dịch kính sau và võng mạc đòi hỏi siêu âm thông thường.
Dưới đây là các bước cơ bản của kiểm tra UBM:
Cũng có phương pháp gắn nắp đầu dò và bơm nước (không cần cốc mắt). Có thể thực hiện kiểm tra ở bất kỳ tư thế nào, phù hợp cho bệnh nhân khó nằm ngửa.
Máy siêu âm sinh học kiểu màng (ví dụ: UD-8060, Tomey Corporation) không cần cốc mắt; bôi Scopisol® lên đầu màng và áp vào vùng khám. Có thể khám ở tư thế ngồi.
Kính hiển vi sinh học siêu âm cho phép đo định lượng góc tiền phòng và các thông số sau được sử dụng tiêu chuẩn.
| Thông số | Định nghĩa |
|---|---|
| AOD500 (Khoảng cách mở góc) | Khoảng cách vuông góc giữa bè củng mạc và mống mắt cách 500 μm phía trước gai củng mạc |
| ARA (Diện tích lõm góc) | Diện tích tam giác giới hạn bởi đường AOD và lõm góc |
| ACD (Độ sâu tiền phòng) | Khoảng cách từ nội mô giác mạc trung tâm đến mặt trước thể thủy tinh |
| Vòm thể thủy tinh | Khoảng cách của thể thủy tinh nằm phía trước đường thẳng đứng nối gai củng mạc phải và trái |
Định nghĩa chi tiết của AOD500 là “khoảng cách vuông góc giữa bè củng mạc và mống mắt cách 500 μm phía trước gai củng mạc”, và việc xác định chính xác gai củng mạc ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường. Trong glôcôm góc đóng nguyên phát (PACG), AOD500 và độ sâu tiền phòng giảm đáng kể, hỗ trợ chẩn đoán.
Bề mặt trước và sau của giác mạc, bề mặt củng mạc, và bề mặt trước và sau của mống mắt được mô tả là cường độ cao. Nhu mô giác mạc, nhu mô mống mắt và thể mi là cường độ thấp. Ở mắt bình thường, mống mắt hơi lồi về phía trước hoặc phẳng, và có thể thấy rãnh thể mi giữa mống mắt và các mỏm thể mi.
Trong quan sát góc tiền phòng, việc xác định gai củng mạc (scleral spur) và đường Schwalbe là rất cần thiết. Gai củng mạc là một phần của củng mạc nhô vào tiền phòng, gắn với bè củng mạc ở phía trước, và là một chỉ dấu quan trọng luôn có thể xác nhận.
Góc đóng kiểu block đồng tử
Phồng mống mắt ra trước: Dạng mống mắt bị đẩy về phía trước do áp lực hậu phòng tăng.
Hẹp góc toàn bộ: Mống mắt bị ép về phía giác mạc từ vùng đường Schwalbe.
Tăng đóng góc trong tối: Tình trạng xấu đi có thể quan sát được khi giãn đồng tử.
Mống mắt dạng cao nguyên (Plateau Iris)
Không có cong mống mắt: Mống mắt trung tâm phẳng và không có block đồng tử.
Lệch thể mi ra trước và mất rãnh thể mi: Dấu hiệu đặc trưng. Thể mi lệch ra trước và đẩy chân mống mắt một cách cơ học.
Đóng góc bởi chân mống mắt khi giãn đồng tử: Có thể xác nhận đóng góc dưới giãn đồng tử trong tối.
Trong mống mắt dạng cao nguyên, tiền phòng trung tâm tương đối sâu, mống mắt trung tâm phẳng, chân mống mắt dày và cong về phía tiền phòng, đáy góc hẹp dạng khe. Lệch thể mi ra trước và mất rãnh thể mi là các dấu hiệu đặc trưng.
Quan sát bằng kính hiển vi siêu âm sinh học rất hữu ích để chẩn đoán xác định mống mắt dạng cao nguyên không giải phóng ngay cả sau mở mống mắt bằng laser. Nếu nhãn áp không giảm sau mở mống mắt bằng laser, hoặc nếu xác nhận đóng góc tương tự trước phẫu thuật khi giãn đồng tử, thì chẩn đoán mống mắt dạng cao nguyên được xác định. Không nên thực hiện mở mống mắt bằng laser chỉ để chẩn đoán do nguy cơ bệnh lý giác mạc bọng nước, và quan sát bằng kính hiển vi siêu âm sinh học được khuyến cáo.
Mống mắt dạng cao nguyên được tìm thấy ở khoảng 33% bệnh nhân đã trải qua mở mống mắt bằng laser để điều trị glôcôm góc đóng nguyên phát, và nhóm này có nguy cơ cao hình thành dính mống mắt trước ngoại vi và đóng góc thêm. 2)
Glôcôm ác tính là góc đóng do dịch chuyển thể thủy tinh ra trước do xoay trước của thể mi hoặc dòng thủy dịch bất thường vào khoang dịch kính. Mặc dù có các trường hợp vô căn, việc kiểm tra hình ảnh UBM cùng với tiền sử phẫu thuật là cần thiết để chẩn đoán.
Trên UBM, các dấu hiệu sau được ghi nhận:
Vault (khoảng cách giữa ICL và mặt trước thủy tinh thể) sau khi đặt ICL (Thấu kính Collamer cấy ghép) được đánh giá định lượng bằng UBM. Khoảng vault thích hợp thay đổi theo loại và chiều dài trục, nhưng thiếu hụt (<250 μm) làm tăng nguy cơ tiến triển đục thủy tinh thể, trong khi quá mức (>1000 μm) làm tăng nguy cơ tổn thương nội mô giác mạc và nông tiền phòng. UBM cũng được sử dụng để theo dõi thay đổi vault dài hạn (1-2 lần/năm). 3)
Áp lực tiền phòng tăng đột ngột do lực bên ngoài gây bong góc, rách mống mắt, tổn thương bè củng mạc và bong thể mi. Trong bong thể mi, sự tích tụ thủy dịch trong khoang trên hắc mạc được hiển thị rõ ràng bằng kính hiển vi siêu âm sinh học.
Yeilta và cộng sự đã báo cáo một trường hợp u tế bào hắc tố mống mắt-thể mi kích thước 5×3×2 mm được hiển thị bằng kính hiển vi siêu âm sinh học (như tổn thương có ranh giới tương đối rõ) và được sử dụng để chẩn đoán và quản lý lâm sàng. 1) Ngay cả với khối u nhiều sắc tố hoặc khối u tiền phòng có đục giác mạc, ranh giới sau vẫn có thể xác định được, cải thiện độ chính xác phát hiện xâm lấn cấu trúc lân cận.
Trong mống mắt phẳng, tiền phòng không nông (độ sâu trung tâm tiền phòng bình thường), và mống mắt không phồng ra trước ngay cả dưới đèn khe, gây khó phân biệt với góc đóng do block đồng tử. Xác nhận xoay trước thể mi và mất rãnh thể mi bằng kính hiển vi siêu âm sinh học dưới giãn đồng tử trong tối là chìa khóa chẩn đoán.
Kính hiển vi sinh học siêu âm là thiết bị chẩn đoán, không phải điều trị. Dưới đây là điều trị các bệnh được chẩn đoán bằng kính hiển vi sinh học siêu âm.
Đối với ly giải thể mi được chẩn đoán bằng kính hiển vi sinh học siêu âm, nguyên tắc chọn điều trị bảo tồn hoặc khâu lại phẫu thuật / cố định thể mi.
Đối với glôcôm góc đóng (loại block đồng tử), thực hiện mở mống mắt bằng laser hoặc phẫu thuật đục thủy tinh thể. Đối với mống mắt dạng cao nguyên, thực hiện tạo hình góc bằng laser (LGP). Glôcôm ác tính (xoay thể mi ra trước) được điều trị bằng quang đông thể mi hoặc cắt dịch kính. Trong bất thường vault sau ICL, xem xét thay hoặc loại bỏ ICL. Kế hoạch điều trị được xác định dựa trên cơ chế tắc nghẽn được xác nhận bằng kính hiển vi siêu âm sinh học.
Kính hiển vi siêu âm sinh học sử dụng sóng siêu âm tần số cao (30-50 MHz). Các nguyên lý vật lý được trình bày dưới đây.
Kính hiển vi sinh học siêu âm (UBM) và chụp cắt lớp quang học kết hợp phần trước (AS-OCT) đều được sử dụng bổ sung cho nhau như các thiết bị chẩn đoán hình ảnh phần trước.
| Mục | UBM | AS-OCT |
|---|---|---|
| Nguyên lý | Siêu âm (30-50 MHz) | Ánh sáng (0,7-1,3 μm) |
| Tiếp xúc | Tiếp xúc (có nguy cơ nhiễm trùng) | Không tiếp xúc |
| Tư thế | Nằm ngửa (cơ bản) | Ngồi (cơ bản) |
| Thể mi và mặt sau mống mắt | Có thể quan sát | Không rõ |
| Vùng ngoại vi đáy mắt | Có thể quan sát đến hắc mạc | Khó |
| Kiểm tra góc bằng cách ấn | Có thể với cốc mắt | Không thể |
| Bề mặt giác mạc và nước mắt | Không phù hợp | Hữu ích |
| Ngay sau phẫu thuật | Khó | Có thể |
| Độ phân giải mô (trục) | 50–100 μm | 5–10 μm |
| Cần người vận hành có kỹ năng | Cao | Thấp |
Điểm mạnh nhất của kính hiển vi sinh học siêu âm là hình ảnh hóa các cấu trúc bao gồm phía sau mống mắt và thể mi. Nhược điểm so với AS-OCT là cần tiếp xúc với mắt qua phương pháp ngâm nước, thời gian thu nhận hình ảnh lâu và cần người khám có tay nghề cao.
Sự khác biệt trong đánh giá khối u: Trong u biểu mô vảy bề mặt nhãn cầu (OSSN), AS-OCT vượt trội trong việc hiển thị chi tiết bên trong tổn thương. Mặt khác, ở các khối u mống mắt không sắc tố, kính hiển vi sinh học siêu âm tốt hơn trong việc xác định ranh giới phía sau của tổn thương và có độ tái lập cao hơn.
Có hai cơ chế chính gây glôcôm góc đóng.
Bằng cách phân biệt hai cơ chế này trước phẫu thuật bằng kính hiển vi sinh học siêu âm, có thể tối ưu hóa kế hoạch điều trị (mở mống mắt bằng laser đơn thuần so với LI + LGP).
Phần mềm phân tích định lượng tự động cho hình ảnh kính hiển vi sinh học siêu âm đã được phát triển, cho phép đo tự động các thông số như góc mở, độ sâu tiền phòng và thấu kính volt. Dự kiến sẽ giảm sự biến thiên giữa các người kiểm tra và trong cùng một người kiểm tra, đồng thời cải thiện độ chính xác chẩn đoán.
Trong báo cáo ca bệnh của Yeilta và cộng sự, kích thước tổn thương (5×3×2 mm) được đánh giá bằng kính hiển vi sinh học siêu âm trong bệnh tăng nhãn áp sắc tố thứ phát do u melanocytoma hoại tử mống mắt, và quản lý phẫu thuật kết hợp cắt bỏ mống mắt-thể mi và phẫu thuật shunt tăng nhãn áp cho thấy hiệu quả. 1) Tỷ lệ chẩn đoán của sinh thiết hút kim nhỏ (FNAB) được báo cáo là 88-95%, và các phát hiện của kính hiển vi sinh học siêu âm đóng vai trò hỗ trợ trong việc phân biệt u melanocytoma với u hắc tố.
Nghiên cứu về phân loại góc và chẩn đoán tự động hình ảnh UBM sử dụng học sâu đang được tiến hành. Dự kiến ứng dụng trong sàng lọc sớm bệnh tăng nhãn áp góc đóng, nhưng chưa đạt đến triển khai lâm sàng. 4)
Yeilta YS, Oakey Z, Brainard J, Yeaney G, Singh AD. Necrotic iris melanocytoma with secondary glaucoma. Taiwan J Ophthalmol 2025;15:135–137.
Ritch R, Tham CC, Lam DS. Plateau iris syndrome. Ophthalmology 2004;111:1244–1246.
Gonzalez-Lopez F, Bilbao-Calabuig R, Mompean B, et al. Assessing vaulting changes after phakic collamer lens implantation by ultrasound biomicroscopy and optical coherence tomography. Eur J Ophthalmol 2016;26:36–41.
Jiang H, Wu Z, Lin Z, et al. Machine learning approaches to distinguish angle-closure from open-angle glaucoma using anterior segment features: a systematic review. Br J Ophthalmol 2022;106:1452–1458.
