Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

تقييم مساهمة الشعيرات الدموية وغيرها من الأوعية في كثافة التروية البقعية المقاسة باستخدام التصوير المقطعي للتماسك البصري تصوير الأوعية الدموية

Published: February 18, 2022 doi: 10.3791/63033
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Retina Department, Sala Uno Opthalmology Clinic

Summary

نحن نصف تقييم معامل التحديد بين كثافة الأوعية والتروية للضفيرة الشعرية السطحية parafoveal لتحديد مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في كثافة التروية.

Abstract

عادة ما يتم قياس دوران الضفيرة الشعرية السطحية للشبكية مع كثافة الأوعية الدموية ، والتي تحدد طول الشعيرات الدموية مع الدورة الدموية ، وكثافة التروية ، والتي تحسب النسبة المئوية للمنطقة التي تم تقييمها والتي لديها دوران. تأخذ كثافة التروية في الاعتبار أيضا دوران الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية ، على الرغم من أن مساهمة هذه الأوعية في الأول لا يتم تقييمها عادة. نظرا لأن كلا القياسين يتم توليدهما تلقائيا بواسطة أجهزة تصوير الأوعية الدموية بالتصوير المقطعي بالتماسك البصري ، تقترح هذه الورقة طريقة لتقدير مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية باستخدام معامل تحديد بين كثافات الأوعية والتروية. يمكن أن تكشف هذه الطريقة عن تغيير في نسبة كثافة التروية من الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية ، حتى عندما لا تختلف القيم المتوسطة. يمكن أن يعكس هذا التغيير توسع الأوعية الشريانية التعويضي كاستجابة للتسرب الشعري في المراحل الأولية من أمراض الأوعية الدموية في الشبكية قبل ظهور اعتلال الشبكية السريري. وستسمح الطريقة المقترحة بتقدير التغيرات في تكوين كثافة التروية دون الحاجة إلى أجهزة أخرى.

Introduction

الدورة الدموية للشبكية هي مزيج من التدفق الشرياني والشعيرات الدموية والوريدية ، والتي يمكن أن تختلف مساهمتها لتلبية احتياجات الأكسجين لطبقات الشبكية المختلفة. لا تعتمد هذه الدورة الدموية على تنظيم الجهاز العصبي المستقل وقد تم تقييمها تقليديا باستخدام تصوير الأوعية بالفلوريسين ، وهي طريقة غازية تستخدم التباين الوريدي لتحديد الأوعية الشبكية. تسمح الصور الفوتوغرافية المتسلسلة بتقييم الدورة الدموية الشريانية والشريانية والوريدية والوريدية، فضلا عن مواقع تلف الشعيرات الدموية في أمراض الأوعية الدموية في الشبكية1.

الطريقة الحالية لقياس الدورة الدموية البقعية هي تصوير الأوعية الدموية بالتصوير المقطعي بالتماسك البصري (OCTA)، والذي يستخدم قياس التداخل للحصول على صور شبكية العين ويمكنه تحديد الشعيرات الدموية وأوعية الشبكية الأكبر2. على عكس تصوير الأوعية الدموية بالفلوريسين ، لا يتأثر تصوير OCTA بتظليل صبغة زانثوفيل البقعية ، مما يسمح بالتصوير المتفوق للشعيرات الدموية البقعية 3. المزايا الأخرى ل OCTA على تصوير الأوعية الدموية بالفلوريسين هي عدم غزوه ودقة أعلى4.

تقيس أجهزة OCTA الضفيرة الشعرية السطحية في parafovea في خريطة 3 × 3 مم ، متحدة المركز إلى مركز foveal (الشكل 1). يقيس الجهاز تلقائيا كثافة طول الوعاء (طول الشعيرات الدموية مع الدوران في المنطقة المقاسة) وكثافة التروية (النسبة المئوية للمنطقة المقاسة مع الدوران) ، والتي تشمل كثافة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية (الشكل 2)5. كثافة الأوعية لها مساهمة كبيرة في كثافة التروية في ظل الظروف الفسيولوجية. تقيس بعض الأجهزة كثافة الأوعية على أنها "كثافة الأوعية الدموية الهيكلية الهيكلية" وكثافة التروية على أنها "كثافة الأوعية / الأوعية الدموية". بغض النظر عن الجهاز ، عادة ما يكون هناك قياس للطول (يقاس ب mm / mm2 أو mm-1) وآخر للمنطقة ذات الدورة الدموية (يقاس بنسبة ٪) ، والتي يتم إنشاؤها تلقائيا.

يمكن أن تتغير كثافة الأوعية الدموية لدى الأشخاص الأصحاء عند تعرضهم للظلام أو الضوء الوامض6 أو المشروبات التي تحتوي على الكافيين7 بسبب الاقتران العصبي الوعائي الذي يعيد توزيع تدفق الدم بين الضفائر الشعرية السطحية والمتوسطة والعميقة وفقا لطبقة الشبكية ذات النشاط الأعلى. أي انخفاض في كثافة الأوعية الدموية الناجمة عن إعادة التوزيع هذه يعود إلى القيم الأساسية بعد توقف الحافز ولا يمثل فقدان الشعيرات الدموية، وهو تغيير مرضي تم الإبلاغ عنه قبل ظهور اعتلال الشبكية في أمراض الأوعية الدموية مثل مرض السكري8 أو ارتفاع ضغط الدم الشرياني9.

يمكن تعويض الانخفاض في الشعيرات الدموية جزئيا عن طريق توسيع الأوعية الشريانية. لا يوفر قياس نسبة مئوية فقط أو المنطقة المنتشرة أي نظرة ثاقبة حول ما إذا كان هناك توسع للأوعية الدموية ، والذي يمكن أن يظهر عندما تصل الشعيرات الدموية إلى الحد الأدنى. لن يساعد قياس كثافة الأوعية في اكتشاف زيادة مساحة الدورة الدموية الناتجة عن توسع الأوعية. يمكن تقدير مساهمة الدورة الدموية الشريانية في كثافة التروية بشكل غير مباشر باستخدام معامل تحديد بين كثافة الأوعية وكثافة التروية ، وتحديد النسبة المئوية للمنطقة ذات الدورة الدموية التي تتوافق مع الشعيرات الدموية أو الأوعية الأخرى.

الأساس المنطقي وراء هذه التقنية هو أن تحليل الانحدار يمكن أن يحدد إلى أي مدى تؤدي تغيرات القيمة الرقمية المستقلة إلى تغييرات في قيمة رقمية تابعة. في تصوير الأوعية البقعية باستخدام OCTA ، يعد الدوران الشعري متغيرا مستقلا يؤثر على المنطقة ذات الدورة الدموية نظرا لوجود عدد قليل من الأوعية الكبيرة في المنطقة التي تم تقييمها. ومع ذلك ، فإن parafovea لديها أوعية أكبر يمكنها توسيع وتغيير النسبة المئوية للمنطقة مع الدوران ، والتي لا يمكن تحديدها مباشرة من خلال مقاييس OCTA الآلية الحالية. تتمثل ميزة استخدام معامل التحديد في أنه يقيس العلاقة بين مقياسين موجودين لإنتاج مقياسين آخرين: النسبة المئوية للمنطقة ذات الدورة الدموية التي تتوافق مع الشعيرات الدموية ، والنسبة المئوية التي تتوافق مع الأوعية الأخرى. يمكن قياس كلتا النسبتين مباشرة باستخدام عدد وحدات البكسل باستخدام برنامج التصوير. ومع ذلك ، يمكن حساب معامل التحديد لعينة بالأرقام التي تولدها أجهزة OCTA تلقائيا10,11.

استخدم باثاك وآخرون معامل تحديد لتقدير العضلات الخالية من الدهون وكتلة الدهون من المقاييس الديموغرافية والأنثروبومترية باستخدام شبكة عصبية اصطناعية. وجدت دراستهم أن نموذجهم يحتوي على قيمة R2 تبلغ 0.92 ، مما يفسر تباين جزء كبير من المتغيرات التابعة لهم12. استخدم O'Fee وزملاؤه معامل التصميم لاستبعاد احتشاء عضلة القلب غير المميت كبديل لجميع الأسباب ووفيات القلب والأوعية الدموية لأنهم وجدوا R2 من 0.01 إلى 0.21. أظهرت تلك النتائج أن المتغير المستقل يفسر أقل من 80٪ من تغيرات المتغيرات التابعة ، والتي تم تعيينها كمعيار لتأجير الأرحام (R2 = 0.8)13.

يستخدم معامل التحديد لتقييم تأثير تغيرات متغير أو مجموعة من المتغيرات أو نموذج على تغيرات متغير النتيجة. يمثل الفرق بين قيمة 1 وقيمة R2 مساهمة المتغيرات الأخرى في تغيرات متغير النتيجة. من غير الشائع أن نعزو الفرق إلى متغير واحد لأنه عادة ما يكون هناك أكثر من اثنين يساهمان في النتيجة. ومع ذلك ، فإن نسبة المنطقة البقعية التي لديها دوران لا يمكن أن تنشأ إلا من المنطقة التي تغطيها الشعيرات الدموية ومن تلك التي تغطيها الأوعية الكبيرة ، حيث تتمدد الأوعية الأكبر حجما أكثر من الشعيرات الدموية. علاوة على ذلك ، يعتبر توسع الأوعية التفاعلي على الأرجح ناشئا عن الشرايين الشبكية ، لأن انخفاض الدورة الدموية الشعرية يمكن أن يقلل من إمدادات الأكسجين.

يساهم مصدران فقط في نسبة مئوية من المساحة ذات الدوران في البقعة: الشعيرات الدموية والأوعية الأكبر منها. يحدد معامل التحديد بين كثافة الأوعية وكثافة التروية مساهمة الشعيرات الدموية في المنطقة ذات الدورة الدموية ، وتمثل التغييرات المتبقية (الفرق بين 1 وقيمة R2 ) مساهمة المتغير الآخر الوحيد الذي يمثل منطقة ذات دوران (داخل أوعية شبكية أكبر). تصف هذه الورقة طريقة قياس هذه المساهمة لدى الأشخاص الأصحاء (المجموعة 1) وكيف تتغير في المرضى الذين يعانون من أمراض الأوعية الدموية في الشبكية: ارتفاع ضغط الدم الشرياني بدون اعتلال الشبكية المرتفع الضغط (المجموعة 2) وداء السكري بدون اعتلال الشبكية السكري (المجموعة 3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل لجنة أخلاقيات البحوث البشرية في سالا أونو. انظر الفيديو 1 للاطلاع على القسمين 1 و2 وجدول المواد للحصول على تفاصيل حول المعدات المستخدمة في هذه الدراسة.

1. تحليل الشبكية في جهاز OCTA

  1. حدد قائمة تحليل الشبكية في جهاز OCTA.
  2. حدد خريطة شبكية 3 × 3 مم ؛ حدد سطحيا إذا كان جهاز OCTA يقيس ضفائر شعرية مختلفة.
  3. حدد كثافة طول الوعاء (أو ما يعادلها ، على سبيل المثال ، كثافة الأوعية الدموية الهيكلية ).
  4. قياس كثافة طول الوعاء ب mm-1 في خريطة شبكية العين 3 × 3 مم.
    ملاحظة: تنقسم الخريطة إلى منطقتين: الوسط (داخل دائرة 1 مم، متحدة المركز إلى مركز البؤرة) والداخلية (خارج دائرة المركز 1 مم، الشكل 3). يقيس الجهاز أيضا كثافة كاملة (داخل دائرة 3 مم) ويقسم المنطقة الداخلية إلى أربعة مجالات: العليا والسفلية والزمنية والأنفية (الشكل 4). يتم تحديد كل منطقة بحيث يتم قياس كثافات طول السفينة تلقائيا. تعرض الأدوات قيم الكثافات المركزية والداخلية والكاملة وللمجالات العليا والزمنية والسفلية والأنفية للكثافة الداخلية.
  5. ارجع إلى القائمة لتحليل الشبكية.
  6. حدد خريطة شبكية 3 × 3 مم ؛ حدد سطحيا إذا كان جهاز OCTA يقيس ضفائر شعرية مختلفة.
  7. حدد كثافة التروية (أو ما يعادلها ، على سبيل المثال ، كثافة الأوعية).
  8. قياس كثافة التروية بنسبة ٪ في خريطة شبكية العين 3 × 3 مم.
    ملاحظة: تنقسم الخريطة إلى منطقتين: المركز (داخل دائرة 1 مم، متحد المركز إلى مركز البؤرة) والداخل (خارج دائرة المركز 1 مم). يقيس الجهاز أيضا كثافة كاملة (داخل دائرة 3 مم) ويقسم المنطقة الداخلية إلى أربعة مجالات: العليا والسفلية والزمنية والأنفية. يتم تحديد كل منطقة بحيث يتم قياس كثافات التروية تلقائيا. تعرض الأدوات قيم الكثافات المركزية والداخلية والكاملة وللمجالات العليا والزمنية والسفلية والأنفية للكثافة الداخلية.
  9. تحقق من أن خرائط الكثافة لها قوة إشارة > 7 ؛ ثم تحقق من أن الخرائط لا تحتوي على أخطاء في القياس ناتجة عن القطع الأثرية أو حركات العين.
  10. سجل قيم كثافة طول الوعاء المركزي ، وكثافة التروية المركزية ، وكثافة طول الوعاء الداخلي ، وكثافة التروية الداخلية ، وكثافة طول الوعاء الفائقة ، وكثافة التروية الفائقة ، وكثافة طول الوعاء الأدنى ، وكثافة التروية السفلية ، وكثافة طول الوعاء الزمني ، وكثافة التروية الزمنية ، وكثافة طول الأوعية الأنفية ، وكثافة التروية الأنفية في جدول بيانات.

2. حساب معاملات التحديد باستخدام جدول بيانات

  1. حدد المتغيرات المراد تقييمها (على سبيل المثال، كثافة طول الوعاء المركزي وكثافة التروية المركزية). حدد قيم كلا المتغيرين لمجموعة محددة (على سبيل المثال، المجموعة 1).
  2. في شريط الأدوات ، انقر فوق إدراج.
  3. انقر على زر الرسوم البيانية الموصى بها في قسم الرسوم البيانية . انتظر حتى يظهر مخطط مبعثر كاقتراح في نافذة. انقر فوق الزر موافق ( OK ) لقبول الاقتراح.
  4. افحص مخطط التشتت للبيانات. انقر بزر الماوس الأيمن فوق السلسلة لعرض قائمة خيارات .
  5. حدد خيار إضافة خط الاتجاه . انتظر حتى تتم إضافة خط اتجاه خطي إلى المخطط وقائمة على الجانب الأيمن من الشاشة.
  6. قم بإزاحة القائمة لأسفل للعثور على خيار عرض قيمة R المربعة على المخطط . حدد هذا الخيار لعرض قيمة R-squared على المخطط. حدد قيمة R-squared.
  7. حدد الصفحة الرئيسية على شريط الأدوات ثم انقر فوق الزر نسخ .
  8. إعداد مخطط لمعاملات التحديد على صفحة جديدة.
  9. حدد خلية وجهة (على سبيل المثال، معامل تحديد المركز للمجموعة 1). انقر على زر الماوس الأيمن. حدد لصق مع الاحتفاظ بتنسيق المصدر.
  10. قم بإعداد مخطط جديد لإظهار النسبة المئوية لتغيرات كثافة التروية التي تفسرها التغيرات في كثافة الأوعية.
  11. حدد الخلية ذات معامل التحديد في المخطط السابق. انقر على زر الماوس الأيمن. حدد نسخ.
  12. حدد خلية وجهة في المخطط الجديد (على سبيل المثال، في الوسط في المجموعة 1). انقر على زر الماوس الأيمن. حدد لصق.
  13. حدد الخلية ذات القيمة الملصقة ؛ ثم، في شريط الأدوات، حدد الصفحة الرئيسية | نمط النسبة المئوية في قائمة الأرقام .
  14. حدد زيادة عدد عشري في قائمة الأرقام وانقر فوقه مرة واحدة.
    ملاحظة: الرقم الناتج هو النسبة المئوية للتغيرات في كثافة التروية التي تفسرها التغيرات في كثافة الأوعية.
  15. قم بإعداد جدول آخر لإظهار النسبة المئوية لكثافة التروية التي تفسرها التغيرات في الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية.
  16. حدد خلية وجهة (على سبيل المثال، في الوسط في المجموعة 1). اطرح النتيجة الأخيرة من 1.
  17. حدد هذه الخلية. حدد الصفحة الرئيسية في شريط الأدوات.
  18. حدد نمط النسبة المئوية في قائمة الأرقام .
  19. انقر مرة واحدة على زيادة الكسور العشرية في قائمة الأرقام .
  20. قم بتنسيق المخططات لعرض مساهمة الشعيرات الدموية (كثافة الأوعية) والأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في التغيرات في كثافة التروية.
  21. كرر الإجراء للحصول على قيم كثافات الأوعية الداخلية / التروية وكثافات الأوعية / التروية العليا والدنيا والصدغية والأنفية / التروية في المجموعة 3.

3. مقارنة معاملات التحديد

  1. قارن معاملات التحديد في ثلاث مجموعات: 1 ، الأشخاص الأصحاء. 2 ، المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الشرياني دون اعتلال الشبكية ارتفاع ضغط الدم. و 3 ، المرضى الذين يعانون من داء السكري من النوع 2 دون اعتلال الشبكية السكري. في المجموعة 3 ، قارن أيضا معاملات التحديد بين المجالات: العليا والدنيا والزمنية والأنفية.

4. قارن بين الاختلافات المئوية في مساهمة الشعيرات الدموية والأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في كثافة التروية ، بين المجموعات وبين الحقول في المجموعة 3

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

كان هناك 45 شخصا في المجموعة 1 و 18 في المجموعة 2 و 36 في المجموعة 3. ويبين الجدول 1 توزيع العمر والكثافات حسب الفئة؛ كانت كثافة الأوعية والتروية فقط في المجموعة 1 أقل مما كانت عليه في المجموعة 2. ويبين الشكل 5 معاملات تحديد الأوعية المركزية وكثافات التروية. ولم يكن هناك فرق كبير بين المجموعات.

كان معامل التحديد بين الوعاء الداخلي وكثافات التروية 0.818 في المجموعة 1 و 0.974 في المجموعة 2 و 0.836 في المجموعة 3. شكلت مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية 18.2٪ في الأشخاص الأصحاء ، و 2.6٪ في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، و 16.4٪ في مرضى السكري (الشكل 6).

في المجموعة 3 ، كانت معاملات التحديد بين كثافة الأوعية وكثافة التروية 0.722 في الحقل العلوي ، و 0.793 في الحقل السفلي ، و 0.666 في المجال الزمني ، و 0.862 في مجال الأنف. على الرغم من أن المنطقة الداخلية كانت لها مساهمة في الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية التي شكلت 16.4٪ من كثافة التروية ، إلا أن هذه المساهمة كانت 27.8٪ في المجال العلوي ، و 20.7٪ في المجال الأدنى ، و 33.4٪ في المجال الزمني ، و 13.8٪ في مجال الأنف (الشكل 7).

Figure 1
الشكل 1: توزيع خريطة كثافة العين اليمنى بالتصوير المقطعي للتماسك البصري 3 × 3 مم. تتمركز الخريطة في الحفرة ويبلغ قطرها 3 مم. تتوافق مقاييس المركز مع منطقة قطرها 1 مم. تتوافق المقاييس الداخلية مع الحلقة بين الدوائر المركزية التي يبلغ قطرها 1 مم و 3 مم. تتوافق المقاييس الكاملة مع المنطقة بأكملها داخل حدود الخريطة. تنقسم الحلقة الداخلية إلى حقول: متفوقة ، صدغية ، أدنى ، وأنفية. خريطة العين اليسرى تحول مواقع الحقول الزمنية والأنفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: خريطة كثافة التصوير المقطعي بالتماسك البصري 3 × 3 مم للضفيرة الشعرية البقعية السطحية. يستخدم الجهاز تمثيل الأوعية الشبكية لقياس كثافة طول الوعاء في mm-1 وكثافة التروية في ٪. تتوافق كثافة طول السفينة مع مجموع طول السفن ذات الدوران داخل حدود الخريطة ؛ تتوافق كثافة التروية مع النسبة المئوية لمساحة البقعة مع الدورة الدموية. تتوافق الأوعية الأوسع مع الشرايين والأوردة ، والتي تكون أكبر من الشعيرات الدموية ولها مساهمة أعلى في كثافة التروية. الخطوط الأرجوانية الرأسية والأفقية هي مراجع للمسح الضوئي المستخدم لتوسيط الخريطة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: خرائط كثافة طول السفينة. يحدد جهاز OCT المنطقة ذات الدورة الدموية (الصورة العلوية اليسرى) ، وبنية الشبكية (الصورة السفلية اليسرى) ، وسطح الشبكية (الصورة العلوية اليمنى) ويولد المقاييس تلقائيا (الصورة اليمنى السفلى). خرائط (أ) فرد سليم و (ب) مريض سكري بدون اعتلال الشبكية. تظهر الأوعية على مستوى الضفيرة الشعرية السطحية باللون الأبيض في الصور العلوية اليسرى. هناك عدد أكبر من الأوعية في A مقارنة ب B ، وهو اختلاف تم تأكيده على أنه انخفاض في جميع الكثافات ، وخاصة كثافة المركز. إنترنا = الكثافة الداخلية; completa = الكثافة الكاملة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: خريطة كثافة طول الوعاء في مريض السكري بدون اعتلال الشبكية ، تم تحليلها حسب الحقل. توضح الصورة العلوية اليسرى المنطقة ذات الدورة الدموية. تظهر الصورة السفلية اليسرى بنية الشبكية ؛ تظهر الصورة العلوية اليمنى سطح الشبكية. تعرض الصورة السفلية اليسرى المقاييس التي يتم إنشاؤها تلقائيا. يتوافق الشكل مع العين اليسرى ويوضح القياسات التلقائية للمجالات العليا والصدغية والسفلية والأنفية للكثافة الداخلية في الصورة العلوية اليسرى. الاختصارات: S = متفوقة; T = زمني; I = أدنى; N = الأنف. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: مقارنة معاملات التحديد بين الأوعية المركزية (mm-1) وكثافة التروية (٪) في المجموعات الثلاث. هناك عدد قليل من الشعيرات الدموية في منطقة الوسط ولا توجد أوعية أكبر تقريبا من الشعيرات الدموية ، مما يفسر الاختلافات الطفيفة بين المجموعات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 6
الشكل 6: مقارنة معاملات التحديد بين الوعاء الداخلي (mm-1) وكثافة التروية (٪) في المجموعات الثلاث. كانت مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في كثافة التروية أقل في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الشرياني ولم تتغير في مرضى السكري ، مقارنة بالأشخاص الأصحاء. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 7
الشكل 7: مقارنة معامل التحديد بين كثافة الأوعية (mm-1) والتروية (٪) حسب المجال ، في المجموعة 3. كانت مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية أكبر في المجال الزمني ، والتي كانت أعلى بنسبة 20 نقطة مئوية من تلك الموجودة في مجال الأنف. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

متغير المجموعة 1 (ن = 45) المجموعة 2 (ن = 18) المجموعة 3 (ن = 36) p*
عمر 57.16±1.01 55.89±1.82 55.33±1.16 0.495
مركز كثافة الأوعية (مم-1) 8.86±0.44 8.12±0.79 8.66±0.59 0.713
كثافة الأوعية الداخلية (مم-1) 21.14±0.29 19.84±0.91 20.52±0.27 0.116
كثافة الأوعية الفائقة (مم-1) 20.98±0.35 20.33±0.82 20.27±0.34 0.392
كثافة الأوعية السفلية (mm-1) 21.18±0.32 19.31±1.17 20.64±0.31 0.057
كثافة الأوعية الزمنية (مم-1) 21.06±0.31 19.95±0.91 20.50±0.30 0.229
كثافة الأوعية الأنفية (مم-1) 21.36±0.30 19.72±0.99 20.69±0.36 0.076
كثافة التروية المركزية (٪) 15.74±0.77 14.54±1.40 15.13±1.02 0.734
كثافة التروية الداخلية (٪) 39.12±0.48 38.85±1.58 37.95±0.49 0.108
كثافة التروية الفائقة (٪) 38.54±0.62 37.72±1.40 37.59±0.58 0.578
كثافة التروية الرديئة (٪) 39.38±0.56 35.57±2.11 37.95±0.57 0.026
كثافة التروية الزمنية (٪) 39.05±0.61 37.99±1.36 38.19±0.61 0.561
كثافة تروية الأنف (٪) 39.53±0.55 35.99±1.96 38.10±0.77 0.049

الجدول 1: مقارنة التوزيع المتغير حسب المجموعة (متوسط ± الخطأ القياسي). * تحليل أحادي الاتجاه للتباين.

الفيديو 1: حساب ومقارنة معاملات التحديد بين المتغيرات ، باستخدام جدول بيانات. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الفيديو.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في تغيرات كثافة التروية في أمراض الأوعية الدموية الشبكية قبل تطور اعتلال الشبكية. انخفض في المنطقة الداخلية للمرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الشرياني واختلف بين المجالات في مرضى السكري. هناك طرق مباشرة لقياس تفاعل الأوعية الدموية في شبكية العين ، والتي تعتمد على التعرض للمحفزات14,15. يستخدم القياس المقترح في هذه الورقة مقياسين ، يتم إنشاؤهما تلقائيا بواسطة أجهزة OCTA ، لتقدير مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في النسبة المئوية للمنطقة التي تم تقييمها مع الدوران.

الخطوة الحاسمة في هذه الطريقة هي الحصول على قياسات كافية لكثافات الأوعية والتروية في خريطة 3 × 3 مم. تنتج الصور ذات قوة الإشارة > 7 وبدون القطع الأثرية أرقاما موثوقة لاستخدامها في مخطط مبعثر. على الرغم من وجود بروتوكولات لتصحيح أخطاء التجزئة في قياسات OCTA16، إلا أن هذه الدراسة عملت فقط مع الصور ذات الجودة العالية، دون قطع أثرية أو أخطاء في القياس. يتم حساب معامل التحديد باستخدام جدول بيانات معتاد أو أي حزمة إحصائية أخرى ؛ تتطلب مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية فقط الطرح والتحويل إلى تعبير في المائة.

أحد قيود هذه التقنية هو أنها تقوم حاليا بتقييم العينات فقط لأنها تتطلب العديد من الأشخاص لتقييم تشتت التغيرات في متغير النتيجة. يجب أن تتناول المزيد من الدراسات نقاط القطع التي تسمح باستخدام المعلومات في مريض أو عين فردية. تكمن أهمية نتائج هذه الطريقة في أنها يمكن أن تكون ذات قيمة للكشف عن التجمعات السكانية مع تغيير معين في الدورة الدموية للشبكية ، والتي يمكن تقييمها بعد ذلك بطرق مباشرة أو أكثر تكلفة أو غازية.

قد يعكس التغير في النسبة المئوية لمساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية حدثا تعويضيا عندما يؤدي انخفاض الشعيرات الدموية القابلة للنفاذ إلى توسع الشرايين. وقد أفيد أن الشعيرات الدموية تتوسع بنسبة 1٪ والشرايين بنسبة تصل إلى 6٪ استجابة لتحفيز الضوء الوامض17. ومع ذلك ، قد لا يظهر المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الشرياني نفس التمدد بسبب زيادة انقباض الشرايين ، مما قد يفسر انخفاض مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية في كثافة التروية ، والتي تم العثور عليها في هذه المجموعة.

لم تحظ التغيرات التعويضية في الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية بنفس الاهتمام الذي حظيت به كثافة الشعيرات الدموية في أمراض الأوعية الدموية في الشبكية. ومع ذلك ، قد تظهر حالة يكون فيها تقليل كثافة الشعيرات الدموية أمرا بالغ الأهمية وحيث يتطلب نقص الأكسجة الموضعي مصدرا آخر لتدفق الدم. لا توجد بيانات كافية لتحديد ما إذا كانت هذه النتيجة قد تحدث في وقت واحد لفقدان اقتران الأوعية الدموية العصبية، الذي تم الإبلاغ عنه في وقت مبكر في مرضى السكري الذين لا يعانون من اعتلال الشبكية18.

قد لا تنطبق التغييرات الموجودة في هذه الدراسة على كل مريض مصاب بارتفاع ضغط الدم الشرياني أو مرض السكري. على الرغم من أن التقدير المقترح غير مباشر ، إلا أنه كشف عن اختلافات تستحق المقارنة مع الطرق المباشرة والتي تظهر تكوين الدورة الدموية parafoveal في نقطة زمنية معينة. التطبيق المحتمل لهذا القياس هو التحديد المستقبلي لقيم عتبة التسرب الشعري التي تحفز توسع الشرايين في مراحل مختلفة من أمراض الأوعية الدموية الشبكية. ولم يتم الإبلاغ عن هذه العتبات وقد تكون مفيدة كمؤشرات حيوية لتطور المرض والاستجابات للعلاجات.

في الختام ، تم اقتراح طريقة لتقييم مساهمة الأوعية الأكبر من الشعيرات الدموية ، والتي تتطلب فقط القياسات المعتادة التي تنتجها أجهزة OCTA والتي قد تمر دون أن يلاحظها أحد مع المقاييس التلقائية. تشير التغييرات التي تم العثور عليها في الأشخاص المصابين بأمراض الأوعية الدموية قبل ظهور اعتلال الشبكية إلى توسع الأوعية التفاعلي ، والذي قد يكون مفيدا لتقييم التدخلات العلاجية دون استخدام معدات أخرى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس لديهما تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

Acknowledgments

يود المؤلفون أن يشكروا زايس المكسيك على الدعم غير المقيد لاستخدام Cirrus 6000 مع معدات AngioPlex.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cirrus 6000 with Angioplex Carl Zeiss Meditec Inc., Dublin CA N/A 3 x 3 vessel and perfusion density maps
Excel Microsoft N/A spreadsheet
Personal computer Generic N/A for running the calculations on the spreadsheet

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ong, J. X., Fawzi, A. A. Perspectives on diabetic retinopathy from advanced retinal vascular imaging. Eye. , (2022).
  2. Tan, A. C. S., et al. An overview of the clinical applications of optical coherence tomography angiography. Eye. 32 (2), 262-286 (2018).
  3. Elnahry, A. G., Ramsey, D. J. Optical coherence tomography angiography imaging of the retinal microvasculature is unimpeded by macula xanthophyll pigment. Clinical and Experimental Ophthalmology. 48 (7), 1012-1014 (2020).
  4. Elnahry, A. G., Ramsey, D. J. Automated image alignment for comparing microvascular changes detected by fluorescein angiography and optical coherence tomography angiography in diabetic retinopathy. Seminars in Ophthalmology. 36 (8), 757-764 (2021).
  5. Rosenfeld, P. J., et al. Zeiss AngioPlex spectral domain optical coherence tomography angiography: technical aspects. Developments in Ophthalmology. 56, 18-29 (2016).
  6. Nesper, P. L., et al. Hemodynamic response of the three macular capillary plexuses in dark adaptation and flicker stimulation using optical coherence tomography angiography. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 60 (2), 694-703 (2019).
  7. Zhang, Y. S., Lee, H. E., Kwan, C. C., Schwartz, G. W., Fawzi, A. A. Caffeine delays retinal neurovascular coupling during dark to light adaptation in healthy eyes revealed by optical coherence tomography angiography. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 61 (4), 37 (2020).
  8. Barraso, M., et al. Optical coherence tomography angiography in type 1 diabetes mellitus. Report 1: Diabetic Retinopathy. Translational Vision Science and Technology. 9, 34 (2020).
  9. Xu, Q., Sun, H., Huang, X., Qu, Y. Retinal microvascular metrics in untreated essential hypertensives using optical coherence tomography angiography. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 259 (2), 395-403 (2021).
  10. Yeh, R. Y., Nischal, K. K., LeDuc, P., Cagan, J. Written in blood: applying grammars to retinal vasculatures. Translational Vision Science & Technology. 9, 36 (2020).
  11. Corvi, F., Sadda, S. R., Staurenghi, G., Pellegrini, M. Thresholding strategies to measure vessel density by optical coherence tomography angiography. Canadian Journal of Ophthalmology. 55 (4), 317-322 (2020).
  12. Pathak, P., Panday, S. B., Ahn, J. Artificial neural network model effectively estimates muscle and fat mass using simple demographic and anthropometric measures. Clinical Nutrition. 41 (1), 144-152 (2022).
  13. OFee, K., Deych, E., Ciani, O., Brown, D. L. Assessment of nonfatal myocardial infarction as a surrogate for all-cause and cardiovascular mortality in treatment or prevention of coronary artery disease: a meta-analysis of randomized clinical trials. JAMA Internal Medicine. 181 (12), 1575-1587 (2021).
  14. Kushner-Lenhoff, S., Ashimatey, B. S., Kashani, A. H. Retinal vascular reactivity as assessed by optical coherence tomography angiography. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (157), e60948 (2020).
  15. Sousa, D. C., et al. A protocol to evaluate retinal vascular response using optical coherence tomography angiography. Frontiers in Neuroscience. 13, 566 (2019).
  16. Falavarjani, K. G., et al. Effect of segmentation error correction on optical coherence tomography angiography measurements in healthy subjects and diabetic macular oedema. British Journal of Ophthalmology. 104 (2), 162-166 (2020).
  17. Warner, R. L., et al. Full-field flicker evoked changes in parafoveal retinal blood flow. Scientific Reports. 10 (1), 16051 (2020).
  18. Zhang, Y. S., et al. Reversed neurovascular coupling on optical coherence tomography is the earliest detectable abnormality before clinical diabetic retinopathy. Journal of Clinical Medicine. 9 (11), 3523 (2020).

Tags

الطب، العدد 180،
تقييم مساهمة الشعيرات الدموية وغيرها من الأوعية في كثافة التروية البقعية المقاسة باستخدام التصوير المقطعي للتماسك البصري تصوير الأوعية الدموية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Macouzet-Romero, F. J.,… More

Macouzet-Romero, F. J., Ochoa-Máynez, G. A., Pérez-García, O., Pérez-Aragón, B. J., Lima-Gómez, V. Evaluation of Capillary and Other Vessel Contribution to Macular Perfusion Density Measured with Optical Coherence Tomography Angiography. J. Vis. Exp. (180), e63033, doi:10.3791/63033 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter