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Tomografia de Coerência Óptica de Alta Resolução Anterior no Diagnóstico e Monitorização Terapêutica da Neoplasia Escamosa da Superfície Ocular

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DOI:

10.3791/67127

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9 de agosto de 2024

 ,  , 
1Eye Hospital, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University

Neste artigo

Resumo

A tomografia de coerência óptica de alta resolução do segmento anterior (HR-OCT) é uma modalidade não invasiva promissora para o diagnóstico e avaliação terapêutica da neoplasia escamosa da superfície ocular (OSSN). Aqui, a configuração do sistema, a técnica de varredura e os resultados de diagnóstico representativos são apresentados.

Resumo

A neoplasia escamosa da superfície ocular (OSSN) é o tumor mais comum da superfície ocular, variando de displasia leve a carcinoma escamoso invasivo. Tradicionalmente, o diagnóstico de OSSN depende da confirmação histopatológica seguida de uma biópsia de espessura total. No entanto, nas últimas duas décadas, a abordagem terapêutica do OSSN mudou da intervenção cirúrgica para regimes de quimioterapia tópica em ambientes clínicos. Essa mudança enfatiza a necessidade de métodos menos invasivos ou não invasivos para diagnosticar patologias da superfície ocular. Dentre os vários dispositivos de imagem, a tomografia de coerência óptica de alta resolução (HR-OCT) disponível comercialmente tem emergido como uma ferramenta poderosa para a caracterização do OSSN. O HR-OCT fornece uma visão transversal in vivo das lesões da superfície ocular, oferecendo uma "biópsia óptica" para OSSN com alta sensibilidade e especificidade. Ele fornece informações valiosas para diferenciar o OSSN intraepitelial ou invasivo de outras lesões benignas. Além disso, a HR-OCT pode ser usada para monitorar a resposta à quimioterapia tópica e para detectar OSSN subclínica durante as visitas de acompanhamento. Neste artigo, o protocolo de varredura para aquisição de imagens é apresentado e a interpretação de imagens para OSSN é descrita. Essa abordagem padronizada, prática e reprodutível é recomendada em fluxos de trabalho clínicos e espera-se que ajude os médicos no manejo do OSSN.

Introdução

A neoplasia escamosa da superfície ocular (OSSN) é o tumor não pigmentado mais comum da conjuntiva e da córnea. O termo OSSN abrange um amplo espectro de alterações neoplásicas escamosas, incluindo displasia (grau I-III), neoplasia intraepitelial (ou seja, carcinoma in situ, CIS) e carcinoma espinocelular invasivo (CEC)1. O diagnóstico de SSO pode ser feito clinicamente pelo exame com lâmpada de fenda, detectando a aparência típica de massa elevada, leucoplásica ou papiliforme, muitas vezes apresentada no limbo da conjuntiva com a córnea com vasos alimentadores2. Às vezes, eles podem se apresentar de forma menos distinta. O padrão-ouro para o diagnóstico de OSSN continua sendo a confirmação histopatológica seguida de biópsia incisional ou excisional 1,3.

Recentemente, o padrão terapêutico do OSSN mudou do tratamento cirúrgico para o uso de quimioterapia tópica. Isso promoveu muito a adoção da biópsia para modalidades menos ou não invasivas4. Vários dispositivos de imagem têm sido estudados para a caracterização do OSSN, nomeadamente HR-OCT, microscopia confocal in vivo (IVCM)5, citologia de impressão (IC)6, biomicroscopia ultrassónica (UBM)7 e coloração com azul demetileno4. Atualmente, vários estudos têm fornecido informações sobre a caracterização de OSSN usando HR-OCT do segmento anterior. Os dispositivos HR-OCT disponíveis comercialmente usando tecnologia de domínio espectral podem atingir uma resolução axial de aproximadamente 5 μm. Essas imagens fornecem visualizações transversais in vivo das lesões da superfície ocular e exibem características distintas do OSSN que são paralelas às alterações observadas na histopatologia. Assim, o HR-OCT permite que os médicos obtenham uma "biópsia óptica" para diagnosticar e monitorar rapidamente o OSSN nas clínicas.

Para promover a aplicação da HR-OCT no manejo do OSSN, uma orientação padronizada, prática e reprodutível para aquisição de imagens é apresentada em detalhes para garantir boa qualidade para uso clínico. Além disso, as características do OSSN e outras lesões benignas comuns na HR-OCT são elucidadas para melhor interpretação da imagem.

Protocolo

Todos os protocolos descritos abaixo seguem as diretrizes do Comitê de Ética em Pesquisa Humana do Primeiro Hospital Afiliado da Harbin Medical University e aderem aos princípios da Declaração de Helsinque. O número de aprovação é 2023IIT008. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes do estudo. Foram incluídos no estudo participantes que apresentavam massas conjuntivais. Os critérios de exclusão para inclusão incluíram mulheres grávidas ou amamentando e condições que impediram a realização de investigações do estudo. Os participantes que atenderam aos critérios de inclusão foram submetidos a um exame oftalmológico completo por um especialista em superfície ocular (CLK). A AS-OCT foi realizada nas visitas inicial e de acompanhamento, com citologia de impressão e/ou biópsia para histologia na consulta inicial ou no momento da cirurgia.

1. Exame com lâmpada de fenda e procedimento de imagem

  1. Peça ao sujeito para se sentar atrás da lâmpada de fenda. Explique os procedimentos de teste ao sujeito.
  2. Edite as informações do assunto.
  3. Desinfete a configuração: Limpe a cabeça da lâmpada de fenda e o apoio do queixo com um cotonete embebido em álcool.
  4. Posicione o assunto para exame.
    1. Peça ao sujeito para colocar o queixo no apoio de queixo. Instrua o sujeito a girar o globo ocular para expor totalmente a lesão. Observe a lesão sob a lâmpada de fenda.
    2. Anotar detalhes da lesão durante o exame clínico, como lateralidade, aparência, localização quadrática, extensão do envolvimento da superfície ocular, dimensões da lesão, presença de queratina, pigmentação, vascularização intrínseca, vasos alimentadores, espaços cistóides e envolvimento escleral.
    3. Vire as pálpebras para observar se a conjuntiva fornica ou palpebral está afetada.
  5. Realize a fotografia do segmento anterior com a lâmpada de fenda para documentar as características clínicas.

2. Aquisição de imagens no dispositivo HR-OCT

NOTA: O seguinte é um procedimento geral para adquirir imagens OCT do segmento anterior digitalizadas pelo sistema de tomografia de coerência óptica de domínio de Fourier (consulte a Tabela de Materiais), que tem uma resolução axial de 5 μm, resolução transversal de 8 μm e uma velocidade de varredura de 26.000 A-scan/s. Para garantir a qualidade da imagem, recomenda-se a OCT de domínio espectral com comprimentos de onda de luz mais curtos, como HR-OCT (resolução em profundidade de 5-7 μm) ou OCT de resolução ultra-alta (resolução em profundidade de cerca de 2-3 μm), para visualizar melhor as características das lesões oculares.

  1. Peça ao sujeito para se sentar atrás do dispositivo de imagem. Explique os procedimentos de teste ao sujeito.
  2. Clique duas vezes no ícone RTVue para iniciar o.
  3. Edite as informações do assunto.
    1. Clique no botão Novo paciente para criar um novo paciente. Preencha os campos de informações, como sobrenome, nome, sexo, data de nascimento e etnia. Clique no botão Salvar .
  4. Desinfete a configuração: Limpe a cabeça e o queixo da OCT com um cotonete embebido em álcool.
  5. Selecione o padrão de varredura desejado clicando no botão Córnea < Linha Cruzada .
  6. Conecte a lente do segmento anterior ao scanner do sistema.
  7. Selecione o(s) olho(s) a ser escaneado(s) de acordo com a fotografia da lâmpada de fenda do segmento anterior.
  8. Posicione o assunto para imagem.
    1. Peça ao sujeito para colocar o queixo no apoio de queixo. Instrua o sujeito a rolar o globo ocular para expor totalmente a lesão da superfície ocular.
    2. Alinhe a lesão de interesse com o centro da varredura. Clique na guia Digitalizar .
  9. Pressione a guia Auto P para aumentar a intensidade do sinal. Ajuste a cabeça do scanner para obter a melhor imagem ocular. Capture a imagem usando a varredura OCT de segmentação automatizada de 8×8 mm.
  10. Revise as fatias de OCT. Clique na guia Salvar para salvar a verificação.

3. Determinando a região de interesse (ROI)

  1. Observe a vista de corte dinâmica durante o alinhamento. Alinhe a linha cruzada com o ponto mais grosso da lesão e capture a varredura.
  2. Preste atenção às partes adjacentes do tecido normal e anormal. Capture a borda da lesão.

4. Análise de imagem OCT

NOTA: Avalie os parâmetros AS-OCT, como localização da lesão (epitélio, subepitélio ou esclera), refletividade e espessura do epitélio, zona de transição abrupta do tecido normal para anormal, visibilidade da zona de separação entre as camadas epitelial e subepitelial, uniformidade da lesão, presença de espaços cistóides, presença de sombreamento, delineamento da extensão posterior do tumor e visibilidade da esclera subjacente.

  1. Abra o software do sistema e navegue até a seção Ferramentas de medição . Clique no botão Exibir B-Scans < ferramenta de medição.
  2. Nas Ferramentas de Medição, selecione a Ferramenta de Distância < ferramenta de medição. Meça os valores máximos de espessura epitelial e subepitelial da lesão.
    1. Comece escolhendo um ponto inicial no limite anterior do epitélio e, em seguida, mova-se verticalmente para a separação visível entre as camadas epitelial e subepitelial. Salve os dados de medição da área máxima como espessura epitelial.
    2. Em seguida, selecione um ponto de ancoragem na separação visível entre as camadas epitelial e subepitelial e, em seguida, prossiga verticalmente para a borda posterior da lesão (normalmente o limite anterior da esclera). Salve os dados de medição da área máxima como espessura subepitelial.
  3. Clique na ferramenta Snapshot < ferramenta de medição para exportar uma imagem .jpg da tela do relatório de medição.

5. Procedimentos de acompanhamento

NOTA: Realize exames de OCT mensalmente durante a quimioterapia tópica e em cada visita de acompanhamento após ressecção cirúrgica e tratamentos médicos ou paracirúrgicos.

  1. Exame com lâmpada de fenda (repita a etapa 1): Observe e documente as alterações na lesão.
  2. Realize o exame AS-OCT.
    1. Abra o software do sistema e localize o paciente existente digitando seu nome ou data de nascimento no espaço "Pesquisar por". Insira as informações relevantes do paciente e clique no botão Pesquisar .
    2. Assim que o paciente for localizado, clique em seu nome para listar todas as visitas. Escolha a "última visita" e revise as imagens da OCT.
    3. Clique no botão SCAN para obter a imagem AS-OCT atual e avaliar os parâmetros no AS-OCT (repita as etapas 2 a 4).

Resultados

A Figura 1A,B ilustra as imagens HR-OCT do OSSN, revelando três características principais: (1) Epitélio hiper-reflexivo significativamente espessado; (2) Uma mudança abrupta do epitélio normal para o anormal, marcada por um aumento repentino no brilho e na espessura do epitélio; (3) Ocasionalmente, um plano de divisão é visível entre o epitélio e o tecido subjacente. No entanto, em lesões muito espessas, a borda inferior da lesão pode ser um pouco obscurecida pelo sombreamento.

O tecido subepitelial geralmente tem espessura normal em lesões OSSN simples. No entanto, ao contrário do OSSN, os achados de HR-OCT de outras lesões oculares, como pterígio, pseudopterígio e dermóide, geralmente revelam epitélio normal a ligeiramente espessado, acompanhado por massa subepitelial espessada densa e hiperreflexiva (Figura 1C-H). O epitélio da córnea é geralmente escuro e fino, enquanto o da conjuntiva é fino, mas levemente hiper-reflexivo e às vezes intenso também, o que pode ser causado por alterações actínicas. Essas características únicas sempre foram paralelas às alterações observadas no exame histopatológico, o que torna a HR-OCT uma modalidade importante para diferenciar OSSN de várias patologias da superfície ocular8.

O HR-OCT também pode ser usado para monitorar a resposta quimioterápica do OSSN. Durante o tratamento quimioterápico tópico, uma diminuição na espessura epitelial e hiperrefletividade pode ser observada após 2 ciclos de quimioterapia tópica, o que indica o ponto de regressão clínica do OSSN, o que pode ajudar os médicos a determinar a duração da terapia (Figura 2). Além disso, a restauração da anatomia normal também pode ser detectada durante as visitas de acompanhamento.

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Figura 1: Amostra de imagem de várias lesões da superfície ocular. (A) Fotografia com lâmpada de fenda demonstrando OSSN gelatinoso. Um homem de 58 anos apresentou uma lesão límbica no quadrante superior do olho esquerdo. (B) HR-OCT revelou um epitélio bem circunscrito, severamente hiper-reflexivo com um efeito de sombreamento. Observou-se uma transição abrupta entre o epitélio hiper-reflexivo normal e o espessado, bem como um plano de clivagem entre a lesão e o tecido subjacente. O valor máximo da espessura epitelial da lesão foi superior a 818 μm. (C) Fotografia com lâmpada de fenda demonstrando pterígio. Uma mulher de 36 anos apresentou uma lesão conjuntival e corneana compatível com pterígio. (D) HR-OCT revelou uma lesão subepitelial espessada com um reflexo listrado, que provavelmente correspondia à vasculatura e ao epitélio fino sobrejacente separados por um plano de clivagem. Os valores máximos de espessura epitelial e subepitelial da lesão foram de 62 μm e 811 μm, respectivamente. (E) Fotografia com lâmpada de fenda demonstrando lipodermóide. Um homem de 13 anos apresentou uma lesão adiposa no quadrante nasal do olho esquerdo. (F) HR-OCT revelou um epitélio fino com um tecido uniformizado subjacente severamente espessado com sombreamento. Os valores máximos de espessura epitelial e subepitelial da lesão foram de 105 μm e 1,88 mm, respectivamente. (G) Fotografia com lâmpada de fenda demonstrando pseudopterígio. Uma mulher de 70 anos apresentou uma lesão conjuntival elevada no limbo na porção nasal do olho direito. (H) HR-OCT revelou um epitélio moderadamente hiper-reflexivo com uma lesão espessada na substância própria misturada com uma área de aglomerado hipo-reflexiva. Os valores máximos de espessura epitelial e subepitelial da lesão foram de 70 μm e 737 μm, respectivamente. Barras de escala: 250μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 2: Amostra de imagem de OSSN antes e depois da quimioterapia tópica. (A) Na apresentação, uma fotografia com lâmpada de fenda demonstrando um OSSN gelatinoso. A linha cruzada está alinhada ao centro da lesão (B), e a HR-OCT identificou a extensão horizontal (C) e vertical (D) da lesão de um epitélio espessado hiper-reflexivo. Após 2 meses de quimioterapia tópica (5-fluorouracil 1%, uma semana, 3 semanas de folga, administrada quatro vezes ao dia; Interferon-α2b 1MIU/mL, administrado quatro vezes ao dia), a fotografia com lâmpada de fenda demonstrou uma resolução completa da lesão (E). A linha cruzada é alinhada ao ponto original (F), e HR-OCT identificou a extensão horizontal (G) e vertical (H) de um epitélio hiper-reflexivo em espessura normal. Barras de escala: 250μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Discussão

A OCT do segmento anterior (AS-OCT) é uma ferramenta diagnóstica promissora para o levantamento da superfície ocular. Obtém uma secção óptica da superfície ocular seguindo o princípio da interferometria de Michelson9. A interpretação sistemática da AS-OCT começa com o tecido mais externo da superfície ocular, ou seja, o epitélio da córnea, o complexo límbico e conjuntival. Um estudo recente de Vempuluru et al. mostrou que a AS-OCT é muito útil na confirmação do envolvimento epitelial onde surge a maioria dos tumores da superfície ocular, especialmente OSSN10. Embora muitas tecnologias sem contato possam ser usadas no gerenciamento de OSSN em clínicas, a HR-OCT ainda se destaca com vários pontos fortes. É uma varredura rápida, acessível para toda a superfície ocular, facilmente interpretada e requer treinamento mínimo do operador. Yim et al. descobriram que uma curva de aprendizado favorável foi observada em médicos novatos após um curto módulo de aprendizado dos recursos AS-OCT11. Portanto, nos concentramos em apresentar um método padronizado, prático e reprodutível para imagens OSSN para promover a aplicação de AS-OCT no fluxo de trabalho clínico.

A HR-OCT pode ajudar a orientar a diferenciação do OSSN de várias lesões oculares. Ele fornece imagens transversais típicas com padrões morfológicos, ou seja, espessamento epitelial, hiper-refletividade e zona de transição abrupta. A maioria das doenças não epiteliais geralmente se apresenta como epitélio normal com lesões subepiteliais espessadas. Muitos estudos diferenciaram quantitativamente o OSSN medindo o valor da espessura epitelial. Valores de corte de 120-142 μm foram verificados para obter boa sensibilidade e especificidade na diferenciação de OSSN de pterígio12,13. A AS-OCT também pode ser usada para identificar patologias oculares coexistentes2. É útil para reduzir potencialmente a biópsia ou direcionar o local da biópsia para melhor diagnóstico e tratamento.

Embora o exame histopatológico continue sendo o padrão-ouro, a HR-OCT pode ser um auxiliar útil no monitoramento da resposta quimioterápica e evitar o término prematuro da terapia. Durante a quimioterapia tópica, a progressão para a normalização epitelial, ou seja, redução da espessura e hiper-refletividade, zona de transição menos distinta pode ser observada nas imagens HR-OCT, que é definida como resolução do tumor, enquanto o aparecimento do epitélio normalizado é definido como resolução clínica do tumor14. Geralmente, para prevenir a progressão e recorrência de OSSN, 1-2 ciclos adicionais de quimioterapia tópica são recomendados para alcançar a resolução completa do tumor após a resolução do tumor definido por HR-OCT15. Além disso, a HR-OCT pode ser usada para monitorar a doença subclínica durante as visitas de acompanhamento para ajudar os médicos a ajustar a terapia a fim de prevenir a recorrência do tumor16.

É importante, no entanto, perceber as limitações da HR-OCT em ambientes clínicos. A HR-OCT não consegue diferenciar com segurança os subtipos de neoplasia escamosa, como hiperplasia pseudoepiteliomato, papiloma, NIC e CEC17. Além disso, os efeitos de sombreamento são geralmente vistos em tumores queratinizados, pigmentados ou lesões superiores a 500 μm de profundidade, o que pode dificultar a visualização da borda epitelial posterior10. Além disso, algumas lesões podem ter características de sobreposição, o que diminui a precisão da interpretação18. Mesmo com as deficiências acima mencionadas, a HR-OCT ainda é uma modalidade promissora para o diagnóstico de tumores quando eles são de natureza epitelial ou subepitelial. Este complemento de imagem pode ajudar os médicos a gerenciar melhor o OSSN nas clínicas. Além disso, esses biomarcadores de imagem no AS-OCT podem ser estendidos ainda mais no campo de aplicações de aprendizado profundo para ajudar os oftalmologistas a aumentar sua precisão de diagnóstico, prognóstico e monitoramento, bem como diminuir cargas de trabalho e custos.

Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
70%Etanol Qualquer marca
Sistema de tomografia de coerência óptica (OCT) de domínio deFourier Optuvue Inc., Fremont, CA, EUARTVue XR
Software RTVueOptuvue Inc., Fremont, CA, EUA

Referências

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