Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Retinale vasculaire reactiviteit zoals beoordeeld door optische coherentie tomografie Angiografie

Published: March 26, 2020 doi: 10.3791/60948
Automatic Translation
1, 1, 1,2
1Department of Ophthalmology, USC Roski Eye Institute, 2USC Ginsberg Institute for Biomedical Therapeutics, Keck School of Medicine of the University of Southern California

Summary

Dit artikel beschrijft een methode voor het meten van retinale vasculatuur reactiviteit in vivo met menselijke proefpersonen met behulp van een gas ademhaling provocatie techniek om vasoactieve stimuli te leveren tijdens het verwerven van retinale beelden.

Abstract

De vasculaire toevoer naar het netvlies is aangetoond dat dynamisch aan te passen door middel van vasoconstrictie en vasodilatatie aan de metabole eisen van het netvlies tegemoet te komen. Dit proces, aangeduid als retinale vasculaire reactiviteit (RVR), wordt bemiddeld door neurovasculaire koppeling, die zeer vroeg wordt aangetast in retinale vasculaire ziekten zoals diabetische retinopathie. Daarom kan een klinisch haalbare methode voor het beoordelen van vasculaire functie van groot belang zijn voor zowel onderzoek als klinische instellingen. Onlangs is in vivo beeldvorming van de retinale vasculatuur op capillair niveau mogelijk gemaakt door de FDA-goedkeuring van optische coherentie tomografieangiografie (OCTA), een niet-invasieve, minimale risico- en kleurstofloze angiografiemethode met capillaire niveauresolutie. Tegelijkertijd zijn fysiologische en pathologische veranderingen in RVR aangetoond door verschillende onderzoekers. De methode in dit manuscript is ontworpen om RVR te onderzoeken met behulp van OCTA zonder dat wijzigingen aan de klinische beeldvormingsprocedures of het apparaat nodig zijn. Het toont real-time beeldvorming van het netvlies en retinale vasculatuur tijdens blootstelling aan hypercapische of hyperoxische aandoeningen. Het examen is gemakkelijk uit te voeren met twee medewerkers in minder dan 30 min met een minimaal onderwerp ongemak of risico. Deze methode is aanpasbaar aan andere oogheelkundige beeldvormingsapparaten en de toepassingen kunnen variëren op basis van de samenstelling van het gasmengsel en de patiëntenpopulatie. Een kracht van deze methode is dat het mogelijk maakt voor een onderzoek van retinale vasculaire functie op het capillaire niveau bij menselijke proefpersonen in vivo. Beperkingen van deze methode zijn grotendeels die van OCTA en andere retinale imaging methoden met inbegrip van beeldvorming artefacten en een beperkt dynamisch bereik. De resultaten verkregen uit de methode zijn OCT en OCTA beelden van het netvlies. Deze beelden zijn vatbaar voor elke analyse die mogelijk is op commercieel beschikbare OCT- of OCTA-apparaten. De algemene methode kan echter worden aangepast aan elke vorm van oogheelkundige beeldvorming.

Introduction

De metabolische vraag van het netvlies is afhankelijk van een adequate en constante toevoer van zuurstof door een goed gereguleerd systeem van arterioles, haarvaten en venules1. Verschillende studies hebben aangetoond dat de functie van groter kaliber menselijke netvliesvaten in vivo kan worden beoordeeld met verschillende fysiologische2,,3,,4,5 en farmacologische6,7 stimuli. Bovendien, abnormale functie van dit vasculaire systeem komt vaak voor bij retinale vasculaire ziekten zoals diabetische retinopathie waar retinale vasculaire reactiviteit (RVR) is aangetoond te worden verzwakt, zelfs in de vroegste stadia8,9 door zowel gas provocatie9 en flikkerende licht experimenten5,10,11. Retinale vasculaire risicofactoren zoals roken zijn ook gecorreleerd met verminderde RVR12 en retinale bloedstroom13. Deze bevindingen zijn belangrijk omdat de klinische symptomen van retinale vasculaire aandoeningen relatief laat in het ziekteproces optreden en bewezen vroege klinische markers van de ziekte ontbreken14. Zo kan het beoordelen van RVR nuttige maatregelen van vasculaire integriteit bieden voor de vroege beoordeling van afwijkingen die netvliesdegeneratieve ziekten kunnen initiëren of verergeren.

Eerdere RVR experimenten hebben meestal vertrouwd op apparaten zoals een laser bloedstroomteller9 of fundus camera's uitgerust met speciale filters15 voor retinale beeld verwerving. Echter, deze technologieën zijn geoptimaliseerd voor grotere diameter vaten zoals arterioles16 en venules15, die niet waar gas, micronutriënten en moleculaire uitwisseling optreden. Een meer recente studie was in staat om de RVR van haarvaten te kwantificeren met behulp van adaptieve optische beeldvorming17, maar ondanks de verbeterde ruimtelijke resolutie, deze beelden hebben een kleinere veldgrootte en zijn niet FDA goedgekeurd voor klinisch gebruik18.

De recente komst van optische coherentie tomografie angiografie (OCTA) heeft een FDA goedgekeurde, niet-invasieve en kleurstofloze angiografische methode voor de beoordeling van capillaire niveau veranderingen bij menselijke patiënten en proefpersonen in vivo. OCTA wordt algemeen aanvaard in de klinische praktijk als een effectief instrument voor de beoordeling van bijzondere waardevermindering in capillaire perfusie in retinale vasculaire ziekten zoals diabetische retinopathie19, retinale veneuze occlusies20, vasculitis21 en vele anderen22. OCTA biedt daarom een uitstekende gelegenheid voor de evaluatie van capillaire niveauveranderingen, die significante ruimtelijke en temporele heterogeniteit23 evenals pathologische veranderingen kunnen hebben, in een klinische omgeving. Onze groep heeft onlangs aangetoond dat OCTA kan worden gebruikt om de responsiviteit van retinale vaten op capillair niveau2 te kwantificeren tot fysiologische veranderingen in geïnspireerde zuurstof, dat is een retinale vasoconstrictieve stimulus16,24, en kooldioxide, dat is een retinale vaatverwijdende stimulus3,5.

Het doel van dit artikel is om een protocol te beschrijven waarmee de lezer de retinale vasculaire reactiviteit van de kleinere arterioles en capillaire bed met octa kan beoordelen. De methoden zijn aangepast aan die in Lu et al.25 die de meting van cerebrovasculaire reactiviteit met magnetische resonantie beeldvorming beschreven. Hoewel de huidige methoden werden ontwikkeld en gebruikt tijdens OCTA imaging2,zijn ze van toepassing op andere retinale beeldvormingsapparaten met relatief eenvoudige en voor de hand liggende wijzigingen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Deze studie werd goedgekeurd door de University of Southern California Institutional Review Board en hield zich aan de principes van de Verklaring van Helsinki.

1. Installatie van gasniet-ademende apparatuur

Figure 1
Figuur 1: Diagram van het niet-herademende apparaat. De volledige opstelling is opgesplitst in drie afzonderlijke eenheden op basis van hun functie en de frequentie waarmee ze onafhankelijk worden behandeld. Deze omvatten: de Air-Control Unit, de Non-rebreathing Unit, en de Subject / Imaging Device Unit Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

  1. Apparaatmontage
    1. Sluit de Douglas-zak (figuur 1,#1) aan op de driewegklep (#3) bij een selectieve inlaatpoort via de buis met een binnendiameter van 35 mm (#2; zie Materiaaltafel)met adapter (#2*). Deze combinatie wordt de "Air Control Unit" genoemd, zoals afgebeeld in figuur 1.
    2. Sluit de tweeweg niet-herademende klep (#6) aan op de elleboogverbinding (#7) in de mondpoort van de niet-herademende klep. Vorm de verbinding met behulp van een rubberen buis (#5) voorzien van een adapter (#4).
    3. Sluit het ellebooggewricht aan op de gastoevoerbuis (#8). Deze opstelling, met inbegrip van de niet-rebreathing klep (#6), in-house buizen (#5), adapters (#4), ellebooggewricht (#7), en gas levering buizen (#8) zal worden genoemd de "Niet-rebreathing Unit".
      LET OP: Minimaliseer de hoeveelheid dode ruimte tussen de mond van het onderwerp en het middenrif van de tweeweg niet-ademende klep (#6).
    4. Sluit de air control unit aan in de uitlaatpoort van de driewegklep (#3) op de Niet-herinkeereenheid in de inlaatpoort van de tweeweg niet-herbeademingsklep (#6). Maak de verbinding met behulp van extra rubberen buizen (#5) en adapters (#4) zoals eerder beschreven die het mogelijk maken de stukken worden ingevoegd in elkaar.
    5. Sluit alle losse verbindingen af door de gewrichten te verpakken met afdichtingstape om een hermetische pasvorm te garanderen.
    6. Sluit de gastoevoerslang (#8) aan het open uiteinde aan op een mondstuk (#9), zoals weergegeven in de eenheid Subject/Imaging Device van figuur 1.
      LET OP: Deze stap (1.1.6) kan worden uitgesteld totdat de onderwerptests klaar zijn om te beginnen (stap 3.5).
  2. Voorbereiding van de luchtcontrole-eenheid voor gasniet-ademhaling
    1. Isoleer de Air Control Unit door deze los te koppelen van een in-house buizen (#5) of adapters (#4) als deze nog niet gescheiden is.
    2. Zorg ervoor dat de Douglas-zak (#1) de Douglas-zak (#1) van alle lucht leeg is door de zak systematisch van het distale uiteinde naar de inlaatpoort van de zak te rollen met de driewegklep (#3) ingesteld op configuratie 1 zoals afgebeeld in figuur 1.
    3. Vul de Douglas zak (#1) met het juiste gasmengsel.
      1. Als alleen room-air niet-rebreathing is bedoeld, stelt u de driewegklep in op Configuratie 2 (weergegeven in figuur 1)en vul de Douglas-zak (#1) niet. Ga anders verder met de stappen die omvatten stap 1.2.3.
      2. Sluit de Air Control Unit (zie figuur 1)in de uitlaatpoort van de driewegklep (#3) aan op een gasfles (met het gewenste luchtmengsel) met behulp van de juiste adapters en buizen. Gebruik een manchetadapter om een 1/8" gasvulbuis te monteren aan de buitendiameter van de driewegklep (#3).
      3. Stel de driewegklepassemblage in op Configuratie 1 (zoals afgebeeld in figuur 1)om het beoogde gas uit de opslagcilinder in de Douglas-zak (#1) te laten stromen. Open de gasfles.
      4. Zodra de Douglas zak (#1) is gevuld tot het beoogde volume (meestal half gevuld), sluit de gasfles uitlaat en zet de drie-weg klep op Configuratie 2, die het gas isoleert in de Douglas zak (#1). Koppel de Air Control Unit los van alle buizen die worden gebruikt om de Douglas-zak (#1) te vullen.

2. Voorbereiding van het onderwerp voor beeldvorming

  1. Nadat het onderwerp toestemming geeft om deel te nemen aan het onderzoek, zit het onderwerp achter de OCTA imaging device. Leg de testprocedures uit aan het onderwerp.
  2. Bevestig de medische voorgeschiedenis van het onderwerp om ervoor te zorgen dat het onderwerp geen bestaande medische aandoeningen heeft die het risico op deelname aan de studie verhogen.
    LET OP: Reeds bestaande hart- en vaatziekten of longziekten zijn risicofactoren waarvoor proefpersonen kunnen worden uitgesloten van deelname. Het is essentieel dat het onderwerp begrijpen dat ze de procedure op elk moment kunnen stoppen om welke reden dan ook, zoals licht in het hoofd of een extra onverwacht ongemak.
  3. Bepaal het oog dat moet worden beoordeeld volgens het testprotocol. Eén oog mag alleen worden afgebeeld om de testtijd te beperken en de potentiële ongemakken van het gas niet-rebreathing te minimaliseren.
  4. Overweeg oogverwijding als het onderwerp een pupilgrootte van ongeveer 2,5 mm of minder heeft. Hoewel dilatatie niet verplicht is, verhoogt het de kans op het verwerven van afbeeldingen van goede kwaliteit. Om te verwijden, inboezemen een daling elk van 0,5% proparacaine hydrochloride oogheelkundige oplossing, 1% tropicamide oogheelkundige oplossing en 2,5% fenylephrine hydrochloride oogheelkundige oplossing. Volledige dilatatie moet plaatsvinden binnen 10-15 min.

3. Gas Provocatie Experiment en Image Acquisition

  1. Maak een profiel voor de patiënt in de OCTA-machine.
  2. Draag handschoenen.
  3. Veeg de OCTA-hoofd- en kinsteun af met een alcoholuitstrijkje om de setup te desinfecteren.
  4. Bevrijd het mondstuk (#9) uit de steriele verpakking.
    LET OP: Niet zoveel mogelijk het mondstuk aanraken, aangezien deze component direct contact maakt met de slijmvoering van de mond van het onderwerp
  5. Sluit het mondstuk (#9) aan op gastoevoerbuizen (#8)
  6. Plaats een pulsoximeter op de vinger van de proefpersonen en begin met het monitoren van zuurstofverzadigingsniveaus en puls.
    LET OP: Zodra het onderwerp het gewenste luchtmengsel begint in te ademen, moet de pulsoximeter continu door de examinator worden gecontroleerd. Als de zuurstofverzadiging van het onderwerp onder de 94% daalt, moet het experiment als voorzorgsmaatregel worden gestopt en moet het onderwerp worden waargenomen totdat het terugkeert naar de basislijn.
  7. Pas de hoogte van de OCTA-opstelling aan, zodat het onderwerp gemakkelijk zijn kin op de kinsteun (#11) kan laten rusten zonder hun nek te verlengen of te buigen.
  8. Loop de gastoevoerslang (#8) met mondstuk (#9) bevestiging door het hoofd en kin rust met het mondstuk (#9) naar de patiënt. Laat de slang lus door de machine oppposite de zijkant van het oog dat het onderwerp heeft afgebeeld.
  9. Steek het mondstuk in de mond van de patiënt. Moedig het onderwerp aan om te oefenen met ademhalen via de niet-herademende opstelling om vertrouwdheid met het apparaat te creëren. Zorg ervoor dat het onderwerp diep ademt om gasuitwisseling te vergemakkelijken.
  10. Plaats de neusclip (#10) op het onderwerp om ervoor te zorgen dat ze ademen door het mondstuk.
  11. Houd de driewegklep op configuratie 2 of wijzig deze in Configuratie 1, afhankelijk van of er beelden worden verkregen voor respectievelijk blootstelling aan ruimtelucht of een specifiek gasmengsel. Let voor toekomstige referentie op de tijd als het begin van gasinademing.
  12. Laat het onderwerp hun kin op het rechter- of linkergedeelte van de kinsteun (#11) plaatsen volgens het oog dat is geselecteerd voor beeldvorming.
  13. Zorg ervoor dat ze hun hoofd naar voren bewegen totdat hun voorhoofd stevig in contact staat met de hoofdsteun (#11).
  14. Leg de OCTA-scan van belang vast, zoals bepaald door het testprotocol. In deze studie werden drie 3 mm x 3 mm beelden gecentreerd op de fovea vastgelegd na 1 min gasademhaling.
    1. Laat het onderwerp hun hoofd naar voren en nog steeds terwijl fixeren op het doel in het midden van hun uitzicht
    2. In het live beeld gezien in de iris weergave, centreren de scan.
    3. Breng de iris in beeld door de kinsteun in of uit te bewegen met behulp van de pijlen links-rechts.
    4. Zorg ervoor dat de foveal dip is gecentreerd in de OCT-scan, die standaard moet optreden.
    5. Neem een foto. Scannen duurt meestal enkele seconden op een OCTA-machine.
    6. Bekijk de OCTA-afbeelding na de voltooiing van de scan en zorg ervoor dat deze van voldoende kwaliteit is. Signaalsterkte moet een 7 of beter zijn op een schaal van 10 punten die door de OCTA-fabrikant wordt geleverd.
    7. Selecteer opslaan of opnieuw scannen van het oog.
    8. Herhaal stap 3.14.1–3.14.7 voor zoveel mogelijk scans gewenst.
    9. Laat het onderwerp achterover leunen van de machine. Verwijder de neusclip (#10) en het mondstuk (#9) wanneer er geen scans meer van het oog met dit gasmengsel nodig zijn.
  15. Laat proefpersonen een pauze van2 2 minuten verbreken voordat u met CO 2-gasprovocatie-experimenten begint.
  16. Vul de Douglas-zak met het eerste gewenste luchtmengsel (bestaande uit 5% CO2,21% zuurstof en 74% stikstof) zoals gespecificeerd in stap 1.2. De driewegklep bevindt zich na deze stap in Configuratie 2.
  17. Volledige gasniet-ademende apparatuur setup door het aansluiten van de Air Control Unit aan de Niet-rebreathing Unit zoals weergegeven in figuur 1 en beschreven in stap 1.1.4. Zorg ervoor dat alle gewrichten luchtdicht zijn met afdichttape.
  18. Herhaal stap 3.9–3.14, maar stel nu de driewegklep in op Configuratie 1 wanneer deze in stap 3.11 wordt gericht.
  19. Geef proefpersonen een pauze van 10 min na de CO2-gasprovocatie om een terugkeer naar de basislijn mogelijk te maken.
  20. Terwijl het onderwerp is op pauze, vul de Douglas zak met 100% O2 volgens stap 1.2.
  21. Herhaal stap 3.17–3.18 om het experiment uit te voeren onder 100% O2 gasprovocatievoorwaarden.

4. Experimentele clean-up

  1. Gooi de wegwerpelementen van de opstelling weg: het mondstuk (#9) en de neusclip van het onderwerp (#10).
  2. Reinig het hoofd en de kinrust (#11) met behulp van een alcoholwattenstaafje. Veeg de onderwerpstoel, OCTA-tafel en OCTA-handgrepen af met een ontsmettingsmiddel om het dolende speeksel te verwijderen.
  3. Koppel de installatie los in de basiscomponenten - de Air Control Unit en Non-rebreathing Unit - aan de driewegklep (#3).
  4. Aangezien er geen lucht uit het onderwerp zou moeten hebben bereikt de elementen van de Air Control Unit, leeg de Douglas zak volgens stap 1.2.2 en plaats in een locatie voor toekomstige ophalen. Koppel de clean-bor buis (#2) los met adapter (#2*) en driewegklep (#3) indien gewenst van de Douglas-zak voor een eenvoudigere opslag. Dit maakt de Air Control Unit schoon.
  5. Verwijder de gastoevoerbuis (#8) van de niet-herinademingseenheid door deze los te koppelen van het ellebooggewricht (#7). Koppel de in-house rubberen buizen (#5) en buizenadapters (#4) los van de tweeweg niet-herademende klep (#6). Doe vervolgens hetzelfde vanaf het ellebooggewricht (#7) door de afdichtingstape te verwijderen en de onderdelen los te maken door ze uit elkaar te trekken.
    LET OP: Een uitgebreidere reiniging van de tweewegniet-herademende klep kan worden vergemakkelijkt door het demonteren om de interne diafragma's te verwijderen voor extra verzorging.
  6. Bereid een ontsmettingsmiddel bad voor het opruimen van de herbruikbare componenten
    1. Vul een container groot genoeg om de gastoevoerslang (#8) onder te dompelen met een goed verdund en goed gemengd wasmiddelontsmettingsmiddel. Verdun in dit geval het wasmiddel met water tot een verhouding van 1:6425.
  7. Week de gastoevoerbuizen (#8), tweerichtingsniet-rebreathingklep (#6), ellebooggewricht (#7), in-house rubberbuizen (#5) en buizenadapters (#4) in het bereide ontsmettingsmiddelen bad gedurende ten minste 10 min.
  8. Verwijder alle onderdelen nadat het bad voorbij is en spoel ze grondig af met water.
  9. Leg ze op een papieren handdoek op een schoon aanrecht om luchtgedroogd te worden.
  10. Zodra het drogen van de lucht is voltooid, gooi de papieren handdoek weg en plaats alle onderdelen weg voor opslag.

5. Export en analyse van gegevens van de OCTA

  1. Octa-gegevensexporteren
    1. Exporteer OCTA-gegevens door een verwisselbaar mediaapparaat naar keuze in de OCTA-computer in te voegen. Zoek het onderwerp en de scan van belang.
    2. Selecteer Exporteren om een zip-map te maken met gegevens van het onderwerp van interesse in een .bmp-indeling op het verwisselbare mediaapparaat.
  2. OCTA-gegevensanalyse
    1. Organiseer de OCTA-gegevens op een laboratoriumcomputer met de mogelijkheid om aanvullende beeldanalyse en -verwerking uit te voeren.
    2. Gebruik een aangepast script om ruis te onderdrukken met een globale drempeltechniek en extra functieextractie uit te voeren. Binarize en skeletten van de OCTA beelden.
    3. Bereken op de post-verwerkte beelden de skeletdichtheid van het vaartuig (VSD)19,26, een dimensieloze maat van de totale lineaire lengte van vaten in een afbeelding berekend door de volgende vergelijking die wordt uitgevoerd op een geskeletteerd geskeletteerd beeld van de OCTA:
      Equation 1
      waar i en j verwijzen naar pixel coördinaat(i,j), L(i,j) verwijst naar witte pixels die decorrelatie, X(i,j) verwijst naar alle pixels, en n verwijst naar de afmetingen van de pixel array, die kan worden aangenomen dat n x n pixels19,26. De noemer van deze vergelijking vertegenwoordigt het totale aantal pixels dat wordt berekend zoals geschreven op basis van het geskeletteerde beeld, maar kan worden beschouwd als een vertegenwoordiging van het fysieke gebied van de hele afbeelding.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De output van dit experiment bestaat uit de handmatige metingen van de pulsoximeter, de timing die wordt vermeld voor blootstelling aan gas of OCTA-scanning en de ruwe OCTA-beeldvormingsgegevens. Een OCTA-afbeelding bestaat uit de OCT B-scans en het decorrelatiesignaal dat bij elke B-scan is gekoppeld. De gegevensparameters worden gegeven door de specificaties van het apparaat. Een geveegde bron laserplatform OCTA machine met een centrale golflengte van 1040-1060 nm werd gebruikt. De beelden bieden een transversale resolutie van 20 μm en optische axiale resolutie van 6,3 μm. Meestal worden de OCTA-gegevens gepresenteerd in een 2D-enface-formaat, zoals is aangegeven in het representatieve figuur 2. Er bestaan veel statistieken voor het kwantificeren van deze gegevens op een manier die vergelijkingen tussen onderwerpen en tussen verschillende omstandigheden mogelijk maakt. Een representatieve metrische, vat skeletdichtheid (VSD), wordt getoond samen met volledige retinale angiogrammen in figuur 2. Als de haarvaten vasoconstrict en vaodilaat in reactie op de blootstelling aan gas, de capillaire dichtheid verandert ook. Hypercapische omstandigheden zullen naar verwachting resulteren in een toename van VSD en hyperoxische omstandigheden zullen naar verwachting resulteren in een daling van DE VSD in vergelijking met de omstandigheden in de kamerlucht.

Figure 2
Figuur 2: Representatieve resultaten van de skeletdichtheid van het vat (VSD) in hyperoxische, kamerlucht en hypercapische omstandigheden. Deze afbeelding toont de 3 mm x 3 mm OCTA angiogrammen en de bevindingen van de scheepsdichtheid van een gezond 76-jarig vrouwelijk onderwerp. Rij 1 toont een enkele representatieve horizontale OCT B-scan door de fovea met decorrelatiesignaal boven het retinale pigment epitheel vertegenwoordigd door rood voor elk van de gasademhaling provocatie voorwaarden-100% O2,room lucht en 5% CO2 respectievelijk. Rij 2 bestaat uit een enkele OCTA-enfaceafbeelding opgebouwd uit 256 OCTA B-scans, waarvan er één in rij 1 wordt weergegeven. enface Rij 3 bestaat uit diezelfde OCTA beelden in rij 2 na nabewerking waarin de vaten werden geskeletteerd en geskeletteerd. Rij 4 bestaat uit een heatmap met VSD die lokaal is berekend op basis van de afbeeldingen in rij 3. Houd er rekening mee dat het totale AANTAL VSD-en relatieve aantal lokale VSD-hotspots toeneemt naarmate er een van links naar rechts in de kolommen vordert. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De zojuist beschreven methode is het volledige protocol voor een provocatieexperiment voor gasademhaling dat het mogelijk maakt om de RVR van een onderwerp in een gecontroleerde omgeving te meten op specifieke tijdpunten zonder wijzigingen aan het OCTA-beeldvormingsapparaat en een minimaal ongemak of risico voor het onderwerp. Deze setup wordt beschreven op een manier die het mogelijk maakt voor eenvoudige wijzigingen aan de behoeften van de onderzoeker te passen. Het is geschikt voor extra buizen om verschillende kliniek kamers passen en bepaalde elementen, zoals de in-house buizen- of ellebooggewricht kan worden weggelaten of vervangen door andere componenten. Figuur 1 laat zien hoe de belangrijkste onderdelen van de installatie - de Air Control Unit, Non-rebreathing Unit en Subject/Imaging Device Unit - met elkaar communiceren in één eenvoudige verbinding. Gasmengsels kunnen eenvoudig worden gecontroleerd met behulp van de Douglas zak als een reservoir. Daarnaast kunnen op verschillende punten in de setup aanvullende monitoren worden toegevoegd. Het ellebooggewricht bevat bijvoorbeeld een optionele bemonsteringspoort die kan worden gebruikt om de gassen in de uitademing van het onderwerp te meten, zoals eindgetijden-CO2 voor een nauwkeurigere karakterisering van de toestand van de ademhaling van het onderwerp. De kracht van dit niet-rebreathing apparaat ligt in zijn aanpassingsvermogen aan zowel de omstandigheden van de kliniek als de behoeften van de onderzoeker. Hoewel OCTA imaging wordt gebruikt, kunnen andere beeldvormingsmodaliteiten denkbaar worden geïmplementeerd met deze gassetup.

De volgorde van blootstelling aan gassen tijdens het testen kan belangrijk zijn om de reactiviteitsmaatregelen niet te beïnvloeden. Studies door Tayyari et al.24 hebben gesuggereerd dat een vasoconstrictive toestand van retinale vaten bleef bestaan na de sluiting van een hyperoxische gasuitdaging en kan invloed hebben op hypercapische RVR-beoordeling. Echter, anderen hebben aangetoond retinale vat oxygenatie27 en retinale vat diameter16 zowel terug te keren naar baseline binnen 2,5 min na de stopzetting van hyperoxische ademhaling. De duur van de gasprovocatie is ook belangrijk. Eerder werk heeft aangetoond dat vasoconstrictie meetbaar is na 1 min van hyperoxische blootstelling en dat bijna alle vasoconstrictie heeft plaatsgevonden na 4-5 min van het begin. De diameters van het vat blijven dan stabiel met zuurstofblootstelling van meer dan 20 min28. In het geval van hypercapische gasprovocatie werden piekeffecten op de retinale arteriële en veneuze vaatdiameters waargenomen na 3 min blootstelling aan 5% kooldioxideomstandigheden4. De voorgestelde methode is dat deze studie begint met beeldvorming na 1 min gas niet-rebreathing omdat het effect van hypercapnie op cerebrale vasculaire reactiviteit gelijkwaardig is gebleken op 1 en 4 min, waardoor de tijd die nodig is voor beeldvorming en ongemak van de patiënt aanzienlijk29.

Door het gebruik van een mondstuk met een neusclip, kan deze setup verbeteren op die experimenten met behulp van een gasmasker. Eerdere studies inducerende hyperoxische voorwaarden met behulp van een mondstuk merkte een gemiddelde toename van de bloedzuurstofconcentratie van retinale arterioles van 2%15 in vergelijking met een 5% toename30 bij het gebruik van een masker. Echter, door het toevoegen van een neus clip, deze methode moet het potentieel voor onderwerpen om elke hoeveelheid lucht te inspireren door hun neus zoals kan hebben plaatsgevonden in deze vorige studie te verminderen. Het potentieel voor fouten in de setup moet worden gecompenseerd met het comfort van de patiënt en de extra complicaties van het dragen van een gezichtsmasker tijdens het gebruik van een ongewijzigd OCTA-systeem. Deze omvatten het maken van ruimte voor het masker op de OCTA31 en het potentieel voor gasuitwisseling en mengen in de grote ruimte bezet door het masker zelf32. Een punt van zorg met betrekking tot de mondstuk setup is het potentieel voor samengestelde vasoconstrictive effecten op de RVR als gevolg van veranderingen in de gedeeltelijke druk van CO2 (PCO2) tijdens de inductie van hyperoxia33. Het ademhalingsapparaat kan worden aangepast om dit verstorende effect te beheersen door een constante eindgetijdendeeldruk van kooldioxide te handhaven met een sequentiële rebreathing-circuit33,34.

Tijdens het testen kunnen patiënten kortademig heid ervaren bij het inademen van het buiscircuit, ook al zijn ze goed zuurstofrijk. Dit gevoel is mogelijk te wijten aan de verhoogde weerstand tegen gasstroom bij het inademen door buizen. Er kunnen verschillende maatregelen worden genomen om ervoor te zorgen dat het onderwerp niet onthutst of gealarmeerd raakt. Ten eerste is het belangrijk om de lengte van de dode ruimte tussen de mond van het onderwerp en de twee-weg niet-rebreathing klep te minimaliseren om de herademhaling van gas te minimaliseren. Zelfs met een zeer kort segment, kunnen de onderwerpen nog steeds "voelen" alsof ademhalen moeilijker is. Daarom is het belangrijk om het onderwerp te laten ademen door het gas niet-rebreathing apparaat voor de start van een gegevensverzameling om het onderwerp vertrouwd te maken met de setup. De examinator moet het onderwerp eraan herinneren om langzaam en diep te ademen, de pulsoximetriemetingen nauwlettend in de gaten te houden en het onderwerp te informeren over zijn bevindingen voor geruststelling. Zorg er ook voor dat het onderwerp comfortabel kan zitten en hun hoofd gemakkelijk op de OCTA-hoofdsteun kan rusten terwijl het mondstuk wordt ingebracht. Dit houdt in het leiden van het mondstuk buis door en rond de OCTA kinsteun, zodat het onderwerp niet hoeft te bijten met kracht om het te houden in hun mond. Herinner het onderwerp aan de blik op de fixatie doel te behouden en te beperken acties die resulteren in oog of hoofd beweging, met inbegrip van praten, als deze kunnen introduceren beweging artefacten in de OCTA scans. Het onderwerp moet worden aangemoedigd om zich terug te trekken uit het experiment als het ongemak van deelname aan de studie verder gaat dan het strengste minimum.

Hypercapnie en hyperoxia zullen naar verwachting geen significant effect hebben op de gemiddelde arteriële druk bij de omvang en duur van gasvariatie in deze studie, vooral bij hemodynamisch normale onderwerpen35,36. Het meten van de bloeddruk tijdens gasademhalingsprovocaties kan echter nuttig zijn als de meetprocedure zelf de studie niet vervormt of de angst voor proefpersonen tijdens het testen verhoogt. Als de voorkeur voor de beoordeling van de RVR is om de gemiddelde arteriële druk te verhogen, alternatieve methoden zoals de handgreeptest37,,38,,39 of koude perstest40, die de bloeddruk van een onderwerp directer en effectiever kan verhogen, kunnen worden overwogen.

OCTA zorgt voor een goede reproducibiliteit tussen intravisit en intervisite bij zowel gezonde patiënten als bij patiënten met retinopathie met de meeste variatiecoëfficiënten voor de vaatdichtheid van minder dan 6%41,42. Bij een patiëntenpopulatie die van belang is, zoals die van diabetische patiënten, bleef de intersessiecoëfficiënt van variabiliteit voor de vaatdichtheid zelfs bij een interval van één maand43. Deze methode kan dus worden gebruikt om de longitudinale veranderingen in RVR te volgen. Tijdens longitudinale follow-ups is het echter belangrijk om de potentiële medeoprichters bij te houden bij de beoordeling van de vasculaire reactiviteit van het netvlies, zoals koffie-inname44. Er kan ook een noodzaak om gevoelig te zijn voor dagelijkse variatie die de reactiviteit kan beïnvloeden, afhankelijk van de conditie en retinale laag wordt bestudeerd45,46,47.

Ondanks de brede toepasbaarheid van de methode, moeten een paar factoren in aanmerking worden genomen tijdens de werving van patiënten. Hoewel deze niet-herademende procedure geen hypoxisch gasmengsel gebruikt, kan de verhoogde weerstand tegen ademhaling via de buis extra risico's opleveren voor mensen die al obstructieve longziekten hebben, waaronder astma en chronische obstructieve longziekte. Voor proefpersonen, ook die met hartaandoeningen, waarbij kortademigheid al een punt van zorg is, moet hun deelname aan de studie extra aandacht krijgen. In het geval van meer voorkomende vasculaire ziekten, waaronder hypertensie en diabetes, gas uitdaging tests zijn uitgevoerd met soortgelijke gassamenstellingen in deze patiëntenpopulaties in verschillende studies8,9,48, en meer recent met de beschreven methode2, en er zijn geen meldingen van bijwerkingen in deze papers.

Bovendien, hoewel OCTA beelden bevatten belangrijke informatie over de functie van het netvlies en vele parameters kunnen worden berekend om de morfologie van de capillaire bed49,50kwantificeren , net als bij vele andere imaging technologieën, beperkingen in de interpretatie van OCTA scans bestaan. Beeldfouten, waaronder verplaatsingartefacten, bewegingsartefacten en projectieartefacten50, kunnen de beeldkwaliteit beïnvloeden. OCTA vertrouwt op stroom om signaal te detecteren zonder het endotheel of vaatwand te visualiseren. Als gevolg hiervan omvatten OCTA-statistieken indices die representatief zijn voor de intrinsieke vasculaire eigenschappen, maar mogelijk geen perfecte representaties van de microvasculatuur zijn. Vergelijkingen met histologie hebben aangetoond dat de werkelijke dichtheid van retinale vasculatuur groter kan zijn dan beoordeeld met OCTA51. Bovendien kunnen temporele veranderingen in de stroom binnen microvaten van minder dan 10-15 μm variatie in octa-beeldintensiteit tussen scans23veroorzaken. Dit is vermoedelijk te wijten aan debiet onder een minimale detecteerbare snelheid.

Tot slot, het gemak van de gasuitwisseling setup, de lage kosten van de materialen, en de mogelijkheid voor de methode toe te passen op een breed scala van oogheelkundige beeldvorming apparaten betekenen dat het relevant zal blijven voor retinale beeldvorming, met name met OCTA-systemen. Door zowel een positieve als een negatieve RVR-respons te stimuleren, kan deze instelling ook worden gebruikt om de fysiologie van de retinale vasculaire aandoeningen te onderzoeken, evenals de grenzen van de OCTA-systemen zelf door de vaten te visualiseren die detectie met behulp van de huidige technologie vermijden, maar zijn zichtbaar met extra stimulatie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Carl Zeiss Meditec heeft subsidiefinanciering, apparatuur en financiële steun aan AHK met betrekking tot het onderwerp van dit artikel.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, Research Grants van Carl Zeiss Meditec Inc (Dublin, CA) en Unrestricted Department Funding from Research to Prevent Blindness (New York, NY).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
5% CO2 gas [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (Compressed) Institution Dependent (Praxair)
Bacdown Disinfectant Detergent Decon Labs 8001 https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/
Clean-Bor Tubes (35 mm Inner Diameter) Vacumed 1011-108 http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197
Cuff adapter for Douglas bag filling Vacumed 22254 http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343
Douglas bag (200 L capacity) Harvard Apparatus 500942 https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html
Elbow Joint (Inner Diameter 19 mm/Outer Diameter 22 mm), Modified in House
Fingertip Pulse Oximeter (Pro-Series) CMS CMS 500DL https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154
Gas Delivery Tube (22 mm Inner Diameter) Modified in House
Gas filling tube (1/8" for compressed gas)
Hydrogen Peroxide Cleaner Disinfectant Wipes Clorox Healthcare 30824 https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds
Lubricant Eye Drops Refresh Refresh Plus https://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus
Manual Directional Control Valves: Three-Way T-Shape Stopcock Type (Inner Diameter 28.6 mm, Outer Diameter 35 mm) Hans Rudolph 2100C Series www.rudolphkc.com
Medical O2 (Compressed) Institution Dependent
Mouth piece (Silicone, Model #9061) Hans Rudolph 602076 www.rudolphkc.com
OCTA Imaging Device (PLEX Elite 9000) Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA https://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html
Phenylephrine Hydrochloride Ophthalmic Solution, USP 2.5% Paragon Bioteck, Inc NDC 42702-102-15 https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/
Plastic Nose Clip Sterile Foam CS100 Sklar Sterile 96-2951 https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html
Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution, USP .5% Bausch + Lomb NDC 24208-730-06 https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics
Regulator (tank dependent- 5% CO2: Fisherbrand Mulitstage Gas Cylinder Regulators) Genstar Technologies Company 10575150 https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true
Regulator (tank dependent- Oxygen: Fisherbrand Multistage Gas Cylinder Regulators) Genstar Technologies Company 10575145 https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true
Rubber Tubing (Inner diameter 19 mm, Outer diameter 27 mm), Made in House
Sealing tape- Parafilm Wrap (2" Wide) Cole Parmer PM992 https://www.coleparmer.com/i/parafilm-pm992-wrap-2-wide-250-ft-roll/0672050?PubID=VV&persist=True&ip=no&gclid=EAIaIQobChMInY3vqomz5QIVfyCtBh1VSg64EAAYASAAEgJ9n_D_BwE
Sterile Alcohol Prep Pads Medline MDS090670 https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816
Tropicamide Ophthalmic Solution, USP 1% Akorn NDC 17478-102-12 http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12
Tubing Adapter, Made in House
Two-way non-rebreathing valve (2600 Series- Inner Diameter 28.6 mm, Outer Diameter 35 mm) Hans Rudolph 2600 Series, UM-112078 www.rudolphkc.com

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Country, M. W. Retinal metabolism: A comparative look at energetics in the retina. Brain Research. 1672, 50-57 (2017).
  2. Ashimatey, B. S., Green, K. M., Chu, Z., Wang, R. K., Kashani, A. H. Impaired Retinal Vascular Reactivity in Diabetic Retinopathy as Assessed by Optical Coherence Tomography Angiography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 60 (7), 2468 (2019).
  3. Hickam, J. B. M. D., Frayser, R. P. D. Studies of the Retinal Circulation in Man: Observations on Vessel Diameter, Arteriovenous Oxygen Difference, and Mean Circulation Time. Circulation. 33 (2), 302-316 (1966).
  4. Dorner, G. T., Garhoefer, G., Zawinka, C., Kiss, B., Schmetterer, L. Response of Retinal Blood Flow to CO2 -Breathing in Humans. European Journal of Ophthalmology. 12 (6), 459-466 (2002).
  5. Linsenmeier, R. A., Zhang, H. F. Retinal oxygen: from animals to humans. Progress in Retinal and Eye Research. 58, 115-151 (2017).
  6. Eliakim, M., Mor, I., Michaelson, I. C. Assessment of pharmacologic effects on the retinal circulation of hypertensive subjects by a quantitative method. Microvascular Research. 4 (4), 374-383 (1972).
  7. Gilmore, E. D., et al. Retinal arteriolar hemodynamic response to an acute hyperglycemic provocation in early and sight-threatening diabetic retinopathy. Microvascular Research. 73 (3), 191-197 (2007).
  8. Hickam, J. B., Sieker, H. O. Retinal Vascular Reactivity in Patients with Diabetes Mellitus and with Atherosclerosis. Circulation. 22 (2), 243-246 (1960).
  9. Gilmore, E. D., et al. Retinal Arteriolar Diameter, Blood Velocity, and Blood Flow Response to an Isocapnic Hyperoxic Provocation in Early Sight-Threatening Diabetic Retinopathy. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 48 (4), 1744 (2007).
  10. Garhofer, G. Reduced response of retinal vessel diameters to flicker stimulation in patients with diabetes. British Journal of Ophthalmology. 88 (7), 887-891 (2004).
  11. Felder, A. E., Wanek, J., Blair, N. P., Shahidi, M. Inner Retinal Oxygen Extraction Fraction in Response to Light Flicker Stimulation in Humans. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (11), 6633-6637 (2015).
  12. Rose, K., Flanagan, J. G., Patel, S. R., Cheng, R., Hudson, C. Retinal Blood Flow and Vascular Reactivity in Chronic Smokers. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55 (7), 4266 (2014).
  13. Omae, T., Nagaoka, T., Yoshida, A. Effects of Habitual Cigarette Smoking on Retinal Circulation in Patients With Type 2 Diabetes. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 57 (3), 1345 (2016).
  14. Pusparajah, P., Lee, L. H., Abdul Kadir, K. Molecular Markers of Diabetic Retinopathy: Potential Screening Tool of the Future. Frontiers in Physiology. 7, (2016).
  15. Hammer, M., Vilser, W., Riemer, T., Schweitzer, D. Retinal vessel oximetry-calibration, compensation for vessel diameter and fundus pigmentation, and reproducibility. Journal of Biomedical Optics. 13 (5), 054015 (2008).
  16. Gilmore, E. D., Hudson, C., Preiss, D., Fisher, J. Retinal arteriolar diameter, blood velocity, and blood flow response to an isocapnic hyperoxic provocation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 288 (6), 2912-2917 (2005).
  17. Duan, A., Bedggood, P. A., Metha, A. B., Bui, B. V. Reactivity in the human retinal microvasculature measured during acute gas breathing provocations. Scientific Reports. 7 (1), 2113 (2017).
  18. Burns, S. A., Elsner, A. E., Sapoznik, K. A., Warner, R. L., Gast, T. J. Adaptive optics imaging of the human retina. Progress in Retinal and Eye Research. 68, 1-30 (2019).
  19. Kim, A. Y., Chu, Z., Shahidzadeh, A., Wang, R. K., Puliafito, C. A., Kashani, A. H. Quantifying Microvascular Density and Morphology in Diabetic Retinopathy Using Spectral-Domain Optical Coherence Tomography Angiography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 57 (9), (2016).
  20. Koulisis, N., et al. Quantitative microvascular analysis of retinal venous occlusions by spectral domain optical coherence tomography angiography. PLOS ONE. 12 (4), 0176404 (2017).
  21. Kim, A. Y., et al. Quantifying Retinal Microvascular Changes in Uveitis Using Spectral-Domain Optical Coherence Tomography Angiography. American Journal of Ophthalmology. 171, 101-112 (2016).
  22. Kashani, A. H., et al. Optical coherence tomography angiography: A comprehensive review of current methods and clinical applications. Progress in Retinal and Eye Research. 60, 66-100 (2017).
  23. Yu, D. Y., et al. Retinal capillary perfusion: Spatial and temporal heterogeneity. Progress in Retinal and Eye Research. 70, 23-54 (2019).
  24. Tayyari, F., et al. The Relationship between Retinal Vascular Reactivity and Arteriolar Diameter in Response to Metabolic Provocation. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50 (10), 4814 (2009).
  25. Lu, H., Liu, P., Yezhuvath, U., Cheng, Y., Marshall, O., Ge, Y. MRI Mapping of Cerebrovascular Reactivity via Gas Inhalation Challenges. Journal of Visualized Experiments. (94), e52306 (2014).
  26. Reif, R., Qin, J., An, L., Zhi, Z., Dziennis, S., Wang, R. Quantifying Optical Microangiography Images Obtained from a Spectral Domain Optical Coherence Tomography System. International Journal of Biomedical Imaging. 2012, 1-11 (2012).
  27. Olafsdottir, O. B., Eliasdottir, T. S., Kristjansdottir, J. V., Hardarson, S. H., Stefánsson, E. Retinal Vessel Oxygen Saturation during 100% Oxygen Breathing in Healthy Individuals. PLOS ONE. 10 (6), 0128780 (2015).
  28. Kiss, B., et al. Retinal Blood Flow during Hyperoxia in Humans Revisited: Concerted Results Using Different Measurement Techniques. Microvascular Research. 64 (1), 75-85 (2002).
  29. Yezhuvath, U. S., Lewis-Amezcua, K., Varghese, R., Xiao, G., Lu, H. On the assessment of cerebrovascular reactivity using hypercapnia BOLD MRI. NMR in biomedicine. 22 (7), 779-786 (2009).
  30. Hardarson, S. H., et al. Automatic Retinal Oximetry. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 47 (11), 5011 (2006).
  31. Sousa, D. C., Leal, I., Moreira, S., Dionísio, P., Abegão Pinto, L., Marques-Neves, C. Hypoxia challenge test and retinal circulation changes - a study using ocular coherence tomography angiography. Acta Ophthalmologica. 96 (3), 315-319 (2018).
  32. Slessarev, M., Somogyi, R., Preiss, D., Vesely, A., Sasano, H., Fisher, J. A. Efficiency of oxygen administration: Sequential gas delivery versus "flow into a cone" methods. Critical Care Medicine. 34 (3), 829-834 (2006).
  33. Gilmore, E. D., Hudson, C., Venkataraman, S. T., Preiss, D., Fisher, J. Comparison of Different Hyperoxic Paradigms to Induce Vasoconstriction: Implications for the Investigation of Retinal Vascular Reactivity. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 45 (9), 3207 (2004).
  34. Shahidi, A. M., Patel, S. R., Huang, D., Tan, O., Flanagan, J. G., Hudson, C. Assessment of total retinal blood flow using Doppler Fourier Domain Optical Coherence Tomography during systemic hypercapnia and hypocapnia. Physiological Reports. 2 (7), 12046 (2014).
  35. Maleki, N., et al. The Effect of Hypercarbia and Hyperoxia on the Total Blood Flow to the Retina as Assessed by Magnetic Resonance Imaging. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 52 (9), 6867 (2011).
  36. Smit, B., Smulders, Y. M., vander Wouden, J. C., Oudemans-van Straaten, H. M., Spoelstra-de Man, A. M. E. Hemodynamic effects of acute hyperoxia: systematic review and meta-analysis. Critical Care. 22 (1), 45 (2018).
  37. Piccolino, F. P., Cagini, C., Fruttini, D., Nicolò, M., Eandi, C. M., Tito, S. Retinal Vascular Reactivity in Central Serous Chorioretinopathy. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59 (11), 4425 (2018).
  38. Sousa, D. C., et al. A Protocol to Evaluate Retinal Vascular Response Using Optical Coherence Tomography Angiography. Frontiers in Neuroscience. 13, 566 (2019).
  39. Robinson, F., Riva, C. E., Grunwald, J. E., Petrig, B. L., Sinclair, S. H. Retinal Blood Flow Autoregulation in Response to on Acute Increase in Blood Pressure. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 27 (5), 5 (1986).
  40. Gherghel, D., Hosking, S. L., Cunliffe, I. A. Abnormal Systemic and Ocular Vascular Response to Temperature Provocation in Primary Open-Angle Glaucoma Patients: A Case for Autonomic Failure. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 45 (10), 3546 (2004).
  41. You, Q., et al. Reproducibility of vessel density measurement with Optical Coherence Tomography Angiography in eyes with and without retinopathy. Retina. 37 (8), 1475-1482 (2017).
  42. Lei, J., et al. Repeatability and Reproducibility of Superficial Macular Retinal Vessel Density Measurements Using Optical Coherence Tomography Angiography En Face Images. JAMA Ophthalmology. 135 (10), 1092 (2017).
  43. Czakó, C., et al. Intrasession and Between-Visit Variability of Retinal Vessel Density Values Measured with OCT Angiography in Diabetic Patients. Scientific Reports. 8 (1), 10598 (2018).
  44. Field, A. S., Laurienti, P. J., Yen, Y. F., Burdette, J. H., Moody, D. M. Dietary Caffeine Consumption and Withdrawal: Confounding Variables in Quantitative Cerebral Perfusion Studies. Radiology. 227 (1), 129-135 (2003).
  45. Baek, S. U., et al. Diurnal change of retinal vessel density and mean ocular perfusion pressure in patients with open-angle glaucoma. PLOS ONE. 14 (4), 0215684 (2019).
  46. Müller, V. C., Storp, J. J., Kerschke, L., Nelis, P., Eter, N., Alnawaiseh, M. Diurnal variations in flow density measured using optical coherence tomography angiography and the impact of heart rate, mean arterial pressure and intraocular pressure on flow density in primary open-angle glaucoma patients. Acta Ophthalmologica. 97 (6), (2019).
  47. Sarwar, S., et al. Diurnal variation of choriocapillaris vessel flow density in normal subjects measured using optical coherence tomography angiography. International Journal of Retina and Vitreous. 4 (1), 37 (2018).
  48. Liu, P., De Vis, J. B., Lu, H. Cerebrovascular reactivity (CVR) MRI with CO2 challenge: A technical review. NeuroImage. 187, 104-115 (2019).
  49. Ting, D. S. W., et al. Optical Coherence Tomographic Angiography in Type 2 Diabetes and Diabetic Retinopathy. JAMA Ophthalmology. 135 (4), 306 (2017).
  50. Spaide, R. F., Fujimoto, J. G., Waheed, N. K., Sadda, S. R., Staurenghi, G. Optical coherence tomography angiography. Progress in retinal and eye research. 64, 1-55 (2018).
  51. An, D., et al. Quantitative comparisons between optical coherence tomography angiography and matched histology in the human eye. Experimental Eye Research. 170, 13-19 (2018).

Tags

Neurowetenschap Nummer 157 OCTA Vasculaire Reactiviteit Retina Hypercapnia Hyperoxia Mensen Retinale Vessels/pathologie Tomografie Optische Coherentie
Retinale vasculaire reactiviteit zoals beoordeeld door optische coherentie tomografie Angiografie
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kushner-Lenhoff, S., Ashimatey, B.… More

Kushner-Lenhoff, S., Ashimatey, B. S., Kashani, A. H. Retinal Vascular Reactivity as Assessed by Optical Coherence Tomography Angiography. J. Vis. Exp. (157), e60948, doi:10.3791/60948 (2020).

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