Summary
אנו מתארים את ההערכה של מקדם של קביעה בין כלי וצפיפות זלוף של מקלעת נימי שטחית parafoveal כדי לזהות את תרומתם של כלי גדול יותר נימים לצפיפות זלוף.
Abstract
מחזור parafoveal של מקלעת נימי רשתית שטחית נמדדת בדרך כלל עם צפיפות כלי, אשר קובע את אורך נימים עם מחזור, וצפיפות זלוף, אשר מחשב את האחוז של האזור המוערך שיש לו מחזור. צפיפות זלוף גם רואה את זרימת כלי גדול יותר מאשר נימים, אם כי התרומה של כלי אלה הראשון אינו מוערך בדרך כלל. כמו שתי המדידות נוצרות באופן אוטומטי על ידי התקני אנגיוגרפיה טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית, מאמר זה מציע שיטה להערכת התרומה של כלי גדול יותר נימים באמצעות מקדם של קביעה בין צפיפות כלי ו זלוף. שיטה זו יכולה לחשוף שינוי בחלק היחסי של צפיפות זלוף מכלים גדולים יותר נימים, גם כאשר הערכים הממוצעים אינם שונים. שינוי זה יכול לשקף vasodilatation עורקי מפצה כתגובה לנשירה נימית בשלבים הראשוניים של מחלות כלי דם ברשתית לפני רטינופתיה קלינית מופיעה. השיטה המוצעת תאפשר הערכה של השינויים בהרכב של צפיפות זלוף ללא צורך במכשירים אחרים.
Introduction
זרימת הדם ברשתית היא שילוב של עורקים, נימים, וזרימה ורידית, שתרומתם יכולה להשתנות כדי לענות על צרכי החמצן של שכבות הרשתית השונות. מחזור זה אינו תלוי בוויסות מערכת העצבים האוטונומית והוערך באופן מסורתי עם אנגיוגרפיה פלואורסצ'ין, שיטה פולשנית המשתמשת בניגוד תוך ורידי כדי לסמן כלי רשתית. תצלומים רציפים מאפשרים הערכה של מחזור עורקים, עורקים, ורידים, כמו גם אתרים של נזק נימי במחלות כלי דם ברשתית1.
שיטה נוכחית למדידת זרימת הדם המקולרית היא אנגיוגרפיה טומוגרפית קוהרנטיות אופטית (OCTA), המשתמשת באינטרפרומטריה כדי להשיג תמונות רשתית ויכולה לתאר נימים וכלי רשתית גדולים יותר2. שלא כמו אנגיוגרפיה פלואורסצ'ין, הדמיית OCTA אינה מושפעת על ידי צל פיגמנט קסנטופיל מקולרי, המאפשר הדמיה מעולה של נימים מקולריים3. יתרונות אחרים של OCTA על פני אנגיוגרפיה פלואורסצ'ין הם אי הפולשניות שלה ורזולוציה גבוהה יותר4.
מכשירי OCTA מודדים את מקלעת הנימים השטחית בפרפובה במפה של 3 x 3 מ"מ, קונצנטרית למרכז הגומה (איור 1). הציוד מודד באופן אוטומטי את צפיפות אורך כלי השיט (אורך הנימים עם מחזור הדם באזור הנמדד) ואת צפיפות הזלוף (אחוז השטח הנמדד במחזור), הכולל את זה של כלי שיט גדולים יותר מהנימים (איור 2)5. לצפיפות כלי הדם יש תרומה משמעותית לצפיפות זלוף בתנאים פיזיולוגיים. התקנים מסוימים מודדים את צפיפות כלי הדם כ"צפיפות כלי דם שלד" וצפיפות זלוף כ"צפיפות כלי דם/כלי דם". ללא קשר להתקן, בדרך כלל יש מדידה לאורך (נמדדת במ"מ/מ"מ 2 או מ"מ-1) ועוד אחת עבור האזור עם זרימת הדם (נמדדת ב%), הנוצרים באופן אוטומטי.
צפיפות כלי הדם יכולה להשתנות אצל אנשים בריאים כאשר הם נחשפים לחשיכה, אור הבהוב6 או משקאות המכילים קפאין7 בגלל צימוד הנוירווסקולרי המפיץ מחדש את זרימת הדם בין מקלעות נימיות שטחיות, אמצעיות ועמוקות על פי שכבת הרשתית עם הפעילות הגבוהה ביותר. כל ירידה בצפיפות כלי הדם הנגרמת על ידי חלוקה מחדש זו חוזרת לערכים בסיסיים לאחר שהגירוי נפסק ואינו מייצג אובדן נימי, שינוי פתולוגי שדווח לפני רטינופתיה מופיעה במחלות כלי דם כגון סוכרת8 או יתר לחץ דם עורקי9.
הירידה בנימים יכולה להיות מפוצה חלקית על ידי vasodilatation arteriolar. מדידת אחוז או אזור מזוגג בלבד אינה מספקת כל תובנה אם יש vasodilatation, אשר יכול להופיע כאשר נימים להגיע לסף מינימלי. מדידת צפיפות כלי השיט לא תעזור לזהות אזור מחזור מוגבר הנובע vasodilatation. התרומה של זרימת הדם arteriolar לצפיפות זלוף ניתן להעריך בעקיפין באמצעות מקדם של קביעה בין צפיפות כלי הדם וצפיפות זלוף, ולהגדיר את אחוז האזור עם זרימת הדם המתאים נימים או כלי אחרים.
הרציונל מאחורי טכניקה זו הוא כי ניתוח רגרסיה יכול לזהות את המידה שבה שינויים של ערך מספרי עצמאי לגרום לשינויים של ערך מספרי תלוי. בהדמיית כלי מקולרי באמצעות OCTA, זרימת נימים היא משתנה בלתי תלוי המשפיע על האזור עם זרימת הדם כי יש כמה כלי גדול יותר באזור המוערך. עם זאת, parafovea יש כלי גדול יותר שיכול להרחיב ולשנות את אחוז השטח עם מחזור, אשר לא ניתן לזהות ישירות על ידי מדדי OCTA האוטומטיים הנוכחיים. היתרון של שימוש במקדם קביעה הוא שהוא מודד קשר בין שני מדדים קיימים כדי לייצר שני מדדים נוספים: אחוז השטח עם מחזור המתאים נימים, ואת האחוז המתאים לכלים אחרים. ניתן למדוד את שני האחוזים ישירות באמצעות ספירת פיקסלים עם תוכנת הדמיה. עם זאת, ניתן לחשב את מקדם הקביעה עבור מדגם עם המספרים שמכשירי OCTA מייצרים באופן אוטומטי 10,11.
Pathak et al. השתמש במקדם של נחישות כדי להעריך שריר רזה ומסת שומן מאמצעים דמוגרפיים ואנתרופומטריים באמצעות רשת עצבית מלאכותית. המחקר שלהם מצא כי המודל שלהם היה ערך R2 של 0.92, אשר הסביר את השונות של חלק גדול של המשתנים התלויים שלהם12. או'פי ועמיתיו השתמשו במקדם של נחישות כדי לשלול אוטם שריר לב לא קטלני כפונדקאית לכל סיבה ותמותה לב וכלי דם כי הם מצאו R2 של 0.01 עד 0.21. תוצאות אלה הראו כי המשתנה הבלתי תלוי הסביר פחות מ -80% מהשינויים של המשתנים התלויים, שנקבעו כקריטריון לפונדקאות (R2 = 0.8)13.
מקדם הקביעה משמש להערכת ההשפעה של שינויים של משתנה, קבוצת משתנים או מודל על פני השינויים של משתנה תוצאה. ההפרש בין 1 לערך R2 מייצג את תרומתם של משתנים אחרים לשינויים של משתנה התוצאה. נדיר לייחס את ההפרש למשתנה יחיד מכיוון שבדרך כלל יש יותר משני תורמים לתוצאה. עם זאת, חלקו היחסי של האזור המקולרי שיש לו מחזור יכול לנבוע רק מהאזור המכוסה בנימים וממנו המכוסה על ידי כלי שיט גדולים יותר, שכן כלי שיט גדולים יותר מתרחבים יותר מאשר נימים. יתר על כן, התרחבות כלי דם תגובתי נחשבת ככל הנראה שמקורה בעורקי רשתית, מכיוון שזרימת נימים מופחתת עלולה להקטין את אספקת החמצן.
רק שני מקורות תורמים לאחוז מהשטח עם מחזור הדם במקולה: נימים וכלי דם גדולים מהם. מקדם הקביעה בין צפיפות כלי הדם לצפיפות הזלוף קובע את תרומתם של נימים לאזור עם מחזור הדם, והשינויים הנותרים (ההפרש בין 1 לערך R2 ) מייצגים את תרומתו של המשתנה הנוסף היחיד המייצג אזור עם מחזור הדם (זה בתוך כלי רשתית גדולים יותר). מאמר זה מתאר את השיטה למדידת תרומה זו אצל אנשים בריאים (קבוצה 1) וכיצד היא משתנה בחולים עם מחלות כלי דם ברשתית: יתר לחץ דם עורקי ללא רטינופתיה יתר לחץ דם (קבוצה 2) וסוכרת ללא רטינופתיה סוכרתית (קבוצה 3).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
פרוטוקול זה אושר על ידי ועדת האתיקה של המחקר האנושי של סאלה אונו. ראה וידאו 1 עבור סעיפים 1 ו -2 ואת טבלת החומרים לקבלת פרטים על הציוד המשמש במחקר זה.
1. ניתוח רשתית במכשיר OCTA
- בחר את התפריט לניתוח רשתית בהתקן OCTA.
- בחר מפת רשתית 3 x 3 מ"מ; בחר שטחי אם התקן OCTA מודד מקלעות נימיות שונות.
- בחר צפיפות אורך כלי (או שווה ערך שלה, למשל, צפיפות כלי דם שלד).
- מדוד את צפיפות אורך כלי השיט במ"מ-1 במפת רשתית של 3 x 3 מ"מ.
הערה: המפה מחולקת לשני אזורים: מרכז (בתוך עיגול של 1 מ"מ, קונצנטרי למרכז הגומה) ופנימי (מחוץ לעיגול המרכזי של 1 מ"מ, איור 3). הציוד גם מודד צפיפות מלאה (בתוך העיגול של 3 מ"מ) ומחלק את האזור הפנימי לארבעה שדות: מעולה, נחות, זמני ואף (איור 4). כל אזור מצוין כך שצפיפות אורך כלי השיט נמדדת באופן אוטומטי. המכשירים מציגים את הערכים עבור צפיפות מרכז, פנימית ומלאה ועבור שדות עליונים, זמניים, נחותים ואף של הצפיפות הפנימית. - חזור לתפריט לניתוח רשתית.
- בחר מפת רשתית 3 x 3 מ"מ; בחר שטחי אם התקן OCTA מודד מקלעות נימיות שונות.
- בחר צפיפות זלוף (או שווה ערך, למשל, צפיפות כלי הדם).
- מדוד את צפיפות הזלוף ב- % במפת רשתית של 3 x 3 מ"מ.
הערה: המפה מחולקת לשני אזורים: מרכז (בתוך עיגול 1 מ"מ, קונצנטרי למרכז הגומה) ופנימי (מחוץ לעיגול המרכזי של 1 מ"מ). הציוד גם מודד צפיפות מלאה (בתוך עיגול 3 מ"מ) ומחלק את האזור הפנימי לארבעה שדות: מעולה, נחות, זמני, ואף. כל אזור מצוין כך שצפיפויות הזלוף נמדדות באופן אוטומטי. המכשירים מציגים את הערכים עבור צפיפות מרכז, פנימית ומלאה ועבור שדות עליונים, זמניים, נחותים ואף של הצפיפות הפנימית. - ודא שלמפות הצפיפות יש עוצמת אות > 7; לאחר מכן, ודא שלמפות אין שגיאות מדידה הנובעות מממצאים או מתנועות עיניים.
- רשום את הערכים של צפיפות אורך כלי השיט המרכזי, צפיפות זלוף במרכז, צפיפות אורך כלי הדם הפנימית, צפיפות זלוף פנימית, צפיפות אורך כלי דם מעולה, צפיפות זלוף מעולה, צפיפות אורך כלי נחותה, צפיפות זלוף נחותה, צפיפות אורך כלי הטמפורלי, צפיפות אורך כלי הטמפורלי, צפיפות אורך כלי האף וצפיפות זלוף האף בגיליון אלקטרוני.
2. חישוב מקדמי הקביעה באמצעות גיליון אלקטרוני
- בחר את המשתנים שיש להעריך (לדוגמה, צפיפות אורך כלי השיט המרכזי וצפיפות זלוף במרכז). בחר את הערכים של שני המשתנים עבור קבוצה מוגדרת (לדוגמה, קבוצה 1).
- בסרגל הכלים, לחץ על הוסף.
- לחץ על לחצן התרשימים המומלצים במקטע גרפים . המתן עד שתרשים פיזור יופיע כהצעה בחלון. לחץ על לחצן אישור כדי לקבל את ההצעה.
- בדוק את תרשים הפיזור של הנתונים. לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על הסידרה כדי להציג תפריט אפשרויות .
- בחר באפשרות הוסף קו מגמה . המתן להוספה של קו מגמה ליניארי לתרשים ולתפריט בצד ימין של המסך.
- הזז את התפריט כלפי מטה כדי למצוא את האפשרות הצג ערך R בריבוע בתרשים . בחר באפשרות זו כדי להציג את ערך R בריבוע בתרשים. בחר את ערך R בריבוע.
- בחר בית בסרגל הכלים ולאחר מכן לחץ על לחצן העתק .
- הכנת תרשים של מקדמי קביעה בדף חדש.
- בחר תא יעד (לדוגמה, מקדם קביעה מרכזי עבור קבוצה 1). לחץ על לחצן העכבר הימני. בחר הדבק עם שמור על עיצוב המקור.
- הכן תרשים חדש כדי להציג את אחוז השינויים בצפיפות הזלוף המוסברים על ידי שינויים בצפיפות כלי הדם.
- בחר את התא עם מקדם הקביעה בתרשים הקודם. לחץ על לחצן העכבר הימני. בחר עותק.
- בחר תא יעד בתרשים החדש (לדוגמה, מרכז בקבוצה 1). לחץ על לחצן העכבר הימני. בחר הדבקה.
- בחר את התא עם הערך המודבק; לאחר מכן, בסרגל הכלים, בחר סגנון בית | אחוזים בתפריט מספר .
- בחר הגדל עשרוני בתפריט מספר ולחץ עליו פעם אחת.
הערה: המספר המתקבל הוא אחוז השינויים בצפיפות הזלוף המוסבר על ידי השינויים בצפיפות כלי הדם. - הכן טבלה נוספת כדי להראות את אחוז צפיפות הזלוף מוסבר על ידי השינויים בכלי גדול יותר נימים.
- בחר תא יעד (לדוגמה, מרכז בקבוצה 1). הפחת את התוצאה האחרונה מ- 1.
- בחר תא זה. בחר בית בסרגל הכלים.
- בחר סגנון אחוזים בתפריט מספר .
- לחץ פעם אחת על הגדלה עשרונית בתפריט מספר .
- עצב את התרשימים כך שיוצגו התרומה של נימים (צפיפות כלי שיט) וכלי שיט גדולים יותר מנימים לשינויים בצפיפות הזלוף.
- חזור על ההליך כדי לקבל את הערכים של צפיפות כלי פנימי / זלוף מעולה, נחות, טמפורל, כלי האף, צפיפות האף / זלוף בקבוצה 3.
3. השוואת מקדמי הקביעה
- השווה את מקדמי הנחישות בשלוש קבוצות: 1, אנשים בריאים; 2, חולים עם יתר לחץ דם עורקי ללא רטינופתיה יתר לחץ דם; ו -3, חולים עם סוכרת מסוג 2 ללא רטינופתיה סוכרתית. בקבוצה 3, השווה גם את מקדמי הקביעה בין שדות: עליון, נחות, זמני ואף.
4. השווה את הפרשי האחוזים בתרומתם של נימים וכלי שיט הגדולים מנימים לצפיפות זלוף, בין קבוצות ובין שדות בקבוצה 3
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
היו 45 נבדקים בקבוצה 1, 18 בקבוצה 2, ו -36 בקבוצה 3. טבלה 1 מציגה את התפלגות הגיל והצפיפות לפי קבוצה; רק צפיפות כלי שיט וזלוף בקבוצה 1 הייתה נמוכה יותר מאשר בקבוצה 2. מקדמי הקביעה של צפיפות כלי השיט והזלוף במרכז מוצגים באיור 5. לא היה הבדל משמעותי בין הקבוצות.
מקדם הקביעה בין כלי הדם הפנימי לבין צפיפות הזלוף היה 0.818 בקבוצה 1, 0.974 בקבוצה 2 ו-0.836 בקבוצה 3. תרומתם של כלי דם גדולים יותר מנימים היוותה 18.2% בנבדקים בריאים, 2.6% בחולים עם יתר לחץ דם עורקי ו-16.4% בחולים עם סוכרת (איור 6).
בקבוצה 3, מקדמי הקביעה בין צפיפות כלי השיט לצפיפות הזלוף היו 0.722 בשדה העליון, 0.793 בשדה הנחות, 0.666 בשדה הזמני ו-0.862 בשדה האף. למרות שבאזור הפנימי הייתה תרומה של כלים גדולים יותר מהנימים שהיוו 16.4% מצפיפות הזלוף, תרומה זו הייתה 27.8% בשדה המעולה, 20.7% בשדה הנחות, 33.4% בשדה הזמני ו-13.8% בשדה האף (איור 7).
איור 1: הפצה של טומוגרפיה של קוהרנטיות אופטית 3 x מפת צפיפות של 3 מ"מ של העין הימנית. המפה ממורכזת בגומה ומודדת קוטר של 3 מ"מ; המדדים המרכזיים תואמים לאזור בקוטר 1 מ"מ. המדדים הפנימיים תואמים את הטבעת בין העיגולים המרכזיים בקוטר 1 מ"מ לקוטר 3 מ"מ. המדדים המלאים תואמים לכל האזור בגבולות המפה. הטבעת הפנימית מחולקת לשדות: מעולה, זמני, נחות ואף; המפה עבור העין השמאלית מחליפה את מיקומם של שדות הזמן והאף. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: מפת צפיפות אנגיוגרפיה של טומוגרפיה של טומוגרפיה אופטית של 3 x 3 מ"מ של מקלעת נימית מקולרית שטחית. ההתקן משתמש בייצוג של כלי הרשתית כדי למדוד את צפיפות אורך הכלי במ"מ-1 ואת צפיפות הזלוף ב-%. צפיפות אורך כלי השיט תואמת את סכום אורך כלי הדם עם מחזור בתוך גבולות המפה; צפיפות זלוף תואמת את אזור האחוז של המקולה עם מחזור הדם. כלי הדם הרחבים יותר מתאימים לעורקיים ולצמחיות, הגדולים יותר מנימים ויש להם תרומה גבוהה יותר לצפיפות הזלוף. המגנטה האנכית והקווים האופקיים הם הפניות לסריקה המשמשת למרכז המפה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: מפות צפיפות אורך כלי שיט. התקן OCT מתאר את האזור עם זרימת הדם (תמונה שמאלית עליונה), מבנה הרשתית (תמונה שמאלית תחתונה), משטח הרשתית (תמונה ימנית עליונה) ומייצר את המדדים באופן אוטומטי (תמונה ימנית תחתונה). מפות של (א) אדם בריא ו-(ב) חולה סוכרת ללא רטינופתיה. כלי הדם ברמה של מקלעת נימים שטחית מוצגים בלבן בתמונות השמאליות העליונות; יש מספר גדול יותר של כלי דם ב - A מאשר ב - B, הבדל שאושר כירידה בכל הצפיפות, במיוחד צפיפות המרכז. Interna = צפיפות פנימית; completa = צפיפות מלאה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: מפת צפיפות אורך כלי בחולה סוכרת ללא רטינופתיה, המנותחת לפי שדה. התמונה הימנית העליונה מתארת את האזור עם מחזור הדם; התמונה השמאלית התחתונה מציגה את מבנה הרשתית; התמונה הימנית העליונה מציגה את משטח הרשתית; התמונה הימנית התחתונה מציגה את המדדים שנוצרו באופן אוטומטי. האיור מתאים לעין השמאלית ומציג את המדידות האוטומטיות לשדות העליונים, הטמפורליים, הנחותים והאף של הצפיפות הפנימית בתמונה השמאלית העליונה. קיצורים: S = מעולה; T = זמני; אני = נחות; N = האף. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: השוואת מקדמי הקביעה בין כלי השיט המרכזי (mm-1) לבין צפיפות זלוף (%) בשלוש הקבוצות. יש מעט נימים באזור המרכז וכמעט אין כלים גדולים יותר מאשר נימים, מה שמסביר את ההבדלים הקלים בין הקבוצות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 6: השוואת מקדמי הקביעה בין כלי הדם הפנימי (מ"מ-1) לבין צפיפות זלוף (%) בשלוש הקבוצות. תרומתם של כלי דם גדולים יותר נימים לצפיפות זלוף הייתה נמוכה יותר בחולים עם יתר לחץ דם עורקי ולא השתנתה בחולים עם סוכרת, בהשוואה לנבדקים בריאים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 7: השוואת מקדם הקביעה בין כלי שיט (מ"מ-1) לבין צפיפות זלוף (%) התרומה של כלי שיט גדולים יותר נימים הייתה גדולה יותר בשדה הזמני, שהיה גבוה ב -20 נקודות אחוז מזה של שדה האף. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
| משתנה | קבוצה 1 (n= 45) | קבוצה 2 (n=18) | קבוצה 3 (n= 36) | p* | |
| גיל | 57.16±1.01 | 55.89±1.82 | 55.33±1.16 | 0.495 | |
| צפיפות כלי השיט המרכזית (מ"מ-1) | 8.86±0.44 | 8.12±0.79 | 8.66±0.59 | 0.713 | |
| צפיפות כלי השיט הפנימית (מ"מ-1) | 21.14±0.29 | 19.84±0.91 | 20.52±0.27 | 0.116 | |
| צפיפות כלי שיט מעולה (מ"מ-1) | 20.98±0.35 | 20.33±0.82 | 20.27±0.34 | 0.392 | |
| צפיפות כלי שיט נחותה (mm-1) | 21.18±0.32 | 19.31±1.17 | 20.64±0.31 | 0.057 | |
| צפיפות כלי הטמפורליות (mm-1) | 21.06±0.31 | 19.95±0.91 | 20.50±0.30 | 0.229 | |
| צפיפות כלי האף (מ"מ-1) | 21.36±0.30 | 19.72±0.99 | 20.69±0.36 | 0.076 | |
| צפיפות זלוף במרכז (%) | 15.74±0.77 | 14.54±1.40 | 15.13±1.02 | 0.734 | |
| צפיפות זלוף פנימית (%) | 39.12±0.48 | 38.85±1.58 | 37.95±0.49 | 0.108 | |
| צפיפות זלוף מעולה (%) | 38.54±0.62 | 37.72±1.40 | 37.59±0.58 | 0.578 | |
| צפיפות זלוף נחותה (%) | 39.38±0.56 | 35.57±2.11 | 37.95±0.57 | 0.026 | |
| צפיפות זלוף זמנית (%) | 39.05±0.61 | 37.99±1.36 | 38.19±0.61 | 0.561 | |
| צפיפות זלוף האף (%) | 39.53±0.55 | 35.99±1.96 | 38.10±0.77 | 0.049 | |
טבלה 1: השוואה של התפלגות משתנה לפי קבוצה (ממוצע ± שגיאה סטנדרטית). *ניתוח חד-כיווני של שונות.
וידאו 1: חישוב והשוואה של מקדמי קביעה בין משתנים, באמצעות גיליון אלקטרוני. אנא לחץ כאן כדי להוריד וידאו זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
תרומתם של כלי דם גדולים יותר נימים לשינויים בצפיפות הזלוף במחלות כלי דם ברשתית לפני התפתחות רטינופתיה. זה ירד באזור הפנימי של חולים עם יתר לחץ דם עורקי ומגוון בין תחומים בחולים עם סוכרת. ישנן שיטות ישירות למדידת תגובתיות כלי דם ברשתית, אשר תלויות בחשיפה לגירוי14,15. המדידה המוצעת במאמר זה משתמשת בשני מדדים, הנוצרים באופן אוטומטי על ידי מכשירי OCTA, כדי להעריך את תרומתם של כלי שיט גדולים יותר נימים לאחוז האזור המוערך עם מחזור הדם.
השלב הקריטי בשיטה הוא קבלת מדידות נאותות של צפיפות כלי שיט וזלוף במפת 3 x 3 מ"מ. תמונות עם עוצמת אות > 7 וללא חפצים מפיקות מספרים אמינים לשימוש במגרש פיזור. למרות שיש פרוטוקולים לתיקון שגיאות פילוח במדידות OCTA16, מחקר זה עבד רק עם תמונות באיכות גבוהה, ללא חפצים או שגיאות מדידה. מקדם הקביעה מחושב באמצעות גיליון אלקטרוני רגיל או כל חבילה סטטיסטית אחרת; תרומתם של כלי שיט הגדולים יותר מהנימים דורשת רק חיסור והמרה לביטוי אחוזים.
מגבלה של הטכניקה היא שהיא מעריכה כרגע רק דגימות מכיוון שהיא דורשת מספר נושאים להעריך את פיזור השינויים במשתנה התוצאה. מחקרים נוספים צריכים להתייחס לנקודות חיתוך המאפשרות שימוש במידע בחולה או בעין בודדים. המשמעות של התוצאות של שיטה זו היא שזה יכול להיות בעל ערך לאיתור אשכולות אוכלוסיה עם שינוי מסוים של זרימת הרשתית, אשר לאחר מכן ניתן להעריך עם שיטות ישירות, יקר יותר, או פולשניות.
השינוי בתרומת האחוזים של כלי שיט גדולים יותר נימים עשוי לשקף אירוע מפצה כאשר ירידה בנימים חדירים גורמת להתרחבות עורקים. דווח כי נימים להרחיב על ידי 1% ו arterioles על ידי עד 6% בתגובה לגירוי אור מהבהב17. עם זאת, חולים עם יתר לחץ דם עורקי לא יכול להראות את אותה הרחבה בגלל התכווצות arteriolar מוגברת, אשר יכול להסביר את הירידה בתרומתם של כלי גדול יותר נימים לצפיפות זלוף, אשר נמצא בקבוצה זו.
שינויים מפצים בכלי דם גדולים יותר נימים לא קיבלו את אותה תשומת לב כמו צפיפות נימי במחלות כלי דם ברשתית. עם זאת, הם עשויים להראות מצב שבו הפחתת צפיפות נימי היא קריטית שבו היפוקסיה מקומית דורשת מקור אחר של זרימת הדם. אין מספיק נתונים כדי להגדיר אם ממצא זה עשוי להתרחש בו זמנית לאובדן צימוד נוירווסקולרי, שדווח מוקדם בחולי סוכרת ללא רטינופתיה18.
השינויים שנמצאו במחקר זה עשויים שלא לחול על כל מטופל עם יתר לחץ דם עורקי או סוכרת. למרות ההערכה המוצעת היא עקיפה, זה גילה הבדלים שווה להשוות עם שיטות ישירות, אשר מראים את הרכב של זרימת parafoveal בנקודת זמן מסוימת. היישום הפוטנציאלי של מדידה זו הוא זיהוי עתידי של ערכי סף של נשירה נימית הגורמים להתרחבות עורקים בשלבים שונים של מחלות כלי דם ברשתית. סף זה לא דווח ועשוי להיות מועיל כסמנים ביולוגיים להתקדמות המחלה ותגובות לטיפולים.
לסיכום, מוצעת שיטה להעריך את תרומתם של כלי שיט גדולים יותר מאשר נימים, אשר דורש רק את המדידות הרגילות כי מכשירי OCTA לייצר וזה עלול ללכת מעיניהם עם המדדים האוטומטיים. השינויים שנמצאו אצל אנשים עם מחלות כלי דם לפני רטינופתיה מופיע מציע vasodilation תגובתי, אשר עשוי להיות שימושי כדי להעריך התערבויות טיפוליות מבלי להשתמש בציוד אחר.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים לחשוף.
Acknowledgments
המחברים רוצים להודות לזאיס מקסיקו על התמיכה הבלתי מוגבלת להשתמש ב- Cirrus 6000 עם ציוד אנגיופלקס.
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 |
References
- Ong, J. X., Fawzi, A. A. Perspectives on diabetic retinopathy from advanced retinal vascular imaging. Eye. , (2022).
- Tan, A. C. S., et al. An overview of the clinical applications of optical coherence tomography angiography. Eye. 32 (2), 262-286 (2018).
- 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).
- 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).
- Rosenfeld, P. J., et al. Zeiss AngioPlex spectral domain optical coherence tomography angiography: technical aspects. Developments in Ophthalmology. 56, 18-29 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Sousa, D. C., et al. A protocol to evaluate retinal vascular response using optical coherence tomography angiography. Frontiers in Neuroscience. 13, 566 (2019).
- 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).
- Warner, R. L., et al. Full-field flicker evoked changes in parafoveal retinal blood flow. Scientific Reports. 10 (1), 16051 (2020).
- 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).
