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Tomografia de coherencia óptica de dominio espectral. Utilidad en el control del espesor macular en enfermos afectos de retinosis pigmentaria
Sábado, 20 de Junio de 2009

La tomografí­a de coherencia óptica (OCT) es hoy en dí­a una herramienta fundamental en la práctica clí­nica. Su introducción ha revolucionado las pruebas de imagen en el campo de la oftalmologí­a, y la han hecho indispensable no sólo para el diagnóstico de determinadas patologí­as sino incluso para la toma de decisiones terapéuticas. Consigue cortes bi o tridimensionales midiendo el retardo en la transmisión de la luz reflejada sobre un espejo de referencia y la cantidad de luz absorbida o reflectada por las capas de la retina basándose en el principio de la interferometrí­a.

Isabel Pinilla, Servicio de Oftalmologí­a. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza. Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud.

Garcia-Martin E. , Servicio de Oftalmologí­a. Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza. Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud.

Cuenca N. , Departamento de Fisiologí­a, Microbiologí­a y
Genética. Facultad de Ciencias. Universidad de Alicante
.

Este principio fí­sico, análogo a los ultrasonidos, se produce por la emisión de pulsos cortos de luz hacia un espejo en el que se reflectan parcialmente en dos direcciones: por un lado se dirigen hacia el ojo y por otro hacia un espejo de referencia. La luz que llega al ojo se refleja en las capas de la retina y vuelve hacia el detector (interferómetro), donde la compara con la luz reflejada por el espejo de referencia. Al combinar los estí­mulos de luz se produce un retardo de los ecos procedentes de la retina que se denomina interferencia. De esta forma conseguimos una biopsia óptica que proporciona información sobre la anatomí­a retiniana en tiempo real, permitiendo identificar alteraciones patológicas y hacer mediciones con gran fiabilidad y reproductibilidad (Schuman y cols. 1996, Blumenthal y cols. 2000). Además tiene la ventaja de ser una técnica inocua para el paciente, rápida y que genera pocas molestias, aunque requiere una relativa transparencia de medios y un cierto grado de colaboración. Desde su desarrollo en 1991, la OCT se ha instaurado como un método diagnóstico fundamental en multitud de patologí­as oftalmológicas, incluyendo las enfermedades maculares, el glaucoma y otras patologí­as neurooftalmológicas.

Los primeros tomógrafos introducidos en la clí­nica se basaban en la tecnologí­a de dominio tiempo, siendo el aparato estándar el OCT Stratus (Carl Zeiss Meditec Inc, Dublin, California, EEUU). Las imágenes obtenidas mediante el OCT Stratus tienen una resolución axial y transversal de 10 y 20 micras respectivamente, con una velocidad máxima de 400 escáners por segundo. En los últimos años hemos asistido a grandes cambios en la adquisición de la imagen, apareciendo aparatos de dominio espectral o Fourier. Esta nueva generación de OCTs tiene la ventaja de poder medir ecos luminosos con diferentes retardos de modo simultáneo y sin necesidad de mover un brazo de referencia mecánico acoplado al interferómetro. Esto permite aumentar la velocidad de adquisición de los cortes tomográficos proporcionando imágenes de mayor resolución y más reproducibles. El aumento de la velocidad de adquisición de la imagen reduce los artefactos producidos por el movimiento ocular y mejora la delimitación de las distintas capas de la retina (Drexler & Fujimoto 2008). Existen varios aparatos comercializados basados en esta técnica con distinta velocidad de escaneo y especificaciones técnicas, como el OCT Cirrus HD (Carl Zeiss Meditec Inc, Dublin, California, EEUU) que es un OCT de dominio espectral que obtiene imágenes con una resolución de 5 micras en el eje axial y 10 micras en el transversal, con una velocidad máxima de 27.000 escáners por segundo o el OCT Spectralis (Heidelberg Engineering, Heidelberg, Alemania), con una resolución de 7 y 14 micras y una velocidad de escáner de 40.000 cortes tomográficos por segundo (Wojtkowski y cols. 2004, 2005, Choma y cols. 2003). Este último aparato consta de un sistema de seguimiento ocular que corrige los movimientos del ojo durante la adquisición de las imágenes, disminuyendo así­ los artefactos y logrando imágenes más reproducibles. Asimismo, establece unas referencias anatómicas que pueden emplearse en futuras exploraciones como marcadores para analizar la misma zona retiniana. La gran velocidad de adquisición de los tomógrafos de dominio espectral consigue valorar amplias áreas de la retina con una alta definición y de modo tridimensional. La posibilidad de realizar un estudio de seguimiento con imágenes previas hace que la valoración en el tiempo sea mucho más fácil e incluso se pueda conseguir en enfermos sin capacidad de fijación.

Existen además modelos que pueden no sólo hacer tomografí­as, sino además unir exploraciones como la autofluorescencia (de gran valor diagnóstico en determinadas patologí­as retinianas, incluyendo enfermedades heredodegenerativas), angiografí­a fluoresceí­nica o con verde indocianina, fotografí­as con infrarrojos o sin rojos”¦

El estudio de las patologí­as que afectan la retina y en especial la región macular, son las que en mayor medida se han beneficiado de las mejoras de la tecnologí­a. Habitualmente en el análisis macular se valora el espesor foveal central y el volumen macular así­ como el espesor macular medido en micras obtenido en nueve áreas definidas en los ensayos clí­nicos del tratamiento de la Retinopatí­a Diabética y que posteriormente se han aceptado para toda la patologí­a macular. En el “Early Treatment Diabetic Retinopathy Study” (ETDRS) se subdividió la mácula en 9 áreas definidas por tres cí­rculos ubicados a 1, 3, y 6 mm, estos dos últimos a su vez divididos en sectores superiores, inferiores, nasales y temporales

Mapa de espesor macular.

Figura 1:Mapa de espesor macular. Los diámetros de los anillos concéntricos son 1, 3 y 6 mm. El área 1 representa la fóvea. Las áreas 2, 3, 4 y 5 forman el anillo interno. Las áreas 6, 7, 8 y 9 forman el anillo externo

Tenemos que tener en cuenta que según la resolución del aparato, las medidas de espesores retinianos serán diferentes. Las lí­neas de referencia que se emplean para marcar el lí­mite interno y externo de las mediciones son distintas para unos y para otros. De acuerdo con el fabricante, el programa del Stratus OCT mide espesor retiniano desde la capa de fibras nerviosas de la retina (CFNR) hasta el lí­mite interno del epitelio pigmentario de la retina (EPR). Sin embargo, no todos los autores coinciden con estas determinaciones y según distintos estudios, se han descrito 2 bandas de referencia externa del Stratus, una serí­a la unión entre los segmentos internos y externos de los fotorreceptores y la otra el lí­mite interno del EPR (Ko y cols. 2004, Gupta y cols. 2008, Pons y cols. 2005).

El fabricante del Cirrus HD dice que las mediciones del aparato están comprendidas entre la CFNR y la banda externa del EPR. Ambos OCT tienen por tanto una banda externa de referencia distinta, que en el caso del Cirrus HD es mucho más profunda. Esto origina que las mediciones del espesor macular del Cirrus HD sean superiores a las del Stratus. Un estudio hecho por nuestro grupo en 132 sujetos sanos ha encontrado una diferencia media de 63,8 micras en el espesor macular central. También hemos encontrados distintos espesores usando los OCTs de dominio tiempo. El espesor macular medido en 40 voluntarios sanos con el OCT Spectralis fue 9,14 micras superior al mismo parámetro valorado con el OCT Cirrus HD. Existen, por tanto, variaciones en las mediciones de los distintos sistemas de OCT en la valoración del espesor retiniano macular. El grado de variabilidad nos indica que los pacientes deberí­an ser preferentemente seguidos con un mismo aparato, aunque se pueden correlacionar los resultados obtenidos con los diferentes tomógrafos.

La Retinosis Pigmentaria (RP) y las enfermedades relacionadas van a beneficiarse de modo notable con estas mejoras tecnológicas, que nos permitirán la detección de cambios de modo precoz y un seguimiento exhaustivo de las modificaciones a nivel de las distintas capas de la retina.

írea macular recogida en una imagen tomográfica con el tomógrafo Spectralis.

Figura 2: írea macular recogida en una imagen tomográfica con el tomógrafo Spectralis. La flecha indica el corte al que corresponde el perfil macular de la figura 3

La RP es un grupo heterogéneo de patologí­as que afectan primariamente a bastones desde la media periferia extendiéndose progresivamente hacia de la zona macular. La pérdida de conos es posterior a la de los bastones. Los primeros cambios histopatológicos detectados en estas enfermedades son un acortamiento de los segmentos externos de los fotorreceptores. Con la progresión de la enfermedad se inicia una pérdida de bastones. Después de la muerte de los fotorreceptores, las células del EPR migran siguiendo el trayecto vascular y creando la apariencia en espí­culas óseas observada en el examen del fondo de ojo. También se producen cambios secundarios en las neuronas de la retina interna y en las células de Mí¼ller. En estadios avanzados se produce una remodelación retiniana con gliosis y aparición de membranas epirretinianas, y ocasionalmente espacios quí­sticos a nivel de la nuclear y plexiforme externa y menos frecuentemente en la plexiforme interna. En modelos animales de RP hemos observado que, coincidiendo con el inicio de la pérdida celular a nivel de la capa nuclear externa, se produce una disminución de los contactos sinápticos a nivel de la capa plexiforme externa, entre los fotorreceptores y sus células bipolares. También existen cambios en los terminales dendrí­ticos de las células bipolares y las células horizontales, intentando buscar contactos sinápticos con sus fotorreceptores y posteriormente con una pérdida progresiva de las dendritas. Hay cambios marcados a nivel de la plexiforme interna, con disminución de las varicosidades laterales de las bipolares y alteraciones a nivel de las células amacrinas (Cuenca y cols. 2004, 2005).

Perfil macular obtenido con tomógrafo Spectralis.

Figura 3:Perfil macular obtenido con tomógrafo Spectralis. Se observan las distintas capas de la retina. CFNR: capa de fibras nerviosas de la retina. CG: capa de células ganglionares. CNI: capa nuclear interna. CNE: capa nuclear externa. SI-SE: unión entre los segmentos internos y segmentos externos de los fotorreceptores. EPR: epitelio pigmentario de la retina. CPI: capa plexiforme interna. CPE: capa plexiforme externa. CLE: capa limitante externa

Todos estos hallazgos histopatológicos van a tener una traducción en la imagen tomográfica. Aunque estos cambios se pueden detectar con la tomografí­a de dominio tiempo, como el Stratus OCT, los tomógrafos de dominio espectral nos proporciona unas imágenes de alta calidad que permiten diferenciar las distintas capas neuronales de la retina, incluyendo la capa de células ganglionares, los fotorreceptores y el EPR. Así­, en las áreas afectas podemos observar una disminución del espesor retiniano, que quedará reflejado en el mapa de espesores. El menor espesor se observa principalmente a expensas de la capa nuclear externa, con adelgazamiento de los segmentos externos e internos de los fotorreceptores, así­ como de la banda del EPR y de la coriocapilar. Esta disminución del EPR provoca un incremento de la reflexión en las capas posteriores. Tenemos que tener en cuenta que la afectación en los enfermos se inicia por la periferia conservándose la mácula hasta estadios avanzados. Los tomográfos están diseñados para recoger el área macular central, comprendida en un radio de 6 mm (Figura 1). Así­ en un inicio no observaremos cambios marcados en el área central, pero cuando exista ya una leve disfunción podremos ver la pérdida de espesor de las capas retinianas. Existen modelos de tomógrafos en los que se ha probado la posibilidad de valorar áreas distintas a lo que es la mácula central, lo cual nos proporcionarí­a una información de gran valor en la RP ya que documentarí­amos cambios en el espesor en áreas más periféricas, que se producen de modo más precoz que en los 6 mm maculares.

Imagen inmunocitoquí­mica de la fóvea de un mono donde se observan las capas de la retina.

Figura 4. Imagen inmunocitoquí­mica de la fóvea de un mono donde se observan las capas de la retina. Compárese con la imagen del perfil macular obtenido con el tomógrafo Spectralis para apreciar la gran resolución que tiene el aparato y la correspondencia entre las distintas capas retinianas

Otros cambios a nivel de la mácula, como el edema macular quí­stico, se detectan fácilmente con el OCT. Sandberg y colaboradores, en 316 pacientes estudiados con OCT han visto que un 28% presentan cambios quí­sticos maculares utilizando un Stratus OCT, de dominio tiempo. Estos cambios quí­sticos a nivel macular son más frecuentes en la RP heredada de modo autonómico dominante, seguida por la autosómica recesiva y no suelen detectarse en las formas ligadas a X. En los enfermos con cambios quí­sticos a nivel macular la agudeza visual es inversamente proporcional al espesor foveal central. Esta agudeza visual está relacionada no sólo con el espesor foveal central sino también con el espesor parafoveal, en un anillo de 5 a 10º del centro foveal. Con la introducción de los tomográfos de dominio espectral Witkin y colaboradores han visto una disminución en el espesor macular central en todos los enfermos estudiados que padecí­an RP. La agudeza visual presenta una correlación negativa con el espesor foveal central, pero la medida que mejor se correlaciona con el mantenimiento de la visión es el espesor promedio de la medida conjunta de los segmentos externos y el EPR foveal. En el estudio de Witkin este valor conjunto siempre fue inferior en los enfermos de RP y cuanto menor era el espesor más baja era la agudeza visual.

Imagen tomográfica obtenida con el tomógrafo Cirrus HD del ojo derecho de un sujeto sano.

Figura 5. Imagen tomográfica obtenida con el tomógrafo Cirrus HD del ojo derecho de un sujeto sano. Resumen de la adquisición tomográfica con el protocolo de cubo macular 512×128 reflejando el espesor macular como mapa de colores. En los cortes tomográficos vemos las capas retinianas de apariencia normal y nos hace una representación de las capas limitante interna y del epitelio pigmentario retiniano, ambas sin hallazgos valorable. Nos proporciona también valores numéricos de los espesores a nivel de las distintas áreas maculares del ETDRS, el espesor central, volumen macular y espesor promedio expresado en micras

Resumen de la adquisición tomográfica macular con el tomógrafo Spectralis del ojo derecho del mismo sujeto sano.

Figura 6. Resumen de la adquisición tomográfica macular con el tomógrafo Spectralis del ojo derecho del mismo sujeto sano. Proporciona los valores de espesor en las distintas áreas maculares del ETDRS en micras y en mapa de colores. Presenta opciones de seguimiento para comparar valores de determinaciones posteriores con los previos

En resumen podrí­amos decir que la tomografí­a de alta resolución proporciona una valoración exacta de los fotorreceptores y del EPR en la evolución de la RP, y consigue una mejor representación de la anatomí­a retiniana a nivel de los segmentos externos. Podrí­a incluso distinguir entre los distintos tipos de RP en función del grado de afectación de los diferentes tipos celulares. Los protocolos de valoración de la retina no central nos pueden proporcionar una gran información sobre las modificaciones de los tipos celulares, especialmente los bastones, incluso previa al diagnóstico clí­nico de la enfermedad.

Imagen tomográfica obtenida con el tomógrafo Cirrus HD del ojo derecho de un enfermo afecto de Retinosis Pigmentaria.

Figura 7. Imagen tomográfica obtenida con el tomógrafo Cirrus HD del ojo derecho de un enfermo afecto de Retinosis Pigmentaria. Compárese con el registro del sujeto sano la disminución del espesor retiniano expresado tanto en el mapa de colores (al ser menor el espesor se recoge como colores más frí­os), en el diagrama del ETDRS y en los valores de volumen y espesor medio. Se pueden observar en el perfil tomográfico la disminución del espesor de las distintas capas de la retina central, siendo marcada la pérdida de fibras en la capa de fibras nerviosas de la retina.

 Registro Spectralis del mismo ojo del enfermo anterior.

Figura 8. Registro Spectralis del mismo ojo del enfermo anterior.

Perfil macular obtenido con el tomógrafo Spectralis del enfermo anterior.

Figura 9. Perfil macular obtenido con el tomógrafo Spectralis del enfermo anterior. Nótese el marcado adelgazamiento de las capas retinianas en comparación con la figura 3, así­ como la presencia de alguna imagen quí­stica de pequeño tamaño a nivel de la capa nuclear interna.

Ojo contralateral del mismo enfermo.

Figura 10. Ojo contralateral del mismo enfermo. Se nota el marcado adelgazamiento de las capas retinianas y la presencia de un edema macular quí­stico.

Por último, esperemos que en un futuro no muy lejano esta prueba nos sirva de orientación hacia el estado de las capas retinianas, en especial los fotorreceptores y la capa de fibras nerviosas de la retina. La terapia génica, las células encapsuladas y el transplante de células madre o la visión artificial son aproximaciones terapéuticas que tendrán que utilizarse de forma individualizada, dependiendo cada caso no sólo del tipo de la enfermedad y su herencia, sino también del estado funcional y anatómico de la retina. La elección de un tipo de terapia y el momento de su aplicación va a ser determinante para su éxito, y para ello el OCT se convierte en una herramienta imprescindible para la evaluación del estado de la retina y elección del tipo de terapia más adecuado. Por ejemplo: La utilización de terapia génica o células encapsuladas sólo será útil si todaví­a se conserva la capa de fotorreceptores. La persistencia de axones de las células ganglionares será un requisito básico a la hora de plantear la terapia celular, ya que es necesario que existan fibras para poder transmitir la señal visual al sistema nervioso central. Una vez han desaparecido dichas células estas aproximaciones terapéuticas carecen de utilidad. Además, el OCT será necesario en el seguimiento y evaluación de los distintos tratamientos.

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Un comentario sobre “Tomografia de coherencia óptica de dominio espectral. Utilidad en el control del espesor macular en enfermos afectos de retinosis pigmentaria”

  1. Delia dice:

    OCT AO perfil y espesor macular conservados
    OI Discreta alteración de la línea de perfil posterior compatible con depósitos subepitelio pigmentario

    OD macula con brillo conservado
    OI aep mACULAR
    Me gustaría saber que opinas de este resultado de mis ojos
    Atte
    Delia

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