Silmänpohjan valokerroskuvaus

Transkriptio

1 Katsaus JANNE P. KYTÖ JA PETRI TOMMILA Silmänpohjan valokerroskuvaus Silmänpohjan valokerroskuvaus on uusi silmänpohjan sairauksien tutkimusmenetelmä. Se mahdollistaa koko verkkokalvon ja pigmenttisolukalvon sekä suonikalvon pintaosien poikkileikkauskuvantamisen ilman kudoksesta otettavaa näytettä. Kuva muodostuu sen perusteella, miten silmän takaseinään kohdistettu valonsäde heijastuu takaisin silmänpohjan eri kerroksista. Saatu informaatio käsitellään tietokoneohjelmalla ja voidaan esittää sekä graafisesti että numeerisesti. Tarkentunut diagnoosi helpottaa hoidon valintaa ja vähentää muiden tutkimuksien tarvetta. Kuvaus on noninvasiivinen, ja sen tekeminen analyysivaiheineen vie aikaa alle viisi minuuttia. Valokerroskuvauslaitteella voidaan kuvantaa myös näköhermoa ja sen ympärillä olevaa hermosäiekerrosta. Artikkelissa keskitytään valokerroskuvauksen soveltamiseen verkkokalvon keskeisen alueen (makulan) sairauksien diagnostiikassa. S ilmänpohjan valokerroskuvauksessa (optical coherence tomography, OCT) tutkitaan, miten silmään lähetetty infrapunavalonsäde (820 nm) heijastuu silmänpohjassa optisesti erilaisten kudosten rajapinnoista (kuva 1). Laitteen vastaanotin (detektori) mittaa heijastuneen valon voimakkuutta ja viivettä. Voimakkuusmittauksen tekniikka perustuu valon interferenssiin (Huang ym. 1991). Kun valo kohtaa puoliläpäisevän peilin, se jakautuu kahteen valonsäteeseen. Jos valonsäteet heijastuvat samalla etäisyydellä olevista peileistä, ne kohtaavat toisensa samassa valoaallon vaiheessa ja vahvistavat toisiaan (kuva 2A). Jos toista peiliä siirretään neljäsosa valon aallonpituutta, valonsäteet kohtaavat toisensa valoaallon vastakkaisissa vaiheissa ja kumoavat toisensa (kuva 2B). Kun jompaakumpaa peiliä siirretään, kohdentuu de- KUVA 1. Normaali silmänpohja. Silmänpohjan kerrokset eroavat toisistaan optiselta heijastuskyvyltään. Duodecim 2005;121:

2 A KUVA 3. Valokerroskuvaus käytännössä. B KUVA 2. Valoaallon interferenssi. A) Valoaallot kohtaavat toi- sensa samassa vaiheessa ja vahvistavat toisiaan. B) Kun peiliä 2 siirretään yksi neljäsosa valoaallon pituudesta, valoaallot kohtaavat toisensa vastakkaisissa vaiheissa ja kumoavat toisensa. KUVA 4. Kuusi säteittäistä kuvaleikettä makulasta. tektoriin vaihtelevasti voimistuneita tai vaimentuneita vasteita (interferenssi). Jos toinen peili korvataan silmällä, jonka pohjan eri kerroksista heijastuneita valonsäteitä verrataan ulkoiseen referenssivalonsäteeseen, saadaan voimakkuudeltaan vaihtelevia vasteita. Silmänpohjan eri kerroksista heijastuneet vasteet analysoidaan laitteen tietokoneella. Kuvauslaitteen detektori pystyy mittaamaan hyvin pieniä aikaeroja. Näin saadaan kaksiulotteinen läpileikkauskuva silmänpohjasta, jonka eri kerrokset paikantuvat valoviiveen perusteella (kuva 1). Voimakkaasti heijastavat kerrokset näkyvät valkoisena tai punaisena, vaimeasti heijastavat sinisenä ja mustana (kuva 1). Nykyisin käytössä olevalla tomografialaitteella (Stratus OCT Model 3000, Carl Zeiss Meditec Inc., Dublin, California, USA) saavutetaan 10 µm:n erotuskyky eli resoluutio. Se on kymmenen kertaa parempi kuin silmänpohjan tutkimukseen käytetyn kaikukuvauslaitteen erotuskyky. Hyvä resoluutio mahdollistaa parhaimmillaan verkkokalvon eri kerrosten erottelun. Koska ku vaus perustuu valonsäteen esteettömään kulkuun silmän sisällä, silmän väliainesamentumat (esim. harmaakaihi) häiritsevät kuvausta. Valokerroskuvauksen suorittaminen Kuvausta varten potilaan pää asetetaan kuvaustelineeseen, jotta silmä pysyy mahdollisimman hyvin paikallaan ja silmän etäisyys kamerasta vakiona (kuva 3). Infrapunakamera tuodaan silmän eteen, ja potilasta pyydetään kohdistamaan 1646 J. P. Kytö ja P. Tommila

3 katseensa kamerassa näkyvään kohdevaloon. Jos heikentynyt keskeinen näkö ei mahdollista riittävää fiksaatiota, käytetään tervettä silmää kohdentajana. Oikea kohdistus varmistetaan kameran silmänpohjasta lähettämästä videokuvasta. Mustuaista ei välttämättä tarvitse laajentaa (3 mm riittää), mutta kuvaaminen on helpompaa laajan mustuaisen kautta ja kuvan laatu paranee tällöin. Tutkimus on noninvasiivinen ja vie aikaa analyyseineen alle viisi minuuttia. Tietokoneohjelma mahdollistaa verkkokalvon keskeisen alueen monipuolisen kuvantamisen. Kuvantamisleike voi olla suoraviivainen (li neaarinen), kehämäinen (sirkulaarinen) tai tavallisimmin säteittäinen (radiaalinen) (kuva 4). Leiketasoja voi olla yksi tai useita. Ellei potilas pysty kunnolla kohdistamaan katsettaan, voidaan kuvausta nopeuttaa. Tällöin kuvan resoluutio kuitenkin huononee. Tavallisimmin makulan kuvauksessa käytetään kuuden radiaalisen kuvaleikkeen sarjaa (kuva 4). Tällöin on mahdollista tarkastella 6 mm pitkiä makulan tähtäyspisteen (foveolan) läpi kulkevia leikkeitä, jotka on otettu 30º:n välein. Tämä antaa varsin hyvän kuvan verkkokalvon keskeisen alueen anatomiasta (kuva 1). Jos tutkittava alue on foveolan ulkopuolella, voidaan kohdevaloa siirtää haluttuun suuntaan. Verkkokalvon paksuudesta (verkkokalvon pintaheijasteesta pigmenttisolukalvon pintaheijasteeseen) kussakin leikekohdassa on mahdollista saada numeerinen arvo (kuva 5). Normaalisti verkkokalvon paksuus on makulan alueella µm ja tähtäyspisteen kohdalla 170 µm. Säteittäisestä kuuden leikkeen sarjasta on mahdollista laskea kuvatun alueen tilavuus (kuva 6). Jokaisesta kuudesta 30 :n sektorista saadaan paksuusmittaus 128:sta eri kohdasta. Näin tilavuuden laskeminen perustuu 768 mittaukseen (6 x 128), jotka kohdistuvat tiheimmin tähtäyspisteen ympärille. Tulos esitetään paitsi numeerisina arvoina myös graafisesti, jolloin valkoinen väri edustaa paksuinta verkkokalvoa (yli 470 µm) ja sininen ohuinta ( µm) (kuva 6). Tilavuuden mittaaminen antaa hyödyllistä tietoa makulasairauksien seurannassa (Hee ym. 1998). KUVA 5. Silmänpohjan paksuusanalyysi makulan alueelta (rakkulainen turvotus). KUVA 6. Silmänpohjan tilavuusanalyysi makulan alueelta (rakkulainen turvotus). Silmänpohjan valokerroskuvaus 1647

4 TAULUKKO 1. Silmänpohjan keskeisen alueen sairauksia, joissa silmänpohjan valokerroskuvaus helpottaa diagnoosin tekoa ja/ tai hoitovasteen seurantaa. Makulareikä (kuva 7 A D) Makulan lamellaarinen reikä (kuva 8) Makulan nesteinen irtauma (kuva 11 A B) Makulan arpikalvo (kuva 8) Rakkulainen makulaturvotus (kuva 5) Diabeettinen makulopatia Makulan nesteinen ikärappeuma (kuva 10 A B) van vääristymiseen. Normaalisti kuopalla oleva (kuva 1) tähtäyspiste kohoaa traktion seurauksena, jolloin näkö huononee ja kuva alkaa vääristyä (kuva 9) (Gass 1995). Muutos on hyvin vähäinen, ja koska lasiaisen takakalvo on vaikeasti visualisoitavissa, näön heikkenemisen syy jää yleensä selvittämättä. Makulaa uhkaavan reiän kuvantamisessa OCT-kuva on välttämätön oikeaan diagnoosiin pääsemiseksi (Azzolini ym. 2001). Merkitys diagnostisena välineenä Verkkokalvon keskeisen alueen valokerroskuvaus on yksi diagnostinen menetelmä monissa verkkokalvon keskeisen alueen sairauksissa (taulukko 1). Poikkileikkauskuva antaa tietoa silmänpohjan rakenteiden muutoksista, nestekertymistä eri kerrosten sisällä ja välissä sekä lasiaisen takakalvon ja verkkokalvon pinnan suhteesta (kuvat 1 ja 5 11). Se on mahdollistanut verkkokalvon keskeisen alueen repeämän (makulareikä) yksityiskohtaisemman luokittelun (kuva 7 A D) (Hee ym. 1995a) sekä hoidon tehon objektiivisen seuraamisen monissa nestekertymiä aiheuttavissa makulasairauksissa (taulukko 1) (Muscat ym. 2002). Valokerroskuvaus ensisijaisena tutkimusmenetelmänä Makulaa uhkaavan ja makulan lamellaarisen reiän kliininen diagnostiikka tuotti usein vaikeuksia ennen OCT-kuvantamista. Tarkkaan diagnoosiin oli kuitenkin päästävä, jotta voitiin arvioida hoidon tarvetta ja mahdollisuuksia. Valokerroskuvauksessa makulan osittainen reikä näkyy hyvin, samoin yleensä reiän kehittymiseen johtavat tekijät (kuva 8) (Haouchine ym. 2004). Hoidon kannalta muutoksen patofysiologian tunteminen on välttämätöntä. Koska tilanne saattaa pitkään olla varsin lieväoireinen ja vakaa, valokerroskuvaus mahdollistaa objektiivisen seurannan. Lasiaisen takakalvon aiheuttama kiristys (traktio) verkkokalvon keskeisen näön alueella voi olla syynä näön heikkenemiseen ja ku- Merkitys sairauksien ja hoitovasteen seurannassa Verkkokalvon keskeisen alueen ikärappeuma on yleisin näkövammaisuuden syy eläkeikäisillä kaikissa länsimaissa. Sairauden hoitomahdollisuudet ovat viime vuosina lisääntyneet. Valoaktivaatiolaserhoidon (fotodynaaminen hoito) myötä voidaan nyt hoitaa niitä rappeumia, jotka ovat levinneet tähtäyspisteen alle (Treatment of Age-Related Macular Degeneration with Photodynamic Therapy Study Group 1999). Koska hoito on erittäin kallista, sitä tulisi antaa vain sairauden aktiivivaiheessa. Verkkokalvon verisuonivarjoainekuvaus (fluoreseiiniangiografia, FAG) ei aina anna ikärappeuman aktiivisuudesta selkeää kuvaa. Tällöin OCT-kuva voi olla avuksi (Rogers ym. 2002). Valokerroskuvassa rappeuman aktiivisuuden merkkinä voidaan seurata muutoksia pigmenttisoluasteessa, verkkokalvon irtauman asteessa sekä verkkokalvon turvotuksen ja verenvuotojen määrässä (kuva 10A ja B) (Hee ym. 1996, Montero ym. 2003). Makulan nesteinen (seroosi) irtauma on nuorten miesten silmänpohjarappeuma. Siinä verkkokalvon ja pigmenttisolukalvon väliin kertyy nestettä, joka aiheuttaa näkökenttään keskeisen sumentuma-alueen (kuva 11A). Diagnoosi on yleensä helppo tehdä kliinisesti. Valtaosa potilaista paranee itsestään makulairtauman vähitellen hävitessä. Potilaan seuranta voidaan lopettaa, kun verkkokalvon alla oleva neste alkaa vähentyä (kuva 11B). Koska OCT-kuva antaa objektiivisen arvion nesteen määrästä (Hee ym. 1995b, Wang ym. 1999), se helpottaa kliinisen seurannan tarpeen arviointia näillä potilailla. Diabeettisessa makulopatiassa verkkokalvon 1648 J. P. Kytö ja P. Tommila

5 A KUVA 7. Makulareiän uudistettu luokittelu. A) Aste 1. Tähtäyspiste on kohonnut lasiaistraktion takia, ja verkkokalvossa on pieni nesterakkula. B) Aste 2. Makulassa on osittainen repeämä lasiaistraktion takia. C) Makulassa pieni lasiaistraktion aiheuttama läpi ulottuva reikä. D) Makulassa on läpi ulottuva reikä, ja lasiaiskalvo on irronnut. B C D Silmänpohjan valokerroskuvaus 1649

6 KUVA 8. Makulan osittainen reikä, joka johtuu verkkokalvon päällä olevasta kiristävästä arvesta. KUVA 9. Lasiaisen takakalvon aiheuttama kiristys kohottaa tähtäyspistettä. KUVA 10. Verkkokalvon keskeisen alueen ikärappeuma. A) Sairaus aktiivivaiheessa. B) Tilanne on rauhoittunut fotodynaamisen hoidon jälkeen. A B 1650 J. P. Kytö ja P. Tommila

7 KUVA 11. Makulan nesteinen irtauma. A) Aktiivivaihe. B) Irtauma on hävinnyt laserhoidon jälkeen. A B valokerroskuvaus arvioi turvotuksen astetta her- ty valokerroskuvauksesta saadaan silloin, kun kemmin kuin kliininen tutkimus tai FAG (Goebel diagnoosiin pääseminen ei ole muuten mahdolja Kretzchman-Gross 2002). Koska diabeettises- lista. Tämä vähentää muiden, usein invasiivisa makulopatiassa verkkokalvon paksuusmitta- sempien tutkimuksien ja siten myös poliklinikukset ovat yleensä toistettavissa riittävän luotet- kakäyntien tarvetta. OCT-laite on välttämätön tavasti, valokerroskuvaus mahdollistaa turvo- terveydenhuollon yksiköissä, jotka vastaavat tuksen objektiivisen seurannan (Hee ym. 1998, makulasairauksien kirurgisesta hoidosta. Se on Ciardella ym. 2004, Micelli-Ferrari ym. 2004). suositeltava hankinta kaikkien keskussairaaloioct-kuvaus on myös luotettava tapa seurata den silmätautien poliklinikoihin. rakkulaisen makulaturvotuksen kliinistä kehittymistä (kuvat 5 ja 6) (Antcliff ym. 2001, Karacorlu Y D I N A S I AT ym. 2003, Ip ym. 2004, Yepre Silmänpohjan valokerroskuvaus on uusi tutkimusmemyan ym. 2005). netelmä, joka antaa läpileikkauskuvan verkkokalvosta, pigmenttisolukalvosta ja suonikalvon pintaosista. Lopuksi Makulan valokerroskuvaus on täyttänyt ne ennakko-odotukset, joita sille laitetta hankittaessa asetettiin. HYKS:n silmätautien klinikassa kuvauslaite on jatkuvassa käytössä. Merkittävä hyösilmänpohjan valokerroskuvaus Tutkimus on yksinkertainen tehdä, nopea ja ei-invasiivinen. Menetelmän käyttö tarkentaa silmänpohjan terävän näön alueen sairauksien diagnosointia ja hoidon tehon seurantaa. 1651

8 Kirjallisuutta Antcliff RJ, Spalton DJ, Stanford MR, Graham EM, Ffytche TJ, Marshall J. Intravitreal triamcinolone for uveitic macular edema: an optical coherence tomography study. Ophthalmology 2001;108: Azzolini C, Patelli F, Brancato R. Correlation between optical coherence tomography data and biomicroscopic interpretation of idiopathic macular hole. Am J Ophthalmol 2001;132: Ciardella AP, Klancnik J, Schiff W, Barile G, Langton K, Chang S. Intravitreal triamcinolone for the treatment of refractory diabetic macular oedema with hard exudates: an optical coherence tomography study. Br J Ophthalmol 2004:88; Gass JDM. Reappraisal of biomicroscopic classification of stages of development of macular hole. Arch Ophthalmol 1995;119: Goebel W, Kretzchman-Gross T. Retinal thickness in diabetic retinopathy: a study using optical coherence tomography (OCT). Retina 2002;22: Hee MR, Baumal CR, Puliafito CA, ym. Optical coherence tomography of age-related macular degeneration and choroidal neovascularization. Ophthalmology 1996;103: Hee MR, Puliafito CA, Duker JS, ym. Topography of diabetic macular edema with optical coherence tomography. Ophthalmology 1998;105: Hee MR, Puliafito CA, Wong C, ym. Optical coherence tomography of macular holes. Ophthalmology 1995(a);102: Hee MR, Puliafito CA, Wong C, ym. Optical coherence tomog raphy of central serous chorioretinopathy. Am J Ophthalmol 1995(b); 120: Haouchine B, Massin P, Tadayoni R, Erginay A, Gaudric A. Diagnosis of macular pseudoholes and lamellar macular holes by optical coherence tomography. Am J Ophthalmol 2004;138: Huang D, Swanson EA, Lin CP, ym. Optical coherence tomography. Science 1991;254: Ip MS, Gottlieb JL, Kahana A, ym. Intravitreal triamcinolone for the treatment of macular edema associated with central retinal vein occlusion. Arch Ophthalmol 2004;122: Karacorlu M, Ozdemir H, Karacorlu S. Intravitreal triamcinolone acetonide for the treatment of chronic pseudophakic cystoid macular oedema. Acta Ophthalmol Scand 2003;81: Micelli-Ferrari T, Sborgia L, Furino C, ym. Intravitreal triamcinolone acetonide: evaluation of retinal thickness changes measured by optical coherence tomography in diffuse diabetic macular edema. Eur J Ophthalmol 2004;14: Montero JA, Ruiz-Moreno JM, Tavolato M. Follow-up of age-related macular degeneration patients treated by photodynamic therapy with optical coherence tomography. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2003;241: Muscat S, Parks S, Kemp E, Keating D. Repeatability and reproducibility of macular thickness measurements with the Humphrey OCT System. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002;43: Rogers AH, Martidis A, Greenberg PB, Pulifiato CA. Optical coherence tomography findings following photodynamic therapy of choroidal neovascularization. Am J Ophthalmol 2002;134: Treatment of Age-Related Macular Degeneration with Photodynamic Therapy (TAP) Study Group. Photodynamic therapy of subfoveal choroidal neovascularization in age-related macular degeneration with verteporfin. One-year results of 2 randomized clinical trials TAP report 1. Arch Ophthalmol 1999;117: Wang M, Sander B, Lund-Andersen H, Larsen M. Detection of shallow detachments in central serous chorioretinopathy. Acta Ophthalmol Scand 1999;77: Yepremyan M, Wertz FD, Tivnan T, Eversman L, Marx JL. Early treatment of cystoid macular edema secondary to branch retinal vein occlusion with intravitreal triamcinolone acetonide. Ophthalmic Surg Lasers Imaging 2005;36:30 6. JANNE P. KYTÖ, LL, tutkija, vs. terveyskeskuslääkäri PETRI TOMMILA, LKT, erikoislääkäri petri.tommila@hus.fi HYKS:n silmätautien klinikka PL 220, HUS 1652