ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АДАПТИВНОЙ ОПТИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ОФТАЛЬМОЛОГИИ

Аннотация

До недавнего времени оценка отдельных клеток сетчатки была возможна только с помощью гистологического исследования, поскольку такие методы визуализации сетчатки как сканирующая лазерная офтальмоскопия и оптическая когерентная томография имели низкое разрешение для получения изображений структур на клеточном уровне, что, в основном, было связано с аберрациями, обусловленными оптикой глаза. Технология адаптивной оптики (АО) повысила производительность оптических систем за счет коррекции аберраций оптического волнового фронта. АО позволяет неинвазивно визуализировать сетчатку на микроскопическом уровне in vivo, предоставляя возможность анализировать отдельные структуры, такие как фоторецепторы, кровеносные сосуды, нервные волокна, ганглиозные клетки и решётчатую пластинку.
АО-визуализации у пациентов с диабетической ретинопатией (ДР) позволяет точно определить пространственное распределение колбочек, снижение которого ассоциируется с наличием диабетической ретинопатии и увеличением тяжести заболевания. Обнаружение различий в плотности распределения колбочек между контрольной группой и пациентами с сахарным диабетом без клинических признаков ДР может способствовать её ранней диагностике, а также более глубокому пониманию последствий изменений в фоторецептороном аппарате. Методы АО-визуализации способны определить нарушения работы фоторецепторных клеток и оценить степень прогрессирования возрастной макулярной дегенерации (ВМД), что, определённо, расширяет диагностические возможности на ранних стадиях её выявления. Оценка состояния пучков нервных волокон посредством применения АО способствует определению изменений, связанных с глаукомой, а также обеспечивает возможность визуализации деталей оценку которых невозможно провести при использовании оптической когерентной томографии (ОКТ).
AO-визуализация позволяет напрямую измерить стенку сосудов сетчатки и диаметр их просвета. Отношение толщины стенки к просвету сосуда и площадь поперечного сечения стенки сосуда напрямую отражают процесс ремоделирования и могут быть использованы с целью ранней диагностики и мониторинга гипертонической болезни.

Полный текст

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AO-СЛО-OКT - сканирующая лазерная офтальмоскопия и оптическая когерентная томография с адаптивной оптикой

АО – адаптивная оптика

АО-СЛО - сканирующая лазерная офтальмоскопия с адаптивной оптикой

ВМД – возрастная макулярная дегенерация

ГА - географическая атрофия

ГР - гипертоническая ретинопатия

ДП - диаметр просвета

ДР - диабетическая ретинопатия

ДШХ - датчик Шака-Хартмана

ЛСФГ - лазерная спекл-флоуграфия

МА - монохроматические аберрации

НДПР – непролиферативная диабетическая ретинопатия ДР

НЗС - наследственных заболеваний сетчатки

ОКТ - оптическая когерентная томография

ОТСП - отношение толщины стенки к просвету

ПОУГ - первичная открытоугольная глаукома

ППСС - площадь поперечного сечения стенки

ПХВ - полипоидная хориоидальная васкулопатия

ПЭС - пигментный эпителий сетчатки

РК -  ретинальная-камера

РК-АО - ретинальная камера с адаптивной оптикой

СД - сахарный диабет

СЛО - сканирующая лазерная офтальмоскопия

СНВС - слой нервных волокон сетчатки

ТС - толщина стенки

ХА - хроматические аберрации

ЦСХР - центральная серозная хориоретинопатия

 

Введение
            Визуализация глазного дна является одним из определяющих факторов в понимании физиологических и патологических процессов, протекающих в органе зрения человека, что позволяет проводить мониторинг прогрессирования заболеваний, а также оценивать эффективность лечения. До недавнего времени оценка отдельных клеток сетчатки была возможна только с помощью гистологического исследования, поскольку такие методы визуализации сетчатки как сканирующая лазерная офтальмоскопия (СЛО) и оптическая когерентная томография (ОКТ) имеют низкое разрешение для получения изображений структур на клеточном уровне, что, в основном, связано с аберрациями, обусловленными оптикой глаза. Оптические аберрации можно разделить на две основные группы: хроматические и монохроматические. Изменение светопреломления структур глаза для волн разной длины вызывает хроматические аберрации (ХА). Их можно компенсировать с помощью источника света с одной длиной волны [1]. Монохроматические аберрации (МА) не зависят от длины волны и вызваны оптическими дефектами таких структур глаза как роговица и хрусталик. МА делятся на аберрации низкого и высокого порядка. Первые можно корректировать с помощью сферических или цилиндрических линз, в то время как вторые, также называемые аберрациями волнового фронта, приводят к тому, что параллельные лучи света, попадающие в глаз, фокусируются на разных участках сетчатки, что значительно ухудшает качество изображения [1, 2].

Технология адаптивной оптики (АО) повысила производительность оптических систем за счет коррекции аберраций волнового фронта и произвела революцию в методах исследования структур глаза in vivo. С момента первого использования технология АО применялась как для визуализации структур здорового глаза, так и при различных офтальмологических патологиях, что позволило лучше понять этиологию офтальмологических заболеваний и более точно проводить их мониторинг [3, 4].
            Цель исследования – обобщить современные литературные данные, посвященные роли АО-визуализации в диагностике, лечении и мониторинге возрастной макулярной дегенерации (ВМД), диабетической ретинопатии (ДР), глаукомы, гипертонической ретинопатии (ГР), центральной серозной хориоретинопатии (ЦСХР), а также наследственных заболеваний сетчатки (НЗС).

Алгоритм поиска исследований

Авторы провели поиск публикаций в электронных базах данных PubMed, Web of Science, Google Scholar и ELibrary. Поиск проводился с использованием следующих ключевых слов и их сочетаний: «adaptive optics», «glaucoma», «diabetic retinopathy», «hypertensive retinopathy», «retinal diseases», «адаптивная оптика», «глаукома», «диабетическая ретинопатия», «гипертоническая ретинопатия», «заболевания сетчатки». Авторы независимо друг от друга анализировали названия и аннотации статей, после чего извлекали полный текст релевантных исследований. В обзор включались клинические исследования, соответствующие теме настоящего обзора, опубликованные на русском и английском языках. Все соответствующие статьи, опубликованные до января 2024 года, были включены в настоящий обзор.

Методы адаптивной оптической визуализации
            Впервые АО в офтальмологии была использована в 1997 году Лиангом для получения высококачественных изображений сетчатки [3]. Система АО состоит из трех основных элементов - датчика, корректора волнового фронта и системы управления, которая позволяет определить оптические аберрации глаза и корригировать их [4]. Датчик волнового фронта измеряет аберрации глаза. Существует множество различных датчиков волнового фронта, но наиболее часто используется датчик Шака-Хартмана (ДШХ). Он состоит из линз, направленных на захват локальной части падающего волнового фронта и фокусирующих коллимированный свет на датчик [5]. Корректор волнового фронта компенсирует аберрации, измеренные ДШХ. Наиболее часто используемым типом корректора является деформируемое зеркало, которое работает за счет изменения формы поверхности [4, 5]. Ряд электрических приводов, подключенных к зеркалу, деформируют его поверхность, изменяя световой пучок, тем самым эффективно устраняя оптические искажения в режиме реального времени [2, 4]. Система управления направлена на соединение первых двух элементов: датчика и корректора волнового фронта [2].
Сама по себе АО не создает изображения, поэтому данная система должна быть интегрирована в такие устройства визуализации сетчатки как ретинальные-камеры (РК), СЛО и ОКТ. Первым устройством, интегрированным с АО для визуализации стала ретинальная камера с адаптивной оптикой (РК-АО) rtx1 фирмы «imagine eyes» [3].
Ретинальная камера Rtx1 с адаптивной оптикой - первый компактный прибор, позволяющий визуализировать сетчатку на клеточном уровне. Камера rtx1 обладает высоким латеральным разрешением (1,6 мкм) и быстрым временем получения изображения (4 с), в течение которого делается 40 отдельных снимков [6]. Благодаря короткому времени захвата изображения РК-АО минимально подвержены влиянию движений глаз [1, 2]. Еще одним преимуществом данной системы является его более низкая стоимость и доступность по сравнению с AO-OКT и AO-СЛO. Однако РК-АО имеет и недостатки, основными из которых является низкое разрешение осевого изображения и меньшая контрастность по сравнению с другими приборами [1, 2]. В сравнении, AO-OКT имеет более высокое осевое разрешение (около 5 мкм) по сравнению с РК-АО (около 300 мкм) и AO-СЛО (около 100 мкм), что позволяет проводить 3D-визуализацию структур сетчатки [7]. В АО-СЛО коллимированный пучок лазерного света использует только центральный 1 мм зрачковой апертуры для изображения структур глаза, а рассеянный свет обратно фокусируется на фокальной точке, что приводит к увеличению контрастности и осевого разрешения [8]. Основными преимуществами AO-СЛО являются его конфокальная конфигурация, позволяющая получать изображения плоскостей на разных глубинах сетчатки, а также возможность интеграции флуоресценции и АФ-изображений с AO-СЛО-изображениями [7].
            Особый интерес представляет мультимодальная визуализация с помощью АО. Например, интеграция ОКТ с системой AO-СЛО для создания AO-СЛО-OКT [9]. Как упоминалось выше, АО позволяет неинвазивно визуализировать сетчатку на микроскопическом уровне in vivo, предоставляя возможность анализировать отдельные структуры, такие как фоторецепторы, кровеносные сосуды, нервные волокна, ганглиозные клетки и решётчатую пластинку.
            АО позволяет повысить латеральное разрешение до 2 мкм и получить информацию о структуре сетчатки, которую невозможно получить с помощью существующих на сегодняшний день методов in vivo [2]. Основными параметрами фоторецепторов, исследуемыми с помощью АО-визуализации, являются плотность колбочек, расстояние между ними и отражательная способность, а также равномерность их распределения [11]. Для оценки плотности количество колбочек делится на их площадь. Для определения расстояния между колбочками измеряют расстояния между соседними клетками. Поскольку колбочки обычно организованы в виде гексагональной решетки, равномерность их распределения определяется как частота колбочек в 6 соседних ячейках. Отражательная способность определяется как средняя интенсивность пикселей, соответствующих колбочкам [2]. Для оценки морфологии сосудов измеряются следующие параметры: общий диаметр сосуда (ДС), диаметр просвета (ДП) и толщина стенки (ТС). Дополнительными параметрами являются отношение толщины стенки к просвету (ОТСП), определяемое как отношение ТС сосуда к ДП и площадь поперечного сечения стенки (ППСС), являющаяся соотношением между ДП и ДС [11]. Параметры, используемые для оценки решётчатой пластинки (РП), включают плотность, количество пор и их площадь [12]. Кроме того, AO-OКT позволяет провести оценку таких трехмерных параметров РП как объемная фракция соединительной ткани [13].

 
Роль АО при диабетической ретинопатии
            ДР является осложнением сахарного диабета (СД) и одной из ведущих причин слепоты во всем мире [14]. ДР является состоянием, включающим микроангиопатию и нейродегенеративные изменения в клетках сетчатки. Оценка состояния фоторецепторов и сосудов у пациентов с СД является одним из основных направлений в АО-визуализации, хоть её применение в данной группе может быть затруднено состояниями, ухудшающими проведение визуализации, такими как катаракта и кровоизлияние в стекловидное тело [15].
            Lombardo и соавт., используя РК-AO, обнаружили снижение количества колбочек у лиц с СД по сравнению с контрольной группой, аналогичный результат наблюдался у пациентов высоким уровнем гликированного гемоглобина и признаками ДР [16]. Данное мнение согласуется с позицией Lammer и соавт., определившими с помощью AO-СЛО, что снижение пространственного распределения колбочек коррелирует с увеличением тяжести ДР и диабетическим малкулярным отёком (ДМО) [17]. Cristescu и соавт., используя РК-AO, показали аналогичные результаты, продемонстрировав снижение количества фоторецепторов у пациентов с СД по сравнению с контрольной группой [18]. Однако результаты, полученные Tan и соавт., которые применяли РК-AO, не выявили статистически значимых различий количества фоторецепторов в анализируемых группах [19].
            Zaleska-Zmijewska и соавт. оценивали состояние колбочек и сосудов сетчатки с помощью РК-AO при СД. По результатам исследования было выявлено значительное уменьшение плотности распространения колбочек у пациентов с ДР по сравнению с контрольной группой. Стоит отметить, что снижение плотности расположения колбочек коррелировало с тяжестью ДР. Кроме того, стенки артерий были значительно толще в группе ДР по сравнению с контрольной группой [20].
Datlinger и соавт. проанализировали плотность и морфологию фоторецепторов в ишемизированных и неишемизированных участках сетчатки у пациентов с ДР. Было обнаружено, что в зонах с капиллярной гипоперфузией наблюдались изменения морфологии и плотности колбочек по сравнению с интактными участками, с чем связывалось снижение чувствительности сетчатки [21].
Lombardo и соавт. обнаружили, что ДП капилляров в парафовеальных областях был значительно меньше у лиц с непролиферативной ДР (НПДР), чем в контрольной группе [22].
            Ueno и соавт. оценили морфологические параметры сосудов сетчатки с помощью РК-AO и ретинальный кровоток с помощью лазерной спекл-флоуграфии (ЛСФГ) у пациентов с СД 2 типа. ОТСП было значительно больше в группе пролиферативной ДР (ПДР), чем во всех остальных группах. Кроме того, изменение ретинального кровотока коррелировало с ОТСП и оказалось значительно ниже у пациентов с ПДР по сравнению с другими группами [23]. Данные, полученные Cristescu и соавт. были схожи с вышеописанными исследованиями. Авторы оценили изменения микроциркуляции сетчатки у пациентов с СД 1 и СД 2 типа и пришли к выводу, что ОТСП у пациентов с СД в обеих группах был выше по сравнению с контрольной группой. При этом существенных различий между группами СД 1 и СД 2 выявлено не было [24].
Другое исследование, проведённое Palochak и соавт. с применением AO-СЛО показало, что ретинальный кровоток и его скорость в системе ретинального кровообращения у пациентов с СД, но без ДР оказалось значительно выше, чем в контрольной группе. Аналогичные результаты были получены и при измерении плотности сосудов с помощью OCTA. Авторы выявили, что повышенная скорость кровотока в сетчатке может вызвать повреждение эндотелия на ранних стадиях СД, что впоследствии приведет к снижению кровотока в сетчатке [25].
            Используя АО-СЛО, Tam и соавт. оценили характеристики артериовенозных каналов у пациентов с СД2 типа без ДР. Было выявлено, что извилистость данных каналов на 26% больше у пациентов с СД2 по сравнению с контрольной группой [26].
Следует отметить, что применение АО-визуализации у пациентов с ДР позволяет точно определить пространственное распределение колбочек и микрососудов сетчатки. Снижение плотности распределение колбочек ассоциируется с наличием диабетической ретинопатии и увеличением тяжести заболевания. Обнаружение различий в плотности распределения колбочек между контрольной группой и пациентами с СД без клинических признаков ДР может способствовать её ранней диагностике, а также более глубокому пониманию последствий изменений в фоторецептороном аппарате.

Роль АО при возрастной макулярной дегенерации
            ВМД является основной причиной потери зрения у лиц старше 60 лет. В 2020 году в мире расчетное число больных ВМД составило 196 миллионов, к 2040 году ожидается рост до 288 миллионов пациентов [27]. ВМД в первую очередь поражает наружную сетчатку, состоящую из пигментного эпителия сетчатки (ПЭС), мембраны Бруха, хориокапилляров и расположено под ними хориоида. ПЭС выполняет такие функции как поглощение питательных веществ, фагоцитоз, а также поддерживает электролитный баланс. Хориокапилляры и хориоид содержат богатую сосудистую сеть, питающую наружные слои сетчатки. Мембрана Бруха опосредует взаимодействие между ПЭС и хориокапиллярами, играя важную роль в развитии неоваскулярных поражений при ВМД. Слой фоторецепторов, посредством палочек и колбочек осуществляет процесс фототрансдукции, необходимый для зрительной функции. Дисфункция и атрофия ПЭС, имеющиеся при ВМД, оказывают влияние на функционирование фоторецепторного слоя, препятствуя фототрансдукции. Такая дисфункция приводит к нарушению передачи сигнала от сетчатки к мозгу и последующей потере зрения. Кроме того, считается, что на сосудистую систему хороидального слоя влияют микрососудистые повреждения, которые возникают при таких заболеваниях как артериальная гипертензия и гиперлипидемия. Данные повреждения предполагают наличие как ишемического, так и воспалительного компонента, влияющего на патофизиологию заболевания [28]. Именно по этой причине ранняя диагностика данной патологии, а также групп населения с повышенным риском возникновения и прогрессирования ВМД считается одной из приоритетных задач в офтальмологии. С помощью АО можно определить прогрессирование размера друз и оценить их влияние на нижележащие слои сетчатки. Друзы оптического диска обычно визуализируется в виде плохо разграниченные гиперрефлективные пятен, что что обуславливает ряд трудностей для проведения АО. Rossi и соавт. обнаружили, что контрастность друз можно повысить, использовав разные положения и объединив их в составное изображение [29]. Различия в отражательной способности между друзами и ретикулярными псевдодрузами могут быть определены с помощью АО. Исследователи продемонстрировали отсутствие нарушений фоторецепторной мозаики равномерность распределения колбочек у пациентов при ранних стадиях ВМД и наличии друз [30]. Boretsky и соавт., используя AO-СЛО обнаружили корреляцию между разрушением фоторецепторов в макуле и прогрессированием ВМД [31]. Географическая атрофия (ГА) также была исследована с помощью АО. Изменения количества колбочек в атрофических областях и участках, прилегающих к ним было выявлены Gocho и соавт. с помощью РК-АО [32]. Querques и соавт. также исследовали АО-характеристики функциональных фоторецепторов фовеальной зоны у лиц с ГА. На изображениях, полученных в режиме "En-face", фовеальная область была представлена хорошо очерченными участками с низкой отражательной способностью и меньшим количеством гипорефлексивных скоплений по сравнению с областями ГА [33]. Наконец, АО использовалась в клинических испытаниях для оценки эффективности терапии стволовыми клетками у пациентов с экссудативной ВМД и полипоидной хороидальной васкулопатией (ПХВ). Следует отметить, что исследование влажной формы ВМД по-прежнему технически затруднено [34].
            Методы АО-визуализации способны определить нарушения работы фоторецепторных клеток и оценить степень прогрессирования патологии, что, определённо, расширяет диагностические возможности выявления ВМД на ранних стадиях.
Роль АО в диагностике глаукомы
            Глаукома является основной причиной возникновения слепоты во всем мире и характеризуется прогрессирующей дисфункцией и потерей ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) и их аксонов. Распространенность данной патологии среди лиц в возрасте от 40 до 80 лет равна 3,5%. По прогнозам к 2040 году глаукомой будут страдать 111,8 миллиона человек [35-37]. Используя AO-СЛО Takayama и соавт. изучили патологические изменения в слое нервных волокон сетчатки (СНВС) у пациентов с глаукомой. В результате было обнаружено уменьшение ширины пучков нервных волокон во всех областях сетчатки. Данные нарушения коррелировали с выпадением полей зрения [35]. Hasegawa и соавт. продемонстрировали расширение сужения отдельных пучков нервных волокон сетчатки (НВС) у пациентов с глаукомой [36]. Chen и соавт. использовали АО для сравнения структуры пучков НВС в областях сетчатки с нормальной и аномальной толщиной СНВС на ОКТ-изображениях [37]. В нескольких исследованиях изучалось влияние глаукомы на фоторецепторы, но результаты оказались противоречивыми. Choi и соавт. с помощью АО продемонстрировали структурные изменения колбочек в областях сетчатки со сниженной зрительной чувствительностью. При проведении РК-АО en-face в мозаике колбочек визуализировались темные участки, а на AO-OКT - укорочение наружных сегментов колбочек [38].
            Структурные изменения в мозаике колбочек также были выявлены у пациентов с нейропатиями зрительного нерва и глаукомоподобными дефектами полей зрения [39]. Однако Hasegawa и соавт. не обнаружили различий ни в плотности, ни в пространственной организации колбочек в глаукоматозных глазах [40]. В нескольких исследованиях оценивалась морфология решётчатой пластинки у пациентов с глаукомой. На приматах вида макак-резус Vilupuru и соавт. продемонстрировали большую площадь и увеличение пор РП при глаукоме по сравнению со здоровыми собратьями [41]. Эти данные были подтверждены Akagi и соавт., продемонстрировавшими значительно большую площадь пор в глаукоматозных глазах, что коррелировало с более высоким внутриглазным давлением [42]. Zwillinger и соавт. выявили удлинение пор РП не только в глазах больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ), но и у лиц без проявлений данной патологии, являющихся родственниками пациентов с ПОУГ [43]. Еще одно применение АО было представлено King и соавт. посредством комбинирования АО-СЛО с гониоскопической линзой для визуализации трабекулярной сетки [44]. Наконец, морфологический анализ перипапиллярной микроциркуляции при глаукоме был оценен с помощью РК-АО Hugo и соавт. Они обнаружили сужение ДП артерий без изменений ТС [45].
            Применение методов АО позволяет оценивать состояние фоторецепторного аппарата, пучков нервных волокон, способствуя определению изменений, связанных с глаукомой. А также обеспечивает возможность визуализации деталей оценку которых невозможно провести при использовании ОКТ.
Роль АО в выявлении гипертонической ретинопатии
            Гипертоническая ретинопатия (ГР) является наиболее распространенным офтальмологическим осложнением гипертонической болезни, развивающаяся у 75,95 % лиц данной группы [46]. В последнее время для оценки состояния сосудистой системы у пациентов с ГР используются ОКТ и ангио-ОКТ. Применение АО позволило оценить сосудистое ремоделирование при ГР на микроскопическом уровне. Mehta и соавт., используя РК-АО, отметили значительное увеличение ОТСП и ППСС артериол сетчатки в группе пациентов с артериальной гипертензией. Авторы предположили, что АО позволяет различать два типа ремоделирования стенки сосудов при ГР: эутрофическое и гипертрофическое [47]. В исследовании Rosenbaum и соавт. была обнаружена связь между снижением артериального давления и увеличением ДП артерий без изменений ТС. Применение антигипертензивной терапии приводило к нормализации ремоделированных сосудов [48]. Корреляция ОТСП с гипертензией и микрососудистыми нарушениями было подтверждена и в других исследованиях [49, 50]. Было выявлено, что анализ AO способен помочь в диагностике гипертензии, особенно в случаях МАГ. Кроме того, был опубликован отчет о случае применения AO-СЛО у пациента со злокачественной гипертензией [51].
            Глаз - единственный орган человека, изменения кровеносных сосудов которого можно изучать in vivo. AO визуализация позволяет напрямую измерить стенку сосудов сетчатки и диаметр их просвета. ОТСП и ППСС напрямую отражают процесс ремоделирования и могут быть использованы с целью ранней диагностики и мониторинга гипертонической болезни.
Роль АО при центральной серозной хориоретинопатии
            ЦСХР - тип макулопатии, являющийся следствием гиперперфузии и повышенной проницаемости сосудов хороида [52]. Ochinciuci и соавт. с помощью РК-AO выявили значительное снижение плотности распространения фоторецепторов у пациентов с ЦСР по сравнению с контрольной группой [53]. Ooto и соавт. с помощью AO-СЛO выявили аномальную мозаику колбочек и снижение пространственного распределения колбочек у пациентов с ЦСР. Данные аномалии коррелировали со снижением остроты зрения [54]. Meirelles и соавт., используя АО выявили изменения в мозаике фоторецепторов у пациентов после устранения ЦСР, предположив, что это может вызвать изменения фоторецепторов даже после клинического выздоровления [55]. Gerardy и соавт. исследовали пространственное распределения колбочек в здоровом глазу пациента с односторонним ЦСР. Исследователями было определено снижение плотности распространения колбочек в центральной ямке, что говорит о возможных изменениях в фоторецепторах независимо от развития ЦСР [56]. Vienola и соавт., используя AO-СЛО выявили гиперавтофлуоресцентные пятна у пациентов с ЦСР. Данные изменения могут быть следствием накопления флуорофоров в макрофагах из пигментного эпителия сетчатки и фоторецепторов в период активной стадии заболевания [57].
            Ретиноваскулит - патология, характеризующаяся воспалительным поражением стенок сосудов сетчатки. Воспалительные изменения в сосудах сетчатки можно оценить с помощью АО, индоцианиновой ангиографии и ангио-ОКТ [58]. Визуализация воспалительных изменений в сосудах in vivo с помощью АО может являться ценным диагностическим инструментом. Технология АО позволила визуализировать оболочки сосудов у пациентов с аутоиммунной патологией и, с течением времени, отслеживать дегенеративные изменения сетчатки. Результаты АО коррелировали с результатами фотографий глазного дна (фундус-камера) и аутофлюоресценцией глазного дна [58]. Эти данные были подтверждены Errera и соавт. в исследовании с использованием АО у пациентов с ретиноваскулитом при болезни Лайма и подозрением на туберкулезе. Было выявлено увеличение диаметра вен и истончение перивенозной оболочки во время лечения и при последующем наблюдении [59]. Помимо сосудистых изменений при воспалительных заболеваниях происходят нарушения в наружном слое и пигментном эпителии сетчатки [60]. Biggee и соавт. продемонстрировали изменения парафовеальной колбочковой мозаики у пациентов с задним увеитом. Кроме того, после начала терапии AO выявило увеличение плотности распространения колбочек парафовеальной области [61]. Фоторецепторные нарушения были подтверждены и в других исследованиях, например, при оценке фоторецепторной мозаики при идиопатическом мультифокальном хориоидите, острой задней плацентарно-сифилитической хориоретинопатии, болезни Бехчета и синдроме белой точки [61-63].
АО способна определить субклинические изменения фоторецепторов при сосудистых поражениях глаз. Применение АО может оказаться полезным для лучшего понимания прогрессирования данной группы заболеваний, выявления их осложнений и контроля лечебных мероприятий.
Наследственные заболевания сетчатки
            Наследственные заболевания сетчатки (НЗС) - это группа фенотипически и генетически детерминированных заболеваний, характеризующихся дисфункцией сетчатки с прогрессирующим течением, приводящем к потере зрения. AO-визуализация является важным инструментом в изучении патогенеза и прогрессирования НЗС, позволяя с высоким разрешением охарактеризовать клеточную структуру сетчатки, а также фенотипировать данную группу заболеваний и коррелировать полученные данные с конкретными генетическими мутациями, что необходимо для лучшего отбора пациентов с целью исследования новых методов лечения (включая стволовые клетки и генные модификации) и лучшего контроля результатов лечения [64].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
            Технология AO позволяет оценить поражения на микроскопическом уровне, что ранее было доступно только при гистологическом исследовании. Способность определения субклинических изменений фоторецепторов, их пространственного распределения, степени ремоделирования сосудов, состояния пучков нервных волокон способствует проведению ранней диагностики заболеваний, в том числе на стадиях, не проявляющихся клинически, а также обеспечивает более эффективный мониторинг прогрессирования заболеваний и результатов лечения. Кроме того, АО позволяет улучшить понимание патогенеза офтальмологических заболеваний.

×

Список литературы

  1. 1. Нероев В.В., Алиев А.А., Нурудинов М.М. Сравнительный анализ динамики оптических аберраций и анатомо-оптических параметров роговицы в хирургии глаукомы // Российский офтальмологический журнал. 2018. T. 11, № 4. С. 24-28. doi: 10.21516/2072-0076-2018-11-4-24-28
  2. 2. Певко Д.В. Аберрации в оптической системе глаза // The EYE ГЛАЗ. 2017. T. 19, № 4 (117). C. 9-17.
  3. 3. Liang J, Williams DR, Miller DT. Supernormal vision and high-resolution retinal imaging through adaptive optics // J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 1997. Vol. 14, N 11. P. 2884-2892. doi: 10.1364/josaa.14.002884
  4. 4. Lombardo M, Serrao S, Devaney N, Parravano M, Lombardo G. Adaptive optics technology for high-resolution retinal imaging // Sensors (Basel). 2012. Vol. 13, N 1. P. 334-366. doi: 10.3390/s130100334
  5. 5. Liang J, Grimm B, Goelz S, Bille JF. Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-front sensor. J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 1994. Vol. 11, N 7. P. 1949-1957. doi: 10.1364/josaa.11.001949
  6. 6. Ulińska M., Zaleska-Żmijewska A, Szaflik J. Nowe możliwości obrazowania siatkówki ludzkiego oka in vivo z zastosowaniem optyki adaptywnej //Klinika Oczna. 2017. Vol. 119. N 1.
  7. 7. Zhang B, Li N, Kang J, He Y, Chen XM. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy in fundus imaging, a review and update // Int J Ophthalmol. 2017. Vol. 10, N 11. P. 1751-1758. doi: 10.18240/ijo.2017.11.18
  8. 8. Mohankumar A, Gurnani B. Scanning Laser Ophthalmoscope. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; June, 2023.
  9. 9. Zhang, P., Wahl, D. J., Mocci, J., et al. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy and optical coherence tomography (AO-SLO-OCT) system for in vivo mouse retina imaging // Biomed Opt Express. 2022. Vol. 14, N 1. P. 299-314. doi: 10.1364/BOE.473447
  10. 10. Litts KM, Cooper RF, Duncan JL, Carroll J. Photoreceptor-Based Biomarkers in AOSLO Retinal Imaging // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017. Vol. 58, N 6. P. 255-267. doi: 10.1167/iovs.17-21868
  11. 11. Bakker, E., Dikland, F. A., van Bakel, R., et al. Adaptive optics ophthalmoscopy: a systematic review of vascular biomarkers // Surv Ophthalmol. 2022. Vol. 67, N 2. P. 369-387. doi: 10.1016/j.survophthal.2021.05.012
  12. 12. Tan NY, Koh V, Girard MJ, Cheng CY. Imaging of the lamina cribrosa and its role in glaucoma: a review. Clin Exp Ophthalmol. 2018. Vol. 46, № 2. P. 177-188. doi: 10.1111/ceo.13126
  13. 13. Nadler, Z., Wang, B., Schuman, J. S., et al. In vivo three-dimensional characterization of the healthy human lamina cribrosa with adaptive optics spectral-domain optical coherence tomography // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014. Vol. 55, N 10. P. 6459-6466. doi: 10.1167/iovs.14-15177
  14. 14. Кузнецов К.О., Сафина Э.Р., Гаймакова Д.В., и др. Метформин и злокачественные новообразования: возможный механизм противоопухолевого действия и перспективы использования в практике // Проблемы Эндокринологии. 2022. Т. 68, № 5. С. 45-55. doi: 10.14341/probl13097
  15. 15. Wang Z, Zhang N, Lin P, Xing Y, Yang N. Recent advances in the treatment and delivery system of diabetic retinopathy // Front Endocrinol (Lausanne). 2024. Vol. 15, P. 1347864. doi: 10.3389/fendo.2024.1347864
  16. 16. Lombardo, M., Parravano, M., Lombardo, G., et al. Adaptive optics imaging of parafoveal cones in type 1 diabetes // Retina. 2014. Vol. 34, N 3. P. 546-557. doi: 10.1097/IAE.0b013e3182a10850
  17. 17. Lammer, J., Prager, S. G., Cheney, M. C., et al. Cone Photoreceptor Irregularity on Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy Correlates With Severity of Diabetic Retinopathy and Macular Edema // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016. Vol. 57, N 15. P. 6624-6632. doi: 10.1167/iovs.16-19537
  18. 18. Cristescu IE, Baltă F, Zăgrean L. Cone photoreceptor density in type I diabetic patients measured with an adaptive optics retinal camera // Rom J Ophthalmol. 2019. Vol. 63, N 2. P. 153-160.
  19. 19. Tan, W., Wright, T., Rajendran, D., et al. Cone-Photoreceptor Density in Adolescents With Type 1 Diabetes // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015. Vol 56, N 11. P. 6339-6343. doi: 10.1167/iovs.15-16817
  20. 20. Zaleska-Żmijewska A, Wawrzyniak ZM, Dąbrowska A, Szaflik JP. Adaptive Optics (rtx1) High-Resolution Imaging of Photoreceptors and Retinal Arteries in Patients with Diabetic Retinopathy // J Diabetes Res. 2019. Vol. 2019. P. 9548324. doi: 10.1155/2019/9548324
  21. 21. Datlinger, F., Wassermann, L., Reumueller, A., et al. Assessment of Detailed Photoreceptor Structure and Retinal Sensitivity in Diabetic Macular Ischemia Using Adaptive Optics-OCT and Microperimetry // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2021. Vol. 62, N. 13. P. 1. doi: 10.1167/iovs.62.13.1
  22. 22. Lombardo M, Parravano M, Serrao S, Ducoli P, Stirpe M, Lombardo G. Analysis of retinal capillaries in patients with type 1 diabetes and nonproliferative diabetic retinopathy using adaptive optics imaging // Retina. 2013. Vol. 33, N. 8. P. 1630-1639. doi: 10.1097/IAE.0b013e3182899326
  23. 23. Ueno, Y., Iwase, T., Goto, K., et al. Association of changes of retinal vessels diameter with ocular blood flow in eyes with diabetic retinopathy // Sci Rep. 2021. Vol. 11, N. 1. P. 4653. doi: 10.1038/s41598-021-84067-2
  24. 24. Cristescu IE, Zagrean L, Balta F, Branisteanu DC. Retinal microcirculation investigation in type i and ii diabetic patients without retinopathy using an adaptive optics retinal camera // Acta Endocrinol (Buchar). 2019. Vol. 15, N. 4. P. 417-422. doi: 10.4183/aeb.2019.417
  25. 25. Palochak, C. M. A., Lee, H. E., Song, J., et al. Retinal Blood Velocity and Flow in Early Diabetes and Diabetic Retinopathy Using Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy // J Clin Med. 2019. Vol. 8, N. 8. P. 1165. doi: 10.3390/jcm8081165
  26. 26. Tam, J., Dhamdhere, K. P., Tiruveedhula, P., et al. Disruption of the retinal parafoveal capillary network in type 2 diabetes before the onset of diabetic retinopathy // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011. Vol. 52, N. 12. P. 9257-9266. doi: 10.1167/iovs.11-8481
  27. 27. Гильманшин Т.Р. Эпидемиология возрастной макулярной дегенерации в Республике Башкортостан (клинико-статистический анализ по данным исследования The Ural Eye and Medical Study) // Офтальмология. 2019. T. 16, № 1. С. 137-141. doi: 10.18008/1816-5095-2019-1S-137-141
  28. 28. Федотова Т. С., Хокканен В. М., Трофимова С. В. Патогенетические аспекты возрастной макулярной дегенерации сетчатки // Вестник ОГУ. 2014. №12. С. 173
  29. 29. Rossi, E. A., Norberg, N., Eandi, C., Chaumette, C., Kapoor, S., Le, L., et al. A New Method for Visualizing Drusen and Their Progression in Flood-Illumination Adaptive Optics Ophthalmoscopy // Transl Vis Sci Technol. 2021. Vol. 10, N. 14. P. 19. doi: 10.1167/tvst.10.14.19
  30. 30. Godara P, Siebe C, Rha J, Michaelides M, Carroll J. Assessing the photoreceptor mosaic over drusen using adaptive optics and SD-OCT // Ophthalmic Surg Lasers Imaging. 2010. Vol. 41. P. 104-108. doi: 10.3928/15428877-20101031-07
  31. 31. Boretsky, A., Khan, F., Burnett, G., et al. In vivo imaging of photoreceptor disruption associated with age-related macular degeneration: A pilot study // Lasers Surg Med. 2012. Vol. 44, N. 8. P. 603-610. doi: 10.1002/lsm.22070
  32. 32. Gocho, K., Sarda, V., Falah, S., et al. Adaptive optics imaging of geographic atrophy // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013. Vol.54, N. 5. P. 3673-3680. doi: 10.1167/iovs.12-10672
  33. 33. Querques, G., Kamami-Levy, C., Georges, A., et al. Adaptive optics imaging of foveal sparing in geographic atrophy secondary to age-related macular degeneration // Retina. 2016. Vol. 36, N. 2. P. 247-254. doi: 10.1097/IAE.0000000000000692
  34. 34. Takagi, S., Mandai, M., Gocho, Ket al. Evaluation of Transplanted Autologous Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelium in Exudative Age-Related Macular Degeneration // Ophthalmol Retina. 2019. Vol. 3, N. 10. P. 850-859. doi: 10.1016/j.oret.2019.04.021
  35. 35. Takayama, K., Ooto, S., Hangai, M., et al. High-resolution imaging of retinal nerve fiber bundles in glaucoma using adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy // Am J Ophthalmol. 2013. Vol. 155, N. 5. P. 870-881. doi: 10.1016/j.ajo.2012.11.016
  36. 36. Hasegawa, T., Ooto, S., Akagi, T., et al. Expansion of retinal nerve fiber bundle narrowing in glaucoma: An adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy study // Am J Ophthalmol Case Rep. 2020. Vol. 19. P. 100732. doi: 10.1016/j.ajoc.2020.100732
  37. 37. Chen, M. F., Chui, T. Y., Alhadeff, P., et al. Adaptive optics imaging of healthy and abnormal regions of retinal nerve fiber bundles of patients with glaucoma // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015. Vol. 56, N. 1. P. 674-681. doi: 10.1167/iovs.14-15936
  38. 38. Choi, S. S., Zawadzki, R. J., Lim, M. C., et al. Evidence of outer retinal changes in glaucoma patients as revealed by ultrahigh-resolution in vivo retinal imaging // Br J Ophthalmol. 2011. Vol. 95, N. 1. P. 131-141. doi: 10.1136/bjo.2010.183756
  39. 39. Choi SS, Zawadzki RJ, Keltner JL, Werner JS. Changes in cellular structures revealed by ultra-high resolution retinal imaging in optic neuropathies // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008. Vol. 49, N. 5. P. 2103-2119. doi: 10.1167/iovs.07-0980
  40. 40. Hasegawa, T., Ooto, S., Takayama, K., et al. Cone Integrity in Glaucoma: An Adaptive-Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy Study // Am J Ophthalmol. 2016. Vol. 171. P. 53-66. doi: 10.1016/j.ajo.2016.08.021
  41. 41. Vilupuru AS, Rangaswamy NV, Frishman LJ, et al.Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy for in vivo imaging of lamina cribrosa // J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 2007. Vol. 24, N. 5. P. 1417-1425. doi: 10.1364/josaa.24.001417
  42. 42. Akagi T, Hangai M, Takayama K, et al. In vivo imaging of lamina cribrosa pores by adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012. Vol. 53. N 7. P. 4111-4119. doi: 10.1167/iovs.11-7536
  43. 43. Zwillinger S, Paques M, Safran B, Baudouin C. In vivo characterization of lamina cribrosa pore morphology in primary open-angle glaucoma // J Fr Ophtalmol. 2016. Vol. 39, N. 3. P. 265-271. doi: 10.1016/j.jfo.2015.11.006
  44. 44. King BJ, Burns SA, Sapoznik KA, Luo T, Gast TJ. High-Resolution, Adaptive Optics Imaging of the Human Trabecular Meshwork In Vivo // Transl Vis Sci Technol. 2019. Vol. 8, N. 5. P. 5. doi: 10.1167/tvst.8.5.5
  45. 45. Hugo J, Chavane F, Beylerian M, et al. Morphologic Analysis of Peripapillary Retinal Arteriole Using Adaptive Optics in Primary Open-angle Glaucoma // J Glaucoma. 2020. Vol. 29, N. 4. P. 271-275. doi: 10.1097/IJG.0000000000001452
  46. 46. Мошетова Л.К., Воробьева И.В., Дгебуадзе А. Современные аспекты гипертонической ангиоретинопатии // Офтальмология. 2018. T. 15, № 4. С. 470-475. doi: 10.18008/1816-5095-2018-4-470-475
  47. 47. Mehta RA, Akkali MC, Jayadev C, Anuj A, Yadav NK. Morphometric analysis of retinal arterioles in control and hypertensive population using adaptive optics imaging // Indian J Ophthalmol. 2019. Vol. 67, N. 10. P. 1673-1677. doi: 10.4103/ijo.IJO_253_19
  48. 48. Rosenbaum, D., Mattina, A., Koch, E., et al. Effects of age, blood pressure and antihypertensive treatments on retinal arterioles remodeling assessed by adaptive optics // J Hypertens. 2016. Vol. 34, N. 6. P. 1115-1122. doi: 10.1097/HJH.0000000000000894
  49. 49. Mehta RA, Akkali MC, Jayadev C, Anuj A, Yadav NK. Morphometric analysis of retinal arterioles in control and hypertensive population using adaptive optics imaging // Indian J Ophthalmol. 2019. Vol. 67, N. 10. P. 1673-1677. doi: 10.4103/ijo.IJO_253_19
  50. 50. Sapoznik KA, Gast TJ, Carmichael-Martins A, et al. Retinal Arteriolar Wall Remodeling in Diabetes Captured With AOSLO // Transl Vis Sci Technol. 2023. Vol. 12, N. 11. P. 16. doi: 10.1167/tvst.12.11.16
  51. 51. Arichika S, Uji A, Yoshimura N. Adaptive optics assisted visualization of thickened retinal arterial wall in a patient with controlled malignant hypertension // Clin Ophthalmol. 2014. Vol. 8. P. 2041-2043. doi: 10.2147/OPTH.S71964
  52. 52. Быкова Е.В., Лабынцева Я.А., Козина Е.В., Бронская А.Н. Современные аспекты диагностики и лечения центральной серозной хориоретинопатии // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 2. C.146
  53. 53. Ochinciuc, R., Ochinciuc, U., Stanca, H. T., et al. Photoreceptor assessment in focal laser-treated central serous chorioretinopathy using adaptive optics and fundus autofluorescence // Medicine (Baltimore). 2020. Vol. 99, N. 15. P. e19536. doi: 10.1097/MD.0000000000019536
  54. 54. Meirelles ALB, Rodrigues MW, Guirado AF, Jorge R. Photoreceptor assessment using adaptive optics in resolved central serous chorioretinopathy // Arq Bras Oftalmol. 2017. Vol. 80, N. 3. P. 192-195. doi: 10.5935/0004-2749.20170047
  55. 55. Gerardy M, Yesilirmak N, Legras R, Behar-Cohen F, Bousquet E. CENTRAL SEROUS CHORIORETINOPATHY: High-Resolution Imaging of Asymptomatic Fellow Eyes Using Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscopy // Retina. 2022. Vol. 42, N. 2. P. 375-380. doi: 10.1097/IAE.0000000000003311
  56. 56. Vienola, K. V., Lejoyeux, R., Gofas-Salas, E., et al. Autofluorescent hyperreflective foci on infrared autofluorescence adaptive optics ophthalmoscopy in central serous chorioretinopathy // Am J Ophthalmol Case Rep. 2022. Vol. 28. P. 101741. doi: 10.1016/j.ajoc.2022.101741
  57. 57. Mahendradas P, Vala R, Kawali A, Akkali MC, Shetty R. Adaptive Optics Imaging in Retinal Vasculitis // Ocul Immunol Inflamm. 2018. Vol. 26, N. 5. P. 760-766. doi: 10.1080/09273948.2016.1263341
  58. 58. Errera, M. H., Laguarrigue, M., Rossant, F., et al. High-Resolution Imaging of Retinal Vasculitis by Flood Illumination Adaptive Optics Ophthalmoscopy: A Follow-up Study // Ocul Immunol Inflamm. 2020. Vol. 28, N. 8. P. 1171-1180. doi: 10.1080/09273948.2019.1646773
  59. 59. Biggee K, Gale MJ, Smith TB, et al. Parafoveal cone abnormalities and recovery on adaptive optics in posterior uveitis // Am J Ophthalmol Case Rep. 2016. Vol. 1. P. 16-22. doi: 10.1016/j.ajoc.2016.03.001
  60. 60. Giansanti, F., Mercuri, S., Vannozzi, L., et al. Adaptive Optics Imaging to Analyze the Photoreceptor Layer Reconstitution in Acute Syphilitic Posterior Placoid Chorioretinopathy // Life (Basel). 2022. Vol. 12, N. 9. P. 1361. doi: 10.3390/life12091361
  61. 61. Kadomoto, S., Uji, A., Arichika, S., et al. Macular Cone Abnormalities in Behçet's Disease Detected by Adaptive Optics Scanning Light Ophthalmoscope // Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 2021. Vol. 52, N. 4. P. 218-225. doi: 10.3928/23258160-20210330-06
  62. 62. Милаш С.В., Зольникова И.В., Кадышев В.В. Мультимодальная визуализация наследственных дистрофий сетчатки (серия клинических случаев) // Российский офтальмологический журнал. 2020. T. 13, № 4. C. 75-82. doi: 10.21516/2072-0076-2020-13-4-75-82

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор,



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-65574 от 04 мая 2016 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах