VYUŽITÍ LASERU V OČNÍ DIAGNOSTICE

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA Lékařská fakulta VYUŽITÍ LASERU V OČNÍ DIAGNOSTICE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vedoucí bakalářské práce: MUDr.Monika Synková Vypracoval: Jaromír Drábek Obor: Optometrie V BRNĚ, 30. dubna 2009

2 Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Využití laseru v oční diagnostice vypracoval samostatně s pomocí níže uvedené literatury a po odborných konzultacích s MUDr. Monikou Synkovou V Brně, dne 30. dubna 2009 Drábek Jaromír 2

3 Poděkování MUDr. Monice Synkové za odborné konzultace, rady a vedení při psaní bakalářské práce. 3

4 Obsah: 1. Úvod 6 2. Historie 6 3. Princip 7 4. Základní druhy laserů používané v oftalmologii Argonový laser CO 2 Laser Nd: YAG laser Barvivový laser Praktické využití laserů v oftalmologii Laserová léčba Laserová diagnostika Choroby diagnostikovatelné laserem 13 Choroby sítnice: VPMD Suchá degenerace makuly Vlhká degenerace makuly Odchlípení sítnice Rhegmatogenní amoce Trakční amoce Serózní amoce Makulární díra Zelený zákal Diabetická retinopatie Neproliferativní diabetická retinopatie Proliferativní diabetická retinopatie Oběhové poruchy sítnice Okluze arteria centralis retinae Okluze vena centralis retinae Nádory sítnice 24 Choroby zrakového nervu: Městnavá papila Atrofie zrakového nervu 25 4

5 6.10. Neuritidy Kolobom terče zrakového nervu Megalopapila Nádory zrakového nervu Gliom zrakového nervu Meningeom Jednotlivé laserové vyšetřovací metody Optická koherentní tomografie OCT Historie Princip, technická data Součásti přístroje a vyhodnocování výsledků Optická koherentní tomografie/laserový skenovací oftalmoskop - OCT/SLO Heidelberská retinální tomografie HRT Vývoj Verze Princip přístroje Technická data Vyhodnocování Orientace ve výsledcích měření Moorfieldská regresní analýza MRA Nerve Fiber Analyzer GDx Historie Princip přístroje Technická data Vlastní vyšetření Vyhodnocování měření Retinal Thickness Analyzer RTA Princip přístroje Technická data Vlastní vyšetření a vyhodnocení výsledků měření Závěr Seznam použitých zkratek Použitá literatura 48 5

6 1. Úvod: Lasery v medicíně tato problematika je velmi zajímavá a přináší medicíně pozoruhodné výsledky. V této práci se budu zabývat lasery využívané v oftalmologii, konkrétně lasery diagnostickými. Právě oftalmologie byla vůbec prvním oborem, kde byl laser poprvé vyzkoušen. Většinou si každý pod pojmem lasery v oftalmologii představí laser jako terapeutickou metodu, protože laser má tu vlastnost, že dokáže být velmi přesný a účinný např. na přání pacientů, kteří nechtějí, či nemohou z jakýchkoli důvodů nosit brýle či čočky, jim právě laser může poskytnout požadovaný komfort formou zbroušení rohovky. V poslední době je laser využíván nejen jako léčebná metoda, ale lze jím také diagnostikovat choroby, což je neméně důležitá součást léčby. Tyto přístroje mají nespornou výhodu, že mohou požadované místo, např. sítnice, zobrazit jako virtuální kamerou vloženou do oka, máme možnost zhotovit histologický řez v jakémkoli místě. Takto je možno velmi přesně určit nejen patologický nález, ale také jeho velikost, povahu, i přesnou lokalizaci, což může následnou léčbu velmi usnadnit. Převratné na těchto diagnostických metodách je, že jsou velmi rychlé, nijak pacienta nezatěžují a výsledek je velmi přijatelný. Snad jedinou nevýhodou je cena, a tím pádem nedostupnost těchto přístrojů. Budu se zabývat základními laserovými diagnostickými metodami jako je např. HRT(Heidelberský retinální tomograf), OCT(Optická koherentní tomografie), OCT/SLO(Optická koherentní tomografie/laserový skenovaní oftalmoskop), Gdx (Nerve Fiber Analyzer), RTA(Retinal Thickness Analyzer). Cílem mé práce je, abych alespoň přiblížil informovanost a výhody těchto analyzátorů, které by se v budoucnu mohli stát samozřejmou součástí nejen každého oftalmologického pracoviště, ale třeba také i optometristů, kteří by mohli jako první odhalit patologický nález již v raném stádiu, a tím minimalizovat rozvoj očních chorob. 2. Historie: Laser (z anglického Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, tj. zesilování světla stimulovanou emisí záření ). Světlo je z laseru vyzařováno ve formě úzkého svazku. Laser je zesilovač světla schopný vytvářet intenzivní proud fotonů s identickými vlastnostmi jako je frekvence, fáze, směr šíření a polarizace. 6

7 Výsledkem takového zesílení je světelný svazek s vysokou spektrální hustotou záření, monochromatický, koherentní a směrový. Všechny typy využívají jednu nebo více z těchto vlastností. [3] Objev laseru je možné zařadit mezi velmi důležité fyzikální události. Jeho význam může být srovnáván s objevy jako jsou : parní stroj, elektrický proud, polovodiče atd. Předchůdcem laseru byl tzv. maser, zařízení které pracuje na stejném principu, avšak generuje mikrovlnné záření. První práce týkající se maseru pocházejí z roku 1953 od tvůrců Charlese Townese, J.P. Gorgona a H.J. Zeigera. První zprávy o laserech máme z roku 1958 a experimentálně byl laserový princip ověřen v roce 1960 v USA. Sestrojil ho Theodore H. Maiman, pracující v laboratořích firmy Hughes Aircraft. Tento první prototyp byl velmi primitivní, ale z této sestavy vycházejí i ty nejmodernější lasery. Skládal se z jediného krystalu rubínu obklopeného výkonnými výbojkami. Laser mohl pracovat pouze v pulsním režimu. V roce 1961 byla publikována zpráva o úspěšné činnosti kontinuálního He-Ne laseru. Za základní výzkumy v oblasti kvantové elektroniky, které vedly k vytvoření maserů a laserů byla již v roce 1964 udělena Nobelova cena za fyziku N.G Basovovi a A.M Prochorovovi ze SSSR a Ch. Townesovi z USA. V české republice byly masery uvedeny v roce 1962 a v roce 1963 již první helium-neonový a neodymový laser. Dnes existují lasery různých parametrů nacházející uplatnění v mnoha oblastech vědy, techniky i průmyslu. Do medicíny začaly lasery pronikat od konce roku 1961, a to především v oftalmologii a později i v dermatologii. Pevnofázový rubínový laser byl využit ke koagulacím sítnice a cévních pletení kůže. Od začátku 70. let jsou ve světě zkoumány možnosti aplikace laserů zejména při ovlivnění reparačního procesu špatně se hojících ran různé etiopatogeneze. V České republice byly publikovány první příznivé výsledky v léčbě postradiačních vředů. [1] 3. Princip: V padesátých letech byla realizována zařízení na principu stimulované emise záření. Tehdy se také můžeme setkat s již zmíněným termínem MASER, což znamená Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation v českém překladu pak: Zesilování mikrovln stimulovanou emisí záření. O několik let později bylo zkonstruováno zařízení, pracující v široké spektrální oblasti a v akronymu MASER bylo 7

8 M zaměněno písmenem L podle anglického Light světlo. LASER je tvořen tzv. aktivním prostředím, rezonátorem a zdrojem energie.[2] Aktivním prostředím mohou být pevné látky, kapaliny nebo plyny. Je to látka obsahující oddělené kvantové energetické hladiny elektronů. Aktivní látka je umístěna v optickém rezonátoru tvořeném dvěma protilehlými, vysoce odraznými zrcadly, z nichž je jedno zcela odrazivé a druhé částečně propustné. Existují také kruhové rezonátory. Rezonátor zajišťuje kooperaci jednotlivých atomů pomocí procesu stimulované emise. Emitované fotony se mohou pohybovat v libovolném směru, ale jen ty, které se pohybují rovnoběžně s osou optického rezonátoru mezi zrcadly. Fotony se od nich odrážejí a vystupují polopropustným zrcadlem jako svazek laserového záření. Zrcadla v rezonátoru zdaleka nemusí být rovinná. Naopak, v řadě případů je výhodné použít nejen konkávní, ale i konvexní zrcadla. [1] Zdrojem energie jsou např. intenzivní světelné záblesky nebo elektrický výboj, který může představovat například výbojka, a kterou je do aktivního média dodávána energie. Pro činnost laseru je rozhodující stimulovaná emise. Záření o rezonanční frekvenci vyvolá kvantový přechod, při kterém dojde k uvolnění fotonu o stejné frekvenci, fázi i polarizaci jako foton, který emisi vyvolal. Výsledkem jsou dva fotony s identickými vlastnostmi. Stimulovaná emise se takto dá využít na zesílení proudu fotonů. Je nutné zajistit, aby co nejvíce atomů (molekul) v aktivním prostředí bylo ve vybuzeném stavu. To znamená, že na vyšších energetických hladinách musí být více částic než na hladinách nižších. Tento stav je nazýván inverzní populací. Při opětném přestupu elektronu na nižší energetickou hladinu dojde k vyzáření kvanta energie ve formě fotonů. Tyto fotony následně interagují s dalšími elektrony inverzní populace, čímž spouštějí tzv. stimulovanou emisi fotonů, a tak dochází k postupnému zvyšování počtu fotonů a zesilování původního záření. Záření všech laserů má vlastnosti, které nejsou dosažitelné u žádného jiného zdroje. Patří mezi ně monochromatičnost laser může vyzařovat na požadované vlnové délce ; kolimace minimální odchylka paprsků; koherence záření se stejnou fází i časem; velké výkony W. 8

9 Obr.1 Princip laseru [1] 4. Základní druhy laserů používané v oftalmologii 4.1. Argonový laser Argonový laser patří mezi iontové lasery, kde se využívají ionty vzácných plynů jako aktivní prostředí. Je pro něj typická vysoká hustota elektrického proudu protékajícího výbojem a vysoká teplota. Výbojová trubice se obyčejně zhotovuje z keramického materiálu a proud se izoluje od stěn magnetickým polem. Argonový laser emituje světlo v šesti různých vlnových délkách od 457,9 nm do 545,5 nm, což je v modré až modro-zelené oblasti spektra. Excitace iontu se dosahuje intenzivním elektrickým výbojem při nízkém tlaku plynu. Energetická účinnost iontových laserů je velmi malá. První použití argonového laseru datujeme do roku 1968 kdy se po několika experimentech podařilo vyléčit pacienta s diabetickou retinopatií. Do konce 60. let se metoda velice rozšířila. Argonovým laserem lze také léčit zelený zákal. Metoda je označována zkratkou ALT - Argon Laser Trabeculoplasty a úspěšně se provádí již řadu let. Používá se především pro pacienty u kterých selhává konzervativní léčba lokálními antiglaukomatiky a hrozí progrese změn v zorném poli. Metoda spočívá v úpravě Schlemmova kanálu v duhovko-rohovkovém úhlu tak, že lékař několika zásahy laserem zvětší otvor a komorová tekutina může lépe odtékat, což má za následek snížení nitroočního tlaku. 9

10 Obr.2 Léčba argonovým laserem [encarta.msn.com] 4.2. CO 2 Laser Jako aktivní prostředí využívá molekulu CO 2. Je to plynový vysokovýkonový laser, vzhledem k velikosti trubice. CO 2 může kmitat různým způsobem, což způsobuje vibrace, a s těmito vibracemi je spojeno mnoho energetických hladin a mnoho frekvencí fotonů. Laser s oxidem uhličitým generuje infračervené záření na vlnách 9,5 a 10,6 mikrometru, na kterých nejčastěji pracuje. Zdokonalením složení aktivní směsi (N 2, He, O atd.) je možné generovat výkon až 10kW. Při léčbě patologických stavů řas a spojivky je dávána přednost CO 2 laseru, kterým je možné odstranění tkáně s velkou přesností, včetně kontroly krvácení z operační rány. Lze jím odstranit pigmentové tumory spojivky, kdy laser funguje jako šetrný skalpel. Záření tohoto laseru je absorbováno vodou v celé vrstvě řezané tkáně, přičemž přilehlé vrstvy zůstávají relativně nepoškozené a krevní i lymfatické cévy jsou současně uzavírané Nd: YAG laser Je dnes nejvíce používaný pevnofázový laser. Aktivním materiálem je izotropní krystal ytrium aluminium granátu dopovaný neodymem. Laser je opticky buzen kontinuálně hořící výbojkou a může dosahovat výkonů W. Pro impulsní buzení se používá xenonová výbojka. Vlnová délka Nd:YAG laseru je 1064,1nm. [1] 10

11 V oftalmologii se Nd:YAG laser využívá především při odstraňování sekundární katarakty. Do zadního čočkového pouzdra je vytvořen laserem otvor, tzv. kapsulotomie, který umožňuje pacientovi opět ostré vidění. Okraje pouzdra zůstávají neporušeny a slouží tak dál jako opora pro umělou čočku. Dále se používá laserová iridotomie - jedná se o laserovou operaci, která má nezastupitelné místo při prevenci a léčbě angulárního glaukomu. Dá se konstatovat: platí, že první glaukomový záchvat ošetřený laserovou iridotomií je záchvatem posledním. Principem ošetření je vytvoření drobného otvoru v duhovce (iridotomie), a tím usnadnění komunikace mezi přední a zadní komorou, což vede k zlepšení cirkulace komorové vody. Pacientova zraková ostrost není po laseru změněna. Nd:YAG laser se používá také k odstranění depozit z nitrooční čočky Barvivový laser Patří mezi kapalinové lasery. Aktivním prostředí jsou roztoky organických barviv, které mají široká absorpční pásma ve viditelné i ultrafialové oblasti spektra. Jsou to nejpoužívanější laditelné lasery. Výběrem vhodného barviva a zrcadel otevřeného rezonátoru můžeme získat koherentní záření na jakékoli vlnové délce z oblasti 0,3um do 1,3um. Barvivovým laserem s vlnovou délkou v oblasti oranžové barvy ( nm) se provádí laserkoagulace při defektech sítnice a cévnatky. Oblast s vlnovou délkou žlutočervené barvy se používá v léčbě chorioretinálních onemocnění, protože díky vlastnosti tohoto laseru - vybrat si optimální vlnovou délku, dovoluje operovat s podstatně menší energií, což snižuje riziko postkoagulačních komplikací. Barvivové lasery najdou také uplatnění v léčbě maligních nádorů, jako jsou melanom, retinoblastom, a to bez termálního efektu (lokální zvýšení teploty pouze o 0,1 C), což je velkou výhodou. 11

12 5. Praktické využití laserů v oftalmologii Jak jsem již naznačil v úvodu, oftalmologie používá laser jak terapeutický prostředek, tak diagnostický. Pro lepší orientaci přiblížím tuto škálu využitelnosti Laserová léčba Má výhody v tom, že můžeme provést chirurgický výkon, bez použití skalpelu, nože, tím pádem tato terapie je velice šetrná. Využívá se k odstranění spojivkových papilomů, bazocelulárních karcinomů, ale i k plastickým operacím nebo v refrakční chirurgii. U duhovky se používá laserová iridotomie (vytvoření malého otvoru v duhovce ke komunikaci mezi přední a zadní komorou). Uplatnění nachází i při řešení katarakt např. při zadní kapsulotomii nevzniká riziko nitrooční infekce. U diabetické retinopatie se řeší problém tzv. laserovou fotokoagulací použitím několika tisíc zásahů do sítnice (s výjimkou žluté skvrny) za účelem zajizvení neprokrvené části sítnice a zabránit prosakování z cév, a tím se zmenší potřeba kyslíku. Výsledkem není zlepšení vidění, ale snaha o stabilizaci diabetické retinopatie. Věkem podmíněná makulární degenerace laser se používá při fotodynamické léčbě k uzávěru novotvořených cév v cévnatce, a tím zastavení progrese CNV (Choroidální neovaskularizace) Laserová diagnostika Využívá se při vyšetření například málo přehledné centrální krajině, terče zrakového nervu, kdy si nejsme jisti při vyšetření klasickým oftalmoskopem či ultrazvukem. Diagnóza pomocí laseru je velmi výhodná, oční pozadí je přehledné, můžeme velice přesně měřit i v řezu, máme možnost dlouhodobého uchování dat se kterými můžeme později kdykoliv pracovat, můžeme pacientovi přímo na monitoru zobrazit a popsat jeho problém. Existuje několik laserových metod, jako je např. Heidelberský retinální tomograf (HRT). Lze jím proměřovat např. exkavaci, velikost zrakového nervu. Na měření tloušťky nervových vláken se v oftalmologii využívá tzv. GDx technologie (analyzátor nervových vláken). Posuzovat nervová vlákna je důležité převážně k diagnostice glaukomu, kdy počet axonů nervových vláken postupně ubývá. Laserový skenovací oftalmoskop (SLO) osvětluje laserovým svazkem malou plochu sítnice, tím je možné pozorovat velmi detailně místo léze. Snížením jasu paprsku jde 12

13 SLO využít jako druh mikroperimetru. Laserový skenovací oftalmoskop vytváří 3D obraz ozářeného povrchu a využívá se v topografii a angografii očního pozadí. K vyšetření laserovými diagnostickými přístroji můžeme zařadit i Optickou koherentní tomografii (OCT), která nemusí využívat jen laseru, ale i supersvítivou diodu, která má stejné koherentní vlastnosti. OCT se řadí ke komplexnímu vyšetření očního pozadí. K topografii sítnice a papily zrakového nervu se používá také přístroj RTA, který umí také měřit tloušťku sítnice. O všech těchto metodách budu podrobněji pojednávat níže ve své práci. 6. Choroby diagnostikovatelné laserem: Choroby sítnice: 6.1. VPMD(Věkem podmíněná makulární degenerace) Ve vyšším věku, zejména u lidí starších padesáti let vznikají změny v cévách zásobující sítnici, zejména žlutou skvrnu. V dnešní době se toto onemocnění stává stále rozšířenějším, je to dáno především všeobecně dožíváním se vyššího věku a věkem podmíněnou makulární degenerací trpí až 25% populace. Přičemž zachycení prvních příznaků je velmi jednoduché např. pomocí Amslerovy mřížky. Toto preventivní vyšetření by se mělo stát běžnou součástí u předepisování presbyopické korekce, a to jak lékařem, tak právě optometristou. Příčinou tohoto onemocnění může být tzv. nezdravý styl života jako je kouření, nesprávná strava, tím následná obezita a porucha metabolismu, která vede k slábnutí výživy sítnice a ubývá i kapilár. Genetické predispozice hrají úlohu také u tohoto onemocnění. Zdrojem ale mohou být také volné kyslíkové radikály, účinek záření. Obrana proti makulární degeneraci logicky vyplývá z příčin je to především zdravá strava, dostatečný přísun karotenoidů, nenasycených omega mastných kyselin, antioxidanty. Výzkum ukázal, že věkem podmíněná makulární degenerace má častější výskyt u žen než u mužů. Obecně se za první příznaky makulární degenerace dá považovat snížený visus, což se může chybně považovat za prosté snížení zrakové ostrosti. 13

14 Pacienti si mohou stěžovat na deformace obrazu (tzv. metamorfopsie), mají problémy se čtením, centrální vidění je špatné. Velkým problémem je, že pacienti si mohou těchto problémů všimnout již v pokročilém stádiu, kdy už je část sítnice nekrotická a funkci odumřelé tkáně nelze obnovit. Obecně se dělí věkem podmíněná makulární degenerace na 2 formy: - Suchá ( nonexsudativní ) - Vlhká (exsudativní) Suchá degenerace makuly Drtivé procento trpí tímto typem degenerace. Zjišťujeme žlutá ložiska na sítnici tvrdé drúzy, které jsou umístěny mezi pigmentovým epitelem a Bruchovou membránou. To má za následek následek ztlušťování Bruchovy membrány, čímž se může pigmentový epitel odchlípit. Následně pak vzniká atrofie pigmentového epitelu sítnice (RPE) a poškození fotoreceptorů. Hlavním příznakem suché formy je zhoršení centrálního vidění. Na perimetru můžeme pozorovat centrální skotom, ale periferie sítnice je ještě funkční. Při vyšetření pomocí Amslerovy mřížky pacient udává defekty, linie obrazu mohou být zprohýbané. Průběh je pozvolný, visus se zhoršuje postupně během několika let. Vidění může být mlhavé, špatné vidění za sníženého osvětlení, potíže při pohledu do blízka. Vyšetření krom perimetru a Amslerovy mřížky můžeme provést sledováním očního pozadí na štěrbinové lampě pomocí Hrubyho nebo Goldmannovy čočky nebo oftalmoskopií. Pro sken sítnice můžeme využít i laserový přístroj OCT. Léčba této formy není téměř možná. Jsou doporučovány přísuny antioxidantů, vitaminů, stopových prvků, jako jsou zinek, selen, přípravky obsahující lutein. Při oboustranném postižení mohou být doporučeny optické pomůcky pro slabozraké. 14

15 Obr. 3 Drúzy [ Vlhká degenerace makuly Vlhká forma se může vyskytnout u 10 15% pacientů s VPMD. I přes dostatečnou péči může suchá forma přejít ve formu vlhkou. Při vyšetření nacházíme na sítnici měkké exsudáty - drúzy, a tím dochází k ablaci sítnice. Zpravidla je nejvýraznější nad drúzami. Tím dochází k hypoxii a následuje vznik novotvořených cév neovaskularizací. Tyto cévy ale nejsou kvalitní, často praskají a vzniká edém nebo i zakrvácení subretinálního prostoru. Konečným stádiem je vazivová přeměna v oblasti žluté skvrny. To vede k celkové nereversibilní ztrátě centrálního vidění, pouze periferní vidění je zachováno. Podle uložení rozdělujeme neovaskularizace na subfoveolární CNVM (choroidální neovaskulární membrána) - postihuje žlutou skvrnu; juxtafoveolární do 200um od žluté skvrny a extrafoveolární nad 200um. Důležité je vyšetření fluorescenční angiografií (FAG) ke zjištění přítomnosti neovaskularizací. U suché formy se novotvořené cévy nevyskytují, a tím nám definitivně potvrdí zda se jedná o formu suchou či vlhkou. Podle vyšetření buď fluorescenční angiofrafií nebo OCT rozdělujeme CNVM na okultní a klasickou. U klasické CNVM jsou přítomny klasické složky, které tvoří více než 50% celé plochy léze. Okultní CNVM je lokalizována pod pigmentovým epitelem, nemá známky klasické CNVM, převažuje okultní složka, část léze může být překryta subretinální hemoragií či fibrotizací. 15

16 Obr.4 CNVM klasická [ Obr.5 CNVM skrytá [ Obr.6 Fotografie makulární jizvy, [ Obr.7 OCT snímek jizvy, 6.2. Odchlípení sítnice (amotio retinae) Sítnice se skláda z 10 histologických vrstev. Amocí, neboli odchlípením sítnice rozumíme stav kdy se oddělí pigmentový epitel od světločivné vrstvy( neuroepitel). Mezi tyto vrstvy proniká ze sklivce a cévnatky tekutina. Tato tekutina obsahuje bílkoviny a může být i zánětlivého charakteru. Většinou se odchlípí jen část sítnice, při zanedbání choroby však může dojít k celkovému odloučení. Rozeznáváme tzv. rhegmatogenní (primární) odchlípení sítnice nebo trakční a serózní (sekundární) Rhegmatogenní amoce Nejčastější důvod má při tomto odchlípení trhlina (rhegma). Příčinou trhlin může být několik, a to především degenerativní změny, ale i tupý úraz, kdy se sítnice natrhne deformací bulbu, jedná se o tzv. kontuzní poranění. V poslední době se stále více setkáváme s případy tupých poranění tzv. pavoukem na připevňování předmětů. 16

17 Rizikovými faktory jsou také vysoká myopie, afakie, artefakie. Pokud není tento stav včas řešen, může se odchlípení přiblížit ke žluté skvrně a následně se rozšířit na celou sítnici. Prognóza těchto stavů je pak velmi špatná. Subjektivní znaky: Výpadky zorného pole v periferii, mohou se objevovat tmavé body, jiskření před očima. Pozdějšími příznaky jsou rozšíření výpadků a ztráta centrální zrakové ostrosti, která značí, že odchlípení dospělo ke žluté skvrně. Objektivní znaky : Trhliny vznikají většinou v místě zeslabené stěny sítnice. Nejčastěji amoce postihuje periferii sítnice, převážné horní polovinu. Degenerativní změny sklivce mohou také vést k odtržení, a to tím, že ve sklivci vznikají dutiny, tím se odděluje sklivcová membrána a následně i sítnice. Samotný vznik trhliny může být provázen krvácením. Přes trhlinu potom proniká tekutina a sítnice se tím postupně odlučuje. Při vyšetření oftalmoskopem můžeme pozorovat odchlípenou sítnici, důležitá je lokalizace trhliny. Můžeme použít perimetr, štěrbinovou lampu, nejpřehlednější obraz získáme z OCT, HRT Trakční amoce Vzniká tahem vazivových pruhů, které se objevují u pacientů s proliferující diabetickou retinopatií, může také vzniknout následkem perforujících úrazů s proniknutím cizího tělíska do oka, méně často se trakční odchlípení objevuje po uzávěrech očních cév, u terminálního stadia retinopatie nedonošených Serózní amoce Důvod odchlípení je vznik exsudátu pod sítnicí a následná amoce. Příčiny vzniku souvisí se záněty očních tkání, nádory cévnatky a sítnice Makulární díra: Nejčastěji hovoříme o tzv. idiopatické makulární díře, ale existují i díry sekundární, způsobené traumatem, degenerativní myopií, cystoidním edémem, cévním onemocněním sítnice. Idiopatická makulární díra znamená lézi ve žluté skvrně v celé její tloušťce. Povrch sítnice může být fibrotický. Toto onemocnění bývá způsobeno trakcí, a proto jej 17

18 můžeme zařadit do skupiny trakčních makulopatií a postihuje častěji ženy než muže. Hlavním příznakem je především pokles zrakové ostrosti. Dle Gassovy klasifikace můžeme maulární díry rozdělit do 4 stadií: 1.stadium - elevace foveoly (dělíme stadium 1a ve žluté skvrně nacházíme žlutavou tečku, 1b žlutavý prstenec) a je spíše prekurzorem makulární díry. Může nastat progrese do 2. stadia, kde nacházíme díry (menší než 400um) v sítnici a sklivec je odlučován od fovey. U 3. stadia nacházíme větší díru, která je způsobená progresí předešlého stadia nebo růstem cysty. Visus postupně klesá, vlivem centrálního skotomu. U 20 40% pacientů se může stav zhoršit na 4. stadium, kdy zaznamenáváme úplné odloučení sklivce od sítnice. Diagnostikovat můžeme několika způsoby, nejlepší je ovšem kombinace vyšetřovacích přístrojů. Přesnou diagnostiku centrálních skotomů zajišťuje mikroperimetrie, fluorescenční angiografie k vyloučení dalších diferenciálních diagnóz. Suverénní diagnostickou metodou je ovšem OCT, kde si velice přesně můžeme určit zda se jedná o makulární díru a každé stadium lze vyhodnotit jak anatomicky, tak histologicky. U stadia 1 pozorujeme ztluštění fovey centralis. V dalších můžeme pozorovat výskyt makulární díry s operkulem, retinální edém, a až ve stadiu 4 můžeme nalézt kompletní separaci sklivcové membrány od sítnice. Výhodné u těchto přístrojů je přehledné 3D zobrazení a ztluštěná místa vyznačena barevně. K těmto nálezům můžeme dojít také laserovou metodou HRT, která má nemenší význam v diagnostice tohoto onemocnění. [7] Obr.8 Makulární díra zobrazená metodou HRT [ 18

19 6.4. Zelený zákal (Glaukom) Diagnostikujeme-li zvýšený nitrooční tlak (většinou nad hodnotu 24mm/Hg), dále pak exkavaci papily zrakového nervu, která značí poškození nervových vláken, a změny v zorném poli můžeme celkem s určitostí konstatovat, že se jedná o glaukom. Všechny tři podmínky musí být ovšem splněny současně, pouze zvýšený nitrooční tlak nemusí nutně znamenat zelený zákal. Glaukom můžeme klasifikovat podle stavu úhlu na glaukom s otevřeným úhlem a uzavřeným, úzkým úhlem. Glaukom s otevřeným úhlem značí poškození trámčiny, a tím nesnadný odtok komorové vody. Do této skupiny spadá asi 70% glaukomových pacientů. Většinou je oboustranné, chronické a nebolí, což může mít za následek pozdní zjištění glaukomu, a tím horší prognózu. S uzavřeným úhlem znamená, že úhel je natolik zúžený, že neodvádí vůbec nebo jen nedostatečné množství komorové vody. Uzavřený úhel můžeme klasifikovat od 1. (úplně uzavřený úhel) do 4. stupně (méně než 45 ). Můžeme naměřit vysoké hodnoty nitroočního tlaku, bolesti oka doprovázené hemikranií, nausea, vomitus. Glaukomy můžeme také dělit na primární onemocnění není způsobeno jinou chorobou, a sekundární kdy je glaukom způsoben jinou chorobou, úrazy, špatným vývojem či komplikací jiné choroby, např. při diabetické retinopatii, kdy vzniká okluze veny centralis retinae a v úhlu se začínají objevovat neovaskularizace. Také luxace čočky do přední komory může způsobit sekundární glaukom nebo při léčbě kortikosteroidy, kdy se polysacharidy hromadí v úhlu, a tím znesnadňují odtok a mnoho dalších příčin, které mohou způsobit sekundární glaukom jak s otevřeným, tak s uzavřeným úhlem. Diagnostika Krom běžných vyšetřovacích metod jako jsou vyšetření nitroočního tlaku nejlépe aplanačními metodami, štěrbinová lampa, gonioskopie, oftalmoskopie, vyšetření zorného pole perimetrií, bych rád zdůraznil diagnostické metody pomocí laserového paprsku, kterými můžeme analyzovat terč zrakového nervu, vrstvu nervových vláken.jsou to předvším OCT, HRT, GDx, RTA. HRT umožňuje nám pozorovat terč zrakového nervu a sledovat jeho postupné změny v závislosti na čase, jelikož obraz papily můžeme srovnávat s měřením např. před rokem. Na topografickém obrázku máme barevně rozlišenou exkavaci a neuroretinální lem. GDx tento přístroj umožňuje měřit tloušťku nervových vláken, což je 19

20 u glaukomu, kdy dochází k atrofii nervových vláken a postupné nereversibilní ztrátě zraku, velice elegantní metodou k včasné diagnostice glaukomu. Bylo by dobré kdyby se v budoucnosti dostal tento přístroj k běžnému preventivnímu vyšetření a zachytilo se tak co nejvíce počínajících glaukomů. Mohlo by se tím razantně eliminovat počet pacientů trpícím glaukomem. Přístroj GDx sleduje změny chování polarizovaného světla při průchodu nervovými vlákny. OCT technika umožňující získat obraz retinálních struktur, lze rozlišit jednotlivé anatomické vrstvy sítnice a změřit jejich tloušťku [7] RTA umožňuje taktéž topografii papily, měření tloušťky nervových vláken, ale i měření tloušťky makuly, kde dochází k úbytku gangliových buněk. [7] Obr. 9a Obr. 9b Pro demonstraci jsem zde přiložil dva snímky při vyšetření metodou GDx. Na obr. 9a můžeme pozorovat snímek zdravého oka. Je pořízený při praktickém cvičení ve 20

21 FN Brno v Bohunicích. Druhý obrázek je pacient s glaukomem pořízený na stejném pracovišti, dostupný na webu Můžeme zde pozorovat exkavaci papily na snímku funduskamery, dále úbytek nervových vláken (druhá dvojice obrázků) Na normálním nálezu bychom měli pozorovat tzv. tvar motýla, který můžeme vidět na obr 9a. Je zde i graf k porovnání s normovanými hodnotami a srovnání obou očí zároveň Diabetická retinopatie (retinopathia diabetica): Diabetická retinopatie je velmi častou komplikací u pacientů trpících dlouhodobě diabetem. Dochází k poškození cév zásobující sítnici a může dojít i ke krvácení do sítnice či do sklivce. Diabetická retionopatie může poškodit zrak a asi u 2-5% diabetiků může být i příčinou slepoty. Vzhledem ke zvyšujícímu výskytu diabetu to představuje závažný problém. Subjektivně může pacient vnímat výpady zorného pole a při postižení makuly i snížený visus. Z počátku onemocnění pacient nemusí pozorovat žádné oční příznaky, až při vyšetření u oftalmologa se na očním pozadí mohou projevit první příznaky. Podle nich pak rozdělujeme diabetickou retinopatii do dvou základních stádií: I Neproliferativní diabetická retinopatie u tohoto typu retinopatie jsou znát pouze změny na sítnici a retinálních cévách. Podle těchto příznaků můžeme neproliferativní diabetickou retinopatii dále rozdělit na: - počínající vyznačuje se menším počtem hemoragií, na cévách jsou patrny mikroaneurysmata, jsou přítomny tvrdá ložiska. - středně pokročilá objevuje se více mikroaneuryzmat a hemoragií. - pokročilá stadium, podle starého dělení nazývané tzv. preproliferativní diabetická retinopatie. Na fundu pozorujeme nepravidelný průsvit vén (flebopatie), četné bodové hemoragie a ojediněle i četná vatovitá ložiska, četná mikroaneurysmata svědčí o kapilárních uzávěrech. - velmi pokročilá velké hemoragie i mikroaneuryzmata jsou patrny ve všech kvadrantech, ve dvou kvadrantech flebopatie a středně rozvinuté IRMA (intraretinální mikrovaskulární abnormality) 21

22 II Proliferativní fáze - Jako projev organismu o náhradu ischemických změn se objevují novotvořené cévy neovaskularizace, a fibrovaskulární proliferace. Neovaskularizace se mohou objevit nejen na sítnici, ale i na papile zrakového nervu či na duhovce. V důsledku nových nekvalitních cév se objevují četné hemoragie, hemoftalmus, které podporují další proliferace. Pevné adheze sítnice se sklivcem mohou mít za následek i sekundární amoci. Podle jednotlivých stadií dělíme i u proliferativní diabetické retinopatie na jednotlivé fáze: - časná vyznačuje se převážně novotvary na disku. - riziková neovaskularizace jsou větší než 1/3 disku, objevují se preretinální a sklivcové hemoragie. - pokročilá jsou přítomny velké hemoragie, makula je poškozená, visus i horší než 5/50. Diagnostika Krom vyšetření oftalmoskopem, funduskamerou či fluorescenční angiografií může k identifikaci a kvantifikaci makulárního edému, a tím k posouzení terapie, přispět i laserové zobrazovací metody HRT, OCT. Na obr. 10 můžeme vidět snímek otoku sítnice z OCT. Pro přehlednost je obrázek porovnán se zdravou sítnicí. Obr.10 Zdravá sítnice (vlevo); otok sítnice při diabetické retinopatii (vpravo) [ 22

23 6.6. Oběhové poruchy sítnice: Okluze arteria centralis retinae Postihuje častěji starší muže. Příčin může být několik embolus uvolněný z ložiska, spasmus, náchylnější jsou pacienti s aterosklerózou, hypertenzí či s chorobami oběhového systému nebo může vzniknout úrazem. Jako prvotní symptom je náhlá snížená zraková ostrost, při postižení větví arteria centralis retinae i hemianopsie. Při důkladném vyšetření očního pozadí pozorujeme, že sítnice je šedobělavě zkalena ischemický edém, nejčastěji kolem makuly. Žlutá skvrna je naopak rudě zbarvená, kde prosvítá cévnatka. Sítnicové tepny jsou úzké, někdy je možno vidět i embolus, papila optického nervu je bledá. Diagnostika - je velmi důležité rozpoznat včas tuto lézi, jelikož pokud se neobnoví průtok arteria centralis retinae do 1 hodiny nastává nereverzibilní ztráta zraku, k tomu nám mohou pomoci moderní diagnostické metody HRT, OCT, OCT/SLO aj Okluze vena centralis retinae Je mnohem častějším onemocněním. Také zde jsou příčinami sklerotické pláty či tromby při ateroskleróze, arteriální hypertenze nebo poruchy srážlivosti krve. Subjektivně se okluze v.c. retinae projevuje pomalým snížením zrakové ostrosti. Při vyšetření sítnice je patrné rozsáhlé krvácení. Na papile se může objevit edém v důsledku znemožnění odtoku krve. Sítnicové žíly jsou široké, fialové. V makule nacházíme cystoidní edém. Po sítnici jsou bělavé exsudáty místa ischémie ve vrstvě nervových vláken. Diagnostika - taktéž velmi důležitá, jelikož ischémie na sítnici může být podnětem pro neovaskularizace. Obr.11 Cystoidní makulární edém [ 23

24 6.7. Nádory sítnice: Další důležitou diagnózou, ke které nám mohou pomoci laserové přístroje, je kapitola nádorů. Budu se věnovat tomu nejzávažnějšímu, a tím je Retinoblastom jedná se o vrozený, maligní tumor. Můžeme ho nalézt až u 3% dětských pacientů. Má většinou dědičný původ, a bývá bilaterální. Nádor se primárně projevuje strabismem, proto je nutné u každého strabujícího dítěte provést důkladné vyšetření i očního pozadí, může se objevit i sekundární příznak glaukom. U většiny případů je diagnóza potvrzena až při příznaku leukokorie amaurotického kočičího oka (tzv. Beerův symptom) Projevuje se nápadným žlutavým svitem zornice, což je způsobeno odrazem paprsků od nádorových hmot, které pokročily až do vitreální oblasti. Nádorové uzlíčky můžeme nalézt i na duhovce či na dně přední komory. Patrná je široká a pomalu reagující zornice. Diagnostika - vzhledem k tomu, že se jedná o maligní onemocnění, je velmi důležitá včasná diagnostika. K tomu nám pomůže nejen zkušenost oftalmologa, ale také kvalitní diagnostické metody. Krom klasické oftalmoskopie, ultrazvuku, magnetické rezonance je dobré pacienta vyšetřit na OCT, kde se nám nádor projevuje jako rozsáhlé zduření směřující do sklivcového prostoru. Choroby zrakového nervu: 6.8. Městnavá papila: Jedná se v podstatě o nezánětlivý edém terče zrakového nervu. Objevuje se většinou bilaterálně, a až v 75% případů za příčinu onemocnění pokládáme intrakraniální nádor, dále pak další příčinou může být úraz, chronická oční hypotonie, neuropatie při chronické uveitidě a další. Charakteristika a diagnostika - hlavní příznak je nitrolební hypertenze. Jelikož u tohoto onemocnění je ve většině případů přítomen nádor, je proto nutné nejprve odstranit primární příčinu, a to včasnou lokalizací nádoru. Důležitým faktorem je také věk pacienta. Při vyšetření očního pozadí můžeme pozorovat oboustranný edém terče papily s nepřesným ohraničením, venostázu. Pacient může trpět zhoršením zrakové ostrosti až o několik dioptrií. 24

25 Klinické formy: I.stádium počínající městnavá papila. Vyskytuje se horší venózní odtok, postupně se smazávají hranice papily. II.stádium vyvinutá městnavá papila. Objevuje se edém terče, prominuje 4 6 Dpt. Při vyšetření na perimetru je rozšířená slepá skvrna, na očním pozadí se nachází stříkancovité hemoragie. III. stádium - chronická městnavá papila. menší edém, prominuje do 3 Dpt, hemoragie je mírnější. IV. stádium atrofická městnavá papila tzv. atrofie po městnání. Terč zrakového nervu je bledý, nemá hranice, nenacházíme na něm otok. Výživa zduřelých nervových vláken je oslabena a papila atrofuje Atrofie zrakového nervu: Termínem atrofie zrakového nervu rozumíme stav, který vznikl vlivem různých patologických procesů. Diagnosticky sledujeme především vzhled papily. Při atrofii pozorujeme nefyziologicky bledý terč. Kromě barvy se mění fyziologická exkavace v exkavaci atrofickou prohloubení je poněkud vyšší. Jako subjektivní příznak může pacient udávat značně sníženou zrakovou ostrost. Rozdělení z klinického hlediska: Atrophia simplex - prostá, s přesnou hranicí. Příčinou bývá mechanické postižení nervus opticus úrazem, nádorem, retrobulbární neuritidou, toxickými či metabolickými afekcemi. Atrophia postneuritica s nepřesným ohraničením.. Bíle zbarvená papila, která nemá ostré ohraničení. Atrofii předcházel zánětlivý edém z nejrůznějších příčin. Příčinami mohou být již zmíněná městnavá papila (atrofie po městnání), intraokulární neuritida, ischemický edém při oběhové poruše Neuritidy: Patří do skupiny akutních, ale i chronických onemocnění, kdy léze je způsobena zánětem zrakového nervu. Zánět může být způsoben i přestupem z okolních tkání, např. 25

26 zánětem očnice či zánětem mozkových blan. Subjektivní symptomy tohoto onemocnění jsou snížená zraková ostrost, defekty v zorném poli, bolestivost při pohybech oka. 1) Neuritis intraocularis Při vyšetřování očního pozadí pozorujeme hyperémii, edém terče zrakového nervu s četnými hemoragiemi a tím pádem rozšířená slepá skvrna. Diagnóza může být zaměněna s městnavou papilou, proto je dobré diagnostické vyšetření doplnit např. o vyšetření na perimetru. 2) Neuritis retrobulbaris Při vyšetření této častější retrobulbární neuritidy nacházíme normální obraz očního pozadí, projevuje se spíše subjektivními příznaky jako jsou bolesti za okem, velmi zhoršená zraková ostrost objevuje se centrální skotom, pacient může dokonce vnímat pouze světlocit. Po uplynutí určité doby se objevuje sektorová atrofie papily s ostře ohraničenými okraji. Vrozené anomálie: Kolobom terče zrakového nervu: Tato vrozená anomálie vzniká následkem nedokonalého uzávěru fetální oční štěrbiny. Projevy se vyznačují velkou variační šíří. Může být provázen i dalšími kolobomy očních tkání jako např. sítnice, uvey, nebo i těžkou myopií. Papila zrakového nervu se může jevit jako ztluštěná, mívá hlubší branku, která může být vyplněna šedou hmotou. Objevuje se i atypické větvení cév, či dolní kónus. Porucha zraku je velmi různorodá. Nemusí se vůbec projevit sníženou zrakovou ostrostí či jinou poruchou, ale můžou se objevit i těžké skotomy v zorném poli. Kolobom může být jak jednostrannou, tak oboustrannou anomálií. Diagnostika - na OCT můžeme pozorovat ztluštění neuroretiny, může se objevit subretinální tekutina s rozštěpy jednotlivých vrstev sítnice. 26

27 Obr.12 Kolobom terče zrakového nervu [ Megalopapila: Řadí se mezi vzácné vrozené anomálie zrakového terče. Příčinou je porucha vývoje ve fetálním období. Hranice papily může být zvětšena dvakrát, až vícekrát, bývá většinou ostře ohraničená, vinutí cév může být abnormální, papila je více exkavovaná. Vyskytuje se jak v jednostranné, tak oboustranné formě. Na perimetru můžeme pozorovat zvětšenou slepou skvrnu, ale zraková ostrost většinou nebývá narušena. Tato anomálie se může vyskytovat u predisponovaných osob např. s rozštěpem patra či encefalokélou. Obr.13 Megalopapila zobrazená laserovou metodou HRT. Zobrazení touto metodou má výhody přesného odečtu průměru terče zrakového nervu, tím se zmenšuje riziko chybně určené diagnózy [ 27

28 6.13. Nádory zrakového nervu: Gliom zrakového nervu Většinou vrozený, vyskytuje se u dětí a mladistvých, bývá benigní čili nemetastazuje, bývá projevem tzv. Recklinghauserovy choroby, což je vývojová porucha při níž jsou postiženy neuroepiteliální buňky. Při určování diagnózy můžeme pozorovat rozšíření optických kanálků Meningeom Mezi další benigní nitrooční nádory můžeme zařadit i meningeom, jedná se o nádor pochev nervus opticus. Tento nemetastazující nádor se objevuje spíše ve vyšším věku. Mezi subjektivní příznaky jak gliomu, tak meningeomu můžeme zařadit sníženou zrakovou ostrost, při vyšetření očního pozadí bývá patrna atrofie papily, místy se objevuje i strabismus. 7. Jednotlivé laserové vyšetřovací metody: 7.1. Optická koherentní tomografie (OCT): Je diagnostická vyšetřovací metoda, využívající buďto infračerveného záření nebo také laserového paprsku. Tento přístroj se používá k vyšetření struktury oční sítnice nebo zrakového nervu, či měření tloušťky nervových vláken. Díky OCT můžeme velice detailně pozorovat veškeré léze těchto očních tkání již v prvopočátku afekce, a tím zahájit včasnou a správnou léčbu. Výhodou je, že tato metoda je neinvazivní, není třeba používat žádnou anestezii, a tím nemusíme zatěžovat jak pacienta, tak vyšetřujícího. Pro kvalitní vyšetření je nutné pacientovi pouze aplikovat mydriatika, které omezí pacienta pouze na pár hodin, jako je například řízení motorových vozidel. Toto vyšetření většinou nebývá hrazeno pojišťovnami, považuje se za nadstandardní, nicméně je mezi očními lékaři oblíbené vzhledem k jeho možnostem. Díky rozlišovací schopnosti přístroje um poskytuje přístroj dostačující výsledky. Metoda OCT se využívá především v diagnostice glaukomu. 28

29 Historie: Metoda OCT byla poprvé uvedena v roce 1991 v USA. Nástup první typové řady OCT I se ocitl v roce 1995, vývoj pokračoval přístrojem OCT II až k nynějšímu typu OCT III, který se představil v roce Nicméně technický vývoj jde velmi kupředu, takže se očekávají další modernější vývojové řady. Již je znám koncept s typovým označením OCT UHR, který se vyznačuje ještě jemnější rozlišovací schopností, a tím poskytnutí ještě modernější a kvalitnější diagnózy Princip, technická data: OCT je založena na principu koherentních, neboli vzájemně provázaných vlastností světla. To nám umožňuje sledovat obraz nejen vizuálně, ale také histologicky, což znamená, že můžeme sledovat jednotlivé anatomické vrstvy sítnice či zrakového nervu v řezu a také měřit jejich tloušťku, která má pro diagnostiku velký význam. Princip je velmi podobný ultrazvukovému přístroji s tím rozdílem, že používá místo zvuku světlo. Důvod použití světla je především v rozlišovací schopnosti. OCT I využívá laserový paprsek o vlnové délce 850nm, OCT III svazek 820nm a UHR OCT 800nm. Přístroj skenuje sítnici světelným paprskem pomocí superluminisenční diody. Paprsek se odráží od jednotlivých vrstev sítnice a přístroj vyhodnocuje výsledky pomocí principu Michelsonova interferometru (viz. obr. 14) časové změny v odrazu paprsku od referenčního paprsku. U OCT III využíváme až 768 paprsků. Obr.14 Princip Michelsonova interferometru [ 29

30 Jednotlivé paprsky jsou barevně odlišeny, to nám umožňuje rozdělení obrazu na jednotlivé vrstvy sítnice. Abychom dosáhli kvalitních výsledků je nutná určitá mydriáza, kterou dosáhneme buďto použitím příslušných mydriatik nebo snížením intenzity osvětlení. U přístrojů OCT I a OCT II je minimální šířka zornice stanovena asi na 5 mm, u modernějšího OCT III postačí 3,2 mm. K fixaci se používá zelené nebo červené světlo, které může být umístěno buďto uvnitř optiky nebo při poruchách fixace může fixovat druhým okem světlo, které je umístěno na přídavném rameni. OCT III Používá vysokorozlišné skeny, mohou být složeny až z bodů a doba skenování nepřesahuje dobu 1 sekundy. Je možné využít více skenovacích linií k zobrazení např. průřezu, tloušťky, či topografie sítnice nebo papily. OCT III používá v zásadě třech základních skenovacích vzorců: 1) RNFL Thickness vyšetření vychází ze 3 cirkulárních skenů o průměru 3,4 mm centrovaných na střed papily. Přístroj používá program, který pak porovnává výsledky s databází a normovanými hodnotami. [8] 2) RNFL Map tento vzorec využívá 6 cirkulárních skenů o poloměrech 1,44-1,69-1,90-2,25-2,73 a 3,40mm. Používá se k vyšetření peripapilární krajiny. Údaje pořízené vyšetřením slouží jako databázové mapy RNFL (sítnicová nervová vlákna). [7] 3) Optical Disc sítnice je vyšetřena 6-24 radiálně uspořádanými liniemi. Výsledky měření slouží k tomografické a topografické analýze. Jsou ukládány do programu Optic Nerve Head. [7] Na základě naměřených databází disponuje přístroj OCT III několika programy, které mají za úkol vyhodnocovat jednotlivé naměřené údaje a na případné odchylky upozornit vyšetřujícího. Jsou to např.: - RNFL Thickness, který umožňuje vyhodnocovat tloušťku vrstvy nervových vláken. - RNFL Thickness Average umí hodnotit RNFL v jednotlivých kvadrantech, udává průměr hodnot RNFL, výsledky jsou navíc porovnávány s databází. - RNFL Thickness Change umí vyhodnotit změny ve výšce křivky mezi jednotlivými vyšetřeními. - RNFL Thickness Serial Analysis sleduje vývoj změny křivky RNFL. - RNFL Thickness Map vyobrazí mapu peripapilární oblasti i s numerickými hodnotami. 30

31 - Optic Nerve Head již zmíněný program umožňuje vyhodnotit komplexní analýzu papily i zrakového nervu. Obr.15 Program RNFL Thickness [ Obr.16 Analýza papily pomocí Optic Nerve head, včetně topografie a vyobrazení exkavace [ 31

32 Součásti přístroje a vyhodnocení výsledků: Jak můžeme pozorovat na obr. č.17. jednotka OCT obsahuje několik samostatných komponent, základem je skenovací zařízení, za které posadíme pacienta, které obsahuje superluminisenční diodu, CCD snímač. Ovládání je zajištěno klasickým posuvem pomocí joysticku. Je potřeba také samostatný počítač na vyhodnocení nasnímaných dat, monitor pro vyšetřujícího na vyobrazení naměřených výsledků, ale je potřeba již u samostatného vyšetřování. Je dobré doplnit počítačovou sestavu tiskárnou k případné konzultaci výsledků s pacientem, ale i k archivaci. Výsledky vyšetření nám vyhodnocují,již zmíněné, speciální počítačové programy. Základní formou vyobrazení výsledků je barevná mapa průřezu sítnicí s barevným odlišením jednotlivých vrstev. U přístroje OCT I je součástí výsledku vyšetření peripapilární oblasti také lineární diagram, kde na ose x je rozvinuta kružnice cirkulárního skenu a na ose y hodnota tloušťky RNFL v mikrometrech. Dále jsou k dispozici dva kruhové diagramy rozdělěné na 12 a 4 sektory s uvedením průměrné hodnoty tloušťky RNFL. Je také k dispozici černobílý videozáběr zobrazované oblasti. Přehled výsledků uzavírá tabulka s pacientovými osobními údaji a parametrech vyšetření. Příklad vyobrazení těchto výsledků je uveden na přiloženém obrázku č.15. [7] Obr. 17 Přístroj OCT [ 32

33 7.2. Optická koherentní tomografie/ Laserový skenovací oftalmoskop (OCT/SLO): Asi nejmodernější diagnostickou laserovou metodou v oblasti oční diagnostiky je přístroj OCT/SLO jedná se o kombinaci dvou principů: optické koherentní tomografie (OCT) a skenovací laserové oftalmoskopie (SLO). Jako zdroj světla je použita superluminisenční dioda pracující na vlnové délce 820nm. Sken je tvořen v ose x,y a skládán do vrstev až 200 obrazů. Tímto způsobem je lépe zachován reálný anatomický obraz. Díky vyobrazení technologií SLO máme při tvorbě snímků možnost kontroly umístění skenu. Obr.18 Vyobrazení kombinací snímků technologií SLO a OCT [nuke.enfaceoct.com] Přístroj OCT/SLO má vysoké prostorové rozlišení. Mimo jiné umí taktéž jako OCT ukládat a následně porovnávat výsledky měření s časovým odstupem, a tím sledování případné progrese. Je schopen provést i topografii papily zrakového nervu. OCT/SLO provádí také analýzu tloušťky RNFL. Skeny umí vyobrazit buďto ve stupních šedi nebo jako barevnou mapu. Výhodou spojení těchto dvou technologií je především detailnější a kvalitnější vyobrazení struktur zadního segmentu oka, přesnější lokalizace a kvalitnější určení 33

34 případné patologie a díky možnosti časového srovnání také sledování progrese či stability onemocnění. [7] Obr.19 Přístroj OCT/SLO [ Heidelberská retinální tomografie (HRT): Další přístroj, který využívá laserového paprsku se nazývá Heidelberský retinální tomograf a slouží především k diagnostice glaukomu. Umí proměřovat velikost papily zrakového nervu, exkavace a C/D(exkavace/terč) poměru, lze poskytnout i topografii terče zrakového nervu. Přístroj umí posuzovat časové změny, což je velmi přínosná funkce. Metoda HRT je založena na principu laserové skenovací tomografie. Předností tohoto přístroje je, že není třeba k vyšetření mydriázy, a tím nemusíme tolik zatěžovat pacienta. Samotná procedura vyšetření trvá pouze pár minut. Při opakovaném vyšetření máme díky paměťovému médiu také možnost srovnávat s minulou návštěvou, a tím můžeme snadno a efektivně sledovat stabilitu či progresi. Analýzu terče zrakového nervu máme možnost si zobrazit i trojrozměrně Vývoj: Metoda HRT se začala používat při vyšetření od roku 1990, typ HRT II je k dispozici od roku Zatím nejmodernější je verze HRT III poskytuje možnost dlouhodobého sledování a porovnávání výsledků. [7] 34

35 Verze: Heidelberský retinální tomograf nabízí 3 verze: 1) Základní verzí tohoto laserového konfokálního skenovacího systému tvoří tzv. glaukomový modul, který poskytuje kvantitativní popis topografie terče zrakového nervu a posouzení jeho změn v čase. Díky této funkci můžeme sledovat případnou progresi glaukomu. Základní verzi lze rozšířit i o tzv. makulární modul a je určen ke kvantitativnímu měření edému sítnice. Díky tomuto modulu lze diagnostikovat a monitorovat léze v oblasti makuly, zejména diabetickou makulopatii. Tato je verze přístroje HRT II je v klinické praxi nejrozšířenější. 2) Základní verzi můžeme rozšířit i o verzi tzv. rohovkového modulu, který umožňuje zobrazit struktury rohovky s optickou pachymetrií. Tento modul pracuje s rozlišením 1um a zvětšením x díky těmto parametrům jsme schopni měřit tloušťku jednotlivých vrstev rohovky i automaticky měřit hustotu buněčných elementů. Tento modul využívají pouze specializované pracoviště. [8] 3) Zatím pouze pro výzkum je i určen modul Heidelberg retina Flowmeter, který pomocí laseru dokáže určit rychlost i množství krevních elementů, převážně erytrocytů, v krevním řečišti sledované oblasti sítnice. [8] Princip přístroje: Základním prvkem k získaní konfokálních obrazů zadního segmentů oka je tzv. monochromatické koherentní záření. Ke skenování příslušné oblasti retiny je použit laserový paprsek o vlnové délce 670nm, který je periodicky vychylován oscilujícími zrcadly. Množství odraženého světla v každém bodě je měřen speciálním detektorem. V konfokálním optickém systému je možno světlo detekovat pouze z malého prostoru, obklopujícího zvolenou ohniskovou rovinu. Světlo odražené mimo tuto rovinu je zachyceno na vřazené cloně. Tímto způsobem získáme dvojrozměrný obraz. Trojrozměrný obraz získáme sérií optických řezů z různých míst ohniskové roviny. Tato technika se nazývá laserová skenovací tomografie. Každý bod vyšetřované sítnice se převede do matematických souřadnic x-y-z a takto získaný matematický popis lze převést do grafického nebo číselného výstupu. [7,8] 35

36 Technická data: Přístroj generuje trojrozměrný obraz z po sobě jdoucích dvojrozměrných optických řezů. Frekvence snímání je 32Hz tzn. pro sken asi 2 mm sítnice stačí 1s. Každý řez je tvořen 384x384 pixely, což je asi měření, což znamená že 3D obraz představuje asi měření. Velikost zobrazovaného pole odpovídá oblasti 3 x 3mm - axiální rozlišovací schopnost přístroje je 10 20um. Přístroj má velmi malou směrodatnou odchylku, což určuje kvalitu přístroje. I přesto je kvalita obrazu ovlivňována stavem optických prostředí oka. [7,8] Vyhodnocování: První vyšetření se porovnává s normovanými hodnotami. Výsledky vyšetření jsou založeny na matematické analýze topografického obrazu terče zrakového nervu tzv. Moorfieldská regresní analýza (MRA) Můžeme tak sledovat průřez papilou či řez vrstvou nervových vláken. Při prvním vyšetření je nutno provést ohraničení papily. Přesné ohraničení je důležité, protože při decentraci papily mohou být výsledky zcela zkreslené. Nápomocny mohou být i barevné obrázky z funduskamery. Na topografickém obrázku vymezíme několika body okraj papily, přístroj si je pak automaticky propojí. S touto námi vytvořenou křivkou pracuje i při dalších vyšetřeních. Na obr. č 20 se můžeme demonstrativně podívat kde se vyznačuje hranice zrakového nervu. Vždy označujeme vnitřní stranu sklerálního lemu, který se na snímku HRT jeví jako bělavý proužek. Na obr. Č 21 můžeme pozorovat snímek při ohraničování papily. Většinou se provádí 6 body. Obr. 20 Názorné vyznačení hranice papily zrakového nervu [ 36

37 Obr. 21 Ohraničení papily na přístroji HRT II [ Orientace ve výsledcích měření: Jako základní orientace slouží reflexní a topografický obrázek. V reflexním obrázku jsou vloženy symboly MRA, které jsme získali porovnáním s normativními hodnotami. Na topografickém obrázku jsou struktury zobrazeny barevně exkavace červeně, neuroretinální lem modře a zeleně. Pro vyhodnocení nálezu nebo i pro poučení pacienta můžeme využít prostorové vyobrazení a možností rotace obrazu libovolným směrem. Naměřená data mohou být uložena či archivována a mohou být použita i pro další vyšetření [7] Obr.22 Reflexní a topografický obrázek [ 37

38 Moorfieldská regresní analýza (MRA): Tato matematická analýza rozděluje terč zrakového nervu na 6 sektorů. Pro snadnější orientaci každý sektor má svou anatomickou zkratku (např. TS temporal superior). Naměřené hodnoty jsou pak porovnány s normativní databázi a následně vyhodnoceny buďto pomocí grafických symbolů nebo sloupcového grafu, který je vyobrazen na obr. č 23. Obr.23 Výsledky měření na HRT první sloupec grafu vyjadřuje celkové shrnutí, dalších šest sloupců ukazuje stav v jednotlivých okrscích terče zrakového nervu. Plocha lemu je znázorněna zeleně, plocha exkavace červeně. Barevné symboly vyznačují zda poměr plochy lemu k ploše terče je v normě zeleně, hraniční žlutě, patologický červeně [7] 38

39 Obr.24 Přístroj HRT II [ Nerve Fiber Analyzer (GDx): GDx je přístroj, který dokáže měřit tloušťku nervových vláken sítnice. Využívá se především k včasné diagnostice glaukomu, a to proto, že při onemocnění glaukomem dochází k postupnému odumírání nervových vláken sítnice. Cílem vyšetření je detekce změn tloušťky RNFL v oblasti papily zrakového nervu. Pokud by se včas nezjistil úbytek nervových vláken, mělo by to za následek ztrátu zraku. Přístroj GDx je převratný v diagnostice glaukomu proto, že umí objevit případný úbytek nervových vláken již v počátečním stavu, ještě před tím, než dojde k jakémukoli úbytku zraku, a to je důvod proč většina moderních nemocnic se snaží tento přístroj pořídit i přes jeho nemalé finanční nároky. Nicméně pomocí GDx jdou vyšetřit i další oční léze, související s nervovými vlákny, ale lze jím odhalit i poškození centrálního nervového systému. Velkou nevýhodou je, stejně jako např. u přístroje OCT, že vyšetření těmito moderními přístroji zdravotní pojišťovny neproplácí, pacient si musí uhradit plnou částku, která se pohybuje mezi Kč za jedno oko. Nicméně ve spoustě případů je toto vyšetření i přes tyto finanční nároky nezbytné. Samotné vyšetření na přístroji GDx je velice rychlé, relativně pohodlné, bezbolestné, většinou netrvá déle než 5 minut. Další výhodou je, že GDx je bezkontaktní diagnostickou metodou, čili se snižuje riziko infekce, vyšetření lze provádět bez nakapání mydriatik. 39

40 Pacient sleduje v přístroji fixační bod a přístroj pomocí laserového paprsku skenuje celou vrstvu nervových vláken. Počítač s příslušným programem, který je součástí GDx následně vyhodnotí naměřené hodnoty pomocí grafických i numerických hodnot. I GDx využívá možnosti následného porovnání s předchozím vyšetřením, takže je zde možnost přehledného sledování případné progrese Historie: Prvním přístrojem k měření nervových vláken a pracujícím na vlnové délce 780nm jako současné GDx je přístroj TopSS (laserová skenovací topografie). TopSS byl poprvé uveden na trh v roce Přístroj osvětluje jednotlivé místa sítnice a složí obraz složený asi ze 2 milionů bodů. Pacient sleduje fixační značky, vlastní měření netrvá déle než 0,9 sekundy. K vyšetření je ale nutná mydriáza. Přístroj umí vyobrazit trojrozměrný obraz s vyobrazením jednotlivých parametrů jako jsou velikost exkavace, šířka papily, RNFL. Později byl TopSS rozšířen o funkci ICG angiografie (indocyaninová angiografie), což umožňovalo sledovat průtok krve v makularní oblasti a v okolí terče zrakového nervu, a také lze měřit rychlost průtoku krve. Pomocí ICG angiografie lze pozorovat i různé defekty zobrazí se jako hyperfluorescence. Lze také sledovat poruchu perfuze papily, a tím nasadit včasnou léčbu ještě před projevením jakýchkoli příznaků choroby. ICG angiografie používá barvivo tzv. indocyaninovou zeleň. Třetí generací této vývojové řady je přístroj GDx. První verze GDx byla uvedena do praxe v roce 1996 a od roku 1999 je na trhu verze Access, kde jsou všechny komponenty (monitor, tlačítka, zdroj laserového paprsku, vyšetřovací hlava i počítač) zabudovány v jedniném přístroji. [8] Princip přístroje: Přístroj GDx pracuje na principu tzv. laserové skenovací polarimetrie. Vychází z fyzikální podstaty podle které uspořádání neurotubulů v RNFL způsobuje lineární dvojlomnost. Polarizované laserové světlo projde sítnicí a odrazí se zpět. Díky dvojlomnosti se paprsek odrazí i s určitým fázovým posuvem a detektor měří i jeho velikost. Hodnota změny této fáze je přímo úměrná tloušťce vrstvy nervových vláken. 40

41 Technická data: K měření tloušťky RNFL je použit polarizovaný paprsek světla diody o vlnové délce 780nm. Vlastní měření trvá 0,7 sekundy. Přístroj změří celkem bodů což odpovídá rozlišení 256 x 256 pixelů. Každý bod je navíc proměřen ve dvaceti rotacích. Po té je pro každý bod sítnice vypočtena hodnota zpoždění. Výsledky měření mohou ovlivnit vlastnosti rohovky či čočky, tato případná chyba měření je ošetřena kompenzátorem. U novějších verzí GDx lze tuto kompenzaci nastavit u každého pacienta individuálně. Přístroj umí zhodnotit kvalitu kompenzace i vlastního vyšetření číselnou škálou od 1 do10. Můžeme tím vyloučit zkreslená data např. chybným držením hlavy, špatnou fixací testové značky Vlastní Vyšetření: V programu, dodávaném s přístrojem GDx lze zadat některé oční anamnestické údaje a podle toho se pak výsledek může porovnat s normativní databází. Před vyšetřením je také nutno zadat i hodnotu refrakce (v rozmezí od +10Dpt do -5Dpt). Před vyšetřením je do oblasti papily umístěna kružnice a následně jsou do okolí papily vygenerovány 2 další kružnice. Vlastní měření tloušťky probíhá v mezikruží těchto dvou kružnic. [7,8] Vyhodnocení měření: Symetrická analýza obsahuje dvě základní formy: a) první vyšetření pacienta b) porovnává nález na obou očích Výsledek symetrické analýzy se skládá se ze čtyř základních prvků, které budou dále popsány: 1) Snímek očního pozadí snímek je pořízen v monochromatickém světle. Slouží ke kontrole správnosti měření. Hodnotí se např. ostrost obrazu či správné nastavení středu terče zrakového nervu. 2) Denzitní snímek je to barevná mapa, která vyjadřuje tloušťku nervových vláken pomocí jednotlivých barev. Oblasti s větším opožděním signálu se zobrazují žlutě a bíle, oblasti s menším opožděním, tedy tenčí oblasti, se zobrazují odstíny modré barvy. Na základě empirických zkušeností se normovaný nález přirovnává ke tvaru křídel motýla. 41

42 3) Mapa odchylky další snímek, který je zobrazen černobíle. Pomocí barevného kódování jsou zde vyobrazeny oblasti, kde byla zjištěna odchylka od normy. Červená barva znázorňuje největší odchylku, tedy nejvíce ztenčenou část, přes žlutou, světle modrou a tmavě modrá ukazuje naopak nejméně ztenčenou RNFL. 4) TSNIT graf tento lineární graf znázorňuje průměrnou tloušťku RNFL. Je zde vyobrazena situace v jednotlivých kvadrantech ( T temporální, S horní, N nasální, I dolní) Barevné hranice vyjadřují úsek normovaných hodnot. Výsledná forma vyšetření je vyobrazena tak, že vlevo jsou vytištěny výsledky pro pravé oko, vpravo zase pro oko levé. V prostředním sloupci je vyobrazena tabulka TSNIT parametrů pro obě oči, hodnoty jsou zaznamenány v barevných polích pro lepší přehlednost. V tabulce jsou např. uvedeny průměrné hodnoty tloušťky RNFL, hodnota standardní odchylky, číselné vyjádření symetrie nálezu mezi oběma očima či hodnota NFI. Parametr NFI lékaři určuje nález vyjádřený číselnou hodnotou a slouží pro rychlou orientaci, např. hodnota 1 30 indikuje nález v normě, nález hraniční, při hodnotách je zřejmé, že patologie je přítomna, s největší pravděpodobností glaukomu. Je zde také graf TSNIT, kde jsou zaznamenány křivky obou očí zároveň, nález tak může být přehledně porovnán pro levé a pravé oko. Příklad takového snímku je uveden na obrázcích č. 9a,b kde je navíc porovnán pro lepší orientaci fyziologický nález s nálezem patologickým. 42

43 Obr.25 Přístroj GDx [ Retinal Thickness Analyzer (RTA): RTA je přístroj, který slouží především k topografii sítnice i papily zrakového nervu, umí měřit i vlastní tloušťku sítnice. Tento diagnostický přístroj je používán především u glaukomových pacientů, ale nalezne své uplatnění i při monitorování pacientů s věkem podmíněnou makulární degenerací, diabetickou makulopatií či jinými afekcemi postihující sítnici. Měření tloušťky sítnice zejména v oblasti makuly je zvlášť důležité při diagnostice glaukomu, protože při něm dochází ke ztenčení žluté skvrny, především k úbytku gangliových buněk Princip přístroje: V roce 1989 byl poprvé popsán princip přístroje, který měl sloužit především k měření tloušťky sítnice v zadním pólu oka jednalo se o tzv. počítačový laserový biomikroskop, na jehož principu pracují i současné přístroje RTA. Biomikroskop vytváří optické řezy sítnicí, podobně jako vytváří optické řezy štěrbinová lampa při vyšetření předního segmentu oka. V takto získaném optickém řezu nacházíme dvě maxima reflektivity sítnice, první je na rozhraní membrana limitnas interna a vrstvy nervových vláken, druhé maximum se nachází na retinálním pigmentovém epitelu. Odražené světlo od těchto vrcholů je registrováno zabudovaným CCD snímačem. 43

44 Změřením vzdálenosti těchto dvou vrcholů dostáváme tloušťku sítnice. Přístroj měří tuto vzdálenost po jednotlivých bodech, a proto můžeme získaná data zapsat do mapy. Tímto způsobem můžeme měřit oblast zadního pólu oka. Výsledek měření je k dispozici ve formě série optických řezů, které jsou pak dále podrobeny počítačové analýze. Můžeme použít až 5 skenů pro oblast makuly, 3 pro oblast papily a 5 pro peripapilární oblast Technická data: Jako světelný zdroj je použit He-Ne laser, pracuje na vlnové délce 543,3nm a dosahuje výkonu 0,18 mw. Tento laserový paprsek je na sítnici promítán pod úhlem 16 a průměr paprsku je 20um. Zabudovaná CCD kamera k registraci odraženého světla má rozlišení pixelů. Během 0,3 sekund dostáváme sérii 16 optických řezů, kterými můžeme mapovat prostor o velikosti 3x3 mm. Při měření tloušťky sítnice je použito na 1 sken až 1000 bodů. [7] Vlastní vyšetření a vyhodnocení výsledků měření: Vyšetření je prováděno metodou bezkontaktní, je nutná mydriáza. Do přístroje se uvádí data krom jména a data narození také údaje o keratometrii a refrakci daného oka. Naměřená data získaná počítačovou analýzou jsou vyhodnocena v podobě barevné dvourozměrné nebo trojrozměrné mapy tloušťky vrstvy retinálních nervových vláken. Přístroj umí porovnávat s normálními hodnotami i vyhodnotit pravděpodobnost odchylky. Výsledky jsou vyobrazeny ve formě trojrozměrné topografie, profilů a také číselně. Jsou zde vytištěny také údaje jako jsou plocha exkavace či terče, objem exkavace i neuroretinálního lemu, střední tloušťka nervových vláken, střední a maximální hloubka exkavace a další parametry. Tyto údaje jsou seřazeny v přehledné tabulce včetně normovaných hodnot. Případná odchylka od normy je vyjádřena číslem, jaký je procentuální výskyt této abnormální hodnoty ve zdravé populaci. Ve výsledku měření je i výčet papilárních sektorů, které přístroj shledal patologickými. Přístroj umí porovnávat i jednotlivá vyšetření s časovým odstupem ke sledování případné progrese ovšem pouze pro oblast makuly, modernější verze softwaru slibuje možnost vyhodnotit změny i pro oblast papily. Přístroj porovnává mapy tloušťky RNFL, případná změna je vyobrazena barevně. [7] 44

45 Obr.26 Vyhodnocení výsledků měření pomocí přístroje RTA [ Obr.27 Jednotka RTA obsahuje vlastní laserový biomikroskop (vlevo), samostatný PC se speciálním softwarem (uprostřed), tiskárna pro vytištění výsledků (vpravo) [ 45