Imaging funzionale e strutturale per il glaucoma (FSOCT)

Il glaucoma è la seconda causa di cecità negli Stati Uniti. La diagnosi e il monitoraggio del glaucoma sono problemi importanti, non solo per la sua prevalenza, ma anche per la sua natura silente e irreversibile. Tuttavia, tutti gli attuali test diagnostici presentano seri limiti. Sebbene la pressione intraoculare elevata (IOP) sia un fattore di rischio, la maggior parte dei pazienti affetti da glaucoma ha effettivamente una pressione intraoculare entro il range normale. I test del campo visivo (VF) sono scarsamente riproducibili e sono necessarie una serie di 3 test per stabilire la diagnosi o confermare la progressione. Sebbene l'esame oftalmoscopico possa rilevare i difetti della testa del nervo ottico (ONH) e dello strato delle fibre nervose (NFL), l'affidabilità nella diagnosi e nel tracciamento è ostacolata dalla sua natura soggettiva e semi-quantitativa. Sebbene l'imaging quantitativo con la tomografia a coerenza ottica (OCT), la polarimetria laser a scansione (SLP) e l'oftalmoscopia laser a scansione confocale (cSLO) possano rilevare più oggettivamente i difetti ONH e NFL, le loro accuratezze diagnostiche non sono ancora sufficienti per essere utilizzate da sole per lo screening diagnostico . È stato stimato che circa la metà dei pazienti affetti da glaucoma negli Stati Uniti non sa di avere la malattia. Pertanto, vi è la necessità di miglioramenti nelle tecnologie diagnostiche del glaucoma. Un approccio che merita ulteriori approfondimenti è l'imaging del flusso sanguigno.

Ci sono molte prove circostanziali che i fattori vascolari giocano un ruolo importante nella fisiopatologia del glaucoma:

1. La vasculopatia sistemica aumenta il rischio di sviluppare il glaucoma. Ipertensione, diabete e condizioni vasospastiche sono tutti fattori di rischio noti. Il glaucoma a tensione normale è stato anche collegato alla disfunzione endoteliale periferica e alla disfunzione erettile. Ciò suggerisce che una cattiva circolazione può essere un fattore causale o un fattore facilitante che predispone l'ONH al danno da IOP elevata.
2. La diminuzione o la fluttuazione della pressione di perfusione oculare è stata identificata come un fattore di rischio indipendente per la progressione nello studio collaborativo sul glaucoma a tensione normale e in altri studi. Anche l'ipotensione notturna è un fattore di rischio per la progressione del glaucoma.
3. I farmaci che migliorano la perfusione oculare sembrano avere effetti protettivi che non sono spiegati dall'abbassamento della IOP.
4. L'emorragia del disco ottico e l'atrofia peripapillare sono entrambe associate a una progressione accelerata del glaucoma. Questi risultati possono supportare un ruolo per l'ischemia focale.
5. Gli esperimenti sugli animali mostrano che l'aumento della pressione intraoculare provoca una diminuzione del flusso sanguigno ONH in presenza di una bassa pressione sanguigna sistemica.

Nonostante le prove, la gestione del glaucoma rimane focalizzata sull'abbassamento della PIO, l'unico fattore causale che risponde al trattamento e può essere facilmente misurato. La misurazione del flusso sanguigno è un argomento di ricerca, ma attualmente non ha alcun ruolo clinico nella diagnosi, nella valutazione prognostica o nel trattamento del glaucoma. Le terapie volte a migliorare la circolazione oculare non possono essere sviluppate efficacemente senza un metodo pratico per la valutazione quantitativa e riproducibile dell'ONH e della perfusione retinica. Quindi c'è un grande bisogno di sviluppare una migliore tecnologia per la valutazione della circolazione oculare.

Utilizzando sistemi OCT ad alta velocità, abbiamo sviluppato nuovi metodi per visualizzare e misurare la testa del nervo ottico (ONH) e il flusso sanguigno retinico. I risultati preliminari hanno mostrato che la perdita di VF era maggiormente correlata con il flusso sanguigno retinico misurato dall'OCT rispetto a qualsiasi struttura neurale misurata dall'OCT o da altre modalità di imaging. Di conseguenza, l'obiettivo del progetto proposto è migliorare la valutazione diagnostica e prognostica del glaucoma sviluppando ulteriormente nuove misurazioni OCT funzionali utilizzando la tecnologia OCT ad altissima velocità (70-100 kHz).

Il flusso sanguigno retinico, la circolazione ONH, il volume del bordo del disco ottico, il volume dello strato di fibre nervose peripapillari e il volume del complesso delle cellule gangliari maculari sono tutti pezzi dello stesso puzzle del glaucoma. Questo progetto svilupperà nuovi metodi di imaging che ci consentiranno di osservare l'intera immagine utilizzando un unico strumento: l'OCT ad altissima velocità.