Imaging oculare prospettico per la valutazione della pressione intracranica (POICCP)

L'ICP sollevato si verifica in molte gravi condizioni neurologiche tra cui ipertensione intracranica idiopatica (IIH), emorragia subaracnoide, incidenti cerebrovascolari emorragici (CVA), meningite, tumori intracranici e lesioni traumatiche (TBI) e se non diagnosticate o non possono portare a lesioni cerebrali e morte. La necessità di determinare con precisione l'ICP è un frequente dilemma clinico nei campi di oftalmologia, neurologia, neurochirurgia e medicina di emergenza e di terapia intensiva, e tradizionalmente ha fatto affidamento su una combinazione di valutazione clinica e ctn ctps) con tomografia lombare (LPS (LPS) e ct.) Scansioni di risonanza (MRI) che sono spesso richieste in casi di sospetto ICP acutamente elevato. Questi test invasivi sono gli unici metodi diretti per misurare l'ICP e comportano rischi di dolore, mal di testa post-procedurale e perdite di liquido cerebrospinale (CSF), emorragia intracranica, infezione, lesione neuronale e corticale e raramente la morte. Esistono costi sanitari associati e costi del paziente, poiché questi test sono cumulativamente costosi e generalmente richiedono l'ammissione e il monitoraggio ospedalieri (ad eccezione di relativamente poche unità esperte e risorse per LPS aurni). Dati questi rischi, la valutazione di metodi pragmatici e non invasivi della misurazione dell'ICP che sono accettabili per i pazienti hanno attratto un interesse crescente, che ha incluso la misurazione del diametro della guaina del nervo ottico ad ultrasuoni, tra gli altri.

La presenza o l'assenza di SVP sull'esame fondamentale è stata a lungo utilizzata dai medici per valutare la probabilità di ICP sollevato. Descritto per la prima volta da Coccius, i primi studi in umani meccanicistici hanno scoperto che gli SVP scompaiono una volta che l'ICP sale al di sopra di circa 20 +/- 2,5 cmH2O. Sulla base della sola determinazione del medico (mediante esame del fondo), è stato stimato che gli SVP siano presenti nel 70-80% di tutti gli occhi e l'80-90% di tutti gli individui con ICP presumibilmente normale, con una sensibilità di 0,89 e valore predittivo positivo di 0,88 per escludere ICP sollevato. Gli SVP implicano classicamente solo brevi segmenti di vena retinica, di solito o in prossimità del bordo del disco ottico, e sono teorizzati a sorgere a causa delle differenze nell'ascesa e nella caduta della pressione intraoculare (IOP) e nella pressione del liquido cerebrospinale (CSF) (PP) con il ciclo cardiaco. Sotto gli stati fisiologici normali, la pressione venosa retinica media (RVP) è costantemente più elevata della media IOP, che mantiene un deflusso venoso oculare continuo. Poiché le vene retiniche sono a parete sottile e mancano di rigidità, le fluttuazioni della pressione circostante vengono trasmesse direttamente ai vasi. L'IOP aumenta e diminuisce di circa 1,5 mmHg rispettivamente in sistole e diastole e questa varianza di pressione viene trasmessa direttamente nelle vene retiniche. Le vene retiniche convergono nella vena retinica centrale (CRV) che passa attraverso la lamina cribrosa con il nervo ottico, quindi esce dalla guaina del nervo di 10 mm dietro il globo, entrando nello spazio subaracnoideo dove diventa soggetto a cambiamenti nel PP CSF. A differenza di IOP, il PP CSF aumenta e diminuisce solo di 0,5 mmHg durante la sistole e la diastole, quindi nella sistole l'aumento trasmesso nella IOP provoca l'RVP a 1 mmHg superiore a CSF PP rispetto al suo differenziale di pressione normale e il contrario avviene nella diastole. Ciò ha l'effetto di causare la porzione del CRV che è più soggetto a questo differenziale di pressione (di solito prossimale al disco ottico) a collassare durante la sistole all'aumentare del deflusso del sangue e di espandersi nella diastole man mano che il flusso sanguigno diminuisce, secondo la legge di Poiseuille che afferma che la portata è direttamente proporzionale al gradiente di pressione. Questo effetto diminuisce più la vena è lontana dal disco in cui viene smorzata dalle strutture circostanti, spiegando perché gli SVP sono generalmente più visibili in brevi segmenti di vene, in stretta vicinanza al disco. In situazioni di ICP sollevato, smorzamento e perdita di SVP sono teorizzati a causa di un aumento del PP CSF che aumenta in modo lineare con ICP. Alla fine, quando ICP si avvicina o supera i 20 cmH2O, il PP CSF corrisponde a quello della pressione dell'impulso IOP, causando scomparire gli SVP.

La visibilità dell'SVP può anche cambiare indipendentemente dall'ICP, ad esempio in situazioni di occlusioni delle vene retiniche e occlusioni arteriose che possono alterare in modo anormale RVP e ferire direttamente i vasi retinici che portano alla diminuzione di un SVP visibile. Gli SVP sono stati anche riportati come apparenti meno frequentemente nei pazienti con glaucoma ad angolo aperto (OAG) e glaucoma di tensione normale (NTG) con una riduzione della visibilità SVP associata all'aumento della perdita di campo funzionale, sebbene il meccanismo esatto non sia chiaro. È stato anche riportato che la patologia correlata all'orbita come la malattia dell'occhio tiroideo (TED) causa l'assenza di SVP, presumibilmente a causa dell'effetto di compressione esterno sul nervo ottico causando una pressione venosa retrolaminaria sollevata. Inoltre, come notato sopra, il 10% (o più) degli individui nelle popolazioni adulte senza problemi noti relativi alla pressione intracranica può avere un SVP assente determinato attraverso l'esame clinico da solo, sebbene sia ben segnalato che un'elevata variabilità inter-osservatore e l'inclusione generale dei pazienti glaucomatosi nelle coorti precedenti possono aver confuso questo risultato. Una considerazione finale è l'effetto della postura del paziente sulla visibilità SVP. Studies that describe SVPs typically have patients sat erect and upright, postured on a slit-lamp or fundus image capture device, however it has been demonstrated that changing posture from an upright to lateral decubitus position (which raises the ICP by ~8-10 cmH2O) can reduce SVP amplitude by much as ~18% in healthy participants with visible SVPs.

Studi che utilizzano l'acquisizione di video di pulsazioni del disco ottico, ad esempio usando dispositivi OCT, hanno dimostrato che le registrazioni del disco ottico ad alta fedeltà possono aumentare il tasso di rilevamento di SVP fino al 99% nei pazienti adulti sani con dischi ottici altrimenti normali, aumentando l'utilità vitale degli SVP come biomarcatore per stimare l'ICP. Ulteriori vantaggi dell'utilizzo di dispositivi di acquisizione video includono la capacità di registrare video acquisiti che consentono il rilevamento, la verifica e la quantificazione degli SVP, l'opzione di utilizzare diverse lunghezze d'onda di luce per migliorare il contrasto e la visibilità delle navi (come l'imaging infra-rosso e senza rosso) e una migliore risoluzione grazie a sofisticate opere e software post-elaborazione. Studi hanno dimostrato che i video OCT rispetto all'esame standard di LAMP FLIT del fondo migliorano la visibilità degli SVP dal 48,6% all'86,7% dei pazienti, in particolare per i pazienti con SVP più sottili, con un'elevata affidabilità tra 0,82 (Cohen A). Gli stessi studi hanno anche riportato un'ampiezza di impulso ICP di 24 ore e 24 ore significativamente più elevata in pazienti con SVP senza SVP rispetto ai pazienti con SVP presenti e una significativa associazione tra ICP più elevato e grado SVP ridotto. I principali svantaggi dell'uso più ampio dei dispositivi OCT per valutare in modo non invasivo ICP includono la portabilità limitata dei dispositivi, la formazione richiesta per acquisire e interpretare immagini di alta qualità e difficoltà a catturare immagini in pazienti che non possono sedersi in posizione verticale.

Per superare i limiti dell'acquisizione di video su dispositivi OCT a posizione fissa, i dispositivi di acquisizione video di fondo portatili vengono sempre più sviluppati e valutati, sia come piattaforme di cattura video appositamente costruite (come Epicam o Zeiss Visuscout). Lo studio di cui sopra, che ha riportato una riduzione dell'ampiezza di SVP del 18% che confronta la postura verticale e laterale del decubito laterale, ha misurato l'ampiezza SVP in funzione della differenza nella densità dei pixel venosi tra diametro massimo e minimo della nave registrato da un ophthalmoscope montato su tablet per il secondo (FPS). Ciò consente il rilevamento di SVP in individui che altrimenti non sarebbero in grado di postulare a una lampada a fessura per la valutazione del medico. Il principale svantaggio di questo e altri studi sui dispositivi portatili è stata la mancanza di dati e la quantificazione delle metriche SVP in individui con ICP raccolta, l'assenza di confronto con dispositivi di acquisizione di video ottici più consolidati come OCT e la necessità di analisi dei medici esperti o post-elaborazione. Inoltre, i progressi della tecnologia di cattura dei video hanno portato a recenti significativi miglioramenti della qualità video con gli smartphone di generazione in grado di acquisire video di risoluzione 4K, che forniscono video ad alta fedeltà del fondo.

Le capacità dell'hardware di imaging moderno hanno permesso una migliore visualizzazione della retina e del disco ottico che mai, anche usando dispositivi portatili. Pertanto, esiste una portata per uno strumento automatizzato che può essere utilizzato per rilevare, localizzare e quantificare gli SVP. Ciò può, a sua volta, alimentare lo sviluppo di strumenti automatizzati per stimare l'ICP contemporaneo utilizzando questi dati di imaging, che avrebbero applicazioni nella diagnosi e nel monitoraggio dei disturbi associati all'ICP raccolto. Ciò può potenzialmente risparmiare pazienti da test invasivi attualmente richiesti di misurazione ICP, inclusi LPS o bulloni intracranici, in ambito ospedaliero e comunitario.