Funktionell och strukturell avbildning för glaukom (FSOCT)

Glaukom är den näst vanligaste orsaken till blindhet i USA. Diagnos och övervakning av glaukom är viktiga problem, inte bara på grund av dess förekomst, utan också på grund av dess tysta och oåterkalleliga natur. Men alla de nuvarande diagnostiska testerna har allvarliga begränsningar. Även om förhöjt intraokulärt tryck (IOP) är en riskfaktor, har de flesta glaukompatienter faktiskt IOP inom normalområdet. Synfältstester (VF) är dåligt reproducerbara, och en serie av 3 tester behövs för att fastställa diagnos eller bekräfta progression. Även om oftalmoskopisk undersökning kan upptäcka defekter i optisk nervhuvud (ONH) och nervfiberlager (NFL), hämmas tillförlitligheten i diagnos och spårning av dess subjektiva och semikvantitativa natur. Även om kvantitativ avbildning med optisk koherenstomografi (OCT), skanningslaserpolarimetri (SLP) och konfokal skanningslaseroftalmoskopi (cSLO) mer objektivt kan upptäcka ONH- och NFL-defekter, är deras diagnostiska noggrannhet fortfarande inte tillräcklig för att kunna lita på ensam för diagnostisk screening . Man har uppskattat att ungefär hälften av glaukompatienterna i USA inte vet att de har sjukdomen. Det finns således ett behov av förbättringar av glaukomdiagnostik. Ett tillvägagångssätt som förtjänar ytterligare utforskning är blodflödesavbildning.

Det finns mycket indicier för att vaskulära faktorer spelar viktiga roller i patofysiologin för glaukom:

1. Systemisk vaskulopati ökar risken för att utveckla glaukom. Hypertoni, diabetes och vasospastiska tillstånd är alla kända riskfaktorer. Normal spänningsglaukom har också kopplats till perifer endoteldysfunktion och erektil dysfunktion. Detta tyder på att dålig cirkulation kan vara en orsaksfaktor eller en underlättande faktor som predisponerar ONH för skada av förhöjd IOP.
2. Minskad eller fluktuation i ögonperfusionstryck identifierades som en oberoende riskfaktor för progression i Collaborative Normal-Tension Glaucoma Study och andra studier. Nattlig hypotoni är också en riskfaktor för glaukomprogression.
3. Läkemedel som förbättrar ögonperfusion verkar ha skyddande effekter som inte förklaras av sänkningen av IOP.
4. Optisk diskblödning och peripapillär atrofi är båda associerade med accelererad glaukomprogression. Dessa fynd kan stödja en roll för fokal ischemi.
5. Djurförsök visar att ökad IOP orsakar minskat ONH-blodflöde i närvaro av lågt systemiskt blodtryck.

Trots bevisen förblir hanteringen av glaukom fokuserad på att sänka IOP, den enda orsaksfaktorn som svarar på behandlingen och som lätt kan mätas. Blodflödesmätning är ett forskningsämne, men har för närvarande ingen klinisk roll vid diagnos, prognostisk utvärdering eller behandling av glaukom. Terapier som syftar till att förbättra okulär cirkulation kan inte utvecklas effektivt utan en praktisk metod för kvantitativ och reproducerbar utvärdering av ONH och retinal perfusion. Det finns alltså ett stort behov av att utveckla bättre teknik för utvärdering av ögoncirkulationen.

Med hjälp av höghastighets-OCT-system har vi utvecklat nya metoder för att avbilda och mäta synnervhuvud (ONH) och retinalt blodflöde. Preliminära resultat visade att VF-förlust var mer korrelerad med retinalt blodflöde mätt med OCT än någon neural struktur mätt med OCT eller annan avbildningsmodalitet. Följaktligen är målet med det föreslagna projektet att förbättra den diagnostiska och prognostiska utvärderingen av glaukom genom att vidareutveckla nya funktionella OCT-mätningar med hjälp av ultrahöghastighets (70-100 kHz) OCT-teknologi.

Retinalt blodflöde, ONH-cirkulation, optisk diskrandsvolym, peripapillär nervfiberlagervolym och makulär ganglioncellkomplexvolym är alla delar av samma glaukompussel. Detta projekt kommer att utveckla nya avbildningsmetoder som gör att vi kan titta på hela bilden med ett verktyg - ultrahöghastighet OCT.