Samenvatting
– Optische-coherentietomografie (OCT) is een nieuwe techniek die sinds korte tijd veelvuldig binnen de oogheelkunde gebruikt wordt om de verschillende lagen van het netvlies te visualiseren.
– Bij OCT wekt men een interferentiesignaal op door de reflectie in de retina van een smalle bundel nabij-infrarood, laagcoherent licht te laten interfereren met de reflectie van dezelfde lichtstraal in een spiegel. De sterkte van het signaal is een maat voor de reflectie van de retinale laag die zich op dezelfde afstand van de lichtbron bevindt als de spiegel. Door de spiegel nauwkeurig te verplaatsen verkrijgt men een transversaal beeld van het netvlies met een axiale resolutie van 10 μm, waarmee de resolutie van een histologische coupe wordt benaderd.
– OCT wordt toegepast bij oogheelkundige ziektebeelden zoals maculaoedeem, maculagaten en andere afwijkingen op de overgang netvlies-glasvocht, na fotodynamische therapie en bij glaucoom.
– Met OCT kan men de dikte van de retinale zenuwvezellaag meten, zodat glaucoom in een vroeg stadium opgespoord kan worden.
– OCT en fluorescentieangiografie vullen elkaar als diagnostische methoden aan, maar OCT is superieur bij de diagnostiek van maculaoedeem en maculagaten.
– Zowel oogartsen als patiënten zijn enthousiast over het gemak waarmee retina-afwijkingen gevisualiseerd en geïnterpreteerd kunnen worden met behulp van OCT.
Ned Tijdschr Geneeskd 2005;149:1884-91
artikel
De optische-coherentietomografie (OCT) werd in 1991 door Huang et al. in de oogheelkunde geïntroduceerd om de structuur van het transparante netvlies van patiënten zichtbaar te maken.1 Nu de techniek verder is ontwikkeld en er een commercieel apparaat beschikbaar is, wordt OCT sinds 2003 gebruikt in een aantal Nederlandse academische oogheelkundige centra. Het enthousiasme van oogartsen en patiënten is groot. De techniek vormt niet alleen een aanvulling op de huidige diagnostiek, maar heeft ons ook nieuwe inzichten in de pathofysiologie van netvliesafwijkingen gegeven. In dit artikel beschrijven wij de techniek en wij illustreren het gebruik ervan aan de hand van een aantal ziektebeelden.
de techniek van optische-coherentietomografie
Met OCT worden tweedimensionale, transversale doorsneden van de retina en de onderliggende structuren gemaakt op een manier analoog aan de ultrasonografie. Een smalle bundel nabij-infrarood, laagcoherent licht beschijnt door de pupil de retina en wordt door de verschillende retinale lagen teruggekaatst. Door de reflectie van het licht waarmee de retina wordt beschenen te laten interfereren met de reflectie van dezelfde lichtstraal in een spiegel ontstaat een interferentiesignaal. De sterkte van het signaal is een maat voor de reflectie van alleen de retinale laag die zich op exact dezelfde afstand van de lichtbron bevindt als de spiegel (figuur 1). Door de spiegel zeer nauwkeurig te verplaatsen kan men van een andere retinale laag de reflectie meten. De computer verwerkt 1000 scans in de diepte en 500 in de breedte tot een dwarsdoorsnede van het netvlies.2
Aangezien gebruik wordt gemaakt van licht, wordt de techniek beperkt door mediatroebelingen zoals staar. De nieuwste generatie OCT-apparaten (Stratus OCT; Carl Zeiss Meditec Inc., Dublin, CA, VS) kan metingen verrichten met een axiale resolutie van 10 ?m, waarmee de resolutie van een histologische coupe wordt benaderd. De beelden zijn zo verfijnd dat de belangrijkste histologische lagen van het netvlies goed van elkaar te onderscheiden zijn.3 De software biedt mogelijkheden om de beelden nader te analyseren en om driedimensionale reconstructies te maken.
De OCT heeft meerwaarde bij de diagnostiek van maculaoedeem, van afwijkingen op de overgang netvlies-glasvocht en van glaucoom; op dit gebied kan OCT concurreren met fluorescentieangiografie. Bij fluorescentieangiografie wordt een fluorescerende vloeistof in de bloedbaan gespoten, waarna gedurende 5 min meerdere foto’s met flitslicht worden gemaakt. Een OCT-onderzoek is aanmerkelijk minder belastend. De patiënt zit achter het apparaat en fixeert op een lichtobject (figuur 2). Het onderzoek vergt slechts enkele minuten, het netvlies wordt niet overmatig belicht en er is geen sprake van de potentiële risico’s van intraveneuze fluoresceïne. Daarnaast zijn de OCT-beelden voor patiënten duidelijk interpreteerbaar, waardoor ze goed bruikbaar zijn bij patiëntenvoorlichting.
Fluorescentieangiografie en OCT vullen elkaar voor een groot deel aan: waar fluorescentieangiografie een dynamisch beeld in het platte vlak geeft, geeft OCT een statisch, digitaal, kwantificeerbaar beeld in het transversale vlak. Een OCT-beeld van een normale retina is weergegeven in figuur 3. Toepassingen van OCT buiten de oogheelkunde worden gevonden in de gastro-enterologie, de cardiologie en de dermatologie, waar de techniek gebruikt wordt voor non-invasieve biopsie.4
toepassingen van optische-coherentietomografie
Maculaoedeem
Wanneer de lekkage uit de retinale capillairen de absorptie overstijgt, ontstaat oedeem in het netvlies. Dit gebeurt voornamelijk in de macula en houdt dan vaak verband met diabetes, uveïtis of een idiopathische reactie na intraoculaire ingrepen: het syndroom van Irvine-Gass. Maculaoedeem is soms waar te nemen met biomicroscopie en vrijwel altijd met fluorescentieangiografie. Echter, deze methoden hebben het nadeel dat het oedeem maar beperkt kwantificeerbaar is. Op OCT-beelden is retinaoedeem zichtbaar als een verdikking van de retina met mogelijk cystoïde ruimten. Deze verdikking is meetbaar en het verloop kan worden gevolgd. Op deze wijze kan bijvoorbeeld het effect van intravitreaal triamcinolon en van laserbehandeling bij diabetisch maculaoedeem gemeten worden (figuur 4).5 6 Dat OCT en fluorescentieangiografie elkaar aanvullen blijkt wanneer maculaoedeem bij fluorescentieangiografie aanwezig lijkt, maar toch niet met OCT aantoonbaar is, en omgekeerd.
Afwijkingen op de overgang netvlies-glasvocht
In de loop van het leven degenereert het glasvocht en laat de achterste glasvochtmembraan los van het netvlies. Bij dit proces kan een aantal dingen misgaan. Bekend is te sterke adhesie aan het netvlies, waarbij een defect in het neurosensibele netvlies ontstaat met het risico op een netvliesloslating. Wanneer het glasvocht te sterke adhesie aan de macula vertoont, kan het vitreomaculaire-tractiesyndroom of een maculagat ontstaan. Bij het vitreomaculaire-tractiesyndroom veroorzaakt tractie van het glasvocht aan de macula een vochtophoping onder of in het neurosensibele netvlies. OCT toont vaak heel duidelijk de tractie van de achterste glasvochtmembranen alsmede het intra- en subretinale vocht.7
Bij een maculagat trekt waarschijnlijk het glasvocht ter plaatse van de fovea aan de retina, waardoor uiteindelijk een opening in de neurosensibele retina ontstaat (figuur 5). OCT heeft niet alleen bijgedragen aan het inzicht in de pathogenese van dit ziektebeeld, maar men kan er ook onderscheid mee maken tussen het voorstadium van een maculagat, waarbij nog spontane verbetering mogelijk is door loslating van de achterste glasvochtmembraan, en een maculagat dat in aanmerking komt voor chirurgische behandeling.8
Van een epiretinale membraan (‘macula pucker’) spreekt men wanneer gliaweefsel prolifereert aan de binnenzijde van het netvlies en door contractie daarvan het netvlies plooit. Er is een idiopathische vorm van dit ziektebeeld, maar het komt ook voor na behandelde ablatio retinae en na uveïtis. Op de OCT-plaatjes is de membraan zichtbaar als een hoogreflectieve preretinale membraan met vaak retinaal oedeem (figuur 6).
OCT na fotodynamische therapie
Bij de exsudatieve vorm van leeftijdsgebonden maculadegeneratie groeit er een choroïdale, neovasculaire membraan onder de neurosensibele retina. De bloedvaten in deze membraan lekken en zorgen uiteindelijk voor destructie van de fotoreceptoren. Fotodynamische therapie wordt steeds vaker gebruikt bij deze vorm van maculadegeneratie.9 10 Na intraveneuze toediening van de fotodynamische stof verteporfine neemt de neovasculaire membraan deze stof op. Fotodynamische activatie bereikt men door selectief de neovasculaire membraan met laserlicht te beschijnen, waarna er trombose van bloedvaten en destructie van weefsel optreden.11 Na de fotodynamische therapie gebruikt men OCT om de reactie op de behandeling te volgen. Door fotodynamische schade aan de neovasculaire membraan zal, na een initiële toename, een afname van sub- en intraretinaal vocht zichtbaar zijn. In een latere fase verschijnt subretinale fibrose als een hoogreflectieve band. Met OCT kan het effect reeds snel worden waargenomen, terwijl de beelden van fluorescentieangiografie de eerste tijd na behandeling minder goed interpreteerbaar zijn.12
Glaucoom
Bij glaucoom worden de retinale zenuwvezels beschadigd die via de papil de informatie van de fotoreceptoren in de richting van het brein vervoeren. Deze schade leidt tot specifieke uitval van het gezichtsveld. Men veronderstelt dat er al langere tijd schade aan de retinale zenuwvezellaag bestaat voordat vezelbundeldefecten bij gezichtsveldonderzoek zichtbaar worden. Door deze schade op te sporen zou men glaucoom in een vroeger stadium kunnen herkennen. Aangezien op het OCT-beeld de zenuwvezellaag als afzonderlijke laag binnen het netvlies te onderscheiden is, kan aantasting ervan worden gemeten met deze techniek.13 Met de OCT meet men de dikte van de zenuwvezellaag op een vaste afstand rondom de papil. Door de gemeten dikte te vergelijken met niet-afwijkende zenuwvezellaagdikten in een database kan men bepalen of de zenuwvezellaag lokaal of diffuus verdund is, wat kan passen bij glaucoom (figuur 7). Men kan het onderzoek herhalen om na te gaan of er progressie is van de zenuwvezellaagverdunning.
beschouwing
OCT heeft de laatste jaren een hoge vlucht genomen in de oogheelkundige diagnostiek van maculaoedeem, van afwijkingen op de overgang netvlies-glasvocht, en van glaucoom. Het succes is te danken aan de snelle, niet-invasieve manier waarop dwarsdoorsnedebeelden van het netvlies verkregen worden. OCT maakt het mogelijk op een eenvoudige, kwantificeerbare manier verschillende lagen van het netvlies diagnostisch te onderzoeken. Tevens kan de patiënt het effect van een behandeling aflezen uit de inzichtelijke plaatjes. Na verdere verfijning van de techniek zijn nieuwe toepassingen te verwachten bij retina-aandoeningen met fijne morfologische afwijkingen, zoals erfelijke opticusatrofie van Leber en juveniele retinoschisis.14 15 Daarnaast wordt OCT geschikt gemaakt voor diagnostiek van het voorsegment van het oog. Aangezien toepassingen vooral gevonden worden in de superspecialistische oogheelkundige deelgebieden en omdat de huidige commercieel verkrijgbare apparatuur nogal kostbaar is, zal de OCT de komende jaren waarschijnlijk alleen in de academische centra en de grotere algemene ziekenhuizen beschikbaar zijn als aanvulling op de huidige diagnostiek.
Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: de aanschaf van het OCT-apparaat werd financieel ondersteund door de F.P.Fischer-stichting.
Literatuur
Huang D, Swanson EA, Lin CP, Schuman JS, Stinson WG, Chang W, et al. Optical coherence tomography. Science 1991;254:1178-81.
Schuman JS, Puliafito CA, Fujimoto JG. Optical coherence tomography of ocular diseases. 2nd ed. Thorofare, NJ: Slack; 2004.
Toth CA, Narayan DG, Boppart SA, Hee MR, Fujimoto JG, Birngruber R, et al. A comparison of retinal morphology viewed by optical coherence tomography and by light microscopy. Arch Ophthalmol 1997;115:1425-8.
Fujimoto JG, Pitris C, Boppart SA, Brezinski ME. Optical coherence tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy. Neoplasia 2000;2:9-25.
Hee MR, Puliafito CA, Duker JS, Reichel E, Coker JG, Wilkins JR, et al. Topography of diabetic macular edema with optical coherence tomography. Ophthalmology 1998;105:360-70.
Sutter FK, Simpson JM, Gillies MC. Intravitreal triamcinolone for diabetic macular edema that persists after laser treatment: three-month efficacy and safety results of a prospective, randomized, double-masked, placebo-controlled clinical trial. Ophthalmology 2004;111:2044-9.
Gallemore RP, Jumper JM, McCuen 2nd BW, Jaffe GJ, Postel EA, Toth CA. Diagnosis of vitreoretinal adhesions in macular disease with optical coherence tomography. Retina 2000;20:115-20.
Tanner V, Chauhan DS, Jackson TL, Williamson TH. Optical coherence tomography of the vitreoretinal interface in macular hole formation. Br J Ophthalmol 2001;85:1092-7.
Verteporfin in Photodynamic Therapy Study Group. Verteporfin therapy of subfoveal choroidal neovascularization in age-related macular degeneration: two-year results of a randomized clinical trial including lesions with occult with no classic choroidal neovascularization – verteporfin in photodynamic therapy report 2. Am J Ophthalmol 2001;131:541-60.
Treatment of age-related macular degeneration with photodynamic therapy (TAP) Study Group. Photodynamic therapy of subfoveal choroidal neovascularization in age-related macular degeneration with verteporfin: one-year results of 2 randomized clinical trials – TAP report. Arch Ophthalmol 1999;117:1329-45.
Schmidt-Erfurth U, Hasan T. Mechanisms of action of photodynamic therapy with verteporfin for the treatment of age-related macular degeneration. Surv Ophthalmol 2000;45:195-214.
Rogers AH, Martidis A, Greenberg PB, Puliafito CA. Optical coherence tomography findings following photodynamic therapy of choroidal neovascularization. Am J Ophthalmol 2002;134:566-76.
Bowd C, Zangwill LM, Berry CC, Blumenthal EZ, Vasile C, Sanchez-Galeana C, et al. Detecting early glaucoma by assessment of retinal nerve fiber layer thickness and visual function. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001;42:1993-2003.
Barboni P, Savini G, Valentino ML, Montagna P, Cortelli P, de Negri AM, et al. Retinal nerve fiber layer evaluation by optical coherence tomography in Leber’s hereditary optic neuropathy. Ophthalmology 2005;112:120-6.
Apushkin MA, Fishman GA, Janowicz MJ. Correlation of optical coherence tomography findings with visual acuity and macular lesions in patients with X-linked retinoschisis. Ophthalmology 2005;112:495-501.
Reacties