Retinale vasculaire reactiviteit zoals beoordeeld door optische coherentie tomografie Angiografie

De metabolische vraag van het netvlies is afhankelijk van een adequate en constante toevoer van zuurstof door een goed gereguleerd systeem van arterioles, haarvaten en venules¹. Verschillende studies hebben aangetoond dat de functie van groter kaliber menselijke netvliesvaten in vivo kan worden beoordeeld met verschillende fysiologische^2,,3,,4,5 en farmacologische^6,7 stimuli. Bovendien, abnormale functie van dit vasculaire systeem komt vaak voor bij retinale vasculaire ziekten zoals diabetische retinopathie waar retinale vasculaire reactiviteit (RVR) is aangetoond te worden verzwakt, zelfs in de vroegste stadia^8,9 door zowel gas provocatie⁹ en flikkerende licht experimenten^5,10,11. Retinale vasculaire risicofactoren zoals roken zijn ook gecorreleerd met verminderde RVR¹² en retinale bloedstroom¹³. Deze bevindingen zijn belangrijk omdat de klinische symptomen van retinale vasculaire aandoeningen relatief laat in het ziekteproces optreden en bewezen vroege klinische markers van de ziekte ontbreken¹⁴. Zo kan het beoordelen van RVR nuttige maatregelen van vasculaire integriteit bieden voor de vroege beoordeling van afwijkingen die netvliesdegeneratieve ziekten kunnen initiëren of verergeren.

Eerdere RVR experimenten hebben meestal vertrouwd op apparaten zoals een laser bloedstroomteller⁹ of fundus camera’s uitgerust met speciale filters¹⁵ voor retinale beeld verwerving. Echter, deze technologieën zijn geoptimaliseerd voor grotere diameter vaten zoals arterioles¹⁶ en venules¹⁵, die niet waar gas, micronutriënten en moleculaire uitwisseling optreden. Een meer recente studie was in staat om de RVR van haarvaten te kwantificeren met behulp van adaptieve optische beeldvorming¹⁷, maar ondanks de verbeterde ruimtelijke resolutie, deze beelden hebben een kleinere veldgrootte en zijn niet FDA goedgekeurd voor klinisch gebruik¹⁸.

De recente komst van optische coherentie tomografie angiografie (OCTA) heeft een FDA goedgekeurde, niet-invasieve en kleurstofloze angiografische methode voor de beoordeling van capillaire niveau veranderingen bij menselijke patiënten en proefpersonen in vivo. OCTA wordt algemeen aanvaard in de klinische praktijk als een effectief instrument voor de beoordeling van bijzondere waardevermindering in capillaire perfusie in retinale vasculaire ziekten zoals diabetische retinopathie¹⁹, retinale veneuze occlusies²⁰, vasculitis²¹ en vele anderen²². OCTA biedt daarom een uitstekende gelegenheid voor de evaluatie van capillaire niveauveranderingen, die significante ruimtelijke en temporele heterogeniteit²³ evenals pathologische veranderingen kunnen hebben, in een klinische omgeving. Onze groep heeft onlangs aangetoond dat OCTA kan worden gebruikt om de responsiviteit van retinale vaten op capillair niveau² te kwantificeren tot fysiologische veranderingen in geïnspireerde zuurstof, dat is een retinale vasoconstrictieve stimulus^16,24, en kooldioxide, dat is een retinale vaatverwijdende stimulus^3,5.

Het doel van dit artikel is om een protocol te beschrijven waarmee de lezer de retinale vasculaire reactiviteit van de kleinere arterioles en capillaire bed met octa kan beoordelen. De methoden zijn aangepast aan die in Lu et al.²⁵ die de meting van cerebrovasculaire reactiviteit met magnetische resonantie beeldvorming beschreven. Hoewel de huidige methoden werden ontwikkeld en gebruikt tijdens OCTA imaging^2,zijn ze van toepassing op andere retinale beeldvormingsapparaten met relatief eenvoudige en voor de hand liggende wijzigingen.