Retinale Vaskuläre Reaktivität nach der optischen Kohärenztomographie Angiographie

Der metabolische Bedarf der Netzhaut ist abhängig von einer ausreichenden und konstanten Sauerstoffversorgung durch ein gut reguliertes System von Arteriolen, Kapillaren und Venulen¹. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Funktion von großkalibrigen menschlichen Netzhautgefäßen in vivo mit verschiedenen physiologischen^2,3,4,5 und pharmakologischen^6,,7 Reizen beurteilt werden kann. Darüber hinaus ist die abnormale Funktion dieses Gefäßsystems bei retinalen Gefäßerkrankungen wie der diabetischen Retinopathie weit verbreitet, bei der sich gezeigt hat, dass die retinale vaskuläre Reaktivität (RVR) bereits in den frühesten Stadien^8,9 durch Gasprovokation⁹ und flackernde Lichtexperimente^5,10,11abgeschwächt wurde. Retinale vaskuläre Risikofaktoren wie Rauchen wurden auch mit eingeschränktem RVR¹² und retinalen Blutfluss¹³korreliert. Diese Ergebnisse sind wichtig, da die klinischen Symptome der retinalen Gefäßerkrankung relativ spät im Krankheitsprozess auftreten und nachgewiesene frühe klinische Marker der Krankheit fehlen¹⁴. So kann die Beurteilung von RVR nützliche Messgrößen für die Gefäßintegrität für die frühzeitige Beurteilung von Anomalien liefern, die netzhautdegenerative Erkrankungen initiieren oder verschlimmern können.

Frühere RVR-Experimente stützten sich in der Regel auf Geräte wie ein Laser-Blutdurchflussmessgerät⁹ oder Funduskameras, die mit speziellen Filtern¹⁵ für die Netzhautbildaufnahme ausgestattet waren. Diese Technologien sind jedoch für Gefäße mit größerem Durchmesser wie Arteriole¹⁶ und Venules¹⁵optimiert, bei denen gas-, mikronährstoffs und molekularer Austausch nicht stattfindet. Eine neuere Studie war in der Lage, den RVR von Kapillaren mit adaptiver Optik Bildgebung¹⁷zu quantifizieren, aber trotz der verbesserten räumlichen Auflösung, diese Bilder haben eine kleinere Feldgröße und sind nicht FDA für den klinischen Einsatz zugelassen¹⁸.

Das jüngste Aufkommen der optischen Kohärenztomographie (OCTA) hat eine FDA-zugelassene, nichtinvasive und farbstofflose angiographische Methode zur Beurteilung von Kapillarniveauveränderungen bei menschlichen Patienten und Probanden in vivogeliefert. OCTA ist in der klinischen Praxis weithin als wirksames Werkzeug zur Beurteilung von Beeinträchtigungen bei Kapillarperfusion bei retinalen Gefäßerkrankungen wie diabetischer Retinopathie¹⁹, retinalen venösen Okklusionen²⁰, Vaskulitis²¹ und vielen anderen²². OCTA bietet daher eine ausgezeichnete Gelegenheit zur Bewertung von Kapillarniveauveränderungen, die signifikante räumliche und zeitliche Heterogenität²³ sowie pathologische Veränderungen in einem klinischen Umfeld aufweisen können. Unsere Gruppe hat vor kurzem gezeigt, dass OCTA verwendet werden kann, um die Reaktionsfähigkeit von Netzhautgefäßen auf der Kapillarebene² auf physiologische Veränderungen des inspirierten Sauerstoffs zu quantifizieren, der ein retinaler vasokonstriktiver Stimulus^16,24und Kohlendioxid ist, das ein retinaler vasodilatorischen Stimulus^{ist 3,5}.

Das Ziel dieses Artikels ist es, ein Protokoll zu beschreiben, das es dem Leser ermöglicht, die retinale vaskuläre Reaktivität der kleineren Arteriolen und Kapillarbetten mit OCTA zu beurteilen. Die Methoden sind an die in Lu et al.²⁵ vorgestellten angepasst, die die Messung der zerebrovaskulären Reaktivität mit Magnetresonanztomographie beschrieben. Obwohl die vorliegenden Methoden während der OCTA-Bildgebung²entwickelt und verwendet wurden, sind sie auf andere retinale Bildgebungsgeräte mit relativ einfachen und offensichtlichen Modifikationen anwendbar.