La oftalmoscopia con láser de barrido ( SLO ) es un método de examen del ojo . Utiliza la técnica de microscopía de barrido láser confocal para el diagnóstico por imágenes de la retina o la córnea del ojo humano.
Como método utilizado para obtener imágenes de la retina con un alto grado de sensibilidad espacial, es útil en el diagnóstico de glaucoma , degeneración macular y otros trastornos de la retina. Además, se ha combinado con tecnología de óptica adaptativa para proporcionar imágenes más nítidas de la retina. [1] [2]
SLO utiliza espejos de escaneo horizontales y verticales para escanear una región específica de la retina y crear imágenes rasterizadas que se pueden ver en un monitor de televisión. Si bien es capaz de visualizar la retina en tiempo real, tiene problemas con los reflejos del astigmatismo ocular y la córnea. Los movimientos oculares también pueden confundir los datos de SLO. [3]
La oftalmoscopia láser de escaneo con óptica adaptativa (AOSLO) es una técnica que se utiliza para medir las células vivas de la retina. Utiliza óptica adaptativa para eliminar aberraciones ópticas de las imágenes obtenidas mediante oftalmoscopia láser de barrido de la retina. [ cita necesaria ]
La oftalmoscopia con láser de barrido se desarrolló como un método para ver una capa distinta del ojo vivo a nivel microscópico. El uso de métodos confocales para disminuir la luz adicional al enfocar la luz detectada a través de un pequeño orificio hizo posible la obtención de imágenes de capas individuales de la retina con mayor distinción que nunca. [4] Sin embargo, el uso de SLO para monitorear células retinianas individuales resultó problemático debido a las aberraciones ópticas creadas a partir de los tejidos de la parte anterior del ojo (específicamente la córnea y el cristalino ). Estas aberraciones (causadas además por el astigmatismo y otros factores que afectan la posición de los ojos) disminuyeron la resolución lateral y resultaron difíciles de eliminar. [5]
La óptica adaptativa se intentó por primera vez para SLO en la década de 1980. Este primer intento no utilizó tecnología de detección de frente de onda con su espejo deformable y aberraciones estimadas a través de factores medidos previamente como el astigmatismo. [6] Sin embargo, esto no difundió las pequeñas aberraciones monocromáticas resultantes de la luz que viaja a través de la parte anterior del ojo tanto dentro como fuera de la pupila durante el escaneo. La invención y adaptación del sensor de frente de onda Shack-Hartmann para el aparato produjo imágenes de la retina con una resolución lateral mucho mayor. [7] La adición de espejos microeléctrico-mecánicos (MEM) en lugar de sistemas de espejos deformables más grandes y costosos al aparato hizo que AOSLO fuera aún más utilizable para una gama más amplia de estudios y para su uso en pacientes. [8]
El sujeto se coloca en un soporte de impresión dental fijado de manera que sea posible manipular la cabeza en tres dimensiones. Las pupilas del sujeto se dilatan utilizando un agente dilatador para minimizar las fluctuaciones de la acomodación. Una vez que los ojos están lo suficientemente dilatados, se le dice al sujeto que se fije en un objetivo mientras está en la montura. [9]
Una vez que el sujeto está colocado correctamente, se realiza la corrección del frente de onda y la obtención de imágenes. Un láser se colima y luego se refleja en un espejo que divide el haz. Al igual que en SLO confocal, la luz debe pasar a través de un espejo de escaneo horizontal y vertical antes y después de escanear el ojo para alinear el haz en movimiento para obtener imágenes retinianas más rápidas de la retina. Además, la luz se refleja en un espejo deformable antes y después de la exposición del ojo para difundir aberraciones ópticas. El láser ingresa al ojo a través de la pupila para iluminar la región en la que se ha enfocado y la luz reflejada sale de la misma manera. La luz que regresa de los espejos pasa a través del primer divisor de haz hacia otro divisor de haz donde se dirige simultáneamente hacia un tubo fotomultiplicador (PMT) y hacia una matriz de sensores de frente de onda Shack-Hartmann . La luz que va hacia el fotomultiplicador se enfoca a través de un orificio de microscopía confocal para eliminar la luz que no se refleja en el plano de interés y luego se registra en el PMT. La luz dirigida al conjunto de sensores de frente de onda se divide mediante las lentes del conjunto y luego se registra en una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD) para la detección de aberraciones ópticas. Luego, estas aberraciones se restan de las imágenes registradas en el PMT para aumentar enormemente la resolución lateral. [3] [4] [7] [9]
Un uso importante de esta mayor resolución lateral de AOSLO ha sido la capacidad de determinar la distribución espacial de los conos alrededor de la fóvea . No sólo se puede encontrar la densidad espacial de estas células para una variedad de regiones dentro de la retina, sino que también se puede calcular la anisotropía de estas células para determinar la orientación axial de las células de la retina en el sujeto vivo. Esto representa un beneficio importante con respecto al examen histológico típico de un pequeño número de ojos humanos donados. [10] AOSLO también ha revelado disminuciones significativas en la densidad de empaquetamiento del cono foveal para ojos miopes en comparación con ojos emetriópicos. Se ha planteado la hipótesis de que esta diferencia se origina en una disminución natural de la densidad de los conos con el aumento de la longitud axial del ojo asociada con la miopía. [11] AOSLO también ha obtenido imágenes de anomalías en la estructura de los fotorreceptores en regiones dañadas por la distrofia macular. En estos sujetos, se visualizó un área oscura dentro de la lesión macular y se observaron fotorreceptores morfológicamente anormales en el perímetro de la lesión. [12] Además, la exploración de sujetos con distrofia de conos y retinitis pigmentosa (RP) ha mostrado cambios significativos en la densidad de empaquetamiento de los conos para estos sujetos en comparación con aquellos con retinas normales. Esto presenta un posible uso futuro de AOSLO en el seguimiento y confirmación de fenotipos para sujetos con genotipos enfermos. [13]
La obtención de imágenes de las células del epitelio pigmentario de la retina (EPR) en pacientes con y sin enfermedad de la retina también ha resultado posible con el uso de AOSLO. Con la pérdida de células fotorreceptoras, la luz dispersada de fondo disminuye y la luz enfocada en el EPR se puede analizar con mayor claridad. [14] Como la pérdida de células del EPR representa la patología principal de la degeneración macular, esto proporciona una posible vía futura para rastrear la degradación del EPR in vivo . Esto se ha demostrado aún más con el análisis de la autofluorescencia de los gránulos de lipofuscina en retinas humanas normales y de macaco rhesus realizado por AOSLO. Se ha demostrado que es posible comparar esta fluorescencia en retinas normales y enfermas con imágenes simultáneas de la estructura del cono y el análisis de la proporción de células pigmentarias de la retina y cono y en el futuro puede permitir el seguimiento del daño retiniano causado por distrofias retinianas. [15] AOSLO ya se ha utilizado en macacos rhesus para rastrear el daño de la luz a la mácula desde longitudes de onda particulares. [dieciséis]
Además, AOSLO proporciona un mayor grado de precisión para el seguimiento ocular que el que era posible antes con otras técnicas. Debido al corto tiempo de exploración que implica AOSLO, el movimiento ocular en sí representa un obstáculo para tomar imágenes de la retina. Los ajustes computacionales y el modelado han podido corregir las aberraciones causadas por el movimiento ocular entre fotogramas. [17] Sin embargo, al rastrear estas aberraciones basadas en cambios en la retina entre imágenes, se puede rastrear el efecto de la luz en la orientación individual del cono. Las investigaciones que utilizan un estímulo visual y el seguimiento ocular AOSLO han arrojado datos sobre cómo la retina sigue el movimiento a nivel microscópico. [9]
El alto grado de especificidad y la capacidad de enfocar el láser en diferentes niveles de los ojos con AOSLO ha permitido además el seguimiento en tiempo real del flujo sanguíneo en el ojo. Al inyectar fluorescina en macacos antes del escaneo, se puede utilizar la oftalmoscopia láser de escaneo con óptica adaptativa de fluorescencia (FAOSLO) para obtener imágenes de capilares individuales en la capa de fibras nerviosas y determinar el grosor de la propia capa de fibras nerviosas. El patrón de los vasos y el diámetro de estos capilares se midieron en todas las regiones escaneadas por FAOSLO. Esto tiene aplicaciones futuras para monitorear pacientes con glaucoma que tienen cambios en el grosor de la capa de fibras nerviosas o alteraciones en la vasculatura debido al daño a la retina. [18]
AOSLO representa una alternativa ventajosa a la disección de retina por diversas razones. El análisis de la densidad de empaquetamiento de los conos antes de AOSLO solo era posible en ojos montados de bancos de donantes de ojos. [19] Como este método no podía medir los cambios en los conos en ojos vivos, no podía usarse para rastrear los cambios de la retina a lo largo del tiempo o los movimientos oculares. Con el uso de sujetos vivos, AOSLO permite estas mediciones, así como un control más sencillo de la edad y otros factores de confusión, manteniendo al mismo tiempo resultados anatómicos similares para la densidad de empaquetamiento de los conos. [10] También son posibles implicaciones clínicas futuras para AOSLO.
AOSLO también se compara favorablemente con otras técnicas de imágenes de retina. La angiografía fluoresceínica utiliza la inyección de un tinte fluorescente para obtener imágenes de la parte posterior de la retina. Es una técnica muy utilizada pero que tiene un gran número de efectos secundarios, entre ellos náuseas en una quinta parte de los pacientes y en algunos casos la muerte por anafilaxia. [20] La tomografía de coherencia óptica (OCT) representa una poderosa herramienta clínica para monitorear la fisiología de la retina en pacientes. La OCT utiliza interferometría de baja coherencia para diferenciar los tejidos dentro del ojo y crear una sección transversal de la retina de un paciente vivo de forma no invasiva. [21] En realidad, tiene una mayor resolución axial que AOSLO. [22] Sin embargo, AOSLO representa un método con una resolución de traducción mucho mayor que la OCT y, por lo tanto, puede usarse para rastrear cambios físicos laterales menores, como los efectos de los movimientos oculares en la retina. [23] Recientemente se ha intentado una combinación de AOSLO y OCT en un aparato para producir las primeras imágenes tridimensionales de células cónicas individuales e ilustrar el mosaico general de conos cerca de la fóvea a altas velocidades. [24]