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Angiografia por Tomografia
de Coerência Óptica
1 Universidade Federal de São Paulo / Escola Paulista de Medicina, São Paulo, Brasil; 2 Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Brasil;
3 Instituto de Olhos de Três Lagoas & CDO, Campo Grande, MS; 4 New England Eye Center, Tufts Medical Center, Boston, Massachusetts;
5 Retina Service, Neovista Eye Center, Americana, Brasil.
Eduardo A. Novais MD
1*, Ricardo N. Louzada MD
2, Luiz Roisman
MD
1, Marco Bonini Filho MD PhD
3, Emmerson Badaró MD PhD
1,
Daniela Ferrara MD PhD
4, André Romano MD
1,5Conflito de interesses: Os autores não apresentam nenhum conflito de interesse relacionado a este artigo.
ABSTRACT
A angiografia fluoresceínica e indocianina verde são modalidades de imagem padrão ouro para avaliação dos vasos da retina e da coroide desde 1961. Esses métodos revolucionaram a habilidade diagnóstica nas doenças vasculares. A vantagem nesses métodos reside na avaliação dinâmica dos padrões do trânsito do contraste. No entanto, suas desvantagens incluem a incapacidade de avaliar independentemente os capilares da retina, a ausência de resolução espacial e incapacidade de avaliar seletivamente diferentes níveis do tecido, além da necessidade de contraste venoso. A angiografia através da tomografia de coerência óptica é uma nova modalidade de imagem não invasiva que permite a avaliação volumétrica angiográfica retiniana e da coroide em questão de segundos. Diferentemente dos exames baseados em contraste, essa modalidade de imagem permite avaliar separadamente cada plexo vascular da retina e coroide. Ela permite a avaliação de diversas doenças vasculares, como oclusões venosas, retinopatia diabética, membranas neovasculares, entre outras. No entanto, esta tecnologia apresenta algumas limitações importantes, como o pequeno campo registrado, incapacidade de visualizar vazamentos, além de estar sujeita a artefatos gerados pelo movimento ocular durante aquisição de imagem e também pelo piscar.
Palavras-chaves: Angiografia por tomografia de coerência óptica; Angiografia fluoresceínica; Angiografia com indocianina verde
INTRODUÇÃO
A
angiografia fluoresceínica (AF) e aindociani-na verde (ICG) são consideradas os exames padrão ouro na avaliação das doenças vascu-lares da retina e da coroide, em particular a neovascularização de coroide, retinopatia e maculopatia diabética, oclusões venosas da retina.1-4 Esses
exames complementares de imagem avaliam o trânsito do contraste venoso, permitindo a visualização direta de va-zamentos e/ou impregnação em determinadas regiões da retina. No entanto, uma limitação desses exames reside na avaliação de pequenos vasos retinianos ou até mesmo vasos nutridores em determinadas doenças, que podem ser obscurecidos pela hiperfluorescência, principalmente nas fases tardias, dificultando a avaliação de algumas pa-tologias vasculares. Um outro ponto importante desses exames é a necessidade de infusão endovenosa de contras-te, que podem ser relacionada com efeitos adversos sistê-micos e, em raros casos, anafilaxia.5-7
A angiografia através da tomografia de coerência óptica (OCT) – também conhecida como OCT angiography (OCTA) – é um novo exame de imagem não invasivo capaz de analisar o fluxo sanguíneo utilizando a decorre-lação de sinal entre scans transversais (OCT B-scans) con-secutivos.8 Ela pode ser obtida através de algumas
tecno-logias, classificadas em dois grandes grupos: baseadas em fase ou amplitude. Exemplos relevantes da tecnologia de
fase são o phase-variance OCT e o Doppler OCT.9,10
Den-tro da tecnologia baseada em amplitude, podemos citar o split-spectrum amplitude-decorrelation angiography
(SSA-DA), scattering-OCT e speckle variance.11 O Doppler
OCT mede a variação de posição entre sucessivos scans, calculando apenas o fluxo axial que percorre paralelamen-te.12 A angiografia baseada em amplitude, ao contrário do
Doppler, identifica o movimento ortogonal ou transversal
à fonte do OCT, quantificando o fluxo.11,13 Uma vantagem
da tecnologia baseada em amplitude em relação à basea-da em fase é a menor influência por alterações de sinal basea-da imagem. No SSADA, o sinal do OCT é dividido em di-versas bandas espectrais, gerando várias imagens de baixa resolução. Cada banda espectral apresenta informações independentemente do fluxo sanguíneo. O somatório da amplitude de decorrelação de imagens, derivadas das
di-versas bandas espectrais, aumenta significantemente o
sinal do fluxo, diminuindo ruídos na imagem.11
A microangiografia óptica é um método combinado que possibilita a visualização da microvasculatura da retina e da coroide.14,15 Essa tecnologia utiliza a técnica
de dispersão de sinal (scattering signal) para identificar
o movimento das hemácias.11 No entanto, um grande
desafio é o fato de esta tecnologia ser muito suscetível a artefatos relacionados a movimentos e a hiper-refletivi-dade de alguns tecidos.16,17 Além disso, a
microangiogra-fia possui um potencial para medir a saturação de oxigê-nio presente nas hemoglobinas, através de uma análise espectroscópica.14
A rede de capilares da retina externa é distribuída mor-fologicamente em camadas distintas. Os plexos superficiais são localizados, predominantemente, na camada de célu-las ganglionares, e o plexo profundo mantém relação com a camada nuclear interna, havendo uma conexão perpen-dicular entre os plexos.18 Esses plexos podem ser afetados
de forma desproporcional nas doenças vasculares, sendo
o plexo vascular profundo o mais afetado.19
O objetivo deste artigo é demonstrar a aplicabilidade do OCTA em algumas das doenças mais prevalentes da retina e do nervo óptico, destacando seus pontos fortes e fracos em relação aos exames baseados em contraste.
OCTA NA NEOVASCULARIZAÇÃO DE COROIDE
A neovascularização de coroide pode ser um resultado de uma variedade de doenças, como degeneração macu-lar relacionada à idade (DMRI), alta miopia, coriorreti-nopatia serosa central, entre outras. O plexo vascular anormal da membrana neovascular pode estar localizado em diversas camadas da retina, como abaixo do EPR (tipo 1), acima do EPR (tipo 2) e intrarretiniana (tipo 3).20,21 O
uso do OCT angiography na neovascularização de coroi-de tem sido relatado amplamente coroi-devido à sua capacida-de capacida-de visualizar membranas neovasculares em diversas localizações em relação ao EPR, com alta sensibilidade e especificidade, sem a necessidade do uso intravenoso de contraste.22-24
O complexo neovascular identificado no OCTA pode apresentar variações morfológicas. Alguns padrões já foram descritos, como o formato de “seafan” (Figura 1), onde pequenos vasos filamentosos formam diversas anastomoses
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e dão a aparência semelhante ao tipo de neovascularização de retina visto nos pacientes portadores de retinopatia fal-ciforme; ou como o formato de “cabeça de medusa”, on-de os vasos são originados on-de um vaso nutridor central mais calibroso. Essas formas podem ser alteradas com o tratamento.25 Entretanto, a natureza oculta da
neovascu-larização do tipo 1 pode impossibilitar a visualização do plexo vascular anormal devido à perda de sinal para avaliar estruturas abaixo do EPR.26,27 Devido ao potencial de uma
penetração de imagem aumentada, OCTAs captados em aparelhos que utilizam comprimento de ondas maiores (1.050 nm), como em swept-source OCT, podem ter um maior desempenho para visualização de lesões vasculares abaixo do EPR (Novais et al., em submissão).
Uma vantagem desta tecnologia em relação à angio-grafia baseada em contraste é a possibilidade de exames seriados e repetidos sem riscos adicionais ao paciente.22
Além disso, muitos pacientes com membranas neovascu-lares refratárias podem não apresentar líquido precoce-mente no OCT B-scan. Como não é de comum prática a solicitação de exames contrastados em pacientes assin-tomáticos, o OCTA pode ser uma importante chave para a identificação desses casos refratários ao tratamento.
OCTA NA RETINOPATIA E EDEMA MACULAR DIABÉTICO
Na retinopatia diabética, áreas de isquemias no polo posterior e média periferia podem ser observadas através
FIGURA 1: Angiograma gerado pela tomografia de coerência óptica (OCT) com OCT B-Scan
correspondente de portador de degeneração macular relacionada à idade exsudativa. (A) e (B) Plexos vasculares superficiais e profundos, respectivamente, sem alterações. (C) Segmentação correspondente à retina externa com presença de neovascularização (seta amarela). (D) Segmentação da coriocapilar evidenciando membrana neovascular com padrão “seafan” (seta amarela). (E) OCT B-scan demonstrando imagem hiper-refletiva sub-EPR correspondente ao tecido neovascular (tipo 1) (seta amarela)
do OCTA. Semelhantemente à AF, o OCTA pode visua-lizar o aumento da área avascular da fóvea (FAZ) e altera-ções vasculares perifoveais. (Salz et al., em submissão). Com a progressão da isquemia, interrupções nos capilares maculares também podem estar presentes nesse exame, assim como alterações microvasculares como loops e au-mento da tortuosidade dos capilares finos (Figura 2).8,28
O OCTA é capaz de detectar grande parte dos microa-neurismas, que podem se apresentar como segmentos dilatados dos vasos ou dilatação focal, onde na AF nota-mos apenas a presença de pontos hiperfluorescentes. Em alguns casos, esses microaneurismas podem ser
identifi-cados no OCTA e não na AF.29 Devido à aquisição
volu-métrica da imagem, o OCTA permite determinar a
lo-calização exata dos microaneurismas, através da segmen-tação dos plexos vasculares superficiais e profundos. Recentemente, Huang et al. demonstraram que alguns pontos hiperfluorescentes classificados como vazamento focal por microaneurismas na AF foram identificados como tufos neovasculares acima da membrana
limitan-te inlimitan-terna no OCTA.30
No edema macular diabético (EMD) é possível visua-lizar espaços cistoides e diferenciá-los das áreas de isque-mias, baseados no padrão da vasculatura ao redor desta região (Chin et al., dados não publicados). No EMD, os espaços cistoides têm o contorno suave e ovalado, en-quanto as áreas de não perfusão capilar têm bordas irre-gulares.
FIGURA 2: Angiograma gerado pela tomografia de coerência óptica (OCT) com OCT B-scan correspondente de paciente portador de edema macular diabético. (A) Plexo vascular superficial. Alargamento da zona avascular da fóvea (ZAF) (linha pontilhada amarela) e presença de dilatações saculares nos terminais dos vasos, correspondendo a microaneurismas (setas amarelas). (B) Plexo vascular profundo. Alargamento da ZAF mais proeminente (linha pontilhada verde) pode ser evidenciado, associado a microaneurismas (setas amarelas). (C) OCT B-scan demonstrando áreas de hiporrefletividade correspondente a cistos intrarretinianos (asteriscos amarelos) e áreas de hiper-refletividade correspondente a exsudatos duros (seta amarela).
FIGURA 3: Avaliação de imagem multimodal de paciente portador de oclusão de ramo venoso da retina. (A) Angiografia fluoresceínica (FA). Presença de área avascular (asteriscos amarelos) e looping vascular (seta amarela). (B) OCT angiography do plexo superficial. Área avascular (asterisco amarelo) e looping venoso (seta amarela), correspondentes à FA também visualizados. (C) OCT B-scan demonstrando áreas de hiporrefletividade correspondente a edema macular cistoide.
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OCTA NAS OCLUSÕES VENOSAS
Nas oclusões venosas, o OCT angiography apresen-ta alterações como trajeto tortuoso e calibre dos vasos como estreitamento e dilatações focais. Os vasos podem aparecer truncados e terminarem abruptamente em terminações que apresentam dilatações no sítio da oclu-são, principalmente nos casos de oclusões de ramo. Com a possibilidade de analisar os plexos vasculares separadamente, o OCTA consegue visualizar anasto-moses arteriovenosas entre os plexos superficiais e pro-fundos. A AF pode apresentar hiperfluorescências que podem obscurecer achados como looping vascular e telangiectasias, que podem ser facilmente identificados
no OCTA. Uma outra vantagem do OCTA sobre a AF é a melhor visualização dos vasos abaixo de hemorra-gias, devido a menor perda de sinal.
As áreas não perfundidas da retina podem ser facil-mente identificadas pelo OCTA e sua correlação com as áreas de isquemia capilar evidenciadas pela FA foi demonstrada em pacientes portadores de oclusão de
ramo venoso da retina (Figura 3).31 A avaliação da FAZ
é um importante fator prognóstico nos casos de oclusões venosas, e o aumento de sua área tem sido correlacio-nado com o prognóstico visual dos pacientes. Nesses casos, o OCTA mostra com nitidez as áreas de alarga-mento da FAZ.
FIGURA 4: Avaliação de imagem multimodal de paciente portador de MacTel tipo 2 intermediária, não proliferativa. (A) Angiografia fluoresceínica (FA) na fase inicial mostrando hiperfluorescência justafoveal. (B) AF tardia mostra aumento da hiperfluorescência e vazamento. (C) AF em estágio inicial aumentada mostra detalhes da área de hiperfluorescência que corresponde à microvasculatura telangiectásica. (D) Composite en face da OCT angiography codificada por cores demonstra microvasculatura anormal nas camadas médias (verde), correspondentes aos vasos telangiectásicos perifoveais vistos na AF. (Cortesia Dra. M. Thorell e Dr. P. Rosenfeld.)
FIGURA 5: Avaliação de imagem multimodal de paciente portador de MacTel tipo 2 proliferativa. (A) Angiografia fluoresceínica (FA) na fase inicial mostrando hiperfluorescência na região justafoveal temporal. (B) Fase tardia da AF mostra vazamento na área correspondente. (C) Fase inicial da AF aumentada evidenciando detalhes da área de hiperfluorescência com alterações microvasculares. (D) Composite en face da OCT angiography codificada por cores demonstra anormalidades microvasculares que correspondem à área com vazamento vista na AF. (Cortesia Dra. M. Thorell e Dr. P. Rosenfeld.)
OCTA NA TELANGIECTASIA MACULAR
A etiologia da telangiectasia macular (MACTEL) ain-da não é completamente esclareciain-da; entretanto, a com-preensão da doença está aumentando devido aos novos achados da multimodalidade diagnóstica da retina e, prin-cipalmente, devido ao surgimento da OCTA. Até o mo-mento, o padrão ouro para o diagnóstico de MACTEL é a AF. Sua característica típica é a dilatação dos capilares perifoveais com presença de vazamento parafoveal tem-poral. A AF pode também demonstrar vasos em ângulo reto, além de anastomoses sub-retinianas com ou sem
formação neovascular.32,33 O OCT tornou-se uma
ferra-menta valiosa para o diagnóstico e estudo da MACTEL e, ao contrário de outras doenças vasculares da retina, tais como edema macular diabético e ramo de oclusão da veia da retina, espaços hiporrefletivos intrarretinianos (ou ca-vidades intrarretininas) e vazamento macular na AF não são geralmente relacionados com espessamento macu-lar.34,35
Com o desenvolvimento do OCTA temos condições de identificar com precisão as anormalidades microvas-culares da região perifoveal. Além de ser uma estratégia de imagem não invasiva, a qualidade da imagem é menos afetada pela presença de catarata, pode ser repetido com frequência para o acompanhamento e é capaz de visuali-zar as camadas da retina em três dimensões, importantes vantagens em relação à AF. Adicionalmente, a ausência do vazamento típico na AF pode ser vantajosa, uma vez que facilita a visualização da microvasculatura justafoveal. Em estágios iniciais, é possível observar vasos dilatados no plexo capilar profundo da retina, mais pronunciado na região temporal à fóvea. Num estágio intermediário não proliferativo, os vasos telangiectásicos podem ganhar as-pecto de microaneurismas, e se estender do plexo profun-do até a retina externa, em grande parte deviprofun-do a atrofia da retina externa. O OCTA pode ainda evidenciar áreas de não perfusão perifoveais (Figura 4).36 Nas fases
avan-çadas, apresenta distorções mais dramáticas do plexo ca-pilar justafoveal com anastomoses proeminentes. Estas anastomoses podem se estender para retina externa, afe-tando a camada dos fotorreceptores e gerando neovascu-larização sub-retiniana (Figura 5). Anteriormente, imagi-nava-se que a neovascularização sub-retiniana surgia ex-clusivamente da circulação da retina, mas as imagens de
OCTA indicam que o complexo neovascular se comuni-ca tanto com a retina quanto com a circulação da coroide. Não está claro até que ponto a vascularização coroide se
envolve nesses complexos neovasculares sub-retinianos.37
OCTA também demonstrou que o calibre dos vasos da retina e suas anastomoses diminuíram após a terapia an-tiangiogênica, entretanto ainda não é possível determinar se o tratamento, na verdade, causou a regressão destas lesões ou se o fluxo de sangue no seu interior diminuiu
para aquém do nível de detecção.37
DISCUSSÃO
Apesar da AF e ICG serem, atualmente, os exames padrão ouro para diagnóstico das doenças vasculares da retina e da coroide, eles apenas apresentam uma avaliação
bidimensional, além de serem exames invasivos.38 Em
consequência, a busca por exames não invasivos com ca-pacidade de realizar a análise vascular continua. O OCTA é uma nova tecnologia rápida e não invasiva, capaz de avaliar simultânea e independentemente a vasculatura da retina e da coroide de uma forma tridimensional. Os an-giogramas de resolução 3×3 mm possuem uma alta den-sidade de B-scans que permitem um maior nível de
deta-lhes microvasculares em relação a AF e ICG.39 Em alguns
casos o OCTA pode visualizar mais capilares na região perifoveal do que a AF.40 Através da capacidade de avaliar
os vasos em diferentes níveis da retina e da coroide, essa nova tecnologia poderá nos ajudar a entender melhor a fisiopatologia de doenças que acometem determinados segmentos vasculares da retina, como telangiectasias ma-culares, isquemias de plexos superficiais (manchas algo-donosas), entre outras doenças.36,41 Nas doenças vasculares
da coroide, o OCTA tem a capacidade de avaliar diferen-tes padrões neovasculares que podem ter aplicações no prognóstico e resposta ao tratamento.24,42
Existe um interesse crescente na visualização seletiva da microvasculatura da retina, uma vez que estudos re-centes demonstraram alterações mais proeminentes nos
plexos profundos.41 A profundidade e a área acometida
pela diminuição da perfusão vascular têm um papel im-portante no prognóstico visual dos pacientes. Uma vez que a AF não possui capacidade de avaliar os plexos capi-lares separadamente, ela pode falhar em diagnosticar is-quemias dos plexos profundos.43,44
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No entanto, essa tecnologia tem suas desvantagens. Uma das limitações atuais do OCTA é o seu campo limi-tado de captura, com a melhor resolução sendo o scan de 3×3 mm. Apesar de disponíveis, os scans de 6×6 e 8×8 mm têm menor resolução, uma vez que o mesmo núme-ro de A-scans é utilizado independentemente do tamanho do scan. Além desta limitação, devido ao método de aqui-sição da imagem, o OCTA está sujeito a artefatos de mo-vimentos e de projeções. No primeiro, o movimento ocu-lar do paciente durante o exame pode gerar linhas hori-zontais e o piscar pode gerar linhas pretas. Os artefatos de projeções são identificados como imagens da vasculatura superficiais na retina externa ou na coriocapilar.28 Esse
artefato pode levar a erros diagnósticos, uma vez que po-dem ser confundidos com alterações vasculares da coroide (i.e., membranas neovasculares) (Figura 6).
Angiografia fluoresceínica e indocianina verde sem dúvida são exames fundamentais para o manejo de doen-ças da retina e coroide, devido a sua capacidade de ava-liar o padrão do trânsito do contraste em doenças oclu-sivas, isquêmicas ou exsudativas, principalmente na pe-riferia. No entanto, a combinação da avaliação angiográ-fica e estrutural realizada pelo OCT angiography
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FIGURA 6: OCT angiography. (A) Plexo vascular superficial. (B) Segmentação na região da coriocapilar. É possível notar a presença de artefato na área da coriocapilar, causado pela “sombra” dos vasos superficiais (setas amarelas).
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