banner
Centro de Noticias
Ser una empresa con certificación ISO es una marca de logro.

Las condiciones de luz influyen en el parámetro de angiografía OCT del nervio óptico en sujetos sanos con pupilas neutras

Sep 16, 2023

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 9154 (2023) Citar este artículo

1 Altmetric

Detalles de métricas

Las mediciones de angiografía por tomografía de coherencia óptica están influenciadas por una variedad de factores ambientales como la presión arterial y la condición física. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos de la exposición a la luz y la oscuridad en ojos con pupilas neutras y midriáticas sobre la densidad de los vasos en las regiones de la cabeza del nervio óptico y la mácula, medida mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica (OCTA). Se examinaron 55 ojos de 55 voluntarios sanos (28 pacientes con pupilas neutras; 27,18 ± 4,33 años) utilizando un sistema OCT XR Avanti de dominio espectral de alta velocidad y alta resolución con un algoritmo de angiografía de descorrelación de amplitud de espectro dividido. Las imágenes OCTA se realizaron después de la adaptación a la oscuridad y después de la exposición a la luz. Los datos de densidad de los vasos de la retina macular superficial y profunda y del angiograma OCT de la región de la cabeza del nervio óptico se analizaron para estas dos condiciones de luz. A través de la corrección de Bonferroni para pruebas múltiples, el valor de p se adaptó de 0,05 a 0,017. En ojos con pupilas neutras, se encontró un aumento significativo en la región capilar de la región de la cabeza del nervio óptico (p = 0,002), comparando la adaptación a la luz y la oscuridad. En la región macular de los ojos con pupila neutra (p = 0,718) y midriática (p = 0,043), no se observaron diferencias significativas, al igual que en la región de la cabeza del nervio óptico de los ojos midriáticos (p = 0,797). Esta observación sugiere que las condiciones de luz podrían ser un posible factor que influya en las mediciones de OCTA. Después de la exposición a la oscuridad, los datos de densidad de los vasos fueron significativamente diferentes entre los ojos con pupilas neutras y midriáticas (región de la cabeza nerviosa: p < 0,0001, mácula superficial: p < 0,0001, mácula profunda: p = 0,0025). Estos datos advierten sobre el efecto de las gotas midriáticas en las mediciones de densidad de vasos.

La influencia de las condiciones de luz en la retina está bien documentada. Pruebas electrofisiológicas como el electrorretinograma de campo completo describen esta respuesta como una despolarización de la retina después de la estimulación con luz1. Los cambios en la polarización de la retina conducen a diferencias en las demandas de energía y la adaptación del flujo sanguíneo2. Este complejo proceso se denomina acoplamiento neurovascular3,4,5,6. Distintas influencias, por ejemplo, parpadeo frente a luz continua, y condiciones de iluminación como la iluminación escotópica y fotópica requieren un cambio en el flujo sanguíneo. Esto se logra mediante un grupo de células de origen tanto vascular como neural, denominado unidad neurovascular7.

El acoplamiento neurovascular no se encuentra exclusivamente en la retina. El cerebro, que utiliza el 20% de la energía del cuerpo en reposo, tiene amplios mecanismos de acoplamiento neurovascular, que son necesarios para adaptarse a los estímulos cambiantes3,8. Se sabe que el acoplamiento neurovascular se interrumpe en diferentes condiciones, como el accidente cerebrovascular isquémico, la enfermedad de Alzheimer o la hipertensión. Las estrategias terapéuticas destinadas a mejorar el flujo sanguíneo retiniano o cerebral en enfermedades como el ictus isquémico o la hipertensión requieren un conocimiento preciso de este mecanismo3,9.

Como la retina es la parte más accesible del cerebro y la vasculatura retiniana se puede visualizar con técnicas no invasivas, el ojo es muy adecuado para estudiar el acoplamiento neurovascular10,11. A pesar de esto, ha habido pocos estudios hasta la fecha que investiguen el acoplamiento neurovascular en el ojo12. La mayoría de los datos publicados extraen conclusiones sobre los cambios de flujo en función de las variaciones del calibre vascular13,14.

La angiografía OCT (OCTA) es una técnica de imagen no invasiva que permite la visualización y cuantificación del flujo sanguíneo en la retina y en la cabeza del nervio óptico (ONH). La tecnología ha demostrado ser muy valiosa para el diagnóstico y seguimiento de diversas enfermedades vasculares oculares y sistémicas. Como OCTA es rápido y fácilmente repetible, es bien aceptado por pacientes y médicos. Desde la introducción de la OCTA, el interés en la investigación por la cuantificación del flujo sanguíneo en el nervio óptico y la región macular ha crecido constantemente15,16,17.

El presente estudio evalúa los efectos de la exposición a la luz y la oscuridad sobre la densidad de los vasos (VD) en la retina y la ONH mediante OCTA. El objetivo fue determinar la factibilidad de monitorear el acoplamiento neurovascular. Los resultados se obtuvieron en ojos con pupilas neutras así como en midriasis en dos cohortes diferentes para excluir el sesgo inducido por la constricción pupilar de adaptación posterior a la oscuridad.

Cincuenta y cinco sujetos sanos fueron incluidos en este estudio. Todas las investigaciones se realizaron de acuerdo con la declaración de Helsinki y se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de la toma de imágenes. El estudio fue aprobado por el comité de ética local de la asociación médica de Westfalen-Lippe y la Universidad Westfalia Wilhelms de Muenster. Antes de obtener la imagen, se realizó un examen oftalmológico completo que incluyó la mejor agudeza visual corregida, medición de la presión intraocular (PIO), biomicroscopía con lámpara de hendidura y fondo de ojo de la mácula y ONH.

Los criterios de inclusión fueron edad > 18 años y buen estado de salud, definido como ausencia de enfermedades cardiovasculares, hipertensión arterial, diabetes, apnea del sueño y otras enfermedades sistémicas18,19,20. Los criterios de exclusión fueron patologías oculares en la exploración o en la historia del paciente y equivalentes esféricos fuera del rango de −3,5 y +3,5. También se excluyeron pacientes con cualquier antecedente de cirugía o tratamiento oftálmico, opacidades del cristalino, opacidades de la córnea o cirugía refractiva.

Los sujetos fueron asignados aleatoriamente a uno de dos grupos (alumnos neutros o midriáticos). No se pidió a los pacientes que se sometieran a los ciclos de adaptación a la luz y la oscuridad con pupilas neutras y midriáticas para mejorar el cumplimiento (Fig. 1).

Diagrama de flujo del protocolo de estudio.

Antes de las imágenes OCTA de la ONH y las regiones maculares, los sujetos se sintieron cómodos. Inmediatamente después de realizar cada medición de OCTA, se determinó la presión arterial sistémica y la frecuencia del pulso en la arteria braquial izquierda a la altura del corazón con el sujeto en posición sentada erguida.

Después de la adaptación a la oscuridad durante 25 min, se realizaron mediciones OCTA en condiciones de luz mesópica (luz circundante indirecta, 50 lx)21. Los participantes permanecieron en adaptación a la oscuridad durante el transporte desde la habitación oscura hasta el dispositivo OCTA por medio de gafas con los ojos vendados. Posteriormente, los sujetos se adaptaron a la luz utilizando una caja de luz de 250 lx durante 10 minutos, seguido de mediciones de OCT-A en condiciones de luz mesópicas. Todas las imágenes fueron registradas en el ojo derecho por un operador experimentado bajo las mismas condiciones de iluminación mesópica estandarizadas en el mismo lugar. Las mediciones de la región macular y ONH se realizaron en ciclos separados de adaptación a la luz y la oscuridad. El grupo de sujetos con pupilas neutras no recibió colirio. Al grupo de sujetos con pupilas en midriasis se les realizó dilatación pupilar utilizando 1 sola gota de una mezcla de tropicamida al 0,5% y neosinefrina al 2,5%. 20 min después de la instilación se inició la adaptación a la oscuridad.

La tecnología OCTA ha sido descrita en detalle previamente17,22,23,24. Las imágenes se realizaron con un sistema OCT de dominio espectral (AngioVue, RTVue XR Avanti SD-OCT, Optovue, Fremont, CA, EE. UU.). El dispositivo entregó escaneos volumétricos de 304 × 304 A-scans a 70 000 A-scans por segundo usando una fuente de luz a 840 nm. Se realizaron dos exploraciones B consecutivas que cubrían el campo central de 3 × 3 mm2 de la mácula y el campo ONH de 4,5 × 4,5 mm2 para calcular la decorrelación entre exploraciones B con el algoritmo SSADA. La versión de software utilizada en este estudio incluía la función de seguimiento ocular (DualTrac Motion Correction, Optovue, Fremont, CA, EE. UU.).

A continuación, se calculó el VD extrayendo primero una imagen binaria de los vasos de la imagen frontal OCTA en escala de grises y luego calculando el porcentaje de píxeles de los vasos en los sectores definidos o en la imagen frontal completa en función de la imagen binaria23. Tras comprobar la correcta segmentación, se evaluaron los datos de VD en el plexo superficial (VDsM) y el plexo profundo (VDdM) de la mácula central y en la capa capilar peripapilar radial de la región peripapilar (VDrpcPP) (fig. 2). Para el VDprcPP, hay dos opciones disponibles en el menú de análisis: "capilar" y "todo". Optamos por los valores capilares, excluyendo así los grandes vasos. Estos análisis se realizaron con software propietario de Optovue (ReVue 2017.1.0.151). Las imágenes fueron excluidas cuando el índice de calidad estaba por debajo de 6 o cuando estaban presentes errores de segmentación no corregibles en la región cuantificable24.

Angiografías ejemplares de un participante. La columna de la izquierda muestra angiogramas de la región de la cabeza del nervio óptico (a), el plexo macular superficial (c) y el plexo macular profundo (e) después de la adaptación a la oscuridad. La columna de la derecha muestra angiogramas de la región de la cabeza del nervio óptico (b), el plexo macular superficial (d) y el plexo macular profundo (f) después de la adaptación a la luz.

Para la gestión de datos se utilizó Microsoft Excel 2010. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando Prism 7.02 (GraphPad Software nc., La Jolla, EE. UU.). El tamaño de la muestra se calculó en base a un estudio previo con un tamaño del efecto detectado (ES) = 0,73, lo que revela que un tamaño de muestra de 23 produciría un poder estadístico de (1-beta) = 0,96 en alfa = 0,0514,25. Se probó la distribución normal de los datos de OCTA usando la prueba de normalidad de D'Agostino-Pearson (prueba omnibus K2). Datos presentados como media ± DE y mediana [rango intercuartílico]. Las diferencias entre las mediciones se determinaron utilizando la prueba t pareada de dos colas para datos con distribución normal o la prueba t pareada de Wilcoxon en el caso de datos con distribución no normal. Para comparar los datos de OCTA de referencia entre ojos con pupilas neutras y midriáticas, se instrumentó la prueba t no pareada bilateral para datos con distribución normal o la prueba t de Mann-Whitney en el caso de datos con distribución no normal. Para comparar la distribución de los datos OCTA de referencia entre ojos con pupilas neutras y midriáticas, se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov de dos muestras. Para las pruebas t, el valor p se adaptó a través de la corrección de Bonferroni para pruebas múltiples de 0,05 a 0,017. Para el análisis de correlación, el valor de p se adaptó a través de la corrección de Bonferroni para pruebas múltiples de 0,05 a 0,01.

En este estudio se incluyeron prospectivamente 55 voluntarios sanos (grupo neutro [n = 28]: 26,88 años ± 4,91; grupo midriasis [n = 27]: 27,48 años ± 3,69). Los parámetros sistémicos, cardiovasculares (frecuencia cardíaca y presión arterial) y el índice de calidad de imagen no fueron significativamente diferentes entre ojos con pupilas neutras y midriáticas. Otras características de la población de estudio se resumen en la Tabla 1.

En el grupo con pupilas neutras, después de la adaptación a la oscuridad, 1 imagen del disco óptico y 1 imagen macular, y después de la adaptación a la luz, se excluyeron 3 imágenes del disco óptico debido a un índice de calidad bajo. En el grupo con pupilas midriáticas, después de la adaptación a la oscuridad, se excluyeron 1 imagen macular, después de la adaptación a la luz, 1 imagen del disco óptico y 1 imagen macular debido a un índice de calidad bajo. No se observaron artefactos de proyección en el plexo retiniano profundo.

En ojos con pupilas neutras, se encontró un aumento significativo de VD en la capa RPC de la región peripapilar entre los estados de adaptación a la luz y la oscuridad. (Fig. 3) En la región macular de ojos con pupila neutra y midriática no se observaron diferencias significativas en VD, al igual que en la capa RPC de la región peripapilar de los ojos midriáticos. (Tabla 2). Comparando los datos basales de OCTA entre ojos con pupilas neutras y midriáticas, se encontraron diferencias estadísticamente significativas: VDrpcPP: p < 0,0001, VDsM: p < 0,0001, VDdM: p = 0,0025. Al comparar las diferencias en la distribución de los datos de referencia de OCTA entre ojos con pupilas neutras y midriáticas, se encontraron diferencias estadísticas: VDrpcPP: < 0,0001, VDsM: < 0,0001, VDdM: 0,0017.

Diagrama de Tukey de la densidad de vasos de la capa capilar peripapilar radial del área peripapilar después de la adaptación a la luz y la oscuridad en un paciente con pupilas neutras y midriáticas. *Estadísticamente significante.

Se realizó un análisis de correlación entre los datos basales de OCTA y varios otros parámetros: edad, tensión intraocular, equivalente esférico, presión arterial media y frecuencia cardíaca. Esto no reveló correlaciones significativas. La correlación entre el equivalente esférico y VDdM en ojos con pupilas neutras casi alcanzó significación estadística (spearman r = 0,481, p = 0,011). La correlación entre el índice de calidad macular y VDsM en ojos con pupilas midriáticas casi alcanzó significación estadística (spearman r = 0,487, p = 0,0116).

En este estudio, los datos de densidad de vasos maculares y de la región ONH se analizaron en ojos con pupilas neutras y midriáticas y en dos condiciones de luz: estados adaptados a la oscuridad y adaptados a la luz. En ojos con pupilas neutras, se encontró un cambio significativo en la capa RPC de la región peripapilar entre estados adaptados a la luz y la oscuridad. En la región macular de ojos con pupila neutra y midriática no se observaron diferencias significativas, al igual que en la capa RPC de la región peripapilar de los ojos midriáticos. Después de la exposición a la oscuridad, los datos de densidad de los vasos fueron significativamente diferentes entre los ojos con pupilas neutras y midriáticas.

OCT-A es una técnica de imagen sin contacto muy utilizada pero aún relativamente nueva, que se puede realizar de manera fácil y rápida. Permite la visualización de vasos retinianos y coroideos y vasos en la región ONH sin necesidad de inyectar colorante por vía intravenosa. Por lo tanto, OCTA atrajo un considerable interés de investigación clínica oftalmológica en los últimos 5 años17. Además, OCTA permite el análisis cuantitativo del flujo ocular: la repetibilidad de los datos de densidad de los vasos mediante OCT-A se ha analizado en sujetos sanos y en pacientes con diversas enfermedades oculares y sistémicas, así como en diferentes modelos animales15,16,17,22,23 ,26,27. En consecuencia, se ha demostrado que una cantidad cada vez mayor de factores sistémicos y ambientales influyen en las mediciones de OCTA. Los efectos del acoplamiento neurovascular, como la adaptación a la luz y la oscuridad, en OCTA se han estudiado solo en ojos con pupilas neutras28. Dado que se sabe que el diámetro de la pupila influye en la medición OCT del nervio óptico, parece razonable una evaluación paralela en ojos con pupilas neutras y midriáticas29. Este estudio piloto evalúa los cambios en la densidad de los vasos, medidos por OCTA, en respuesta a la exposición a la luz y la oscuridad en ambos ojos con pupilas neutras y midriáticas.

La retina está irrigada por la arteria central de la retina y las arterias ciliares posteriores cortas. La circulación retiniana macular se puede dividir en cuatro capas: el plexo capilar peripapilar radial, el plexo vascular superficial, el plexo capilar intermedio y el plexo capilar profundo30. Las dos últimas capas tienen un aspecto de araña con pequeños vasos de alimentación31,32. En la región peripapilar, la red de capilares peripapilares radiales irriga las fibras nerviosas amielínicas33,34. Roy y Sherrington plantearon la hipótesis hace más de 100 años de que el cerebro podría variar el suministro vascular en respuesta a variaciones en la actividad funcional35. Alrededor de un siglo después, diferentes estudios demostraron fenómenos similares para la región ONH y los principales vasos retinianos12,36. Para compensar el elevado consumo de oxígeno de los fotorreceptores en la oscuridad, aumenta la perfusión ocular7,10. Los experimentos sobre el acoplamiento neurovascular revelaron dos posibles mecanismos que podrían actuar en sinergia. (i) Los sistemas de retroalimentación metabólicos locales, en los que la actividad neuronal conduce a la demanda de energía y la vasodilatación, son la forma más tradicional de explicar la NVC9. (ii) Se postula que las neuronas aumentan el flujo sanguíneo local directamente oa través de astrocitos que liberan agentes vasoactivos. Este proceso mediado por glutamato se denomina hiperemia funcional5,37,38.

La literatura sobre los efectos de la adaptación a la oscuridad en el flujo no es concluyente. En 1983 Feke et al. utilizaron técnicas de láser Doppler para demostrar un aumento del flujo sanguíneo retiniano después de la transición de la luz a la oscuridad39. Utilizando velocimetría doppler láser bidireccional, Riva et al. mostró un aumento en el diámetro y la velocidad del flujo sanguíneo en las venas principales, que tuvo lugar a los 5 min en la adaptación a la oscuridad40. Sin embargo, estudios más recientes que utilizaron métodos de registro estático como la oftalmoscopia láser de barrido y los analizadores de vasos retinianos no encontraron ningún aumento significativo en el diámetro de la rama retiniana durante la adaptación a la oscuridad41,42. Más aún, un estudio más reciente de Riva et al. utilizando mediciones de flujo con láser Doppler no se encontraron cambios en el flujo sanguíneo durante la adaptación a la oscuridad43. Los presentes resultados de la región peripapilar en ojos con pupilas neutras contradicen los hallazgos de Feke et al. y los resultados anteriores de Riva et al. Cabe destacar que Riva et al. y Feke et al. miden el flujo sanguíneo de los grandes vasos directamente alrededor del nervio óptico, mientras que nuestro estudio solo analiza los capilares de la región peripapilar, sin tener en cuenta los vasos más grandes39,40.

La estimulación de luz y oscuridad a menudo se ha combinado con estímulos de parpadeo. La vasodilatación arterial y venular inducida por parpadeo se ha informado de manera más consistente en la literatura, especialmente en la retina interna, más susceptible a estos estímulos. Debido a las limitaciones tecnológicas, estos estudios se centraron en los buques más grandes. OCTA proporciona una resolución axial más alta, lo que permite la visualización de capilares, en combinación con una resolución de profundidad. Instrumentando estas características de OCTA, Nesper et al. tenía como objetivo incluir la adaptación a la luz y la oscuridad, así como los estímulos de parpadeo. Nesper et al. informó un aumento estadísticamente significativo, resp. disminución de las capas superficiales e intermedias tras la transición de la oscuridad a la luz ambiental. En la capa profunda no encontraron diferencia significativa (p < 0,05)28. Además, también encontraron un aumento significativo en la capa superficial durante la estimulación con parpadeo en comparación con la adaptación a la oscuridad. Atribuyeron esto a la constricción de las capas profunda e intermedia ya una respuesta de dilatación de grandes vasos en la capa superficial. En la región macular de ojos con pupila neutra no encontramos resultados similares a los de Nesper et al. Esta incongruencia podría explicarse por las diferentes estrategias de segmentación utilizadas: Nesper y sus colegas utilizaron una segmentación de tres bloques, mientras que nosotros usamos la segmentación de dos bloques más extendida. La posible ventaja de este último es posiblemente menos errores de segmentación, ya que solo se debe verificar un borde de segmentación. Una desventaja importante es una menor sensibilidad a las reacciones específicas de la capa a los estímulos44,45. Los tres plexos están regulados diferencialmente. Kornfield y Newman han demostrado que incluso entre las capas superficial, intermedia y profunda es posible la divergencia en los efectos. Duan et al. incluso encontraron efectos diferentes a estímulos entre arteriolas y vénulas46.

Los resultados de Nesper et al. para el plexo superficial (aumento de oscuro a claro) y los resultados presentes en los capilares peripapilares radiales (aumento de oscuro a claro) parecen estar de acuerdo. Sería plausible un efecto similar de un estímulo sobre el plexo superficial y los capilares peripapilares radiales, ya que la actividad de la capa de fibras nerviosas de la retina está aguas abajo de la retina interna. Sin embargo, esto matiza el principio básico de la NVC, la necesidad metabólica que conduce a la adaptación vascular.

En general, debemos ser conscientes de la limitación de la propia técnica OCTA y los largos tiempos de adquisición de OCTA en comparación con, por ejemplo, las técnicas láser Doppler o el analizador de vasos retinianos, que dan una medición instantánea.

Además, OCTA determina para cada píxel una respuesta binaria de flujo y no flujo, sin una indicación clara de velocidad o aumento de la perfusión47. Por lo tanto, el minuto de aumento en la perfusión por acoplamiento neurovascular podría no resultar en un cambio morfológico lo suficientemente grande como para ser observado con OCTA. Esto, junto con los efectos vasoconstrictores de la inducción de midriasis, podría explicar la ausencia de efectos similares en los ojos con midriasis.

Es de destacar que la comparación de los datos de densidad de los vasos maculares y del disco óptico de ojos con pupilas neutras y midriáticas después de la exposición a la oscuridad revela una diferencia muy significativa en esta población. Así, la inducción de midriasis por tropicamida al 0,5% y fenilefrina al 2,5% parece disminuir la densidad de los vasos en la mácula y el nervio óptico. La fenilefrina tópica, a través de los adrenorreceptores α1, ha demostrado mediante flujometría láser doppler que induce una disminución de la velocidad de la sangre en las arterias retinianas48. Asimismo, la tropicamida, a través de los receptores muscarínicos de acetilcolina, disminuye la perfusión capilar retiniana en individuos sanos49. La literatura no es concluyente sobre este importante tema. Un estudio anterior de Brücher et al. no encontraron diferencia en los parámetros OCTA (mácula) entre pupilas neutras y midriasis en una cohorte de pacientes mayores con degeneración macular (inducida por una mezcla de tropicamida al 0,5% y neosinefrina al 2,5%), al igual que Hohberger en una población joven (30 personas , mácula y disco óptico, 0,5% tropicamida, 5% fenilefrina)29,50. Sin embargo, Chen et al. encontraron en una pequeña cohorte (8 sujetos jóvenes, mezcla de tropicamida al 0,5%/fenilefrina al 0,5%) una densidad de vasos reducida en la región peripapilar, pero no en la región macular, como lo hicieron Villatoro et al. (26 participantes, fenilefrina al 2,5 %/tropicamida al 0,5 %)51,52. Estos estudios parecen sugerir que los capilares del nervio óptico son más susceptibles a la medicación vasoconstrictora que los de la mácula. Chen et al. propone esto como una ventaja evolutiva, donde la visión central debe ser protegida de la vasoconstricción en una respuesta de lucha o huida, mientras que la visión periférica es menos importante en estos momentos. Villatoro et al. sugiere que estos hallazgos son meras aberraciones inducidas por cambios en el tamaño de la pupila o, alternativamente, propone que estos hallazgos se encuentran dentro de los límites de la variación intrasesión de la densidad de los vasos. Una limitación importante de nuestros hallazgos es que no es lo mismo la población con pupilas neutras que la población con pupilas midriáticas. Para estudios futuros, se recomienda precaución para no mezclar datos de densidad de vasos adquiridos en diferentes condiciones de pupila inducidas farmacológicamente.

Este estudio tiene varias limitaciones. Nuestra población de estudio consistió en sujetos sanos de un rango de edad relativamente joven y estrecho. No se registraron ni consideraron todos los factores que se sabe que influyen en las mediciones de OCTA. La presión arterial, la frecuencia cardíaca, la presión ocular y la refracción fueron medidas y se encontraron en rangos aceptables, otros parámetros como la aptitud física y el hematocrito no fueron evaluados53,54.

La dilatación de la pupila afecta las mediciones de OCTA. El presente estudio no encontró una diferencia significativa en las puntuaciones del índice de calidad entre los grupos con pupilas neutras y midriáticas. Se observó una correlación casi significativa entre el índice de calidad macular y VDsM en ojos con pupilas midriáticas. Esto sugiere una interacción entre el índice de calidad y las mediciones de OCTA. El presente estudio no fue cegado. Tanto el operador de OCTA como el analista de imágenes sabían si una persona de prueba estaba adaptada a la oscuridad oa la luz antes de la medición de OCTA y si las pupilas eran neutras o en midriasis. El operador de OCTA tenía mucha experiencia tanto en pupilas neutras como midriáticas. El analista no fue cegado ya que no se solicitó una evaluación cualitativa de su parte fuera del control de artefactos y la verificación/corrección de segmentación.

No se deben extraer conclusiones directas para sujetos con patologías sistémicas u oculares, sujetos de otros grupos de edad o sistemas OCTA que utilicen un sistema de segmentación alternativo. Además, estos resultados solo son aplicables en sujetos con pupilas neutras y pupilas dilatadas con una sola gota de una mezcla de tropicamida al 0,5% y neosinefrina al 2,5%. Otros protocolos para la inducción de midriasis pueden tener diferentes efectos sobre la vasculatura retiniana e influir en las mediciones de OCTA55.

En lugar de someter a los sujetos a 4 ciclos de adaptación a la luz y la oscuridad (2 con pupilas neutras, 2 en midriasis), optamos por mejorar el cumplimiento, por lo tanto, en 2 grupos (pupilas neutras y midriáticas), pasando cada 2 ciclos de luz y oscuridad. adaptación

Además, la distribución de datos en los dos grupos fue diferente. Por esta razón, la comparación de datos OCTA entre los dos grupos (pupilas neutras y midriáticas) debe manejarse con cuidado.

El tamaño de la pupila puede tener un impacto en las mediciones de densidad de vasos. En este estudio, no medimos el tamaño de la pupila para priorizar las mediciones de OCTA y poder medir un efecto máximo de adaptación temprana a la oscuridad y la luz. Además, no registramos el tamaño de la pupila en las pupilas neutras y en la midriasis al inicio del estudio. Sería valioso considerar este parámetro en futuros estudios51.

En conclusión, este estudio revela cambios significativos en los parámetros OCTA del nervio óptico en ojos con pupilas neutras. Esto no se encontró en los parámetros OCTA maculares en ojos con pupilas neutras y midriáticas, ni en los parámetros OCTA de disco óptico en ojos con midriasis. Esta observación sugiere que las condiciones de luz podrían ser un posible factor que influya en las mediciones de OCTA. La base del acoplamiento neurovascular, la necesidad metabólica que conduce a la adaptación vascular, no parece consistente con nuestros hallazgos actuales. Nuestros resultados ponen énfasis en la complejidad de los mecanismos de regulación en las diferentes regiones y capas de la mácula y el nervio óptico. Además, estos datos advierten sobre el efecto de las gotas midriáticas en las mediciones de densidad de los vasos. Se necesitan más estudios para evaluar los efectos de los protocolos de estímulos alternativos, la concentración y las composiciones de los agentes inductores de midriasis.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a pedido razonable.

Robson, AG y col. Guía ISCEV de procedimientos de electrodiagnóstico visual. Doc. Oftalmol. 136, 1–26 (2018).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Masland, RH Procesamiento y codificación de la información visual en la retina. actual Opinión Neurobiol. 6, 467–474 (1996).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Muoio, V., Persson, PB & Sendeski, MM La unidad neurovascular: revisión del concepto. Acta Physiol. 210, 790–798 (2014).

Artículo CAS Google Académico

Marc, RE et al. Acoplamiento heterocelular entre células amacrinas y células ganglionares. Frente. Circuitos neuronales 12, 90 (2018).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Prada, D. et al. Autorregulación y acoplamiento neurovascular en la cabeza del nervio óptico. sobrev. Oftalmol. 61, 164–186 (2016).

Artículo PubMed Google Académico

Hijo, T. et al. Tomografía de coherencia óptica funcional de las interacciones de acoplamiento neurovascular en la retina. J. Biofotón. 11, e201800089 (2018).

Artículo Google Académico

Linsenmeier, RA Efectos de la luz y la oscuridad sobre la distribución y el consumo de oxígeno en la retina del gato. J. Gen. Physiol. 88, 521–542 (1986).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Iadecola, C. La mayoría de edad de la unidad neurovascular: un viaje a través del acoplamiento neurovascular en la salud y la enfermedad. Neurona 96, 17–42 (2017).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Attwell, D. et al. Control glial y neuronal del flujo sanguíneo cerebral. Naturaleza 468, 232–243 (2010).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kur, J., Newman, EA y Chan-Ling, T. Mecanismos celulares y fisiológicos que subyacen a la regulación del flujo sanguíneo en la retina y la coroides en la salud y la enfermedad. prog. Retin. ojo Res. 31, 377–406 (2012).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Newman, EA Hiperemia funcional y mecanismos de acoplamiento neurovascular en la vasculatura retiniana. J. Cereb. Metab. del flujo sanguíneo. 33, 1685–1695 (2013).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Riva, CE, Logean, E. & Falsini, B. Respuesta hemodinámica evocada visualmente y evaluación del acoplamiento neurovascular en el nervio óptico y la retina. prog. Retin. ojo Res. 24, 183–215 (2005).

Artículo PubMed Google Académico

Nagel, E. La luz de observación de parpadeo induce la respuesta del diámetro en las arteriolas retinianas: un estudio metodológico clínico. Hermano J. Oftalmol. 88, 54–56 (2004).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kotliar, KE, Vilser, W., Nagel, E. & Lanzl, IM Reacción de los vasos retinales en respuesta a la luz parpadeante cromática. Arco Graefes. clin. Exp. Oftalmol. 242, 377–392 (2004).

Artículo PubMed Google Académico

Alnawaiseh, M., Schubert, F., Heiduschka, P. & Eter, N. Angiografía por tomografía de coherencia óptica en pacientes con retinosis pigmentaria. Retina https://doi.org/10.1097/IAE.0000000000001904 (2017).

Artículo PubMed Google Académico

Alnawaiseh, M., Lahme, L., Müller, V., Rosentreter, A. & Eter, N. Correlación de la densidad de flujo, medida mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica, con parámetros estructurales y funcionales en pacientes con glaucoma. Arco Graefes. clin. Exp. Oftalmol. 256, 589–597 (2018).

Artículo PubMed Google Académico

Kashani, AH et al. Angiografía por tomografía de coherencia óptica: una revisión exhaustiva de los métodos actuales y las aplicaciones clínicas. prog. Retin. ojo Res. 60, 66–100 (2017).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Shi, W.-Q. et al. Alteraciones de la microvasculatura retiniana y de los vasos conjuntivales en pacientes con lupus eritematoso sistémico: un estudio de angiografía por tomografía de coherencia óptica. Frente. Medicina. 8, 724283 (2021).

Artículo Google Académico

Monteiro-Henriques, I., Rocha-Sousa, A. & Barbosa-Breda, J. Cambios en la angiografía por tomografía de coherencia óptica en enfermedades sistémicas cardiovasculares y factores de riesgo: una revisión. Acta Oftalmol. 100, e1–e15 (2022).

Artículo PubMed Google Académico

Alnawaiseh, M. Angiografía por tomografía de coherencia óptica para la evaluación de la microcirculación en enfermedades sistémicas. Oftalmol. Z. Dtsch. Oftalmol. Ges. 116, 712–713 (2019).

Google Académico

Robson, AG y col. Guía ISCEV de procedimientos de electrodiagnóstico visual. Doc. Oftalmol. Adv. Oftalmol. 136, 1–26 (2018).

Artículo Google Académico

Jia, Y. et al. Angiografía por tomografía de coherencia óptica cuantitativa de la neovascularización coroidea en la degeneración macular relacionada con la edad. Oftalmología 121, 1435–1444 (2014).

Artículo PubMed Google Académico

Coscas, F. et al. Datos normativos de densidad vascular en plexos capilares superficiales y profundos de adultos sanos evaluados mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica. investigando Oftalmol. Vis. ciencia 57, 211 (2016).

Artículo Google Académico

Lauermann, JL et al. Impacto de la tecnología de seguimiento ocular en la calidad de imagen de la angiografía OCT en la degeneración macular relacionada con la edad. Arco Graefes. clin. Exp. Oftalmol. 255, 1535-1542 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Zinn, S. et al. Efecto del entrenamiento interválico de alta intensidad en pacientes con diabetes tipo 1 sobre la aptitud física y la perfusión microvascular retiniana determinada por angiografía por tomografía de coherencia óptica. Microvasc. Res. 132, 104057 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Marca, C. et al. Arquitectura y función ocular aberrante en pacientes con síndrome de Klinefelter. ciencia Rep. 7, 13528 (2017).

Artículo ANUNCIOS Google Académico

Alnawaiseh, M. et al. Análisis cuantitativo de la perfusión retiniana en ratones mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica. Exp. ojo Res. 164, 151–156 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Nesper, PL et al. Respuesta hemodinámica de los tres plexos capilares maculares en adaptación a la oscuridad y estimulación con parpadeo mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica. investigando Oftalmol. Vis. ciencia 60, 694 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Brucher, VC et al. Influencia de la midriasis en la angiografía por tomografía de coherencia óptica en pacientes con degeneración macular relacionada con la edad. PLoS ONE 14, e0223452 (2019).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Zhang, M. et al. Angiografía tomográfica de coherencia óptica resuelta por proyección. biomedicina Optar. Expreso 7, 816 (2016).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Yu, PK et al. Microestructura y organización en red de la microvasculatura en la mácula humana. investigando Oftalmol. Vis. ciencia 51, 6735 (2010).

Artículo Google Académico

Weinhaus, RS, Burke, JM, Delori, FC & Snodderly, DM Comparación de angiografía con fluoresceína con anatomía microvascular de retinas de macacos. Exp. ojo Res. 61, 1–16 (1995).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Snodderly, D., Weinhaus, R. & Choi, J. Relaciones neural-vasculares en la retina central de monos macacos (Macaca fascicularis). J. Neurosci. 12, 1169–1193 (1992).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Henkind, P. Capilares peripapilares radiales de la retina. I. Anatomía: Humana y comparativa. Hermano J. Oftalmol. 51, 115–123 (1967).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Roy, CS & Sherrington, CS Sobre la regulación del suministro de sangre al cerebro. J. Physiol. 11, 85–158 (1890).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Garhofer, G. et al. El parpadeo de luminancia difusa aumenta el flujo sanguíneo en las principales arterias y venas de la retina. Vis. Res. 44, 833–838 (2004).

Artículo PubMed Google Académico

Offenhauser, N., Thomsen, K., Caesar, K. y Lauritzen, M. Cambios de oxigenación tisular inducidos por la actividad en la corteza cerebelosa de rata: Interacción de la activación postsináptica y el flujo sanguíneo: Consumo de oxígeno en el cerebelo de rata. J. Physiol. 565, 279–294 (2005).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

StLawrence, KS, Ye, FQ, Lewis, BK, Frank, JA y McLaughlin, AC Medición de los efectos de la indometacina sobre los cambios en el metabolismo oxidativo cerebral y el flujo sanguíneo cerebral durante la activación sensoriomotora. Magn. Razón. Medicina. 50, 99–106 (2003).

Artículo CAS Google Académico

Feke, GT, Zuckerman, R., Green, GJ & Weiter, JJ Respuesta del flujo sanguíneo retiniano humano a la luz y la oscuridad. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 24, 136–141 (1983).

CAS PubMed Google Académico

Riva, CE, Grunwald, JE y Petrig, BL Reactividad de la circulación retiniana humana a la oscuridad: un estudio de velocimetría láser Doppler. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 24, 737–740 (1983).

CAS PubMed Google Académico

Von Hanno, T., Sjølie, AK & Mathiesen, EB Calibre vascular de la retina y respuesta a la exposición a la luz e imágenes en serie. Acta Oftalmol. 92, 444–448 (2014).

Artículo Google Académico

Barcsay, G., Seres, A. & Nemeth, J. Los diámetros de los vasos sanguíneos de la retina humana no cambian en la oscuridad. investigando Oftalmol. Vis. ciencia 44, 3115 (2003).

Artículo Google Académico

Riva, CE, Logean, E., Petrig, BL y Falsini, B. Efecto de la adaptación a la oscuridad en el flujo retiniano1. Klin. Monatsblätter Augenheilkd. 216, 309–310 (2000).

Artículo CAS Google Académico

Kornfield, TE & Newman, EA Regulación del flujo sanguíneo en la red vascular trilaminar de la retina. J. Neurosci. 34, 11504–11513 (2014).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Leahy, C., Radhakrishnan, H., Weiner, G., Goldberg, JL y Srinivasan, VJ Mapeo de la conectividad 3D de la red vascular retiniana interna de rata mediante angiografía OCT. investigando Oftalmol. Vis. ciencia 56, 5785 (2015).

Artículo Google Académico

Duan, A., Bedggood, PA, Bui, BV y Metha, AB Evidencia de hiperemia funcional inducida por parpadeo en los vasos más pequeños del suministro de sangre de la retina humana. PLoS ONE 11, e0162621 (2016).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Jia, Y. et al. Angiografía de decorrelación de amplitud de espectro dividido con tomografía de coherencia óptica. Optar. Expreso 20, 4710–4725 (2012).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Takayama, J. et al. La fenilefrina tópica disminuye la velocidad de la sangre en la cabeza del nervio óptico y aumenta el índice de resistencia en las arterias de la retina. Ojo 23, 827–834 (2009).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Harazny, JM, Schmieder, RE, Welzenbach, J. & Michelson, G. La aplicación local de tropicamida al 0,5% reduce el flujo sanguíneo capilar retiniano. Prensa de Sangre. 22, 371–376 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Hohberger, B., Müller, M., Hosari, S. & Mardin, CY OCT-angiografía: la fenilefrina midriática y la tropicamida no influyen en la microvasculatura retiniana en la mácula y la región peripapilar. PLoS ONE 14, e0221395 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Villatoro, G. et al. Impacto de la dilatación de la pupila en la microvasculatura retiniana de la angiografía por tomografía de coherencia óptica en ojos sanos. J. Glaucoma 29, 1025–1029 (2020).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Cheng, J., Yu, J., Jiang, C. y Sun, X. La fenilefrina afecta la vasculatura retiniana peripapilar: un estudio de angiografía por tomografía de coherencia óptica. Frente. Fisiol. 8, 996 (2017).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Yang, J. et al. Dependencia del hematocrito de la señal de flujo en la angiografía por tomografía de coherencia óptica. biomedicina Optar. Expreso 8, 776 (2017).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Nelis, P. et al. Análisis de correlación de la aptitud física y la microvasculatura retiniana mediante angiografía OCT en adultos sanos. PLoS ONE 14, e0225769 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Elbeyli, A. & Kurtul, BE La influencia de la instilación tópica de ciclopentolato en la microvasculatura peripapilar y macular medida por angiografía por tomografía de coherencia óptica en individuos sanos. J. Curr. Oftalmol. 33, 437–443 (2021).

Artículo PubMed Google Académico

Descargar referencias

Reconocemos el apoyo del Open Access Publication Fund de la Universidad de Muenster.

Financiamiento de acceso abierto habilitado y organizado por Projekt DEAL.

Estos autores contribuyeron por igual: Pieter Nelis y A. Nieweler.

Departamento de Oftalmología, Centro Médico de la Universidad de Muenster, Albert-Schweitzer-Campus 1, Building D15, 48149, Muenster, Alemania

Pieter Nelis, A. Nieweler, V. Brücher, N. Eter y M. Alnawaiseh

Departamento de Oftalmología, Vrije Universiteit Brussel, Bruselas, Bélgica

Pieter Nelis y M. Ten Tusscher

Departamento de Oftalmología, Clínica Oftalmológica Helios Berlin-Buch, Berlin-Buch, Alemania

Pedro Nelis

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

PN y AN diseñaron y supervisaron el estudio, inscribieron participantes y realizaron exámenes. PN y AN interpretaron los datos. PN y VB escribieron el manuscrito. NE y MA proporcionaron recursos. Todos los autores revisaron críticamente el manuscrito y aprobaron la versión final del manuscrito.

Correspondencia a Pieter Nelis.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Nelis, P., Nieweler, A., Brücher, V. et al. Las condiciones de luz influyen en el parámetro de angiografía OCT del nervio óptico en sujetos sanos con pupilas neutras. Informe científico 13, 9154 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36069-5

Descargar cita

Recibido: 26 mayo 2021

Aceptado: 29 de mayo de 2023

Publicado: 06 junio 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36069-5

Cualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, un enlace para compartir no está disponible actualmente para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenido Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y Pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.