Choriocapillaris Tap I Avansert Aldersrelatert Makuladegenerasjon
Abstrakt
formålet med denne gjennomgangen er å oppsummere dagens kunnskap om choriocapillaris tap i avansert alder makuladegenerasjon (AMD). Flere histopatologiske studier i dyremodeller og menneskelige øyne hadde vist at choriocapillaris tetthet avtar med alderen. Imidlertid er rollen til choriocapillaris tap fortsatt uklart i AMD og dets avanserte former, enten choroidal neovaskularisering (CNV) eller geografisk atrofi (GA). Noen forfattere har antydet at choriocapillaris tap kan gå foran åpen retinal pigment epitel atrofi. Andre har antydet at avsetning av komplementkomplekser på og rundt choriocapillaris kan være relatert til vevstapet observert i tidlig AMD. Utviklingen av avbildningsmodaliteter, som optisk koherens tomografi angiografi (OCTA), har ført til en bedre forståelse av underliggende fysiopatologiske mekanismer I AMD. OCTA viste atrofi av choriocapillaris under og utenfor regionen fotoreseptorer og RPE tap, i samsvar med tidligere histopatologiske studier. Utviklingen AV OCTA teknologi tyder PÅ AT CNV synes å stamme fra regioner av alvorlig choriocapillaris endring. Det er gjort betydelige fremskritt i forståelsen av utvikling OG progresjon AV GA og CNV. In vivo undersøkelse av choriocapillaris ved BRUK AV OCTA kan føre til ny innsikt relatert til underliggende sykdomsmekanismer i AMD.
1. Innledning
en viktig biologisk funksjon av choriocapillaris er å tilføre oksygen og metabolitter TIL RPE og ytre nevrosensorisk retina, som utgjør den eneste ruten for metabolsk utveksling i retina i den foveale avaskulære sonen. Denne ruten er også ansvarlig for å fjerne og resirkulere avfallet fra den neurosensoriske retina .
Aldring Er en kompleks multifaktoriell prosess som fører til ultrastrukturelle endringer i retinalpigmentepitelet (RPE), Bruchs membran og choriocapillaris . Elektronmikroskopi har vist at alderen menneskelig Bruchs membran har abnormiteter som er analoge med det som ble observert i beskrivende og eksperimentelle studier av menneskelig systemisk vaskulær aldring og aterosklerose . Normale aldringsendringer i choriocapillaris har blitt beskrevet i eksperimentelle musemodeller så vel som menneskelige øyne , inkludert ultrastrukturell skade på endotelceller og choriocapillaris atrofi . Interessant er glomerulus av nyre et sammenligningsorgan for rpe-Bruchs membrankompleks på grunn av deres vanlige biologiske funksjoner av filtrering og molekylære likheter av deres kjellermembraner. Noen av disse aldringsendringene i øyet er sammenlignbare med nyretubulære epitelcelleendringer forbundet med akutt interstitial nefrit og akutt tubulær nekrose . Ramrattan og kolleger viste i en morfometrisk studie av 95 uparede normale menneskelige aldrende øyne at tettheten av choriocapillaris reduseres med alderen . Choriocapillaris endotelcellefenestrasjonstap ble også observert ved siden av store ytre kollagenlagsavsetninger, men ikke med isolerte choriocapillaris basalmembranendringer, noe som kan være et tegn på cytotoksisk skade i menneskelige aldrende øyne med aldersrelatert makuladegenerasjon .
2. Choriocapillaris i GA
Avansert nonexudativ aldersrelatert makuladegenerasjon (AMD) er preget av drusen, pigmentære endringer og eventuelt tap av fotoreseptorer, RPE og choriocapillaris i en distinkt geografisk atrofi (GA) lesjon. Selv om det er gjort betydelige fremskritt i forståelsen av risikofaktorer knyttet til utvikling og progresjon AV AMD og GA, er rollen som choriocapillaris-tap fortsatt uklart. MENS RPE-tap er kjennetegnet FOR GA-lesjoner, har noen forfattere nylig antydet at fotoreceptortap eller choriocapillaris-tap kan gå foran åpen RPE-atrofi .
Omfattende eksperimentelle og genetiske bevis tyder på en viktig rolle av den alternative komplementveien i utviklingen AV AMD og GA . Det har blitt antatt at deponering av komplementbanekomplekser på og rundt choriocapillaris kan være relatert til choriocapillaris-tapet observert siden tidlig AMD, korrelerer med overflod og størrelse av drusen . Mullins og kollegaer undersøkte om øyne fra givere med en høyrisikogenotype assosiert med komplementgenpolymorfisme viste endrede nivåer av membranangrepskompleks (MAC) i choroid, sammenlignet med øyne med lavrisikogenotype. Disse forfatterne viste at øyne fra givere med høyrisikogenotype hadde 69% høyere NIVÅER AV MAC enn lavrisikokontroller, uavhengig av kliniske tegn på AMD. Deres resultater gir bevis på at høyrisikokomplementrelaterte genotyper kan påvirke AMD-risiko ved økt avsetning AV MAC rundt aldrende choriocapillaris .
Denne samme gruppen evaluerte overflod AV MAC i normale aldrende øyne, tidlig AMD og avanserte AMD-donorøyne. Disse forfatterne fant at prøver fra DE MED AMD hadde variable, men betydelig høyere NIVÅER AV MAC enn enten aldersmatchede kontrolløyne eller yngre øyne. Ved HJELP AV MAC immunofluorescens fant de at i øyne med tidlig AMD var små harde drusen nesten alltid merket med ANTI-MAC antistoff. I motsetning til yngre øyne og alderen kontroll øyne, forlengelse AV MAC reaktive domenet ofte utvidet til den ytre årehinnen. I den aldrende makulaen var MAC hovedsakelig lokalisert til Det ytre aspektet Av Bruchs membran og i ekstracellulært domene rundt choriocapillaris. I øyne med GA var MAC tilstede i choriocapillaris utenfor områder AV RPE og fotoreceptortap i et mønster som ligner det som ble sett i tidlig AMD, selv om reaktivitet på ytre karvegger var mer bemerkelsesverdig i øyne med GA. I områder med omfattende atrofi var intensiteten av immunoreaktivitet ved choriocapillaris/Bruchs membrangrensesnitt lavere enn andre steder, selv om et moderat nivå av anti-MAC-merking ble funnet å vedvare selv når RPE, fotoreceptor og choriocapillaris-tap var fullført .
Med Sikte på en bedre forståelse AV mac-akkumulering i choroid og andre aldrende vev, studerte Chirco Og kollegaer overflod AV MAC på tvers av flere menneskelige vev. De konkluderte med at selektiv akkumulering AV MAC i choriocapillaris er en plausibel forklaring på det faktum at personer med høyrisiko genotyper utvikler AMD i stedet for en rekke ekstraokulære sykdommer. Årehinnen ser ut til å være en “hot spot” FOR MAC deponering .
zeng og kolleger beskriver effekten av komplementeksponering på koroidale endotelceller i et system som modellerer noen aspekter AV AMD. Resultatene indikerer at når choriocapillaris eksponeres FOR MAC, er koroidale endotelceller følsomme for komplementmediert cytolyse på en konsentrasjons – og doseavhengig måte .
Seddon og kolleger hypotese, basert på en histopatologisk studie, at rpe atrofi kan forut choriocapillaris tap I GA. Imidlertid observerte de også at choriocapillaris-tap oppstod i fravær AV rpe-atrofi i få øyne med tidlig AMD .
3. OCTA Dokumentere Choriocapillaris I GA
Optical coherence tomography (OCT) Er en viktig imaging modalitet i evaluering og behandling av chorioretinal sykdommer, slik at ikke-invasiv optisk rekonstruksjon av anatomien basert på bakreflektert lys. TIL tross FOR EVNEN TIL OCT til bilde in vivo strukturer med oppløsning nærmer histologisk seksjon, er det fundamentalt begrenset i detaljert dokumentasjon av mikrovaskulaturen til fundus .
for å visualisere chorioretinal vaskulatur uten behov for intravenøs fargestoff, har flere OCT-baserte angiografiteknologier blitt utviklet for en tredimensjonal vaskulær kartlegging av mikrosirkulasjonen . OCT angiografi (OCTA) er en ny avbildningsmodalitet som benytter bevegelseskontrast avbildning til høyoppløselige, tette volumetriske datasett som genererer angiografiske bilder noninvasively. OCTA beregner decorrelation signal, basert på forskjellen i backscattered OCT signal intensitet eller amplitude mellom sekvensielle OCT skanner tatt på nøyaktig samme sted, for å generere en blodstrøm kart . OCTA krever høyere bildehastigheter enn strukturelle OCT fordi den kjøper gjentatte b-skanninger på hver retinal plassering. I tillegg er sofistikerte algoritmer også pålagt å administrere bildeartefakter, slik at de resulterende OKTA-bildene representerer strengt blodcellernes bevegelse i chorioretinale blodkar .
det DYNAMISKE området FOR OCTA er begrenset i kommersielt tilgjengelige enheter, så det er en langsomste detekterbar strømning og en raskest gjenkjennelig strømning. Blod som strømmer under den langsomste detekterbare strømmen, produserer dekorrelasjonssignaler som ikke kan skilles fra systemstøy og derfor ikke kan oppdages med den tilgjengelige teknologien. Blod flyter raskere enn den raskeste skjelnes strømmen produserer lignende dekorrelasjon og er derfor umulig å skille fra hverandre .
TIL tross for dagens begrensninger, GIR OCTA en unik mulighet for in vivo vurdering av choriocapillaris. HOS pasienter med GA viste OKTA med feid-kilde-teknologi atrofi av choriocapillaris under regionen fotoreseptor og RPE-tap, i samsvar med tidligere histopatologiske studier . I noen tilfeller ble det funnet choriocapillaris-endringer PÅ OKTA og histopatologi relatert til nedsatt flyt og frafall utover MARGINENE AV GA eller mellom diskrete OMRÅDER AV GA . I andre tilfeller var imidlertid choriocapillaris-endringer på OKTA grovt justert med grensene FOR ga-lesjonen på fundus imaging .
choi og kolleger brukte ultrahøy hastighet feid kilde OCTA og variabel interscan time analysis (VISTA) algoritme for å vurdere choriocapillaris endringer hos pasienter med GA. SELV OM VISTA har evnen til å flytte rekkevidden nedover av de påvisbare strømningshastighetene, fremhevet disse forfatterne fortsatt noen utfordringer i tolkningen av OKTA-bilder. Et lavt dekorrelasjonssignal kan observeres på grunn av et komplett fravær av strømning og vaskulatur, sekundært til ekte vaskulær atrofi. Imidlertid kan et lavt dekorrelasjonssignal også observeres på grunn av langsom blodstrøm, men intakt vaskulatur, kun sekundært til strømningsforringelse. Samlet representerer atrofi og strømningsforringelse forskjellige typer choriocapillaris endring. I den samme studien ble OCTA med VISTA brukt til å studere choriocapillaris-strømningsendringer utover MARGINENE AV GA (Figur 1); OCTA ble også brukt til å identifisere koroidal neovaskularisering (CNV) i to tilfeller som ikke har blitt diagnostisert med andre avbildningsmodaliteter .
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
4. Choriocapillaris i Neovaskulær AMD
Når Det Gjelder rollen som choriocapillaris i neovaskulær AMD, analyserte McLeod og kollegaer tre postmortem-øyne som korrelerte med okulær medisinsk historie og demografisk informasjon som tilgjengelig og sammenlignet dem med å kontrollere øynene. Prosentandelen AV RPE-dekning og vaskulært område av choriocapillaris i regionene 1 mm utenfor CNV var 95.9% ± .8% og 39,6% ± 15,9%, henholdsvis. Reduksjonen i choriocapillaris vaskulære området var tydelig langt utover submakulær regionen og i ett tilfelle utvidet perifert 10 mm fra CNV inn i ekvator choroid. Sammenlignet med eldre kontrolløyne ble prosentandelen vaskulært område i områdene 1 mm utenfor CNV betydelig redusert, noe som gjenspeiler tapet av sammenkoblede kapillærsegmenter i disse områdene. Det var ingen signifikant forskjell i kardiametre mellom de gamle kontrolløyene og de levedyktige kapillærene i neovaskulære AMD-øyne 1 mm utenfor CNV-området . Biesemeier og kolleger analyserte også postmortem øyne med neovaskulær AMD og fant at choriocapillaris ble alvorlig påvirket. Etter deres mening er tapet av choriocapillaris i neovaskulær AMD motvirket av dannelsen og veksten av nye blodkar . I 2016 spekulerte Seddon og kollegaer at hypoksisk RPE som følge av redusert blodtilførsel kan oppregulere produksjon av vaskulær endotelvekstfaktor, noe som gir stimulans for neovaskulær sykdom . Ifølge Dryja tyder disse funnene på at abnormiteter av choriocapillaris kan foregå piercing Av Bruchs membran etter måneder eller år .
5. OCTA Dokumentere Choriocapillaris I Neovaskulær AMD
Moult og kolleger studert CNV lesjoner og den underliggende choriocapillaris hos pasienter med neovaskulær AMD, ved hjelp av en ultrahøy hastighet feid kilde OCTA. De kunne visualisere 16 av 17 øyne med aktiv CNV, tilsvarende 94% følsomhet for CNV-deteksjon sammenlignet med standard fluoresceinangiografi. I alle disse 16 øynene syntes CNV å stamme fra regioner med alvorlig choriocapillaris endring. Disse forfatterne observerte også at I 14 av disse øynene VAR CNV-lesjoner omgitt av en region med alvorlig choriocapillaris endring (Figur 2) . Disse funnene bekrefter hva McLeod og kolleger fant i studien som analyserte postmortem øyne .
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
I 2014 analyserte Jia og kollegaer koroidale endringer I AMD-øyne ved HJELP AV OKTA og observert at dype koroidale kar i alle tilfeller var lettere å oppdage enn i kontrollsaker; de antydet at dette kunne skyldes tap av choriocapillaris assosiert med AMD. De fant også fravær av choriocapillaris i noen områder rundt CNV lesjoner .
6. Konklusjon
Det Er Gjort Betydelige fremskritt i forståelsen av risikofaktorer knyttet til utvikling og progresjon av avansert AMD, ENTEN GA eller CNV. Ikke desto mindre er de eksakte underliggende mekanismene for vevskader fortsatt ukjente, og sekvensen av hendelser som involverer fotoreceptorer, RPE og choriocapillaris tap er fortsatt et spørsmål om debatt. Patologiske endringer Av bruchs membran, karvegger og ekstracellulære forekomster må også vurderes. I denne sammenheng kan in vivo-undersøkelse av choriocapillaris ved BRUK AV OCTA føre til ny innsikt relatert til underliggende sykdomsmekanismer i AMD og kan klargjøre rollen som choriocapillaris-tap i denne synstruende sykdommen.
Interessekonflikter
Eric M. Moult har immaterielle rettigheter knyttet til variabel interscan tidsanalyse. James G. Fujimoto har royalties fra intellektuell eiendom eid Av Massachusetts Institute Of Technology og lisensiert Til Carl Zeiss Meditec og Optovue og har aksjeopsjoner med Optovue. Nadia K. Waheed er konsulent For Optovue. Daniela Ferrara er ansatt Hos Genentech Inc., Aksjer / Aksjeopsjoner, Roche.
Anerkjennelser
Nadia K. Waheed mottok forskningsstøtte Fra Carl Zeiss Meditec, Topcon Og Nidek.
