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Entendendo o Glaucoma Através dos Níveis de Oxigênio na Retina

Estudo mostra que os níveis de oxigênio no olho podem revelar a gravidade do glaucoma.

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O Glaucoma é uma condição séria nos olhos que pode levar à cegueira. Afeta milhões de pessoas ao redor do mundo. O principal problema no glaucoma é o dano a células específicas nos olhos chamadas Células Ganglionares da Retina (RGCs). Quando essas células são prejudicadas, isso pode causar uma perda de visão lenta e permanente. A detecção precoce do glaucoma é muito importante para gerenciar a condição e evitar mais perda de visão.

Como o Glaucoma Afeta os Olhos

O problema no glaucoma começa no nervo óptico, que envia sinais do olho para o cérebro. Quando o nervo óptico é danificado, isso pode afetar as RGCs na retina. A retina é a parte do olho que captura a luz e nos ajuda a ver. A mácula, que é a área central da retina, tem muitas RGCs. O dano às RGCs pode ser notado frequentemente na área da mácula.

Pesquisas mostram que nos estágios iniciais do glaucoma, pode haver perda de RGCs na mácula que precisa de atenção. Quando os médicos usam técnicas avançadas de imagem, eles podem ver o afinamento da camada onde as RGCs estão localizadas, indicando danos causados pelo glaucoma. Outros estudos mostraram fluxo sanguíneo reduzido na área da mácula nos olhos afetados pelo glaucoma, o que pode sinalizar a piora da condição.

Medindo os Níveis de Oxigênio nos Olhos

A retina precisa de muito oxigênio para funcionar corretamente, e as RGCs são as maiores usuárias desse oxigênio. A ideia é que, ao examinar como a retina usa oxigênio, os médicos possam aprender mais sobre a saúde das RGCs. Isso pode ser feito checando os níveis de oxigênio nos vasos sanguíneos que abastecem a mácula.

Para medir os níveis de oxigênio na retina, os pesquisadores estão usando uma técnica chamada tomografia de coerência óptica de luz visível (VIS-OCT). Diferente dos métodos de imagem tradicionais que usam luz infravermelha, o VIS-OCT usa luz visível, que pode fornecer imagens mais claras e melhores detalhes. Essa técnica permite que os médicos meçam o oxigênio na mácula e vejam como ele varia em pacientes saudáveis em comparação com os com glaucoma.

Participantes do Estudo e Metodologia

Em um estudo recente, os pesquisadores analisaram os níveis de oxigênio nos olhos de diferentes grupos de pessoas: aquelas com olhos saudáveis, aquelas com sinais iniciais de glaucoma e aquelas com glaucoma mais avançado.

Todos os participantes do estudo foram informados sobre a pesquisa, e sua participação foi aprovada por um comitê de ética. O estudo incluiu indivíduos acima de 40 anos que tinham boa visão. Pacientes com outros problemas oculares não foram incluídos.

Antes dos testes, as pupilas dos participantes foram dilatadas para ajudar a ver melhor o interior do olho. Diversos exames foram realizados, incluindo a medição da pressão ocular e a avaliação do nervo óptico. Os pesquisadores também realizaram testes de campo visual para medir como os pacientes conseguiam ver em diferentes áreas.

Usando o VIS-OCT, imagens da retina foram capturadas. Essa técnica permitiu que os pesquisadores focassem em vasos sanguíneos específicos na área da mácula e medisse os níveis de oxigênio nesses vasos.

Análise de Imagem e Medição de Oxigênio

Após obter as imagens, os pesquisadores analisaram os dados para entender melhor os níveis de oxigênio. Eles olharam especificamente para os vasos sanguíneos na mácula para descobrir quanto oxigênio estava presente.

Usando técnicas avançadas de processamento de computador, os pesquisadores conseguiram identificar as diferentes camadas da retina e medir os níveis de oxigênio tanto nas artérias quanto nas veias. Eles calcularam a diferença nos níveis de oxigênio entre esses dois tipos de vasos sanguíneos para avaliar a extração geral de oxigênio na mácula.

Principais Descobertas do Estudo

O estudo incluiu 48 olhos de 35 participantes, divididos em três grupos: normal, glaucoma em estágio inicial e glaucoma avançado. As descobertas foram bastante reveladoras.

Nos testes de campo visual, diferenças significativas foram notadas entre o grupo com glaucoma em estágio inicial e o grupo com glaucoma avançado, mostrando que a perda de visão piora à medida que a doença avança. Os resultados da imagem do VIS-OCT também mostraram diferenças claras entre os três grupos.

Os níveis de oxigênio nos vasos sanguíneos da mácula foram medidos, e foi constatado que esses níveis diminuíram à medida que a gravidade do glaucoma aumentou. Isso indicou que a capacidade da retina de extrair oxigênio foi reduzida em pacientes com glaucoma.

Curiosamente, certas medições das camadas retinianas, que mostram a saúde das RGCs, também diminuíram à medida que o glaucoma se tornava mais severo. Isso está alinhado com o que se sabe sobre a doença, onde a perda de tecido leva a uma deficiência visual.

Correlações Entre Medidas

Os pesquisadores examinaram como várias medições se relacionavam entre si. Eles descobriram que os níveis de oxigênio na área da mácula estavam ligados à saúde das RGCs, conforme mostrado pelas medições das camadas retinianas. Isso sugere que, à medida que as RGCs são danificadas, os níveis de oxigênio também caem.

No entanto, não havia uma conexão clara entre os testes de visão geral e os níveis de oxigênio ou a saúde das camadas retinianas. Isso pode ser porque os testes de visão comuns não capturam mudanças na mácula muito bem devido à forma como são projetados.

Diferenças Entre Hemifields Oculares

Os pesquisadores também olharam como diferentes partes da retina (a parte superior vs. a parte inferior) foram afetadas em pacientes com glaucoma avançado. Eles descobriram que o dano e a perda de função eram frequentemente mais pronunciados na parte inferior da retina.

Ao comparar os níveis de oxigênio nessas áreas, descobriram que o hemifield inferior tinha valores de oxigênio mais baixos, o que correspondia a uma perda de visão mais significativa. Isso destaca que o dano pode variar significativamente até mesmo dentro do mesmo olho.

Implicações para Detecção Precoce

Os resultados do estudo indicam que medir os níveis de oxigênio na área da mácula pode ser um bom indicador precoce de glaucoma. Os pesquisadores acreditam que esse método pode ajudar a identificar pacientes que estão em risco de desenvolver problemas visuais graves antes que danos significativos aos nervos ocorram.

As descobertas também mostraram que os níveis de oxigênio eram diferentes nos estágios iniciais e tardios do glaucoma, sugerindo que essa medição poderia ajudar a acompanhar a progressão da doença. Isso poderia fornecer informações valiosas para os médicos na gestão do tratamento e monitoramento das mudanças ao longo do tempo.

Limitações e Direções Futuras

Embora o estudo tenha fornecido muitas informações, também teve algumas limitações. O número de participantes foi relativamente pequeno, então estudos mais amplos são necessários para confirmar as descobertas. Além disso, alguns pacientes sentiram desconforto com a luz visível usada durante a imagem, especialmente aqueles com cataratas.

Pesquisas futuras vão tentar incluir mais participantes e possivelmente melhorar a técnica de imagem para reduzir o desconforto. Também há uma necessidade de sistemas automatizados para ajudar a analisar as imagens, tornando o processo mais eficiente.

Conclusão

Este estudo representa um passo significativo na compreensão de como medir os níveis de oxigênio na retina pode ajudar a diagnosticar e monitorar o glaucoma. A capacidade de distinguir entre olhos saudáveis e aqueles com glaucoma inicial ou avançado pode levar a uma melhor gestão dessa condição que ameaça a visão. Pesquisas contínuas nessa área podem abrir caminho para novos métodos diagnósticos que podem ajudar a salvar a visão de muitas pessoas em todo o mundo.

Fonte original

Título: Macular Oxygen Saturation in Glaucoma Using Retinal Oximetry of Visible Light Optical Coherence Tomography

Resumo: PurposeOxygen saturation (sO2) plays a critical role in retinal pathophysiology, especially at the macula, which undergoes significant energy consumption. While macular damage has been suggested to be involved in early-stage glaucoma, there has been no report to date on non-invasive macular sO2 in glaucoma. Therefore, we conducted this study to compare macular sO2 associated with other clinical measurements between normal and glaucoma subjects and evaluate whether there are significant differences. MethodThis is a cross-sectional study. We used visible light optical coherence tomography (VIS-OCT) for retinal oximetry in perifoveal vessels. The subjects from groups of normal, suspect/pre-perimetric glaucoma (GS/PPG) and perimetric glaucoma (PG) were scanned using VIS-OCT in the macular region with a sampling density of 512x256 in an area of 5x5 mm2. 48 eyes (16 normal, 17 GS/PPG and 15 PG) were included for the analysis. For each eye, we measured the sO2 of arterioles (AsO2), venules (VsO2), and calculated the difference between arterioles and venules (A-V sO2=AsO2-VsO2), oxygen extraction (OE=(AsO2-VsO2)/AsO2 x100%). Additionally, we included Zeiss Cirrus OCT scans and 24-2 visual field test (VFT) for clinical benchmark. One-way ANOVA was used to compare the differences among the three groups. Spearman correlation tests were used for correlation sO2 markers to standard metrics including the thickness of ganglion cell layer and inner plexiform layer (GCL+IPL), circumpapillary retinal nerve fiber layer (cpRNFL) and mean deviation (MD) in VFT. ResultSignificant differences were found among three groups for all VIS-OCT, Zeiss OCT, and VFT variables. Macular AsO2, A-V sO2, OE decreased, and VsO2 increased along with severity. Macular AsO2 and A-V sO2 were statistically correlated with GCL+IPL and cpRNFL in all eyes, as well as only PG eyes. Within PG eyes, the correlation between AsO2 and GCL+IPL is dominant in more damaged lower hemifield. ConclusionThe GS/PPG and PG subjects had significantly higher macular VsO2, lower A-V sO2 and OE indicating less oxygen consumption. The sO2 measured by retinal oximetry of VIS-OCT can be a potential metric for the early diagnosis of glaucoma.

Autores: Jingyu Wang, N. Sadlak, M. Fiorello, M. Desai, J. Yi

Última atualização: 2023-12-22 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.23300300

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.23300300.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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