Fundus Otofloresans Görüntüleri Nas›l De¤erlendirilir?

(1)

Fundus Otofloresans Görüntüleri Nas›l De¤erlendirilir?

How to Evaluate Fundus Autofluorescence Images?

Yaz›flma Adresi/Address for Correspondence: Dr. Sinan Tatl›p›nar, Gazi Umur Pafla Sk. No:28 Balmumcu, Befliktafl 34390 ‹stanbul, Türkiye Tel: +90 212 211 40 00 Gsm: +90 532 588 04 48 E-posta: statlipinar@yeditepe.edu.tr Gelifl Tarihi/Received: 04.09.2010 Kabul Tarihi/Accepted: 24.11.2010

Özet

Floresans; baz› moleküllerin belli bir dalga boyundaki ›fl›kla uyar›lmas› sonucu daha uzun bir dalga boyunda ›fl›k yaymas›d›r. Fundus floresein anjiyografi bu konudaki en klasik örnektir. Otofloresans ise sodyum floresein verilmeksizin gözdeki yap›lardan floresan ›fl›k yay›l›m› olarak tan›mlanabilir. Fundus otofloresans› (FOF), retina pigment epitelindeki lipofusinden kaynaklanmaktad›r. FOF görüntülemesi, modifiye edilmifl fundus kameralar› veya taray›c› lazer oftalmoskoplarla kaydedilebilmektedir ve farkl› fundus hastal›klar›nda kullan›lmaktad›r. Otofloresans görüntülerini de¤erlendirilmesi niteliksel ve niceliksel olarak yap›lmaktad›r. Bu yaz›da, FOF foto¤raflar› eflli¤inde otofloresans görüntülerinin sistematik olarak de¤erlendirilmesi anlat›lmaktad›r.(Turk J Ophthalmol 2011; 41: 108-13)

Anahtar Kelimeler: Otofloresans, fundus otofloresans›, hipootofloresans, hiperotofloresans

Summary

Fluorescence is the property of some molecules to emit light energy of a longer wavelenght when stimulated by a light of a certain wavelength. Fundus fluorescein angiography is the classical example for fluorescence. Autofluorescence, on the other hand, is emission of fluorescent light from ocular structures in the absence of fluorescein sodium. Fundus autofluorescence (FAF) is known to originate from lipofuscin in the retinal pigment epithelium. FAF can be recorded by mod- ified fundus cameras or scanning laser ophthalmoscopes and has been used in different retinal disorders. Evaluation of FAF images can be done both qualitatively and quantitatively. Herein, a systematic evaluation of FAF images is described with examples. (Turk J Ophthalmol 2011; 41: 108-13)

Key Words: Autofluorescence, fundus autofluorescence, hypoautofluorescence, hyperautofluorescence

Sinan Tatl›p›nar, Ali Ayata*

Yeditepe Üniversitesi T›p Fakültesi, Göz Hastal›klar› Anabilim Dal›, ‹stanbul, Türkiye

*Gülhane Askeri T›p Akademisi Haydarpaﬂa E¤itim Hastanesi, Göz Hastal›klar› Klini¤i, ‹stanbul, Türkiye

Giriﬂ

Floresans, baz› moleküllerin belirli bir dalga boyundaki ›fl›kla uyar›lmas› sonucu daha uzun bir dalga boyunda ›fl›k yaymas› olarak tan›mlanmaktad›r. Sodyum floresein ve indosiyanin yeflili boyalar› floresans özellik- leri nedeniyle oftalmolojide kullan›lmaktad›r. Otoflore- sans, boya maddesi verilmeksizin fundusun belirli dal- gaboyu ›fl›kla uyar›lmas› sonucu gözdeki yap›lardan floresan ›fl›k yay›l›m› olarak tan›mlanabilir. Böylece, göz- dibinde otofloresans özelli¤i olan moleküllerin bulun-

mas› nedeniyle boya verilmeden filtreler yard›m›yla fundus görüntüleri kaydedilebilir. Fundus otofloresans›

(FOF), gözdibi görüntülenmesinde yeni bir metod olup son y›llarda kullan›m› artm›ﬂt›r.^1-4 FOF’un retina pigment epitelindeki (RPE) lipofusinden kaynakland›¤› bil- dirilmiﬂtir.¹ Bu nedenle FOF, RPE’yi noninvaziv olarak de¤erlendirebilen bir görüntüleme yöntemidir.^1-2

Lipofusin, otofloresans özelli¤ine sahip, rengi sar›

ile kahverengi aras›nda de¤iflen, pek çok farkl› molekü- lün kar›fl›m›ndan oluflan bir birikim materyalidir ve tüm postmitotik hücrelerin lizozomlar›nda birikmektedir.

(2)

RPE’deki lipofusin primer olarak fotoreseptör d›fl seg- mentlerinin y›k›m› sonucu oluflmaktad›r.⁵ Yani lipofusin; ya¤ asidi, retinoid ve proteinlerin oksidatif y›k›m ürünlerinin bir kar›fl›m›d›r. Lipofusindeki ana florofor A2E isimli fotoreseptör d›fl segment y›k›m ürünüdür.

FOF görüntülemesi, belirli dalgaboyundaki filtreler- le modifiye edilmiﬂ fundus kameralar› veya taray›c› lazer oftalmoskoplarla elde edilebilmektedir.^2,6,7 Taray›c›

lazer oftalmoskoplar, kullan›m kolayl›¤› ve avantajlar›

nedeniyle daha s›k kullan›lmaktad›r. Öncelikle, konfokal özellikleri sayesinde yaklaﬂ›k 300 mikronluk bir fo- kal plan›n görüntülenmesini sa¤lar ve kristalin lensten kaynaklanan otofloresans› dikkate almayarak sadece fundus otofloresans›n› görüntülerler. Ayr›ca, k›sa süre- de seri foto¤raf çekerek dijital ortamda ortalamalar›n›

al›p gürültü oran› düﬂük yüksek kontrastl› görüntüler sa¤larlar.

FOF Görüntülemesi

Bu yaz›daki tüm görüntüler bir konfokal taray›c› lazer oftalmoskop olan HRA2 (Heidelberg Retina Angi- ograph 2, Heidelberg, Almanya) cihaz› kullan›larak kaydedilmifltir. Cihaz uyar›c› ›fl›k olarak, floresein anjiyografi metodu ile özdefl 488 nm dalga boyundaki argon mavisi lazeri kullanmakta ve bariyer filtresi 500 nm ve üstündeki dalga boylar›n›n›n geçifline izin vermektedir. Cihaz›n k›z›lötesi modunda gözdibi net bir flekil-

de odakland›ktan sonra floresein anjiyografi modunda floresein verilmeksizin FOF görüntüleri kaydedilmiﬂtir.

K›z›lötesi ve mavi ›fl›¤›n dalga boyu farkl›l›¤›ndan dola- y›, k›z›lötesi modunda fundus netlendikten sonra, mavi ›fl›¤a geçildi¤inde odaklaman›n yeniden ayarlanarak görüntü netli¤inin art›r›lmas› sa¤lanm›flt›r. Her gözden ortalama 25 seri foto¤raf kaydedilip cihaz›n ortalama fonksiyonu kullan›larak gürültü oran› düflük foto¤raflar elde edilmifltir. Tüm görüntüler pupilla dilatasyonu ta- kiben çekilmifltir.

Normal gözden elde edilen FOF görüntüsünde optik disk ve retina damarlar›nda otofloresans sinyali olmad›¤› görülmektedir (ﬁekil 1). Bunun nedeni optik diskte RPE bulunmamas›, büyük retina damarlar›n›n ve içerisindeki kan elemanlar›n›n mavi ›ﬂ›¤› absorbe etmesi ve alttaki retina pigment epitelini bloke etmesidir.

Fundusun geri kalan›nda RPE’de varolan lipofusin sebe- biyle otofloresans izlenmektedir. Makuladaki otofloresans›n ﬂiddeti, luteal pigmentlerin neden oldu¤u emilim nedeniyle di¤er retina sahalar›na göre daha düﬂüktür.

Fundus floresein anjiyografidekine benzer flekilde FOF görüntülemesinde hipootofloresans ve hiperotofloresans terimleri kullan›lmaktad›r.⁸ Yani, bir retina sa- has›ndaki otofloresans sinyali çevresindekinden daha düflük ise hipootofloresan (hipoOF), fazlaysa hiperotof- loresan (hiperOF) olarak nitelenmektedir. Makuladaki düflük otofloresans fizyolojik bir durum iken (fizyolojik hipoOF), patolojik durumlarda otofloresans karfl›m›za artm›fl veya azalm›fl flekilde ç›kabilmektedir (Tablo 1).

ﬁekil 1. Normal bir olgunun 30º aç›da FOF görüntüsü

Hipootofloresans:

11.. RRPPEE aattrrooffiissii 22.. BBllookkaajj

- ‹ntraretinal-subretinal hemoraji - Pigmentasyon

- Retina ödemi, subretinal s›v›

- Ortam opasiteleri Hiperotofloresans:

11.. AArrttmm››ﬂﬂ RRPPEE lliippooffuussiinn bbiirriikkiimmii

- Lipofusinopatiler (Stargardt hastal›¤›/Best hastal›¤›/Pattern distrofi/Eriﬂkin vitelliform makula distrofisi)

- Co¤rafik atrofi sahalar›n›n çevresindeki bileﬂke bölgesi (YBMD) 2. RPE tabakas›n›n anterior ve posteriorunda bulunan floroforlar

- Pigment epitel dekolman› (PED) - Kronik santral seröz koriyoretinopati 3. Transmisyon hiperotofloresans›

- Makula deli¤i - Kistoid makula ödemi 4. Optik sinir druseni

Tablo 1. Hiperotofloresans ve hipootofloresans nedenleri

(3)

Anormal hipoOF, RPE atrofisine veya blokaja ba¤l› olu- ﬂurken hiperotofloresans RPE’de artm›ﬂ lipofusin birikimi, transmisyon hiperotofloresans› ve otofloresans özelli¤ine sahip di¤er floroforlar›n mevcudiyeti nedeniyle ortaya ç›kabilmektedir.

Hipootofloresans 1. RPE Atrofisi

RPE atrofisi/hasar› alanlar› otofloresans görüntüle- mede hipoOF olarak izlenmektedir ve en tipik örne¤i kuru tip YBMD olgular›ndaki co¤rafik atrofi alanlar›d›r (ﬁekil 2). FOF görüntülemede atrofik sahalar gözdibi muayenesi ve renkli gözdibi foto¤raflar›ndan daha kes- kin s›n›rl› ve net olarak ortaya ç›kmaktad›r. Argon lazer tedavisi, koroid rüptürü (ﬁekil 3) ve RPE y›rt›¤› gibi ör- neklerde de RPE atrofisi alanlar›na uyan hipootofloresans izlenir.⁹

2. Blokaj

RPE önünde yerleﬂen intra- veya subretinal kanamalar, retina ödemi, subretinal s›v› birikimi (örn. erken dö- nem santral seröz koriyoretinopati), pigmentasyon veya ortam opasiteleri (vitreus opasiteleri) gibi farkl› ne- denlere ba¤l› olarak otofloresans sinyalinde azalma izlenebilmektedir (ﬁekil 4, 5).

Katarakt geliﬂimi, FOF görüntülerinin elde edilmesi- ni zorlaﬂt›ran önemli bir faktördür. Katarakt›n mavi

›ﬂ›¤› absorbe etmesi nedeniyle net FOF görüntüsü kay- detmek ve detayl› bir de¤erlendirme yapmak mümkün olmayabilir.

Hiperotofloresans

1. RPE’de artm›ﬂ lipofusin birikimi

Lipofusinopatiler olarak isimlendirilebilecek bir grup hastal›kta (Best hastal›¤›, Stargardt hastal›¤›, pattern distrofi gibi) artm›fl lipofusin birikimine ba¤l› artm›fl otofloresans izlenmektedir (fiekil 6, 7). Di¤er bir hipe-

ﬁekil 4. Üst temporal retina ven dal t›kan›kl›¤› olgusundaki retina hemorajilerine ba¤l› blokaj hipootofloresans› (55º aç›da çekilmiﬂ foto¤raf)

ﬁekil 2. Kuru tip YBMD olgusundaki co¤rafik atrofi alanlar› hipoOF olarak izlenirken (ok) çevresindeki metabolizmas› bozulmuﬂ RPE sahalar› (y›ld›z) hiperOF sinyal vermektedir

ﬁekil 3. Disk ve makula temporalindeki toplam 3 adet koroid rüptürü (beyaz ok) alan› hipoOF olarak görülmektedir. Di¤er hipoOF alanlar retinal hemorajilere (siyah ok) ba¤l›d›r

(4)

rOF nedeni ise YBMD’da co¤rafik atrofi alanlar›n›n çev- resinde yerleﬂen bileﬂke bölgesindeki metabolizmas›

bozulmufl RPE hücrelerinden al›nan artm›fl otofloresans sinyalidir (fiekil 2). Co¤rafik atrofinin zamanla bu alana do¤ru geniflledi¤i bildirilmifltir.¹⁰

2. RPE kat›n›n anterior veya posteriorunda yerleﬂ- miﬂ floroforlar

‹yileﬂme dönemindeki santral seröz koriyoretinopati olgular›nda tipik bir benekli hiperOF saha izlenmek-

tedir (fiekil 8). Bunun nedeninin duyusal retina dekolman› nedeniyle RPE taraf›ndan tam olarak fagosite edi- lememifl ve subretinal alanda biriken fotoreseptör d›fl segmentleri oldu¤u öne sürülmektedir.¹¹

Seröz pigment epitelyum dekolman› (PED) olgular›- n›n ço¤unda artm›ﬂ otofloresans sinyali izlenmektedir.

Uzun süreli retina kanamalar›nda da y›k›ma u¤ram›ﬂ hemoglobin hiperOF sinyale neden olabilmektedir.

ﬁekil 5. Akut santral seröz koriyoretinopati olgusunda subretinal s›v›n›n yerleﬂimine uyan hipoOF alan (oklar)

ﬁekil 6. Stargardt olgusunda makuladaki atrofi belirgin hipoOF (beyaz ok) olarak izlenirken çevresideki lipofusin birikim alanlar›

hiperOF (siyah ok) olarak görülmektedir

ﬁekil 7. Kelebek ﬂekilli patern distrofide lipofusin birikimi sahalar›na uyan çizgisel lezyonlar hiperOF olarak izlenmektedir

ﬁekil 8. ‹yileﬂme dönemindeki santral seröz koriyoretinopati olgusunda makulada benekli hiperotofloresans

(5)

3. Transmisyon hiperotofloresans›

Tipik örne¤i makula deli¤idir (ﬁekil 9). Makula deli-

¤inde RPE’yi örten retina dokusu olmad›¤› için uyar›c›

›fl›k fotopigmentler taraf›ndan tutulmadan direkt RPE’ye ulaflmakta ve otofloresans sinyali daha belirgin olarak izlenebilmektedir.¹²Benzer bir mekanizma göz- dibinin bir süre ›fl›kla uyar›lmas› sonras› elde edilen sinyalin bafllang›çtakine göre artm›fl olmas›d›r. Bunun nedeni, fotopigmentlerin gözdibini ayd›nlatmak için kullan›lan mavi dalgaboyundaki uyar›c› ›fl›¤› absorbe ederek solmas› ve bu flekilde RPE’ye ulaflan ›fl›¤›n artmas›- d›r.¹³

Kistoid maküla ödeminde, makulada oluflan kistoid boflluklar luteal pigmentleri lateralize ederek otofloresan sinyalin daha net görülmesine yol açar ve bu nedenle kistler makuladaki fizyolojik hipootofloresans içinde hiperOF adac›klar olarak görünür (fiekil 10).

Astrositik hamartom ve optik sinir druseni de klasik hiperAF nedenleridir.¹⁴Fundus otofloresans›n›n yukar›- da bahsedilen niteliksel de¤erlendirilmesi yan›nda niceliksel de¤erlendirilmesi de mümkündür.

FOF ve niceliksel de¤erlendirme

Otofloresans görüntüleri 30 derecelik lens ve stan- dart görüntü kalitesi kullan›ld›¤›nda 768x768 piksel içeren dijital görüntülerden oluﬂur. Her bir pikselin, gri skalada parlakl›k derecesine göre 0 ile 255 (0= siyah, 255= beyaz) aras›nda de¤iﬂen bir de¤eri vard›r. Özel görüntü analiz programlar›n›n yard›m›yla dijital ortam- daki OF görüntüleri standardize edildikten sonra kantitatif analizler yap›labilir. RPE lipofusin içeri¤ini yans›tan

bu analizlerle fundus lezyonlar›n›n bireyler aras›ndaki de¤iﬂimi belirlenebilece¤i gibi özellikle ilerleyici fundus lezyonlar› olan olgularda ayn› hastada zaman içerisin- deki fundus de¤iﬂikliklerini kantitatif olarak dokümante etmek mümkün olabilmektedir.¹⁵

Makula pigment dansitesi ve otofloresans Lutein ve zeaksantin, makulay› oksidatif hasardan ve mavi ›fl›k toksisitesinden korudu¤una inan›lan iki te- mel makula pigmenti olup, mavi ›fl›¤› absorbe etmele- rinden dolay› RPE’deki lipofusine ulaflan mavi ›fl›¤›

azaltarak otofloresan görüntülemede makulan›n hipo- OF görünmesine neden olurlar. Bu özellik sayesinde OF görüntülerden makula pigment dansitesinin ölçü- mü kantitatif olarak yap›labilir.¹⁶Düflük makula pigment yo¤unlu¤u ile yafla ba¤l› makula dejenerasyonu (YBMD) gelifliminde aras›ndaki ba¤lant› dikkate al›nd›-

¤›nda OF görüntüleme sayesinde makula pigment yo-

¤unlu¤u hakk›nda ve dolayl› olarak YBMD geliﬂimi aç›- s›ndan kiﬂinin bireysel riski hakk›nda fikir edinilebilir.

Sonuç olarak, uzun say›lamayacak bir geçmifli olan FOF farkl› fundus hastal›klar›nda kullan›lm›flt›r ve RPE lipofusin miktar›ndaki de¤iflikliklerini noninvaziv olarak ortaya koyabilmektedir. FOF görüntülerinin, fundus floresein anjiyografiye benzer flekilde sistematik olarak okunmas› gereklidir.

ﬁekil 9. Makula deli¤inde transmisyon hiperotofloresans›

ﬁekil 10. Diyabetik makula ödeminde makuladaki kistoid alanlar hiperOF (beyaz ok) olarak görülürken lazer izleri (siyah oklar) hipoOF olarak izlenmektedir

(6)

Kaynaklar

1. Delori FC, Dorey CK, Staurenghi G, Arend O, Goger DG, Weiter JJ.

In vivo fluorescence of the ocular fundus exhibits retinal pigment epithelium lipofuscin characteristics. Invest Ophthalmol Vis Sci.

1995;36:718-29.

2. von Rückmann A, Fitzke FW, Bird ACDistribution of fundus autofluorescence with a scanning laser ophthalmoscope. Br J Ophthalmol. 1995;79:407-12.

3. Tatl›p›nar S, Ayata A, Ünal M, Erﬂanl› E, Bilge AH. Farkl› gözdibi patolojilerinde fundus otofloresans›. Turk J Ophthalmol.

2007;37:469-73.

4. Tatl›p›nar S, Ayata A, Ünal M, Erﬂanl› E, Bilge AH. Fundus otofloresans›n›n herediter retina hastal›klar›nda kullan›m›. Ret-Vit. 2007;15:77-80.

5. Sparrow JR, Boulton M. RPE lipofuscin and its role in retinal photobiology. Exp Eye Res. 2005;80:595-606.

6. Spaide RF. Fundus autofluorescence and age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2003;110:392-9.

7. Bellmann C, Rubin GS, Kabanarou SA, Bird AC, Fitzke FW. Fundus autofluorescence imaging compared with different confocal scanning ophthalmoscopes. Br J Ophthalmol. 2003;87:1381-6.

8. Framme C, Walter A, Gabler B, Roider J, Sachs HG, Gabel VP.

Fundus autofluorescence in acute and chronic-recurrent central serous chorioretinopathy. Acta Ophthalmol Scand. 2005;83:161-7.

9. Tatl›p›nar S, Ayata A, Ünal M, Erﬂanl› E. Fundus autofluorescence in choroidal rupture. Retinal Cases & Brief Reports. 2008;2:231-3.

10. Holz FG, Bellman C, Staudt S, Schütt F, Völcker HE. Fundus autofluorescence and development of geographic atrophy in age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001;42:1051-6.

11. Spaide RF, Klancnik JM Jr. Fundus autofluorescence and central serous chorioretinopathy. Ophthalmology. 2005;112:825-33.

12. Ayata A, Tatl›p›nar S, Ünal M, Erﬂanl› E, Bilge AH. Makula deli¤inde fundus otofloresans›n›n kullan›m›. Ret-Vit. 2008;16:119-22.

13. Ayata A, Tatl›p›nar S, Ünal M, Erﬂanl› E, Bilge AH. Excitation-time dependent increment in the luminescence of fundus autofluorescence. Br J Ophthalmol. 2008;92:1241-3.

14. Dinç UA, Tatl›p›nar S, Görgün E, Yenerel M. Fundus autofluorescence in optic disc drusen: comparison of confocal scanning laser ophthalmoscope and Standard fundus camera. Neuro- Ophthalmology. 2009;33:318-21.

15. Lois N, Halfyard AS, Bird AC, Holder GE, Fitzke FW. Fundus autofluorescence in Stargardt macular dystrophy-fundus flavimacula- tus. Am J Ophthalmol. 2004;138:55-63.

16. Trieschmann M, Spital G, Lommatzsch A, et al. Macular pigment:

quantitative analysis on autofluorescence images. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2003;241:1006-12.