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Ultrastructure and hemodynamics of microaneurysms in retinal vein occlusion examined by an offset pinhole adaptive optics scanning light ophthalmoscope

Kadomoto, Shin 京都大学 DOI:10.14989/doctor.k23754

2022.03.23

概要

網膜静脈閉塞症 (Retinal vein occlusion : RVO) は、糖尿病網膜症に次いで頻度の高い網膜循環疾患である。RVO で認められる代表的な網膜血管変化として、毛細血管瘤 (Microaneurysm :MA) がある。MA からの血漿漏出は網膜浮腫の原因となり、これが網膜の中心部である黄斑部にまで及ぶと視力障害が生じる (この病態は黄斑浮腫と呼ばれる)。

これまで、MA の形態・機能的変化の評価には、光干渉断層血管造影 (Opticalcoherence tomography angiography : OCTA) や蛍光眼底造影検査 (fluoresceinangiography: FA) が主に用いられてきた。しかしながら、OCTA の 15-20 µm という光学分解能では、組織浮腫との関連を示す可能性のあるMA 内部の血球動態や形態的特徴を詳細且つリアルタイムに観察することは困難である。また、FA は蛍光色素の注射が必要であるため、その侵襲性が問題となる。

天文学分野で用いられる補償光学(Adaptive optics :AO)技術を眼科機器に応用した補償光学走査型光検眼鏡(Adaptive optics scanning light ophthalmoscope :AOSLO)が近年登場し、眼表面、角膜、水晶体によって生じる光学的な歪みを補正することで、回折限界である3μm の光学分解能を達成することが可能となった。これにより、従来の眼底イメージング機器では描出できなかった視細胞や網膜血管内の血球動態を非侵襲的且つ直接的に生体眼で観察可能となった。

本研究では、14 例14 眼 (男性9 人、女性5 人) のRVO 患者を対象とし、対象眼の黄斑部に認められた計 71 個の MA を offset pinhole AOSLO 及び FA を用いて撮影し、AOSLOで描出された微細形態とFAにおける蛍光色素漏出との関連を調査した。AOSLOでは、MA に流出・入する毛細血管径、MA の総面積、内腔面積、MA 内部の血球動態視標を評価した。血球動態指標は AOSLO の動画から motion contrast 法で動的成分を抽出したperfusion map における、MA 内部の輝度とMA ヘ流出・入する毛細血管の平均輝度の比から算出した。

AOSLO 上、MA の形態は、局所膨隆型 (19.7%)、囊胞型 (49.3%)、紡錘型 (19.7%)、混合型 (11.3%) の4 つに分類された。また、約半数 (53.5%) のMA には、瘤の外周に増殖組織 (cap structure) が形成されていることがわかった。MA に流出・入する毛細血管径、MA の総面積、内腔面積、血球動態視標は、蛍光色素漏出を認めるMA ではそれぞれ、 14.0 ± 4.7 μm, 2765 ± 2670 μm2, 1754 ± 1703 μm2, 1.15 ± 0.31 であり、蛍光色素漏出を認めなかった MA では、それぞれ 13.1 ± 3.9 μm, 1858 ± 2905 μm2,1418 ± 1704 μm2, 1.33 ± 0.28 であった。蛍光色素漏出は、囊胞型、紡錘型の形状、cap structure の存在、また、緩慢な血球動態とそれぞれ有意に関連した( P < 0.001, 0.018,0.021)。MA に MA に流出・入する毛細血管径、MA の総面積及び内腔面積は蛍光色素漏出に関連していなかった。

本研究では、 offset pinholeAOSLO を用いることで、RVO 患者に認められるMA の微細構造及び血球動態を、非侵襲的、リアルタイムに、かつ定量的に評価することが可能であった。囊胞型や紡錘型のMA、内部の血球の動きが緩慢な MA、外周に増殖組織を伴う MA は、血漿漏出 (黄斑浮腫) を伴いやすいことがわかった。以上より、本研究結果は、 RVO の黄斑浮腫に関する病態理解の向上に貢献し、黄斑浮腫治療の適応を考慮する際に、積極的な介入を考慮すべき患者ないしMA の鑑別に有用な知見となる可能性がある。

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