Gonioscopia automatica

Il glaucoma è tra le principali cause di cecità in Italia e nel mondo. Il numero di persone affette da glaucoma è stato stimato in 76 milioni nel 2020 e dovrebbe aumentare a 112 milioni entro il 2040.

Lo studio delle cause che portano alla patologia glaucomatosa è un punto cardine per un migliore approccio diagnostico e terapeutico. Il fattore di rischio principalmente riconosciuto per il glaucoma è l’aumento della pressione intraoculare, prevalentemente dovuto ad un ridotto riassorbimento dell’umore acqueo attraverso la via trabecolare, anche nota come via di deflusso convenzionale.

Per questo motivo lo studio dell’anatomia dell’angolo irido-corneale e quindi del trabecolato è essenziale nella diagnosi e nella gestione del glaucoma.

Diagnosi del glaucoma

Dopo quasi un secolo dalla sua introduzione nella pratica clinica, la gonioscopia effettuata alla lampada a fessura è tuttora considerata lo standard di riferimento per la valutazione dell’angolo irido-corneale. Non eseguire la gonioscopia in pazienti con glaucoma o sospetto glaucoma potrebbe essere una causa di errata diagnosi o di trattamenti non appropriati. Inoltre, molte procedure ipotonizzanti che hanno come bersaglio il trabecolato sono eseguite attraverso l’utilizzo di lenti gonioscopiche.

Ad esempio, la trabeculoplastica laser richiede un angolo aperto e una descrizione sullo stato di pigmentazione del trabecolato per l’impostazione iniziale dell’energia di trattamento; la chirurgia del glaucoma minimamente invasiva (MIGS) in combinazione o meno con la chirurgia della cataratta richiede una identificazione dettagliata delle strutture angolari per una corretta pianificazione dell’intervento.

La gonioscopia è inoltre essenziale per lo studio dei sottotipi di glaucoma: permette di identificare la sindrome da dispersione di pigmento, la sindrome pseudoesfoliativa, la recessione angolare, la presenza di neovasi o di sinechie anteriori periferiche. Per gonioscopia dinamica si intende la possibilità di studiare le strutture angolari grazie all’indentazione, cioè attraverso una leggera pressione sul centro della cornea è possibile discriminare tra una chiusura angolare reversibile (apposizionale) o irreversibile (sinechiale).

La gonioscopia con indentazione è anche molto importante per identificare la configurazione a plateau dell’iride periferica. Lo scopo della gonioscopia, quindi, è quello di esaminare l’angolo irido-corneale attraverso l’identificazione dei punti di repere angolari: la linea di Schwalbe, il trabecolato, lo sperone sclerale, la banda ciliare e la radice iridea.

Per offrire una descrizione standardizzata della camera anteriore sono state proposte diverse classificazioni. Per esempio, in base alla visibilità delle strutture dell’angolo irido-corneale, la classificazione di Scheie; in base all’ampiezza dell’angolo, la classificazione di Shaffer; in base all’inserzione e alla configurazione iridea, all’ampiezza dell’angolo e alla pigmentazione del trabecolato posteriore, la classificazione di Spaeth. Quest’ultima è considerata la più completa.

Ma quali sono i limiti della gonioscopia alla lampada a fessura?

Questa metodica è spesso limitata dalla scarsa possibilità di documentare i risultati dell’esame, da una ripida curva di apprendimento, dal contatto oculare, da un accordo parziale tra i risultati ottenuti da differenti esaminatori, dalla difficoltà ad eseguire una fotografia e da nessuna possibilità di eseguire misurazioni delle strutture visualizzate. La gonioscopia è soggetta a una notevole variabilità inter-osservatore ed è anche difficile documentare accuratamente i reperti osservati all’interno della cartella clinica. Per superare questi svantaggi sono state sviluppate nuove metodiche di imaging dell’angolo irido-corneale.

La gonioscopia automatica

La gonioscopia automatica o semiautomatica, con l’utilizzo del gonioscopio GS-1 (Nidek Co.,Gamagori, Japan), è di sviluppo recente e utilizza una lente prismatica multispecchi a 16 facce e un sensore fotografico ad alta risoluzione che acquisisce immagini a colori di 16 settori contigui dell’angolo iridocorneale, consentendo la visualizzazione dell’angolo su 360° in meno di 1 minuto (fig.1).

Ciascuna delle 16 facce del prisma proietta una luce bianca su una porzione di 22,5° dell'angolo irido-corneale. La fotocamera scatta immagini su 5 diversi piani focali per ciascuna delle 16 facce del gonioprisma permettendo in modo automatico o manuale la scelta dell’immagine di maggiore utilità.
L’esame richiede la collaborazione del paziente e viene eseguito dopo instillazione di un anestetico locale e l’apposizione di specifico gel accoppiante che previene un contatto diretto della lente con la cornea del paziente.
La procedura di acquisizione è divisa in due fasi: prima di tutto vi deve essere un corretto allineamento della camera con le strutture angolari. Le immagini delle porzioni superiore, inferiore, nasale e temporale compaiono sullo schermo; il dispositivo indica lo stato di allineamento delle strutture suggerendo i movimenti da compiere da parte dell’operatore al fine di ottenere la migliore qualità dell’immagine. Con un solo click del joystick si ottiene un allineamento automatico delle strutture angolari grazie al fatto che il software riconosce automaticamente la posizione del trabecolato.
La seconda fase è l’acquisizione delle immagini; una volta ottenuta una corretta visualizzazione dell’angolo in almeno tre dei quattro settori, lo strumento acquisisce autonomamente le sedici immagini gonioscopiche sui vari piani focali. È possibile effettuare un'acquisizione manuale semplicemente cliccando nuovamente sul joystick nel caso in cui si raggiungesse l'allineamento ideale stabilito dal software.
Ognuno dei sedici settori acquisiti può essere salvato e valutato dall’operatore con l’intento di selezionare l’immagine con il migliore fuoco.

Con tutte e sedici le sezioni è possibile creare una singola vista panoramica chiamata stitching, lineare (fig. 2) o circolare (fig. 3), la quale rappresenta l’intera struttura dell’angolo irido-corneale.

Le immagini possono essere salvate nella memoria interna o esportante e trasmesse per la valutazione da remoto.

Evidenze cliniche riguardanti la gonioscopia automatica

Uno studio pilota sul GS-1 di Shi et al. ha descritto l’utilità clinica dello strumento per la valutazione di varie condizioni come la chiusura angolare, la recessione angolare, la neovascolarizzazione angolare oppure la dispersione di pigmento; inoltre è risultato essere utile nello studio postoperatorio di dispositivi angolari quali Cypass e iStent, di impianti XEN e Baerveldt e dopo chirurgia filtrante tradizionale. Più recentemente, Matsuo et al. hanno confrontato la gonioscopia manuale e automatica per lo studio della pigmentazione del trabecolato trovando un’ottima corrispondenza tra le due tecnologie. Tuttavia, l’accordo con la gonioscopia alla lampada a fessura non è stato ancora del tutto definito. In uno studio pilota, Texeira et al. hanno riportato che la gonioscopia manuale e automatica hanno modesto accordo per la determinazione dell’apertura dell’angolo irido-corneale. Peroni et al. recentemente hanno meglio definito l’accordo tra gli esaminatori nell’identificazione delle strutture dell’angolo irido-corneale. Utilizzando uno strumento di annotazione software che tracciava i contorni delle strutture anatomiche, hanno evidenziato come lo sperone sclerale mostrasse un minor accordo inter-osservatore rispetto alle altre strutture quali trabecolato e banda ciliare. Barao et al., in uno studio multicentrico pubblicato recentemente, hanno evidenziato come nella gonioscopia automatica vi sia un accordo maggiore sulla presenza di sinechie anteriori, di neovasi e sul grado di apertura angolare rispetto a caratteristiche come la configurazione dell’iride periferica o la pigmentazione della linea di Schwalbe e del trabecolato che invece hanno dimostrato un debole accordo. Basandosi su queste considerazioni, sono in studio algoritmi per l’analisi e classificazione automatica delle immagini acquisite tramite GS-1. Peroni et al. hanno pubblicato uno studio preliminare su un modello di deep learning per la segmentazione delle strutture anatomiche dell’angolo irido-corneale che ha evidenziato dei risultati promettenti.

Conclusioni

La gonioscopia alla lampada a fessura è considerata lo standard di referenza per lo studio dell’angolo irido-corneale nel paziente glaucomatoso o con sospetto glaucoma ed è una competenza essenziale per l’oculista.

Le nuove tecnologie hanno permesso di acquisire immagini digitali delle strutture dell’angolo irido-corneale, migliorando la documentazione, consentendo la diagnosi e l’analisi delle immagini a distanza.

La gonioscopia digitale automatica è una metodica veloce, facile e sicura da eseguire; inoltre, si è rivelata importante per lo studio delle anomalie dell’angolo irido-corneale e per la valutazione postoperatoria dopo impianto di dispositivi angolari o di altri dispositivi filtranti. Un limite attuale della gonioscopia automatica è l’impossibilità ad eseguire una gonioscopia dinamica. Recenti algoritmi di deep-learning potrebbero essere utili per aiutare l’oculista nella diagnosi.