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Páginas de Actualización en Oftalmología |
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Nş 2 (2000) |
ISSN 1515-7202 |
Biomicroscopia Ultra-sônica (UBM)
ou Ultra-sonografia de Alta Freqüência
por
INTRODUÇÃO
A ultra-sonografia ocular que utiliza transdutores entre 10 MHz e 12 MHz, vem consolidando a cada dia sua utilidade na prática oftalmológica diária. Com resolução adequada para a observação de estruturas entre 12 e 50 mm da superfície do transdutor (o globo ocular normal tem comprimento axial médio de 23 mm); é contudo menos eficiente para analisar estruturas localizadas mais superficialmente.
Para possibilitar a observação de estruturas como córnea, câmara anterior, íris, superfície anterior do cristalino, câmara posterior e corpo ciliar, utiliza-se, então, a técnica de imersão, onde um meio de contato líquido ou visco-elástico é interposto entre o transdutor (ou sonda) e o globo ocular 1, normalmente sendo contido por um recipiente em forma de cone, confeccionado em acrílico transparente a ser colocado entre as pálpebras do paciente. Com a interposição deste meio condutor de ondas sonoras, permite-se imagens da superfície ocular, embora com resolução baixa. A técnica de imersão permite a avaliação ultra-sonográfica de alterações superficiais ou do segmento anterior do globo ocular, embora alguns detalhes fiquem obscuros.
Nos últimos anos, têm sido criados ou aperfeiçoados aparelhos de ultra-sonografia ocular que utilizam transdutores ou sondas com freqüência mais alta, permitindo maior resolução. Transdutores de 12 e 20 MHz já podem ser adquiridos em aparelhos comercialmente disponíveis caracterizando o uso dos aparelhos de ultra-sonografia de múltiplas freqüências, pois, no mesmo exame, pode-se modificar a freqüência desejada para o exame e complementar o diagnóstico com as informações adicionais fornecidas pelas diferentes imagens.
Com o desenvolvimento tecnológico, transdutores de freqüência ainda mais alta puderam ser desenvolvidos, os transdutores de alta freqüência: entre 50 e 100 MHz. A freqüência de um transdutor de ultra-som é inversamente proporcional ao poder de penetração na estrutura a ser observada, porém seu poder de resolução sofre acréscimo. Com transdutores de 50 MHz tem-se uma penetração a uma profundidade de apenas 5,5 mm, porém uma resolução aproximada de 37
m m, considerada semelhante à da microscopia óptica. A avaliação ultra-sonográfica de alta freqüência exige a técnica de imersão, pois objetiva o exame de estruturas superficiais.Biomicroscopia ultra-sônica (UBM - do inglês "ultrasound biomicroscopy", ou BUS – do português "biomicroscopia ultra-sônica") é um termo criado para o uso de transdutores de ultra-som de alta freqüência que permitem imagens semelhantes à da microscopia devido à sua grande definição 2.
SHERAR et al. (1987-1989) publicaram trabalhos sobre a utilização da microscopia ultra-sônica para proporcionar imagens da estrutura interna de esferóides tumorais 3, sobre o desenho e a fabricação de transdutores de alta freqüência de ultra-som compostos de PVDF (fluoreto de poli-vinilideno) 4 e sobre o uso de um microscópio ultra-sônico com um transdutor de PVDF de 100 MHz e suas aplicações biológicas 5. PAVLIN et al. usaram o ultra-som de alta freqüência para determinar imagens microscópicas de olhos intactos enucleados em solução salina, e com transdutores de 100 MHz produziram imagens do ângulo da câmara anterior, da córnea e da retina (neste caso, localizando o transdutor sobre a porção posterior do globo ocular enucleado) a uma profundidade de 4 mm e com resolução axial e lateral de 20 µm 6.
O método do uso clínico do ultra-som de alta freqüência em oftalmologia foi denominado biomicroscopia ultra-sônica (UBM), termo criado por PAVLIN et al. em 1991 2. Neste estudo, foram utilizados diversos transdutores, sendo os de freqüências menores para maior penetração e os de freqüências maiores para aumentar a definição da imagem, embora com menor penetração. A técnica de imersão foi descrita pela primeira vez por COLEMAN et al. em 1979 ao examinarem 14 pacientes considerados normais ao exame oftalmológico 1.
Publicações utilizando o ultra-som de alta freqüência em diferentes doenças oculares sucederam-se: comparação entre estruturas do segmento anterior em olhos normais e glaucomatosos 7, 8 , em tumores do segmento anterior 9, na análise do glaucoma de ângulo fechado secundário à efusão cílio-coroidal 10, na evolução e quantificação do hifema traumático (trabalho experimental)11, na determinação da posição das alças de lentes intra-oculares de câmara posterior fixadas transescleralmente12, 13, na blefaroptose involucional14, no glaucoma maligno do olho pseudofácico15, na cirurgia refrativa (com imagens de ceratotomia radial, epiceratofacia e ceratectomia fotorrefrativa), utilizando transdutor de 50 MHz16, na cirurgia refrativa (ceratectomia fotorrefrativa), utilizando o transdutor de 100 MHz17, na medida da espessura da córnea e do epitélio com um transdutor de 60 MHz 18, na síndrome de dispersão pigmentar19, na imagem dos efeitos de cicloablação por YAG laser em olhos enucleados e em olhos vivos 20, no estudo das bolhas de trabeculectomias21, na uveíte (espessamento do corpo ciliar e formação de cistos)22, no pré-operatório de uma ceratoplastia penetrante combinada com troca de LIO para auxiliar a localização das alças23 e na avaliação da profundidade da incisão de ceratotomia tangencial após transplantes de córnea24.
É importante salientar que o equipamento atualmente disponível comercialmente não permite a troca de transdutores durante o exame e vem equipado com um transdutor de 50 MHz 14, 25. Existem outras publicações em que os autores utilizaram equipamentos com transdutores de freqüências diferentes, ainda em fase experimental e não disponíveis comercialmente.
Diversos artigos ressaltam a utilidade clínica do método de exame através do ultra-som de alta freqüência14, 25, 26. A comparação deste método de exame do segmento anterior deve ser feita com outros métodos como: a biomicroscopia em lâmpada de fenda, a fotografia com o sistema de Scheimpflug, a tomografia óptica de coerência e o ultra-som oftalmológico de 10 MHz. A biomicroscopia em lâmpada de fenda não permite avaliação através de estruturas opacas, não permite medidas acuradas do segmento anterior, nem avaliação do espaço retro-iriano ou do corpo ciliar26. A fotografia com o sistema de Scheimpflug é uma técnica baseada em luz, em que estruturas opacas não são passíveis de exame, não permitindo a avaliação da câmara posterior. A tomografia óptica de coerência é uma nova técnica, baseada em laser, que é impossível de penetrar a esclera ou outros meios opacos, mas permite mensurar as estruturas oculares e realizar o exame do segmento posterior (retina e nervo óptico) em detalhes microscópicos. O ultra-som de uso oftalmológico geralmente utiliza uma freqüência de transdutores de 10 MHz, que permite imagens do segmento anterior, utilizando-se a técnica de imersão, com pouca resolução, mas de maior penetração, sendo um método importante para imagens e medidas de lesões, como grandes tumores do corpo ciliar. O ultra-som de alta freqüência (UBM) permite uma avaliação com detalhes microscópicos, independentemente da clareza dos meios e das estruturas, mas a penetração máxima é de 5,5 mm, possibilitando o exame de estruturas do segmento anterior e, dependendo da excursão do globo ocular durante o exame, também da porção periférica da retina. Além disso, como se trata de condução de ondas sonoras pelos tecidos, podem ocorrer distorções, denominadas artefatos, de acordo com a interface acústica encontrada 5.
EQUIPAMENTOS
Atualmente, existe um aparelho especificamente produzido para a realização de ultra-sonografia de alta freqüência e denominado "Ultrasound Biomicroscope" (UBM System - Model 840, quando manufaturado e comercializado pela Humphrey Instruments Inc., EUA) ou "Ultrasonic BioMicroscope" (model P 40 UBM, atualmente produzido pela Paradigm Medical Industries Inc., EUA) e pode ser obtido comercialmente, equipado apenas com um transdutor de 50 MHz, embora existam estudos experimentais com o transdutores de 35 MHz (permitem melhor exame de pálpebras, pele, músculos e tumores de pálpebras) e de 75 MHz ou 100 MHz (permitem melhor exame da córnea e da conjuntiva). Este aparelho equipado com transdutores de 50 MHz permite uma penetração a uma profundidade de 5,5 mm, a largura de cada imagem de 5,5 mm, com uma resolução aproximada de 37
m m. É importante salientar que este equipamento disponível permite imagens da câmara anterior em perfil e parciais, sendo que pode-se realizar a composição computadorizada das imagens, reconstruindo a câmara anterior a partir de 3 cortes ultra-sonográficos seqüenciais realizados no mesmo meridiano.Existem sistemas de ultra-sonografia de 10 MHz que incorporaram num só mesmo aparelho também transdutores de freqüências mais altas (equipamentos multi-freqüenciais). O sistema I3 System – ABDTM (Innovative Imaging Inc. - sistema integrado A & B de 10 MHz e de 20 MHz), com o transdutor de 20 MHz que permite o exame do segmento anterior com maiores detalhes, e, em comparação com um transdutor de 50 MHz, apresenta menor definição, mas maior penetração em profundidade e maior excursão do transdutor, gerando uma imagem de toda a câmara anterior (aproximadamente 11 mm de campo). Outros equipamentos multi-frequenciais podem ser encontrados no mercado: da marca Mentor (EUA) é equipado com três frequências: 7,5 MHz, 10 MHz e 12 MHz; e o aparelho Ultrascan Imaging System (Alcon Surgical, EUA) originalmente equipado com o transdutor de 10 MHz pode ser modificado para aceitar um segundo transdutor de 20 MHz.
Existem pesquisas que introduzem no equipamento de ultra-som de alta freqüência (50 MHz), o estudo do efeito doppler de vasos do segmento anterior (íris e corpo ciliar), a aquisição tridimensional do segmento anterior (exame 3-D) e a aquisição não linear (excursão curvilínea do transdutor) para melhor imagem de estruturas curvas como a córnea. Estes são avanços tecnológicos que em breve serão incorporados aos equipamentos disponíveis para melhorar a acurácia da ultra-sonografia oftalmológica.
A tendência do mercado mundial é a construção de aparelhos multi-freqüência para ultra-sonografia oftalmológica, para que o mesmo equipamento, equipado com transdutores de diversas freqüências, permita o exame de estruturas mais profundas e mais superficiais, mantendo uma alta resolução das imagens.
MÉTODO DE EXAME
A biomicroscopia ultra-sônica como método de exame necessita da interposição de um meio visco-elástico (solução de metilcelulose a 2%) associada ou não a soro fisiológico ou água destilada como conteúdo a ser colocado entre a superfície do transdutor e a córnea (técnica de imersão), utilizando-se um cone de material acrílico transparente colocado entre as pálpebras do olho a ser examinado para mantê-las abertas, como continente. A colocação do cone de imersão somente é feita após a instilação de uma gota de colírio de solução anestésica, e o paciente precisa estar em decúbito dorsal horizontal.
A biomicroscopia ultra-sônica pode ser qualitativa ou quantitativa. A avaliação qualitativa envolve a descrição morfológica das estruturas e de suas relações, caracterizando a intensidade dos ecos, forma, conteúdo, composição interna, limites e localização. A ultra-sonografia oftalmológica, de maneira geral, baseia-se nesta avaliação qualitativa, como, na avaliação de uma tumoração intra-ocular, que deve ser caracterizada em relação à sua estrutura interna, homogeneidade, superfície, limites e localização. Existem estruturas que causam artefatos acústicos: estruturas que contenham cálcio em sua composição causam sombra acústica, corpos estranhos de composição metálica causam sombra acústica, a maioria das suturas oftalmológicas causam sombra acústica, corpos de composição de acrílico ou vidro causam reverberação ou duplicação de ecos (lente de contato terapêutica, lentes intra-oculares, corpos estranhos de vidro ou plástico, cola terapêutica). Os artefatos podem ser reduzidos mudando-se a incidência do feixe ultra-sônico (durante o exame), modificando os parâmetros do aparelho, mas se muito intensos podem impedir um exame adequado de algumas estruturas posteriormente colocadas.
A avaliação quantitativa envolve a mensuração das dimensões, convencionalmente da espessura corneana central (e periférica se for objetivo do estudo, comparativa entre diversos meridianos), da profundidade da câmara anterior, da abertura do ângulo da câmara anterior (convencionalmente em 4 meridianos, compondo-se a média aritmética, a menos o quadro exija uma avaliação diferente), e das dimensões de lesões tumorais ou císticas: ântero-posterior, látero-lateral e altura (espessura). O estudo de patologias diversas requer mensurações diversas, como no caso de comparação de casos de glaucoma antes e após instilação de colírios, ou da comparação entre um estado não acomodativo e acomodativo do segmento anterior, gerando necessidade de mensurações da espessura do corpo ciliar, da íris, da abertura do ângulo da câmara anterior, do orifício pupilar, da profundidade da câmara posterior, etc. No caso da existência de um corpo estranho intra-ocular ou de uma fístula, deve-se fornecer as dimensões destes.
Durante o exame propriamente dito, inicia-se com uma tomada longitudinal da câmara anterior e da córnea (corte axial), com o transdutor perpendicular à córnea, estando o globo ocular em posição primária do olhar e o marcador da sonda voltado superiormente para a posição das 12 horas. A sonda não é protegida por nenhuma membrana, a superfície do transdutor é descoberta e apresenta uma excursão de vai-e-vém para efetuar o corte ultra-sonográfico. Em seguida são realizados cortes radiais (longitudinais) nos diferentes quadrantes, com o globo ocular voltado para o meridiano que se deseja observar e a sonda inclinada de maneira a permitir a perpendicularidade do objeto do exame, ou ainda, quando necessário, são realizadas também tomadas transversais sobre a estrutura a ser avaliada, como por exemplo no caso de um tumor onde há necessidade de se fazer as medidas dos seus diâmetros. De acordo com o objetivo do exame, os cortes podem ser realizados em diferentes áreas (mais anteriormente no ângulo da câmara anterior, na altura do corpo ciliar ou ainda mais posteriormente se o objetivo do estudo forem alterações periféricas de coróide). Gravadas as imagens, a cuba de imersão pode ser retirada, o excesso do material visco-elástico enxaguado e o paciente pode ser liberado.
As mensurações são feitas a partir das imagens arquivadas do olho examinado previamente. Para realizar as mensurações pode-se utilizar o modo "A", medindo-se, em milímetros, a distância entre o pico determinado pelo eco referente à superfície anterior e o eco da superfície posterior do que se quer medir (por exemplo, para medir a profundidade da câmara anterior, a distância a ser medida seria da face posterior da córnea à superfície anterior do cristalino). Para as mensurações periféricas, utiliza-se um recurso do aparelho que projeta um segmento de reta e fornece o seu comprimento já corrigido para a escala milimétrica. Na apresentação dos resultados pode-se colocar a média aritmética entre as quatro medidas dos diferentes quadrantes. Também existe um recurso no aparelho que permite a projeção de 2 segmentos de reta unidos pelo ápice que fornece a medida angular, em graus de arco, sendo mais utilizado para a medida da abertura do ângulo da câmara anterior.
O parâmetro de exame mais comumente utilizado e modificado é o ganho (em decibéis) que varia de 60 dB a 90 dB. A maior parte do exame deve ser realizada no ganho de 80 dB, sendo que uma melhor informação dos limites e da estrutura interna de determinadas estruturas (como a córnea ou a estrutura interna de tumores ou os limites entre esclera e conjuntiva) é dada com o ganho mínimo de 60 dB. A linha de foco é projetada na tela durante o exame, e colocando a estrutura que se quer mensurar na altura desta linha, obtém-se medidas mais fidedignas. Pode-se modificar o filtro da imagem, que permite maior ou menor realce das estruturas que se quer mostrar. Pode-se modificar a escala que habitualmente é de 5,0 mm x 5,0 mm para 2,5 mm x 2,5 mm (sem, contudo, aumentar a resolução axial ou lateral) ou então aumentar a profundidade de campo para 10 mm (no caso, diminuindo a resolução axial). Outros parâmetros como "delay" e "time gain compensation" podem ser modificados para alterar a distância entre o transdutor e a superfície da estrutura a ser examinada e focalizar o estudo em determinada porção da imagem.
INDICAÇÕES e CONTRA-INDICAÇÕES
O exame de biomicroscopia ultra-sônica é indicado para avaliar qualquer estrutura do segmento anterior do globo ocular, qualquer estrutura superficial que permita o acoplamento de uma cuba de imersão, e, dependendo da excursão do globo ocular (característica individual), qualquer estrutura da parede ocular. O uso deste exame pode ser ampliado para áreas não oftalmológicas como a avaliação de lesões superficiais de pele, vasos superficiais, etc. A avaliação pós-operatória, a avaliação em olhos com defeito epitelial ou alguma solução de continuidade, ou ainda a avaliação de olhos traumatizados pode ser efetuada, desde que o exame seja realizado em condições próprias de assepsia: cubas de imersão e transdutor previamente submetidos a imersão de glutaraldeído durante 20 minutos, e material visco-elástico e solução de enxágüe estéreis (solução de metil-celulose e soro fisiológico). Mesmo assim, deve-se atentar ao fato de causar o mínimo de compressão possível, o exame deve ser realizado o mais rapidamente possível, e deve haver cobertura profilática de antibiótico tópico após o exame, visando-se minimizar o risco de infecção causada pelo exame. Além disso, olhos com processos infecciosos conjuntivais, esclerais, corneanos ou intra-oculares, podem necessitar da complementação diagnóstica que a biomicroscopia ultra-sônica permite, portanto, será necessário a assepsia do material utilizado após o exame para evitar que o próximo paciente seja contaminado. Casos de transmissão de conjuntivite adenoviral através do exame podem ser evitados com a limpeza do transdutor e das cubas de imersão com solução de álcool glicosado logo após o exame.
Figura 1.
Lente intra-ocular (localização da lente intra-ocular e de suas alças, de restos de material cortical, presença de sinéquias ou de complicações).Algumas das indicações mais freqüentes do exame de biomicroscopia ultra-sônica são: avaliação de olhos com lente intra-ocular (para localização da lente intra-ocular, de suas alças, de restos de material cortical, presença de sinéquias ou de complicações); com cistos primários do epitélio pigmentar da íris (descrevendo-se seu conteúdo, seus limites, sua provável origem, número, localização e a existência de eventual lesão sólida associada); a presença de corpos estranhos intra-oculares do segmento anterior (avaliando-se sua natureza, dimensões, forma, localização, e lesões associadas), avaliação de cicatrizes ou distrofias corneanas (profundidade, espessura total da córnea, homogeneidade, área de comprometimento), tumores do segmento anterior (dimensão, estrutura interna, localização, forma, invasão adjacente), cirurgias como trabeculectomia (localização, permeabilidade, sinéquias eventuais, complicações). Vide Figuras.
Figura 2.
Cistos primários do epitélio pigmentar da íris (conteúdo, limites, provável origem, número, localização e a existência de eventual lesão sólida associada).Algumas contra-indicações do método de biomicroscopia ultra-sônica são relacionadas à técnica de exame: se não houver boa abertura palpebral (simbléfaro, blefarorrafia, mal-formações palpebrais, tumores palpebrais, blefaroespasmo) não se poderá colocar a cuba de imersão; se o paciente tiver alguma deformidade ortopédica que lhe impeça a posição em decúbito dorsal horizontal, não se poderá manter o material visco-elástico dentro da cuba de imersão; se o paciente tiver alguma perfuração, corneana, limbar ou escleral, ou até uma descemetocele com iminência de perfuração, a colocação da cuba de imersão, que envolve uma certa depressão com conseqüente aumento da pressão ocular, pode causar extrusão de conteúdo intra-ocular e piora do quadro do paciente; se não houver entendimento do exame por parte do paciente (retardo mental, idade precoce, senilidade), a cooperação estará prejudicada e as informações derivadas do exame não serão fidedignas; qualquer restrição de movimento (simbléfaro, pseudopterígio, retração conjuntival) e a falta de colaboração (quadro doloroso, falta de entendimento do exame) podem permitir o corte ultra-sonográfico em determinada posição, mas impedir a pesquisa dos outros meridianos, gerando informações parciais (o resultado do exame deve conter informação sobre as condições de exame). O exame dos canto medial e temporal, da carúncula, da borda palpebral, ficam prejudicados porque não há uma cuba de imersão especialmente desenhada para a exposição destas estruturas. Para o exame das vias lacrimais, posiciona-se a cuba de imersão sobre as pálpebras e sobre as áreas de interesse: canalículos lacrimais superior e inferior e pontos lacrimais superior e inferior, mas o exame é incômodo, e a construção de uma cuba de imersão de maior diâmetro seria mais indicada para este tipo de exame.
A utilização do exame de biomicroscopia ultra-sônica vem se ampliando com o passar dos anos, tendo sido descritas as características de várias patologias utilizando as informações derivadas do exame. Como qualquer método diagnóstico, o exame precisa aliar boa técnica, bom conhecimento científico e anatômico e imparcialidade para se obter maior acurácia diagnóstica e permitir que as informações derivadas auxiliem do diagnóstico e na terapêutica oftalmológica. E como qualquer método complementar, os resultados devem ser apresentados de maneira descritiva, e as conclusões podem revelar alguma suspeita diagnóstica por parte do examinador, mas sempre devem ser comprovadas pela clínica.
E, possivelmente, o avanço tecnológico permitirá que um só aparelho contenha todas as freqüências de ultra-sonografia para uma exploração mais completa do globo ocular.
Figura 3.
Corpo estranho intra-ocular do segmento anterior (natureza, dimensões, forma, localização, e lesões associadas).Figura 4.
Cicatriz corneana (profundidade, espessura total da córnea, homogeneidade, área de comprometimento).Figura 5.
Tumor do segmento anterior (dimensão, estrutura interna, localização, forma, invasão adjacente).Figura 6.
Pós-operatório de trabeculectomia (localização, permeabilidade, sinéquias eventuais, complicações).Figura 7.
Reconstrução do segmento anterior (3 cortes ultra-sonográficos consecutivos) de um olho fácico com lente intra-ocular de câmara anterior para correção de alta miopia.BIBLIOGRAFIA
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