Brazil Glaucoma Database (BrG)
O Brazil Glaucoma Database (BrG) é um banco de dados contendo imagens rotuladas para estudos de detecção de glaucoma por meio de Deep Learning.
A base de dados reúne imagens de 1.000 voluntários, sendo 500 diagnosticados com glaucoma e 500 sem a doença. Como ambos os olhos foram fotografados, o banco totaliza 2.000 imagens. Todas as imagens foram capturadas utilizando um smartphone acoplado a um oftalmoscópio portátil, demonstrando a viabilidade do uso de dispositivos acessíveis para a triagem da doença.
Para mais informações, consulte os artigos:
2 - Advancements in Glaucoma Diagnosis: The Role of AI in Medical Imaging - (2024).
3 - Inteligência artificial e diagnóstico do glaucoma - (2024).
GLAUCOMA
Devido à grande variação na fisiopatologia do glaucoma, é difícil definir precisamente a doença, porque compreende um grupo variado de distúrbios. Em sua essência, o glaucoma é uma doença que exibe uma neuropatia óptica característica que pode resultar em perda progressiva de campo visual. A doença evolui devagar provocando lesões irreversíveis no nervo óptico, até que a visão fique seriamente prejudicada [1].
Um fator de grande importância de risco é a pressão intra-ocular (PIO) elevada, secundária a um fluxo de humor aquoso em inglês Aqueous Humor Outflow (AHO), reduzido [1].
O glaucoma afeta até 2% das pessoas com mais de 40 anos e até 10% das pessoas com mais de 80 anos; 50% pode não ser diagnosticados [2].
O glaucoma é responsável por 13% da cegueira global. A estimativa atual é de que a doença atinja cerca de 70 milhões de pessoas em todo o mundo, ou seja, 2 a 3% da população mundial, e esse número suba para 80 milhões a partir de 2020 [3].
No Brasil já existem mais de 1,2 milhões de pessoas cegas, estima-se que até 80% dos casos de cegueira pelo Brasil e o mundo poderiam ser evitados ou tratados, o que mostra a importância de políticas de rastreamento da doença, ou seja, meios de identificar o maior número de pessoas glaucomatosas precocemente, para que estas possam ser tratadas antes de ficarem cegas [2].
Existem quatro tipos principais de glaucoma: glaucoma primário de ângulo aberto GPAA, glaucoma primário de angulo fechamento, glaucoma secundário e glaucoma congênito.
PRESSÃO INTRA-OCULAR
Na população em geral, a PIO média é de 16 mmHg; Podendo apresentar intervalo de PIO "normal" de 11-21 mmHg. Nos idosos, a PIO média é mais alta, especialmente nas mulheres, e o desvio padrão é maior que nos indivíduos mais jovens. A PIO "normal" em mulheres idosas pode aumentar até 24 mmHg e não apenas 21 mmHg.
Estima-se que cerca de 4-7% da população acima de 40 anos tenha uma PIO superior a 21 mmHg, "hipertensão ocular" (HTO), sem lesão glaucomatosa detectável.
Embora o HTO implique a ausência de qualquer causa de glaucoma secundário, às vezes é usado para descrever uma elevação da PIO nesses contextos.
Resposta corticosteróide: Uma proporção da população desenvolve um aumento da PIO em resposta aos corticosteróides. A potência dos corticosteróides, bem como a frequência em sua instilação, correlacionam-se com a PIO nesses indivíduos [2].
TRIAGEM DOGLAUCOMA
A triagem populacional para glaucoma parece ser mais útil quando focada em populações de risco, como idosos, pacientes com familiares glaucomatosos e indivíduos latinos e afrodescendentes [4].
DIAGNÓSTICO
A avaliação oftalmológica do paciente deve ser binocular e abordar os seguintes itens para o diagnóstico do glaucoma e para a determinação da sua gravidade [1-6]:
- Anamnese;
- Biomicroscopia de segmento anterior para avaliação da profundidade da câmara anterior, de doenças corneanas ou de causas secundárias para o aumento da PIO;
- Medição da pressão intra-ocular (tonometria);
- Avaliação do nervo óptico e da camada de fibras nervosas (CFN) para o fornecimento de informações estruturais sobre o dano glaucomatoso;
- Verificar áreas de perda de visão (teste de campo visual);
- Medição da espessura da córnea (paquimetria);
- Inspecionando o ângulo de drenagem (gonioscopia).
As seguintes características devem ser avaliadas no exame do nervo óptico:
Formato e tamanho do disco óptico: O disco óptico deve ser arredondado, de margens bem-definidas, amarelo-rosado, com uma depressão central de onde emergem os vasos.
Vasos sanguíneos – emergem do disco óptico, dividem-se primeiro em arcadas superior S; temporal T; inferior I; nasal N [1-6].
Figura 01: Exemplo de vasos sanguíneos emergindo do disco óptico
Área e configuração do anel neurorretinal: o anel neurorretinal (ANR) é o tecido que existe entre a borda externa da escavação e a margem da papila óptica. A borda saudável normal é laranja ou rosa e mostra uma configuração característica na maioria dos olhos saudáveis: a borda inferior é a mais larga, seguida pela superior, nasal e temporal [1-6].
Tamanho e forma da escavação do disco óptico: o tamanho da papila óptica é importante ao decidir se a relação escavação / papila (E / P) é normal. O diâmetro vertical normal médio nas papilas não glaucomatosas é de 1,50 mm em uma população branca. A razão escavação-papila (E / P) indica o diâmetro da escavação expresso como uma fração do diâmetro da papila; Na prática clínica, a relação vertical é geralmente usada mais do que a horizontal. O ANR ocupa uma zona transversal relativamente semelhante em diferentes olhos.
- Papilas pequenas têm escavações pequenas com uma relação E / P média de cerca de 0,35;
- Papilas grandes têm grandes escavações, com uma relação E / P média de cerca de 0,55;
- Apenas 2% da população tem uma relação E / P superior a 0,7;
- Em qualquer indivíduo, uma assimetria de 0,2 ou mais entre os olhos também deve ser considerada suspeita, embora deva ser excluída uma diferença no tamanho geral da papila.
O espectro da lesão de papila no glaucoma varia entre uma perda tecidual muito localizada, com entalhes na ARN, e um aumento concêntrico difuso da escavação, além de alterações na vasculatura. A escavação patológica é causada pela diminuição irreversível do número de fibras nervosas, células da glia e vasos sanguíneos.
Nas fases iniciais do glaucoma, ocorre perda de fibras nervosas predominantemente na região temporal, resultando em escavação vertical.
Região peripapilar: a atrofia peripapilar (APP) caracteriza-se pelo afinamento e degeneração do tecido coriorretiniano ao redor do disco óptico. Pode ser encontrada, tanto em olhos normais quanto em olhos glaucomatosos, sendo significativamente mais freqüente e extensa nesses últimos. Quanto à localização de hemorragias peripapilares nos pacientes com glaucoma e suspeitos de glaucoma [1-6].
Oftalmoscopicamente, a área de atrofia coriorretiniana pode ser dividida em uma área central ou mais próxima do disco chamada beta (β) e uma área periférica chamada alfa (α).
A zona α caracteriza-se pela pela hiperpigmentação irregulares associadas ao afilamento dos tecidos coriorretinianos peripapilares. Em sua face externa é contígua com a retina adjacente e em sua face interna está em contacto com o anel escleral ou com uma área de esclera nua e grandes vasos de coróide visíveis, a zona β.
A zona β caracteriza-se por importante atrofia do epitélio pigmentar retiniano (EPR) e coriocapilar. Nem sempre as duas zonas estão presentes no mesmo olho, mas quando estão a zona β está sempre mais próxima do disco óptico. Histologicamente, a zona β representa uma região com completa perda de células do EPR e importante diminuição do número de fotoreceptores. A zona α corresponde à presença de irregularidades pigmentares das células do EPR. Estudos psicofísicos relacionam a zona β com escotomas absolutos e a zona α com escotomas relativos, que se manifestam no campo visual pelo aumento da mancha cega.
A zona α é bastante freqüente, tanto em olhos normais (85%) quanto glaucomatosos, não havendo assim grande importância semiológica na sua presença. Em contraste, a zona β é mais freqüente e mais extensa em olhos com glaucoma (70%), sendo observada em apenas 15-20% dos olhos normais. A presença de APP (α e β) nos olhos normais é observada, com freqüência decrescente, no setor temporal horizontal, seguida pela área temporal inferior, temporal superior e, por fim e raramente, na área peripapilar nasal. Essa apresentação contrasta com a configuração normal da rima neural do nervo óptico, que é mais volumosa no setor temporal inferior, seguida do temporal superior, do nasal e por fim, do setor temporal horizontal.
Figura 02: Fotografia colorida demonstrando áreas claras da zona alfa e beta da atrofia peripapilar.
A seta preta corresponde zona (Beta), uma área de atrofia do epitélio pigmentado da retina, com maior visibilidade de vasos da coróide. Esse achado é mais comum em olhos com glaucoma e em áreas com desgaste de fibras. A seta branca representa zona (Alfa), uma área de irregularidade pigmentar e pode estar presente no glaucoma, bem como em olhos normais
REFERENCIAS
1. KANSKI, Jack J. Oftalmologia clínica: uma abordagem sistemática.(2008). Elsevier.
2. Racette, L., Fischer, M., Bebie, H., Johnson, C. A., & Matsumoto, C. (2018). Visual Field Digest.
3. Tham, Y.-C., Li, X., Wong, T. Y., Quigley, H. A., Aung, T., & Cheng, C.-Y. (2014). Global Prevalence of Glaucoma and Projections of Glaucoma Burden through 2040: A Systematic Review and Meta-Analysis.
4. Musch DC, Gillespie BW, Lichter PR, Niziol LM, Janz NK. Visual field progression in the Collaborative Initial Glaucoma Treatment Study: the impact of treatment and other baseline factors.(2009). Ophthalmology.
5. Sociedade Brasileira de Glaucoma. .(2009). III Consenso Brasileiro de Glaucoma Primário de Ângulo Aberto.
6. Ministério da Saúde: Portaria Conjunta nº 11 - Protocolo Clínico e Diretrizes Terapêuticas do Glaucoma .(2018). Relatório de Recomendação.
7. BRAGANÇA, Clerimar Paulo et al. Detection of glaucoma on fundus images using deep learning on a new image set obtained with a smartphone and handheld ophthalmoscope. In: Healthcare. MDPI, 2022. p. 2345
8. BRAGANÇA, Clerimar Paulo et al. Advancements in Glaucoma Diagnosis: The Role of AI in Medical Imaging. Diagnostics, v. 14, n. 5, p. 530, 2024.