Χαρακτηρισμός, τυποποίηση και συχνότητα φαινοτύπων γλαυκώματος με αξιοποίηση laser τεχνολογιών ψηφιακής απεικόνισης και βιομορφομετρίας

Abstract

PURPOSE: To study the phenotypes of glaucoma using new laser imaging techniques like OCT III Stratus (Optical Coherence Tomography Humphrey- Zeiss, CA, USA), Confocal Scanning Laser Ophthalmoscopy Heidelberg Retina Tomograph (HRT), Heidelberg Engineering, Germany and Scanning Laser Polarimeter (GDx VCC) (Laser Diagnostic Technologies, Inc., San Diego, CA, USA). PATIENTS AND METHODS: Design: cross sectional study. Study population: Patients from glaucoma clinic in B Department of University Eye Clinic, Papageorgiou Hospital, were included in the present study, using specific inclusion and exclusion criteria. Data from glaucoma patients and normal individuals (controls) from a population based study (Thessaloniki Eye Study) were also included in the analysis. During study process, 215 patients (430 eyes) were fulfilled the inclusion criteria and included in the study. All participants gave written informed consent prior to their participation. Methods: According to the examination protocol, all participants underwent visual acuity measurement, applanation tonometry, slit lamp examination, dilated optic disc and retinal examination, automated Humphrey perimetry, HRT optic disc evaluation, ΟCT and GDx nerve fiber layer evaluation, and OCT imaging of the macula. Subjects classified as having glaucoma according specific criteria that required the presence of both structural and functional damage. A comparison between each phenotype of glaucoma was done, based on imaging measurements. The association of structural and functional damage was also studied. Visual field Advanced Glaucoma Intervention Study (AGIS) score was used for the evaluation of functional damage. Specifically, a comparison was done for each parameter between subjects with primary open angle glaucoma (POAG) and exfoliation glaucoma (XFG), high pressure POAG (HP-POAG) and normal tension glaucoma (NT-POAG), ophthalmic hypertension and normals. Finally, the impact of imaging technology in the glaucoma diagnosis was evaluated. One eye per subject was used in the statistical analysis. The χ² distribution was used for comparisons between subgroups. Regression models analysis for imaging measurements was also done after adjusting for age, damage stage and optic disc area Pearson correlation was estimated between imaging parameters and damage stage (AGIS score) for each subgroup after adjusting for age and optic disc area. RESULTS: 1. Comparison between POAG and XFG. Groups were similar in gender and damage stage. Age was significantly lower in POAG. Comparison with GDx. NFI parameter was significantly higher in XFG, while TSNIT std.Dev parameter was significantly higher in POAG. In POAG, all GDX parameters were significantly associated with AGIS score. Comparison with ΗRT. Disc area was similar in both groups. cup area, height variation contour and cup/disc area ratio were significantly higher in POAG, while rim area, rim volume, retinal nerve fiber layer (RNFL) cross section area and mean RNFL thickness were significantly lower, compared to XFG. In POAG, damage stage was positively associated with cup/disc area ratio, cup area to cup shape measure and cup volume, while there was negative association with the rim area, rim volume, RNFL cross section area and mean RNFL thickness. In XFG, only rim volume was negative associated with damage stage. Comparison with OCT. RNFL thickness was similar in both groups. In XFG, macula thickness was significantly lower in the majority of the nine divided sectors as provided by the OCT. In POAG, the majority of OCT parameters were significantly associated with AGIS score. 2. Comparison between HP-POAG and NT-POAG. Groups were similar in gender, damage stage and age. Additionally, there were no statistically significant differences between those groups in any of imaging parameters. 3. Comparison between subjects with ophthalmic hypertension and normals. Gender distribution was similar in both groups. Age was significantly lower in subjects with ophthalmic hypertension compared to normals. Comparison with GDx. There were no statistically significant differences between those groups in any of GDx parameters. Comparison with ΗRT. Disc area was similar in both groups. cup Area, cup volume, cup/disc area ratio, mean cup depth, and maximum cup depth were significantly higher in subjects with ophthalmic hypertension, while rim area, rim volume, RNFL cross section area, and mean RNFL thickness were significantly lower compared to normals. CONCLUSION: For the same functional damage, optic disc parameters were more affected in POAG patients compare to XFG patients. Functional damage was associated with a number of imaging parameters, only in POAG patients. For the same functional damage, HP-POAG and NT-POAG have similar characteristics regarding the parameters of optic disc, RNFL, and retinal thickness. Optic disc parameters were more affected in subjects with ophthalmic hypertension compared to normals. There were no statistically significant differences between those groups for both RNFL parameters and macula thickness.

ΣΚΟΠΟΣ: Η µελέτη των κλασσικών φαινοτύπων του γλαυκώµατος µε τη χρήση των νεότερων laser βιοµορφοµετρικών τεχνολογιών ψηφιακής απεικόνισης: OCT III Stratus (Optical Coherence Tomography Humphrey-Zeiss, CA, USA), Confocal Scanning Laser Ophthalmoscopy Heidelberg Retina Tomograph [HRT], Heidelberg Engineering, Germany και Scanning Laser Polarimeter [GDx VCC] Laser Diagnostic Technologies, Inc., San Diego, CA, USA) ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟ∆ΟΣ: Σχεδιασµός. Πρόκειται για µελέτη ασθενών-µαρτύρων, µιας χρονικής στιγµής (cross sectional). Πληθυσµός µελέτης. Τα άτοµα που συµµετείχαν στη µελέτη προέρχονταν από το ιατρείο γλαυκώµατος της Β΄ Πανεπιστηµιακής Κλινικής-Νοσοκοµείο Παπαγεωργίου. Επίσης στη µελέτη χρησιµοποιήθηκαν και δεδοµένα ασθενών και υγειών µαρτύρων από το Thessaloniki Εye Study. Η επιλογή των ασθενών έγινε µε συγκεκριμένα κριτήρια. Στο διάστηµα που διενεργήθηκε η µελέτη εισήχθησαν 215 ασθενείς (430 οφθαλµοί) που πληρούσαν τα κριτήρια εισαγωγής και που συµφώνησαν εγγράφως να συµµετέχουν στη µελέτη. Μέθοδος: Το πρωτόκολλο της εξέτασης περιλάμβανε μέτρηση της οπτικής οξύτητας, μέτρηση της ΕΟΠ, εξέταση στη σχισµοειδή λυχνία, εξέταση της κεφαλής του οπτικού νεύρου και της ωχράς κηλίδας υπό µυδρίαση, αυτόµατη περιµετρία Humphrey, απεικόνιση του οπτικού δίσκου µε το HRT, της στιβάδας νευρικών ινών µε το ΟCT και το GDx και της ωχράς κηλίδας µε το OCT. Η διάγνωση του γλαυκώµατος έγινε βάσει καθορισµένων κριτηρίων που απαιτούσαν τη συνύπαρξη ανατοµικής και λειτουργικής βλάβης. Οι διάφοροι φαινότυποι γλαυκώµατος συγκριθήκαν ως προς τις παραµέτρους των απεικονιστικών µέσων, ενώ διερευνήθηκε η συσχέτιση της ανατοµικής βλάβης µε τη λειτουργική έκπτωση. Για την εκτίµηση της λειτουργικής βλάβης χρησιµοποιήθηκε το visual field Advanced Glaucoma Intervention Study (AGIS) score. Συγκεκριμένα έγινε σύγκριση των παραµέτρων του πρωτοπαθούς γλαυκώµατος ανοιχτής γωνίας (ΠΓΑΓ) µε του αποφολιδωτικού γλαυκώµατος (ΑΦΓ), του ΠΓΑΓ υψηλής ΕΟΠ (ΠΓΑΓ ΥΠ) µε το γλαύκωµα φυσιολογικής πίεσης (ΠΓΑΓ ΦΠ), της οφθαλµικής υπερτονίας µε τους φυσιολογικούς µάρτυρες. Τέλος εκτιµήθηκε η διαγνωστική ικανότητα των απεικονιστικών µεθόδων στην ανίχνευση της γλαυκωµατικής βλάβης. Για τη στατιστική ανάλυση χρησιµοποιήθηκε ένας οφθαλµός ανά ασθενή. Η χ² κατανοµή χρησιµοποιήθηκε για να συγκρίνει αναλογίες µεταξύ των δύο οµάδων. Μοντέλα πολλαπλής παλινδρόµησης εφαρµόστηκαν για την ανάλυση των παραµέτρων των απεικονιστικών µέσων µε στάθµιση των αποτελεσµάτων για ηλικία, στάδιο βλάβης και µέγεθος του δίσκου. O συντελεστής συσχέτισης κατά Pearson υπολογίστηκε ανάµεσα στις παραµέτρους των απεικονιστικών µέσων και το στάδιο της βλάβης (AGIS score) σε κάθε οµάδα, µε στάθµιση των αποτελεσµάτων για ηλικία και µέγεθος του δίσκου. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: 1. Σύγκριση ΠΓΑΓ και ΑΦΓ. Οι οµάδες δεν διέφεραν στατιστικά σηµαντικά ως προς το φύλο και το στάδιο της βλάβης ωστόσο η ηλικία ήταν σηµαντικά µικρότερη στο ΠΓΑΓ. Σύγκριση µε το GDx. H παράµετρος NFI ήταν στατιστικά σηµαντικά υψηλότερη στο ΑΦΓ, ενώ η παράµετρος TSNIT std.Dev ήταν στατιστικά σηµαντικά υψηλότερη στο ΠΓΑΓ. Στο ΠΓΑΓ όλες οι παράµετροι του GDX παρουσιάζουν στατιστικά σηµαντική συσχέτιση µε το AGIS score, ενώ στο ΑΦΓ όχι. Σύγκριση µε το ΗRT. Το µέγεθος του οπτικού δίσκου (disc area) ήταν παρόµοιο στις δύο οµάδες. Από τις υπόλοιπες παραµέτρους του HRT, η cup area, η height variation contour και η cup/disc area ratio ήταν στατιστικά σηµαντικά υψηλότερες στο ΠΓΑΓ σε σχέση µε το ΑΦΓ, ενώ η rim area, η rim volume, η retinal nerve fiber layer (RNFL) cross section area και το mean RNFL thickness ήταν σηµαντικά µικρότερες στο ΠΓΑΓ σε σχέση µε το ΑΦΓ. Στο ΠΓΑΓ, το στάδιο της βλάβης εµφάνιζε θετική συσχέτιση µε τις παραµέτρους cup/disc area ratio, cup area, cup shape measure και cup volume, ενώ εµφάνιζε αρνητική συσχέτιση µε τις παραµέτρους rim area, rim volume, RNFL cross section area και mean RNFL thickness. Στο ΑΦΓ δεν υπήρχε συσχέτιση των παραµέτρων του HRT µε το στάδιο της βλάβης, µε εξαίρεση το rim volume που εµφάνιζε αρνητική συσχέτιση. Σύγκριση µε το OCT. Το πάχος της στιβάδας των νευρικών ινών είναι παρόµοιο στις δύο οµάδες. Στο ΑΦΓ όµως το πάχος του αµφιβληστροειδή στην περιοχή της ωχράς εµφανίζεται στατιστικά σηµαντικά ελαττωµένο στους περισσότερους τομείς. Στο ΠΓΑΓ οι περισσότερες παράµετροι του OCT παρουσιάζουν στατιστικά σηµαντική συσχέτιση µε το AGIS score, ενώ στο ΑΦΓ όχι. 2. Σύγκριση ΠΓΑΓ ΥΠ και ΠΓΑΓ ΦΠ. Οι οµάδες δεν διέφεραν στατιστικά σηµαντικά ως προς το φύλο, το στάδιο της βλάβης και την ηλικία. Επίσης δεν διέφεραν σηµαντικά ως προς τις παραµέτρους των απεικονιστικών µέσων. 3. Σύγκριση οφθαλµικά υπέρτονων και φυσιολογικών. Οι οµάδες δεν διέφεραν στατιστικά σηµαντικά ως προς το φύλο, ωστόσο η ηλικία ήταν σηµαντικά µικρότερη στο ΠΓΑΓ. Σύγκριση µε το GDx. Οι οµάδες δεν διέφεραν σηµαντικά ως προς τις παραµέτρους του GDx. Σύγκριση µε το ΗRT. Το µέγεθος του οπτικού δίσκου (disc area) ήταν παρόµοιο στις δύο οµάδες. Από τις υπόλοιπες παραµέτρους του HRT, οι cup Area, cup volume και cup/disc area ratio, mean cup depth, maximum cup depth ήταν στατιστικά σηµαντικά υψηλότερες στους ασθενείς µε οφθαλµική υπερτονία, ενώ οι τιµές των παραµέτρων rim area, rim volume, RNFL cross section area, mean RNFL thickness ήταν στατιστικά σηµαντικά χαµηλότερες στους ασθενείς µε οφθαλµική υπερτονία σε σύγκριση µε τους φυσιολογικούς. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Το ΠΓΑΓ παρουσιάζει περισσότερο επιβαρυµένους τους δείκτες του οπτικού δίσκου που συνδέονται µε την γλαυκωµατική οπτική νευροπάθεια σε σχέση µε το ΑΦΓ για το ίδιο στάδιο λειτουργικής βλάβης. Οι δύο φαινότυποι γλαυκώµατος εµφανίζουν παρόµοια χαρακτηριστικά σε σχέση µε την στιβάδα νευρικών ινών. Το στάδιο της βλάβης συσχετίστηκε µε ποικίλες παραµέτρους των απεικονιστικών µέσων στο ΠΓΑΓ, ενώ στο ΑΦΓ όχι. Το ΠΓΑΓ ΥΠ και το ΠΓΑΓ ΦΠ παρουσιάζουν παρόµοια χαρακτηριστικά οπτικού δίσκου, στιβάδας νευρικών ινών και πάχους αµφιβληστροειδή για το ίδιο επίπεδο λειτουργικής βλάβης. Οι οφθαλµικά υπέρτονοι παρουσιάζουν περισσότερο επιβαρυµένους τους δείκτες του οπτικού δίσκου που συνδέονται µε την γλαυκωµατική οπτική νευροπάθεια, δεν παρουσιάζουν όµως διαφορές σε σχέση µε την στιβάδα νευρικών ινών και το πάχος του αµφιβληστροειδή στην περιοχή της ωχράς συγκρινόµενοι µε τους φυσιολογικούς.