Accuracy of ARFI elastography in the differentiation of cataract stages in dogs

ABSTRACT: Objective was to evaluate the accuracy of elastography in the differentiation between normal and cataract lenses One hundred forty-five eyes of 98 dogs were divided into groups according to cataract stage. Forty-twoeyes were submitted to phacoemulsification. Biometric parameters, echogenicity and echotexture patterns of the anterior, posterior and vitreous chambers, lens and retina-choroid-sclera complexes were evaluated by ocular ultrasound in modes A and B. Deformability, and color (blue color = indicated less rigid structures, color red = more rigid structures) of the lenses were evaluated by the elastogram. The shear wave velocity (SWV; m/s) was calculated in three regions of the lens, both in the cortex and in the nucleus. The SWV of nucleus was statistically different between the normal lenses and with cataracts, and between the stages of cataract (P 0.001). Healthy lenses and incipient cataracts had a more rigid nucleus. Mature cataracts presented lowest nuclear rigidity (P 0.001). On cortical region the SWV was significantly higher (P 0.01) in intumescent and incipient cataracts. SWV less than 2.67m/s indicates cataract with a sensitivity of 72% and specificity of 94%. Values lower than 2.23m/s suggest mature cataract, with sensitivity of 71% and specificity of 76%. SWV greater than 2.66 m/s are associated with normal lenses or incipient cataract, presenting sensitivity of 94% and specificity of 84%. Qualitative method allowed differentiation between healthy and affected lenses and the classification of evolutionary stages. There was a correlation between the degree of stiffness of lens in cortical and nuclear regions (p=00165, r=0.37) and between the balanced saline solution quantitative and surgical time (P 0.01, r=0.73). Degree of stiffness of lens did not correlate with parameters of phacoemulsification. Elastographic proved feasible for evaluating the lens of dogs, characterizing the types of cataracts, and demonstrating increased stiffness of the diseased lenses.

RESUMO: O objetivo foi avaliar a precisão da elastografia na diferenciação entre lentes normais e de catarata. Cento e quarenta e cinco olhos de 98 cães foram divididos em grupos de acordo com o estágio de maturação da catarata. Quarenta e dois olhos foram submetidos à facoemulsificação. Parâmetros biométricos, ecogenicidade e padrões de ecotextura das câmaras anterior, posterior e vítrea, lente e complexos retina-coróide-esclera foram avaliados por ultrassonografia ocular nos modos A e B. A deformabilidade e a coloração (cor azul = indicou estruturas menos rígidas, cor vermelha = estruturas mais rígidas) das lentes foram avaliadas pelo elastograma. A velocidade da onda de cisalhamento (SWV; m/s) foi calculada em três regiões da lente, tanto no córtex quanto no núcleo. A SWV do núcleo foi estatisticamente diferente entre as lentes normais e com catarata e entre os estágios da catarata (P 0,001). Lentes saudáveis e cataratas incipientes tinham um núcleo mais rígido. Cataratas maduras apresentaram menor rigidez nuclear (P 0,001). Na região cortical, a SWV foi significativamente maior (P 0,01) nas cataratas intumescentes e incipientes. Uma SWV menor que 2,67m/s indica catarata com sensibilidade de 72% e especificidade de 94%. Valores inferiores a 2,23m/s sugerem catarata madura, com sensibilidade de 71% e especificidade de 76%. Uma SWV superior a 2,66m/s está associada à catarata normal ou incipiente, apresentando sensibilidade de 94% e especificidade de 84%. O método qualitativo permitiu a diferenciação entre lentes normais de olhos saudáveis e afetadas e a classificação dos estágios evolutivos. A elastografia se mostrara uma ferramenta viável para avaliar as lentes de cães, caracterizando os tipos de catarata e demonstrando maior rigidez das lentes doentes.

Accuracy of ARFI elastography in the differentiation of cataract stages in dogs / Acurácia da elastografia ARFI na diferenciação dos estágios da catarata em cães

Objective was to evaluate the accuracy of elastography in the differentiation between normal and cataract lenses One hundred forty-five eyes of 98 dogs were divided into groups according to cataract stage. Forty-twoeyes were submitted to phacoemulsification. Biometric parameters, echogenicity and echotexture patterns of the anterior, posterior and vitreous chambers, lens and retina-choroid-sclera complexes were evaluated by ocular ultrasound in modes A and B. Deformability, and color (blue color = indicated less rigid structures, color red = more rigid structures) of the lenses were evaluated by the elastogram. The shear wave velocity (SWV; m/s) was calculated in three regions of the lens, both in the cortex and in the nucleus. The SWV of nucleus was statistically different between the normal lenses and with cataracts, and between the stages of cataract (P<0.001). Healthy lenses and incipient cataracts had a more rigid nucleus. Mature cataracts presented lowest nuclear rigidity (P<0.001). On cortical region the SWV was significantly higher (P<0.01) in intumescent and incipient cataracts. SWV less than 2.67m/s indicates cataract with a sensitivity of 72% and specificity of 94%. Values lower than 2.23m/s suggest mature cataract, with sensitivity of 71% and specificity of 76%. SWV greater than 2.66 m/s are associated with normal lenses or incipient cataract, presenting sensitivity of 94% and specificity of 84%. Qualitative method allowed differentiation between healthy and affected lenses and the classification of evolutionary stages. There was a correlation between the degree of stiffness of lens in cortical and nuclear regions (p=00165, r=0.37) and between the balanced saline solution quantitative and surgical time (P<0.01, r=0.73). Degree of stiffness of lens did not correlate with parameters of phacoemulsification. Elastographic proved feasible for evaluating the lens of dogs, characterizing the types of cataracts, and demonstrating increased stiffness of the diseased lenses.(AU)

O objetivo foi avaliar a precisão da elastografia na diferenciação entre lentes normais e de catarata. Cento e quarenta e cinco olhos de 98 cães foram divididos em grupos de acordo com o estágio de maturação da catarata. Quarenta e dois olhos foram submetidos à facoemulsificação. Parâmetros biométricos, ecogenicidade e padrões de ecotextura das câmaras anterior, posterior e vítrea, lente e complexos retina-coróide-esclera foram avaliados por ultrassonografia ocular nos modos A e B. A deformabilidade e a coloração (cor azul = indicou estruturas menos rígidas, cor vermelha = estruturas mais rígidas) das lentes foram avaliadas pelo elastograma. A velocidade da onda de cisalhamento (SWV; m/s) foi calculada em três regiões da lente, tanto no córtex quanto no núcleo. A SWV do núcleo foi estatisticamente diferente entre as lentes normais e com catarata e entre os estágios da catarata (P<0,001). Lentes saudáveis e cataratas incipientes tinham um núcleo mais rígido. Cataratas maduras apresentaram menor rigidez nuclear (P<0,001). Na região cortical, a SWV foi significativamente maior (P<0,01) nas cataratas intumescentes e incipientes. Uma SWV menor que 2,67m/s indica catarata com sensibilidade de 72% e especificidade de 94%. Valores inferiores a 2,23m/s sugerem catarata madura, com sensibilidade de 71% e especificidade de 76%. Uma SWV superior a 2,66m/s está associada à catarata normal ou incipiente, apresentando sensibilidade de 94% e especificidade de 84%. O método qualitativo permitiu a diferenciação entre lentes normais de olhos saudáveis e afetadas e a classificação dos estágios evolutivos. A elastografia se mostrara uma ferramenta viável para avaliar as lentes de cães, caracterizando os tipos de catarata e demonstrando maior rigidez das lentes doentes.(AU)

Suture and venous traction test analysis in dogs fixed in alcohol and preserved in saline solution / Análise de sutura e de teste de tração venosa em cães fixados em álcool e conservados em solução salina

The objective of this research was to determine in necropsied dogs the best time for fixation in ethylic alcohol (EA) and preservation in 30% sodium chloride aqueous solution (SCAS 30%), aiming micro-surgical training. Five groups of necropsied dogs (G1 to G5) were fixed with EA, and put in boxes containing EA for 30 (G2), 60 (G3), 90 (G4) or 120 days (G5). After that, each group was preserved in SCAS 30% for 120 days. The control group (G1) was composed by cadavers without fixation/preservation. At the end of each period, two fragments of external jugular vein per cadaver were collected, for traction test. Immediately after the collection, the cadavers femoral veins were evaluated (by 2 people) regarding the suture quality in binocular surgical microscope, and attributed scores from 0 (bad) to 5 (excellent), regarding the fresh samples. The average at the maximum rupture strength of the G3 fixation end (21.51N), such as the average of the G2 preserving end (21.62N) remained closer to the control group (19.98N) and the G2 was the group with the best score for venous suture training. The EA was efficient as a fixative just like SCAS as a dog cadavers' preservative. The small change of the traction test values, together with the best suture score, indicated the group kept for 30 days in EA and SCAS (G2) as the best for venous micro-surgical training.(AU)

O objetivo deste trabalho foi determinar, em cadáveres de cães, o melhor tempo para fixação em álcool etílico (AE) e conservação em solução aquosa de cloreto de sódio (SACS) a 30% visando o treinamento microcirúrgico. Cadáveres de cinco grupos (G1 a G5) foram fixados com AE e colocados em caixas contendo AE por 30 (G2), 60 (G3), 90 (G4) ou 120 days (G5). Depois, cada grupo foi conservado em SACS 30% por 120 dias. O grupo controle (G1) foi composto de cães sem fixação/conservação. Ao final de cada período, 2 fragmentos da veia jugular externa por cadáver foram coletados para o teste de tração. Imediatamente após a coleta, as veias femorais foram avaliadas (por 2 pessoas) em relação à qualidade da sutura em microscópio cirúrgico binocular, e atribuídos escores de 0 (péssimo) à 5 (excelente), em relação às amostras frescas. A média da força máxima de ruptura no G3 no final da fixação (21,51N), assim como a média do G2 no final da conservação (21,62N) foram as que mais se mantiveram próxima do grupo controle (19,98N) e o G2 foi o grupo com o melhor escore para treinamento da sutura venosa. O AE foi eficiente como fixador assim como a SACS foi efetiva na conservação de cadáveres de cães. A pequena alteração nos valores do teste de tração, junto com o melhor escore para sutura, indicaram o grupo mantido por 30 dias em AE e SACS (G2) como o melhor para treinamento venoso microcirúrgico.(AU)

Ultrassonografia em modo A e B na avaliação pré-operatória da lente e do segmento posterior de olhos de cães com catarata / A and B mode ultrasonography in preoperative evaluation of lens and posterior segment of dogs eyes with cataract

Ultrasonography of the lens and posterior segment is an indispensable step in the preoperative evaluation of dogs with cataracts, since ophthalmoscopy is not feasible when there is opacification of the lens. This study evaluated the echographic conditions of cataractous lens and fundus of the eye in dogs affected by cataracts. The study was conducted in 30 dogs (56 eyes), 10 males and 20 females, with different types of cataracts at different stages of development. Echography in A and B modes, simultaneously, was carried out for the examination of the lens and posterior segment. The examinations revealed anterior cortical, posterior cortical and nuclear cataract in 12 eyes (21.4 percent), anterior cortical, posterior cortical, nuclear and posterior capsular in 23 eyes (41 percent), anterior cortical, posterior cortical and posterior capsular cataract in one eye (1.7 percent), anterior cortical and nuclear cataract in one eye (1.7 percent), anterior cortical, nuclear and posterior capsular cataract in five eyes (8.9 percent), and anterior cortical cataract in seven eyes (12.5 percent). Abnormal ultrasonographic alterations were observed in the posterior segment in 26 eyes evaluated (46.4 percent). Vitreal degeneration was detected in 12 eyes (21.4 percent), images of vitreal exudate or hemorrhage in seven eyes (12.5 percent), persistence of hyaloid artery in four eyes (7.1 percent) and lens subluxation in three eyes (5.3 percent). The results obtained reiterate the importance of ultrasonography in canine patients presented for cataract surgery given that alterations of the posterior segment are difficult to identify in a clinical examination when the lens is opacified.

A ultrassonografia do segmento posterior do bulbo do olho é etapa indispensável na avaliação de cães com catarata que serão submetidos à facectomia, uma vez que a oftalmoscopia não é factível quando há opacificação da lente, notadamente nas cataratas maduras. Este estudo avaliou as condições ecográficas da lente cataratogênica e do fundo de olho de cães cursando com catarata. Foram avaliados 30 cães (56 olhos), sendo 10 machos e 20 fêmeas, cursando com catarata em diferentes estágios de desenvolvimento. Realizou-se a ecografia em modo A e B simultaneamente. Os exames revelaram catarata cortical anterior, posterior e nuclear em 12 olhos (21,4 por cento), catarata cortical anterior, posterior, nuclear e capsular posterior em 23 olhos (41 por cento), catarata cortical anterior, posterior e capsular posterior em um olho (1,7 por cento), catarata cortical anterior e nuclear em um olho (1,7 por cento), catarata cortical anterior, nuclear e capsular posterior em cinco olhos (8,9 por cento) e catarata cortical anterior em sete olhos (12,5 por cento). Alterações no segmento posterior foram observadas, à ultrassonografia, em 26 olhos avaliados (46,4 por cento). Degeneração vítrea foi detectada em 12 olhos (21,4 por cento), imagens compatíveis com exsudato ou hemorragia em sete olhos (12,5 por cento), persistência da artéria hialóide em quatro olhos (7,1 por cento) e subluxação da lente em três olhos (5,3 por cento). Os resultados obtidos reiteram a importância da ultrassonografia em cães candidatos à cirurgia de catarata, uma vez que o exame do segmento posterior do bulbo do olho é de difícil execução, devido à opacificação da lente.

Morphological analysis of the corneal endothelium in eyes of dogs using specular microscopy / Análise morfológica com microscopia especular do endotélio corneal em olhos de cães

Both healthy eyes of 10 six-year-old male and female mongrel dogs were studied. With a contact specular microscope the corneal endothelium was examined. Endothelial cells were analyzed in the central and peripheral cornea. Morphological analysis with regard to polymegathism and pleomorphism was performed. Three images of each region with at least 100 cells were obtained. The analysis showed that polygonal cells formed a mosaic-like pattern uniform in size and shape. The predominant number of cells was hexagonal. The polymegathism index was 0.22. The study demonstrates that the morphology of the normal corneal endothelial cells of dogs is similar to that found in the human cornea.

Foram estudados 20 olhos de 10 cães sem raça definida, machos e fêmeas com 6 anos de idade. A morfologia das células do endotélio da córnea foi analisada utilizando-se microscópio especular de contato. Foram estudadas as regiões central e periférica da córnea. De cada região da córnea foram realizadas três micrografias. De cada micrografia foram analisadas no mínimo 100 células endoteliais. Foram obtidos os valores do polimegatismo e pleomorfismo. O endotélio corneano de cães caracterizou-se por uma monocamada de células poligonais uniformes em tamanho e forma. A forma predominante das células endoteliais foi hexagonal. O índice de polimegatismo foi 0.22. Este estudo demonstrou que a morfologia das células do endotélio da córnea de cães é semelhante à observada em humanos.