Use of automated quantitative pupillometric evaluation for monitoring the severity of diabetic retinopathy / Uso da pupilometria quantitativa automatizada no monitoramento da severidade da retinopatia diabética

ABSTRACT Purpose: We aimed to evaluate the use of automated quantitative static and dynamic pupillometry in screening patients with type 2 diabetes mellitus and different stages of diabetic retinopathy. Method: 155 patients with type 2 diabetes mellitus (diabetes mellitus group) were included in this study and another 145 age- and sex-matched healthy individuals to serve as the control group. The diabetes mellitus group was divided into three subgroups: diabetes mellitus without diabetic retinopathy (No-diabetic retinopathy), nonproliferative diabetic retinopathy, and proliferative diabetic retinopathy. Static and dynamic pupillometry were performed using a rotating Scheimpflug camera with a topography-based system. Results: In terms of pupil diameter in both static and dynamic pupillometry (p<0.05), statistically significant differences were observed between the diabetes mellitus and control groups and also between the subgroups No-diabetic retinopathy, nonproliferative diabetic retinopathy, and proliferative diabetic retinopathy subgroups. But it was noted that No-diabetic retinopathy and nonproliferative diabetic retinopathy groups have showed similarities in the findings derived from static pupillometry under mesopic and photopic conditions. The two groups also appeared similar at all points during the dynamic pupillometry (p>0.05). However, it could be concluded that the proliferative diabetic retinopathy group was significantly different from the rest of the subgroups, No-diabetic retinopathy and nonproliferative diabetic retinopathy groups, in terms of all the static pupillometry measurements (p<0.05). The average speed of dilation was also significantly different between the diabetes mellitus and control groups and among the diabetes mellitus subgroups (p<0.001). While weak to moderate significant correlations were found between all pupil diameters in static and dynamic pupillometry with the duration of diabetes mellitus (p<0.05 for all), the HbA1c values showed no statistically significant correlations with any of the investigated static and dynamic pupil diameters (p>0.05 for all). Conclusion: This study revealed that the measurements derived from automated pupillometry are altered in patients with type 2 diabetes mellitus. The presence of nonproliferative diabetic retinopathy does not have a negative effect on pupillometry findings, but with proliferative diabetic retinopathy, significant alterations were observed. These results suggest that using automated quantitative pupillometry may be useful in verifying the severity of diabetic retinopathy.

RESUMO Objetivos: Procuramos avaliar o uso da pupilometria estática e dinâmica quantitativa automatizada na triagem de pacientes com diabetes mellitus tipo 2 e em di­ferentes estágios de retinopatia diabética. Métodos: Cento e cinquenta e cinco pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (grupo com diabetes mellitus) foram incluídos neste estudo e outros 145 controles saudáveis pareados por idade e sexo para server como grupo controle. O grupo com diabetes mellitus foi dividido em três subgrupos: diabetes mellitus sem retinopatia diabética (retinopatia não diabética), retinopatia diabética não proliferativa e retinopatia diabética proliferativa. A pupilometria estática e dinâmica foi realizada utilizando uma camera rotative Scheimpflug com um sistema baseado em topografia. Resultados: Em termos de diâmetro da pupila, tanto na pupilometria estática quanto na dinâmica (p<0,05), foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos diabetes mellitus e controle e também entre os subgrupos retinopatia não diabética, retinopatia diabética não proliferativa e retinopatia diabética proliferativa. Mas foi observado que os grupos de retinopatia não diabética e retinopatia diabética não proliferativa mostraram semelhanças nos achados derivados da pupilometria estática em condições mesópicas e fotópicas. Os dois grupos também pareciam semelhantes em todos os pontos durante a pupilometria dinâmica (p>0,05). No entanto, pode-se concluir que o grupo de retinopatia diabética proliferative foi sugnificativamente diferente do restante dos subgrupos, retinopatia não diabética e retinopatia diabética não proliferativa, em termos de todas as medidas de pupilometris estática (p<0,05). A velocidade média de dilatação também foi significativamente diferente entre os grupos diabetes mellitus e controle, e entre os subgrupos diabetes mellitus (p<0,001). Enquanto correlações significativas fracas a moderadas foram encontradas entre todos os diâmetros da pupila na pupilometria estática e dinâmica com a duração do diabetes mellitus (p<0,05 para todos), os valores de HbA1c não mostraram correlações estatisticamente significantes com nenhum dos diâmetros da pupila estática e dinâmica investigados (p>0,05 para todos). Conclusão: Este estudo revelou que as medidas derivadas da pupilometria automatizada estão alteradas em pacientes com diabetes mellitus tipo 2. A presença de retinopatia diabética não proliferativa não afeta negativamente os achados pupilomé­tricos, mas com a retinopatia diabética proliferative, alterações significativas foram observadas. Estes resultados sugerem que o uso da pupilometria quantitativa automatizada pode ser útil na verificação gravidade da retinopatia diabética.

Association between disorganization of the retinal inner layers and capillary nonperfusion area in patients with retinal vein occlusion / Associação entre a desorganização das camadas internas da retina e areas sem perfusão capilar em pacientes com oclusão de veia retiniana

ABSTRACT Purpose: To determine the correlation between the extent of disorganization of the retinal inner layers (a parameter of spectral domain optical coherence tomography) and optical coherence tomography angiography parameters in eyes with center-involved macular edema associated with retinal vein occlusion. Methods: This retrospective observational study included 34 eyes of 34 patients with newly diagnosed macular edema associated with retinal vein occlusion and evidence of center-involved macular edema. Optical coherence tomography angiography and spectral domain optical coherence tomography were evaluated after resolution of the macular edema. Disorganization of the retinal inner layers was determined via spectral domain optical coherence tomography and optical coherence tomography angiography parameters, including foveal avascular zone area in the superficial capillary plexus and capillary nonperfusion areas, foveal avascular zone area in full retinal vasculature, foveal avascular zone perimeter, acircularity index of the foveal avascular zone, and foveal density. Results: The mean disorganization of the retinal inner layers extent was 512.72 ± 238.47 microns, and the mean capillary nonperfusion area was 4.98 ± 2.85 mm2. There was a positive correlation between the extent of disorganization of the retinal inner layers and capillary nonperfusion area (p<0.001, r=0.901). Greater extent of disorganization of the retinal inner layers and the capillary nonperfusion area was correlated with wider foveal avascular zone area (p=0.014 and p=0.036, respectively) in the superficial capillary plexus and decreased foveal density (vessel density in 300 microns around the foveal avascular zone) (p=0.031 and p=0.022, respectively). These parameters were also correlated with decreased vessel density in both the superficial capillary plexus and deep capillary plexus in the parafoveal and peri­foveal regions (p<0.05 for all). Conclusions: Disorganization of the retinal inner layers appears to be a correlated biomarker of capillary ischemia in retinal vein occlusion. The extent of disorganization of the retinal inner layers was strongly correlated with the capillary nonperfusion area. This may support the notion that the extent of disorganization of the retinal inner layers can be used as an easily obtainable and crucial surrogate marker of capillary ischemia.

RESUMO Objetivo: Determinar a correlação entre a ex­tensão da desorganização das camadas internas da retina, que constitui um parâmetro da tomografia de coerência óptica de domínio espectral, e os parâmetros da angiografia por tomografia de coerência óptica em olhos com edema macular com envolvimento central associado à oclusão da veia retiniana. Métodos: Este estudo retrospectivo observacional incluiu 34 olhos de 34 pacientes com edema macular recém-diag­nosticado associado à oclusão da veia retiniana e com evidência de edema macular com envolvimento central. Após a resolução do edema macular, foram avaliadas a tomografia de coerência óptica de domínio espectral e a angiografia por tomografia de coerência óptica. A desorganização das camadas internas da retina foi determinada através de parâmetros da tomografia de coerência óptica de domínio espectral e da angiografia por tomografia de coerência óptica, incluindo a área da zona avascular foveal no plexo capilar superficial e nas regiões sem perfusão capilar, a área da zona avascular foveal na vascularização total da retina, o perímetro da zona avascular foveal, o índice de não circularidade da zona avascular foveal e a densidade foveal. Resultados: A extensão média da desorganização das camadas internas da retina foi de 512,72 ± 238,47 mm e a área média da região sem perfusão capilar foi de 4,98 ± 2,85 mm2. Houve uma correlação positiva entre a extensão da desorganização das camadas internas da retina e a área da região sem perfusão capilar (p<0,001, r=0,901). Maior extensão da desorganização das camadas internas da retina e da região sem perfusão capilar correlacionaram-se a uma área maior da zona avascular foveal (respectivamente, p=0,014 e p=0,036) no plexo capilar superficial e a uma menor densidade foveal (a densidade vascular nos 300 μm à volta da zona avascular foveal; respectivamente, p=0,031 e p=0,022), e também se correlacionaram a uma menor densidade vascular tanto no plexo capilar superficial como no profundo, nas regiões parafoveal e perifoveal (p<0,05 em todas as correlações). Conclusão: A desorganização das camadas internas da retina parece ser um biomarcador correlacionado com a isquemia capilar na oclusão da veia retiniana. O fato de que a extensão dessa desorganização se correlacionou fortemente com a área sem perfusão capilar sugere o uso da extensão da desorganização das camadas internas da retina como um marcador substituto de isquemia capilar, sendo este um marcador importante e facilmente obtido.

The usefulness of systemic inflammatory markers as diagnostic indicators of the pathogenesis of diabetic macular edema / A utilidade de marcadores inflamatórios sistêmicos como indicadores diagnósticos da patogênese do edema macular diabético

ABSTRACT Purpose: To investigate the usefulness of systemic inflammatory markers [i.e., white blood cell and platelet counts, mean platelet volume, and their ratios] as diagnostic markers of the pathogenesis of diabetic macular edema. Methods: The study cohort included 80 diabetic macular edema patients (40 with diabetic retinopathy and 40 without) and 40 healthy age- and sex-matched controls. Neutrophil, lymphocyte, monocyte, and platelet counts, and the mean platelet volume were determined from peripheral blood samples, and the monocyte/lymphocyte, platelet/lymphocyte, and mean platelet volume/lymphocyte, and neutrophil/lymphocyte ratios were calculated and compared among groups. Results: The mean neutrophil/lymphocyte ratio of the diabetic macular edema and non-diabetic macular edema groups was higher than that of the control group, and the value of the diabetic macular edema group was higher than that of the non-diabetic macular edema group (p<0.001 in diabetic macular edema vs. control, p=0.04 in non-diabetic macular edema vs. control, and p=0.03 in diabetic macular edema vs. non-diabetic macular edema). A neutrophil/lymphocyte cutoff value of ≥2.26 was identified as an indicator of the pathogenesis of diabetic macular edema with a sensitivity of 85% and specificity of 74%. The mean platelet volume of the diabetic macular edema group was higher than those of the non-diabetic macular edema and control groups, while those of the non-diabetic macular edema and control groups were similar (diabetic macular edema vs. non-diabetic macular edema, p=0.08; diabetic macular edema vs. control, p=0.02; and non- diabetic macular edema vs. control, p=0.78). All other parameters were similar between groups (all p>0.05). Conclusion: The neutrophil/lymphocyte ratio and mean platelet volume of the diabetic macular edema group were higher than those of the non-diabetic macular edema and control groups. A neutrophil/lymphocyte ratio cutoff value of ≥2.26 was identified as an indicator of the pathogenesis of diabetic macular edema with high sensitivity and specificity. Moreover, the neutrophil/ lymphocyte ratio of the non-diabetic macular edema group was higher than that of the control group.

RESUMO Objetivo: Investigar a utilidade de marcadores inflamatórios sistêmicos (ou seja, contagem de glóbulos brancos e plaquetas, volume médio de plaquetas e suas proporções) como marcadores de diagnóstico da patogênese do edema macular diabético. Métodos: A coorte do estudo incluiu 80 pacientes com edema macular diabético (40 com retinopatia diabética e 40 sem) e 40 controles saudáveis de acordo com a idade e sexo. As contagens de neutrófilos, linfócitos, monócitos, plaquetas e valores do volume plaquetário médio foram determinados a partir de amostras de sangue periféricdo, e as proporções de monócitos/linfócitos, plaquetas/linfócitos, volume plaquetário médio/linfócitos e neutrófilos/linfócitos foram calculadas e comparadas entre os grupos. Resultados: A proporção média de neutrófilos/linfócitos dos grupos com edema macular diabético e não-diabético foi maior que a do grupo controle, e o valor do grupo com edema macular diabético foi maior que o do grupo com edema macular não diabético (p<0,001 no com edema macular diabético vs. controle, p=0,04 no com edema macular não diabético vs. controle e p=0,03 no com edema macular diabético vs. o com edema macular não-diabético). Um valor de corte de neutrófilos/linfócitos ≥2,26 foi identificado como um indicador da patogênese do edema macular diabético com sensibilidade de 85% e especificidade de 74%. O volume plaquetário médio do grupo com edema macular diabético foi maior que o dos grupos com edema macular não-diabético e controle, enquanto os do grupo de edema macular não-diabético e controle foram semelhantes (edema macilar diabético vs. Edema macular não-diabético, p=0,08; com edema macular diabético vs. controle, p=0,02; e com edema macular não-diabético vs. controle, p=0,78). Todos os outros parâmetros foram semelhantes entre os grupos (todos p>0,05). Conclusão: A proporção de neutrófilos/linfócitos e o volume plaquetário médio do grupo com edema macular diabético foram superiores aos do grupo com edema macular não-diabético e controle. Um valor de corte da razão neutrófilos/linfócitos ≥2,26 foi identificado como um indicador da patogênese do edema macular diabético com alta sensibilidade e especificidade. Além disso, a proporção de neutrófilos/linfócitos do grupo com edema macular não-diabético foi superior à do grupo controle.

Comparison of anterior segment parameters in patients with pseudoexfoliation glaucoma, patients with pseudoexfoliation syndrome, and normal subjects / Comparação de parâmetros do segmento anterior no glaucoma pseudo-esfoliação, na síndrome de pseudo-esfoliação e em indivíduos normais

ABSTRACT Purpose: To compare the anterior segment parameters of patients with pseudoexfoliation syndrome, patients with pseudoexfoliation glaucoma, and normal subjects. Methods: This prospective, controlled, comparative study included 150 eyes of 150 patients. The patients were divided into the pseudoexfoliation syndrome group, the pseudoexfoliation glaucoma group, and the control group (50 patients in each group). Axial length, central corneal thickness, aqueous depth, anterior chamber depth, lens thickness, K1 and K2 keratometry values, and white to white distance measurements were obtained by optical biometry and compared between the groups. Results: The mean ages of the pseudoexfoliation syndrome, pseudoexfoliation glaucoma, and control patients were 62.18 ± 6.21, 61.80 ± 6.62, and 59.40 ± 6.89 years, respectively. There were no statistically significant differences between the groups in mean age or sex ratio (p>0.05). Mean central corneal thickness was statistically significantly greater, mean aqueous depth and anterior chamber depth were statistically significantly greater, and mean lens thickness was statistically significantly less in the control group than in the pseudoexfoliation syndrome and pseudoexfoliation glaucoma groups (p<0.05). Pairwise comparisons of the pseudoexfoliation syndrome group and the pseudoexfoliation glaucoma group revealed that there were no significant differences between these two groups in central corneal thickness, aqueous depth, anterior chamber depth, and lens thickness (p>0.017). Conclusions: Patients with pseudoexfoliation glaucoma and pseudoexfoliation syndrome had greater lens thickness, shallower aqueous depth and anterior chamber depth, and less central corneal thickness than normal subjects. None of the anterior segment parameters differed between patients with pseudoexfoliation syndrome and patients with pseudoexfoliation glaucoma.

RESUMO Objetivos: Comparar os parâmetros do segmento anterior de casos de síndrome de pseudo-esfoliação, de glaucoma pseudo-esfoliação e de indivíduos normais. Métodos: O presente estudo prospectivo comparativo controlado incluiu 150 olhos de 150 pacientes. Os pacientes foram divididos em três grupos: grupo síndrome de pseudo-esfoliação, grupo glaucoma pseudo-esfoliação e grupo controle (50 em cada grupo). O comprimento axial, a espessura corneana central, a profundidade aquosa, a profundidade da câmara anterior, a espessura da lente, os valores de ceratometria K1 e K2 e as medidas branco a branco, obtidas por biometria óptica, foram comparados entre os grupos. Resultados: As idades médias dos indivíduos do grupo síndrome de pseudo-esfoliação, glaucoma pseudo-esfoliação e controle foram 62,18 ± 6,21, 61,80 ± 6,62 e 59,40 ± 6,89 anos, respectivamente. Entre os grupos, não houve diferenças estatisticamente significativas quanto às idades e ao gênero dos pacientes (p>0,05, para todos). A espessura da córnea central média foi significativamente mais espessa, a profundidade média aquosa e a profundidade da câmara anterior foram significativamente mais profundas e a espessura média da lente foi significativamente mais fina no grupo controle do que nos grupos síndrome de pseudo-esfoliação e glaucoma pseudo-esfoliação (p<0,05, para todos). As comparações por pares do grupo síndrome de pseudo-esfoliação e do grupo glaucoma pseudo-esfoliação (p<0,05, para todos). As comparações por pares do grupo síndrome de pseudo-esfoliação e do grupo glaucoma pseudo-esfoliação não revelaram diferenças significativas entre esses dois grupos quanto à espessura corneana central, à profundidade aquosa, à profundidade da câmara anterior e aos valores de espessura da lente (p>0,017, para cada um). Conclusões: Os casos de glaucoma pseudo-esfoliação e de síndrome de pseudo-esfoliação apresentaram lente mais espessa, menor profundidade aquosa, menor profundidade da câmara anterior e espessura corneana central mais fina do que os indivíduos normais. No entanto, nenhum dos parâmetros do segmento anterior foi diferente entre os indivíduos do grupo síndrome de pseudo-esfoliação e do grupo glaucoma pseudo-esfoliação.