Relationships between corneal biomechanics and the structural and functional parameters of glaucoma damage / Relações entre a biomecânica da córnea e os parâmetros estruturais e funcionais do dano do glaucoma

ABSTRACT Purpose: To investigate the relationships between (i) thickness of the retinal nerve fiber layer, optic nerve head topography, and visual field parameters and (ii) corneal biomechanical properties in normal controls and patients with ocular hypertension and primary open-angle glaucoma. Methods: This observational, cross-sectional study included 68 eyes with primary open-angle glaucoma, 99 eyes with ocular hypertension and 133 control eyes. Corneal biomechanical properties, optic nerve head topographic features, retinal nerve fiber layer thickness, and visual fields were assessed in all cases. Corneal biomechanical properties, retinal nerve fiber layer thicknesses, and optic nerve head topographic features were compared among the groups. The associations between structural and functional measures of glaucomatous damage and corneal biomechanical factors were also evaluated. Results: Significantly lower corneal hysteresis and corneal resistance factor values were observed in the primary open-angle glaucoma and ocular hypertension groups as compared with the control group, but there were no significant differences between the primary open-angle glaucoma and ocular hypertension groups. In the ocular hypertension group, no associations were observed between the corneal hysteresis and corneal resistance factor with values and the structural and functional parameters. In the primary open-angle glaucoma group, positive correlations were observed between the corneal hysteresis values and the global retinal nerve fiber layer thickness (p<0.01, r=0.27), mean retinal nerve fiber layer thickness (p<0.01, r=0.33), and mean deviation (p<0.01, r=0.26), and negative correlations were observed between the corneal resistance factor values, and the cup area (p<0.01, r=-0.39), cup-to-disk ratio (p=0.02, r=-0.28), linear cup-to-disk ratio (p=0.02, r=-0.28), and cup shape (p=0.03, r=-0.26). In the control group, weak correlations were detected between the corneal hysteresis and the cup area (p=0.03, r=0.19), cup-to-disk ratio (p=0.01, r=0.21), and linear cup-to-disk ratio (p=0.01, r=0.22). Conclusions: Distinct correlations were identified between the corneal hysteresis and corneal resistance factor values and the functional and structural parameters in the primary open-angle glaucoma and control groups. Corneal hysteresis and corneal resistance factor may have different roles in the pathophysiology of glaucoma.

RESUMO Objetivo: Investigar as relações entre (i) espessura da camada de fibras nervosas da retina, topografia do nervo óptico e parâmetros do campo visual e (ii) propriedades biomecânicas da córnea, em controles normais e pacientes com hiperten são ocular e glaucoma primário de ângulo aberto. Métodos: Este estudo observacional, transversal, incluiu 68 olhos com glaucoma primário de ângulo aberto, 99 olhos com hipertensão ocular e 133 olhos controle. As propriedades biomecânicas da córnea, as características topográficas da cabeça do nervo óptico, a espessura da camada de fibras nervosas da retina e os campos visuais foram avaliados em todos os casos. As propriedades biomecânicas da córnea, a espessura da camada de fibras nervosas da retina e as características topográficas da cabeça do nervo óptico foram comparadas entre os grupos. As associações entre medidas estruturais e funcionais de danos glaucomatosos e fatores biomecânicos da córnea também foram avaliadas. Resultados: Valores de histerese corneana e da resistência corneana foram significativamente menores nos grupos com glaucoma primário de ângulo aberto e hipertensão ocular em com paração ao grupo controle, mas não houve diferenças significativas entre os grupos de glaucoma primário de ângulo aberto e hipertensão ocular. No grupo com hipertensão ocular, não foram observadas associações entre histerese da córnea e o fator de resistência corneana com os valores e os parâmetros estruturais e funcionais. No grupo com glaucoma primário de ângulo aberto foram observadas correlações positivas entre os valores de histerese corneana e a espessura a camada de fibras nervosas da retina (p<0,01, r=0,27), espessura média da camada de fibras nervosas da retina (p<0,01, r=0,33) e desvio médio (p<0,01, r=0,26), e correlações negativas entre o os valores do fator de resistência da córnea e a área de escavação (p<0,01, r=-0,39), a relação escavação/disco (p=0,02, r=-0,28), a relação copo-para-disco linear (p=0,02, r=-0,28) e a forma da escavação (p=0,03, r=-0,26). No grupo controle, correlações foram detectadas entre a histerese da córnea e área de escavação (p=0,03, r=0,19), relação escavação/disco (p=0,01, r=0,21) e relação copo-para-disco linear (p=0,01, r=0,22). Conclusões: Correlações distintas foram identificadas entre histerese da córnea e os valores de resistência da córnea e os parâmetros funcionais e estruturais nos grupos de glaucoma primário de ângulo aberto e controle. A histerese da córnea e o fator de resistência da córnea podem ter diferentes papéis na fisiopatologia do glaucoma.

Hemorragia peripapilar em pacientes com glaucoma e sua relação com o tronco vascular retiniano / Association between optic disc hemorrhages and the position of central retinal vessels

OBJETIVOS: Avaliar a correlação entre as hemorragias peripapilares (HPPs) e a posição do tronco vascular na cabeça do nervo óptico. MÉTODOS: Retinografias de 1.830 pacientes foram revisadas. A posição do tronco vascular retiniano (TVR) foi classificada de acordo com sua localização no hemisfério superior ou inferior e sua posição relativa através da razão entre a distância entre o TVR e o ponto mais inferior do disco óptico e o diâmetro vertical do disco óptico (razão tronco/disco). Pacientes da mesma população, com glaucoma e sem HPPs foram aleatoriamente selecionados para comparação. RESULTADOS: Dos 1.830 pacientes, 46 apresentaram HPPs. Foram detectadas 53 hemorragias em 41 pacientes com glaucoma ou suspeitos de glaucoma, principalmente na região temporal inferior (47,2 por cento). Observou-se concordância negativa entre a localização superior ou inferior do TVR e das HPPs (Kappa= -0,34). Considerando a posição relativa do TVR em relação ao diâmetro vertical do disco óptico (razão tronco/disco), encontramos melhor correlação (valores médios da razão tronco/disco: 0,450-hemorragias superiores e 0,510-hemorragias inferiores; p=0,027). No grupo com HPPs, observamos porcentagem significativamente maior de pacientes com glaucoma de pressão normal (GPN) se comparado ao grupo sem hemorragia (p=0,009). CONCLUSÃO: HPPs foram mais comuns no hemisfério oposto ao da emergência do TVR. Observamos maior prevalência de GPN nos pacientes com hemorragias que nos sem hemorragia.

PURPOSE: To investigate the correlation between optic disc hemorrhages (ODHs) and the position of the central retinal vessel trunk (RVT) in patients with glaucoma. METHODS: Fundus photographs of 1,830 participants were reviewed. The exit position of the central retinal vessel trunk was classified as being in the superior or inferior hemisphere of the optic disc and the relative vertical position was expressed as a fraction of the disc diameter (ratio between the position of the trunk and the diameter of the disk). A group of patients from the same population, but without ODHs, was randomly selected and compared with the patients with ODHs. RESULTS: Among the 1,830 patients, 53 hemorrhages were detected in 41 patients with glaucoma or suspected glaucoma. We found an inverse relationship between the inferior/superior position of the central RVT and the inferior/superior position of the hemorrhages (Kappa= -0.34). Using the trunk/disc ratio, we found that superior ODHs correlated with inferior RVTs (trunk/disc ratio, 0.450; SD=0.070) and inferior ODHs correlated with superior RVTs (trunk/disc ratio, 0.510; SD=0.054) (p=0.027). The number of patients with normal tension glaucoma was significantly higher among patients with ODHs than among those without ODHs (p=0.009). CONCLUSION: Our patients had a negative correlation between the position of central RVT and the location of the ODHs. Normal tension glaucoma was more prevalent among patients with ODHs than among those without it.

Análise da camada de fibras nervosas da retina com GDxTM: sensibilidade e especificidade em pacientes suspeitos de glaucoma / Retinal nerve fiber layer analysis with GDXTM: sensibility and specificity in glaucoma suspects

Objetivo: Determinar a sensibilidade e a especificidade do GDx Scanning Laser System em pacientes suspeitos de glaucoma. Casuística e Métodos: Foram submetidos ao exame, com o GDx Scanning Laser System, 48 pacientes (87 olhos) suspeitos de glaucoma com pressão intra-ocular acima de 20 e abaixo de 25 mmHg com campo visual normal, 26 pacientes (32 olhos) com pressão intra-ocular normal bem como campo visual sem alteração para constituir o grupo controle. Analisou-se a sensibilidade e a especificidade deste exame de analisador de fibras nervosas. Resultados: Considerando como exame anormal a presença de, pelo menos, um índice alterado entre pacientes suspeitos de glaucoma e normais, observou-se uma sensibilidade de 65,5 por cento e especificidade de 81,25 por cento. Comentários: O GDx Scanning Laser System apresenta pouca capacidade na diferenciação entre pacientes suspeitos de glaucoma e pacientes normais.

Estudo do comportamento da pressão intra-ocular em pacientes diabéticos, hipertensos e normais (Projeto Glaucoma) / Analysis of the intraocular pressure in diabetes hypertensive and normal patients (Glaucoma Project)

Objetivo: Analisar os valores da pressão intra-ocular (PIO) entre diferentes grupos de pacientes (diabéticos, hipertensos com ou sem retinopatia) e a população normal. Métodos: Realizou-se a aferição da pressão intra ocular (PIO) em um total de 924 olhos de 482 pacientes com idade igual ou maior que 40 anos (x=56,70;dp=11,89) examinados segundo um protocolo de estudo que incluiu medida da PIO, pressão arterial e glicemia, além da fundoscopia. A determinação da PIO foi obtida pelo tonômetro de aplanação de "Goldmannn" e a glicemia foi aferida por meio de tiras reativas (Destrostix-Bayer). Em seguida os pacientes foram divididos em 7 (sete) grupos: hipertensos, hipertensos com retinopatia, diabéticos, diabéticos com retinopatia, hipertensos e diabéticos, hipertensos e diabéticos com retinopataia e a população controle.

Purpose: To correlate the values of intraocular pressure (IOP) obtained by applanation tonometer (Haag-Streit, Bern, Switzerland) in patients with diabetes mellitus (with or without diabetic retinopathy), hypertension (with or without hypertensive diabetic retinopathy) and the normal population. Patients and Methods: Subjects participating in the Glaucoma Project (n = 924, 40 or more years old) were examined according to standard protocols including IOP measurement, fundoscopy, blood pressure and glucose determination. Patients were divided into seven groups: diabetic patients without diabetic retinopathy, hypertensive patients without hypertensive retinopathy, diabetic hypertensive patients without retinopathy, diabetic patients with diabetic retinopathy, hypertensive patients with hypertensive retinopathy, diabetic hypertensive patients with retinopathy and population-based control. Results: Applying the one-way ANOVA test to a normal distribution at 5% significance, it was observed that IOP values were higher in the groups of hypertensive patients without retinopathy (mean = 16.10), hypertensive patients with hypertensive retinopathy (mean = 16.33) and diabetic hypertensive patients with retinopathy (mean = 16.95) when compared with the other groups. Conclusion: The mean IOP value increases progressively with the evolution of systemic hypertensive disease and when it is associated with diabetes.

Analysis of the intraocular pressure in diabetic, hypertensive and normal patients (Glaucoma Project)

Objetivo: Analisar os valores da pressão intra-ocular (PIO) entre diferentes grupos de pacientes (diabéticos, hipertensos com ou sem retinopatia) e a população normal. Métodos: Realizou-se a aferição da pressão intra-ocular (PIO) em um total de 924 olhos de 482 pacientes com idade igual ou maior que 40 anos (x=56,70; dp=11,89) examinados segundo um protocolo de estudo que inclui medida da PIO, pressão arterial e glicemia, além da fundoscopia. A determinação da PIO foi obtida por meio de tiras reativas (Dextrostix-Bayer). Em seguida, os pacientes foram divididos em 7(sete) grupos; hipertensos, hipertensos com retinopatia, diabéticos e diabéticos com retinopatia, hipertensos e diabéticos e hipertensos e diabéticos com retinopatia e a população controle.

Optic disc size in ocular hypertension.

PURPOSE: To study the optic disc size in eyes with ocular hypertension (OHT) in comparison to primary open-angle glaucoma (POAG) and normals. METHODS: Optic disc photographs obtained with the Nidek 3dx NM camera were digitized (Nikon coolscan) and disc area calculated using Littmann correction in a randomly chosen eye of 28 OHT, 42 POAG and 30 normal subjects. OHT was defined as increased intraocular pressure with no disc or field changes suggestive of glaucoma with open angles. RESULTS: The optic disc area in OHT was 9.47 +/- 1.09 mm2; 12.27 +/- 2.87 mm2 in POAG; and 12.11 +/- 2.83 mm2 in normal individuals. CONCLUSION: Using magnification corrected morphometry and the criteria for OHT diagnosis, the optic disc area in OHT was significantly smaller (p < 0.0001) in POAG and normals.

Optic disc and early glaucomatous visual field loss

In the early stages of glaucoma, the disc changes prior to visual field loss, so assessment of the optic disc is very important for the evaluation of the glaucoma patient. The aim of this study is to assess the glaucomatous disc and to look for the features of the optic disc that are commonly associated with early visual field loss. Forty-three eyes of 28 patients were included in this investigation. The criteria for inclusion were a cup/disc(C/D) ratio of more than 0.4 by direct ophthalmoscopy, no visual field defect with Goldmann perimetry, and open anterior chamber angle. Each optic disc was photographed with a Canon fundus camera with Polaroid 600 Plus film. Each photographic set was then examined stereoscopically for morphologic parameters: 1) comparison of vertical versus horizontal C/D ratio; 2) presence of nasal cupping; 3) presence of overpassing vessels; 4) presence of baring of circumlinear vessels; 5) presence of peripapillary atrophy; 6) ratio of the thinnest neuroretinal rim(NRR) width in the vertical sectors of the NRR width of the temporal sector. All subject's central visual fields were examined with an automated static perimeter, Humphrey program C30-2 with STATPAC. The C/D ratio estimated by direct ophthalmoscopy consistently showed a smaller C/D ratio than that found by the stereophotographic method. The parameter with the highest probability value to differentiate between the optic disc of the early visual field loss and the optic disc of normal subjects was "Ratio of the thinnest NRR width in the vertical sectors to the NRR width of the temporal sector < or = 85%". Although it has less resolving power than slide film, a stereo disc photograph with Polaroid film is a quick and simple method of recording changes, and the ratio of the thinnest NRR width in the vertical sectors to the temporal sector is a good predictive parameter for detection of early visual field loss.