Evaluation of retinal and choroidal microvascular changes in patients who received hydroxychloroquine by optical coherence tomography angiography / Avaliação de alterações microvasculares da retina e coroide em pacientes sob hidroxicloroquina através da angiografia por tomografia de coerência óptica

ABSTRACT Purpose: The aim of the study is to evaluate the retinal and choroidal microvascular changes via optical coherence tomography angiography in patients who received hydroxy­chloroquine. Methods: In total, 28 eyes of 28 patients (24 females, and 4 males) receiving treatment with hydroxy­chloroquine were assessed in this cross-sectional cohort study (hydroxychloroquine group). The high-and low-risk groups consisted of patients receiving hydroxychloroquine for ≥5 years (14 eyes of 28 patients) and <5 years (14 eyes of 28 patients), respectively. A total of 28 age- and gender-matched volunteers were enrolled as the control group. The macular flow area (superficial, deep, and choriocapillaris), superficial and deep vessel density, foveal avascular zone area, central foveal thickness, and subfoveal choroidal thickness parameters were measured by optical coherence tomography angiography. Results: The mean age of the 28 patients who received hydroxychloroquine and the 28 age-matched controls was 45.5 ± 11.1 years (range: 29-70 years) and 44.5 ± 13.9 years (range: 28-70 years), respectively. In patients who received hydroxychloroquine, the values for the superficial, deep, and choriocapillaris macular flow areas were 13.578 ± 0.30, 13.196 ± 0.31, and 17.617 ± 0.42, respectively. In controls, these values were 16.407 ± 0.95, 13.857 ± 0.31, and 18.975 ± 0.76, respectively (p<0.05 for all). The superficial, deep, and cho­riocapillaris flow areas were significantly smaller in patients who received hydroxychloroquine than those in controls (p<0.05 for all). Superficial and deep vessel densities were significantly reduced in patients who received hydroxychlo­roquine in all regions (i.e., foveal, parafoveal, temporal, superior, nasal, and inferior) (p<0.05 for all). Moreover, significant difference was observed between the groups in the foveal avascular zone area (superficial and deep), central foveal thickness, and subfoveal choroidal thickness (p<0.05 for all). Conclusions: Retinochoroidal microvascular flow and vessel density of the macular area were significantly decreased in patients who received hydroxychloroquine. Hy­droxychloroquine may damage the retinochoroidal mi­cro­vascular architecture. Optical coherence tomography angiography may contribute to the early detection of hy­dro­xychloroquine-induced retinal toxicity.

RESUMO Objetivo: O objetivo do estudo foi de avaliar as alterações microvasculares da retina e da coroide em pacientes sob hidroxicloroquina, através da angiografia por tomografia de coerência óptica. Métodos: Este é um estudo transversal de coorte que avaliou um total de 28 olhos de 28 pacientes (24 mulheres e 4 homens) submetidos a tratamento com hidroxicloroquina (grupo da hidroxicloroquina). Catorze olhos de 28 pacientes em uso de hidroxicloroquina por mais de 5 anos foram definidos como sendo o grupo de alto risco, ao passo que o grupo de baixo risco consistiu em 14 olhos de 28 pacientes em uso de hidroxicloroquina por menos de 5 anos. Foram ainda incluídos 28 voluntários como grupo de controle, pareados por idade e sexo. Através de angiografia por tomografia de coerência óptica, foram medidos os seguintes parâmetros: área do fluxo macular (superficial, profundo e coriocapilar), densi­dade vascular superficial e profunda, área da zona avascular foveal e espessura da coroide subfoveal. Resultados: Foram recrutados para o estudo um total de 28 pacientes sob tratamento com hidroxicloroquina, com idade média de 45,5 ± 11,1 (29-70) anos, e 28 membros do grupo de controle, pareados por idade e sexo, com idade média de 44,5 ± 13,9 (28-70) anos. As áreas superficial, profunda e coriocapilar do fluxo macular foram respectivamente de 13,578 ± 0,30, 13,196 ± 0,31 e 17,617 ± 0,42 nos pacientes em tratamento com hidroxicloroquina e, respectivamente de 16,407 ± 0,95, 13,857 ± 0,31 e 18,975 ± 0,76 no grupo de controle (p<0,05 para todos os valores). As três medições de área do fluxo macular foram significativamente menores nos pacientes em uso de hidroxicloroquina em comparação com os indivíduos do grupo de controle (p<0,05 para todos os valores). As densidades vasculares superficial e profunda mostraram-se significativamente reduzidas em todas as regiões (foveal, parafoveal, temporal, superior, nasal e inferior) nos pacientes em uso de hidroxicloroquina (p<0,05 para todos os valores). Finalmente, também foi observada uma diferença significativa entre os grupos em relação à área da zona avascular foveal (superficial e profunda), à espessura foveal central e à espessura da coroide subfoveal (p<0,05 para todos os valores). Conclusão: O fluxo microvascular retinocoroidal e a densidade vascular da área macular mostraram-se significativamente diminuídos nos pacientes sob hidroxicloroquina. Este fármaco pode danificar a arquitetura microvascular retinocoroidal e a angiografia por tomografia de coerência óptica pode contribuir para a detecção precoce da toxicidade retiniana induzida pela hidroxicloroquina.

Retinal toxicity due to hydroxychloroquine: frequency in an Ophthalmology ambulatory / Toxicidade retiniana pela hidroxicloroquina: frequência em um ambulatório de Oftalmologia

Abstract Hydroxychloroquine is widely used by rheumatologists for the treatment of various diseases, such as systemic lupus erythematosus and rheumatoid arthritis because of its safety and low cost. However, it can cause retinal abnormalities. Until today, there is no Brazilian protocol for screening for retinal changes in these patients. We reviewed the medical records and optical coherence tomography of all patients who had attended at Hychloroquine Ambulatory of HFSE, in the period from March/ 2015 until November/2016.

Resumo A Hidroxicloroquina é amplamente utilizada por reumatologistas para o tratamento de várias condições, como os lúpus eritematoso sistêmico e artrite reumatoide, pelo seu baixo custo e relativa segurança. Porém, esta droga pode causar danos à retina. Até o presente momento, não há protocolo brasileiro para o screening de alterações retinianas devido ao uso desta medicação. Foi realizada revisão de prontuário e análise de imagens de tomografia de coerência óptica de pacientes atendidos no período de Março de 2015 a Novembro de 2016 no ambulatório de Hidroxicloroquina do Hospital Federal dos Servidores do Estado do Rio de Janeiro.

Quercetin protects the retina by reducing apoptosis due to ischemia-reperfusion injury in a rat model / Quercetina protege a retina reduzindo a apoptose consequente à lesão por isquemia e reperfusão em um modelo de rato

Purpose: This study aimed to investigate the effect of quercetin on apoptotic cell death induced by ischemia-reperfusion (I/R) injury in the rat retina. Methods: Twenty-four rats were divided into four equal groups: control, ischemic, solvent, and quercetin. I/R injury was achieved by elevating the intraocular pressure above the perfusion pressure. Intraperitoneal injections of 20 mg/kg of quercetin and dimethyl sulfoxide (DMSO) were performed in the quercetin and solvent groups, respectively, immediately prior to I/R injury, and the researchers allowed for the retinas to be reperfused. Forty-eight hours after injury, the thicknesses of the retinal ganglion cell layer (RGCL), inner nuclear layer (INL), inner plexiform layer (IPL), outer plexiform layer (OPL), and outer nuclear layer (ONL) were measured in all groups. Moreover, the numbers of terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end-labeled [TUNEL (+)] cells and caspase-3 (+) cells in both INL and ONL were evaluated in all groups. Results: The administration of quercetin was found to reduce the thinning of all retinal layers. The mean thickness of INL in the quercetin and ischemic groups was 21 ± 5.6 µm and 16 ± 6.4 µm, respectively (P<0.05). Similarly, the mean thickness of ONL in the quercetin and ischemic groups was 50 ± 12.8 µm and 40 ± 8.7 µm, respectively (P<0.05). The antiapoptotic effect of quercetin in terms of reducing the numbers of both TUNEL (+) cells and caspase-3 (+) cells was significant in INL. The mean number of TUNEL (+) cells in INL in the ischemic and quercetin groups was 476.8 ± 45.6/mm2 and 238.72 ± 251/mm2, respectively (P<0.005). The mean number of caspase-3 (+) cells in INL of ischemic and quercetin groups was 633.6 ± 38.7/mm2 and 342.4 ± 36.1/mm2, respectively (P<0.001). Conclusion: The use of quercetin may be beneficial in the treatment of retinal I/R injury because of its antiapoptotic effect on the retinal layers, particularly in INL. .

Objetivo: O objetivo deste estudo é investigar o efeito da quercetina, contra a morte celular por apoptose induzida por lesão consequente à isquemia-reperfusão (I/R) na retina de ratos. Método: Vinte e quatro ratos foram divididos em quatro grupos iguais: controle, isquêmico, solvente e quercetina. O modelo lesão por I/R foi realizado por meio da elevação da pressão intraocular acima da pressão de perfusão, em todos os grupos. Injecções intraperitoneais de 20 mg/kg de quercetina ou sulfóxido de dimetilo (DMSO) foram realizadas nos grupos quercetina e solvente, respectivamente, imediatamente antes da lesão por I/R, permitindo que as retinas fossem reperfundidas. Quarenta e oito horas após a lesão, as espessuras de camada de células ganglionares da retina (RGCL), camada nuclear interna (INL), camada plexiforme interna (IPL), camada plexiforme externa (OPL), e a camada nuclear externa (ONL) foram medidas em todos os grupos. Além disso, o número de células TUNEL (+) e caspase-3 (+) tanto na camada nuclear interna quanto na camada nuclear externa foi avaliada em todos os grupos. Resultados: A administração de quercetina diminuiu o afinamento de todas as camadas da retina em comparação com o grupo isquêmico. A espessura média da camada nuclear interna nos grupos quercetina e isquêmico foi de 21 ± 5,6 µm e 16 ± 6,4 µm, respectivamente (p<0,05). A espessura média da camada nuclear externa no grupo quercetina e isquêmico foi 50 ± 12,8 µm e 40 ± 8,7 µm, respectivamente (p<0,05). O efeito anti-apoptótico de quercetina em termos de redução do número de células TUNEL (+) e caspase-3 (+) foi significativa na INL. O número médio de células TUNEL (+) da camada nuclear interna no grupo isquêmico e quercetina foi 476,8 ± 45,6/mm2 e 238,72 ± 251/mm2, respectivamente (p<0,005). O médio número de células de caspase-3 (+) na INL do grupo isquêmico e quercetina foi 633,6 ± 38,7/mm2 e 342,4 ± 36,1/mm2, respectivamente (p<0,001). Conclusão: A utilização ...

Brimonidine tartrate effect on retinal spreading depression depends on Müller cells / O efeito do tartarato de brimonidina sobre a depressão alastrante retiniana depende das células de Müller

Objective: Demonstrate the Brimonidine effect over Retinal Spreading Depression (SD). Brimonidine is an alpha-2–adrenergic receptor agonist, used in the management of glaucoma. Alpha2-agonists have been shown to be neuroprotective in various experimental models, however the molecular and cellular targets leading to these actions are still poorly defined. The SD of neuronal electric activity is a wave of cellular massive sustained depolarization that damages the nervous tissue. Local trauma, pressure, ischemic injuries and other chemical agents as high extracellular potassium concentration or glutamate, can trigger SD, leading to exaggerated focal electrical followed by an electrical silence. Methods: Using chicken retina as model, we performed alpha2-receptor detection by Western Blotting and Immunohistochemistry. After that we obtained electrical signals of SD by microelectrodes on retina in the absence or presence of Brimonidine. For in vivo visualization we observed retina with optical coherence tomography on normal state, with SD passing, and with SD + Brimonidine. Results: Our data demonstrated that: (1) alpha2-adrenergic receptors are present in Müller cells, (2) the treatment with Brimonidine decreases the SD‘s velocity as well as the voltage of SD waves and (3) OCT revealed that SD creates a hyper reflectance at inner plexiform layer, but on retinal treatment with brimonidine, SD was not visualized. Conclusions: Our study about brimonidine possible pathways of neuroprotection we observed it reduces SD (a neuronal damage wave), identified a new cellular target – the Müller cells, as well as, firstly demonstrated SD on OCT, showing that the inner plexiform layer is the main optically affected layer on SD. .

Objetivo: Demonstrar o efeito do Tartarato de Brimonidina, um alfa2-agonista usado no manejo do glaucoma, sobre a depressão alastrante (DA) retiniana. Esses agonistas têm demonstrado ser neuroprotetores em vários modelos experimentais, contudo seus alvos celulares e moleculares continuam indefinidos. A DA da atividade elétrica neuronal é uma onda de despolarização celular massiva e sustentada que leva ao dano no tecido nervoso. Trauma local, pressão, isquemia e outros agentes químicos como o aumento do potássio extracelular e o glutamato podem disparar a DA, levando a uma atividade elétrica exagerada seguida de silêncio elétrico. Métodos: Usando a retina de pinto como modelo, realizamos a detecção do alfa2-receptor por Western Blotting e ensaio Imunohistoquímico. Após isso, obtivemos os sinais elétricos da DA através de microeletrodos inseridos na retina durante sua passagem na presença ou ausência de Brimonidina. Para visualização do tecido utilizamos o tomógrafo de coerência optica (OCT), analisando como é a retina no seu estado de repouso, durante a passagem da DA, e a DA + brimonidina. Resultados: Nossos dados demonstraram que: (1) os receptores alfa adrenérgicos presentes na retina são do subtipo-2A e estão localizados nas células de Müller; (2) o tratamento com Brimonidina diminui a velocidade e a voltagem da onda de DA; (3) A OCT demonstrou que a DA retiniana possui um sinal óptico de maior reflectância na camada plexiforme interna, fato não observado quando foi associada à Brimonidina. Conclusão: A Brimonidina foi capaz de reduzir a DA (uma onda de lesão neuronal) e identificamos um novo possível alvo celular – a célula de Müller e demonstramos pela primeira vez uma OCT da DA, visualizando a camada plexiforme interna como a mais afetada opticamente pelo fenômeno. .

Ultra-high resolution optical coherence tomography analysis of bull's eye maculopathy in chloroquine users / Análise da maculopatia em bull's eye pela tomografia de coerência óptica de alta resolução em usuários de cloroquina

Purpose: Register and compare anatomical changes, structural and quantitative found in optical coherence tomography Stratus and Topcon 3D in chronic users of chloroquine. Methods: Five patients were diagnosed with toxic "bull's eye" maculopathy was submitted to macular optical coherence tomography examination (Stratus and Topcon 3D). Results: Both tools demonstrated an increase reflectivity of choriocapillaris unit just foveal retinal pigment epithelium atrophy. However, Topcon 3D provided to all patients better description of the line corresponding to the transition between inner and outer segments of photoreceptors. Using the possibility of assembling threedimensional images and subtraction selective retinal layers, we found a lesion with a target that reflects the greater thickness of retinal pigment epithelium in central and parafoveal region that is matched to preserve macular photoreceptors. Conclusion: it was observed better resolution and faster image capture by Topcon 3D than Stratus OCT, that provided more detailed analysis of the line corresponding to transition between outer and inner segment of photoreceptors in macular region. With Topcon 3D, it was possible to evaluate soundly the thickness of retinal pigment epithelium in central and parafoveal region that caused an increase reflectivity of choriocapillaris creating a image with a target unpublished before. .

Objetivo: Comparar e registrar as alterações quantitativas e qualitavivas na tomografia de coerência óptica nos pacientes com uso prolongado de cloroquina. Métodos: Avaliaram-se cinco pacientes com diagnóstico de bull’s eye no exame de tomografia de coerência óptica macular com dois modelos de aparelhos: Stratus e Topcon 3D. Resultados: Ambos aparelhos registraram aumento da refletividade coriocapilar foveal provocada pela atrofia do epitélio pigmentar da retina. Somente o Topcon 3D permitiu melhor visibilização da linha de transição entre o segmento interno e externo dos fotorreceptores. Este aparelho também permitiu a formação de imagens tridimensionais e subtração das camadas retinianas, com registro da diminuição da espessura do epitélio pigmentado da retina na região central e parafoveal macular. Conclusão: Foi possível observar a captação mais rápida e com melhor resolução das imagens geradas pelo Topcon 3D. A diminuição da espessura do epitélio pigmentado da retina, provocando o aumento da refletividade coriocapilar, com a formação de uma imagem linear circular cincundando a fóvea, foi mais detalhado pelos cortes realizados no Topcon 3D. .