A külső retinarétegek és az ellipszoid zóna feltérképezésének kvantitatív értékelése a hidroxi-klorokin-retinopátiában

Obinna Ugwuegbu

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Atsuro Uchida

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Rishi P. Singh

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Lucas Beven

1 A Tony és Leona Campane Képvezérelt Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Ming Hu

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

3 Kvantitatív Egészségtudományi Tanszék, Lerner Kutatóintézet, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195, USA

Stephanie Kaiser

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

Sunil K Srivastava

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Justis P. Ehlers

1 A Tony és Leona Campane Képközpontú Sebészeti és Fejlett Képalkotó Kutatási Kiválósági Központja, Cole Eye Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Ave, Cleveland, OH 44195

2 Cole Eye Institute, Clevelandi Klinika, 9500 Euclid Ave/i32, Cleveland, OH 44195

Közreműködők: A következők vázolják a szerzők hozzájárulását: a tanulmány megtervezése (JPE); a vizsgálat lefolytatása (minden szerző); adatgyűjtés (SKS, JPE); adatkezelés (minden szerző); adatelemzés (minden szerző); adatértelmezés (minden szerző); a kézirat elkészítése (OU, AU, JPE); a kézirat áttekintése és jóváhagyása (minden szerző).

További közreműködők: A szerzők szeretnék köszönetet mondani Jamie Reese-nek, a Cole Eye Institute RN-nek, vezető kutatási koordinátorunknak, aki segített ennek a tanulmánynak a megvalósításában. A szerzők emellett szeretnék elismerni Vishal Parikh, MD és Yasha Modi, MD hozzájárulását a HCQ terápián átesett betegek adatbázis-fejlesztéséhez.

Társított adatok

Absztrakt

Háttér:

A szem külső retinarétegének kvantitatív értékelése hidroxi-klorokin (HCQ) toxicitással.

Mód:

Retrospektív eset-kontroll vizsgálatot végeztek a HCQ retinopathiával/toxicitással rendelkező szemek azonosítására a Clevelandi Klinikán. A HCQ retinopathia klinikai diagnózisát klinikai és képalkotási jellemzők alapján állították fel, ideértve a parafovealis ellipszoid zóna (EZ) elvesztésének jelenlétét a spektrális domén OCT-n és a látómező hibáit. Valamennyi résztvevő makulakocka-pásztázáson esett át a Cirrus HD-OCT segítségével (Zeiss, Oberkochen, Németország). A külső magréteg/Henle szálréteg-komplex (ONL/HFL) metrikák kvantitatív értékelését és az EZ-leképezést új szoftverplatformdal végeztük, és összehasonlítottuk az életkorhoz illeszkedő kontrollokkal. A HCQ toxicitási csoportot három alcsoportra osztották a súlyosság alapján.

Eredmények:

A HCQ toxicitási csoportban (átlagos életkor 57,0 ± 18,6 év) 14 betegből 14 szem, az életkornak megfelelő kontroll csoportban (átlagos életkor 59,4 ± 18,6 év) 14 szem volt. A számos külső retina paraméter, beleértve az ONL/HFL-EZ térfogatot, a parafovealis ONL/HFL-EZ vastagságot és az EZ-retina pigment epithelium (RPE) térfogatát, szignifikánsan csökkent az összes HCQ toxicitási alcsoportban (korai, közepes és előrehaladott toxicitás) a kontrollokhoz képest. A félautomata rétegszegmentáló eszköz az EZ-RPE leképezés arcán történő ábrázolását hozta létre, és lehetővé tette az EZ csillapítás egyedi megjelenítését HCQ toxicitású szemekben. A HCQ toxicitási csoport longitudinális elemzése néhány retina külső paraméter progresszív csökkenését mutatta.

Következtetés:

A hidroxi-klorokin-toxicitás jelentős retina külső réteg térfogatbeli elvékonyodását eredményezte a kontrollokkal összehasonlítva. A retina külső paramétereinek kvantitatív értékelése és az EZ-térképezés SD-OCT-n hasznos biomarkerré válhat a HCQ toxicitás azonosítására és nyomon követésére.

Szinopszis/pontosság:

A külső retina paramétereinek kvantitatív értékelése a spektrális domén OCT-n hidroxi-klorokin-toxicitású betegeknél jelentős külső retinaréteg térfogatvesztést mutatott, és lehetővé tette a bika szeme megjelenésére emlékeztető ellipszoid zóna csillapítás egyedi megjelenítését.

BEVEZETÉS

A hidroxi-klorokin (HCQ; Plaquenil®) retinopathia (azaz HCQ toxicitás) a HCQ bevitelével összefüggő súlyos szövődmény, amely visszafordíthatatlan látásvesztést okozhat. [1-3] A retina toxicitásának korai felismerése döntő fontosságú, mivel a látásvesztés általában tartós, és a sejtek károsodása a kezelés abbahagyása ellenére is előrehaladhat. [2 3] Bár nincs ideális egyetlen teszt a korai toxicitás azonosítására, a spektrális domén optikai koherencia tomográfia (SD-OCT) kritikus szerepet játszik a fotoreceptor és a retina pigment epithelium (RPE) érintettségének azonosításában, amely mind a szűréshez, mind a szűréshez felhasználható. ellenőrzési célokra. [2 4-6]

A mai napig számos kutató használta az SD-OCT-t HCQ-toxicitású szemekben és kvalitatívan értékelte a retina külső rétegének elvékonyodását vagy az ellipszoid zóna gyengülését (EZ), míg mások kvantitatívan elemezték a retina külső vastagságát az SD-OCT topográfiai térképen. [7-10] Ennek a tanulmánynak a célja a HCQ toxicitás jellemzése egy újonnan kifejlesztett értékelési eszköz segítségével a retinaréteg szegmentálására és SD-OCT térképezésére. [11 12]

MÓD

Ez a tanulmány egy IRB által jóváhagyott retrospektív eset-kontroll sorozat volt. Orvosi nyilvántartás keresést végeztek a HCQ-toxicitású alanyok azonosítására klinikai (pl. Látótér-hibák) és képalkotási jellemzők (pl. Parafovealis EZ veszteség) alapján. A makuláris kocka letapogatást Cirrus HD-OCT (Zeiss, Oberkochen, Németország) alkalmazásával 512 × 128 A-raszteres raszteres mintázattal végeztük, amely 6 × 6 mm-es területet fedett le a fovea közepén. Az SD-OCT adatokat egy félig automatizált rétegszegmentáló eszközbe importálták a retina külső leképezéséhez. [11 12] A szoftver lehetővé teszi a belső határoló membrán, a külső plexiform réteg (ONL) külső határainak, az EZ sáv és az RPE automatizált szegmentálását az 1. ábra szerint. A létrehozott szegmentálási vonalakat képelemző gondosan átnézte, és a szegmentálási hibákat manuálisan kijavították. En face EZ topográfiai térképeket készítettek az EZ általános változásainak, a veszteség súlyosságának és a regionális elhelyezkedésnek a szemléltetésére.

A, Az EZ-retina pigment epithelium (RPE) a topográfiai térképen helyezkedik el. A piros vonal jelzi a vízszintes B-szkennelés helyét. B, Makuláris térképszektor belső karikával, amely a makula sugarát 0,5 mm-rel jelöli (megfelel a „központi részmezőnek”), és egy külső körrel, amely a makula sugárját ábrázolja 1,0 mm-rel (a „parafovealis” -nak felel meg). C, A központi fovea-t keresztező vízszintes B-pásztázás félig automatikusan tagolt retina réteghatárokat mutat. Minden határt gondosan átnéztek, és a szegmentálási hibákat manuálisan kijavították. A belső határoló membrán (a, kék), a külső plexiform réteg külső határai (b, zöld), az EZ sáv (c, sárga) és az RPE (d, türkiz). A retina vastagságának mérésére három narancssárga vonalat ábrázolunk, amelyek párhuzamosak a B-scan kép függőleges tengelyével, a fovea-nél, 1,0 mm-es orr és temporális a fovea-nál. A narancssárga számok az egyes helyeken a szomszédos határok közötti retina vastagságot jelzik.

Rövidítések: EZ, ellipszoid zóna; HCQ, hidroxi-klórokin; ILM, belső korlátozó membrán; ONL/HFL, külső magréteg/Henle szálréteg; RPE, retina pigment hám.

A központi részmező egyenlő a fovea-tól (belső kör) 0,5 mm távolsággal.

A parafoveal egyenértékű 1,0 mm távolsággal a fovea-tól (külső kör).

Statisztikai elemzés Mann-Whitney U teszttel.

A két különböző látogatást összehasonlító kvantitatív mérések elemzésének eredményeit a 2. táblázat tartalmazza. Öt, korai betegségben szenvedő szem volt a kiindulási helyzetben, és három szem közepes betegségben. Az átlagos látogatási intervallum 28,5 ± 7,5 (17 és 39 közötti) hónap volt. Számos ONL/HFL-EZ paraméter szignifikánsan csökkent az utólátogatáson, ideértve az ONL/HFL-EZ mennyiségét a korai betegségben. A 3. ábra a longitudinális progresszió HCQ-toxicitásának reprezentatív esetét mutatja be.

2. táblázat.

A külső retina paraméterek longitudinális összehasonlítása a kiindulási és az utánkövetési látogatás között a HCQ retinopathia csoportban.

HCQ toxicitási csoport Korai PModerate PAlapvonal
n = 5Követés
látogatás
n = 5Baseline
n = 3Követés
látogatás
n = 3

Foveal ONL/HFL-EZ vastagság (μm)	115,0 ± 9,0	93,8 ± 8,3	.010	118,0 ± 27,9	108,2 ± 3,0	.624
Központi almező ONL/HFL-EZ vastagság (μm)	97,3 ± 11,8	85,2 ± 9,1	.066	93,5 ± 19,2	77,3 ± 7,6	.192
Központi almező ONL/HFL-EZ térfogat (mm 3)	0,076 ± 0,009	0,067 ± 0,007	.065	0,073 ± 0,015	0,061 ± 0,006	.191
Parafoveal ONL/HFL-EZ vastagság (μm)	75,7 ± 12,9	67,7 ± 8,7	.062	60,2 ± 15,6	50,1 ± 9,6	.329
Parafoveal ONL/HFL-EZ térfogat (mm 3)	0,238 ± 0,041	0,213 ± 0,027	.062	0,189 ± 0,049	0,158 ± 0,030	.329
ONL/HFL-EZ térfogat (mm 3)	2,55 ± 0,37	2,30 ± 0,33	3)	0,030 ± 0,003	0,031 ± 0,005	.615	0,029 ± 0,003	0,028 ± 0,004	.661
Parafoveal EZ-RPE vastagság (μm)	31,0 ± 4,4	30,9 ± 3,3	.924	25,3 ± 5,6	21,0 ± 4,4	.087
Parafoveal EZ-RPE térfogat (mm 3)	0,098 ± 0,014	0,097 ± 0,010	.924	0,080 ± 0,018	0,066 ± 0,014	.087
EZ-RPE térfogat (mm 3)	1,10 ± 0,09	1,11 ± 0,07	.855	1,05 ± 0,14	0,83 ± 0,14	.063
EZ-RPE vastagság (61K, pdf)

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Finanszírozás: NIH/NEI K23-EY022947-01A1 (JPE); Ohio Fejlesztési Tanszék TECH-13-059 (JPE); Kutatás a vakság megelőzésére (Cole Eye intézményi támogatás); Korlátlan utazási támogatás az Alcon Novartis Hida Memorial Award 2015-től, amelyet az Alcon Japan Ltd (AU) finanszírozott.

Lábjegyzetek

Versenyző érdekek/pénzügyi közzétételek: A szerzők a következő pénzügyi információkat tartalmazzák. Ezek egyike sem kapcsolódott közvetlenül ehhez a tanulmányhoz. OU: Nincs; AU: Nincs: RPS: Zeiss (C), Genentech (C), Regeneron (C), Thrombogenics (C), Alcon (C). LB: Nincs; MH: Nincs; SK: nincs; SKS: Allergan (R), Bausch és Lomb (C), Bioptigen (P), Zeiss (C), Leica (C), Santen (C), JPE: Bioptigen/Leica (P, C), Zeiss (C), Trombogenikumok (C, R); Regeneron (R), Genentech (C, R), Santen (C), Novartis (C), Aerpio (C, R), Boerhinger-Ingelheim (R), Allergan (C), Alcon (C), Roche (C).