Abstract
Scopo. Valutare il volume della camera anteriore nei pazienti con cataratta con la tomografia a coerenza ottica Swept-Source (SS-OCT) e i suoi fattori di influenza. Metodi. Il volume della camera anteriore di 92 pazienti con cataratta è stato valutato con SS-OCT in questo studio trasversale. Le analisi univariate e la regressione lineare multipla sono state utilizzate per indagare il sesso, l’età, l’occhio operato, il distacco posteriore del vitreo, la classificazione dell’opacità della lente e la lunghezza assiale (AXL), variabili correlate in grado di influenzare l’ACV. Risultati. L’ACV medio era 139,80 ± 38,21 mm3 (range da 59,41 a 254,09 mm3). L’ACV medio era significativamente più grande nei pazienti maschi che in quelli femmine. L’ACV era negativamente correlato all’età e alla classificazione corticale (C) LOCS III della lente (analisi di correlazione di Pearson, , e analisi di correlazione di Spearman, , ). ACV era anche aumentato con AXL (analisi di correlazione di Pearson, , ). La regressione lineare multipla ha mostrato che, con tutte le covariate inserite nel modello, il sesso (), l’età (), il grado LOCS III C (), e AXL () erano ancora associati all’ACV (). Conclusioni. Con SS-OCT, abbiamo trovato che, nei pazienti sani con cataratta, l’ACV varia significativamente tra i diversi soggetti. I fattori di influenza che contribuiscono alla riduzione dell’ACV erano il sesso femminile, l’età aumentata, il grado LOCS III C e l’AXL più corto.
1. Introduzione
La misurazione precisa della camera anteriore è importante in molti aspetti dell’oftalmologia, come la valutazione del rischio di glaucoma, la pianificazione chirurgica e il calcolo del potere della lente intraoculare (IOL). Studi precedenti si sono concentrati sulla misurazione della profondità della camera anteriore (ACD) o dell’angolo della camera anteriore (ACA). La misurazione accurata del volume della camera anteriore (ACV) è stata storicamente difficile a causa delle limitazioni tecnologiche.
Il recente sviluppo della tomografia a coerenza ottica Swept-Source (SS-OCT CASIA SS-1000 OCT, Tomey Corporation, Nagoya, Giappone) è una forma di OCT a dominio di Fourier (FD-OCT), che utilizza una sorgente laser a scansione veloce sintonizzabile monocromatica e un fotorilevatore per rilevare il segnale di interferenza risolto in lunghezza d’onda invece di utilizzare uno spettrometro come in OCT a dominio spettrale (SD-OCT). Così, con 30.000 scansioni A al secondo, SS-OCT permette una misurazione rapida e precisa della camera anteriore. Come una variazione di FD-OCT, SS-OCT ha vantaggi di velocità di misurazione e sensibilità rispetto al dominio del tempo OCT. Inoltre, SS-OCT ha anche vantaggi rispetto a SD-OCT, come una maggiore robustezza e la capacità di separare l’immagine reale OCT dalla sua immagine speculare. Studi precedenti che confrontano SS-OCT e SD-OCT nelle misure del segmento posteriore hanno dimostrato questi vantaggi. È stato dimostrato di avere una risoluzione più alta, con il risultato di immagini più misurabili. SS-OCT è anche superiore nel rilevare i dettagli dell’interfaccia coroide-sclerale e del sottostrato coroideo. Gli studi che confrontano SS-OCT con altri OCT nelle osservazioni del segmento anteriore sono stati rari, tuttavia SS-OCT è stato ampiamente utilizzato nella misurazione della camera anteriore.
L’anatomia della camera anteriore può variare con l’invecchiamento, l’ispessimento del cristallino, la liquefazione del vitreo, i cambiamenti corneali, le differenze di genere e l’allungamento della lunghezza assiale (AXL) nella miopia elevata. I tipi di cataratta hanno anche un impatto diverso sulle caratteristiche della camera anteriore. Tuttavia, pochi studi hanno valutato gli effetti di tutti questi fattori sul volume della camera anteriore in pazienti con cataratta normale. In questo studio, abbiamo usato la SS-OCT, per indagare l’ACV in pazienti con cataratta normale e per capire meglio i fattori che hanno un impatto sulla misurazione dell’ACV.
2. Metodi
L’Institutional Review Board dell’Eye and ENT Hospital della Fudan University ha approvato questo studio prospettico. Tutte le procedure hanno aderito ai principi della Dichiarazione di Helsinki e sono state condotte in conformità con il protocollo di ricerca approvato. Il consenso informato è stato ottenuto da ogni paziente. Lo studio è stato registrato a https://www.clinicaltrials.gov/; il numero di adesione alla sperimentazione clinica è NCT02182921.
2.1. Soggetti
Sono stati arruolati novantadue occhi di pazienti consecutivi con cataratta presso l’Eye and ENT Hospital della Fudan University, tra maggio 2015 e agosto 2015. I criteri di esclusione includevano la debolezza zonulare, la malattia corneale, il glaucoma, il trauma precedente o qualsiasi storia chirurgica oculare.
2.2. Esami
Sono stati eseguiti esami funduscopici anteriori e dilatati completi. Il distacco posteriore del vitreo (PVD) è stato valutato tramite B-scan dallo stesso tecnico senior. L’AXL è stato misurato con un IOL Master (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germania). L’opacità della lente è stata valutata secondo il Lens Opacities Classification System III (LOCS III sviluppato dal Dr. Leo Chylack, Mass Eye and Ear) sotto esame con lampada a fessura da uno sperimentatore. Il sistema LOCS III ha 4 categorie: NC = colore nucleare, NO = opalescenza nucleare, C = cataratta corticale, e P = cataratta subcapsulare posteriore. Secondo lo studio precedente, NC e NO sono stati classificati da 0,1 a 6,9 e C è stato classificato da 0,1 a 5,9 . P è stato classificato da 1 a 5.
S-OCT modalità di scansione del segmento anteriore è stato utilizzato con 128 scansioni radiali, con una profondità di 6 mm e una lunghezza di 16 mm. I pazienti sono stati istruiti a fissare il bersaglio interno e a tirare giù la palpebra inferiore mentre il tecnico sollevava la palpebra superiore per esporre il limbus. Il tempo totale di scansione era inferiore a 0,3 secondi. Tutte le immagini con palpebre o artefatti di movimento sono state escluse. Il tipo di scansione della mappa corneale è stato utilizzato per la misurazione della curvatura corneale posteriore. Tutti gli occhi sono stati ripresi in luce ambiente (336 lux) senza dilatazione della pupilla. Un totale di 64 scansioni B prese dalla modalità di scansione del segmento anteriore sono state analizzate per la misurazione dell’ACV. Il software dello strumento ha rilevato automaticamente i confini di cornea, iride e lente per ogni immagine, come mostrato nella Figura 1. La regolazione manuale è stata fatta se il software non è riuscito a rilevare i confini nella posizione corretta. Parametri di larghezza dell’angolo derivati da SS-OCT includevano la distanza di apertura dell’angolo 500 (AOD 500), l’area dello spazio trabecolare dell’iride 500 (TISA 500), l’area di recesso dell’angolo 500 (ARA 500), e l’angolo trabecolare dell’iride 500 (TIA 500), che sono stati determinati come precedentemente descritto per gli angoli superiore, inferiore, nasale e temporale.
2.3. Analisi statistica
Tutti i dati sono stati espressi come media ± deviazione standard. Il test di Student è stato utilizzato per confrontare le differenze nelle misure medie tra uomini e donne dopo i test di normalità e di omogeneità della varianza. Le analisi di correlazione di Pearson e Spearman sono state utilizzate per studiare le relazioni tra ACV e dati demografici (Pearson per le variabili continue e Spearman per le variabili categoriche). I determinanti dell’ACV sono stati ulteriormente valutati utilizzando la regressione multipla di linea. I valori < 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi. Tutte le analisi sono state eseguite utilizzando SPSS versione 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).
3. Risultati
3.1. Caratteristiche dei pazienti
I dati demografici dei pazienti sono riportati nella tabella 1. L’età media dei pazienti era di 66,48 ± 10,57 anni. C’erano 29,35% (27/92) pazienti miopi alti (<-6,0 D) e l’AXL medio era 25,09 ± 2,96 mm.
3.2. Misurazioni biometriche dei parametri del segmento anteriore correlati all’ACV
Tabella 2 mostra le misurazioni biometriche del segmento anteriore. L’ACV medio era 139,80 ± 38,21 mm3, range da 59,41 a 254,09 mm3. L’ACD medio era 2,71 ± 0,42 mm.
3.3. Abbiamo eseguito l’analisi univariata per i fattori che influenzano l’ACV
e l’analisi multivariabile per regolare le covariate indipendenti. L’ACV medio era significativamente più grande nei pazienti maschi che nelle pazienti femmine (Figura 2(a), ). L’ACV era negativamente correlato all’età e al grado LOCS III C della lente (Figure 2(b) e 2(c), analisi di correlazione di Pearson, , e analisi di correlazione di Spearman, , ). I gradi LOCS III NC, NO e P non erano correlati al restringimento dell’ACV (analisi di correlazione di Spearman, , , , , e , rispettivamente). ACV era anche aumentato con l’aumento di AXL (Figura 2(d), analisi di correlazione di Pearson, , ).
Tabella 3 presenta il risultato della regressione lineare multipla. Con tutte le covariate inserite nel modello, il sesso femminile (), una maggiore età (), un grado LOCS III C più alto () e una minore miopia AXL () erano tutti correlati a una minore ACV ().
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| Modello . PVD = distacco posteriore del vitreo; LOCS III = Lens Opacities Classification System III; NC = colore nucleare; NO = opalescenza nucleare; C = cataratta corticale; P = cataratta subcapsulare posteriore; AXL = lunghezza assiale. |
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4. Discussione
La misurazione obiettiva e precisa del volume della camera anteriore è importante come predittore del rischio di glaucoma ad angolo stretto, la valutazione del blocco pupillare, oltre alla pianificazione chirurgica nel posizionamento di AC IOL e Phakic IOL. Le precedenti relazioni sulle misurazioni del volume della camera anteriore si sono basate sul sistema Scheimpflug, che richiede una cooperazione prolungata dei pazienti durante il test. Utilizzando il sistema Scheimpflug, gli studi precedenti hanno trovato che, con l’aumentare dell’età, ACD e ACV sono diminuiti e nessuna correlazione è stata trovata tra ACV e angolo della camera anteriore. Tuttavia, il sistema Scheimpflug potrebbe fornire solo una stima piuttosto che una visualizzazione diretta della camera anteriore, con conseguente valutazione imprecisa di ACV che manca anche di riproducibilità. CASIA SS-1000 OCT ha utilizzato una sorgente laser swept, che potrebbe mostrare immagini tridimensionali ad alta risoluzione della camera anteriore da un sistema di scansione ad alta velocità. Gli studi precedenti hanno riportato fattori variabili che influenzano l’ACV, tra cui il sesso, l’ACD e l’età. Tuttavia, rimane poco chiaro se questi fattori rimangono significativi dopo l’aggiustamento per le covariate indipendenti. In questo studio, abbiamo riportato i dati SS-OCT in pazienti sani con cataratta e abbiamo scoperto che l’ACV variava significativamente tra i diversi soggetti. I fattori di influenza che hanno contribuito a ridurre l’ACV sono stati il sesso femminile, l’aumento dell’età, il grado LOCS III C e l’AXL più basso.
Il sesso femminile è stato correlato a una riduzione dell’ACV forse perché generalmente le femmine hanno un AXL più corto, un habitus corporeo più piccolo, occhi e quindi una camera anteriore più stretta rispetto ai maschi. Tuttavia, c’erano quasi il doppio delle femmine rispetto ai maschi nel nostro studio, che potrebbe essere un bias. Questa era una limitazione e verificheremo il risultato in una popolazione con percentuali simili di uomini e donne in futuro. Inoltre, la camera anteriore è diventata meno profonda nel tempo con l’ispessimento del cristallino, il che spiega in parte la correlazione negativa tra l’aumento dell’età e l’ACV. I cambiamenti del cristallino corticale hanno un impatto più significativo sullo spessore della lente rispetto alla sclerosi nucleare. Di conseguenza, anche il grado LOCS III C era correlato negativamente con l’ACV. Dopo la regolazione per le covariate indipendenti, il sesso, l’età, il grado LOCS III C e l’AXL erano ancora correlati al volume della camera anteriore mediante l’analisi di regressione lineare multipla.
Questi fattori, insieme alla valutazione SS-OCT, sono importanti per valutare il rischio nei pazienti con glaucoma e possono influire sulla tempistica della chirurgia terapeutica della cataratta nei pazienti con angoli stretti anatomici o quelli con angoli stretti indotti dalla cataratta. Inoltre, i pazienti che necessitano di posizionamento di AC IOL o Phakic IOL possono beneficiare della valutazione SS-OCT come strumento preoperatorio per valutare il rischio e aiutare la pianificazione chirurgica. Ulteriori studi possono esaminare se questi fattori di rischio si trovano anche nei pazienti prima dello sviluppo della cataratta senile, nei pazienti con glaucoma ad angolo aperto o stretto, e come la chirurgia della cataratta influisce sull’ACV postoperatorio nei pazienti a rischio di angoli stretti.
Inoltre, diverse modalità di imaging del segmento anteriore, come il sistema Scheimpflug, l’OCT del segmento anteriore e la biomicroscopia ad ultrasuoni (UBM), possono essere utilizzate per valutare il volume della camera anteriore. Tutti i dispositivi promettono informazioni quantitative e immagini qualitative del segmento anteriore. Tuttavia, rispetto ad altri strumenti, il SS-OCT utilizzato nello studio attuale ha diversi vantaggi: (1) È un sistema ottico senza contatto rispetto all’UBM, che evita la distorsione dell’anatomia e dell’angolo dell’occhio e riduce il contagio. (2) È più veloce del sistema Scheimpflug o dell’UBM a causa della sorgente laser swept e cattura i dati di ACV in meno di 1 secondo. Così, i pazienti potrebbero cooperare con questo test più facilmente del sistema Scheimpflug o UBM. (3) Analogamente a UBM, SS-OCT fornisce una visualizzazione diretta dell’angolo e genera un ACV che è più preciso e obiettivo del sistema Scheimpflug di stima dell’angolo. Inoltre, questo SS-OCT potrebbe mostrare automaticamente misurazioni accurate dell’angolo della camera anteriore, il che presenta vantaggi rispetto all’UBM. Tuttavia, altri metodi hanno ancora il loro valore in oftalmologia clinica. Per esempio, nei casi di cicatrici corneali, UBM potrebbe ancora valutare i parametri della camera anteriore mentre OCT non potrebbe.
Per concludere, SS-OCT potrebbe fornire più veloce, oggettiva e più precisa misurazione del segmento anteriore rispetto ad altri metodi in alcune condizioni, che può avere vantaggi nella valutazione di ACV ma ancora bisogno di ulteriori conferme nello studio futuro. Con la SS-OCT, abbiamo trovato il sesso femminile, l’età aumentata, la classificazione corticale LOCS III più alta e la diminuzione dell’AXL come importanti fattori predittivi di un ACV più piccolo nei pazienti con cataratta normale.
Interessi concorrenti
Gli autori dichiarano che non vi è alcun conflitto di interessi per quanto riguarda la pubblicazione di questo articolo.
Contributi degli autori
Wenwen He, Xiangjia Zhu, e Zhennan Zhao hanno contribuito equamente a questo lavoro. Xiangjia Zhu ha progettato lo studio; Wenwen He e Zhennan Zhao hanno condotto l’esperimento; Wenwen He e Zhennan Zhao hanno raccolto i dati; Wenwen He e Don Wolff hanno analizzato e interpretato i dati; Xiangjia Zhu, Xinghuai Sun e Yi Lu hanno preparato, rivisto e approvato il documento.
Riconoscimenti
Questo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (Grants no. 81470613, 81100653, e 81270989) e dalla Commissione Nazionale per la Salute e la Pianificazione Familiare della Repubblica Popolare Cinese (Sovvenzione n. 201302015).