glaucomaНациональный журнал ГлаукомаNational Journal glaucoma2078-41042311-6862Federal State Budgetary Institution of Science “Krasnov Research Institute of Eye Diseases”10.53432/2078-4104-2021-20-3-59-77glaucoma-343Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESАнализ динамики структурных и гемодинамических параметров макулярной области у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и сахарным диабетом при долгосрочном наблюденииAnalysis of changes in structural and hemodynamic parameters of the retina and foveolar avascular zone in patients with primary open-angle glaucoma and diabetes mellitus observed in long-term follow-upФурсоваА. Ж.FursovaA. Zh.

 Фурсова Анжелла Жановна, д.м.н., зав. кафедрой офтальмологии; зав. офтальмологическим отделением 

630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 630087,  Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 130

 Dr. Sci. (Med.), Head of the Ophthalmology Department 

52 Krasniy Prospect, Novosibirsk,  630091 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

anzhellafursova@yandex.ruГамзаЮ. А.GamzaY. A.

 врач-офтальмолог, ассистент кафедры офтальмологии 

630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 630087,  Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 130

 Ophthalmologist, Assistant Professor at the Ophthalmology Department 

52 Krasniy Prospect, Novosibirsk,  630091 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ГусаревичО. Г.GusarevichO. G.

 д.м.н., профессор кафедры офтальмологии 

 630087,  Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 130

 Dr. Sci. (Med.), Professor at the Ophthalmology Department 

52 Krasniy Prospect, Novosibirsk,  630091 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ДербеневаА. С.DerbenevaA. S.

 врач-офтальмолог, ассистент кафедры офтальмологии 

630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 630087,  Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 130

 Ophthalmologist, Assistant Professor at the Ophthalmology Department 

52 Krasniy Prospect, Novosibirsk,  630091 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ВасильеваМ. А.VasilyevaM. V.

 врач-офтальмолог 

630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 Ophthalmologist 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ЧубарьН. В.ChubarN. V.

 врач-офтальмолог 

630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 Ophthalmologist 

130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ТарасовМ. С.TarasovM. S.

 к.м.н., врач-офтальмолог, ассистент кафедры офтальмологии 

 630091, Новосибирск, Красный проспект, 52 

 630087,  Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 130 

 Cand. Sci. (Med.), Ophthalmologist, Assistant Professor at the Ophthalmology Department 

 52 Krasniy Prospect, Novosibirsk,  630091 

 130 Nemirovich-Danchenko St., Novosibirsk,  630087 

ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; ГБУЗ НСО «Государственная Новосибирская областная клиническая больница»РоссияNovosibirsk State Medical University; Novosibirsk State Region HospitalRussian FederationГБУЗ НСО «Государственная Новосибирская областная клиническая больница»РоссияNovosibirsk State Medical University; Novosibirsk State Region HospitalRussian FederationФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Region HospitalRussian Federation2021200920212035977Copyright © Фурсова А.Ж., Гамза Ю.А., Гусаревич О.Г., Дербенева А.С., Васильева М.А., Чубарь Н.В., Тарасов М.С., 20212021Фурсова А.Ж., Гамза Ю.А., Гусаревич О.Г., Дербенева А.С., Васильева М.А., Чубарь Н.В., Тарасов М.С.Fursova A.Z., Gamza Y.A., Gusarevich O.G., Derbeneva A.S., Vasilyeva M.V., Chubar N.V., Tarasov M.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.glaucomajournal.ru/jour/article/view/343ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Изучить динамику структурных и гемодинамических параметров сетчатки и фовеолярной аваскулярной зоны (ФАЗ) у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) на фоне сахарного диабета (СД) при долгосрочном наблюдении.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследование включены 258 пациентов (258 глаз), которые разделены на следующие группы: 1-я группа ‒ 58 пациентов (58 глаз) с ПОУГ I стадии и СД; 2-я группа ‒ 50 пациентов (50 глаз) с ПОУГ I стадии; 3-я ‒ 50 пациентов (50 глаз) с ПОУГ III стадии и СД; 4-я ‒ 50 пациентов (50 глаз) с ПОУГ III стадии; 5–я ‒ 50 пациентов (50 глаз) с СД. Пациентам проведено полное офтальмологическое обследование, спектральная оптическая когерентная томография (ОКТ), оптическая когерентная томография с функцией ангиографии (OКT-A) макулы. Срок наблюдения 24 месяца.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Анализ исходных показателей в группах коморбидных пациентов показал самые низкие значения по сравнению с контрольными группами, ухудшающиеся по мере прогрессии заболевания. MD в группе СД+ПОУГ I стадии достоверно снизился через 12 месяцев (на 5,05%), через 24 месяца (на 12,12%, р≤0,05). Скорость потери комплекса ганглиозных клеток сетчатки и внутреннего плексиформного слоя сетчатки (GCL+IPL) в 1 и 3-й группах за первый год исследования была практически одинакова для начальной и далекозашедшей стадий — 1,35 (-2,03%) и 1,32 (-2,36%) мкм/год, но в 3-й группе через 2 года потеря увеличилась вдвое — 2,48 (-4,44%) и 1,41 (-2,12%) мкм/год. Ухудшение гемодинамики макулярной области в 1 и 3-й группах преимущественно отмечено во внутренних секторах (PF wiPD -0,79% за первый и -2,57% второй год при начальной стадии, -0,6 и -1,24% — при далекозашедшей глаукоме, PF wiVD-0,2% и -1,22%, -0,66 и -1,56% соответственно). Показатели ФАЗ за 2 года значимо изменились у пациентов с СД+ПОУГ I стадии: площадь увеличилась на 10,2%, периметр на 4,49%, а индекс циркулярности уменьшился на 3,17%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Сочетанное течение ПОУГ и СД сопровождается развитием выраженных структурных и гемодинамических изменений сетчатки с высокой скоростью прогрессии при долгосрочном наблюдении.

PURPOSE

PURPOSE. To study the changes in structural and hemodynamic parameters of the retina and foveolar avascular zone (FAZ) over time in patients with primary open-angle glaucoma (POAG) and diabetes mellitus (DM) observed in long-term follow-up.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. The study included 258 patients (258 eyes) divided into five groups: group 1 — 58 patients (58 eyes) with stage I POAG and DM; group 2 — 50 patients (50 eyes) with stage I POAG; group 3 — 50 patients (50 eyes) with stage III POAG and DM; group 4 — 50 patients (50 eyes) with stage III POAG; group 5 — 50 patients (50 eyes) with DM. Patients underwent comprehensive ophthalmological examination, spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT), optical coherence tomo-graphy angiography (OCT-A) of the macular region. The follow-up lasted 24 months.

RESULTS

RESULTS. Analysis of the initial parameters in groups of patients with comorbidities showed the lowest values compared to controls, which were progressively worsening. MD in the group with DM + stage I POAG had reliably decreased after 12 months (by 5.05%), after 24 months by 12.12% (p≤0.05). The speed of GCL+IPL loss in groups 1 and 3 during the first year of observation was almost equal for initial and advanced glaucoma — 1.35 (-2.03%) and 1.32 (-2.36%) µm/year, but in group 3 the loss had doubled after two years (2.48 (-4.44%) and 1.41 (2.12%) µm/year). Deterioration of hymodynamic parameters in the macular region in groups 1 and 3 was noted primarily in the inner sectors (whole image vessel density in parafovea (PF wiVD) -0.79% during the first, and -2.57% during the second year in initial glaucoma, -0.6% and -1.24% in advanced, whole image vessel density in parafovea (PF wiVD) -0.2% and -1.22%, -0.66% and -1.56%, respectively). Parameters of FAZ had changed significantly after 2 years in patients with stage I POAG and DM: its area size had increased by 10.2%, perimeter by 4.49%, circularity index had decreased by 3.17%.

CONCLUSION

CONCLUSION. Comorbidity of POAG and DM is accompanied by development and quick progression of significant changes in structural and hemodynamic parameters of the retina as observed by this long-term follow-up.

первичная открытоугольная глаукомасахарный диабетОКТ-ангиографияплотность сосудовплотность перфузииганглиозные клеткифовеолярная аваскулярная зонаprimary open-angle glaucomadiabetes mellitusOCT-angiographyvessel densityperfusion densityganglion cellsfoveolar avascular zoneReferencesTan O., Chopra V., Lu A.T. et al. Detection of macular ganglion cell loss in glaucoma by Fourier-domain optical coherence tomography. Ophthalmology. 2009; 116:2305–2314. doi:10.1016/j.ophtha.2009.05.025Tan O., Chopra V., Lu A.T. et al. Detection of macular ganglion cell loss in glaucoma by Fourier-domain optical coherence tomography. Ophthalmology. 2009; 116:2305–2314. doi:10.1016/j.ophtha.2009.05.025Kim Y.J., Kang M.H., Cho H.Y., Lim H.W., Seong M. Comparative study of macular ganglion cell complex thickness measured by spectral-domain optical coherence tomography in healthy eyes, eyes with preperimetric glaucoma, and eyes with early glaucoma. Jpn J Ophthalmol. 2014; 58(3):244–251. doi:10.1007/s10384-014-0315-7Kim Y.J., Kang M.H., Cho H.Y., Lim H.W., Seong M. Comparative study of macular ganglion cell complex thickness measured by spectral-domain optical coherence tomography in healthy eyes, eyes with preperimetric glaucoma, and eyes with early glaucoma. Jpn J Ophthalmol. 2014; 58(3):244–251. doi:10.1007/s10384-014-0315-7Sung K.R., Sun J.H., Na J.H., Lee J.Y., Lee Y. Progression detection capability of macular thickness in advanced glaucomatous eyes. Ophthalmology. 2012; 119(2):308–313. doi:10.1016/j.ophtha.2011.08.022Sung K.R., Sun J.H., Na J.H., Lee J.Y., Lee Y. Progression detection capability of macular thickness in advanced glaucomatous eyes. Ophthalmology. 2012; 119(2):308–313. doi:10.1016/j.ophtha.2011.08.022Na J.H., Sung K.R., Lee J.R., Lee K.S., Baek S., Kim H.K., Sohn Y.H. Detection of glaucomatous progression by spectral-domain optical coherence tomography. Ophthalmology. 2013; 120(7):1388–1395. doi:10.1016/j.ophtha.2012.12.014Na J.H., Sung K.R., Lee J.R., Lee K.S., Baek S., Kim H.K., Sohn Y.H. Detection of glaucomatous progression by spectral-domain optical coherence tomography. Ophthalmology. 2013; 120(7):1388–1395. doi:10.1016/j.ophtha.2012.12.014Yip V.C.H., Wong H.T., Yong V.K.Y. et al. Optical coherence tomography angiography of optic disc and macula vessel density in glaucoma and healthy eyes. J Glaucoma. 2019; 28(1):80–87. doi:10.1097/IJG.00000000000101125Yip V.C.H., Wong H.T., Yong V.K.Y. et al. Optical coherence tomography angiography of optic disc and macula vessel density in glaucoma and healthy eyes. J Glaucoma. 2019; 28(1):80–87. doi:10.1097/IJG.00000000000101125Yarmohammadi A., Zangwill L.M., Manalastas P.I.C., Fuller N.J. et al. Peripapillary and macular vessel density in patients with primary open-angle glaucoma and unilateral visual field loss. Ophthalmology. 2018; 125(4):578–587. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.10.029Yarmohammadi A., Zangwill L.M., Manalastas P.I.C., Fuller N.J. et al. Peripapillary and macular vessel density in patients with primary open-angle glaucoma and unilateral visual field loss. Ophthalmology. 2018; 125(4):578–587. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.10.029Moghimi S., Zangwill L.M., Penteado R.C. et al. Macular and optic nerve head vessel density and progressive retinal nerve fiber layer loss in glaucoma. Ophthalmology. 2018; 125(11):1720–1728. doi:10.1016/j.ophtha.2018.05.006Moghimi S., Zangwill L.M., Penteado R.C. et al. Macular and optic nerve head vessel density and progressive retinal nerve fiber layer loss in glaucoma. Ophthalmology. 2018; 125(11):1720–1728. doi:10.1016/j.ophtha.2018.05.006Фурсова А.Ж., Гамза Ю.А., Тарасов М.С., Васильева М.А., Дербенева А.С. Сравнительное исследование структурных и микроциркуляторных параметров у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и сахарным диабетом. Российский офтальмологический журнал. 2020; 13(3):42–50. doi:10.21516/2072-0076-2020-13-3-42-50Fursova A.Zh., Gamza Yu.A., Tarasov M.S., Vasilyeva M.V., Derbeneva A.S. A comparative study of structural and microcirculatory parameters in patients with primary open-angle glaucoma and diabetes mellitus. Russian Ophthalmological Journal. 2020; 13(3):42–50. (In Russ.) doi:10.21516/2072-0076-2020-13-3-42-50Hou H., Shoji T., Zangwill L.M., Moghimi S. Progression of primary open-angle glaucoma in diabetic and nondiabetic patients. Am J Ophthalmol. 2018; 189:1–9. doi:10.1016/j.ajo.2018.02.002Hou H., Shoji T., Zangwill L.M., Moghimi S. Progression of primary open-angle glaucoma in diabetic and nondiabetic patients. Am J Ophthalmol. 2018; 189:1–9. doi:10.1016/j.ajo.2018.02.002Wang Y., Xin C., Li M., Swain D.L., Cao K., Wang H., Wang N. Macular vessel density versus ganglion cell complex thickness for detection of early primary open-angle glaucoma. BMC Ophthalmol. 2020; 20(1):17. doi:10.1186/s12886-020-1304-xWang Y., Xin C., Li M., Swain D.L., Cao K., Wang H., Wang N. Macular vessel density versus ganglion cell complex thickness for detection of early primary open-angle glaucoma. BMC Ophthalmol. 2020; 20(1):17. doi:10.1186/s12886-020-1304-xPoli M., Cornut P.L., Nguyen A.M., De Bats F., Denis P. Accuracy of peripapillary versus macular vessel density in diagnosis of early to advanced primary open angle glaucoma. J Fr Ophtalmol. 2018;41(7):619–629.Poli M., Cornut P.L., Nguyen A.M., De Bats F., Denis P. Accuracy of peripapillary versus macular vessel density in diagnosis of early to advanced primary open angle glaucoma. J Fr Ophtalmol. 2018; 41(7):619–629.Triolo G., Rabiolo A., Shemonski N.D., Fard A., Di Matteo F., Sacconi R. et al. Optical coherence tomography angiography macular and peripapillary vessel perfusion density in healthy subjects, glaucoma suspects, and glaucoma patients. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017;58(13):5713–5722.Triolo G., Rabiolo A., Shemonski N.D., Fard A., Di Matteo F., Sacconi R. et al. Optical coherence tomography angiography macular and peripapillary vessel perfusion density in healthy subjects, glaucoma suspects, and glaucoma patients. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017; 58(13):5713–5722.Chung J.K., Hwang Y.H., Wi J.M., Kim M., Jung J.J. Glaucoma diagnostic ability of the optical coherence tomography angiography vessel density parameters. Curr Eye Res. 2017; 42(11):1458–1467.Chung J.K., Hwang Y.H., Wi J.M., Kim M., Jung J.J. Glaucoma diagnostic ability of the optical coherence tomography angiography vessel density parameters. Curr Eye Res. 2017; 42(11):1458–1467.Bojikian K., Nobrega P., Wen J.C., Zhang Q., Mudumbai R.C., Johnstone M.A., Wang R.K., Chen P.P. Macular vascular microcirculation in eyes with open-angle glaucoma using different visual field severity classification systems. J Glaucoma. 2019; 28(9):790–796. doi:10.1097/IJG.0000000000001308Bojikian K., Nobrega P., Wen J.C., Zhang Q., Mudumbai R.C., Johnstone M.A., Wang R.K., Chen P.P. Macular vascular microcirculation in eyes with open-angle glaucoma using different visual field severity classification systems. J Glaucoma. 2019; 28(9):790–796. doi:10.1097/IJG.0000000000001308Chen H.S., Liu C.H., Wu W.C., Tseng H.J., Lee Y.S. Optical coherence tomography angiography of the superficial microvasculature in the macular and peripapillary areas in glaucomatous and healthy eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017; 58(9):3637–3645. doi: 10.1167/iovs.17-21846Chen H.S., Liu C.H., Wu W.C., Tseng H.J., Lee Y.S. Optical coherence tomography angiography of the superficial microvasculature in the macular and peripapillary areas in glaucomatous and healthy eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017; 58(9):3637–3645. doi: 10.1167/iovs.17-21846Penteado R.C., Zangwill L.M., Daga F.B. et al. Optical coherence tomography angiography macular vascular density measurements and the Central 10-2 visual field in glaucoma. J Glaucoma. 2018; 27(6):481–489. doi:10.1097/IJG.0000000000000964Penteado R.C., Zangwill L.M., Daga F.B. et al. Optical coherence tomography angiography macular vascular density measurements and the Central 10-2 visual field in glaucoma. J Glaucoma. 2018; 27(6):481–489. doi:10.1097/IJG.0000000000000964Freiberg F.J., Pfau M., Wons J., Wirth M.A., Becker M.D., Michels S. Optical coherence tomography angiography of the foveal avascular zone in diabetic retinopathy. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2016; 254(6):1051–1058. doi:10.1007/s00417-015-3148-2Freiberg F.J., Pfau M., Wons J., Wirth M.A., Becker M.D., Michels S. Optical coherence tomography angiography of the foveal avascular zone in diabetic retinopathy. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2016; 254(6):1051–1058. doi:10.1007/s00417-015-3148-2Kwon J., Choi J., Shin J.W., Lee J., Kook M.S. Glaucoma diagnostic capabilities of foveal avascular zone parameters using optical coherence tomography angiography according to visual field defect location. J Glaucoma. 2017; 26(12):1120–1129. doi:10.1097/IJG.0000000000000800Kwon J., Choi J., Shin J.W., Lee J., Kook M.S. Glaucoma diagnostic capabilities of foveal avascular zone parameters using optical coherence tomography angiography according to visual field defect location. J Glaucoma. 2017; 26(12):1120–1129. doi:10.1097/IJG.0000000000000800Shoji T., Zangwill L.M., Akagi T. et al. Progressive macula vessel density loss in primary open-angle glaucoma: a longitudinal study. Am J Ophthalmol. 2017; 182:107e117.Shoji T., Zangwill L.M., Akagi T. et al. Progressive macula vessel density loss in primary open-angle glaucoma: a longitudinal study. Am J Ophthalmol. 2017; 182:107e117.Spaide F. Measurable aspects of the retinal neurovascular unit in diabetes, glaucoma, and controls. Am J Ophthalmol. 2019; 207:395–409. doi:10.1016/j.ajo.2019.04.035Spaide F. Measurable aspects of the retinal neurovascular unit in diabetes, glaucoma, and controls. Am J Ophthalmol. 2019; 207:395–409. doi:10.1016/j.ajo.2019.04.035Sohn E.H., van Dijk H.W., Jiao C. Retinal neurodegeneration may precede microvascular changes characteristic of diabetic retinopathy in diabetes mellitus. Proc Natl Acad Sci USA. 2016; 113(19):E2655–64. doi:10.1073/pnas.1522014113Sohn E.H., van Dijk H.W., Jiao C. Retinal neurodegeneration may precede microvascular changes characteristic of diabetic retinopathy in diabetes mellitus. Proc Natl Acad Sci USA. 2016; 113(19):E2655–64. doi:10.1073/pnas.1522014113Wu Z., Weng D.S.D., Thenappan A., Ritch R., Hood D.C. Evaluation of a region-of-interest approach for detecting progressive glaucomatous macular damage on optical coherence tomography. Transl Vis Sci Technol. 2018; 7(2):14. doi:10.1167/tvst.7.2.14Wu Z., Weng D.S.D., Thenappan A., Ritch R., Hood D.C. Evaluation of a region-of-interest approach for detecting progressive glaucomatous macular damage on optical coherence tomography. Transl Vis Sci Technol. 2018; 7(2):14. doi:10.1167/tvst.7.2.14Ng D.S., Chiang P.P., Tan G., Cheung C.G., Cheng C.Y., Cheung C.Y., Wong T.Y., Lamoureux E.L., Ikram M.K. Retinal ganglion cell neuronal damage in diabetes and diabetic retinopathy. Clin Exp Ophthalmol. 2016; 44(4):243–250. doi:10.1111/ceo.12724.Ng D.S., Chiang P.P., Tan G., Cheung C.G., Cheng C.Y., Cheung C.Y., Wong T.Y., Lamoureux E.L., Ikram M.K. Retinal ganglion cell neuronal damage in diabetes and diabetic retinopathy. Clin Exp Ophthalmol. 2016; 44(4):243–250. doi:10.1111/ceo.12724.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.