Angiografische Darstellung und binarisierte Auswertung makulärer und (peri)papillärer Vaskularisationsdichten nach filtrierender Glaukomoperation

Abstract

ZIEL: Untersuchung von Veränderungen der Gefäßdichte (VAD) in den papillären, peri- papillären und makulären Schichten in unzureichend therapierten Glaukompatient:innen nach filtrierender, drucksenkender Operation (Trabekulektomie (TE) versus XEN-Stent Implantation) mittels einer quantitativen Οptischen Kohärenztomografie Angiografie (OCTA) Gefäßanalyse. Aufgrund ihrer unterschiedlichen drucksenkenden Wirkung wurden neben einer Auswertung im Allgemeinen auch die beiden Verfahren hinsichtlich ihrer Effekte auf die VAD untereinander verglichen. METHODIK: Eingeschlossen wurden 45 Patient:innen, die nach festgelegten Kriterien entweder mit einem XEN Stent oder einer TE in einem Verhältnis von 2:1 versorgt wurden. Anschließend wurden die Patient:innen in den folgenden postoperativen-Intervallen mittels OCTA untersucht: 3 Tage, 6 Wochen, 3 Monate und mehr als 6 Monate. Die anschließende binarisierte Bildauswertung erfolgte unter standardisierten Bedingungen mittels dem ImageJ Programm. Primärer Forschungsschwerpunkt lag auf der quantitativen Auswertung der VAD verschiedener retinaler Perfusionsschichten und der avaskulären Zone der Makula (AVZ). Für den Vergleich von qualitativen Variablen wurde der Chi-Quadrat-Test und bei metrischen Variablen der t-test bzw. Mann-Whitney-U-Test verwendet. ERGEBNISSE: Es konnte eine signifikante Senkung des Augeninnendrucks (IOD) bei beiden filtrierenden Verfahren erreicht werden (XEN-Stent 17.6±3.8 auf 13.7±3.8mmHg; TE 21.2±5.4 auf 8.8±2.6 mmHg). Die TE wies einen signifikant stärkeren drucksenkenden Effekt auf im Vergleich zum XEN-Stent nach mehr als 6 Monaten (p < 0,001). Zudem verringerte sich dazu auch die Anzahl der verabreichten therapeutischen Glaukomwirkstoffe bei beiden signifikant (XEN p < 0,001, TE p = 0,002). Im Verlauf zeigte sich keine signifikante Veränderung der VAD oder der AVZ. Prä- und postoperativ zeigten sich signifikante Korrelationen von Mittlerer Defekttiefe (MD) und retinaler Nervenfaserschichtdicke (RNFL) zur VAD verschiedener Gefäßschichten. ZUSAMMENFASSUNG: Sowohl der XEN-Stent als auch die TE senken den IOD signifikant und stabilisieren die VAD verschiedener Perfusionsschichten bei präoperativ moderat eingestellten Augeninnendruckwerten. Eine Zunahme der VAD konnte nicht festgestellt werden. Die OCTA hat das Potential die Glaukomdiagnostik zu ergänzen, da die VAD mit der Glaukomschwere zu korrelieren scheint.

PURPOSE: To analyze the changes in vessel area density (VAD) in various layers of perfusion ((peri-)papillary and macular region) in patients who received intraocular pressure (IOP)-lowering filtrating glaucoma surgery (either XEN Stent implantation or Trabeculectomy (TE)) using the optical coherence tomography angiography (OCTA). Due to their different IOD-lowering effects, a comparison between the two surgeries was also investigated. METHODS: We included 45 patients, that were recruited according to the in- and exclusion criteria. Patients received filtrating surgery in a ratio of 2:1 for XEN and TE, respectively. Patients were postoperatively examined with the following scheduled visits: 3 days, 6 weeks, 3 months and more than 6 months. Analysis of OCTA images was conducted using the ImageJ programme with a standardized method. Primary endpoint was the quantitative evaluation of VAD in various layers of retinal perfusion. The chi-square test was used for comparing qualitative variables, while the t-test or Mann- Whitney U test was used for metric variables. RESULTS: A significant reduction in IOP was achieved in both treatment groups (XEN-Stent 17.6±3.8 to 13.7±3.8mmHg; TE 21.2±5.4 to 8.8±2.6 mmHg). The TE had a significantly stronger IOP lowering effect compared to XEN stent implantation (p < 0,001). Additionally, a significant reduction in number of anti-glaucoma active ingredients was achieved in both treatment groups (XEN p < 0,001, TE p = 0,002). No significant changes in VAD were detected regardless of the treatment group. Pre- and postoperatively significant correlations were observed for VAD with mean defect depth (MD) and retinal nerve fiber layer thickness (RNFL). CONCLUSION: TE and XEN-Stent implantation significantly lower the IOP and stabilize VAD in various layers of perfusion in preoperative moderately IOP elevated eyes. VAD increase was not observed. Due to significant correlation with extend of glaucomatous damage the OCTA has the potential to enhance future diagnostics in glaucoma.