Συσχέτιση της διαμέτρου των αμφιβληστροειδικών αγγείων με την τριχοειδική αιματική ροή στην περιθηλαία περιοχή του αμφιβληστροειδούς σε τυχαίο δείγμα πληθυσμού

Abstract

Purpose: To assess in the population-based setting of the Thessaloniki Eye Study (TES) whether central retinal artery equivalent (CRAE), central retinal vein equivalent (CRVE) and arteriole to venule ratio (AVR) are associated with non-active retinal capillary density (zero flow pixels – ZFP), as measured with the Heidelberg-Retina-Flowmeter (HRF). Material and Methods: The TES is a cross-sectional, population-based study conducted in a representative sample of the population of Thessaloniki aged≥60 years. Subjects with glaucoma, late age-related macular degeneration or diabetic retinopathy were excluded from the analyses. HRF images of the superior and inferior peri-papillary retina were obtained in TES participants. Pixel-by-pixel analysis was performed to calculate ZFP in the superior (ZFP_SUP) and inferior (ZFP_INF) peri-papillary retina. Retinal vessel diameters were measured using the IVAN software (University of Wisconsin-Madison) and measurements were summarized to CRAE, CRVE and AVR. Multivariable regression analyses were performed to assess the association of ZFP and retinal vessel diameters with demographic factors and lifestyle, blood pressure, medical and ophthalmic history and ophthalmic variables. Results: 1189 subjects were included in the HRF analysis. Older age (per year) was associated with higher ZFP_SUP and ZFP_INF (p<0.0001). History of migraine was associated with lower ZFP_SUP (p<0.05). Higher intraocular pressure - IOP (per mmHg) and height (per cm) were associated with higher ZFP_INF (p<0.05). The group consuming vegetables 1-3 times per week compared to the group consuming vegetables at least once a day had higher ZFP_INF (p<0.05). 1614 subjects were included in the retinal vessel analysis. The hypertensive group (SBP≥140mmHg and/or DBP≥90mmHg regardless of antihypertensive treatment) showed lower values of CRAE (p=0.033) and AVR (p=0.0351) compared to the normal blood pressure (BP) group (SBP<140mmHg and DBP<90mmHg without treatment). On the contrary, the group having SBP<140mmHg and DBP<90mmHg under anti-hypertensive treatment did not have different values of CRAE and AVR compared to the normal BP group (p=0.2056 and p=0.2587 respectively). DBP (per mmHg) was negatively associated with CRAE (p<0.0001) and AVR (p<0.0001) while SBP (per mmHg) was positively associated with CRAE (p=0.001) and AVR (p=0.0096). The participants aged older than 80 had lower values of CRAE and CRVE (p<0.05) compared to the group aged 60-69 years. Other factors significantly associated with vessel diameters included gender, regular alcohol intake, smoking, cardiovascular disease history, ophthalmic medication, weight and IOP; differences were observed in a stratified analysis based on BP medication use. Conclusions: At a population level, our study revealed associations of older age, higher IOP and taller height with lower active retinal capillary density and of migraine with higher capillary density. Our study also confirms previous reports about the association of age and BP with vessel diameters. The negative correlation between BP and CRAE seems to be guided by the effect of diastolic BP as higher systolic BP is independently associated with higher values of CRAE. Multiple other factors are also independently associated with retinal vessel diameters. Further research is needed to clarify the clinical significance and any possible role in the pathogenesis of eye diseases for the associations discovered.

Σκοπός: Να εξεταστεί αν οι διάμετροι των αμφιβληστροειδικών αρτηριδίων (CRAE), φλεβιδίων (CRVE) και το πηλίκο τους (AVR) σχετίζονται με την πυκνότητα των μη ενεργών αμφιβληστροειδικών τριχοειδών (ZFP), όπως αυτή μετράται με Heidelberg-Retina-Flowmeter (HRF), στην περιθηλαία περιοχή του αμφιβληστροειδούς στους συμμετέχοντες μελέτης γενικού πληθυσμού (Thessaloniki-Eye-Study - TES). Υλικό και Μέθοδος: Ο πληθυσμός του TES αποτελεί αντιπροσωπευτικό δείγμα του πληθυσμού της Θεσσαλονίκης ηλικίας ≥60 ετών. Συμμετέχοντες με γλαύκωμα, ηλικιακή εκφύλιση ωχράς τελικού σταδίου ή διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια εξαιρέθηκαν από την ανάλυση. Ανάλυση pixel by pixel στις εικόνες HRF πραγματοποιήθηκε για τον υπολογισμό των ZFP στην άνω (ZFP_SUP) και κάτω (ZFP_INF) περιθηλαία περιοχή του αμφιβληστροειδούς. Οι διάμετροι των αμφιβληστροειδικών αγγείων μετρήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού IVAN (University of Wisconsin-Madison) και υπολογίστηκαν τα CRAE, CRVE και AVR. Αναπτύχθηκαν πολυπαραγοντικά μοντέλα γραμμικής συσχέτισης, για την αναζήτηση των συσχετίσεων των ZFP, CRAE, CRVE, AVR με δημογραφικούς παράγοντες, τον τρόπο ζωής, τα επίπεδα αρτηριακής πίεσης, το ιατρικό και οφθαλμολογικό ιστορικό και οφθαλμικές μεταβλητές. Αποτελέσματα: Συμπεριελήφθησαν 1189 συμμετέχοντες στην ανάλυση των ZFP. Η μεγαλύτερη ηλικία (ανά έτος) σχετίσθηκε με υψηλότερη τιμή ZFP_SUP και ZFP_INF (p<0.0001). Το ιστορικό ημικρανίας σχετίσθηκε με χαμηλότερες τιμές ZFP_SUP (p<0.05). Η υψηλότερη ενδοφθάλμια πίεση (ΕΟΠ - ανά mmHg) και το ύψος (ανά cm) σχετίσθηκαν με υψηλότερες τιμές ZFP_INF (p<0.05). Η δίαιτα σε πράσινα λαχανικά 1-3 φορές την εβδομάδα σε σχέση με τη δίαιτα σε πράσινα λαχανικά τουλάχιστον μία φορά την ημέρα συσχετίσθηκε με υψηλότερες τιμές ZFP_INF (p<0.05). Συμπεριελήφθησαν 1614 συμμετέχοντες στην ανάλυση των διαμέτρων των αγγείων. Οι συμμετέχοντες που εμφάνιζαν υψηλή αρτηριακή πίεση (ΑΠ) (ΣΑΠ≥140mmHg και/ή ΔΑΠ≥90mmHg) εμφάνιζαν χαμηλότερες τιμές CRAE (p=0.033) και AVR (p=0.0351) σε σχέση με τους συμμετέχοντες που εμφάνιζαν φυσιολογική ΑΠ (ΣΑΠ<140mmHg και ΔΑΠ<90mmHg χωρίς αγωγή). Αντιθέτως οι συμμετέχοντες που είχαν ΣΑΠ<140mmHg και ΔΑΠ<90mmHg μετά από αντι-υπερτασική αγωγή δεν εμφάνιζαν διαφορετικές τιμές CRAE και AVR (p=0.2056 και p=0.2587 αντίστοιχα). Η ΔΑΠ σχετίσθηκε με αρνητική συσχέτιση με CRAE (p<0.0001) και AVR (p<0.0001), ενώ η ΣΑΠ σχετίσθηκε με θετική συσχέτιση με CRAE (p=0.001) και AVR (p=0.0096). Οι συμμετέχοντες άνω των 80 εμφάνιζαν χαμηλότερες τιμές CRAE και CRVE (p<0.05) σε σύγκριση με τους συμμετέχοντες ηλικίας 60-69 έτη. Άλλοι παράγοντες που συσχετίσθηκαν περιελάμβαναν το φύλο, η κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα, το ιστορικό καρδιαγγειακής νόσου, η οφθαλμική αγωγή, το βάρος και η ΕΟΠ. Διαφορές παρατηρήθηκαν ανάλογα με τη λήψη αντι-υπερτασικής αγωγής ή όχι. Συμπεράσματα: Η μεγαλύτερη ηλικία, η υψηλότερη ΕΟΠ και μεγαλύτερο ύψος σχετίσθηκαν με μεγαλύτερη πυκνότητα μη ενεργών τριχοειδών γεγονός, που μπορεί να σχετίζεται με χαμηλότερες τιμές οφθαλμικής αιματικής ροής, ενώ το ιστορικό ημικρανίας με χαμηλότερη πυκνότητα. Στον πληθυσμό επιβεβαιώθηκαν οι συσχετίσεις μεταξύ της ηλικίας και της ΑΠ με τις διαμέτρους των αμφιβληστροειδικών αγγείων. Η αρνητική συσχέτιση που έχει περιγραφεί μεταξύ της ΑΠ και του CRAE, φαίνεται να καθορίζεται από την επίδραση της ΔΑΠ, καθώς υψηλότερη ΣΑΠ ανεξάρτητα σχετίζεται με υψηλότερες τιμές CRAE. Πολλοί άλλοι παράγοντες σχετίζονται ανεξάρτητα με τις διαμέτρους των αμφιβληστροειδικών αγγείων στον πληθυσμό μας. Περαιτέρω διερεύνηση μπορεί να βοηθήσει να αποσαφηνισθεί η κλινική σημασία και ο πιθανός ρόλος των συσχετίσεων αυτών στην παθογένεση οφθαλμικών νόσων.