Normale Papillen mit großer Exkavation - eine diagnostische Herausforderung bei Glaukomen[*]

Zusammenfassung

Hintergrund: Vitale Papillen mit überdurchschnittlich großer Exkavation werden von der klinischen wie automatisierten Diagnostik häufig als glaukomatös eingestuft. Ziel dieser Studie war es, die einzelnen Variablen der Laser-Scanning-Tomographie (LST) und Nervenfaserpolarimetrie in Hinblick auf diese Problematik zu untersuchen. Methoden: 117 Augen (Alter 49,3 ± 14,6 Jahre) mit normalen Papillen (Gesichtsfeld Median md = 0,8 dB, Tensio 14,3 ± 2,5 mmHg) des Erlanger Glaukomregisters wurden standardisiert klinisch, morphometrisch mit der Planimetrie und dem HRT (Heidelberg Engineering, Dossenheim, Version 2.01) und mit dem GDx FCC (Laser Diagnostics, San Diego) untersucht. Davon wurden 63 Augen, welche initial mit einer großen Exkavation auffielen, 54 Augen von Normalprobanden gegenübergestellt. Alle Variablen der Planimetrie und des HRT wurden in den vier Sektoren nach Jonas betrachtet. Ergebnisse: Papillen mit großer Exkavation waren in der Gesamtfläche signifikant größer als normale (3,1 ± 5,3 vs. 2,2 ± 4,2 mm²). Sowohl die multivariate Analyse des HRT als auch die Analyse des GDx zeigten eine Korrelation mit der Gesamtfläche (R = 0,34, p = 0,0001) bei den großen Papillen. Exkavationsfläche und Volumen zeigten gegenüber dem Randsaumvolumen und der Randsaumfläche eine signifikante Korrelation zur Gesamtfläche (R = 0,76, p = 0,0001). Randsaumvolumen des HRT blieb ohne signifikante Änderung in den einzelnen Gruppen. Die Dicke der retinalen Nervenfaserschicht zeigte bei den großen Papillen signifikant geringere Messwerte sowohl beim HRT als auch bei einigen Variablen des GDx, bei gleichzeitiger größerer Steilheit der Exkavation. Der vertikale Durchmesser der Exkavation war gegenüber dem horizontalen signifikant größer. Große Papillen zeigten eine Angleichung der temporalen und inferioren Randsaumbreite. Schlussfolgerung: Durch die gegenüber dem Randsaum deutlich vergrößerte Exkavation, die verminderte RNF-Dicke und die Angleichung der Randsaumbreite in den vier Sektoren sind große Papillen ohne Berücksichtigung der Gesamtfläche von Glaukompapillen morphometrisch für Analysesysteme schwer zu unterscheiden. Neben der Einbeziehung der Gesamtfläche in die Analysen könnte eine vermehrte Berücksichtigung von großen Papillen in der normativen Database von HRT und GDx zukünftig eine Fehlklassifizierung reduzieren helfen.

Abstract

Background: Healthy optic discs with large cups are often characterised to be glaucomatous in automated, morphometric analysis. The aim of this study was to investigate the variables of laser scanning tomography (LST) and nerve fibre polarimetry of these disks in comparison to small and normal sized disks. Methods: 117 eyes (age 49.3 ± 14.6 years) with healthy, non-atrophic disks (md = 0.8 dB, Tensio 14.3 ± 2.5 mmHg) of the Erlangen Glaucoma Registry were clinically examined. Morphometry was performed both by planimetry and the HRT I (Heidelberg Engineering, Dossenheim, version 2.01) and with the GDx FCC (Laser Diagnostics, San Diego). 63 eyes initially referred for a large cup were compared to 54 normal eyes. All measurements were analysed globally and in four sectors according to Jonas. Results: The disc area of discs with large cups was significantly larger than that for the normals (3.1 ± 5.3 vs. 2.2 ± 4.2 mm²). Both the multivariate analysis of the HRT and the GDx revealed a significant correlation with total disk area (R = 0.34, p = 0.0001), with a high percentage of false positive glaucoma eyes among large disks. Cup area and volume showed, in contrast to rim volume and rim area, a significant correlation (R = 0.76, p = 0.0001) with the disc size. Thickness of retinal nerve fibre layer measurements both in HRT and GDx showed higher values for larger disc size with steeper cup measurements. The vertical diameter of the cup increased in comparison to the horizontal to a higher extent with increasing disc size. Conclusions: By the pronounced enlargement of cup measurements, decreasing nerve fibre thickness values and decreasing ratio of temporal-to-inferior width of the neuroretinal rim, large disks may easily be detected as false glaucomatous by morphometric analysis systems. A better presentation of large discs in a normative database and integration of sectors and disc area in a multivariate analysis may improve the diagnostic abilities of automated morphometric disk analysis.

Große Papillen - automatisierte Glaukomdiagnose - Planimetrie - HRT - GDx

Large discs - large cups - automated glaucoma diagnosis - planimetry - HRT - GDx

Literatur

• 1 Quigley H A, Addicks E M, Green W R. et al . Optic nerve damage in human glaucoma. III. Quantitative correlation of nerve fiber loss and visual field defect in glaucoma, ischemic optic neuropathy, papilledema and toxic neuropathy.  Arch Opthalmol. 1989;  107 453-464
• 2 Jonas J B, Gusek G C, Numann G OH. Optic disc morphometry in chronic primary open-angle glaucoma.  Graefe’s Archive Exp Ophthalmol. 1988;  226 522-530
• 3 Jonas J B, Gusek G C, Naumann G OH. Optic disc, cup and neuroretinal rim size, configuration, and correlations in normal eyes.  Invest Ophthamol Vis Sci. 1988;  29 1151-1158
• 4 Bartz-Schmidt K U, Jonsecu-Cuypers C P, Thumann G. et al . Effect of the contour line on cup surface using the Heidelberg Retina Tomograph.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1996;  209 292-297
• 5 Burk R OW, Rohrschneider K, Völcker H E. et al .Analysis of three-dimensional Optic Disk Topography by Laser Scanning Tomography. Parameter Definition and Evaluation of Parameter Inter-Dependance. Nasemann JE, Burk ROW Laser Scanning Ophthalmoscopy and Tomography München; Quintessenz 1990
• 6 Mikelberg F S, Parfitt C M, Swindale N V. et al . Ability of the Heidelberg Retina Tomograph to detect early glaucomatous field loss.  J Glaucoma. 1995;  4 242-247
• 7 Iester M, Jonas J B, Mardin C Y. et al . Discriminant analysis models for early detection of glaucomatous optic disc changes.  Br J Ophthalmol. 2000;  84 464-468
• 8 Schuman J S, Hee M R, Puliafito C A. et al . Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography.  Arch Ophthalmol. 1995;  113 586-596
• 9 Anton A, Zangwill L, Emdadi A. et al . Nerve fiber layer measurements with scanning laser polarimetry in ocular hypertension.  Arch Ophthalmol. 1997;  115 331-334
• 10 Zangwill L, Berry C A, Garden V S. et al . Reproducibility of retardation measurements with the nerve fiber analyzer II.  J Glaucoma. 1997;  6 384-389
• 11 Choplin N T, Lundy D C, Dreher A W. Differentiating Patients with Glaucoma from Glaucoma suspects and normal subjects by nerve fiber layer assessment with scanning laser polarimetry.  Ophthalmol. 1998;  105 2068-2076
• 12 Weinreb R N, Zangwill L, Berry C C. et al . Detection of glaucoma with scanning laser polarimetry.  Arch Ophthalmol. 1998;  116 1583-1589
• 13 Mardin C Y, Jünemann A GM. The diagnostic value of optic nerve imaging in early glaucoma.  Current Opinion Ophthalmol. 2002; 
• 14 Dichtl A, Jonas J B, Mardin C Y. Comparison between laser tomographic scanning evaluation and photographic measurement of the neuroretinal rim.  Am J Ophthalmol. 1996;  121 494-501
• 15 Jonas J B, Nguyen N X, Naumann G OH. Non-quantitative morphologic criteria in normal and glaucomatous ooptic discs.  Acta Ophthalmol. 1989;  67 361-366
• 16 Jonas J B, Müller-Bergh J A, Schlötzer-Schrehardt U M. et al . Histomorphometry of the human optic nerve.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1990;  31 736-744
• 17 Mardin C, Horn F K. Influence of optic disc size on the sensitivity of the Heidelberg Retina Tomograph.  Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1998;  236 (9) 641-645
• 18 Jonas J B. Size of glaucomatous optic discs.  German J Ophthalmol. 1992;  1 41-44

1 Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 539)