Gibt es unterschiedliche Phänotypen bei der geografischen Atrophie der AMD? – Pilotstudie zur Differenzierung mittels multimodaler Bildgebung

Zusammenfassung

Hintergrund Bei der geografischen Atrophie (GA) im Rahmen einer altersabhängigen Makuladegeneration (AMD) entwickelt sich ein Verlust an Photorezeptoren (PR), retinalem Pigmentepithel (RPE) und Choriokapillaris (CC). Für therapeutische Ansätze ist es entscheidend, welche morphologische Struktur bei einem individuellen Patienten primär geschädigt ist und dann sekundäre Schädigungsprozesse initiiert. Wurde bisher das RPE mit seiner Lipofuszinakkumulation als primär geschädigte und zum Untergang „verdammte“ Struktur bei der Entwicklung einer GA angesehen, so zeigte sich in histologischen Studien, dass bei einigen Patienten primär die Photorezeptoren untergehen mit sekundärem Verlust an RPE und CC oder aber auch primär eine CC-Regression vorliegen kann. Ziel der vorliegenden Studie war es, mittels multimodaler Bildgebung das Ausmaß der Schädigung auf der Ebene der PR, des RPE und der CC zu bestimmen, individuelle phänotypische Variationen der GA zu charakterisieren und die korrespondierenden funktionellen Veränderungen zu untersuchen.

Patienten und Methode Bei 20 Augen von 20 Patienten (mittleres Alter 78 Jahre; 14 weiblich, 6 männlich) mit der klinischen Diagnose einer GA wurden Fundusautofluoreszenzaufnahmen (FAF-Aufnahmen) zur Beurteilung des RPE-Schadens, SD-OCT-En-face-Aufnahmen auf der Ebene der PR zur Charakterisierung des PR-Schadens und eine OCT-Angiografie (OCT-A) AngioVue, Optovue, 50 µm CC-Segmentierung mit Lokalisation unterhalb des RPE zur Beurteilung einer Regression der Choriokapillaris vorgenommen. Die entsprechenden Flächen des veränderten Areals wurden in den entsprechenden Schichten vermessen. Bei allen Patienten wurde zudem der Visus bestimmt und eine automatische standardisierte 10°-Mikroperimetrie (MAIA-Mikroperimeter, CENTERVUE; 4-2-Strategie, 68 Untersuchungspunkte) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden evaluiert und miteinander korreliert.

Ergebnisse Alle Augen zeigten eine unterschiedliche Ausdehnung der jeweils atrophen Areale im Bereich der PR, des RPE und der CC. Bei einer Differenzierung der Gesamtgruppe in Bezug auf das jeweils größte atrophe Areal war bei 13 Augen (65%) das größte atrophe Areal auf Ebene des RPE zu beobachten. Bei 3 Augen (15%) war das größte atrophe Areal in der PR-Schicht und bei 4 Augen (20%) auf Ebene der CC zu finden. Während die Visusminderung allein vom Vorhandensein einer fovealen Restinsel abhing, wiesen die mikroperimetrischen Ergebnisse eine Korrelation zwischen dem Ausmaß des nachweisbaren funktionellen Defizits und dem jeweils größten atrophen Areal auf.

Schlussfolgerungen Die multimodale Bildgebung mittels FAF, En-face-OCT, OCT-A und die Korrelation mit der Mikroperimetrie als funktioneller Parameter ermöglichen klinisch eine phänotypische Differenzierung der GA sowie eine präzisere Charakterisierung der funktionellen Auswirkungen. Sie bestätigt klinisch die histologisch aufgezeigten Unterschiede der am „intensivsten“ geschädigten Struktur (PR, RPE oder CC) bei der klinischen Diagnose GA. Die in dieser Pilotstudie aufgezeigten Unterschiede müssen allerdings in Reading-Center-basierten größeren Kohorten bestätigt werden. Sie hätten allerdings zentrale Auswirkungen für die Ansatzpunkte, Patientenselektion und klinische Outcome Measures für zukünftige Behandlungsstudien bei der GA.

Abstract

Background Geographic atrophy (GA) in patients with age-related macular degeneration (AMD) involves a loss of photoreceptors (PR), retinal pigment epithelium (RPE) and choriocapillaris (CC). For treatment decisions, it is crucial to discern which of these layers the damage originates, subsequently spreading to the others. It has long been thought that the RPE, with its accumulation of lipofuscin, is the site of primary damage in the development of GA. However, histological studies have shown that in some patients, the PR are affected first, followed by secondary damage to the RPE and CC, and in others regression of the CC is the first manifestation. The aim of this study was to use multimodal imaging to determine the extent of the damage at the levels of the PR, RPE and CC, to characterise the individual phenotypic variations of GA and to investigate the corresponding functional impairment.

Patients and Methods Twenty eyes of 20 patients (mean age 78 years; 14 female, 6 male) with the clinical diagnosis of GA were examined by means of fundus autofluorescence (FAF) to evaluate the damage to the RPE, en face SD-OCT at the level of the PR to characterise the area of cell loss in this layer and OCT angiography (OCT-A, AngioVue, Optovue; 50 µm CC-segmentation with localization below the RPE) to assess regression of the CC. The affected area of each layer was measured. Best-corrected visual acuity (BCVA) test and fundus correlated automated 10° microperimetry (MAIA Microperimetry, CENTERVUE; 4-2 strategy, 68 stimuli) were performed in all patients. The results of these examinations were evaluated and correlated.

Results All eyes showed a different extent of the areas of atrophy in the PR, RPE and CC. The layer with the largest area of atrophy was the RPE in 13 eyes (65%), the PR in 3 eyes (15%) and the CC in 4 eyes (20%). While the visual loss depended entirely on the presence of foveal sparing, microperimetry revealed a correlation between the extent of detectable functional deficit and the largest atrophic area.

Conclusions Multimodal imaging with FAF, en face OCT, OCT-A and a correlation with microperimetry enables a clinical phenotypic differentiation in GA as well as a more precise characterisation of the associated functional impairment. This confirms clinically the histologically demonstrated diversity of the damaged structure (PR, RPE or CC) in patients with GA. However, the variations identified in this pilot study must be confirmed in Reading Center-based larger cohorts. The approach described here may lead to differentiated consideration of the anatomical and functional aspects of the disease and turn out to be helpful in patient selection as well as in identifying and monitoring future therapeutic approaches.

Schlüsselwörter

AMD - geografische Atrophie - multimodale Bildgebung

Key words

AMD - geographic atrophy - retinal imaging

Publication History

Received: 19 April 2019

Accepted: 09 August 2019

Article published online:
26 November 2019

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