Clinical and Functional Characteristics of Secondary Geographic Atrophy Against the Background of Exudative Age-Related Macular Degeneration


Cite item

Full Text

Abstract

Background. Studies demonstrate the need for long-term follow-up of patients with wet age-related macular degeneration (AMD) treated with inhibitors of angiogenesis to monitor long-term vision outcomes and assess the safety of antiangiogenic therapy in relation to the risk of secondary geographic atrophy. 

Aims — to determine the characteristic clinical and functional signs of secondary GA that developed against the background of wet AMD. 

Methods. In 22 patients (25 eyes) with wet AMD and 18 healthy subjects comparable in age and sex standard ophthalmological and instrumental studies were performed and photopic electroretinograms (ERGs) were recorded according to ISCEV standards, flicker-ERGs, multifocal ERGs and electrooculogram. 

Results. The appearance of the area of secondary atrophy against the background of wet AMD in eyes treated with inhibitors of angiogenesis is clinically indistinguishable from areas of geographic atrophy that developed as an outcome of dry AMD. The ERG-signs of secondary atrophy are described, which are similar to the biomarkers of primary atrophy and specifically differ from them. Secondary atrophy is characterized by the dependence of the increase in the b/a ratio on the atrophic area, reducing of the 8.3 Hz-flicker-ERG amplitude in the absence of 24 Hz-flicker ERG changes. In eyes with secondary atrophy, a significant decrease in the density of the multifocal ERG P1-peak was shown not only in the first hexagon but also in the parafoveal zone. The electrooculography results showed a sharper dark trough’s decrease in with an increase in Arden’s ratio in patients with secondary atrophya on the background of wet AMD, in contrast to the previously described changes in primary geographic atrophy. 

Conclusion. Comparison of the change in the b/a ratio with secondary atrophy area in patients with wet AMD may have clinical implications for assessing retinal dysfunction and predicting visual function. Secondary atrophy is associated with a pronounced inhibition of photoreceptor activity with better preservation of cone bipolar cells. The ERG and electrooculography data taking together indicate a more significant dysfunction of the retinal pigment epithelium in GA against the background of wet AMD and the associated deterioration of photoreceptor function than the changes characterizing primary geographic atrophy.

About the authors

Vladimir V. Neroev

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: sekr@igb.ru
ORCID iD: 0000-0002-8480-0894
SPIN-code: 5214-4134

MD, PhD, Professor, Academician of the RAS

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Marina V. Zueva

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: visionlab@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0161-5010
SPIN-code: 8838-3997

PhD in Biology, Professor

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Natalia V. Neroeva

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: nneroeva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1038-2746

MD, PhD

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Ludmila A. Katargina

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: katargina@igb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4857-0374

MD, PhD, Professor

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Oksana A. Losanova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: oksana_losanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7356-7919
SPIN-code: 9329-0609

PhD Student

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Marina V. Ryabina

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: mryabina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7961-8695
SPIN-code: 6928-5676

MD, PhD, Senior Researcher

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

Irina V. Tsapenko

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: sunvision@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0148-8517

PhD in Biology, Senior Researcher

Russian Federation, 14/19, Sadovaya Chernogryazskaya str., 105062, Moscow

References

  1. Age-Related Eye Disease Study Research Group. A randomized, placebo-controlled, clinical trial of high-dose supplementation with vitamins C and E, beta carotene, and zinc for age-related macular degeneration and vision loss: AREDS report no. 8 [published correction appears in Arch Ophthalmol. 2008;126(9):1251]. Arch Ophthalmol. 2001;119(10):1417–1436. doi: https://doi.org/10.1001/archopht.119.10.1417
  2. Keenan TD, Agrón E, Domalpally A, et al. Progression of Geographic Atrophy in Age-related Macular Degeneration: AREDS2 Report Number 16. Ophthalmology. 2018;125(12):1913–1928. doi: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2018.05.028
  3. Stahl A. The Diagnosis and Treatment of Age-Related Macular Degeneration. Dtsch Arztebl Int. 2020;117(29–30):513–520. doi: https://doi.org/10.3238/arztebl.2020.0513
  4. Rosenfeld PJ, Brown DM, Heier JS, et al. Ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration. N Engl J Med. 2006;355(14):1419–1431. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa054481
  5. Grunwald JE, Pistilli M, Ying GS, et al. Growth of geographic atrophy in the comparison of age-related macular degeneration treatments trials. Ophthalmology. 2015;122(4):809–816. doi: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2014.11.007
  6. Gemenetzi M, Lotery AJ, Patel PJ. Risk of geographic atrophy in age-related macular degeneration patients treated with intravitreal anti-VEGF agents. Eye (Lond). 2017;31(1):1–9. doi: https://doi.org/10.1038/eye.2016.208
  7. Нероева Н.В., Зуева М.В., Нероев В.В., и др. Электрофизиологические признаки ремоделирования колбочковой системы сетчатки при географической атрофии пигментного эпителия у больных с неэкссудативной возрастной макулярной дегенерацией // Российский офтальмологический журнал. — 2021. — Т. 14. — № 3. – С. 32–39 [Neroeva NV, Zueva MV, Neroev VV, et al. Electrophysiological signs of remodeling of the retinal cone system in geographic atrophy of the pigment epithelium in patients with non-exudative age-related macular degeneration. Russian Ophthalmological Journal. 2021;14(3):32–39]. doi: https://doi.org/10.21516/2072-0076-2021-14-3-32-39
  8. Agarwal A, Gass JDM. Gass’ atlas of macular diseases. Elsevier Health Sciences; 2011. Vol. 1.
  9. McCulloch DL, Marmor MF, Brigell MG, et al. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2015 update). Doc Ophthalmol. 2015;130(1):1–12. doi: https://doi.org/10.1007/s10633-014-9473-7
  10. Зуева М.В., Цапенко И.В. Клетки Мюллера: спектр и профиль глио-нейрональных взаимодействий в сетчатке // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. — 2004. — Т. 90. — № 8. — С. 435–436. [Zueva MV, Tsapenko IV. Mueller cells: spectrum and profile of glio-neuronal interactions in the retina. Russian Journal of Physiology. 2004;90(8):435–436. (In Russ).]
  11. Зуева М.В., Нероев В.В., Цапенко И.В., и др. Топографическая диагностика нарушений ретинальной функции при регматогенной отслойке сетчатки методом ритмической ЭРГ широкого спектра частот // Российский офтальмологический журнал. — 2008. — Т. 1. — № 2. — С. 18–22. [Zueva MV, Neroev VV, Tsapenko IV, et al. The topographic diagnostics of retinal function disorders in rhegmatogenous retinal detachment by wide frequency range flicker electroretinography (ERG). Russian Ophthalmological Journal. 2008;1(2):18–22. (In Russ.)]
  12. Hood DC, Bach M, Brigell M, et al. ISCEV standard for clinical multifocal electroretinography (mfERG) (2011 edition). Doc Ophthalmol. 2012;124(1):1–13. doi: https://doi.org/10.1007/s10633-011-9296-8
  13. Constable PA, Bach M, Frishman LJ, et al. ISCEV Standard for clinical electrooculography (2017 update). Doc Ophthalmol. 2017;134(1):1–9. doi: https://doi.org/10.1007/s10633-017-9573-2
  14. Fleckenstein M, Mitchell P, Freund KB, et al. The progression of geographic atrophy secondary to age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2018;125(3):369–390. doi: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2017.08.038
  15. Kader MA. Electrophysiological study of age related macular degeneration. New Front Ophthalmol. 2017;3(1):1–6. doi: https://doi.org/10.15761/NFO.1000156
  16. Jurklies B, Weismann M, Hüsing J, et al. Monitoring retinal function in neovascular maculopathy using multifocal electroretinography early and long term correlation with clinical findings. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2002;240(4):244–264. doi: https://doi.org/10.1007/s00417-002-0439-1
  17. Park JY, Kim SH, Park TK, et al. Multifocal electroretinogram findings after intravitreal bevacizumab injection in choroidal neovascularization of age-related macular degeneration. Korean J Ophthalmol. 2011;25(3):161–165. doi: https://doi.org/10.3341/kjo.2011.25.3.161
  18. Ronan S, Nusinowitz S, Swaroop A, et al. Senile panretinal cone dysfunction in age-related macular degeneration (AMD): a report of 52 AMD patients compared to age-matched controls. Trans Am Ophthalmol Soc. 2006;104:232–240.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Snapshot in InfraRed mode. OCT, horizontal slice. Fibrovascular detachment of the pigment epithelium, uneven hyperreflectivity of the RPE layer, hyperreflective contents under the RPE

Download (172KB)
3. Fig. 2. Snapshot in InfraRed mode. OCT, vertical slice. Atrophic scar in the macula. Increased reflectivity under the retina due to RPE atrophy

Download (156KB)
4. Fig. 3. A snapshot for autofluorescence: A - alternation of hypo- and hyperfluorescence, indicating damage to RPE. Small foci of hypofluorescence with clear contours, corresponding to secondary atrophy, without capture of fovea; B - a large round-shaped focus of hypofluorescence with the capture of fovea

Download (418KB)

Copyright (c) 2021 "Paediatrician" Publishers LLC

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».