Impaired photoreceptor inner segment ellipsoid layer reflectivity in mild diabetic retinopathy

ObjectiveTo determine alterations in retinal pigment epithelium (RPE), photoreceptor inner segment ellipsoid layer (ISel), and external limiting membrane (ELM) reflectivities using optical coherence tomography (OCT) image analysis in patients with mild nonproliferative diabetic retinopathy (NPDR).DesignRetrospective, single-centre, controlled clinical study.ParticipantsThe study cohort included 42 eyes of 42 patients with mild NPDR (NPDR group) and 40 eyes of 40 healthy subjects (control group). Eyes with moderate and severe NPDR, proliferative DR, macular edema, and other macular pathologies were excluded.MethodsThe reflectivities of RPE, ISel, and ELM were calculated using a medical image-processing software based on greyscale OCT images. The differences in the reflectivity values between the NPDR and control groups were analyzed.ResultsThe NPDR group comprised 22 males and 20 females (with a mean age of 61.3 ± 6.5 years), and the control group consisted of 14 males and 26 females (with a mean age of 63.0 ± 4.1 years) (p > 0.05). The ISel had significantly lower reflectivity (both absolute and relative) in eyes with mild NPDR compared with that of the control eyes (p < 0.001), whereas the reflectivities of RPE and ELM did not differ between the 2 groups (p = 0.126, p = 0.053 respectively).ConclusionsAlthough previous ex vivo studies reported photoreceptor degeneration in diabetic retinopathy, this is the first clinical study to investigate retinal layer reflectivities in NPDR using OCT. In eyes with mild NPDR, ISel seems to have lower reflectivity, and this finding might indicate early photoreceptor degeneration in diabetic retinopathy pathogenesis.

RésuméObjetMesurer des altérations de la réflectivité de l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR), de la couche ellipsoïde du segment interne des photorécepteurs et de la membrane limitante externe (MLE) grâce à l'analyse d'imagerie de tomographie de cohérence optique (TCO) chez des patients atteints de rétinopathie diabétique non proliférante (RDNP) légère.NatureÉtude clinique unicentrique rétrospective avec cas témoins.ParticipantsL'étude a porté sur 42 yeux de 42 patients présentant une RDNP légère (groupe RDNP) et sur 40 yeux de 40 sujets sains (groupe témoin). Les cas de RDNP modérée et sévère, de rétinopathie diabétique proliférante, d'œdème maculaire et d'autres pathologies maculaires étaient exclus.MéthodesOn a calculé la réflectivité de l'EPR, de la couche ellipsoïde du segment interne des photorécepteurs et de la MLE au moyen d'un logiciel de traitement d'imagerie médicale, à partir d'imagerie TCO en échelle de gris. On a analysé l'écart entre les valeurs de réflectivité du groupe RDNP et du groupe témoin.RésultatsLe groupe RDNP était composé de 22 hommes et de 20 femmes (âge moyen : 61,3 ± 6,5 ans), tandis que le groupe témoin était formé de 14 hommes et de 26 femmes (âge moyen : 63,0 ± 4,1 ans) (p > 0,05). Dans le groupe RDNP, la réflectivité (tant absolue que relative) de la couche ellipsoïde du segment interne des photorécepteurs était significativement moindre que dans le groupe témoin (p < 0,001). Par contre, il n'y avait pas d'écart entre les deux groupes en ce qui concerne la réflectivité de l'EPR et de la MLE (p = 0,126, p = 0,053, respectivement).ConclusionsDes études ex vivo antérieures avaient fait état de la détérioration des photorécepteurs chez les patients atteints de rétinopathie diabétique, mais cette étude était la première étude clinique à explorer la réflectivité de couches rétiniennes à l'aide d'imagerie TCO chez des patients atteints de RDNP. Dans les cas de RDNP légère, la réflectivité de la couche ellipsoïde du segment interne des photorécepteurs semble plus faible, et cette conclusion pourrait être indicatrice d'une dégénérescence précoce des photorécepteurs dans la pathogénèse de la rétinopathie diabétique.