Characterization of the mechanisms of photoreceptor degeneration during retinal detachment; the evaluation of postoperative anatomical and functional recovery

Abstract

Rhegmatogenous retinal detachment (RD) has diagnostically been divided into macula-OFF (OFF) or macula-ON (ON). Currently the only treatment for RD is surgery. Despite good anatomical surgical success in majority of cases, visual recovery varies a lot. Reduction in visual acuity (VA) has a direct effect on patient’s quality of life (QoL). To date, few studies have reported QoL measures in patients with RD. The degree of visual loss is proportional to the degree of photoreceptor loss, which has been impossible to assess in-vivo until recently. If foveal photoreceptor alterations following RD can be observed and monitored using adaptive optics fundus camera (AO), and if these correlate with visual impairment, there is a strong case for a clinical application of this device. We previously identified that cell cycle proteins are reactivated in various rodent models of inherited retinal dystrophies as well as during light damage; this mechanism might overlap in RD as well. Therefore, we investigated human retina to have a better comprehension of the cell death mechanisms that may occur in patients affected by RD. The first step to develop an effective therapeutic agent is to determine the underlying disease mechanisms to identify the most appropriate means for intervention. Aims: The aims of this study were: to describe the demographics and primary outcome of patients with RD following surgery with respect to the macular status, and to determine risk factors for macular involvement; to measure and compare preoperative and postoperative QoL in OFF and ON RD patients; to report new distinct type of RD: hemi-macular detachment (HMD); to evaluate the changes in choroidal thickness (CT) pre- and postoperatively in RD and among different RD types; to quantify the changes in cone density and topography using AO in RD, and to correlate (or not) these changes, macular involvement and changes in best corrected VA (BCVA) [logMAR]; and to reveal whether apoptosis, cell cycle reentry and epigenetic modifications, are also involved in an in vitro model of human RD, which was shown to activate different pathways during the initiation of photoreceptor degeneration. Methods: This prospective, observational mono-centric cohort study was conducted at the Jules-Gonin Eye Hospital, from February 2015 until March 2017. 204 patients with primary RD were enrolled but 194 were analyzed in the study...

Регматогене аблације ретине (АР) се анатомски могу поделити на АР са захваћеном макулом (макула-ОФ) и оне са незахваћеном макулом (макула-ОН). Тренутно једини начин лечења АР је хирургија. Међутим, и поред доброг анатомског успеха операције, у већини случајева, опоравак вида је веома различит. Смањење видне оштрине (ВО) [logMAR] има директан утицај на квалитет живота (КвЖ) пацијената. До данас, ретке су студије које су истраживале КвЖ код болесника са АР. Степен губитка вида пропорционалан је степену губитка фоторецептора, што није било могуће испитати invivo (уживо) до скоро. Уколико алтерације фоторецептора током АР могу бити забележене користећи „адаптив оптикс фундус камеру (AO)“, и уколико се ове промене могу повезати са губитком вида, отварају се врата клиничкој примени АО апарата. Раније је доказано да се протеини ћелијског циклуса реактивирају у различитим експерименталним моделима ретиналних дистрофија на глодарима, као и у току оштећења ретине светлости. Постоји могућност да се ови механизми преклапају и у моделу АР. Стога, у овој студији је рађено истраживање на хуманој ретини у циљу бољег разумевања механизама ћелијске смрти који се одигравају код болесника са АР. Први корак ка развоју ефикасног лека је да се дефинише механизам болести у циљу препознавања најбољег начина лечења. Циљ Циљеви студије су: дефинисати демографске карактеристике болесника са АР, као и примарни исход хирургије АР у односу на захваћеност макуле, дефинисати факторе ризика за захваћеност макуле са АР; анализирати преоперативни и постоперативни КвЖ код пацијената са ОН или ОФ АР; истакнути постојање посебне подгрупе АР: хеми-макуларна аблација ретине (ХМАР); анализирати промене у дебљини хориоидее (ДХ) пре и после операције АР и између различитих типова АР; квантификација промена у густини чепића и топографији фоторецептора код АР помоћу АО, као и повезати ове промене са захваћености макуле и променама у ВО; и испитати да ли су апоптоза, поновни улазак фоторецептора у ћелијски цуклус и епигенетске модификације такође присутни у in vitro експерименталном моделу хумане ретине...