Risco de Escotomas Futuros na Perimetria Clássica Baseado no FDT Matrix

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1 Oftalmologia - Vol. 35: pp Artigo Original Risco de Escotomas Futuros na Perimetria Clássica Baseado no FDT Matrix Mário Ornelas 1, Mª Inês Rodrigues 1, Cláudia Loureiro 1, Paula Sens 2, Cláudia Gonçalves 2, António Figueiredo 3, Manuel Monteiro Grillo 4 1 Interno do Internato Complementar de Oftalmologia do HSM 2 Assistente Hospitalar de Oftalmologia do HSM 3 Assistente Hospitalar Graduado de Oftalmologia do HSM 4 Director do Serviço de Oftalmologia do HSM Clínica Universitária de Oftalmologia Hospital de Santa Maria, EPE Director: Prof. Doutor M. Monteiro Grillo mario.a.ornelas@gmail.com RESUMO Objectivo: Determinar a capacidade da perimetria de dupla frequência de segunda geração (FDT-Matrix) de prever o aparecimento de novas alterações na perimetria estática convencional no Humphrey Field Analyser (HFA). Determinar se o risco de aparecimento de novas alterações é mais significativo em determinados sectores. Métodos: 23 olhos de 15 doentes foram avaliados em 2007, tendo realizado perimetria FDT- -Matrix e perimetria HFA, sendo que este último exame foi repetido em No exame HFA realizado em 2007 foram analisados 66 pontos de cada campo visual de modo a serem classificados como normal, escotoma suspeito e escotoma. Estes pontos foram ainda distribuídos conforme o seu resultado no FDT-Matrix realizado em Os pontos considerados normais no exame HFA foram comparados com o exame realizado em 2010 de modo a ser calculado o risco relativo (RR) de alterações no FDT-Matrix para desenvolvimento de escotoma no HFA após 3 anos. Resultados: Enquanto 12.5% dos pontos com FDT inicial alterado e HFA normal se tornaram em escotoma no HFA final, o mesmo aconteceu a apenas 4% dos pontos classificados inicialmente como normais nos 2 exames. Estes resultados correspondem a um risco relativo de escotoma ao fim de 3 anos de 1.95 (IC ; p = ). Os resultados foram mais significativos quando analisados por sectores. Conclusão: O aparecimento de alterações no FDT-Matrix, ainda não presentes na perimetria convencional apresenta um elevado risco para o desenvolvimento de escotomas futuros neste exame. Palavras chave FDT-Matrix, perimetria de dupla frequência, campos visuais, progressão ABSTRACT Purposes: To determine second generation frequency-doubling perimetry s (FDT-Matrix) ability to predict new findings in conventional automated static perimetry with Humphrey Field Analyser (HFA). To evaluate if the risk of new findings is more relevant in certain sectors. Vol Nº 4 - Outubro-Dezembro

2 Mário Ornelas, Mª Inês Rodrigues, Cláudia Loureiro, Paula Sens, Cláudia Gonçalves, António Figueiredo, Manuel Monteiro Grillo Methods: 23 eyes of 15 patients were examined in 2007; FDT-Matrix and HFA perimetries were performed. The last exam was repeated in In 2007 s HFA exam, 66 points of each visual field were analyzed and graded as normal, suspect scotoma and scotoma. These points were distributed considering FDT-Matrix results of The points considered normal in the HFA exam were compared to the exam of 2010 so the relative risk (RR) of FDT-Matrix findings for scotoma progression after 3 years was established. Results: 12,5% of points with altered initial FDT and normal HFA exam resulted in scotoma in the final HFA exam; the same happened in 4% of the points initially graded as normal in the 2 exams. These results imply a relative risk after 3 years of 1.95 (IC ; p = ). The results had higher significance if analyzed in sectors. Conclusion: FDT-Matrix findings, not evident in conventional perimetry, imply a high risk of scotomas progression. Key-words FDT-Matrix, frequency-doubling perimetry, visual fields, progression. INTRODUÇÃO O glaucoma é uma doença crónica que causa lesão progressiva do nervo óptico, com consequente perda de campo visual. O método funcional gold standard na avaliação da perda de campo visual é a perimetria estática computorizada 1 que permite a quantificação da sensibilidade retiniana em diversos pontos do campo visual. No entanto, este método só detecta alterações do campo visual quando já ocorreu perda de 30 a 50% de células ganglionares da retina 2. De referir ainda que a perimetria convencional apresenta uma elevada flutuação de teste para teste, a qual é tanto maior quanto maior for a perda campimétrica global e mais afastado do ponto de fixação estiver o defeito campimétrico 3, dificultando deste modo a diferenciação entre progressão e variação entre exames. A perimetria de Frequência Duplicada (FDT), utilizada desde , baseia-se na ilusão criada por um estímulo de baixa frequência espacial e de alta frequência temporal descrito inicialmente por Kelly 5. Com este método a flutuação de teste para teste não aumenta com a profundidade do defeito ou com a sua excentricidade 6 e existem vários trabalhos que mostram a sua elevada sensibilidade e especificidade na detecção de lesão glaucomatosa 4,7-10, tornando-o assim um excelente método de rastreio. No entanto, no que diz respeito à capacidade deste método perimético detectar precocemente alterações campimétricas, em relação à perimetria convencional, existem poucos trabalhos publicados 11-15, todos eles com o primeiro perímetro FDT disponível. Em comparação com a versão incial do perímetro FDT, o FDT-Matrix, disponível desde 2003, tem como principal diferença em relação ao seu antecessor a ultilização de um estímulo de menor dimensões (um quadrado de 5 x5, ao invés de 10 x10 ). Este estímulo de menor tamanho aumenta a sensibilidade para defeitos de pequenas dimensões e permite ainda uma distribuição espacial dos estímulos de forma semelhante à perimetria convencional (6 de espaçamento entre cada ponto) 16. Surgiram já alguns trabalhos que comparam os dois modelos de perimetria FDT, tendo concluído que a capacidade diagnóstica do FDT-Matrix é semelhante à do seu antecessor. Este estudo tem como objectivo determinar se a existência de uma alteração no exame FDT-Matrix num ponto normal no exame HFA aumenta o risco de desenvolvimento de escotoma nesse preciso ponto. Pretende-se ainda determinar se o risco de desenvolvimento de escotomas em pontos com alterações no FDT-Matrix é mais significativo de acordo com a sua localização. MATERIAL E MÉTODOS Foram incluídos neste estudo 15 doentes (9 do sexo feminino) seguidos no departamento de glaucoma do nosso Hospital com o diagnóstico de glaucoma primário de ângulo aberto ou hipertensão ocular. Considerámos como critérios de inclusão a acuidade visual superior a 5/10, a realização prévia de pelo menos duas perimetrias estáticas computorizadas, percentagem de 336 Revista da Sociedade Portuguesa de Oftalmologia

3 Risco de Escotomas Futuros na Perimetria Clássica Baseado no FDT Matrix falsos positivos e falsos negativos inferior a 33% e idade entre os 40 e os 85 anos. Os critérios de exclusão foram: qualquer outra doença ocular ou sistémica que possa afectar o campo visual, erro refractivo superior a 6D de esfera e/ou 2D de cilindro, perda grave do campo visual (> 15dB), cirurgia de catarata durante os 3 anos do estudo. O FDT-Matrix foi realizado com o perímetro de frequência duplicada (Carl Zeiss Meditec). Foi utilizado o programa 30-2 teste limiar que testa 69 pontos nos 30 graus centrais. A perimetria convencional foi realizada com o Humphrey Field Analyser (Carl Zeiss Meditec). Foi utilizado o programa 30-2 teste limiar que testa 74 pontos nos 30 graus centrais. Os exames foram realizados com a correcção óptica adequada. Para comparação dos 2 exames, foram exluídos 3 pontos no exame FDT-Matrix (ponto central e pontos próximos à mancha cega), bem como 8 pontos no exame HFA que não têm representação no FDT-Matrix. Foram então analisados 66 pontos em cada exame (Figuras 1 e 2). A classificação de cada um dos 66 pontos foi baseada no mapa de probabilidade do desvio padrão. No FDT-Matrix os pontos foram classificados em normais (se p>1%) e alterados (se p<1%). No HFA os pontos foram classificados como normais (se p>5%), escotoma suspeito (se 5%>p>1%) e escotoma (se p>1%). Os pontos classificados como normais no HFA realizado em 2007 foram então comparados com os respectivos pontos no HFA realizado em 2010, determinando assim quais os pontos que se transformaram em escotoma ao fim de 3 anos. Além da análise global, foi realizada também uma análise por sectores. Para isso, os 66 pontos em análise fora divididos em 3 sectores: sector central (correspondente aos 12 graus centrais) e sectores superior e inferior (correspondentes aos respectivos hemicampos). A análise estatística foi realizada através do cálculo do risco relativo e do teste de Fischer (software EpiInfo 3.5.3) RESULTADOS Este estudo incluiu 23 olhos de 15 doentes com idade média de 69 anos (DP 10.4). Na Tabela 1 encontram-se o resumo dos índices perimétricos da população em estudo. Nos exames FDT-Matrix e HFA realizados em 2007 foram analisados um total de 1518 pontos correspondentes a 23 olhos de 15 doentes incluídos no estudo (Tabela 2). Uma vez que o intuito da comparação dos exames realizados em 2007 com o HFA realizado em 2010 era avaliar a capacidade das alterações no FDT-Matrix predizerem escotomas que se vão desenvolver futuramente no HFA, na comparação com o exame HFA realizado em 2010 foram Fig. 1 e 2 X pontos excluídos; S Sector superior;i Sector Inferior; C Sector Central. Vol Nº 4 - Outubro-Dezembro

4 Mário Ornelas, Mª Inês Rodrigues, Cláudia Loureiro, Paula Sens, Cláudia Gonçalves, António Figueiredo, Manuel Monteiro Grillo Tabela 1 Índices perimétricos da população em estudo HFA 2007 HFA 2010 FDT 2007 Média DM (DP) (3.19) (3.13) (4.06) Média PSD (DP) 3.74 (3.34) 3.36 (3.06) 4.51 (2.06) Tabela 2 Índices perimétricos da população em estudo FDT Normal (p>1%) Alterado (p<1%) TOTAL Normal (p>5%) HFA Suspeito (5%>p>1%) Escotoma (p<1%) TOTAL utilizados apenas os pontos que tinham HFA normal em 2007 (1213 pontos). Destes, 1125 tinham em 2007 o FDT- -Matrix normal e 88 apresentavam alterações neste exame. Em 1125 pontos que tinham exames FDT-Matrix e HFA normais à partida, o aparecimento de um escotoma verificou-se em 46 pontos (4.08%). No que diz respeito aos 88 pontos que em 2007 tinham um exame FDT alterado com o exame HFA normal, 11 desses pontos (12.5%) passaram a apresentar um escotoma. Estes resultados conferem um risco relativo para o aparecimento de escotoma no caso do FDT--Matrix estar alterado de 1.95 (IC 95%: , p= ). Os resultados tornam-se mais significativos na análise por sectores. No sector superior apenas 1.49% dos 404 pontos com resultados normais nos exames realizados em 2007 desenvolveram escotoma em Por seu lado, 12.12% Gráf. 1 Distribuição dos resultados da análise aos pontos no exame HFA realizado em Foram analisados apenas os pontos considerados normais no exame HFA 2007 e distribuídos conforme a sua classificação no exame FDT 2007 como alterados ou normais. dos pontos deste sector que estavam alterados no FDT-Matrix realizado em 2007 desenvolveram escotoma. No que diz respeito ao sector inferior desenvolveram-se escotomas em 2.03% dos pontos com FDT-Matrix normal e em 10% dos pontos com FDT-Matrix alterado. Assim sendo, o risco relativo para o desenvolvimento de escotoma num ponto com FDT-Matrix alterado nos sectores superior e inferior, é de 7.39 (IC 95%: ; p < 0.01) e de 4.58 (IC 95%: ; p<0.05) respectivamente. No que diz respeito ao sector central os resultados não foram estatisticamente significativos. DISCUSSÃO Desde a sua introdução na prática oftalmológica a perimetria FDT tem sido objecto de vários estudos. Isto deve- -se ao facto da resposta ao estímulo utilizado neste método perimétrico ser mediada por um subgrupo de células ganglionares da retina (CGR) diferentes da perimetria convencional, a via magnocelular 20. Trata-se de uma via composta pos células ganglionares de maiores dimensões, mais propensas à lesão glaucomatosa precoce Embora inicialmente se tenha pensado que esta resposta era mediada por um sub-grupo da via magnocelular as células My 24 - mais recentemente, White et al e Anderson et al 25,26 verificaram que o estímulo FDT activa a via magnocelular em geral. O facto da via magnocelular constituir apenas cerca de 10% do total das CGR 27 reduz marcadamente a redundância do sistema de recepção dos estímulos retinianos, reduzindo consequentemente a flutuação entre testes referida 338 Revista da Sociedade Portuguesa de Oftalmologia

5 Risco de Escotomas Futuros na Perimetria Clássica Baseado no FDT Matrix Gráf. 2 e 3 Distribuição dos resultados da análise aos pontos no exame HFA realizado em 2010 de acordo com a sua localização. previamente. Deste modo, é de esperar que a perimetria FDT possa permitir detectar e localizar precocemente as alterações do campo visual. Bayer e Erb 11, demostraram que o perímetro FDT de primeira geração detecta alterações campimétricas progressivas 12 a 24 meses antes da perimetria convencional em doentes com diagnóstico de glaucoma estabelecido. Medeiros et al 13 demonstrou também, que em doentes sem alterações campimétricas à partida, as alterações detectadas com o mesmo perímetro são capazes de prever alterações campimétricas na perimetria convencional. No que diz respeito ao FDT-Matrix, Brusini et al 28 concluiu no seu estudo que este perímetro tem maior sensibilidade que a perimetria convencional na detecção precoce de alterações campimétricas. Apesar dos trabalhos supra-citados se referirem à detecção precoce de alterações campimétricas através do método FDT, apenas Kogure 15, teve a preocupação de relacionar não só a progressão dos defeitos campimétricos entre os exames FDT e perimetria convencional a longo prazo, bem como a localização dos mesmos. A sua tarefa foi dificultada uma vez que utilizou o perímetro FDT de primeira geração que testa apenas 17 ou 19 pontos nos 20 centrais que não têm correspondência directa com a perimetria convencional. Assim sendo, embora no exame FDT-Matrix 2007 tenham sido detectados mais pontos alterados do que no exame HFA, seria também de esperar que o desvio médio no exame FDT-Matrix fosse superior ao do HFA, o que não se verificou. Existem, no entanto, 4 factos que podem justificar este achado: (a) embora os resultados do FDT-Matrix sejam fornecidos em decibeis ajustados aos valores resultantes das perimetria estática convencional, a tecnologia FDT testa propriedades físicas diferentes das perimetria convencional, (b) as respostas aos estímulos dos dois perímetros são mediadas por diferentes grupos celulares, (c) a perimetria convencional, como já foi referido, apresenta uma maior flutuação, podendo então tratar-se de falsos positivos e (d) o FDT-Matrix utiliza um estímulo de maiores dimensões. No que diz respeito à análise do RR para o aparecimento de escotomas ao fim de 3 anos em pontos com FDT-Matrix alterado e HFA normal, o resultado foi mais relevante e estatisticamente significativo (p<0.05) nos sectores superiores e inferiores, correspondendo aos locais mais frequentemente lesados na doença glaucomatosa 29, não sendo valorizáveis as alterações existentes no FDT-Matrix nos 12º centrais. Tal como já foi referido, a perimetria convencional apresenta uma flutuação marcada, o que juntamente com o tamanho da amostra, constitui uma limitação do nosso trabalho, dado que o aparecimento de alterações no HFA realizado em 2010 que serviu de base para o cálculo do risco relativo, não foi foi comprovado com a repetição dos campos visuais. Em conclusão, e apesar das condicionantes referidas, é inequívoco que o aparecimento de alterações campimétricas no FDT-Matrix representa um elevado risco para o desenvolvimento de escotomas na perimetria convencional. BIBLIOGRAFIA 1. Beck RW, Bergstrom TJ, Lichter PR. A clinical comparision of visual field testing with a new automated perimeter, the humphrey field analyser and the goldman perimeter. Ophthalmology 1985; Quingley HA, Addicks EM, Green WR. Optic nerve damage in human glaucoma. III. Quantitative correlation of nerve fiber loss and visual field defect in glaucoma, ischemic neuropathy, papilledema, and toxic neuropathy. Arch Ophthalmol 1982; 100: Heijl A, Lindgren A, Lindgren G. Test-retest variability in glaucomatous visual fields. Am J Ophthlamol 1989; 108 (2): Vol Nº 4 - Outubro-Dezembro

6 Mário Ornelas, Mª Inês Rodrigues, Cláudia Loureiro, Paula Sens, Cláudia Gonçalves, António Figueiredo, Manuel Monteiro Grillo 4. Johnson CA, Samuels SJ; Screening for glaucomatous visual field loss with frequency-doubling perimetry. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997; 38: Kelly DH. Frequency doubling in visual responses. J Opt Soc Am 1966; 56: Chauhan BC, Johnson CA. Test-retest variability of frequency-doubling perimetry and conventional perimetry in glaucoma patients and normal subjects. Invest Ophthalmol Vis Sci 1999; 40: Cello KE, Nelson-Quigg JM, Johnson CA. Frequency doubling technology perimetry for detection of glaucomatous visual field loss. Am J Ophthalmol 2000; 129: Patel SC, Friedman DS Varadkar P, Robin AL. Algorithm for interpreting the results of frequency doubling perimetry. Am J Ophthalmol 2000; 129: Burnstein T, Ellish NJ, Magbalon M, Higginbotham EJ. Comparision of frequency doubling perimetry with Humphrey visual field analysis in a glaucoma practice. Am J Ophthalmol 2000; 129: Thomas R, Bhat S, Muliyil JP, Parikh R, George R. Frequency doubling perimetry in glaucoma. Journal of Glaucoma 2002;11 (1): Bayer AU, Erb C. Short wavelenght automated perimetry, frequency doubling technology perimetry, and pattern electroretinography for prediction of progressive glaucomatous standard visual field defects. Ophthalmology 2002; 109: Landers JA, Goldberg I, Graham SL. Detection of early visual field lloss in glaucoma using frequency doubling perimetry and short-wavelenght automated perimetry. Arch Ophthalmol 2003; 121: Medeiros FA, Sample PA, Weinreb RN. Frequency doubling technology perimetry abnormalities as predictors of glaucomatous visual field loss. Am J Ophthalmol 2004; 137: Haymes SA, Hutchison DM, McCormick TA, Varma DK, Nicolela MT, LeBlanc RP, et al. Glaucomatous visual field progression with frequency-doubling technology and standard automated perimetry in a longitudinal prospective study. 15. Kogure S, Toda Y, Tsukahara S. Prediction of future scotoma on conventional automated static perimetry using frequency doubling technology perimetry. Br J Ophthalmol 2006; 90: Anderson AJ, Johnson CA, Fingeret M, Keltner JL, Spry PGD, Wall M, et al. Characteristics of the normative database for the Humphrey matrix perimeter. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005; 46: Racette L, Medeiros FA, Zangwill LM, Ng D, Weinreb RN, Sample PA. Diagnostic accuracy of the Matrix 24-2 and original N-30 frequency-doubling technology tests compared with standard automated perimetry. Invet Ophthalmol Vis Sci 2009; 48: Spry PGD, Hussin HM, Sparrow JM. Clinical evaluation of trequency doubling technology perimetry using the Humphrey matrix 24-2 threshold strategy. Br J Ophthalmol 2005; 89: Leeprechanon N, Giangiacomo A, Fontana H, Hoffman D, Caprioli J. Frequency doubling perimetry: comparision with standard automated perimetry to detect glaucoma. Am J Ophthalmol 2007; 143: Kelly DH. Nonlinear visual responses to flickering sinusoidal gratings. J Opt Soc Am 1981; 71: Quigley HA, Sanchez RM, Dunkelberger GR, L Hernault NL, Baginski TA, Chronic glaucoma selectively damages large optic nerve fibers. Invest Ophthalmol Vis Sci 1987; 28: Quigley HA, Dunkelberger GR, Green WR. Retinal ganglion cell atrophy correlated with automated perimetry in human eyes with glaucoma. Am J Ophthalmol 1989;107: Glovinsky Y, Quigley HA, Dunkelberger GR. Retinal ganglion cell loss is size dependent in experimental glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci 1991; 32: Madess T, Henry GH. Performance of nonlinear visual units in ocular hypertension glaucoma. Clin Vision Sci 1992; 7: White AJ, Sun H, Swanson WH, Lee BB, An examination of physiological mechanisms underlying the frequency-doubling illusion. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002; 43: Anderson AJ, Johnson CA. Mechanisms isolated by frequency-doubling technology perimetry. Invest Ophthalmol Vis Sci 200;43: Perry VH, Oehler R, Cowey A. Retinal ganglion cells that project to the dorsal lateral geniculate nucleus in the macaque monkey. Neuroscience 1984; 12: Brusini P, Salvetat ML, Zeppieri M, Parisi L. Frequency doubling technology perimetry with the humphrey matrix 30-2 test. J Glaucoma 2006; 15: Iester M, Mikelberg FS. Optic nerve head morphologic characteristics in high-tension and normal-tension glaucoma. Arch Ophthalmol 1999; 110; Revista da Sociedade Portuguesa de Oftalmologia