New options for the diagnosis of normal tension glaucoma in the light of Professor V.V. Volkov’s concept of its pathogenesis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

PURPOSE: To measure lamina cribrosa thickness (LCT) and lamina cribrosa depth (LCD), optic nerve subarachnoid space width (ONSASW) in patients with normal tension glaucoma and in healthy individuals and to compare these data with the results of our own pilot study.

MATERIALS AND METHODS: The 1st group included 13 patients (22 eyes) with normal tension glaucoma aged 39 to 88 years (59.8 ± 10.9 years). The 2nd (control) group included 10 healthy people (20 eyes) aged 40 to 59 years (47.9 ± 5.5 years). All subjects underwent structural and functional assessment of the optic nerve head using optical coherent tomograph (OCT) RTVue-100 (Optovue, USA), Humphrey perimeter (HFA II 745i, Germany-USA), and our own modification of Frequency Doubling Technology perimetry. LCT and LCD were measured by OCT RS-3000 Advance (Nidek, Japan). To measure ONSASW we used a cross-sectional image of the optic nerve taken with Magnetic Resonance Imaging (GE Optima MR450w MRI, USA).

RESULTS: Differences in the 1st and 2nd groups between the mean values of LCT (234.14 ± 27.73 and 336.25 ± 21.0 μm, respectively; p = 0.0000), LCD (461.8 ± 101.7 and 361.65 ± 58.2 μm, respectively; p = 0.0004) and ONSASW (1.371 ± 0.035 and 1.52 ± 0.133 mm, respectively; p = 0.011) were statistically significant.

CONCLUSION: Patients with normal tension glaucoma had significantly higher LCD value with significantly lower LCT and ONSASW values compared to healthy individuals, which is comparable with the results of our pilot study, and confirms the importance of these morphometric criteria in normal tension glaucoma diagnosis verification.

About the authors

Irina L. Simakova

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: irina.l.simakova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8389-0421
SPIN-code: 3422-5512
Scopus Author ID: 7003824052
ResearcherId: M-3460-2016

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, 21 Botkinskaya st., Saint Petersburg, 194044

Alfina R. Suleimanova

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: alfinkamuse1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1893-8075

ophthalmologist

Russian Federation, 21 Botkinskaya st., Saint Petersburg, 194044

Natalya P. Baimuratova

S.M. Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: skynait@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5383-6440

roentgenologist

Russian Federation, 21 Botkinskaya st., Saint Petersburg, 194044

References

  1. Volkov VV, Simakova IL, Kulikov AN, et al. New morphometric criteria in the study of pathogenesis of normal-tension glaucoma. Vestnik Oftal’mologii. 2020;136(2):49–55. (In Russ.) doi: 10.17116/oftalma202013602149
  2. Hong C, Hong SW, Park CK, et al. Profiles and clinical characteristics of newly diagnosed glaucoma in urban Korea: a multicenter study. Korean J Ophthalmol. 2020;34(5):353–360. doi: 10.3341/kjo.2020.0033
  3. Killer HE, Pircher A. Normal tension glaucoma: review of current understanding and mechanisms of the pathogenesis. Eye. 2018;32(5):924–930. doi: 10.1038/s41433-018-0042-2
  4. Van Beuningen E, Fischer W. Methodical notes on tonographic and gonioscopy. Klin. Monatsbl Augenh. 1956;129(5):202–210. (In German)
  5. Duke-Elder SD. System of ophthalmology vol.11: diseases of the lens and vitreous; glaucoma and hypotony. London: Henry Kimpton Publisher; 1969.
  6. Volkov VV, Korovenkov RI. Ob urovne davleniya zhidkosti v mezhobolochechnykh prostranstvakh zritel’nogo nerva krolika. Fiziologicheskii zhurnal SSSR im. I.M. Sechenova. 1974;(61)93–196. (In Russ.)
  7. Morgan WH. The influence of cerebrospinal fluid pressure on the lamina cribrosa tissue pressure gradient. Investig Ophthalmol Vis Sci. 1995;36(6):1163–1172.
  8. Berdahl JP, Fautsch MP, Stinnett SS. Intracranial pressure in primary open angle glaucoma, normal tension glaucoma, and ocular hypertension: a case–control study. Investig Ophthalmol Vis Sci. 2008;49(12):5412–5418. doi: 10.1167/iovs.08-2228
  9. Ren R, Jonas JB, Tian G, et al. Cerebrospinal Fluid Pressure in Glaucoma. Ophthalmology. 2010;117(2):259–266. doi: 10.1016/j.ophtha.2009.06.058
  10. Volkov VV. Glaukoma pri psevdonormal’nom davlenii. Мoscow; 2001. (In Russ.)
  11. Volkov VV, Romova TYa. Obshchaya arterial’naya gipotenziya i glaukomatoznyi protsess v glazu. Vserossiiskoe obshchestvo oftal’mologov: materialy konferentsii. Ordzhonikidze. 1970:37–39. (In Russ.)
  12. Volkov VV, Sukhinina LB, Ustinova EI. Glaukoma, preglaukoma, oftal’mogipertenziya. Leningrad; 1985. (In Russ.)
  13. Volkov VV. Glaukoma otkrytougol’naya. Moscow; 2008. (In Russ.)
  14. Zhuravlev AI. Disk zritel’nogo nerva i zritel’nye funktsii v otsenke glaukomatoznogo protsessa. [dissertation]. Leningrad; 1986. (In Russ.)
  15. Simakova IL. Videogramma i disk zritel’nogo nerva pri raznykh stadiyakh otkrytougol’noi glaukomy i v otsenke effektivnosti ee operativnogo (khirurgicheskogo i lazernogo) lecheniya. [dissertation]. Saint Petersburg; 1997. (In Russ.)
  16. Volkov VV. Sushchestvennyi element glaukomatoznogo protsessa, ne uchityvaemyi v klinicheskoi praktike. Oftal’molo-gicheskii Zhurnal. 1976. № 7. С. 500–504. (In Russ.)
  17. Jonas JB. Role of cerebrospinal fluid pressure in the pathogenesis of glaucoma. Acta Ophthalmologica. 2011;89(6):505–514. doi: 10.1111/j.1755–3768.2010.01915.x
  18. Ren R, Wang N, Zhang X, et al. Trans-lamina cribrosa pressure difference correlated with neuroretinal rim area in glaucoma. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2011;249(7):1057–1063. doi: 10.1007/s00417-011-1657-1
  19. Jóhannesson G, Eklund A, Lindén C. Intracranial and Intraocular Pressure at the Lamina Cribrosa: Gradient Effects. Curr Neurol Neurosci Rep. 2018;18(5):25–35. doi: 10.1007/s11910-018-0831-9
  20. Wang N, Xie X, Yang D, et al. Orbital Cerebrospinal Fluid Space in Glaucoma: The Beijing Intracranial and Intraocular Pressure (iCOP) Study. Ophthalmology. 2012;119(10):2065–2073. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.03.054
  21. Park H-YL, Jeon SH, Park CK. Enhanced depth imaging detects lamina cribrosa thickness differences in normal tension glaucoma and primary Open-angle glaucoma. Ophthalmology. 2012;119(1): 10–20. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.07.033
  22. Simakova IL, Volkov VV, Boiko EV. The results of developed method of frequency-doubling technology (FDT) perimetry in comparison with the results of the original FDT-perimetry. Glaucoma. 2010;(1):5–11. (In Russ.)
  23. Kim M, Bojikian KD, Slabaugh MA, et al. Lamina depth and thickness correlate with glaucoma severity. Indian J Ophthalmol. 2016;64(5):358–363. doi: 10.4103/0301-4738.185594
  24. Li L, Bian A, Cheng G, et al. Posterior displacement of the lamina cribrosa in normal-tension and high-tension glaucoma. Acta Ophthalmologica. 2016;94(6):492–500. doi: 10.1111/aos.13012
  25. Lee SH, Kim TW, Lee EJ, et al. Diagnostic Power of Lamina Cribrosa Depth and Curvature in Glaucoma. Investig Ophthalmol Vis Sci. 2017;58(2):755–762. doi: 10.1167/iovs.16-20802
  26. Cakmak S, Altan C, Topcu H, et al. Comparison of the Lami¬na Cribrosa Measurements Obtained by Spectral-Domain and Swept-Source Optical Coherence Tomography. Curr Eye Res. 2019;44(9):968–974. doi: 10.1080/02713683.2019.1604971
  27. Vianna JR, Lanoe VR, Quach J, et al. Serial changes in lamina cribrosa depth and neuroretinal parameters in glaucoma. Ophthalmology. 2017;124(9):1392–1402. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.03.048
  28. Morozov VI, Yakovlev AA. Zabolevaniya zritel’nogo puti: klinika, diagnostika, lechenie. Moscow; 2010. (In Russ.)
  29. Lee JH, Lee HK, Kim JK, et al. CSF Flow Quantification of the Cerebral Aqueduct in Normal Volunteers Using Phase Contrast Cine MR Imaging. Korean J Radiol. 2004;5(2):81–86. doi: 10.3348/kjr.2004.5.2.81

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Lamina cribrosa depth measurement (a–b) by EDI (Enhanced Depth Imaging) mode of Nidek RS-3000 Advance

Download (129KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Lamina cribrosa thickness measurement (c–d) by EDI (Enhanced Depth Imaging) mode of Nidek RS-3000 Advance

Download (132KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Cross-sectional image of the optic nerve (right) taken 3 mm behind the eye using MRI. A–B – is the diameter of the optic nerve with its sheaths; C–D – is the diameter of the optic nerve without its sheaths

Download (181KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Comparison of cross-sectional slices of the optic nerve obtained with MRI Siemens Magnetom Symphony and MRI GE Optima MR450w

Download (255KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Average LCT values by the spectral OCT data in the enhanced depth imaging (EDI) mode in research work (a) and pilot study (b) in two groups (with 95% confidence intervals)

Download (162KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Average LCD values by the 3D OCT data in the enhanced depth imaging (EDI) mode in research work (а) and pilot study (b) in two groups (with 95% confidence intervals)

Download (159KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Average ONSASW values by the MRI data in research work (a) and pilot study (b) in two groups (with 95% confidence intervals)

Download (160KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Simakova I.L., Suleimanova A.R., Baimuratova N.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».