Der "angiofibrotic switch" bei neovaskulärer AMD
The angiofibrotic switch in neovascular AMD
Wissenschaftsdisziplinen
Klinische Medizin (70%); Medizintechnik (30%)
Keywords
-
Anti-Vegf,
Age-Related Macular Degeneration,
Optical Coherence Tomography,
Subretinal Fibrosis,
Choroidal Neovascularization
Inhalt des Forschungsprojektes: Inhalt dieses Projektes ist es, den angiofibrotic switch, den Übergang von choroidaler Neovaskularisation (CNV) zu Fibrose, bei neovaskulärer altersbedingter Makuladegeneration (nAMD) imRahmen einer Verlaufsstudiezu identifizieren. AMD ist die häufigste Ursache für Sehverlust bei älteren Patienten in industrialisierten Ländern. Auch unter optimaler Behandlung entwickeln beinahe die Hälfte der Augennachzwei JahrenNarbenmitirreversiblen Netzhautschädenund unwiederbringlichen funktionellen Einbußen. Die objektive Messung und Quantifizierung von Fibrose ist eine große Herausforderung, da das klinische Staging subjektiv ist und aktuelle Bildgebungsverfahren wie Fundusfotographie (FF), Fluoreszeinangiographie (FA) oder optische Kohärenztomographie (OCT) in vielen Fällen keine eindeutige Segmentierung erlauben. Neue Bildgebungsverfahren wie polarisations-sensitive OCT (PS-OCT), OCT Angiographie (OCTA) oder adaptive-optics (AO)-OCT ermöglichen non-invasiv und präzise die Identifikation von Fibrose und sollen daher in dieser Studie eingesetzt werden. Hypothesen: Die Hypothese dieser Studie lautet, dass Detektion und Quantifizierung selbst subklinischer Fibrose mittels PS-OCT möglich sind. Außerdem erwarten wir mikrovaskuläre und neuroretinale Veränderungen, die mittels OCTA und AO-OCT diagnostiziert werden sollen. Methoden: Achtzig Augen von 80 StudienteilnehmerInnen mit chronischer nAMD werden inkludiert und einmalig gemessen, um die Genauigkeit von PS-OCT im Vergleich zu Goldstandard Bildgebungsverfahren zur Darstellung von Fibrose zu überprüfen. Um die Interaktion zwischen fibrösen, neovaskulären und neuroretinalen Strukturen zu analysieren, werden auch OCTA und AO-OCT eingesetzt. Vierzig Augen von 40 StudienteilnehmerInnen mit unbehandelter nAMD werden inkludiert und über einen Zeitraum von 1 Jahr im Rahmen prädefinierter Verlaufskontrollen untersucht. Mithilfe von PS-OCT soll der angiofibrotic switch detektiert und der Einfluss von anti-VEGF Therapie im follow-up evaluiert werden. Die derzeitigen Goldstandard Bildgebungsverfahren werden zur Validierung durchgeführt. Was ist neu: Neue non-invasive Bildgebungsverfahren werden eingesetzt, um den Zeitpunkt und das Ausmaß des angiofibrotic switch bei nAMD unter Standardtherapie objektiv zu detektieren. Eine Studie in dieser Form wurde noch nie zuvor durchgeführt und ist aufgrund der folgenden Punkte von klinischer Relevanz: 1. Nur wenig ist über Fibroseentstehung bei AMD unter Therapie bekannt. 2. Die klinische Diagnose subretinaler Fibrose ist subjektiv und erlaubt keine verlässliche Quantifizierung. 3. Derzeitige Goldstandard Methoden zur Darstellung von Fibrose beinhalten invasive und potentiell riskante Untersuchungen, sind zeitintensiv und ermöglichen keine dreidimensionale Analyse. 4. Unser Projekt könnte objektive Endpunkte für zukünftige interventionelle Studien liefern.
Inhalt dieses Projektes war es, den "angiofibrotic switch", den Übergang von choroidaler Neovaskularisation (CNV) zu Fibrose, bei neovaskulärer altersbedingter Makuladegeneration (nAMD) im Rahmen einer Verlaufsstudie zu identifizieren. Altersbedingte Makuladegeneration ist die häufigste Ursache für Sehverlust bei älteren Patienten in industrialisierten Ländern. Auch unter optimaler Behandlung entwickeln beinahe die Hälfte der Augen nach zwei Jahren Narben mit irreversiblen Netzhautschäden und unwiederbringlichen funktionellen Einbußen. Die objektive Messung und Quantifizierung von Fibrose ist eine große Herausforderung, da das klinische Staging subjektiv ist und aktuelle Bildgebungsverfahren wie Fundusfotographie (FF), Fluoreszeinangiographie (FA) oder optische Kohärenztomographie (OCT) in vielen Fällen keine eindeutige Segmentierung erlauben. Neue Bildgebungsverfahren wie polarisations-sensitive OCT (PS-OCT) oder OCT Angiographie (OCTA) ermöglichen non-invasiv und präzise die Identifikation von Fibrose und wurden daher in dieser Studie eingesetzt. Die Ergebnisse unseres Projektes haben neue Perspektiven auf die Entstehung von subretinaler Fibrose ermöglicht und haben zu zahlreichen internationalen Publikationen und Kongressbeiträgen geführt. Unsere Studie hat unterschiedliche Aspekte der Entstehung subretinaler Fibrose untersucht, von denen die wichtigsten kurz erwähnt werden sollen: In einer wichtigen Teilanalyse unseres Projektes wurde die Möglichkeit der Detektierung und Quantifizierung von subretinaler Fibrose mithilfe eines neuen automatisierten Algorithmus mithilfe von PS-OCT untersucht. Die Ergebnisse der Detektierung mittels PS-OCT wurden mit der klinischen Diagnose basierend auf FF verglichen und die Präzision der Flächenmessung wurde analysiert. Die neue Methode basierend auf PS-OCT Technologie konnte Areale mit subretinaler Fibrose ab einer Größe von 0.7 mm2 verlässlich detektieren und quantifizieren. Diese neue Methode könnte daher von klinischer Relevanz sein und auch für zukünftige Studien zur Testung neuer Therapiemöglichkeiten bei subretinaler Fibrose bei größeren Studienpopulationen zum Einsatz kommen. In einer weiteren Analyse im Rahmen des Projektes wurden mithilfe multimodaler Bildgebungsverfahren morphologische und mikrovaskuläre Unterschiede zwischen Augen mit bzw. ohne subretinaler Fibrose bei neovaskulärer AMD untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Augen mit subretinaler Fibrose größere makuläre neovaskuläre Läsionen mit größeren Blutgefäßkalibern haben und häufig mit sehr spezifischen morphologischen Veränderungen assoziiert sind. Ein weiterer Report des Studienprojektes befasste sich mit der Identifikation von Risikofaktoren für die Entstehung subretinaler Fibrose im unbehandelten Auge. Es konnte gezeigt werden, dass es keine quantitativen mikrovaskulären Risikofaktoren für die Entstehung subretinaler Fibrose im unbehandelten Auge in unserer Studienpopulation gab. Ein schlechter best-korrigierter Visus zu baseline sowie das Vorhandensein von bestimmten morphologischen Befunden wie Zysten innerhalb der Netzhaut oder subretinalem hyperreflektivem Material in der OCT Untersuchung waren jedoch leicht identifizierbare Prediktoren für ein erhöhtes Risiko der Entstehung subretinaler Fibrose. In einer weiteren Teilanalyse konnten wir zeigen, dass multimodale Bildgebung die Detektierung subretinaler Fibrose im Gegensatz zur Untersuchung mit lediglich einer Bildgebungsmethode deutlich verbessert. Zusammenfassend unterstreichen die Ergebnisse unseres Projektes die Notwendigkeit neuer und verlässlicher Methoden zur Detektierung und Quantifizierung subretinaler Fibrose und zeigen neue Möglichkeiten zur Verbesserung derzeitiger Diagnosemethoden auf.
Research Output
- 86 Zitationen
- 20 Publikationen
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2021
Titel Does retinal fluid correlate with OCTA characteristics of choroidal neovascular membranes? Typ Conference Proceeding Abstract Autor Schranz M Konferenz Association for Research in Vision and Ophthalmology -
2021
Titel Using polarization-sensitive OCT to detect and quantify fibrotic lesions in the human retina Typ Conference Proceeding Abstract Autor Desissaire S Konferenz Association of Research in Vision and Ophthalmology -
2022
Titel Quantitative assessment of depolarization by the retinal pigment epithelium in healthy and glaucoma subjects measured over a large field of view DOI 10.1371/journal.pone.0278679 Typ Journal Article Autor Motschi A Journal PLOS ONE Link Publikation -
2023
Titel Automated inter-device 3D OCT image registration using deep learning and retinal layer segmentation. DOI 10.1364/boe.493047 Typ Journal Article Autor Motschi Ar Journal Biomedical optics express Seiten 3726-3747 -
2023
Titel Characteristics of Henle's fiber layer in healthy and glaucoma eyes assessed by polarization-sensitive optical coherence tomography. DOI 10.1364/boe.485327 Typ Journal Article Autor Motschi Ar Journal Biomedical optics express Seiten 2709-2725 -
2023
Titel Henle's fiber layer investigated by polarization- sensitive optical coherence tomography in healthy and glaucoma eyes Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi Ar Konferenz Association for Research in Vision and Ophthalmology -
2024
Titel Structure-Function Correlation of Retinal Fibrosis in Eyes with Neovascular Age-Related Macular Degeneration. DOI 10.3390/jcm13041074 Typ Journal Article Autor Sacu S Journal Journal of clinical medicine -
2022
Titel Large field-of-view, in vivo fundus depolarization mapping using PS-OCT DOI 10.1117/12.2607762 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi A Seiten 52 -
2022
Titel Baseline predictors for subretinal fibrosis in neovascular age-related macular degeneration DOI 10.1038/s41598-021-03716-8 Typ Journal Article Autor Roberts P Journal Scientific Reports Seiten 88 Link Publikation -
2021
Titel Identification and quantification of fibrotic areas in the human retina using polarization-sensitive OCT DOI 10.1364/boe.426650 Typ Journal Article Autor Motschi A Journal Biomedical Optics Express Seiten 4380-4400 Link Publikation -
2021
Titel Correlation of Retinal Thickness and Swept-Source Optical Coherence Tomography Angiography Derived Vascular Changes in Patients with Neovascular Age-Related Macular Degeneration DOI 10.1080/02713683.2020.1849734 Typ Journal Article Autor Told R Journal Current Eye Research Seiten 1002-1009 -
2021
Titel Detection of fibrotic lesions in the human retina using polarization-sensitive OCT DOI 10.1117/12.2581430 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi A Seiten 37 -
2021
Titel Morphologic and Microvascular Differences Between Macular Neovascularization With and Without Subretinal Fibrosis DOI 10.1167/tvst.10.14.1 Typ Journal Article Autor Roberts P Journal Translational Vision Science & Technology Seiten 1-1 Link Publikation -
2020
Titel Direct acting antiviral therapy rescues neutrophil dysfunction and reduces hemolysis in hepatitis C infection DOI 10.1016/j.trsl.2020.12.005 Typ Journal Article Autor Leber B Journal Translational Research Seiten 103-114 -
2022
Titel Large field of view depolarization mapping in the human retina using polarization-sensitive OCT DOI 10.1364/oct.2022.cs4e.5 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi A -
2022
Titel Tracking of fibrosis growth in neovascular age related macular degeneration Typ Conference Proceeding Abstract Autor Roberts Pk Konferenz Association for Research in Vision and Ophthalmology -
2022
Titel Depolarization mapping in the retina using polarization-sensitive OCT in a large field of view Typ Conference Proceeding Abstract Autor Desissaire S Konferenz Association for Research in Vision and Ophthalmology -
2022
Titel Depolarization of the RPE in healthy and glaucomatous eyes measured in a large field of view using polarization-sensitive OCT Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi Ar Konferenz IMAGE -
2022
Titel Mapping of fibrotic tissue and RPE depolarization in the human retina Typ Conference Proceeding Abstract Autor Motschi Ar Konferenz Biomedical Optics Congress -
2022
Titel Correlation of vascular and fluid-related parameters in neovascular age-related macular degeneration using deep learning DOI 10.1111/aos.15219 Typ Journal Article Autor Schranz M Journal Acta Ophthalmologica Link Publikation