¹ Катедра по Офталмология, Медицински Университет – София

Клиника по Очни болести, УМБАЛ „Александровска” - София

 Pseudostrabismus, masking manifest strabismus

O. Mladenov¹, G. Dimitrova¹

¹ Department of Ophthalmology, Medical University - Sofia

University Hospital "Aleksandrovska" - Sofia 

Адрес за кореспонденция: гр. София 1431, бул. „Георги Софийски“ № 1

Катедра по офталмология, Детско очно отделение

Тел.: 02/9230234

For correspondence: 1, Sv. Georgi Sofiiski

Sofia 1431

Department of Ophthalmology

Phone: +359 02/9230234

Автор за кореспонденция: д-р Огнян Младенов

тел.: 0889156997

e-mail: ognyan_mladenov_mail@abv.bg

 Резюме

Въведение: Често диагнозата страбизъм е „изписана на лицето“, особено при голям ъгъл на отклонение. Въпреки това диагностичната дилема с риск от хипердиагностика е налице, особено при деца с епикантус, телекантус, положителен или отрицателен ъгъл капа. Обратно, в някои случаи без козметичен вид на кривогледство, се установява дълбоко разстройство на бинокулярното зрение (анормална ретинена кореспонденция, амблиопия, централен скотом, редуцирана стерео острота) - микрострабизъм. Псевдострабизмът може да съществува едновременно с истински страбизъм, като козметично го неутрализира, преувеличава  или  дори създава илюзия за кривене в обратна посока.

Цел: Да покажем интересни случаи с псевдострабизъм, съществуващ едновременно с истински страбизъм.

Материал и методи: Представени са два клинични случаи на деца с регресирала форма на ретинопатия на недоносените (РН, ROP) и положителен ъгъл капа в резултат от ектопия на макулата. Използвани са офталмологични и ортоптични методи.

Резултати: В единия случай псевдоекзотропията козметично компенсира напълно съществуващата истинска есотропия, а в другия случай при наличие на голям ъгъл есотропия, козметичният вид е на екзотропия.

Заключение: Децентрацията на корнео-фовеоларният рефлекс по Хиршберг не доказва страбизъм, нито измерва ъгъла на кривене. Диагнозата за истинска хетеротропия или хетерофория се поставя след cover/uncover тест. Така може да се натъкнем на съществени разлики между видимото и истинско кривене.  Правилната диагностика е важна за правилното ортоптично и хирургично лечение на страбизма.

Ключови думи: регресирала форма на ретинопатия на недоносените, псевдострабизъм, ъгъл капа, ектопия на макулата.

Abstract

Introduction: The diagnosis strabismus is often "written on the face", especially in cases with large angle of deviation. Nevertheless, the diagnostic dilemma with a risk of hyperdiagnosis is present, especially in children with epicanthus, telecanthus, positive or negative kappa angle. Conversely, in some cases without a cosmetic appearance of squinting, there is a severe impairment of binocular vision (abnormal retinal correspondence, amblyopia, central scotoma, reduced stereo vision) - microstrabismus. Pseudostrabismus may coexist with real strabismus, cosmetically neutralizing it, exaggerating it or even creating an illusion of squinting in the opposite direction.

Objective: To report interesting cases with pseudostrabismus, coexisting with real manifest strabismus.

Material and Methods: We present two clinical cases of children with cicatricial retinopathy of prematurity (ROP) and positive angle kappa, resulting from ectopia of the macula. We use ophthalmic and ortoptic methods.

Results: In one case the existing real esotropia is fully cosmetically compensated by pseudoexotropia. The other case has cosmetic appearance of exotropia, while a large angle of esotropic deviation is present on cover/uncover test.

Conclusion: Decentration of the corneo-foveal reflex (Hirshberg) does not diagnose strabismus,  nor it  measures the angle of  deviation. Diagnosis for real heterotropia or heterophoria is done only after cover/uncover test. Thus, we may encounter significant differences between visible and real squinting. Correct diagnosis of strabismus is important for the right ortoptic and surgical treatment.

Keywords: cicatricial retinopathy of prematurity, pseudostrabismus, angle kappa, ectopia of the macula. 

ВЪВЕДЕНИЕ

Често диагнозата страбизъм е „изписана на лицето“, особено при голям ъгъл на отклонение. Въпреки това диагностичната дилема с риск от хипердиагностика е налице, особено при деца с епикантус, телекантус, положителен или отрицателен ъгъл капа. Обратно, в някои случаи без козметичен вид на кривогледство, се установява дълбоко разстройство на бинокулярното зрение (анормална ретинена кореспонденция, амблиопия, централен скотом, редуцирана стерео острота) - микрострабизъм. Псевдострабизмът може да съществува едновременно с истински страбизъм, като козметично го неутрализира, преувеличава или дори създава илюзия за кривене в обратна посока.

ЦЕЛ

Да се представят два случая, които демонстрират псевдострабизъм, съществуващ едновременно с истински страбизъм.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ

Представени са два клинични случаи на деца с регресирала форма на ретинопатия на недоносените (ROP) и положителен ъгъл капа в резултат от ектопия на макулата (псевдоекзотропия) и наличие на истинска есотропия. Използвани са офталмологични и ортоптични методи.

ПЪРВИ СЛУЧАЙ - ИСТИНСКА ЕСОТРОПИЯ, КОМПЕНСИРАНА КОЗМЕТИЧНО ОТ ПСЕВДОЕКЗОТРОПИЯ

Представя се дете на шест-годишна възраст, родено от първа патологична  бременност (прееклампсия по време на бременността), с ниско тегло - 1100 грама в 29 гестационна седмица. Поради напреднала форма на ретинопатия на недоносените – Трета степен с „плюс“ болест (ROP gr. ІІІ (+) оc. utr.) са криоапликирани и двете очи на детето през 2011 г. През 2013 г. в Германия е направен серклаж на лявото око. Въпреки терапията процесът и в двете очи е прогресирал до цикатрициален стадий на ROP (регресирала форма) с темпорална ектопия на макулата.

От анамнезата: според родителите детето криви двете очи навън от една годишна възраст, а главата е изкривена към дясното рамо. В семейството няма данни за очно заболяване, кривогледство или мързеливо око.

От статуса: Visus Oculi Dextri (VOD) = 0.4 не коригира; Visus Oculi Sinistri (VOS) = 0.16 не коригира. Tensio Oculi Dextri (TOD) = Tensio Oculi Sinistri (TOS) - нормотонус. В I-ва позиция се наблюдава видимо симетричен рефлекс по Hirschberg (фиг. 1). Има избирателно положение – глава към дясно рамо (фиг. 2). При едноочна фиксация се наблюдава децентрация на рефлекса назално, както и фин фиксационен нистагъм – положителен ъгъл капа (фиг. 3). Cover/uncover тест (СТ) – с остановъчни движения отвътре-навън. APCT (алтерниращ призмен cover тест) - есотропия с голям ъгъл (40∆). И в двете очи няма патологични отклонения в добавъчния апарат. Предният очен сегмент е спокоен с мудни зенични реакции на светлина. Очните среди са прозрачни. В очните дъна се наблюдава - папила: бледа, от която изхожда фиброваскуларна фалциформена гънка, темпорално достигаща до III-та зона, обхващаща макулата (която е ектопирана темпорално). Съдовете до ІІІ-та зона са тесновати, излизащи под остър ъгъл от папилата и изтеглени темпорално (фиг. 4 и фиг. 5). Циклоплегичната рефракция е следната: ДО: -0,25 Дсф. / -1,0 Дц./ 90˚; ЛО: -0,75 Дсф. / +1,75 Дц./ 133˚.

CLINICAL CASE OF A CHILD WITH CONGENITAL NEVUSES

 IN THE EYE FUNDUS

A.     Popova

Medical Faculty, Chidren's Eye Consulting Cabinet2, University “Alexandrovska Hospital”, Sofia

Детски очен кабинет2 – Диагностично-консултативен център,

УМБАЛ „Александровска“, София

РЕЗЮМЕ

Представя се случай на дете с два пигментни невуса в очното дъно на едното око. Обсъждат се диагностичните и диференциално-диагностичните възможности, а също и рисковете за увреждане на зрителните функции. При рутинното проследяване на детето не са констатирани данни за други очни или извъночни груби патологични прояви.  Отбелязва се тенденция за увеличаване на размерите на единия от невусите.

Динамичното проследяване на децата с вродени пигментни промени в очното дъно е необходимост и гаранция както за ранната и точна диагностика, така също и за своевременна профилактика на евентуални усложнения.

Ключови думи: невус, очно дъно, новородено дете, детска възраст

1 Клиника по офталмология, УМБАЛ „Александрoвска“, София, България

2 Клиничен център по ендокринология и геронтологиялиника, МУ- София, България 

3 Клиника по неврология, НКБ, България

4 ДКЦ 8, София, България

адрес за кореспонденция: София 1000, ул. „Георги Софийски“ 1, Клиника по офталмология, УМБАЛ „Александровска“, тел. 0888 891 860, email: elenamermeklieva@yahoo.com

PATTERN ELECTRORETINOGRAPHY AS AN OBJECTIVE METHOD FOR STUDY THE VISUAL ANALYZER FUNCTION IN PATIENTS WITH DIABETES MELLITUS WITH INITIAL DIABETIC RETINOPATHY

Mermeklieva Е.¹, Grozeva G.², M. Tomova², Solakov D.³, Haralanov L.³, Damianov V.⁴

1 Clinic of Ophthalmology, University Hospital "Aleksandrovska", Sofia, Bulgaria
2 Clinical center of endocrinology and gerontology, Medical University - Sofia, Bulgaria
3 Clinic of Neurology, NHH, Bulgaria
4 DCC 8, Sofia, Bulgaria

Резюме:

Цел: Целта на нашето проучване е да се изследва обективно функцията на зрителния анализатор чрез патернa електроретинография (ПЕРГ) при пациенти със захарен диабет (ЗД) с начална диабетна ретинопатия (ДР) и получените резултати да се сравнят с контролната група, както и според типа на диабета.

Материал и методика: Изследвана е група от 81 човека (162 очи), от които 47 здрави лица (контроли) – 94 очи. Пациентите със ЗД са 34 (68 очи), от които със ЗД тип 1 са 11 лица и 23 са с тип 2 ЗД. Извършенa e ПЕРГ. Основните показатели, които са отчетени при анализа на резултатите са латентни времена и амплитуди, отразяващи се на конфигурацията на вълновите форми.

Резултати: При сравнителния анализ на стойностите на компонентите на ПЕРГ с контролната група, както и според типа ЗД, се установиха значителни различия. При сравнителния анализ на стойностите на компонентите на ПЕРГ между пациенти със ЗД с ДР и контроли се установи, че двете групи статистически се различават по амплитудите на всички компоненти на ПЕРГ при всички отвеждания при 15º и 30º. При латентностите сигнификантни различия се установиха при компонент Р50 при всички отвеждания при 15º и 30º. Пациентите със ЗД имат сигнификантно по-удължени латентности и по-ниски амплитуди, в сравнение с контролната група. При сравнителния анализ според типа ЗД, сигнификантни различия се получиха при амплитуден компонент Р50-N95 при 15º и 30º при дясно око, което потвърждава асиметричното засягане на очите при ЗД. Амплитудите на ПЕРГ при ЗД тип 2 са сигнификантно по-ниски от тези на пациентите със ЗД тип 1. 

Заключение: ПЕРГ би могла да се използва като обективен метод за регистриране на ранни изменения във функцията на зрителния анализатор (ЗА) като усложнение на ЗД. Също така и за проследяване на промените в динамика, тъй като изследването е неинвазивно, безвредно, по-бързо, повторяемо и обективно, по-евтино в сравнение с флуоресцеиновата ангиография (ФА), оптината кохерентна томография (ОСТ) и ангио-ОСТ.

Ключови думи: патерна електроретинограгия, захарен диабет, диабетна ретинопатия

Abstract: 

Aim: The aim of the study was to examine objectively the visual analyzer function by pattern electroretinography (PERG) in patients with diabetes mellitus (DM) with initial diabetic retinopathy (DR) and to compare the results with the control group as well as according to the type of diabetes.

Material and methods: A group of 81 people (162 eyes) were studied. Patients with DM were 34 (68 eyes), 11 patients with type 1 DM and 23 with type 2 DM. The control group consisted of 47 healthy individuals (94 eyes). PERG was performed. The main variables that were considered in the results analysis were the latency and amplitudes, reflecting the configuration of the wave forms.

Results: The comparative analysis of PERG components between patients with DM with DR and controls as well as according to the type of DM demonstrated significant differences. In latencies, significant differences were found for component P50 at all electrode positions at 15º and 30º. Patients with DM had significantly longer latencies and lower amplitudes compared to the control group. In the comparative analysis according to the type of DM, significant differences were found in amplitude component P50-N95 at 15º and 30º in the right eye, which confirms the asymmetrical eye involvement in DM. The PERG amplitudes in type 2 DM were significantly lower than those of type 1 DM patients.

Conclusion: PERG could be used as an objective method for registration of early changes in the visual analyzer function as a DM complication. Also, to monitor the changes in dynamics as it is non-invasive, harmless, faster, and less expensive than fluorescein angiography (FA), OCT and angio-OCT.

Key words: Pattern electroretinography, Diabetes mellitus, diabetic retinopathy

Въведение

Захарният диабет, заедно със сърдечно-съдовите и онкологичните заболявания, влиза в триадата „болести на века”, засягащи милиони хора по света. 

Според СЗО към 2015 г. най-малко 415 милиона души по света (8,5% от възрастното население) страдат от ЗД  и се очаква този брой да се увеличава. Понастоящем в България има около 500 хил. души с това заболяване, от които 9,6% са с тип 1 ЗД и около 90,4% с тип 2 ЗД [1].

Според последното определение на Международния експертен комитет захарният диабет (ЗД) е група от метаболитни заболявания, характеризиращи се с хипергликемия, която е резултат на нарушена инсулинова секреция, нарушено инсулиново действие или на двете заедно [13].

И докато острите усложнения на ЗД протичат драматично и не могат да бъдат пропуснати, то късните могат да доведат до сериозни последици, една от които е слепотата. У нас е прието за засягане на зрението от ЗД да говорим тогава, когато установим офталмоскопски или ангиофлуорографски видими промени в ретината т. нар. диабетна ретинопатия (ДР). Тя е проява на микроангиопатия. Но ако погледнем функционално, ретината е васкуларизирана невронална тъкан. Освен това за възприемане на зрителен образ е необходимо правилно функциониране на целия зрителен път до мозъчната кора. Това е и основанието съвременното схващане за ретинопатията да включва ретинална невродегенерация и микроваскуларни усложнения [3]. 

Развитието на медицинската наука и технологиите води до внедряването на нови, все по-усъвътшенствани методи за ранна диагностика на заболяванията. Това от своя страна ни дава възможност за своевременно започнато лечение и профилактика на усложненията. Съществуват проучвания, доказващи ролята на електрофизиологичните (ЕФ) методи за ранното откриване и проследяване в динамика на функционалните промени в зрителния анализатор (ЗА) при лица със ЗД. За обективно изследване на функцията на ЗА се използват - електроретинографията (ЕРГ) и зрителните евокирани потенциали (ЗЕП). ЕРГ се използва за диагностика и проследяване на редица заболявания на ретината, а ЗЕП зависят от функционалната цялост на целия зрителен път от ретината, през очния нерв, зрителния тракт, оптичната радиация до зрителната кора. [10].

Цел: Целта на нашето проучване е да се изследва обективно функцията на зрителния анализатор чрез патернa електроретинография (ПЕРГ) при пациенти със захарен диабет (ЗД) с начална диабетна ретинопатия (ДР) и получените резултати да се сравнят с контролната група, както и според типа на диабета.

Материал и методика: Изследвана е група от 81 човека (162 очи). Групата със ЗД се състои от 34 лица на средна възраст 50,3514,81 г. От тях 18 са мъже и 16 жени, 11 пациенти са със ЗД тип 1 и 23 – с тип 2 ЗД. Всички пациенти със ЗД са с офталмоскопски, ангиофлуорографски и ОСТ данни за начална ДР (съответстваща на първа и втора степен НПДР според класификацията на Американската академия по офталмология) [2]. Лицата със ЗД са с нормална или намалена до 0,8 най-добре корегирана зрителната острота. 

Контроли са 47 здрави индивиди (94 очи) с нормална зрителна острота и без наличие на известно очно или неврологично заболяване, както и друго системно заболяване. Контролната група е със средна възраст 38,5712,37 г. От тях 21 мъже и 26 жени. Болните са изследвани клинично чрез пълен офталмологичен преглед, електрофизиологично чрез ПЕРГ и лабораторно (стойност на кръвна захар, HgA1c, холестерол, триглицериди). 

Включващи критерии: Пациенти със ЗД тип 1 и тип 2 с начална ДР с нормална или намалена до 0,8 най-добре корегирана зрителната острота.

Изключващи критерии: Наличие на глаукома, сенилна макулна дегенерация, напреднала катаракта, съдови заболявания на очите, прекаран неврит на зрителния нерв, амблиопия, множествена склероза, Паркинсонова болест, епилепсия, деменция, мозъчни туморни заболявания.

Mетодика на електрофизиологичните изследвания:

Всички изследвания на ПЕРГ са извършени в специално оборудвана електрофизиологична лаборатория (затъмнена и звуково изолирана) За изследванията е използван стандартизиран четириканален апарат ”Neuro-MEP 4” на фирмата Neurosoft. Изследванията са извършени с триканален монтаж с апаратни настройки, съобразени с последните публикувани стандарти на ISCEV за ПЕРГ от 2013 г. [5] (фиг.1). Използвали сме стимулиращо поле от 15° за централна стимулация и стимулиращо поле от 30° за по-периферна стимулация.

Фиг 1. Блок-схема на методите на стимулация, отвеждане и усредняване

Immunomodulatory therapy in the management 

of multiple sclerosis-associated uveitis

 G. Markov^1,2, K. Vongpaisarnsin¹, CS. Foster^1,3

 1. Massachusetts Eye Research and Surgery Institution, Cambridge, MA, USA

2. Department of ophthalmology, Alexandrovska Hospital, Medical University – Sofia, Bulgaria

3. Ocular Immunology Foundation, Cambridge, MA, USA

Имуномодулираща терапия при множествена склероза – 

асоциран увеит  

 Г.Марков^1,2, K. Вонгпайсарнсин¹, С.Фостър^1,3

 1. Massachusetts Eye Research and Surgery Institution, Cambridge, MA, USA

2. Очна клиника към УМБАЛ Александровска, МУ - София, България

3. Ocular Immunology Foundation, Cambridge, MA, USA

Abstract

Purpose:

To assess the efficacy of immunomodulatory therapy in achieving remission and long-term control of inflammation in patients with multiple sclerosis-associated uveitis.

 Methods:

We did a retrospective case series study on the clinical records of 10 patients with uveitis and multiple sclerosis, treated at the Massachusetts Eye Research and Surgery Institution. The period of study was from July 2005 until November 2012. The evaluation of effectiveness was based on the control of intraocular inflammation.

 Results:

All patients were female, white, with mean age 49.3 years. Intermediate uveitis was diagnosed in 6 cases (60%), panuveitis – in 3 (30%), posterior – in 1 (10%). Bilateral involvement was present in all (100%) patients. Immunomodulatory medications as monotherapy included methotrexate - in 5 (50%), mycophenolate mofetil – in 4 (40%), daclizumab – in 2 (20%), cyclophosphamide – in 2 (20%), methotrexate - in 1 (10%), and cyclosporin - in 1 (10%) patient. Combined therapy was used with mycophenolate mofetil and cyclosporin in 4 cases (40%), cyclosporin and azathioprine – in 2 (20%), and methotrexate and cyclosporin – in 1 (10%). Corticosteroids were used by all patients. Seven patients (70%) had systemic therapy for multiple sclerosis with Glatiramer acetate in 3 (30%) of them, interferon beta-1a – in 3 (30%), and interferon beta-1b – in 1 (10%). At the end of follow-up, 1 patient (10%) was in remission for 19 months following azathioprine therapy, 2 (20%) – quiescent with no immunomodulatory therapy or corticosteroids for 6 and 12 months, with no previous stable remission, 1 (10%) – stable on mycophenolate mofetil and cyclosporin for 21 months, 2 (20%) – maintained on immunomodulatory therapy and corticosteroids for 8 and 37 months, 5 eyes of 3 patients – quiescent after fluocinolone acetonide intravitreal implant for as long as 60 months, 3 eyes of 2 patients had signs of active disease.

Conclusions:

Non-corticosteroid conventional systemic immunomodulatory medications can maintain long-term control of intraocular inframmation in multiple sclerosis - associated uveitis. The specific multiple sclerosis disease-modifying drugs in our study, which were IFN beta-1b, IFN beta-1a, and glatiramer acetate, were efficacious for the management of the non-ocular manifestations of MS but we could not demonstrate a definitive benefit in the control of ocular  inflammation, prevention of complications, and steroid-sparing.

 Key words: multiple sclerosis, uveitis, immunomodulatory therapy

 Резюме

 Цел:

Оценка на ефективността на некортикостероидната имуномодулираща терапия за постигане на ремисия или продължителен контрол на възпалителната активност в случаи на увеити, асоциирани с множествена склероза.

 Meтоди:

Ретроспективно проучване върху 10 пациенти с увеит и множествена склероза на ,,Massachusetts Eye Research and Surgery Institution’’. Преценката за ефективността на терапията се основаваше на контрола на възпалителната активност на увеита.

Резултати:

Всички пациенти бяха от женски пол и бяла европеоидна раса и средна възраст 49.3 години. Интермедиерен увеит имаха 6 болни 60%), панувеит – 3 (30%), заден увеит – 1 (10%). Всички случаи бяха двустранни. Имуносупресивната монотерапия беше с метотрексат при 5 пациенти (50%), микофенолат мофетил – при 4 (40%), даклизумаб – при 2 (20%), циклофосфамид – при 2 (20%), метотрексат - при 1 (10%), и циклоспорин - при 1 (10%) пациент. Комбинираната имуномодулация беше с микофенолат мофетил и циклоспорин в 4 случаи  (40%), азатиоприн с циклоспорин – в 2 (20%), и метотрексат и циклоспорин – в 1 (10%). Всички пациенти използваха кортикостероиди в периода на проследяването. Седем болни (70%) провеждаха терапия за множествена склероза, от които при 3 (30%) - с глатирамер ацетат, интерферон бета - 1 - а - също при  3 (30%), и интерферон бета -1 -б  –  при 1 (10%). В края на периода на проследяване при 1 пациент увеитът беше в ремисия  след терапия с азатиоприн, а при 5 болни (50%) процесът се контролираше от продължителна терапия с имуносупресори и/или кортикостероиди. При 3 пациенти (30%) се наложи имплантация на вътреочен кортикостероиден имплант.

Заключение:

Конвенционалните имуносупресори могат да осигурят продължителен противовъзпалителен контрол при пациенти с множествена склероза - асоцииран увеит. В настоящото проучване специфичните за множествена склероза имуномодулиращи медикаменти - интерферон бета 1 - алфа и бета и глатирамер ацетат, бяха ефективни за екстраокуларните прояви на заболяването, но не успяхме да демонстрираме категорично благоприятно повлияване на вътреочното възпаление.

 Ключови думи: множествена склероза, увеит, имуномодулираща терапия

Introduction:

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune inflammatory condition of unknown etiology, characterized by the development of plaques of demyelination in the central nervous system (CNS) [23]. Continued demyelination leads to axonal loss and progression of clinical symptoms.

The mean age of the first MS episode has been shown to be 30 years and observations indicate a predilection for the female gender [26]. Prevalence varies geographically, being rare in equatorial regions and commoner in higher latitudes in either hemisphere.

The etiology of MS is still unclarified. No infectious agent has been demonstrated conclusively thus far; though, viral and bacterial causes have been suspected. Available data indicate a complex interplay between environmental (sunlight exposure, vitamin D) and genetic factors [6,13,23,25,29].

With regard to the occurence and progression of the demyelination in MS, it has been proposed that abnormal T-cell regulation may lead to an autoinflammatory response [38]. Subsets of CD4+ T-cells, namely Th17 cells and regulatory T cells, have been implicated in the autoimmune response in MS. Increased expression of interleukin (IL)-17 has been shown in microarray analysis of serum from MS patients [96], and the development of experimental autoimmune encephalitis, the animal model for MS, was significantly suppressed in IL-17-/- deficient mice [16]. Activated inflammatory cells reach the CNS through postcapillary venules in the settings of increased permeability of the blood-brain barrier and target oligodendrocytes via myelin-related proteins such as myelin basic protein and myelin oligodendrocyte glycoprotein [13]. Resultant axonal damage has been associated with an increased inflammatory response [36].

Myelin is not a  normal structural component in the human retina but, nevertheless, inflammation with disruption of the blood-retinal barrier and neuronal and axonal loss have been demonstrated in the setting of multiple sclerosis [8, 10, 32, 33, 34].

The frequency of uveitis in patients with MS varies from 0.4% to 26.9% [1,4,5,9,28]. Any anatomical subtype [14] of uveitis has been observed. It is well known that intraocular inflammation may develop as late as 17 years following the onset of MS [40], therefore the longer the follow-up, the higher the prevalence. Various authors estimate the prevalence of MS in the total uveitic population to be around 1–2% [4,9,19,30] with a higher prevalence in patients with intermediate uveitis, from 7.8% to 14.8% [7,18,27,40]. Rodriguez and Foster have found the the prevalence of MS in patients with uveitis was 1.3%, and 8% in the subgroup of patients with intermediate uveitis [31].

By far, with respect to therapy, multiple classes and ways of application of medications have been employed, to no absolute success. Glucocorticoids, such as systemic prednisone and adrenocorticotropic hormone, may ameliorate many of the symptoms of MS by decreasing inflammation, but they have not been shown to induce remission [2]. Azathioprine, methotrexate, sulfasalazine, and cyclophosphamide have demonstrated variable and moderate efficacy at most [20,22,24,37]. 

At present, disease-modifying drugs (DMDs) represent the staple for long-term therapy for MS [21]. Interferon therapy (IFN-beta1b and IFN-beta1a) has been demonstrated to reduce by about 30% the rate of relapses in active relapsing-remitting MS and, in addition, reduce lesion accumulation on MRI [11]. In a similar fashion, Glatiramer acetate (GLAT) was noted to cause a 29% reduction in relapse rate over 2 years in relapsing-remitting MS [15]. Monoclonal antibodies have also been increasingly used in the therapy of MS [21].  Addition of daclizumab to interferon therapy has been shown to reduce the occurence of new MRI lesions [39].

 In view of the above, no definitive and specific guidelines have been devised for the treatment of uveitis, associated with MS.

 Purpose:

 To assess the efficacy of immunomodulatory therapy in achieving remission and long-term control of inflammation in patients with multiple sclerosis-associated uveitis. Secondly, to evaluate the contribution of MS-specific disease-modifying drugs to the control of inflammation.

 Material and Methods:

 We did  a retrospective, observational study on the clinical records of 10 patients with uveitis and multiple sclerosis, treated for uveitis at the Massachusetts Eye Research and Surgery Institution (MERSI). The period of study was from July 2005 until November 2012.

 Inclusion criteria included:

 1.      Definitive diagnosis of multiple sclerosis 

 2.      Definitive association between the uveitic entity and MS 

 3.      Immunomodulatory therapy during the course of treatment 

 4.      Minimal follow-up period of 12 months

Exclusion criteria:

1.      Uncertain diagnosis of MS

2.      Uveitis of other causes, i.e. infectious/autoimmune, concurrent with MS

3.      No immunomodulatory treatment for the MS-associated uveitis

4.      Follow-up period less than 12 months

For the accomplishment of the primary purpose, the following objectives were set:

1.      Primary objective – corticosteroid-free remission for at least 12 months following remission induction and subsequent discontinuation of  uveitis-specific immunomodulatory therapy

2.      Secondary objective – corticosteroid-free remission for at least 12 months on continuing uveitis-specific immunomodulatory therapy

3.      Tertiary objective – long-term control of inflammation with any therapeutic regimens including corticosteroids

The role of MS disease-modifying drugs was additionally assessed in all patients, in whom their use was documented.

 Collected data included demographic characteristics at presentation, duration of uveitis/MS prior to presentation, type of uveitis and activity at presentation, associated ocular conditions at presentation, ocular complications during follow-up, ocular surgical procedures and outcomes, MS-associated non-ocular manifestations, therapy prior to presentation, during the follow-up period and outcomes of therapy, including IMT, MS disease-modifying drugs, corticosteroids, other medications/surgeries, best-corrected visual acuity on initial exam and on the last follow-up.

 Clinical assessment was based on a complete ophthalmologic exam (BCVA, intraocular pressure measurement, slit-lamp examination, and dilated fundus exam), and fluorescein angiography to further evaluate changes related to vasculitis. Anterior chamber inflammation was graded according to the classification established by the Standardization of Uveitis Nomenclature, and the National Eye Institute system was used for grading vitreous inflammation.

 The change in the grade and degree of intraocular inflammation was used to assess treatment success or failure.

 Informed consent was obtained from all participants, as well as an institutional board approval. All the proceedings followed the tenets of the Declaration of Helsinki.

Statistical evaluation was done with descriptive statistical methods.

Results:

All patients were female, white-caucasian. The age of presentation at our institution varied from 42 to 59 years. The mean age was 49.3 years. Nine patients (90%) were referred with an already established diagnosis of uveitis, whereas 1 patient (10%) had a new onset uveitis. The duration of intraocular inflammation prior to the initial exam at MERSI ranged from 12 to 25 years. On presentation, MS had been diagnosed in 7 patients (70%), while in 3 (30%) - during our monitoring. MS was diagnosed as relapsing-remitting in all patients. The follow-up period was from 36 to 90 months, mean - 70.4 months [Table 1].

 On initial examination, active uveitis was observed in 6 (60%) and quiescent in 4 (40%) patients. Among those, who were quiet on presentation, 1 patient (25%) was on azathioprine (AZA) for 8 months, 1 (25%) - on interferon beta-1a (IFN beta-1a), topical prednisolone acetate 1% and  a nonsteroidal antiinflammatory medication (NSAID) for 34 months, 1 (25%) - on IFN beta-1a and an NSAID for 36 months, and 1 (25%) had no recent medication history [Table 1].

 Anatomically, intermediate uveitis was diagnosed in 6 cases (60%), panuveitis – in 3 (30%), posterior uveitis – in 1 (10%). Bilateral involvement was present in all (100%) patients [Table 1].

 Table 1: Demographic data, type, activity, and therapy of uveitis on the initial exam.

Abbreviations: AZA – azathioprine; IFN-beta-1a – interferon beta-1 alpha; NSAID – nonsteroidal antiinflammatory drug; PA – prednisolone acetate ophthalmic suspension 1%.

On presentation, concurrent ocular conditions included history and signs of previous optic neuritis in 5 eyes of 4 patients, 3 of which with signs of optic atrophy. One of the patients had posterior uveitis and 3 (30%)– intermediate. Cataract was noted in 4 eyes of 3 patients, one with panuveitis, and 2 – with intermediate uveitis. Nine eyes of 5 patients, one of whom had posterior uveitis, the other 4 – intermediate, were pseudophakic. Secondary glaucoma was observed in 1 patient with intermediate uveitis and 1 with panuveitis was a glaucoma suspect. Macular edema (ME) was found in 8 eyes of 5 patients, 2 with panuveitis and 3 - with intermediate. Seven eyes of 4 patients were status post pars plana vitrectomy (PPV), 3 with intermediate uveitis and 1 – with panuveitis [Table 2].

Structural and functional ocular complications, noted during the course of the follow-up period, comprised of ME in 6 eyes of 4 patients - 2 with intermediate uveitis, 1 – with posterior uveitis, and 1 – with panuveitis. Epiretinal membrane was observed in 1 patient with intermediate uveitis. Transitory ocular hypertension was documented in 1 patient with panuveitis. One patient with panuveitis was diagnosed with secondary glaucoma, and one case of intermediate uveitis, who already had glaucoma on presentation worsened, necessitating Ahmed valve implantation, which was successful. Cataract developed in 5 eyes of 3 patients, 2 with panuveitis and 1 with intermediate uveitis. Progression of previously diagnosed cataract was noted in 4 eyes of 3 patients. Overall, 6 eyes of 5 patients underwent uncomplicated cataract extraction and secondary intraocular lens implantation. Two patients with ME had bilateral intravitreal bevacizumab injections, one of them twice. One of those had an intraviteral triamcinolone acetonide injection. Intravitreal injections were not associated with exacerbation of inflammation. One patient with intermediate uveitis had a PPV with endolaser for a retinal tear, which was uneventful [Table 2].

 During the follow-up period, different medications were used in  each patient at different points in time. Immunomodulatory medications  (IMT) as monotherapy included azathioprine in 1 patient (10%), methotrexate - in 5 (50%), mycophenolate mofetil – in 4 (40%), cyclosporin – in 1 (10%), daclizumab – in 2 (20%), and cyclophosphamide – in 2 (20%). Combined therapy was used with mycophenolate mofetil and cyclosporin in 4 cases (40%), cyclosporin and azathioprine – in 2 (20%), and methotrexate and cyclosporin – in 1 (10%). Corticosteroids by various routes were utilized in all patients (100%). Six patients (60%) were corticosteroid-dependent at the end of follow-up. 

Seven patients (70%) had systemic therapy specific for MS. Glatiramer acetate was used in 3 (30%) of them, interferon beta-1a – in 4 (40%), and interferon beta-1b – in 1 (10%).

 Individual patient data, comprising uveitis subtype, type, duration and outcomes of therapy are listed below in Table 3:

Our primary objective of a state of remission for at least 12 months without immunomodulatory therapy for the ocular disease, nor corticosteroid use, was achieved by 3 patients (30%). Among them, at the end of follow-up, 1 patient (10%), ''A'', with intermediate uveitis was in remission  for 19 months following AZA monotherapy and no corticosteroids for at least 24 months. She was still continuing on glatiramer acetate (GLAT), peroral diflunisal and topical bromfenac sodium. Duration of AZA therapy was 58 months and that of GLAT – 43 months. During the course of her ocular disease, she had had 5 relapses of inflammation, managed by corticosteroids, reactivation of ME in one eye, and cataract extraction in one eye.

Table 2. Concurrent ocular conditions, complications, and surgery on presentation and follow-up

Abbreviations:  BV – bevacizumab; CE – cataract extraction,; EL – endolaser;  ivt – intravitreal; ME  – macular edema; PPV – pars plana vitrectomy;TAC – triamcinolone.

Table 3. Therapy of MS-associated uveitis

Abbreviations: AZA – azathioprine; CSA – ciclosporin A; CTX – cyclophosphamide; DAC – daclizumab; IFN – interferon; IVFA – intravitreal fluocinolone acetonide; GLAT – glatiramer acetate; MMF – mycophenolate mofetil; MTX – methotrexate; PA – prednisolone acetate ophthalmic suspension 1%.

One patient (10%), ''G'', with intermediate uveitis was quiescent for 12 months without any medications for her eyes or general MS condition. Prior therapy had been with mycophenolate mofetyl (MMF) and cyclosporine (CSA) combination for 16 months and MMF monotherapy for 15 months, and also intravenous methotrexate (MTX). She had had 2 flares of inflammation and ME in both eyes, and had a cataract extraction in one eye. Corticosteroids had been used by topical and intravenous route. Another patient (10%), ''J'', with intermediate uveitis, following a 10-month course of MTX with concurrent corticosteroid use, had been later stable for 26 months on IFN beta-1a and an NSAID only, before she had another flare-up, adressed by intravenous methylprednisolone infusion. Further, patient had cataract extraction in one eye and PPV with endolaser for retinal tear in the same eye.

 The secondary objective of remission, maintained with IMT, without concurrent corticosteroid use for at least 12 months, was accomplished in 1 (10%) patient with posterior uveitis. At the end of follow-up, patient ''C'' was in a 21-month corticosteroid-free remission on a combination of MMF, CSA, and topical flurbiprofen for the ocular disease, and IFN beta-1a for MS. She had previously failed peroral MTX due to side effects (7 months) and MMF monotherapy (12 months), secondary to active inflammation. IFN beta-1a had been used for 86 months. Complications included ME in one eye.

 The tertiary objective of long-term control of inflammation by ''any reasonable means'', considering the inherent progressive nature of MS, was met by 5 patients, 9 eyes in total (45%). One patient (10%), ''B'', with intermediate uveitis was quiescent for 8 months on a combination of CSA, topical prednisolone acetate 1%  and IFN beta-1a. Duration of CSA therapy was 55 months and that of IFN beta-1a – 90 months. Corticosteroids were used throughout the follow-up period. One patient (10%), ''I'', with panuveitis in both eyes had been quiet on peroral MTX and peroral/topical corticosteroids, for 37 months.The same patient, 8 weeks following institution of IFN beta-1b had a coincident recurrence of ME in one eye without definitive signs of uveitic inflammation. Also, she had previously failed one month course of MMF. Disease course had been complicated by bilateral cataract and ME. Patient had undergone a diagnostic PPV, which was associated with 4 months of inflammation quiescence. Three patients (30%) with recalcitrant uveitis had a fluocinolone acetonide intraviteral implant (IVFA). Out of them, one patient (10%), ''D'', with intermediate uveitis was quiescent for 25 months following bilateral implantation and concurrent IFN beta-1a. She had previously failed daclizumab (DAC) due to inadequate control of inflammation (11 months of therapy), CSA and AZA combination (1 month), and intravenous cyclophosphamide (CTX) (7 months). She had an exacerbation of ME in both eyes which was followed by bilateral bevacizumab injections, and worsening of glaucoma in one eye with subsequent Ahmed valve implantation. Another patient (10%), ''F'', with bilateral panuveitis had inactive inflammation for 60 months after bilateral IVFA and long-term systemic celecoxib use. Prior to that, she had not responded to MMF monotherapy (2 months), addition of CSA (side effects), and DAC (11 months). She had transitory ocular hypertension and progression of cataracs in both eyes with subsequent successful cataract surgery. One patient (10%), ''E'', with intermediate uveitis had excellent control of inflammation in one eye following an IVFA for 29 months and active inflammation in the other eye. Twenty-one months of GLAT therapy in the given patient did not lead to improvement of ocular inflammation.

 At the time of the last follow-up exam, 3 eyes of 2 patients had signs of active inflammation. One of them, patient ''H'', with bilateral panuveitis, was on GLAT, with a duration of therapy 12 months, and topical prednisolone acetate. She had failed peroral MTX monotherapy (12 months) and a combination of MTX and CSA (4 months). Intravitreal triamcinolone acetonide had also been employed once in one eye. Ocular complications included bilateral cataract and secondary glaucoma in one eye. Cataract surgery to the eye with glaucoma was uneventful and improved visual acuity. The other patient, ''E'' with active intermediate uveitis in one eye had been on GLAT for 21 months and had also failed to respond to combinations of MMF and CSA (2 months), CSA and AZA (24 months), and intravenous CTX (6 months). Further, she had had intravitreal bevacizumab injections  and periocular and intraocular triamcinolone to both eyes. Epiretinal membrane formation in both eyes was noted during follow-up.

 With respect to non-ocular manifestations of MS, three patients (30%) had no associated complaints during follow-up. Two of them (20%) had been on IFN beta-1a since the onset of follow-up, whereas one (10%) was on GLAT for 43 months. Moreover, 3 patients (30%) had sensory disturbance, 3 (30%) - pain in various loci, 2 (20%) - psychiatric and cognitive disturbance, 1 (10%) - blurry vision due to optic neuritis, and 1 (10%) - diplopia. All of the above were not directly associated with episodes of active ocular inflammation and most, including the optic neuritis and the diplopia, resolved following institution of MS-specific disease-modifying agents.

Discussion:

In the present retrospective case-series study, we presented the effects of immunomodulatory therapy with mostly conventional ''immunosuppresive'' medications and MS disease modifying agents, including IFN beta-1a, IFN beta- on the activity of intraocular inflammation.

As mentioned earlier, various classes of drugs have been employed in the therapeutic approach to patients with MS-associated pathology. Studies, evaluating the efficacy of therapeutic modalities for the ocular manifestations of MS in particular, have been scarce in the available literature. Presently,  MS-associated uveitis is managed in a similar way to noninfectous idiopathic uveitis of presumed autoimmune etiology. A stepladder approach, beginning with NSAIDs and advancing to IMT with various agent has been recommended as a reasonable treatment strategy [12].

Therapy in our patients was based on the aforementioned stepladder approach. Treatment failure was not infrequent and 60% of patients have failed three different IMT regimens. Nevertheless, three patients (30%) with intermediate uveitis had achieved corticosteroid-free remission of at least 12 months following IMT administration and discontinuation. One of them  had used AZA for 53 months, 1 patient had been on  MMF and CSA for 16 months and subsequently MMF monotherapy for 15 months, and the third – on peroral MTX and CSA for 10 months.  Corticosteroid-free remission for at least 12 months while on IMT was achieved in one patient with posterior uveitis, who was in a 21-month remission on a combination of MMF, CSA, and topical flurbiprofen.

Long-term control of inflammation without reaching corticosteroid-free state was achieved in 9 eyes of 5 patients. One patient with panuveitis in both eyes had been quiet on peroral MTX and peroral/topical corticosteroids for 37 months. A patient with intermediate uveitis was quiescent for 8 months on a combination of CSA and topical prednisolone acetate 1% . Three patients with recalcitrant uveitis had a fluocinolone acetonide intraviteral implant and had been quiescent for 25 (two eyes), 60 (two eyes), and 29 months (one eye) months.

At the last follow-up exam, 3 eyes of 2 patients had signs of active inflammation. One of them, with bilateral panuveitis, was on GLAT, with a duration of therapy 12 months, and topical prednisolone acetate. She had previously failed peroral MTX monotherapy for 12 months, and a combination of MTX and CSA for 4 months. Intravitreal triamcinolone acetonide had also been done to one eye. The other patient had intermediate uveitis, active in one eye, and she had been on GLAT for 21 months and had also failed to respond to combinations of MMF and CSA for 2 months, CSA and AZA for 24 months, and intravenous cyclophosphamide for 6 months.

The role of the MS disease-modifying medications in the induction of remission and maintaining control of inflammation was controversial. Glatiramer acetate and IFN beta-1a had been used for 43 and 26 months, respectively, in the therapeutic regimen in two of the three patients who had an IMT and corticosteroid-free remission period of at least 12 months. Interferon beta-1a was also used for 86 months in a patient stable on IMT for at 21 months. A stable patient with a bilateral fluocinolone acetonide implant was also on interferon beta-1a. Interferon beta-1b in a different patient did not prevent development of macular edema in the setting of presumably quiescent inflammation. The two patients, active on the most recent follow-up exam, had been on GLAT for 12 and 21 months respectively, without apparent benefit of this medication on control of inflammation and relapse rate.

Becker, Heiligenhaus and al., had previously demonstrated a beneficial effect of IFN beta-1a on MS-associated uveitis in a non-randomised, retrospective observational case series in 2005. Their study comprised of 24 eyes of 13 patients with a mean duration of treatment 24.6 month. Improvement of visual acuity was noted in 17 eyes, decrease in inflammation in all eyes, and a resolution of ME in 9 out of 13 eyes with this complication [3].

From our results we could not determine with certainty whether IFN beta-1a had any beneficial effect on intraocular inflammation. Besides, a patient on IFN beta-1a still had to receive an IVFA implant. On the other hand, glatiramer acetate, despite showing some promising results in animal studies for treating allergic encephalomyelitis [35], was apparently ineffectual for managing uveitis in our group of patients. Nevertheless, MS disease-modifying drugs, were effective in addressing the non-ocular manifestations of MS that we encountered.

Conclusion:

Uveitis, associated with multiple sclerosis, is characterized by a protracted and complicated clinical course. Non-corticosteroid conventional systemic immunomodulatory medications can induce and maintain corticosteroid-free remission. In the event of  systemic therapy failure, the intravitreal fluocinolone acetonide implant may present an alternative in recalcitrant cases, considering all the possible complications from the implant itself.

The specific multiple sclerosis disease-modifying drugs in our study, which were IFN beta-1b, IFN beta-1a, and glatiramer acetate, were efficacious for the management of the non-ocular manifestations of MS but we could not demonstrate a definitive benefit in the control of ocular  inflammation, prevention of complications, and steroid-sparing. 

References:

1.      Ardouin M, Urvoy M, Clement J, et al. Uvéite et sclérose en plaques: Mythe ou réalité? J Fr Ophthalmol. 1979;2:127-30.

2.      Becker CC, Gidal BE, Fleming JO. Immunotherapy in multiple sclerosis, Part 1. Am J Health Syst Pharm. 1995;52:1985-2000.

3.      Becker MD, Heiligenhaus A, Hudde T, et al. Interferon as a treatment for uveitis associated with multiple sclerosis. British Journal of Ophthalmology. 2005;89(10):1254–1257

4.      Biousse V, Trichet G, Bloch-Michel E, et al. Multiple sclerosis associated with uveitis in two large clinic-based series. Neurology. 1999;52:179-81.

5.      Breger BC, Leopold IH. The incidence of uveitis in multiple sclerosis. Am J Ophthalmol. 1966;62:540-5.

6.      Cantorna MT . Vitamin D and multiple sclerosis: an update. Nutr Rev; 2008 Oct ; 66(10 Suppl 2):S135-8.

7.      Chester GH, Blach RK, Cleary PE. Inflammation in the region o

            the vitreous base. Pars planitis. Trans Ophthalmol Soc U K. 1976;96:151-96.

8.      Gelfand J.M, Nolan R, Schwartz D, Graves J. , Green A. Microcystic macular oedema in multiple sclerosis is associated with disease severity. Brain 2012: 135; 1786–1793

9.      Graham EM, Francis DA, Sanders MD, et al. Ocular inflammatory changes in established multiple sclerosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1989;52:1360-3.

10. Green AJ, McQuaid S, Hauser SL, Allen IV, Lyness R. Ocular pathology in multiple    sclerosis: retinal atrophy and inflammation irrespective of disease duration. Brain     2010; 133 (Pt 6): 1591–601.

11. Flachenecker P. Early intervention in multiple sclerosis : better outcomes for patients and society? Drugs. 2003;63(15):1525

12. Foster CS,Vitale A. 2012. Diagnosis and Treatment of Uveitis Second Edition.Jaypee Brothers Medical Publishers, New Delhi, India 

13. Frohman E.M. ,M. K. Racke M.K., Raine C.S., “Medicalprogress: multiple sclerosis— the plaque and its pathogenesis,” The New England Journal of Medicine, vol. 354, no. 9, pp. 942–955, 2006.

14. Jabs DA. Standardization of uveitis nomenclature for reporting clinical data. Results of the first international workshop. American Journal of Ophthalmology. 2005;140(3):509–516.

15. Johnson KP, Brooks BR, Cohen JA, et al. Copolymer 1 reduces relapse rate and improves disability in relapsing remitting multiple sclerosis: results of a phase III multicenter, double-blind placebo-controlled trial. The Copolymer 1 Multiple Sclerosis. Study Group. Neurology. 1995;45:1268-76.

16. Komiyama Y, Nakae S, Matsuki T, et al. IL-17 plays an important

            role in the development of experimental autoimmune

           encephalomyelitis. J Immunol. 2006;17:566-73.

17. Lock C, Hermans G, Pedotti R, et al. Gene microarray analysis of

             multiple sclerosis lesions yields new targets validated in

            autoimmune encephalomyelitis. Nat Med. 2002;8:500-8.

18. Malinowski SM, Pulido JS, Folk JC. Long-term visual outcome and complications associated with pars planitis. Ophthalmology.

             1993;100:818-25.

19. McCannel CA, Holland GN, Helm CJ, et al. Causes of uveitis in the general practice of ophthalmology. UCLA Community-Based Uveitis Study Group. Am J Ophthalmol. 1996;121:35-46.

20. Milanese C, La Manitia L, Salmaggi A, et al. A double blind study on azathioprine efficacy in multiple sclerosis: final report. J Neurol. 1993;240:295-8.

21. Minagar A.Current and Future Therapies for Multiple Sclerosis. Scientifica. Volume 2013, Article ID 249101.

22. Noseworthy JH, Ebers GC, Roberts R. Cyclophosphamide and MS. Neurology. 1994;44:579-81.

23. Noseworthy J.H, Lucchinetti C., Rodriguez M., Weinshenker B.G., “Multiple sclerosis,” The New England Journal of Medicine, vol. 343, no. 13, pp. 938–952, 2000.

24. Noseworthy JH, O’Brien P, Erickson BJ, et al. The Mayo Clinic- Canadian Cooperative trial of sulfasalazine in active multiple sclerosis. Neurology. 1998;51:1342-52.

25. Nylander A, Hafler D.A, “Multiple sclerosis,” Journal of Clinical Investigation, vol. 122, no. 4, pp. 1180–1188, 2012.

26. Orton SM, Herrera BM, Yee IM, Valdar W, Ramagopalan SV, Sadovnick AD, Ebers GC, Canadian Collaborative Study Group. Sex ratio of multiple sclerosis in Canada: a longitudinal study. Journal: Lancet Neurol; 2006 Nov ; 5(11):932-6.

27. Palimeris G, Markomichelakis N, Konstantinidou V, et al. Intermediate uveitis: what is the natural course of the disease and its relationship with other systemic diseases? Eur J Ophthalmol. 1994;4:223-7.

28. Porter R. Uveitis in association with multiple sclerosis. Br J Ophthalmol. 1972;54:478-81.

29. Ramagopalan SV, Maugeri NJ, Handunnetthi L, Lincoln MR, Orton SM, Dyment DA, Deluca GC, Herrera BM, Chao MJ, Sadovnick AD, Ebers GC, Knight JC. Expression of the multiple sclerosis-associated MHC class II Allele HLA-DRB1*1501 is regulated by vitamin D. PLoS Genet; 2009 Feb ; 5(2):e1000369.

30. Rothova A, Buitenhuis HJ, Meenken C, et al. Uveitis and systemic disease. Br J Ophthalmol. 1992;76:137-41.

31. Rodriguez A, Calogne M, Pedroza-Seres M, et al. Referral patterns of uveitis in a tertiary eye care center. Arch Ophthalmol. 1996;114:593-9.

32. Saidha S, Syc SB, Durbin MK, Eckstein C, Oakley JD, Meyer SA, et al. Visual dysfunction in multiple sclerosis correlates better with optical coherence tomography derived estimates of macular ganglion cell layer thickness than peripapillary retinal nerve fiber layer thickness. Mult Scler 2011a; 17: 1449–63.

33. Saidha S, Syc SB, Ibrahim MA, Eckstein C, Warner CV, Farrell SK, et al.

           Primary retinal pathology in multiple sclerosis as detected by optical

           coherence tomography. Brain 2011b; 134 (Pt 2): 518–33.

34. Talman LS, Bisker ER, Sackel DJ, Long DA Jr, Galetta KM, Ratchford JN, et al. Longitudinal study of vision and retinal nerve fiber layer thickness

            in multiple sclerosis. Ann Neurol 2010; 67: 749–60.

35. Teitelbaum D, Meshorer A, Hirshfeld T, et al. Suppression of experimental

             allergic encephalomyelitis by a synthetic polypeptide. Eur J Immunol

            1971;1:242–8.

36. Trapp BD, Peterson J, Ransohoff RM, et al. Axonal transaction in

            the lesions of multiple sclerosis. N Engl J Med. 1998;338:278-85.

37. Van Oosten BW, Truyen L, Barkhof F, et al. Choosing drug therapy for multiple sclerosis. Drugs. 1998;56:555-63.

38. Viglietta V, Baecher-Allan C, Weiner HL, et al. Loss of functional suppression by CD4+ CD25+ regulatory T cells in patients with multiple sclerosis. J Exp Med. 2004;199:971-9.

39. Wynn D, Kaufman, M, Montalban X, et al. Daclizumab in active relapsing multiple sclerosis (CHOICE study): a phase 2, randomized, double-blind, placebo-controlled, add-on trial with interferon beta. Lancet Neurol. 2010;9:381-90.

40. Zierhut M, Foster CS. Multiple sclerosis, sarcoidosis and other diseases in patients with pars planitis. Dev Ophthalmol. 1992;23:41-7.

Трансплантация на амниотична мембрана - логистика, хирургически техники и микроструктурен анализ на резултатите

Резюмe 

Цел

Целта на настоящия дисертационен труд е да се оцени клиничния ефект от трансплантацията на амниотична мембрана (АМ) при пациенти с нарушена очна повърхност. Въз основа на получените резултати да се създадат стандарти за приложение на АМ при различни патологични промени, засягащи очната повърхност за България, съобразени с Европейските и световни директиви.

 Материали и методи

Настоящото проучване е проведено в Катедрата по очни болести и зрителни науки на Медицински университет - Варна на територията на Специализирана болница по Очни болести за активно лечение - гр.Варна за период от 7 години. В него са включени 306 пациента преминали, изследвани и оперирани в СБОБАЛ в рамките на 7 годишен период (oт 01.2010г. до 10.2016г.). Общия брой на извършени трансплантации на амниотична мембрана (АМТ) е 546. На всички пациенти е извършена трансплантация на криосъхранена АМ. В периода от 2010 до 2013 е използвана  свободна АМ на тъканна банка Пирогов, от 2014 до 2016 - АМ фиксирана върху нитроцелулозна хартия на тъканна банка Биорегенерация и от 09.2016г. - АМ фиксирана върху нитроцелулозна хартия на Центъра за транслационна медицина и клетъчна терaпия към МУ-Варна. В зависимост от тежестта на обективната симптоматика и вида на заболяването е извършена трансплантация тип покритие и/или пълнител в  един, два или повече слоя. Направена е оценка на субективната симптоматика и обективните признаци, степенувани по тежест, както и оценка на връзката между вида на трансплантацията и съответните симптоми и признаци. С помощта на IVCM е направена качествена и количествена оценка на промените в амниотичната мембрана и таргетната тъкан на микроструктурно ниво. АS-OCT е използвана за морфометричен анализ и оценка на промените в дебелината на дефектните участъци на роговицата и  е извършено наблюдение на поведението и интеграцията на амниотичната мембрана в рецепиентната тъкан.

 Резултати

Резултатите от настоящото проучване показват важната роля на АМ за лечение на увредената очна повърхност, което често е свързано със забавено възстановяване и риск от вътреочно възпаление. Важна част от дискомфорта е болката, която е основен социален проблем, влияещ на качеството на живот. В предоперативният период е установено, че над 75 % от пациентите изпитват умерена и постоянно тежка болка, докато в постоперативния период болката значително намалява още на 8-мия ден и това усещане персистира и на 25ти ден. Най-добро повлияване на болката е установено при посттравматичните, вирусните кератити, последвано от рецидивиращите дефекти и невротрофичните язви. В групите на травмите и изгарянията и групата други, въпреки лекото покачване на болката тя остава на 50 % спрямо изходната стойност, докато при бактериалните кератити промяната е с 40 % от изходната. В допълнение към болката е демонстрирано, че АМ има положителен ефект и върху други важни субективни фактори като сълзенето, фотофобията и наличието на сълзене и секрет.

Обективното проследяване е базирано на оценка на степента на инекция, измерване на големината и дълбочината на роговичната язва, повлияването на инфилтрати и хипопион.  Предоперативно големината на роговичния дефект е по-голяма при три от изследваните групи: невротрофични язви, бактериални кератити, травми и изгаряния. Постоперативно на 25-тия ден е отчетена най-голяма ефективност при 4 от посочените групи (бактериални, постоперативни кератити, роговични рецидивиращи дефекти, травми и изгаряния (>50%, p<0.0001). Предоперативно най-изразена дълбочина на язвата (20-50% от дълбочината на роговицата) има при травми и изгаряния и бактериални кератити, последвани от вирусните и невротрофичните язви. На 25-ти ден: най-изразен ефект е наблюдаван при травмите и изгаряния. При всички други групи ефектът е под 40%. Минимален резултат е отчетен при постоперативните кератити (9%), вероятно поради високия дял на пациентите с булозна кератопатия в групата. Предоперативно е установено изразено наличие на инфилтрати при бактериалните и вирусните кератити и в по-малка степен при невротрофичните язви. От тях сигнификантна разлика на 25-тия постоперативен ден е отчетено при бактериалните кератити (71%). При тези кератити е наблюдавано по-често хипопион, като в групата ефектът след приложение на АМ е >70%. Следват вирусните кератити с по-малка степен на хипопион, но при тях имаме по-слаба степен на повлияване от АМ до 30%. В по-голямата част от групите липсва хипопион и в единичните случаи, когато се диагностицира, той се повлиява на 100%.

IVCM е изключително сложно изследване при пациенти с нарушена очна повърхност. Предоперативно с IVCM ясно се визуализират пет слоя на АМ (епител, базална мембрана, компактен слой, фибробластен слой и спонгиозен слой). На 2-рия ден от трансплантацията средната плътност  на АЕC е 3026±50кл/mm². Средната дебелина на АМ е 118±40µm. Под епителния слой на АМ се наблюдават новообразувани големи, плоски, незрели клетки на повърхностния епител на роговицата със средна плътност 598,4±66,38кл/mm². Базалните клетки също показват незрялост и средната им плътност е 1804±93,32кл/mm2. На 8ми и 25-тия ден се наблюдава постепенно увеличаване плътността на зрелите повърхностни и базални клетки, наличие на суббазален нервен плексус и  нормално разпределение на кератоцитите в повърхностните и дълбоките слоеве. По отношение на амниотичната мембрана на 8-мия ден са визуализирани единични, а на 25тия ден липсват ясно разграничими слоеве.

Mорфометричният анализ с помощта на AS-OCT при пациенти с нарушена очна повърхност представя подобни на литературатра резултати по отношение подобрението в роговичната дебелина още на 8-мия ден, което е сигнификатно значимо спрямо изходната стойност. На 25-тия ден единствено в групата на бактериалните и постоперативни кератити е наблюдавано подобряване на дебелината, докато в останалите групи има известен спад, но той е до 10% спрямо дебелината на 8-мия ден. При дълбоки дефекти успешно е използвана комбинирана техника тип пълнител и покритие, като най-често използвания метод е „pleats folds” техниката. АМТ възстановява перфорирани участъци на роговицата за продължителен период от време. Констатирано е също така, че извършването на трансплантация при активно възпаление не води до успех от последващата палиативна интервенция- кератопластика. Най-често усложнение е стапяне на трансплантата.

Установено е, че предимството на AM в реконструкцията на очната повърхност е, че  има по-добър козметичен резултат, има по-добра видимост за мониториране на възстановителните процеси и туморните рецидиви. Тя е по-тънка и по-прозрачна отколкото оралните мукозни мембрани. Фактор, който може да доведе до неуспех от трансплантацията на AM е хроничната сухота и пълното унищожаване на конюнктивалните стволови клетки. В зависимост от големината на дефекта е използвана или самостоятелно АМ, или комбинация от АМ и конюнктивален авто или алотрансплантат.

Човешката АМ е динамична тъкан, която се променя през бременността, така че да се адаптира към нуждите на плода. Освен това съставът на амниона, включително растежните фактори, дебелината и хистологията варират при различните донори. Човешката АМ от 38-39 гестационна седмица и 35годишен донор са с по-високи нива на растежни фактори, което разбира се оказва влияние и на терапевтичния ефект на мембраната. Необходим е внимателен подбор на донорите с оглед постигането на максимално добър терапевтичен ефект, което е посочено като изискване в стандартните оперативни процедури създадени за Центъра за транслационна медицина и клетъчна терапия към УМБАЛ „Св. Марина“.

Заключение

Амниотичната мембрана е доказано средство на избор при труднолечими, рецидивиращи и тежки патологии на предния очен сегмент. Тя е биологичен субстрат, алотрансплантат с огромен потенциал за лечение, като намалява нуждата от продължителното използване на токсични субстанции и намалява директния досег на консервантите до очната повърхност.

Abstract

 Аim

The aim of this study is to evaluate the clinical effect by transplantation of amniotic membrane in patients with violation of the AOS. On the basis of the results obtained to establish standards for the application of amniotic membrane in different pathological changes affecting the eye surface for Bulgaria, and in accordance with European and International Directives.

 Methods

Тhis study was conducted at the Department of Ophthalmology and Visual Sciences at the Medical University of Varna on the territory of the Eye Hospital - Varna for a period of 7 years. It featured 306 patient who passed аnd were tested and operated in  the Eye Hospital within the 7-year period (from 01.2010 to 10.2016). The total number of transplants performed on the amniotic membrane was 546. Cryopreserved amniotic membranes were used in all patients. During the period from 2010 to 2013 was used free AM from the Pirogov Tissue Bank, from 2014 to 2016 - AM fixed on the nitrocellulose paper tissue bank Bioregeneracia and from 09.2016 2010 - AM fixed on the nitrocellulose paper from  Center for translational medicine and cellular therapy to the Medical University – Varna. Depending on the severity of the symptoms and the type of the disease the transplant type onlay and/or inlay in one, two or more layers is carried out. The basic principles have been observed for the storage and use of AM after delivery. AS-OCT was used for the morphometric analysis and evaluation of changes in the thickness of the damaged parts of the cornea. We also  monitored the behavior and integration of amniotic membrane in the recipient tissue.

 Results

The results of this study show the important role of the amniotic membrane for treatment of damaged ocular surface, often associated with delayed recovery and risk of intraocular inflammation. An important part of the discomfort is pain, which is a major social problem affecting the quality of life. In the pre-op period, we established that over 75% of patients experience moderate and constant severe pain while in the postoperative period the pain greatly reduced even on the 8th day and the feeling persists and the 25th day also. The best results in  pain relief are established in post traumatic cases and patients with virus keratitis, followed by patients with recurrent defects and neurotrophic ulcers. In the groups of injuries and burns and other groups, despite the slight rise in pain, it stays at 50% of the source value, while in bacterial keratitis change is with 40% of the source value. In addition to the pain it was demonstrated that AM has a positive effect on other important factors such as subjective symptoms, like photophobia and the presence of tearing and discharge.

Objective monitoring is based on an assessment of the extent of the degree of injection, measurement of the size and depth of corneal ulcer, influence on infiltrates and hypopion. Pре-operatively the size of the defect is greater in three of the groups: neurotrophic ulcers, bacterial keratitis, injuries and burns. Of the 25th post-op day we recognized the greatest efficiency in 4 of those groups (bacterial, post operative keratiti, corneal recurrent defects, injuries and burns (> 50%, p < 0.0001). Pre-operatively the depth of the ulcer is the mostly expressed (20-50% from the depth of the cornea) in injuries and burns and bacterial keratitis, followed by viral and neurotrophic ulcers.On the 25th day the greatest effect is observed with injuries and burns. In all other groups, the effect is below 40%. A minimal result is reported in  postoperative keratitis (9%), probably due to the high percentage of patients with bullous keratopathy in the group. Preoperatively was established the presence of infiltrates, in bacterial and viral keratitis and to a lesser extent in the neurotrophic ulcers. Of them a significantdifference on the 25th postoperative day was reported in bacterial keratitis (71%). In these keratitis we observe more often hypopion, as in the group the еfficacy after application of AM the effect is >70%. The viral keratitis follow up with a lesser degree of hypopion, but they have a weaker degree of response of AM of up to 30%. In the majority of the groups hypopion is missing and in single cases when diagnosed, it responds to 100%.

IVCM is extremely complicated study in patients with impaired eye surface diseases. Pre-op clearly reviewed are the display the five layers (epithelium, basal membrane, compact layer, fibroblastic layer and spongiozic layer). On the 2^thday of AMT the average thickness is about 118 ± 40µm and the average number of epithelial amniotic cells is about 3026 ± 50cells/mm². On the 8^thday single layers are displayed  and on the 25^thday no identifiable layers are found.  On the first day after the AMT the average density of the epithelial cells was 4613kl/mm2 (SD 380), the average thickness of the epithelium was 35 µm, and the average thickness of the stroma was 116 µm. On the 15^thday loss of AEC was observed. Full re-epitelization occurred between 1^st and 4^th week.

Morphometric analysis using AS-OCT in patients with impaired ocular surface presents similar to the literature results regarding the improvement in corneal thickness even on the 8th day, which is significant in relation to the baseline source value. On the 25th day improvement of  thickness is observed only in the group of bacterial and post operative keratitis, while in other groups there is some decline, but it is up to 10% of the thickness on the 8th day. With deep defects we successfully use a combined technique type filler and coating, as the most commonly used method is the "pleats folds" technique. AMT recovers perforated sections of the cornea for  prolonged period of time. We noted also that transplantation in eyes with active inflammation does not lead to  success of subsequent palliative intervention - keratoplasty. The most common complication is  melting of the transplant.

According to us the advantage of AM in the reconstruction of the ocular surface is that there is a better cosmetic result, better visibility for monitoring the recovery processes and tumor recurrences. It is thinner and more transparent than the oral mucose membranes. A factor that may lead to failure of the transplant of AM is  chronic dryness and total destruction of the conjunctival stem cells. Depending on the size of the defect we use either AM alone or  combination of AM and conjunctival auto- or alotransplant.

HAM is  dynamic tissue that is changing during pregnancy in order  to adapt to needs of the fetus. In addition, the composition of amnion, including maturation, thickness and growth  factors varies among different donors. Therefore, the HAM of 38-39 weeks of gestation and 35 year old donor has higher levels of growth factors, which of course will affect  the therapeutic effect of the membrane.  A careful selection of donors  is needed in order to achieve the maximum good therapeutic effect, which is requirement in our standard operating procedures.

 Conclusion

Amniotic membrane  is  proven method of choice for difficult to treat, recurrent and severe pathologies of the anterior eye segment. It is a biological substrate, alotransplant with huge potential for treatment, reducing the need for the continued use of toxic substances and decreases the direct contact of  preservatives to the eye surface.