Assessment of optic nerve head microvascular changes with OCT angiography in diabetic patients without diabetic retinopathy

Abstract

Introduction

Diabetic retinopathy (DR) is a leading cause of blindness worldwide. Optical coherence tomography angiography (OCTA) is a recently developed technology that enables visualization of retinal and optic nerve head microvasculature. Our goal is to compare optic disc and peripapillary vessel density using OCT-A in diabetic patients without diabetic retinopathy (WDR) and healthy controls and to investigate correlations between microvascular changes and diabetes-related risk factors.

Methods

This cross-sectional study enrolled participants aged 45–65 years, including patients with type 2 diabetes and healthy controls. Participants were categorized into two categories: diabetic subjects without DR (WDR) and non-diabetic subjects (ND). Exclusion criteria included patients with comorbid conditions affecting retinal or optic disc microcirculation. Participants underwent a full ophthalmologic examination, optical coherence tomography (OCT), and OCT-A. The optic disc and peripapillary microvascular density, retinal nerve fiber layer (RNFL) thickness, and various vascular metrics were quantified. Statistical analysis included Pearson and Spearman correlations and univariate and multivariate logistic regression.

Results

A total of 102 eyes of 60 diabetic patients and 74 eyes of 40 controls were analyzed. There were no significant demographic differences between the groups (P = 0.7). OCT-A revealed significantly lower whole papillary vascular density (WPVD) in the WDR group (49.02 ± 2.53) compared to the ND group (50.41 ± 2.47; P < 0.001). Peripapillary vessel density (PPVD) was also significantly lower in the WDR group (51.69 ± 3.00) compared to the ND group (53.03 ± 2.80; P = 0.003). However, no significant differences in RNFL thickness were observed between the groups (P = 0.132). Significant negative correlations were observed between RNFL thickness and both age (P = 0.047) and HbA1c levels (P = 0.039). In contrast, no significant correlations were identified between PPVD and age, diabetes duration, HbA1c levels, or dyslipidemia.

Conclusion

OCT-A identified a reduction in optic nerve head vascular density in diabetic subjects without DR compared to healthy controls, highlighting the presence of early microvascular changes in diabetic patients before the onset of DR. Additional research is warranted to elucidate the utility of OCT-A in the early detection and monitoring of DR.

Introduction

La rétinopathie diabétique (RD) est l’une des principales causes de cécité dans le monde. La tomographie par cohérence optique angiographique (OCT-A) est une technologie récemment développée permettant de visualiser la micro-vascularisation rétinienne et le disque optique. L’objectif de cette étude est de comparer la densité vasculaire papillaire et péripapillaire à l’aide de l’OCT-A chez des patients diabétiques sans rétinopathie diabétique et des témoins sains, puis d’étudier les corrélations entre les changements microvasculaires et les facteurs de risque liés au diabète.

Méthodes

Cette étude transversale a inclus des participants âgés de 45 à 65 ans, comprenant des patients diabétiques de type 2 et des témoins sains. Les participants ont été répartis en deux groupes : sujets diabétiques sans RD (SRD) et sujets non diabétiques (SND). Les critères d’exclusion comprenaient les patients ayant des pathologies comorbides affectant la microcirculation rétinienne ou papillaire. Tous les participants ont eu un examen ophtalmologique complet, une tomographie par cohérence optique (OCT) et une OCT-A. La densité microvasculaire papillaire et péripapillaire, l’épaisseur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes (RNFL) et diverses densités vasculaires ont été quantifiées. L’analyse statistique a inclus des corrélations de Pearson et Spearman, ainsi que des régressions logistiques univariées et multivariées.

Résultats

Un total de 102 yeux de 60 patients diabétiques et 74 yeux de 40 témoins ont été analysés. Aucune différence démographique significative n’a été observée entre les groupes (p = 0,7). L’OCT-A a révélé une densité vasculaire papillaire totale (DVPT) significativement plus faible dans le groupe SRD (49,02 ± 2,53) par rapport au groupe SND (50,41 ± 2,47; p < 0,001). La densité vasculaire péripapillaire (DVPP) était également significativement plus faible dans le groupe SDR (51,69 ± 3,00) comparé au groupe SND (53,03 ± 2,80 ; p = 0,003). Toutefois, aucune différence significative dans l’épaisseur de la couche RNFL n’a été observée entre les groupes (p = 0,132). Une corrélation négative significative a été observée entre l’épaisseur de la couche RNFL et l’âge (p = 0,047) ainsi que le taux d’HbA1c (p = 0,039). En revanche, aucune corrélation significative n’a été identifiée entre la DVPP et l’âge, la durée du diabète, le taux d’HbA1c ou la dyslipidémie.

Conclusion

L’OCT-A a mis en évidence une réduction de la densité vasculaire du disque optique chez les sujets diabétiques sans RD par rapport aux témoins sains, soulignant l’existence d’altérations microvasculaires précoces chez les patients diabétiques avant l’apparition des signes cliniques de la RD. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour éclaircir l’utilité de l’OCT-A dans la détection précoce et le suivi de la RD.