Zur Erfassung der Glaukomprogression unter besonderer Berücksichtigung des primären Offenwinkelglaukoms

Das Glaukom ist eine chronische Augenerkrankung, die mit einem progressiven Verlauf einhergehen kann. In der wissenschaftlichen Literatur gibt es keine einheitliche Definition für eine Glaukomprogression. Sie stellt einen individuellen Prozess dar, der von vielen Risikofaktoren beeinflusst wird. Der Schweregrad der Risikofaktoren ist nach wie vor ein viel diskutiertes Thema. Es ist heutzutage noch nicht möglich, Patienten von ihrem Glaukom zu heilen. Ziel der Therapie ist daher eine Verlangsamung des fortschreitenden Krankheitsprozesses. Trotz medizinischer Behandlung – sowohl in Form von antiglaukomatöser Medikamententherapie als auch durch operative Maßnahmen – und des Einhaltens des individuellen Zieldrucks kann eine Progression in manchen Fällen fortschreiten und bis zur Erblindung führen. Methodik: In der vorliegenden Arbeit sind retrospektiv Daten von Glaukompatienten analysiert worden, die im Zeitraum von 2005 bis 2007 sowie von 2010 bis 2012 stationär an der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Greifswald behandelt worden sind. Dabei kamen zahlreiche Methoden der klinischen Diagnostik, einschließlich der Durchführung eines 24- Stunden-Augeninnendrucktagesprofils, Perimetrie mit Glaukomstrategie, 24-Stunden-Blutdruckprofil, zur Auswertung. Die Progression der Erkrankung wurde anhand der Veränderungen in der statischen Schwellenwertperimetrie ermittelt und als eine Verschlechterung des mittleren Defekts (MD) um 2 dB zwischen dem ersten und zweiten Kontrollintervall definiert. Ergebnisse: • Insgesamt konnten 152 Augen von 77 Patienten in die Studie einbezogen werden. • 15,1 % der Probandenaugen (23 Augen von 19 Probanden) wiesen eine Glaukomprogression auf. Bei insgesamt 129 Augen (84,9 %) von 58 Probanden wurde keine Glaukomprogression unter der laufenden medikamentösen und chirurgischen Behandlung festgestellt. • Bei der Mehrheit der Patienten sowohl in der Progressionsgruppe (69,5 %) als auch ohne Glaukomprogression (49,6 %) lag ein POWG vor. • Die Glaukomprogression betrifft vor allem weibliche, hyperope und ältere Probanden mit einem primären Offenwinkelglaukom. Der Visus der Betroffenen mit Glaukomprogression verminderte sich in der Längsschnittkontrolle um einen Faktor von ca. 0,05 bei einer Erhöhung des Intraokulardrucks (IOD) um ca. 0,35 mmHg. • Der mittlere Defekt (MD) hat sich in der Progressionsgruppe durchschnittlich um 3,8 dB (SD±1,5) verschlechtert. Der Unterschied zwischen diesen beiden Untersuchungsgruppen ist definitionsgemäß hoch signifikant (p<0,001). • Sowohl Probanden mit Glaukomprogression als auch ohne Progression weisen pathologische IOD-Schwankung im 24 Stunden Verlauf von > 6 mmHg auf. Der Anteil ist in der Gruppe mit Progression jedoch höher. • Ein Bluthochdruck war bei 65,2 % der Augen mit Glaukomprogression bekannt. Bei der Vergleichsgruppe betrug dieser Anteil 60,4 %. Der systolische Blutdruck lag bei Probanden mit Glaukomprogression in allen Behandlungsgruppen im Durchschnitt deutlich höher als bei Probanden ohne Glaukomprogression. Der diastolische Blutdruck war in beiden Gruppen etwa gleich. • Ein Diabetes mellitus trat bei 34,8% und eine Schilddrüsenerkrankung nur bei 4,3 % der Probanden mit Glaukomprogression auf. • Es gab keine signifikanten Unterschiede des okulären Perfusionsdrucks zwischen Glaukompatienten mit Progression und denen ohne Glaukomprogression.Glaucoma is a chronic eye disease that can be progressive. There is no uniform definition for glaucoma progression in the scientific literature. It represents an individual process that is associated with many risk factors being affected. The severity of the risk factors remains a hotly debated topic. It is not yet possible to cure patients of their glaucoma today. The aim of the therapy is therefore to slow down the progressing disease process. Despite medical treatment - both in the form of anti-glaucomatous drug therapy and surgical treatment - and compliance with the individual target pressure progression can progress in some cases and lead to blindness. Methods: In the present work, data from glaucoma patients were retrospectively analyzed, who were treated as inpatients at the clinic and polyclinic for ophthalmology of the University Medical Center Greifswald in the period from 2005 to 2007 and from 2010 to 2012. Numerous methods of clinical diagnostics, including the performance of a 24-hour intraocular pressure profile, perimetry with a glaucoma strategy, and 24-hour blood pressure profile were evaluated. The progression of the disease was determined from the changes in the static threshold perimetry and was defined as a 2 dB deterioration in the mean defect (MD) between the first and second control intervals. Results: • A total of 152 eyes from 77 patients were included in the study. • 15.1% of the test person's eyes (23 eyes from 19 test persons) showed glaucoma progression. In a total of 129 eyes (84.9%) from 58 subjects, no glaucoma progression was found during the ongoing drug and surgical treatment. • A Primary open-angle glaucoma was present in the majority of patients both in the progression group (69.5%) and without glaucoma progression (49.6%). • Glaucoma progression mainly affects female, hyperopic and elderly subjects with a Primary open-angle glaucoma. The visual acuity of those affected with glaucoma progression decreased in the longitudinal section by a factor of approx. 0.05 with an increase in Intraocular pressure (IOP) by approx. 0.35 mmHg. • The Mean Defect (MD) in the progression group averaged around 3.8 dB (SD ± 1.5) worsened. The difference between these two groups is by definition highly significant (p <0.001). • Both subjects with glaucoma progression and without progression show pathological IOP fluctuations of> 6 mmHg over a 24 hour period. However, the proportion is higher in the group with progression. • Hypertension was known in 65.2% of the eyes with glaucoma progression. In the comparison group, this share was 60.4%. Systolic blood pressure was significantly higher in subjects with glaucoma progression in all treatment groups on average than in subjects without glaucoma progression. The diastolic blood pressure was approximately the same in both groups. • Diabetes mellitus occurred in 34.8% and thyroid disease only in 4.3% of the subjects with glaucoma progression. • There were no significant differences in ocular perfusion pressure between glaucoma patients with progression and those without glaucoma progression

Einsatz von künstlicher Intelligenz im Screening auf diabetische Retinopathie an einer diabetologischen Schwerpunktklinik

Hintergrund Seit 2018 ist mit IDx-DR ein Verfahren auf dem Markt, welches den Grad der diabetischen Retinopathie (DR) mittels künstlicher Intelligenz (KI) bestimmt. Methoden Wir haben IDx-DR in die Sprechstunde an einer diabetologischen Schwerpunktklinik integriert und berichten über die Übereinstimmung zwischen IDx-DR (IDx Technologies Inc., Coralville, IA, USA) und Funduskopie sowie IDx-DR und ophthalmologischer Bildbeurteilung sowie über den Einfluss unterschiedlicher Kamerasysteme. Ergebnisse Mit der Topcon-Kamera (n = 456; NW400, Topcon Medical Systems, Oakland, NJ, USA) konnte im Vergleich zur Zeiss-Kamera (n = 47; Zeiss VISUCAM 500, Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Deutschland) häufiger eine ausreichende Bildqualität in Miosis erreicht werden. Insgesamt war bei etwa 60 % der Patienten eine IDx-DR-Analyse in Miosis möglich. Alle Patienten, bei denen keine IDx-DR-Analyse in Miosis möglich war, konnten in Mydriasis funduskopiert werden. Innerhalb der Gruppe der auswertbaren Befunde zeigte sich eine Übereinstimmung zwischen IDx-DR und augenärztlicher Funduoskopie in ca. 55 %, ein Überschätzen des Schweregrads durch IDx-DR in ca. 40 % und ein Unterschätzen in ca. 4 %. Die Sensitivität (Spezifität) für das Erkennen einer schweren, behandlungsbedürftigen Retinopathie lag bei 95,7 % (89,1 %) für Fälle mit auswertbaren Fundusaufnahmen und bei 65,2 % (66,7 %), wenn alle Fälle betrachtet werden (inklusive derjeniger ohne verwertbare Aufnahme in Miosis). Der Kappa-Koeffizient zeigt mit 0,334 (p < 0,001) eine ausreichende Übereinstimmung zwischen IDx-DR und ärztlicher Bildauswertung anhand des Fundusfotos unter Berücksichtigung aller Patienten mit auswertbarer IDx-DR-Analyse. Der Vergleich zwischen IDx-DR mit der ärztlichen Funduskopie ergibt unter denselben Voraussetzungen eine geringe Übereinstimmung mit einem Kappa-Wert von 0,168 (p < 0,001). Schlussfolgerung Die vorliegende Studie zeigt Möglichkeiten und Grenzen des KI-gestützten DR-Screenings auf. Eine wesentliche Einschränkung liegt in der Tatsache, dass bei ca. 40 % der Patienten keine ausreichenden Aufnahmen in Miosis gewonnen werden konnten. Wenn ausreichende Aufnahmen vorlagen, stimmten IDx-DR und augenärztliche Diagnose in über 50 % der Fälle überein. Ein Unterschätzen des Schweregrades durch IDx-DR kam selten vor. Für die Integration in augenärztlich unterstützten Sprechstunden erscheint uns das System grundsätzlich geeignet. Die hohe Rate an fehlenden Aufnahmen in Miosis stellt allerdings eine Limitation dar, die einen Einsatz ohne augenärztliche Kontrollmöglichkeit schwierig erscheinen lässt.Background In 2018, IDx-DR was approved as a method to determine the degree of diabetic retinopathy (DR) using artificial intelligence (AI) by the FDA. Methods We integrated IDx-DR into the consultation at a diabetology focus clinic and report the agreement between IDx-DR and fundoscopy as well as IDx-DR and ophthalmological image assessment and the influence of different camera systems. Results Adequate image quality in miosis was achieved more frequently with the Topcon camera (n = 456; NW400, Topcon Medical Systems, Oakland, NJ, USA) compared with the Zeiss camera (n = 47; Zeiss VISUCAM 500, Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Germany). Overall, IDx-DR analysis in miosis was possible in approximately 60% of the patients. All patients in whom IDx-DR analysis in miosis was not possible could be assessed by fundoscopy with dilated pupils. Within the group of images that could be evaluated, there was agreement between IDx-DR and ophthalmic fundoscopy in approximately 55%, overestimation of severity by IDx-DR in approximately 40% and underestimation in approximately 4%. The sensitivity (specificity) for detecting severe retinopathy requiring treatment was 95.7% (89.1%) for cases with fundus images that could be evaluated and 65.2% (66.7%) when all cases were considered (including those without images in miosis which could be evaluated). The kappa coefficient of 0.334 (p < 0.001) shows sufficient agreement between IDx-DR and physician’s image analysis based on the fundus photograph, considering all patients with IDx-DR analysis that could be evaluated. The comparison between IDx-DR and the physician’s funduscopy under the same conditions shows a low agreement with a kappa value of 0.168 (p < 0.001). Conclusion The present study shows the possibilities and limitations of AI-assisted DR screening. A major limitation is that sufficient images cannot be obtained in miosis in approximately 40% of patients. When sufficient images were available the IDx-DR and ophthalmological diagnosis matched in more than 50% of cases. Underestimation of severity by IDx-DR occurred only rarely. For integration into an ophthalmologist’s practice, this system seems suitable. Without access to an ophthalmologist the high rate of insufficient images in miosis represents an important limitation