Cystoid Macular Edema: Causes, Diagnosis and Treatment

The purpose of this paper is to conduct a review of studies on cystoid macular edema published in the last seven years. Cystoid macular edema is a major cause of loss of visual acuity. It is the final common pathway of many diseases and can be caused by numerous processes including inflammatory, vascular, adverse drug reactions, retinal dystrophy or intraocular tumors. These processes disrupt the blood-retinal barrier, with fluid extravasation to the macular parenchyma. Imaging tests are essential for both detection and monitoring of this pathology. Fluorescein angiography and autofluorescence show the leakage of liquid from perifoveal vessels into the tissue where it forms cystic spaces. Optical coherence tomography is currently the gold standard technique for diagnosis and monitoring. This allows objective measurement of retinal thickness, which correlates with visual acuity and provides more complete morphological information. Based on the underlying etiology, the therapeutic approach can be either surgical or medical with anti-inflammatory drugs. We found that disruption of the blood-retinal barrier for various reasons is the key point in the pathogenesis of cystoid macular edema, therefore we believe that studies on its treatment should proceed on this path.

Macro- and microglial responses in the fellow eyes contralateral to glaucomatous eyes

Most studies employing experimental models of unilateral glaucoma have used the normotensive contralateral eye as the normal control. However, some studies have recently reported the activation of the retinal macroglia and microglia in the uninjured eye, suggesting that the eye contralateral to experimental glaucoma should not be used as a control. This review analyzes the studies describing the contralateral findings and discusses some of the routes through which the signals can reach the contralateral eye to initiate the glial reactivation.

Stability of a Novel Intraocular Lens Design: Comparison of Two Trifocal Lenses

PURPOSE: To compare visual outcomes, rotational stability, and centration in a randomized controlled trial in patients undergoing cataract surgery who were bilaterally implanted with two different trifocal intraocular lenses (IOLs) with a similar optical zone but different haptic shape. METHODS: Twenty-one patients (42 eyes) with cataract and less than 1.50 D of corneal astigmatism underwent implantation of one FineVision/MicoF IOL in one eye and one POD FineVision IOL in the contralateral eye (PhysIOL, Liège, Belgium) at IOA Madrid Innova Ocular, Madrid, Spain. IOL allocation was random. Outcome measures, all evaluated 3 months postoperatively, included monocular and binocular uncorrected distance (UDVA), corrected distance (CDVA), distance-corrected intermediate (DCIVA), and near (DCNVA) visual acuity (at 80, 40, and 25 cm) under photopic conditions, refraction, IOL centration, haptic rotation, dysphotopsia, objective quality of vision and aberration quantification, patient satisfaction, and spectacle independence. RESULTS: Three months postoperatively, mean monocular UDVA, CDVA, DCIVA, and DCNVA (40 cm) under photopic conditions were 0.04 ± 0.07, 0.01 ± 0.04, 0.15 ± 0.11, and 0.16 ± 0.08 logMAR for the eyes implanted with the POD FineVision IOL and 0.03 ± 0.05, 0.01 ± 0.02, 0.17 ± 0.12, and 0.14 ± 0.08 logMAR for those receiving the FineVision/MicroF IOL. Moreover, the POD FineVision IOL showed similar centration (P > .05) and better rotational stability (P < .05) than the FineVision/MicroF IOL. Regarding halos, there was a minimal but statistically significant difference, obtaining better results with FineVision/MicroF. Full spectacle independence was reported by all patients. CONCLUSIONS: This study revealed similar visual outcomes for both trifocal IOLs under test (POD FineVision and FineVision/MicroF). However, the POD FineVision IOL showed better rotational stability, as afforded by its design.

Ciliary muscle in avian is derived from mesenchymal and epithelial cells

It has long been maintained that the ciliary muscle derives from mesenchymal cells. The embryonic development of the avian ciliary muscle was studied in chick embryos from stage 25 HH to the time of hatching. Serial sections of the eye were stained routinely or immunocytochemically using the monoclonal antibody 13F4, which recognizes a cytoplasmic antigen specific for all types of muscle cells. We found that the mesenchymal immunoreactive cells, at stage 37 HH, are arranged in two distinct orientations forming the anterior and posterior portions of the ciliary muscle. At stages 38 and 39 HH the pigmented epithelium contained 13F4 positive cells, which detach from the epithelium and apparently migrate into stroma. These epithelial cells may differentiate into muscle cells. Within this same time period a progressive accumulation of myoblasts was detected between the pigmented epithelium and the ciliary muscle. Some myoblasts containing melanin were also observed. At stage 40 HH the internal portion of the ciliary muscle was visible. These findings indicate that the immunopositive epithelial cells participate in the formation of the internal portion of the muscle. We conclude that the ciliary muscle derives not only from the mesenchymal cells but also from the pigmented epithelium.

Immunocytochemical study on the triple origin of the sphincter iris in the chick embryo

The ontogenic development of the sphincter iris has been studied by immunocytochemistry and standard staining on chick embryos from stage 25 HH to the time of hatching. We have used the monoclonal antibody 13F4, a highly specific marker of muscular cells. We have observed three different regions in the iris. Tn the pupillary region, immunoreactive cells are in continuous contact with the inner epithelium of the pupillary margin. In the intermediate region, the outer epithelium forms buds of pigmented cells that emigrate toward the stroma. In this epithelium cells that are totally or partially unpigmented exist, and they are 13F4 positive. In the sphincter we have observed 13F4 positive cells with melanin granules. In the ciliary region, the immunoreactivity appears in dispersed mesenchymal cells. The present findings are consistent with a triple origin of the sphincter iris in the chick embryo. This muscle is derived from the inner epithelium of the pupillary margin, the intermediate region of the outer epithelium, and from the mesenchymal cells. The cells of the inner epithelium of the pupillary margin are differentiated into smooth muscle cells, and the remaining cells form striated muscle cells.

Influencia del tratamiento farmacológico hipotensor ocular en la flora bacteriana conjuntival

La flora bacteriana conjuntival desempeña un papel muy relevante en la patogenia de la endoftalmitis postoperatoria. Esta complicación, aunque es infrecuente, tiene una gran importancia dadas sus graves consecuencias sobre la función visual. El conocimiento de las características de la población bacteriana puede permitir establecer tanto valoraciones de riesgo individualizado como terapias profilácticas adaptadas al perfil específico de cada caso. En la situación particular del ojo con glaucoma este hecho adquiere una significación especial por varios factores, a menudo coexistentes: la alteración del complejo película lagrimal-superficie ocular, la habitual necesidad de instilación tópica de fármacos hipotensores de manera crónica, la posible existencia de una conjuntiva alterada por procedimientos quirúrgicos previos incluida la existencia de una ampolla de filtración y, finalmente, la grave repercusión de una contaminación bacteriana sobre un ojo operado de glaucoma. La alteración crónica de la superficie ocular es frecuente en pacientes con glaucoma. La instilación repetida y mantenida de colirios hipotensores, cuyos principios activos y conservantes pueden alterar la película lagrimal y dar lugar a modificaciones histológicas de la conjuntiva, puede reducir la capacidad de defensa del ojo frente a la agresión bacteriana...

Caracterización de la citología de impresión corneal en la especie canina y su aplicación en el diagnóstico de la queratoconjuntivitis seca (QCS)

La citología de impresión corneal es una técnica atraumática, simple, rápida y carente de efectos secundarios que permite estudiar las capas celulares más externas de la superficie ocular, posibilitando el diagnóstico de enfermedades de la misma y su monitorización durante y después del tratamiento. Los objetivos de la presente Tesis Doctoral han sido normalizar la técnica de obtención y procesamiento de muestras obtenidas por citología de impresión corneal en la especie canina, determinar los parámetros morfológicos y morfométricos fisiológicos de las células epiteliales corneales en perros sanos y establecer las alteraciones celulares corneales en el transcurso de la QCS canina. Además, se ha estudiado la existencia de una correlación entre las alteraciones del epitelio corneal y la producción lagrimal valorada mediante la prueba lagrimal de Schirmer I (PLS I). En este estudio se han incluido 60 perros de diferentes razas que han sido divididos en dos poblaciones: el grupo I, formado por pacientes sanos, con unos valores en la prueba lagrimal de Schirmer I (PLS I) iguales o superiores a 15 mm/min y el grupo II, formado por pacientes diagnosticados de QCS con unos valores en la PLS I comprendidos entre 0 y 14 mm/min. Los ojos de los animales del grupo II han sido categorizados a su vez en 3 subgrupos, estableciendo la gravedad de la enfermedad en función de los resultados obtenidos en la PLS I como grave, moderada o leve. Para facilitar la recogida y el manejo de las muestras, adecuar la técnica para su empleo en animales y disminuir al mínimo cualquier tipo de lesión iatrogénica sobre la superficie ocular se ha utilizado un dispositivo simple y eficaz, diferente a los que se han venido empleando tradicionalmente en oftalmología humana y veterinaria. La valoración morfométrica de las células se ha realizado atendiendo a los criterios de celularidad de la muestra, separación intercelular, morfología de las células, tinción citoplasmática, área celular, área nuclear, ratio núcleo/citoplasma (ratio N:C) y alteraciones nucleares...

Caracterización de un modelo murino de glaucoma: implicación funcional de la señalización del receptor P2X7 en procesos neurodegenerativos de la retina

El glaucoma es una de las causas más comunes de discapacidad visual y una de las enfermedades neurodegenerativas oculares más frecuentes de pérdida irreversible de visión. La afectación originada en la retina se caracteriza por la degeneración de las células ganglionares y la pérdida de axones. La presión intraocular es un factor de riesgo importante en el glaucoma, entre otros factores, implicando mecanismos bioquímicos que desencadenan la muerte de las células ganglionares. El ratón DBA/2J es un modelo de hipertensión ocular y de degeneración de las células ganglionares de la retina (CGR). Las características principales de éste son la dispersión del pigmento del iris (IPD) y la atrofia del estroma del iris (ISA) que conducen a la patogénesis del glaucoma. Los mecanismos bioquímicos que comprometen al sistema purinérgico en procesos patológicos como la degeneración glaucomatosa han sido estudiados en los últimos años, siendo de gran relevancia como posibles dianas farmacológicas para el tratamiento de diferentes neuropatías. Los receptores P2X comprenden una familia de siete canales iónicos de membrana activados por ligando (P2X1-7) que se activan por el ATP extracelular (ATPe). En particular, los receptores P2X7 podrían estar involucrados en la regulación de la transmisión sináptica y la muerte neuronal en la retina. Además, la excitotoxicidad mediada por ATP a través de la activación del receptor P2X7 sugiere su posible implicación en la degeneración neuronal y la pérdida de la función visual en las retinas glaucomatosas. Tan importante como la presencia de este receptor purinérgico es estudiar los niveles de ATP extracelular de la retina, así como evaluar los cambios en la expresión del transportador de nucleótidos vesicular (VNUT) y los niveles de ecto-nucleotidasa (E-NPP1) en este modelo murino de glaucoma durante el desarrollo de la enfermedad...

Estudio a corto y largo plazo de la melatonina y el 5-MCA-NAT como tratamiento en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma engloba una serie de enfermedades que se caracterizan por la pérdida progresiva de las células ganglionares de la retina y la neuropatía del nervio óptico, que desencadenan finalmente una ceguera irreversible. La elevación de la presión intraocular (PIO) aparece como el principal desencadenante de esta patología en la mayoría de los casos, ya que produce una disminución del flujo sanguíneo hacia la retina y un aumento del estrés oxidativo. La estrategia terapéutica más común implica el uso de fármacos hipotensores, a menudo combinados, asociados a efectos no deseados. En este marco, la melatonina y sus análogos, como el 5-MCA-NAT, surgen como alternativas a los fármacos ya existentes, por sus propiedades hipotensoras y antioxidantes y, en el caso del 5-MCA-NAT, por su posible acción a largo plazo. El objetivo de esta tesis es elucidar los mecanismos de la acción hipotensora aguda ya descrita para estos compuestos, determinando además el receptor y las vías de señalización implicadas en esta respuesta a corto plazo. En este mismo sentido nos proponemos confirmar la existencia de efectos hipotensores a largo plazo, analizando esta respuesta a diferentes fármacos y esclareciendo si ésta se debe a la capacidad de estos compuestos como modificadores de la expresión génica de enzimas o receptores implicados en la regulación de la PIO...

Mecanismos celulares activados por receptores P2Y₂ en los procesos ciliares: implicaciones en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma es una neuropatía óptica crónica de etiología multifactorial, que provoca una pérdida progresiva e irreversible de la visión debida a la degeneración de los axones del nervio óptico y la muerte apoptótica de las células ganglionares de la retina (Downs et al., 2011; Quigley, 2011; Soto et al., 2014). Actualmente es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo (Pascolini et al., 2012). Aunque su etiología aún no está clara, se sabe que el principal factor de riesgo para desarrollar la enfermedad es el aumento de la PIO debido a anomalías en la dinámica del humor acuoso (Casson et al., 2012). La presencia de receptores purinérgicos P2X y P2Y ha sido descrita en las principales estructuras oculares relacionadas con la producción y drenaje del humor acuoso, los procesos ciliares y la malla trabecular, que son bañadas por dicho fluido (Guzman-­‐Aranguez et al., 2013). Al mismo tiempo, se ha referido la presencia del dinucleótido Ap4A, agonista de dichos receptores, en el humor acuoso, y cómo sus niveles se veían significativamente incrementados en pacientes glaucomatosos (Castany et al., 2011). El objetivo de esta tesis ha sido evaluar la implicación de los receptores purinérgicos P2Y2 de los procesos ciliares en la hipertensión ocular. Más concretamente determinar el papel del Ap4A a través de la activación de dichos receptores sobre la movilización del ion cloruro y del agua a través de las proteínas acuaporinas (AQPs), principales componentes del humor acuoso. Por otra parte, se ha investigado el origen de los niveles incrementados de Ap4A debidos al aumento de la PIO, caracterizando uno de los posibles sensores celulares implicados en dicho proceso. Al mismo tiempo se han evaluado y caracterizado los diferentes mecanismos implicados en dicha liberación...

Visual Discrimination Increase by Yellow Filters in Retinitis Pigmentosa

PURPOSE: The objective of this study was to evaluate, by halometry and under low illumination conditions, the effects of short-wavelength light absorbance filters on visual discrimination capacity in retinitis pigmentosa patients. METHODS: This was an observational, prospective, analytic, and transversal study on 109 eyes of 57 retinitis pigmentosa patients with visual acuity better than 1.25 logMAR. Visual disturbance index (VDI) was determined using the software Halo 1.0, with and without the interposition of filters which absorb (totally or partially) short-wavelength light between 380 and 500 nm. RESULTS: A statistically significant reduction in the VDI values determined using filters which absorb short-wavelength light was observed (p < 0.0001). The established VDIs in patients with VA logMAR <0.4 were 0.30 ± 0.05 (95% CI, 0.26–0.36) for the lens alone, 0.20 ± 0.04 (95% CI, 0.16–0.24) with the filter that completely absorbs wavelengths shorter than 450 nm, and 0.24 ± 0.04 (95% CI, 0.20–0.28) with the filter that partially absorbs wavelengths shorter than 450 nm, which implies a 20 to 33% visual discrimination capacity increase. In addition, a decrease of VDI in at least one eye was observed in more than 90% of patients when using a filter. CONCLUSIONS: Short-wavelength light absorbance filters increase visual discrimination capacity under low illumination conditions in retinitis pigmentosa patients. Use of such filters constitutes a suitable method to improve visual quality related to intraocular light visual disturbances under low illumination conditions in this group of patients. © 2016 American Academy of Optometry

Diadenosine polyphosphates in the tears of aniridia patients

Purpose To quantify diadenosine polyphosphate levels in tears of congenital aniridia patients to estimate the ocular surface changes associated with congenital aniridia compared to normal individuals. Methods Fifteen patients diagnosed with congenital aniridia and a control group of forty volunteers were studied. Tears were collected to quantify the levels of diadenosine polyphosphates Ap4A and Ap5A by high-performance liquid chromatography (H.P.L.C). Break-up time (BUT), corneal staining, McMonnies questionnaire and the Schirmer I test were applied to both groups. Results Dinucleotides in congenital aniridia patients were higher than in control subjects. For the congenital aniridia group, under 15 years old, the values were 0.77 ± 0.01 μm and 0.17 ± 0.02 μm for Ap4A and Ap5A, respectively. The group aged from 15 to 40 years old provided concentrations of 4.37 ± 0.97 μm and 0.46 ± 0.05 μm for Ap4A and Ap5A, the group over 40 gave concentrations of 11.17 ± 5.53 μm and 0.68 ± 0.17 μm for Ap4A and Ap5A. Dinucleotide concentrations increased with age, being statistically significant different among the three age groups (p < 0.05). Congenital aniridia patients showed a normal tear secretion and no dry eye McMonnies scores, except for the group over 40 years old. BUT values decreased and corneal staining increased with age and correlated with the levels of diadenosine polyphosphates (p < 0.05). Conclusions The levels of dinucleotides in tears increase in aniridia patients compared with healthy subjects, and they seem to be related with the progression of corneal disorders in aniridia patients, both of which increase with ageing.

Diadenosine polyphosphates after laser in situ keratomileusis and photorefractive keratectomy refractive techniques

Purpose:  To study the concentrations of diadenosine polyphosphates in the ocular surface after PRK and LASIK. Methods:  Sixty-one patients (30 males and 31 females) with ages ranging from 20 to 63 (34.04 ± 9.13 years) were recruited in Balear Institute of Ophthalmology, Palma de Mallorca, Spain. LASIK was performed in 92 eyes of 46 patients and PRK in 25 eyes of 15 patients. Variations in the levels of diadenosine polyphosphate (Ap4A and Ap5A), Schirmer I (Jones test), TBUT, corneal staining together with the Dry Eye Questionnaire to evaluate discomfort and dryness were studied. All tests were performed at the preoperative visit and at 1-day, 2-week, 1-month and 3-month postoperative visits. Results:  Ap4A showed a 5 and 3.5 fold increase at the 1-day visit for LASIK and PRK, respectively. LASIK patients continued having higher statistically significant concentrations (p = 0.01) all over the follow-up. Ap5A showed no significant differences at any visit. Tear volume decreased during the 3 months in LASIK. The PRK cases had a normal volume at 1 month. TBUT in LASIK increased at the 1-day visit (p = 0,002) and decreased from the 2 weeks onwards and for the PRK, decreased by a 35% at the 1-day visit and kept reduced for a month. Discomfort only increased at the 1-day visit (p = 0.007). Dryness frequency was similar in all visits. Conclusions:  Ap4A levels only are increased in refractive surgery patients during the first day after the surgery. This increasing suggests that Ap4A may help accelerating the healing process.

Espesor macular medido con tomografía de coherencia óptica en ojos pseudoafáquicos con implante amarillo vs. transparente

Objetivo: Evaluar mediante tomografía de coherencia óptica (OCT) las variaciones de espesor macular producidas a lo largo del tiempo en ojos pseudoafáquicos implantados con una lente intraocular (LIO) transparente en comparación con sus respectivos ojos contralarerales implantados con LIO amarilla. Métodos: El espesor macular de 36 ojos de 18 sujetos fue evaluado mediante OCT. Los sujetos presentaban edades superiores a 65 años y habían sido intervenidos de cataratas en ambos ojos en 2 cirugías independientes. La principal característica de los individuos es que llevaban implantada una LIO con diferente absorción en cada ojo: transparente (absorbente de la radiación ultravioleta) y amarilla (con filtro adicional absorbente de las radiaciones violeta-azul del espectro visible). El espesor macular se evaluó en 2 sesiones separadas en el tiempo por un intervalo de tiempo de 5 años, mediante el sistema Stratus-OCT (protocolo fast macular thickness). Se analizaron estadísticamente las diferencias en la evolución del espesor macular entre ojos con diferente tipo de LIO. Resultados: Tras 5 años de seguimiento, se observó que los ojos implantados con LIO transparente manifestaban una reducción del espesor macular estadísticamente significativa, superior a la esperada por el aumento de la edad. Sin embargo, los ojos implantados con LIOs amarillas mantuvieron su espesor macular estable. La disminución del espesor macular promedio en ojos implantados con LIO transparente fue de 5 ± 8 μm (p = 0,02) y la reducción del espesor foveal fue de 10 ± 17 μm (p = 0,02). Conclusiones: Los cambios de espesor macular producidos en ojos implantados con una LIO amarilla difieren de los cambios manifestados en ojos con LIO transparente. Estas observaciones apuntan a un posible efecto protector de las LIOs amarillas contra los efectos dañinos de la luz en sujetos pseudoafáquicos. Sin embargo, estudios con un mayor tamaño muestral y mayor tiempo de seguimiento son necesarios para confirmar que la protección inducida por este tipo de LIO es clínicamente significativa.

The role of dinucleoside polyphosphates on the ocular surface and other eye structures

Dinucleoside polyphosphates comprises a group of dinucleotides formed by two nucleosides linked by a variable number of phosphates, abbreviated NpnN (where n represents the number of phosphates). These compounds are naturally occurring substances present in tears, aqueous humour and in the retina. As the consequence of their presence, these dinucleotides contribute to many ocular physiological processes. On the ocular surface, dinucleoside polyphosphates can stimulate tear secretion, mucin release from goblet cells and they help epithelial wound healing by accelerating cell migration rate. These dinucleotides can also stimulate the presence of proteins known to protect the ocular surface against microorganisms, such as lysozyme and lactoferrin. One of the latest discoveries is the ability of some dinucleotides to facilitate the paracellular way on the cornea, therefore allowing the delivery of compounds, such as antiglaucomatous ones, more easily within the eye. The compound Ap4A has been described being abnormally elevated in patient's tears suffering of dry eye, Sjogren syndrome, congenital aniridia, or after refractive surgery, suggesting this molecule as biomarker for dry eye condition. At the intraocular level, some diadenosine polyphosphates are abnormally elevated in glaucoma patients, and this can be related to the stimulation of a P2Y2 receptor that increases the chloride efflux and water movement in the ciliary epithelium. In the retina, the dinucleotide dCp4U, has been proven to be useful to help in the recovery of retinal detachments. Altogether, dinucleoside polyphosphates are a group of compounds which present relevant physiological actions but which also can perform promising therapeutic benefits.