Surgical strategies for coexisting glaucoma and cataract: an evidence-based update.

OBJECTIVE:

To assess short- and long-term control of intraocular pressure (IOP) with different surgical treatment strategies for coexisting cataract and glaucoma.

DESIGN:

Systematic literature review and analysis.

METHOD:

We performed a search of the published literature to identify all eligible articles pertaining to the surgical management of coexisting cataract and glaucoma in adults. One investigator abstracted the content of each article onto a custom-designed form. A second investigator corroborated the findings. The evidence supporting different approaches was graded by consensus as good, fair, weak, or insufficient.

MAIN OUTCOME MEASURES:

Short-term (24 hours or fewer) and long-term (more than 24 hours) IOP control.

RESULTS:

The evidence was good that long-term IOP is lowered more by combined glaucoma and cataract operations than by cataract operations alone. On average, the IOP was 3 to 4 mmHg lower in the combined groups with fewer medications required. The evidence was weak that extracapsular cataract extraction (ECCE) alone results in short-term increase in IOP and was insufficient to determine the short-term impact of phacoemulsification cataract extraction (PECE) on IOP in glaucoma patients. The evidence was weak that short-term IOP control was better with ECCE or PECE combined with an incisional glaucoma procedure compared with ECCE or PECE alone. The evidence was also weak (but consistent) that long-term IOP is lowered by 2 to 4 mmHg after ECCE or PECE. Finally, there was weak evidence that combined PECE and trabeculectomy produces slightly worse long-term IOP control than trabeculectomy alone, and there was fair evidence that the same is true for ECCE combined with trabeculectomy.

CONCLUSIONS:

There is strong evidence for better long-term control of IOP with combined glaucoma and cataract operations compared with cataract surgery alone. For other issues regarding surgical treatment strategies for cataract and glaucoma, the available evidence is limited or conflicting.

A study of initial therapy for glaucoma in southern India: India Glaucoma Outcomes and Treatment (INGOT) Study.

PURPOSE: To compare initial glaucoma therapy with medications and trabeculectomy in southern India. METHODS: Patients aged ≥ 30 years newly diagnosed with glaucoma were randomized to trabeculectomy with 5-fluorouracil or medical therapy. Subjects with best-corrected vision <6/18 due to cataract underwent phacoemulsification (phaco/intraocular lens, IOL). Intraocular pressure (IOP), vision and visual function were assessed at 12 months. RESULTS: Patients assigned to medications and surgery received the expected therapy in 86% (172/199) and 64% (126/199) of cases, respectively. Forty patients (20%) assigned to surgery refused any treatment and 33 (17%) received medications. Among 199 patients randomized to medications, 52 (26.1%) underwent phaco/IOL, as did 89/199 (43.7%) of patients randomized to trabeculectomy. Baseline parameters of the two groups did not differ, nor did 1-year follow-up rates (medication 65%, trabeculectomy 58%, P = 0.15). Final IOP was lower with randomization to trabeculectomy (16.3 ± 5.1 mmHg) than medication (18.8 ± 6.7 mmHg, P < 0.0001). In regression models, randomization to trabeculectomy (P < 0.0001) was associated with lower IOP, and simultaneous trabeculectomy and cataract surgery was associated with higher IOP (P = 0.008) than trabeculectomy alone. Subjects receiving Phaco/IOL had significantly better final acuity (P < 0.0001) and visual function (P = 0.035), despite concurrent glaucoma treatment. Final visual acuity was worse in those receiving trabeculectomy in addition to cataract surgery, but this was of borderline significance (P = 0.06). CONCLUSIONS: Trabeculectomy lowered IOP significantly more than medical treatment, but with slightly greater loss of visual acuity. Combined phaco/IOL and trabeculectomy improved visual acuity with substantial IOP lowering.

Preoperative characteristics and compliance with follow-up after trabeculectomy surgery in rural southern China

Purpose: To evaluate preoperative characteristics and follow-up in rural China after trabeculectomy, the primary treatment for glaucoma there. Methods: Patients undergoing trabeculectomy at 14 rural hospitals in Guangdong and Guangxi Provinces and their doctors completed questionnaires concerning clinical and sociodemographic information, transportation, and knowledge and attitudes about glaucoma. Follow-up after surgery was assessed as cumulative score (1 week: 10 points, 2 weeks: 7 points, 1 month: 5 points). Results Among 212 eligible patients, mean preoperative presenting acuity in the operative eye was 6/120, with 61.3% (n=130) blind (≤6/60). Follow-up rates were 60.8% (129/212), 75.9% (161/212) and 26.9% (57/212) at 1 week, 2 weeks and 1 month, respectively. Patient predictors of poor follow-up included elementary education or less (OR=0.37, 95% CI 0.20 to 0.70, p=0.002), believing follow-up was not important (OR=0.62, 95% CI 0.41 to 0.94, p=0.02), lack of an accompanying person (OR=0.14, 95% CI 0.07 to 0.29, p<0.001), family annual income <US$800 (OR=0.28, 95% CI 0.11 to 0.72, p=0.008) and not requiring removal of scleral flap sutures postoperatively (OR=0.11, 95% CI 0.06 to 0.22, p<0.001). Age, sex, employment, travel distance/time/costs, patient preoperative clinical factors and physician factors were unassociated with follow-up. Conclusions: Follow-up after 2 weeks was inadequate to provide optimal clinical care, and surgery is being applied too late to avoid blindness in the majority of patients. Earlier surgery, support for return visits and better explanations of the importance of follow-up are needed. Directing all patients to return for possible scleral flap suture removal may be a valid strategy to improve follow-up.

In vivo testing of a novel adjustable glaucoma drainage device.

PURPOSE: We report on the in vivo testing of a novel noninvasively adjustable glaucoma drainage device (AGDD), which features an adjustable outflow resistance, and assess the safety and efficiency of this implant. METHODS: Under general anesthesia, the AGDD was implanted on seven white New Zealand rabbits for a duration of 4 months under a scleral flap in a way analogous to the Ex-PRESS device and set in an operationally closed position. The IOP was measured on a regular basis on the operated and control eyes using a rebound tonometer. Once a month the AGDD was adjusted noninvasively from its fully closed to its fully open position and the resulting pressure drop was measured. The contralateral eye was not operated and served as control. After euthanization, the eyes were collected for histology evaluation. RESULTS: The mean preoperative IOP was 11.1 ± 2.4 mm Hg. The IOP was significantly lower for the operated eye (6.8 ± 2 mm Hg) compared to the nonoperated eye (13.1 ± 1.6 mm Hg) during the first 8 days after surgery. When opening the AGDD from its fully closed to fully open position, the IOP dropped significantly from 11.2 ± 2.9 to 4.8 ± 0.9 mm Hg (P < 0.05). CONCLUSIONS: Implanting the AGDD is a safe and uncomplicated surgical procedure. The fluidic resistance was noninvasively adjustable during the postoperative period with the AGDD between its fully closed and fully open positions.

The impact of topical prostaglandin analogs on the biomechanical properties of the cornea in patients with open angle glaucoma

Justification: Le glaucome entraîne une perte progressive de la vision causée par la détérioration du nerf optique. Le glaucome est répandu dans le monde et cause la cécité dans environ sept millions de personnes. Le glaucome touche plus de 400 000 Canadiens et sa prévalence augmente avec le vieillissement de la population.1,2 Il s'agit d'une maladie chronique surnoise dont les symptômes se manifestent uniquement lors des stades avancés et qui peuvent mener à la cécité. Présentement, le seul moyen possible d’arrêter la progression du glaucome au stade initial est de diminuer la pression intra-oculaire (PIO). Les analogues de prostaglandines (APG) topiques sont fréquemment utilisées comme traitement de première ligne. Cependant, la recherche démontre que cette classe de médicaments peut changer certaines propriétés de la cornée, et possiblement influencer la mesure de la PIO.3 Objectif: À déterminer si l'utilisation d'APG affecte les propriétés biomécaniques de la cornée. La conclusion sera basée sur l'analyse intégrée des résultats obtenus de l'analyseur Reichert oculaire Réponse (ORA), la tonométrie par applanation de Goldmann (TAG) et la pachymétrie ultrasonographique. Le deuxième objectif potentiel de cette étude est de déterminer la corrélation, le cas échéant, entre les propriétés biomécaniques de la cornée, l'épaisseur de la cornée centrale (ECC) et la PIO chez les patients subissant un traitement d’APG topique. L'hypothèse principale de cette étude est que l’APG influence les propriétés de la cornée telles que l'épaisseur centrale, l'élasticité et la résistance. Patients et méthodes : Soixante-dix yeux de 35 patients, âgés de 50-85 ans, atteints de glaucome à angle ouvert (GAO) et traités avec APG topique ont été examinés. Seulement les sujets avec une réfraction manifeste entre -6,00 D et +4,25 D ont été inclus. Les critères d'exclusion sont: patients avec n'importe quelle autre maladie de la cornée de l’œil, telles que la dystrophie endothéliale de Fuch’s et kératocône, ou tout antécédent de traumatisme ou d'une chirurgie de la cornée, ainsi que le port de lentilles de contact. Nous avons demandé aux patients atteints du glaucome qui ont des paramètres stables et qui utilisent l’APG dans les deux yeux de cesser l’APG dans l'œil moins affecté par la PIO, et de continuer l’utilisation d’APG dans l'œil contralatéral. Le meilleur œil est défini comme celui avec moins de dommage sur le champ visuel (CV) (déviation moyenne (DM), le moins négatif) ou une PIO maximale historique plus basse si la DM est égale ou encore celui avec plus de dommage sur la tomographie par cohérence optique (TCO, Cirrus, CA) ou la tomographie confocale par balayage laser (HRT, Heidelberg, Allemagne). Toutes les mesures ont été prises avant la cessation d’APG et répétées 6 semaines après l’arrêt. Les patients ont ensuite recommencé l’utilisation d’APG et toutes les mesures ont été répétées encore une fois après une période supplémentaire de 6 semaines. Après commencer ou de changer le traitement du glaucome, le patient doit être vu environ 4-6 semaines plus tard pour évaluer l'efficacité de la goutte.4 Pour cette raison, on été décidé d'utiliser 6 semaines d'intervalle. Toutes les mesures ont été effectuées à l’institut du glaucome de Montréal par le même technicien, avec le même équipement et à la même heure de la journée. L'œil contralatéral a servi comme œil contrôle pour les analyses statistiques. La tonométrie par applanation de Goldmann a été utilisée pour mesurer la PIO, la pachymétrie ultrasonographique pour mesurer l'ECC, et l’ORA pour mesurer les propriétés biomécaniques de la cornée, incluant l'hystérèse cornéenne (HC). L’hypothèse de l'absence d'effet de l'arrêt de l’APG sur les propriétés biomécaniques a été examiné par un modèle linéaire à effets mixtes en utilisant le logiciel statistique R. Les effets aléatoires ont été définies à deux niveaux: le patient (niveau 1) et l'œil de chaque patient (niveau 2). Les effets aléatoires ont été ajoutés au modèle pour tenir compte de la variance intra-individuelle. L’âge a également été inclus dans le modèle comme variable. Les contrastes entre les yeux et les temps ont été estimés en utilisant les valeurs p ajustées pour contrôler les taux d'erreur internes de la famille en utilisant multcomp paquet dans R. Résultats: Une augmentation statistiquement significative due l 'HC a été trouvée entre les visites 1 (sur APG) et 2 (aucun APG) dans les yeux de l'étude, avec une moyenne (±erreur standard) des valeurs de 8,98 ± 0,29 mmHg et 10,35 ± 0,29 mmHg, respectivement, correspondant à une augmentation moyenne de 1,37 ± 0,18 mmHg (p <0,001). Une réduction significative de 1,25 ± 0,18 mmHg (p <0,001) a été observée entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne HC finale de 9,09 ± 0,29 mmHg. En outre, une différence statistiquement significative entre l’oeil d’étude et le contrôle n'a été observée que lors de la visite 2 (1,01 ± 0,23 mmHg, p <0,001) et non lors des visites 1 et 3. Une augmentation statistiquement significative du facteur de résistance conréen (FRC) a été trouvée entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 10,23 ± 0,34 mmHg et 11,71 ± 0,34 mmHg, respectivement. Le FRC a ensuite été réduit de 1,90 ± 0,21 mmHg (p <0,001) entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne FRC finale de 9,81 ± 0,34 mmHg. Une différence statistiquement significative entre l’oeil d’étude et le contrôle n'a été observée que lors de la visite 2 (1,46 ± 0,23 mmHg, p <0,001). Une augmentation statistiquement significative de l'ECC a été trouvée entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 541,83 ± 7,27 µm et 551,91 ± 7,27 µm, respectivement, ce qui correspond à une augmentation moyenne de 10,09 ± 0,94 µm (p <0,001). L'ECC a ensuite diminué de 9,40 ± 0,94 µm (p <0,001) entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne finale de 542,51 ± 7,27 µm. Une différence entre l’étude et le contrôle des yeux n'a été enregistré que lors de la visite 2 (11,26 ± 1,79 µm, p <0,001). De même, on a observé une augmentation significative de la PIO entre les visites 1 et 2 dans les yeux de l'étude, avec des valeurs moyennes de 15,37 ± 0,54 mmHg et 18,37 ± 0,54 mmHg, respectivement, ce qui correspond à une augmentation moyenne de 3,0 ± 0,49 mmHg (p <0,001). Une réduction significative de 2,83 ± 0,49 mmHg (p <0,001) a été observée entre les visites 2 et 3, avec une valeur moyenne de la PIO finale de 15,54 ± 0,54 mmHg. L’oeil de contrôle et d’étude ne différaient que lors de la visite 2 (1,91 ± 0,49 mmHg, p <0,001), ce qui confirme l'efficacité du traitement de l’APG. Lors de la visite 1, le biais de la PIO (PIOcc - PIO Goldmann) était similaire dans les deux groupes avec des valeurs moyennes de 4,1 ± 0,54 mmHg dans les yeux de contrôles et de 4,8 ± 0,54 mmHg dans les yeux d’études. Lors de la visite 2, après un lavage de 6 semaines d’APG, le biais de la PIO dans l'œil testé a été réduit à 1,6 ± 0,54 mmHg (p <0,001), ce qui signifie que la sous-estimation de la PIO par TAG était significativement moins dans la visite 2 que de la visite 1. La différence en biais PIO moyenne entre l'étude et le contrôle des yeux lors de la visite 2, en revanche, n'a pas atteint la signification statistique (p = 0,124). On a observé une augmentation peu significative de 1,53 ± 0,60 mmHg (p = 0,055) entre les visites 2 et 3 dans les yeux de l'étude, avec une valeur de polarisation finale de la PIO moyenne de 3,10 ± 0,54 mmHg dans les yeux d'études et de 2,8 ± 0,54 mmHg dans les yeux de contrôles. Nous avons ensuite cherché à déterminer si une faible HC a été associée à un stade de glaucome plus avancé chez nos patients atteints du glaucome à angle ouvert traités avec l’APG. Lorsque l'on considère tous les yeux sur l’APG au moment de la première visite, aucune association n'a été trouvée entre les dommages sur le CV et l'HC. Cependant, si l'on considère seulement les yeux avec un glaucome plus avancé, une corrélation positive significative a été observée entre la DM et l'HC (B = 0,65, p = 0,003). Une HC inférieure a été associé à une valeur de DM de champ visuelle plus négative et donc plus de dommages liés au glaucome. Conclusions : Les prostaglandines topiques affectent les propriétés biomécaniques de la cornée. Ils réduisent l'hystérèse cornéenne, le facteur de résistance cornéen et l'épaisseur centrale de la cornée. On doit tenir compte de ces changements lors de l'évaluation des effets d’APG sur la PIO. Plus de recherche devrait être menées pour confirmer nos résultats. De plus, d’autres études pourraient être réalisées en utilisant des médicaments qui diminuent la PIO sans influencer les propriétés biomécaniques de la cornée ou à l'aide de tonomètre dynamique de Pascal ou similaire qui ne dépend pas des propriétés biomécaniques de la cornée. En ce qui concerne l'interaction entre les dommages de glaucome et l'hystérésis de la cornée, nous pouvons conclure qu' une HC inférieure a été associé à une valeur de DM de CV plus négative. Mots Clés glaucome - analogues de prostaglandines - hystérèse cornéenne – l’épaisseur de la cornée centrale - la pression intraoculaire - propriétés biomécaniques de la cornée.

Avaliação clínica da ablação uveal intravítrea com gentamicina em cães portadores de glaucoma crônico

Investigou-se, clinicamente o resultado da ablação uveal intravítrea em 13 olhos cegos de cães com glaucoma crônico unilateral. Os olhos acometidos foram submetidos à ablação uveal intravítrea, por meio de injeção na câmara vítrea de 0,5ml de sulfato de gentamicina (40mg/ml) associado a 0,3ml de fosfato de dexametasona (4mg/ml). As variáveis clinicas oftálmicas foram quali-quantificadas em escores, por até 48 semanas do pós-operatório; além de aspectos relacionados à dor, como variações do apetite e peso corporal. Nos sinais clínicos, de secreção ocular, blefaroespasmo, quemose, hifema e pigmentação, neovascularização, pannus e variações de apetite e peso corporal, não se notaram diferenças significativas entre os momentos. A ablação uveal intravítrea diminuiu a hiperemia conjuntival, porém acarretou aumento de opacidade corneana. A associação da ablação com antiinflamatórios tópico e sistêmico indicou não se tratar de procedimento doloroso.

Prospective Study of Foveal Thickness Alterations after Cataract Surgery Assessed by Optical Coherence Tomography

Background/Aims: To evaluate the alterations of mean foveal thickness (MFT) and visual acuity (VA) outcomes after uncomplicated cataract surgery in different groups of patients. Methods: This study included eyes of consecutive patients who underwent cataract surgery between November 2007 and June 2009. The patients included in the study were divided into 4 groups, as follows: history-free patients, patients with diabetes mellitus without macular involvement at baseline, patients with glaucoma, and patients with epiretinal membrane (ERM). Preoperatively and at 1, 3 and 6 months postoperatively, patients were evaluated for MFT by optical coherence tomography at the central 1-mm macular zone and for logarithm of the minimum angle of resolution best spectacle-corrected VA (BSCVA). Results: A total of 202 eyes were included in the study. MFT values demonstrated a statistically significant increase (p < 0.01) after cataract surgery in all groups at the first and third postoperative month. The history-free (p = 0.09) and glaucoma (p = 0.19) groups did not demonstrate a statistically significant difference in MFT values between the preoperative and 6-month measurements. MFT values 6 months after cataract surgery in the diabetes and ERM groups remained significantly higher (p < 0.01). Despite these findings, VA increased significantly (p < 0.01) in all groups at all postoperative follow-ups. Conclusions: MFT values increased significantly in all groups at the first and third months after cataract surgery. At 6 months, MFT values returned to preoperative levels in the history-free and glaucoma patients, while they remained significantly higher in the diabetic and ERM patients. Despite these macular alterations, BSCVA improved significantly after cataract surgery in all groups at all postoperative follow-ups.

Characterization of retinal damage in the episcleral vein cauterization rat glaucoma model

Episcleral vein cauterization (EVC) is used in rats to generate a glaucoma model with high intraocular pressure (IOP). The long-term retinal damage in this glaucoma model, however, has not been accurately quantified. We report the location and amount of retinal ganglion cell (RGC) damage caused by (EVC) induced IOP elevation in two rat strains. IOP was raised in one eye of Wistar (N = 5) and Brown-Norway(B-N)(N = 7) rats by EVC and monitored monthly until IOP in contralateral eyes equalized at 5 months post-surgery. Animals were maintained for 3.5-4.5 additional months. B-N rats (N = 7) that had no EVC served as controls for this strain. Scotopic flash ERGs were recorded at baseline and just prior to euthanasia. Automated counts of all retrogradely labeled RGCs in retinal flat-mounts were determined and compared between contralateral eyes. RGC density maps were constructed and RGC size distribution was determined. Oscillatory potentials in the group of eyes which had elevated IOP were decreased at the time of euthanasia, when IOP had returned to normal. The group of normal B-N rats had similar RGC counts between contralateral eyes. In the experimental group the mean number of RGCs was not significantly different between control and experimental eyes, but 1 of 5 Wistar and 2 of 7 B-N experimental eyes had at least 30% fewer RGCs than contralateral control eyes. Total retinal area in B-N experimental eyes was higher compared to contralateral eyes. Cumulative IOP exposure of the experimental eyes was modestly correlated with RGC loss while oscillatory potentials appeared to be inversely related to RGC loss. In retinas with extensive (> 30% RGC loss) but not complete damage, smaller cells were preserved better than larger ones. The above results indicate that RGC loss in both Wistar and B-N strains is variable after a prolonged elevation of IOP via EVC. Such variability despite equivalent IOP levels and ERG abnormalities, suggests unknown factors that can protect IOP-stressed RGCs. Identification and enhancement of such factors could prove useful for glaucoma therapy.

Orbscan Topography in Primary Open-Angle Glaucoma

Purpose: To compare anterior and posterior corneal curvatures between eyes with primary open-angle glaucoma (POAG) and healthy eyes. Methods: This is a prospective, cross-sectional, observer-masked study. A total of 138 white subjects (one eye per patient) were consecutively recruited; 69 eyes had POAG (study group), and the other 69 comprised a group of healthy control eyes matched for age and central corneal pachymetry with the study ones. Exclusion criteria included any corneal or ocular inflammatory disease, previous ocular surgery, or treatment with carbonic anhydrase inhibitors. The same masked observer performed Goldmann applanation tonometry, ultrasound pachymetry, and Orbscan II topography in all cases. Central corneal thickness, intraocular pressure, and anterior and posterior topographic elevation maps were analyzed and compared between both groups. Results: Patients with POAG had greater forward shifting of the posterior corneal surface than that in healthy control eyes (p < 0.01). Significant differences in anterior corneal elevation between controls and POAG eyes were also found (p < 0.01). Conclusions: Primary open-angle glaucoma eyes have a higher elevation of the posterior corneal surface than that in central corneal thickness–matched nonglaucomatous eyes.

Cirurgia de catarata e glaucoma

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

The genetics of primary congenital glaucoma

One of the objectives of the molecular biological study of glaucoma is to establish how the disease develops as a result of the production of aberrant gene products. Many of the genes associated with glaucoma code for proteins which are likely to be directly or indirectly involved in the development and/or function of cells within the trabecular meshwork. The identification of specific defects in these genes is likely to lead to a better understanding of the mechanisms involved in PCG and glaucoma in general and to the development of alternative therapies to surgery. The CYP1B1 gene in particular, which is a linked to congenital glaucoma, and is expressed in the trabecular meshwork, codes for a member of the cytochrome P450 group of proteins. These iron binding proteins constitute a family of enzymes involved in the processes of xenobiotic metabolism, growth, and development. The discovery of the CYP1B1 gene in PCG emphases the importance of abnormalities in the molecular structure of proteins expressed in cells of the trabecular network as a cause of PCG. The identification of specific genetic defects leads to the possibility of more widespread screening for PCG especially in affected families and hence, the possibility of the identification of asymptomatic carriers of the disease. Early identification of 'at risk' parents may then enable earlier detection of PCG and intervention in the infant.