Avaliação Neurovisual na Esclerose Lateral Amiotrófica

Abstract

Introdução: A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa crónica e progressiva, cuja clínica motora típica resulta da neurodegeneração axonal e de alterações microvasculares do primeiro e do segundo neurónios motores. A Tomografia de Coerência Óptica (OCT), como método imagiológico não invasivo e reprodutível, permite o estudo estrutural e microvascular da retina. Com base nas semelhanças embriológicas, histológicas, bioquímicas e microvasculares da retina e do nervo óptico com o córtex cerebral, a presença de alterações detetadas pela OCT pode salientar a existência subclínica e o papel da disfunção neurovisual aferente como um possível biomarcador funcional e cognitivo na ELA.Materiais e Métodos: O estudo observacional transversal apresentado foi realizado no Serviço de Neurologia do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra e incluiu 9 doentes (18 olhos) e 8 controlos (16 olhos) emparelhados apenas para a idade. Todos os participantes foram submetidos a um exame neuro-oftalmológico e os dados clínicos e demográficos foram obtidos durante a entrevista clínica ou com recurso ao processo clínico individual. A OCT foi realizada em ambos os olhos de todos os participantes, tendo sido obtidos dados relativos à espessura das diferentes camadas da retina, à perfusão sanguínea e densidade vascular maculares e à perfusão e índice de fluxo sanguíneo do nervo óptico. Para avaliação funcional e cognitiva dos doentes, foram aplicadas as escalas Amyotrophic Lateral Sclerosis Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) e Montreal Cognitive Assessment (MoCA), respetivamente. A escala Beck Depression Inventory-II (BDI-II) foi aplicada a todos os doentes para exclusão de sintomatologia depressiva associada que pudesse influenciar negativamente as pontuações das outras escalas. Para a análise estatística descritiva e inferencial foram realizados testes não-paramétricos. Um valor de p inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.Resultados: A espessura da camada de fibras nervosas retinianas peripapilares (RNFL) nos quadrantes superior e inferior no grupo de doentes foi significativamente menor do que a do grupo de controlo (p=0,019 e 0,008, respetivamente), assim como o seu valor médio (p=0,020). A perfusão sanguínea macular central apresentou um aumento significativo no grupo de doentes, em comparação com o de controlo (p=0,030). Por outro lado, a perfusão sanguínea macular externa nos quadrantes inferior e temporal dos doentes foi significativamente menor do que nos controlos (p=0,025 e 0,046, respetivamente). A densidade vascular macular dos doentes nos quadrantes externos superior, inferior e temporal foi, também, significativamente menor quando comparada à do grupo de controlo (p=0,012, 0,011 e 0,007, respetivamente), condicionando um menor valor médio (p=0,026). A perfusão sanguínea da papila do nervo óptico no quadrante superior mostrou-se diminuída no grupo de doentes, comparativamente aos controlos (p=0,044). Não foram encontradas correlações estatisticamente significativas entre os parâmetros obtidos pela OCT, quando comparados com a duração da doença em meses e a pontuação total e de cada item das escalas ALSFRS-R e MoCA.Discussão: A diminuição da espessura da RNFL presente nos doentes com ELA pode dever-se a processos degenerativos anterógrados ou ocorrer por degenerescência Walleriana. A diminuição da perfusão sanguínea e densidade vascular maculares e da perfusão sanguínea do nervo óptico podem estar na dependência dos diferentes mecanismos fisiopatológicos que ocorrem a nível da vasculatura dos músculos, da pele e do córtex cerebral dos doentes com ELA, mas também podem surgir como reflexo e consequência da neurodegeneração axonal característica das diferentes doenças neurodegenerativas.Conclusão: A diminuição da espessura da RNFL e as alterações microvasculares retinianas evidenciadas no presente estudo, detetadas pela técnica de OCT, apresentam-se como possíveis marcadores promissores não-invasivos e reprodutíveis, com sensibilidade para a deteção da neurodegeneração e neuroinflamação características da ELA. Estudos futuros com uma maior amostra de participantes e com uma avaliação longitudinal seriada poderão melhor evidenciar o papel da OCT como um possível biomarcador de gravidade, progressão e disfunção cognitiva desta doença.

Introduction: Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a chronic and progressive neurodegenerative disease, whose typical motor presentation results from axonal neurodegeneration and microvascular alterations of the first and second motor neurons. Optical Coherence Tomography (OCT), as a non-invasive and reproducible imaging method, allows the structural and microvascular study of the retina. Based on the embryological, histological, biochemical and microvascular similarities between the retina and optic nerve with the cerebral cortex, the changes detected by OCT may highlight the subclinical presence and role of afferent neurovisual dysfunction as a possible functional and cognitive biomarker in ALS.Materials and Methods: The cross-sectional observational study was carried out at the Neurology Department of the Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra and included 9 patients (18 eyes) and 8 age-matched healthy controls (16 eyes). All participants underwent a neuro-ophthalmological examination and clinical and demographic data were obtained during the clinical interview or using the individual clinical file. OCT was performed in both eyes of all participants and data regarding the thickness of the different retinal layers, macular perfusion and vessel density and optic nerve perfusion and flow index were obtained. The Amyotrophic Lateral Sclerosis Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) and the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) scales were applied for functional and cognitive assessment of patients, respectively. The Beck Depression Inventory-II (BDI-II) scale was applied to all patients to exclude associated depressive symptoms that could negatively impact the scores of the other scales. Non-parametric tests were used for descriptive and inferential statistical analysis. A p-value of less than 0.05 was considered statistically significant.Results: The thickness of the peripapillary retinal nerve fibre layer (RNFL) in the superior and inferior quadrants in the patient group was significantly thinner than in the control group (p=0.019 and 0.008, respectively), as was its average value (p=0.020). Central macular perfusion showed a significant increase in the patient group when compared to the control group (p=0.030). On the other hand, outer macular perfusion in the inferior and temporal quadrants of patients was significantly lower than in controls (p=0.025 and 0.046, respectively). Patients' macular vessel density in the superior, inferior and temporal outer quadrants was also significantly decreased when compared to the control group (p=0.012, 0.011 and 0.007, respectively), leading to a lower average value (p=0.026). Perfusion of the optic nerve head in the superior quadrant was reduced in the patient group compared to controls (p=0.044). No statistically significant correlations were found between OCT parameters, when compared with disease duration in months and the total and individual item score of the ALSFRS-R and MoCA scales.Discussion: The decreased RNFL thickness present in ALS patients may be due to anterograde degenerative processes or occur due to Wallerian degeneration. The decrease in macular perfusion and vessel density and optic nerve perfusion may depend on different pathophysiological mechanisms occurring in the vasculature of muscles, skin and cerebral cortex of ALS patients, but may also arise as a reflection and consequence of the axonal neurodegeneration characteristic of different neurodegenerative diseases.Conclusion: The decreased RNFL thickness and the retinal microvascular changes detected by OCT in this study may be promising non-invasive and reproducible markers, with sensitivity to detect the neurodegeneration and neuroinflammation common in ALS. Further longitudinal studies with a larger participant sample may better highlight the role of OCT as a possible biomarker of severity, progression and cognitive dysfunction of this disease.