Patterns of impairment of motion color and achromatic contrast pathways in distinct stages of the natural history of glaucoma = Padrões de dano nas vias de processamento de movimento cor e contraste acromático ao longo da historia natural do glaucoma

Abstract

Objectivo. Com este trabalho pretendeu-se clarificar três questões importantes na fisiopatologia do glaucoma: (1) se os padrões de dano nas vias de processamento de movimento, contraste acromático e contraste cromático evoluem de forma similar na história natural do glaucoma; (2) se o dano que ocorre precocemente no glaucoma é específico para as vias de grandes células ganglionares e (3) se existem padrões de dano relacionados com a excentricidade ao longo da evolução da doença. Métodos. Estudámos uma coorte de 41 participantes divididos em grupos diferentes (9 controlos, 13 hipertensos oculares, 12 suspeitos de glaucoma e 7 doentes de glaucoma) através de uma análise de correlação de dano psicofísico com a progressão da doença. Testámos diferentes vias visuais usando três novos testes psicofísicos que obrigam à comparação e discriminação de um atributo visual (movimento, contraste acromático e contraste cromático nos eixos dos cones L, M e S) entre dois pontos separados em movimento. Resultados. Obtivemos uma correlação significativa com a progressão da doença em todos os testes e conseguimos discriminar grupos de sujeitos inclusive em estádios precoces (p. ex. hipertensão ocular vs controlos). Encontrámos padrões de dano relacionados com a excentricidade, com uma perda linear de desempenho do centro para a periferia notória no grupo de hipertensos oculares. Conclusões. Concluímos que os padrões de dano ao longo da história natural da doença evoluem de forma similar nas vias de processamento de movimento, contraste acromático e contraste cromático e que não são específicos das vias de grandes células ganglionares. O desempenho relacionado com a excentricidade mostrou um défice evidente e generalizado do centro para a periferia no grupo de hipertensos oculares, sugerindo uma perda progressiva de reserva funcional

Purpose. To elucidate three important questions in the pathophysiology of glaucoma: (1) if patterns of damage evolve similarly in color, motion and achromatic pathways in the natural history of glaucoma; (2) if damage that occurs early in glaucoma is specific only to large ganglion cell pathways and (3) if eccentricity related patterns of damage exist across the natural history of the disease. Methods. We studied a cohort of 41 participants divided across different groups (9 controls, 13 with ocular hypertension, 12 glaucoma suspects and 7 glaucoma patients) for correlation analysis of psychophysical damage with disease progression. We tested distinct visual pathways using three novel 2AFC (two-alternative forced choice) psychophysical tests that required the comparison and discrimination of a visual feature (motion, achromatic contrast and chromatic contrast across L, M and S cone contrast axes) between two separated moving single dots. Results. All tests correlated with disease progression and could discriminate glaucoma subgroups even at an early disease stage (e.g. ocular hypertension vs controls). Eccentricity related patterns of damage were found, with a linear clear center vs periphery loss of performance being conspicuously observed in ocular hypertension. Conclusions. We conclude that patterns of damage evolve similarly in color, motion and achromatic pathways in the natural history of glaucoma and that they are not specific to large ganglion cell pathways at early disease stages. Eccentricity related performance showed a striking and general center vs periphery decay pattern for ocular hypertension, suggesting a progressive loss of functional reserve