Retinal ganglion cell examination with Optical Coherence Tomography reflects physiological and pathological changes in the eye and the brain.

• The retinal ganglion cell is situated in the inner retina and its axons, composing the retinal nerve fiber layer (RNFL), leave the eye to form the optic nerve. These cells develop embryologically from the forebrain and later during development re-establish connections with different parts of the brain serving different purposes. This unique position and connections make it possible to be investigated with different methods. Optical Coherence Tomography (OCT) is an accessible and easily operated clinical device that can provide a detailed image of this layer at a few micrometers level of precision in measurements. In this thesis we aimed to see whether examining these cells with OCT could reflect physiological and pathological changes in the eye and brain.In cases of optic neuritis (Paper I), the OCT examination showed early thickening of the peripapillary (pRNFL) followed by thinning which takes 6-9 months to reduce to below normal thickness without the ability to distinguish between the real from pseudo thinning. The ganglion cell -inner plexiform layer (GCL-IPL) layer, however, showed a thickness reduction within a few weeks to 3 months without pseudo thinning.         In cases of Idiopathic Intracranial Hypertension (IIH) (Paper II), the GCL-IPL remained unchanged and there was no difference in pRNFL thickness compared to healthy controls, whereas  the optic disc parameters of rim thickness, rim area, cup volume and cup/disc ratio differed significantly (P<0.05).In cases of benign multiple sclerosis (Paper IV), the OCT could detect that eyes which are not affected by optic neuritis had an annual thinning rate of the RNFL and GCL-IPL similar to a healthy population (P>0.05) which may indicate the benign course of the disease.       In cases of physiological factors affecting the GCL in healthy population (Paper III) the OCT examination showed that there was a significant thinning rate of the layer with age (P<0.05), but the thinning was not significant when sex and axial length of the eye were taken into consideration. Males had a thicker GCL volume than females and with age a significant reduction in GCL volume was noted in females but not in males. A Longer axial length of the eye found to be associated with thinner GCL volume.     In conclusion retinal ganglion cell changes detected with OCT can reflect physiological and pathological changes in the eye and brain.   

• Den retinala ganglioncellen är belägen i den inre näthinnan och dess axoner, näthinnans nervfiberskikt (RNFL) eller nervfibrer, lämnar ögat för att bilda synnerven. Dessa ganglionceller utvecklas under fosterstadiet från framhjärnan och återskapar senare under utvecklingen förbindelser med olika delar av hjärnan som tjänar olika syften bland annat synen. Denna unika position och kopplingar gör det möjligt att undersöka dem med olika metoder. Optical Coherence Tomography (OCT) är en tillgänglig apparat på de flesta ögonkliniker och används vid olika ögonsjukdomar som grönstarr och sjukdomar i gula fläcken. Apparaten är lättmanövrerad, kostnadseffektiv och undersökningen kan göras i samband med kliniska besök. Undersökningen kan ge en detaljerad bild av näthinnas olika lager med en mikrometers precisionsnivå vid mätningar. I detta projekt har vi syftat till att se om undersökning av gangliecellerna med OCT kunde återspegla fysiologiska och patologiska förändringar i ögat och hjärnan.            I fall av synnervsinflammation (Arbete I), visar OCT-undersökningen tidig förtjockning av nervfibrerna följt av uttunning, det tog 6–9 månader för att minska till under den normala tjockleken utan att kunna skilja mellan verklig och falsk förtunning. Gangliecell-skiktet däremot visade en tjockleksminskning redan inom några veckor till 3 månader. Detta faktum ger ett snabbare och mer pålitligt resultat.I fall av tryck på synnerven på grund av ökat tryck i hjärnan, (idiopatisk Intrakraniell hypertoni) (Arbete II), förblir gangliecellslagret oförändrat och det finns ingen skillnad i nervfibrernas tjocklek jämfört med friska kontroller medan synnervshuvudets parameter som rim tjocklek och area, exkavationsvolymen och exkavation/synnervhuvudets-förhållande skiljer sig signifikant. Det bevisar att vid denna sjukdom, synnervshuvudet är först att bli påverkat medan gangliecell lagret visade ingen direkt eller bestående skada på nerven.   Vid Multipel skleros drabbas patienterna av sjukdomen ofta successivt och man behöver sätta in behandling för att förhindra funktionshinder. En grupp av dessa patienter slipper uppenbara funktionshinder även efter flera år av sjukdomen trots uteblivet behandlingsbehov. Den typen kallas för godartad eller benign (BMS).          I fall av godartad multipel skleros (Arbete IV) kan OCT undersökningen upptäcka och visa att ögonen som inte är drabbade av inflammation på synnerven har en årlig förtunning som liknar den hos en frisk population vilket är mindre uttalad än hos dem med MS med svårare sjukdomsförlopp. Med hjälp av undersökningen kan man bevisa ett mer godartat sjukdomsförlopp hos MS patienter och möjligen inget behov till behandling.I fall av fysiologiska faktorer som påverkar GCL i frisk population (Arbete III) visar OCT-undersökningen att det finns en signifikant förtunning av lagret med åldern men förtunningen är inte statistiskt signifikant när kön och axiell längd tas i beaktande. Män har en större gangliecell-volym än kvinnor och med åldern är det en signifikant minskning av volymen hos kvinnor, medan hos männen uteblir en signifikant förändring. Samma mönster ses i hjärnstorlek både med åldern och hos båda könen. En ökad axiell längd är associerad med tunnare ganglioncellskiktsvolym.        Sammanfattningsvis, en undersökning av retinala ganglieceller med OCT kan återspegla fysiologiska och patologiska förändringar i ögat och hjärnan och borde användas oftare för undersökning av patienter med olika sjukdomar. 

Ämnesord

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP  -- Klinisk medicin -- Oftalmologi (hsv//swe)

MEDICAL AND HEALTH SCIENCES  -- Clinical Medicine -- Ophthalmology (hsv//eng)

Nyckelord

Retinal ganglion cell

Retinal nerve fiber layer

Optical Coherence Tomography

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

dok (ämneskategori)