Optical coherence tomography in multiple sclerosis: A Tunisian tertiary center study

Abstract

Purpose

To study retinal layers on OCT in patients with multiple sclerosis (MS) and look for correlations with clinical and electrophysiological characteristics.

Methods

We conducted a cross-sectional study including MS patients aged between 18 and 60 years and a reference group of healthy, age- and gender-matched, control participants. A neurological examination with assessment of disability by the Expanded Disability Status Scale (EDSS), an ophthalmological examination, a spectral-domain OCT, and visual evoked potentials (VEP) were performed.

Results

Fifty-one patients with MS and 30 control subjects were included in the study. The mean age of our patients was 38 years, and the sex ratio (male/female) was 0.49. Mean total thickness of the peripapillary retinal nerve fiber layer (pRNFL) and mean thicknesses in the individual quadrants were significantly lower than those of control subjects (P < 0.001). All mean thicknesses of the various retinal layers were reduced compared to those of control eyes, but the difference was statistically significant only for the inner plexiform layer (IPL), the inner nuclear layer (INL) and the outer plexiform layer (OPL). We found a significant relationship between pRNFL atrophy as well as ganglion cell inner plexiform layer (GCIPL) atrophy and history of MS-ON (multiple sclerosis-optic neuritis) (P < 0.001). pRNFL was preserved in the primary progressive form of MS, while it was atrophied in relapsing-remitting and secondary progressive forms. There was no significant change in inner retinal layer thicknesses according to duration of MS progression. We found a significant correlation between pRNFL atrophy in the superior (R = –0.22, P = 0.03), inferior (R = –0.28, P = 0.005) and temporal (R = –0.21, P = 0.03) quadrants and the EDSS score. The difference in the thickness of the other retinal layers was significant for the GCIPL in patients with a high EDSS score (>3). There was no significant difference in the thickness of the various retinal layers between eyes of patients on first- or a second-line treatment. We found a correlation between visual acuity and pRNFL (R = 0.446, P < 0.001) and GCIPL thickness (R = 0.343, P = 0.001). There was a correlation between the increase of P100 wave latency in VEP and pRNFL atrophy (R = –0.32, P = 0.01). A correlation between pRNFL atrophy and the decrease in the amplitude of the P100 wave was only seen in MS-ON eyes (R = 0.41, P = 0.03).

Conclusions

Correlations between pRNFL and GCIPL atrophy and clinical and electrophysiological parameters of MS suggest that OCT is an important tool to quantify neurodegeneration and to monitor disease progression in MS patients.

Objectif

Étudier les couches rétiniennes en OCT chez des patients atteints de sclérose en plaques (SEP) et rechercher des corrélations avec les caractéristiques cliniques et électrophysiologiques de cette maladie.

Méthodes

Nous avons mené une étude transversale incluant des patients atteints de SEP âgés de 18 à 60 ans et un groupe de référence de participants témoins en bonne santé, du même âge et du même sexe. Un examen neurologique avec évaluation du handicap par EDSS (Expanded Disability Status Scale), un examen ophtalmologique, un OCT Spectral-Domain et des potentiels évoqués visuels (PEV) ont été réalisés.

Résultats

Cinquante et un patients atteints de SEP et 30 sujets témoins ont été inclus dans l’étude. L’âge moyen de nos patients était de 38 ans et le sexe-ratio (Homme/Femme) était de 0,49. L’épaisseur moyenne totale de la couche de fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires (pRNFL) et les épaisseurs moyennes dans les différents quadrants étaient significativement inférieures à celles des sujets témoins (p < 0,001). Toutes les épaisseurs moyennes des différentes couches rétiniennes étaient réduites par rapport à celles des yeux témoins, mais la différence n’était statistiquement significative que pour la couche plexiforme interne (IPL), la couche nucléaire interne (INL) et la couche plexiforme externe (OPL). Nous avons trouvé une relation significative entre l’atrophie du pRNFL ainsi que de la couche plexiforme interne des cellules ganglionnaires (GCIPL) et l’antécédent de névrite optique (NO) (p < 0,001). Le pRNFL était préservé dans la forme progressive primaire de la SEP alors qu’il était atrophié dans les formes cycliques et secondaires progressives. Il n’y avait pas de changement significatif dans l’épaisseur des couches internes de la rétine en fonction de la durée d’évolution de la SEP. Nous avons trouvé une corrélation significative entre l’atrophie du pRNFL dans les quadrants supérieur (R = –0,22, p = 0,03), inférieur (R = –0,28, p = 0,005) et temporal (R = –0,21, p = 0,03) et le Score EDSS. La différence d’épaisseur des autres couches rétiniennes était significative pour le GCIPL chez les patients présentant un score EDSS élevé (> 3). Il n’y avait pas de différence significative dans l’épaisseur des différentes couches rétiniennes entre les yeux sous un traitement de première ou de deuxième intention. Nous avons trouvé une corrélation entre l’acuité visuelle et l’épaisseur du pRNFL (R = 0,446, p < 0,001) et du GCIPL (R = 0,343, p = 0,001). Il existait une corrélation entre l’augmentation de la latence de l’onde P100 dans les PEV et l’atrophie du pRNFL (R = –0,32, p = 0,01). Une corrélation entre l’atrophie du pRNFL et la diminution de l’amplitude de l’onde P100 n’a été mise en évidence que pour les yeux avec antécédent de NO (R = 0,41, p = 0,03).

Conclusions

Les corrélations entre l’atrophie du pRNFL et du GCIPL et les paramètres cliniques et électrophysiologiques de la SEP suggèrent que l’OCT est un outil important pour quantifier la neurodégénérescence et surveiller la progression de la maladie chez les patients atteints de SEP.