Structural and microvascular changes in the retina and choroid in patients with chronic kidney disease

Abstract

To study the main structural and microvascular changes in the retina and choroid in patients with diabetic retinopathy (DR) and chronic kidney disease (CKD), and their relationship with impaired renal function.The study included 158 patients (304 eyes). The 1st group consisted of 50 patients with CKD (97 eyes); group 2 - 65 patients with DR (119 eyes), group 3 - 43 patients with CKD and DR (86 eyes). All study patients underwent complete ophthalmological examination, including optical coherence tomography (OCT) and OCT angiography (OCTA) of the macular region.The analysis of structural parameters in groups of patients showed a decrease in the thickness of the ganglion cell layer and the inner plexiform layer of the retina in patients with DR (70.85±14.49 μm), with the lowest value in the CKD+DR group (65.84±15.34 μm) in comparison with the CKD group (75.64±10.32 μm). In the groups of patients with CKD, the thickness of the choroid (207.3±40.36 μm) was significantly reduced in comparison with the group of patients with DR (258.8±26.63 μm) and correlated with the stage of the disease. Patients in the CKD+DR group had the lowest perfusion and vascular density in the macular region (31.23±10.91% and 13.15±2.73 mm), an increase in the area and perimeter of the foveal avascular zone (0.55±0.26 mm2, 3.30±0.84 mm). Pronounced correlations of decrease in choroidal thickness, vascular density, and perfusion volume with low glomerular filtration rate and CKD stage, as well as urea and creatinine levels were determined. An increase in the area of the foveal avascular zone correlated with lower retinal capillary density, decreased perfusion volume, and the stage of both DR and CKD.Structural and hemodynamic disorders of the retina and choroid can be recognized as significant biomarkers for non-invasive diagnosis of microvascular complications of diabetes mellitus and impaired renal function.Изучить основные структурные и микроваскулярные изменения сетчатки и хориоидеи у пациентов с диабетической ретинопатией (ДР) и хронической болезнью почек (ХБП) и их взаимосвязь с нарушением функции почек.В исследование включены 158 пациентов (304 глаза): 1-я группа — 50 пациентов с ХБП (97 глаз); 2-я группа — 65 пациентов с ДР (119 глаз), 3-я группа — 43 пациента с ХБП+ДР (86 глаз). Пациентам проведено полное офтальмологическое обследование, включающее оптическую когерентную томографию (ОКТ) и ОКТ с ангиографией (ОКТА) макулярной области.Анализ структурных показателей в группах пациентов показал снижение толщины слоя ганглиозных клеток и внутреннего плексиформного слоя сетчатки у пациентов с ДР (70,85±14,49 мкм), с самым низким значением в группе ХБП+ДР (65,84±15,34 мкм) по сравнению с группой ХБП (75,64±10,32 мкм). В группах пациентов с ХБП толщина хориоидеи (207,3±40,36 мкм) была значимо снижена по сравнению с группой пациентов с ДР (258,8±26,63 мкм) и коррелировала со стадией заболевания. У пациентов в группе ХБП+ДР выявлены самые низкие показатели плотности перфузии и сосудов макулярной области (31,23±10,91% и 13,15±2,73 мм соответственно), увеличение площади и периметра фовеальной аваскулярной зоны (0,55±0,26 мм2 и 3,30±0,84 мм соответственно). Определены выраженные корреляции снижения толщины хориоидеи, плотности сосудов и объема перфузии с низкой скоростью клубочковой фильтрации и стадией ХБП, уровнем мочевины и креатинина. Увеличение площади фовеальной аваскулярной зоны коррелировало с более низкой плотностью капилляров сетчатки, сниженным объемом перфузии и стадией как ДР, так и ХБП.Структурные и гемодинамические нарушения сетчатки и хориоидеи могут быть значимыми биомаркерами неинвазивной диагностики микроваскулярных осложнений сахарного диабета и нарушения функции почек.