title: Investigation and comparison of the optic disc morphology in children with high hyperopia using Heidelberg retina tomography (HRT II) and optical coherence tomography (RTVue 100)
title: Untersuchung und Vergleich der Papillenmorphologie bei Kindern mit hoher Hyperopie mit dem Heidelberg Retina Tomographen (HRT II) und der optischen Kohärenztomographie (RTVue 100)
Creators: name: Brauer, Vanessa
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: OCT
Papillenmorphologie, RNFL
hyperopia, children
imaging methods
optic disc
Hyperopie
HRT
Kinder, bildgebende Verfahren
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
Papille

description: Purpose: The purpose of this study
      was the investigation and comparison of the optic disc
      morphology and the retinal nerve fibre layer thickness in
      children with high hyperopia compared with children with low
      hyperopia and emmetropia using Heidelberg retina tomography
      (HRT II) and optical coherence tomography (RTVue 100). The
      relationship between optic nerve parameters with age,
      spherical equivalent and axial length was determined.
      Methods: Children from 6-17 years were recruited from
      patients presenting to the ophthalmology department of the
      University clinic in Marburg. Patients with refractive error
      and strabismus were included in the study, but patients with
      any other diseases were excluded. A total of 68 subjects were
      included in the study. After a general eye examination,
      including cycloplegic refraction, all subjects underwent a
      special eye examination. Axial length of the eye was measured
      by means of the IOL-Master, optic disc morphology and retinal
      nerve fibre layer thickness in dilated pupils were measured
      by means of the Heidelberg retina tomography (HRT II) and the
      optical coherence tomography (RTVue 100). The subjects were
      divided into 2 groups based on their spherical equivalent.
      There were 37 subjects in group E (children with emmetropia
      and low hyperopia: SÄ ≥ -1 dpt and SÄ &lt; 3 dpt) and there
      were 31 subjects in group H (children with high hyperopia: SÄ
      ≥ 3 dpt). The statistical evaluation was performed with
      „SPSS“ Version 22 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA), „R
      Commander“ Version 1.8-1 and „R“ Version 2.14.1. Results: Our
      Study showed differences between children with high hyperopia
      and emmetropia with OCT and HRT II. There was a significant
      lower axial length in group H, than in group E. The older the
      children with emmetropia were, the larger their axial length
      was. In group H there was no significant difference between
      age and spherical equivalent or age and axial length.
      RNFL-thickness measured with OCT shows differences in the
      inferior and inferior-half area between both groups. There
      were no significant differences in the superior, temporal,
      nasal and the superior-half areal between both groups.
      Regarding to the RNFL measured with OCT our study did not
      show any correlation with age in both groups. There was also
      no significant difference between spherical equivalent and
      RNFL. But there was a significant and negative correlation
      between axial length and RNFL of all our subjects (group EH).
      The larger the axial length was, the less the RNFL thickness
      in inferior, superior-half und inferior-half areal was.
      Regarding to the parameters measured with HRT there were
      significant differences in disc area, cup area, cup volume,
      cup/disc area ratio, linear cup/disc ratio, mean cup depth
      and maximum cup depth between both groups (E and H). There
      were no significant differences in rim area, rim volume, cup
      shape measure, height variation contour, mean RNFL thickness,
      RNFL cross sectional area, reference height, topography SD,
      FSM discriminant function value and RB discriminant function
      value. Our study showed a significant positive correlation
      between age and cup shape measure and a significant negative
      correlation between age and topography SD and FSM in group E.
      In group H there was only a significant positive correlation
      between age and topography SD. There were significant
      negative correlations between spherical equivalent of all
      subjects (group EH) and a few HRT stereometric parameters.
      The larger the spherical equivalent, the smaller the cup
      area, cup volume, C/D Ratio, linear C/D Ratio, mean cup
      depth, maximum cup depth and RNFL cross sectional area was.
      In regards to the stereometric parameters of the optic nerve
      head measured with HRT our study showed positive correlations
      between axial length and all subjects (group EH). The larger
      the axial length, the larger the cup area, cup volume, C/D
      Ratio, linear C/D Ratio and mean cup depth was. Discussion:
      OCT in contrast to HRT II shows less differences between
      children with high hyperopia and emmetropia, which in turn
      demonstrates the importance of HRT measurement. Optic discs
      in highly hyperopic eyes are more crowded as they are smaller
      in diameter but possess similar rim volume as emmetropic
      eyes. Therefore optic disc in highly hyperopic eyes are more
      prominent, than in emmetropic eyes. In the future more
      patients with hyperopia and emmetropia should be measured by
      HRT and OCT to determine normal values for children and
      identify pathologies early.
description: Ziel der Arbeit Das Thema der
      vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung und Vergleich der
      Papillenmorphologie und der Nervenfaserschichtdicke bei
      Kindern mit hoher Hyperopie (Weitsichtigkeit) im Vergleich zu
      Kindern mit geringer Hyperopie und Emmetropie
      (Normalsichtigkeit) mit dem Heidelberg Retina Tomographen
      (HRT II) und der optischen Kohärenztomographie (OCT, RTVue
      100). Der Zusammenhang der erhobenen Papillenparametern mit
      dem Alter, dem sphärischen Äquivalent und der Bulbuslänge
      wurde untersucht. Bisher wurde noch kein Vergleich der beiden
      Messverfahren in Bezug auf die Papillenparameter bei Kindern
      mit hoher Hyperopie durchgeführt. Probanden und Methoden
      Rekrutiert wurden Kinder im Alter von 6 - 17 Jahren, die
      Patienten der Sehschule der Universitätsaugenklinik Marburg
      waren und bis auf einen Refraktionsfehler und einen
      Strabismus keine weiteren Augen- oder Allgemeinerkrankungen
      aufwiesen. Insgesamt wurden 68 Probanden in die Studie
      aufgenommen. Nach diversen allgemeinen Augenuntersuchungen
      inklusive der Refraktion in Zykloplegie erfolgten die
      speziellen Untersuchungen, wie die Messung der Augenlänge mit
      dem IOL-Master und die Untersuchung der Papillenmorphologie
      und der peripapillären Nervenfaserschicht bei erweiterten
      Pupillen mit dem Heidelberg Retina Tomographen (HRT II) und
      der optischen Kohärenztomographie (RTVue 100). Die Kinder
      wurden nach ihrer Refraktion in 2 Gruppen aufgeteilt. Die
      Gruppe E (Kinder mit Emmetropie und geringer Hyperopie: SÄ ≥
      -1 dpt und SÄ &lt; 3 dpt) enthielt insgesamt 37 Probanden und
      die Gruppe H (Kinder mit hoher Hyperopie: SÄ ≥ 3 dpt)
      enthielt insgesamt 31 Probanden. Die statistische Auswertung
      erfolgte mit „SPSS“ Version 22 (SPSS Inc., Chicago, Illinois,
      USA), „R Commander“ Version 1.8-1 und „R“ Version 2.14.1.
      Ergebnisse Unterschiede zwischen Kindern mit hoher Hyperopie
      und Emmetropie zeigten sich in unserer Studie sowohl bei der
      OCT, als auch bei dem HRT II. Insgesamt fand sich in der
      Gruppe H eine signifikant geringere Bulbuslänge, als in der
      Gruppe E. Je älter die Kinder waren, desto größer war die
      Bulbuslänge bei den emmetropen Kindern. In der Gruppe H ließ
      sich weder eine Korrelation des Alters mit dem sphärischen
      Äquivalent noch mit der Bulbuslänge feststellen. Bei den
      Messungen der RNFL-Dicke mit dem OCT fanden sich in unserer
      Studie zwischen den beiden Gruppen signifikante Unterschiede
      im Bereich des inferioren Areals und des inferior-half
      Areals. Es bestand kein signifikanter Unterschied im Bereich
      des superioren, temporalen, nasalen und des superior-half
      Areals. Bei den OCT-Parametern der RNFL zeigt sich in unserer
      Studie sowohl in der Gruppe E, als auch in der Gruppe H keine
      Korrelation mit dem Alter. Eine Korrelation zwischen dem
      sphärischen Äquivalent der Probanden und der RNFL zeigte sich
      in unserer Studie ebenfalls nicht. Die Bulbuslänge
      korrelierte signifikant negativ mit der RNFL unserer gesamten
      Probanden (Gruppe EH). Je länger der Bulbus, desto geringer
      war die RNFL-Dicke im inferioren, superior-half und
      inferior-half Areal. Bei den in unserer Studie erhobenen
      HRT-Parametern, ließen sich signifikante Unterschiede im
      Bereich der Papillenfläche, der Exkavationsfläche, des
      Exkavationsvolumens, des Flächenquotienten (C/D Ratio), der
      linearen C/D Ratio, der mittleren Exkavationstiefe und der
      maximalen Exkavationstiefe zwischen den beiden Gruppen (E und
      H) feststellen. Es bestanden keine signifikanten Unterschiede
      im Bereich der Randsaumfläche, des Randsaumvolumens, der
      Exkavationsform, der Höhenvariation der Kontur, der
      RNFL-Dicke, des RNFL-Querschnitts, der Referenzhöhe, der
      Topographie, der FSM und der RB. Bei der Korrelation zwischen
      dem Alter der Probanden und den einzelnen stereometrischen
      Parametern des Sehnervenkopfes gemessen mit dem HRT zeigte
      sich in der Gruppe E eine signifikant positive Korrelation
      mit der Exkavationsform und eine signifikant negative
      Korrelation mit der Topographie SD und der FSM. In der Gruppe
      H in unserer Studie bestand lediglich eine signifikant
      positive Korrelation des Alters der Probanden mit der
      Topographie SD. Es bestanden signifikant negative
      Korrelationen zwischen dem sphärischen Äquivalent unserer
      gesamten Probanden (Gruppe EH) und einzelnen stereometrischen
      HRTParametern des Sehnervenkopfes. Je höher das sphärische
      Äquivalent war, desto kleiner war die Exkavationsfläche, das
      Exkavationsvolumen, der Flächenquotient (C/D Ratio), die
      Lineare C/D Ratio, die mittlere Exkavationstiefe, die
      maximale Exkavationstiefe und der RNFL-Querschnitt. In Bezug
      auf die einzelnen stereometrischen Parameter des
      Sehnervenkopfes gemessen mit dem HRT zeigten sich in unserer
      Studie mit der Bulbuslänge bei unseren gesamten Probanden
      (Gruppen EH) signifikant positive Korrelationen. Je größer
      der Bulbus, desto größer war die Exkavationsfläche, das
      Exkavationsvolumen, der Flächenquotient (C/D Ratio), die
      Lineare C/D Ratio und die Mittlere Exkavationstiefe.
      Diskussion Die Untersuchung mit der OCT zeigte insgesamt
      weniger Unterschiede zwischen den Hyperopen und Emmetropen,
      als die Untersuchung mit dem HRT, was auf die Bedeutung der
      HRT Untersuchung bei Hyperopen hinweist. Die Papillen in hoch
      hyperopen Augen sind im Durchschnitt mehr gedrängt und
      kleiner im Durchmesser. Das Randsaumvolumen ist jedoch
      vergleichbar mit emmetropen Augen, was zu einer vermehrten
      Prominenz der hyperopen Papillen führt. In der Zukunft
      sollten größere Patientengruppen mit Hyperopie und Emmetropie
      mit HRT und OCT untersucht werden, um Normwerte für Kinder zu
      erstellen und somit Pathologien frühzeitig erkennen zu
      können.