Ambliyopide lateral genikülat nükleustaki metabolit değişimlerinin manyetik rezonans spektroskopi ile değerlendirilmesi
Investigating the metabolite changes in lateral geniculate nucleus of amblyopic patients by magnetic resonance spectroscopy
Yazar: SEMİH ÖNER
Danışman: PROF. DR. FATMA YÜLEK
Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Ambliyopi = Amblyopia ; Geniküler sinirler = Genicular nerves ; Göz = Eye ; Göz hastalıkları = Eye diseases ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy

Özet:
Ambliyopide Lateral Genikülat Nükleustaki Metabolik Değişiklikler
AMAÇ: Ambliyopi olgularının lateral genikülat nükleusundaki (LGN) metabolit konsantrasyonlarını proton manyetik rezonans spektroskopi (MRS) tekniği ile araştırmaktır. 
MATERYAL-METOD: Bu çalışmada; 49 olguya (unilateral ambliyop 18 olgu, bilateral ambliyop 8 olgu ve kontrol grubu 23 olgu olmak üzere) lateral genikülat nükleuslarına 3.0 Tesla Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) cihazı ile tek-voksel proton manyetik rezonans spektroskopi tekniği uygulandı. Lateral genikulat nükleus bölgesine standart 12x12 mm ROI yerleştirildi. Ambliyop gözler ile sağlıklı gözler arasında metabolit konsantrasyonu ve metabolit konsantrasyon oranı için ortalama ve çoklu grup karşılaştırmaları yapıldı.
BULGULAR: N-Asetil aspartat (NAA) / kreatin (Cr) düzeyleri gruplar arasında anlamlı olarak farklıyken (p = 0,022), kolin (Cho)/kreatin (Cr) ve myo-inositol (mI)/kreatin (Cr) oranlarında anlamlı fark saptanmadı. Post hoc analizi, tek taraflı ve bilateral ambliyopi gruplarındaki gözler karşılaştırıldığında NAA / Cr oranlarında anlamlı bir farklılık olduğunu göstermiştir (p = 0.017). ROC analizi NAA / Cr için eğri altında yüksek bir alan ((AUC) = 0,739) ortaya koymaktadır. Unilateral ambliyopi, bilateral ambliyopi ile karşılaştırıldığında NAA / Cr için cut-off değeri 1.785 olarak bulunmuştur. (duyarlılık=% 71 ve özgüllük =% 81). Unilateral ve bilateral ambliyopi karşılaştırıldığında, NAA / Cr oranının 1.785'ten daha fazla olması, tek taraflı ambliyopi için 10.4 kat daha fazla risk ortaya koymaktadır (OR=10,40; %95 GA=2,03-53,20; p=0,005).
TARTIŞMA: Unilateral ambliyopik gözlerin LGN'sinde bilateral olanlara göre NAA / Cr oranında artış bulduk. Unilateral ambliyoplarda, kontrol gözlerine ve bilateral ambliyopik gözlere göre seviyeleri yüksekti, ancak kontrol gözleriyle olan fark anlamlı bulunmadı. Metabolit oranları (NAA/Cr, Cho/Cr ve mI/Cr) ambliyopik gözler ve kontrol grubu arasında anlamlı farklılık göstermedi. Tartışmalı sonuçları olmakla birlikte glokomda ve yaşa bağlı maküler dejenerasyonda görsel yollarda metabolit konsantrasyonlarıyla ilgili az sayıda çalışma vardır. Glokomda ve yaşa bağlı maküler dejenerasyonda oksipital kortekste bakılan NAA / Cr, Glu + Gln / Cr ve Cho / Cr metabolit değişikliklerinde anlamlı fark izlenmemiştir.  Glokomatöz olguların LGN ve vitreuslarında Glu + Gln / Cr oranı anlamlı derecede düşük bulunmuştur.Diğer yandan, glokom hastalarının striat ve genikülokalkarin korteksteki NAA / Cr ve Cho / Cr oranlarında sağlıklı kontrollere göre anlamlı olarak azalma görülmüştür. Unilateral ambliyoplarda yüksek NAA / Cr oranının klinik önemi bilinmemektedir, ancak muhtemelen unilateral ve bilateral ambliyopik hastalar arasında LGN'deki metabolitlerde farklılıklar olabilir. Bu çalışmanın önemli bir kısıtlılığıda, bilateral ambliyopik deneklerin sayısının düşük olmasıdır. Unilateral ve bilateral ambliyopik olgular arasındaki metabolik ve yapısal değişiklikler daha ileri çalışmalar ile doğrulanabilir.
Sonuç: Unilateral ve bilateral ambliyopik gözler arasındaki NAA / Cr oranı farkı, en azından bu iki patolojide LGN düzeyindeki farklılıklara işaret edebilir. Diğer yandan, MRS gibi non invaziv bir teknikle saptanan NAA / Cr oranı, özellikle tanısında şüphe olan hastalarda, unilateral ambliyopi açısından potansiyel bir biyobelirteç olabilir.
Anahtar Kelimeler: Ambliyopi, Lateral Genikülat Nucleus, Proton Manyetik Rezonans Spektroskopi

Abstract:
AIM: To investigate  the metabolite concentration of lateral geniculate nucleus in amblyopic patients using Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (¹H -MRS).
MATERIAL-METHODS: Utilising the Single-Voxel Spectroscopy (MVS) technique ¹H-MRS was performed using a 3.0 Tesla MRI on lateral geniculate nucleus (LGN) of 49 subjects (18 from unilateral and 8 from bilateral amblyopic subjects and 23 from healthy subjects). A standardised Region of Interest (ROI) of 12× 12  mm was placed in the region of LGN. Mean and multiple group comparisons for metabolite concentration and metabolite concentration ratio between amblyopic eyes and healthy eyes were obtained.
RESULTS: N acetyl aspartate/creatinine (NAA/Cr) levels were significantly different between groups (p=0,022) while Choline/Cr and myoinositol/Cr ratios were not significantly different. Post hoc analysis revealed that eyes in unilateral and bilateral amblopia groups had a significant difference in NAA/Cr (p=0.017). ROC analysis demonstrate a high area under curve ((AUC) =0,739) for NAA/Cr.  The cut off value for NAA/Cr was 1.785 for diagnosing unilateral amblyopia as opposed to bilateral amblyopia (sensitivity= 71% and specificity=81%).  Having a NAA/CR ratio more than 1.785 implicated 10.4 times more risk for unilateral amblyopia (OR=10.40, 95 % CI= 2.03-53.20, p=0.005) when comparing unilateral and bilateral amblyopia. 
DISCUSSION:We found increased NAA/Cr in LGN of unilateral amblyopic eyes as compared to bilateral ones. The levels were high in unilateral amblyopes as compared to control eyes and bilateral amblyopic eyes, but the difference with the control eyes was not significant. The metabolite level ratios (NAA/Cr, Cho/Cr, and Mins/Cr) were not significantly different between amblyopic eyes and control subjects. There are few studies on metabolite concentrations in the visual pathways in glaucoma and age related macular degeneration with controversial results. The metabolite changes   for NAA/Cr Glu+Gln/Cr and Cho/Cr in occipital cortex in glaucoma and age related macular degeneration were not significantly different. In LGN and vitreus of glaucomatous subjects Glu+Gln /Cr was significantly low. On the other hand NAA/Cr and Cho/Cr were significantly reduced in the geniculocalcarine and striate areas of glaucoma subjects compared with healthy subjects. 
The clinical significance of high NAA/Cr in unilateral ambylopes is not known, but probably there may be differences in metabolites and changes in LGN between unilateral and bilateral ambylopic patients. An important limitation of this study is the low count of bilateral amblyopic subjects. The metabolic and structural changes between unilateral and bilateral amblyopic subjects can be further studied to confirm these changes. 
CONCLUSION: The NAA/Cr ratio difference between unilateral and bilateral amblyopic eyes may implicate differences in these two pathologies at least at LGN level. On the other hand NAA/Cr ratio provided by a noninvasive technique like MRS may also be a potential biomarker for unilateral amblyopia especially in patients with suspected diagnosis.
Keywords: Amblyopia, Lateral Geniculate Nucleus, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy