Purpose: Choroidal neovascularization (CNV) in neovascular age-related macular degeneration (nAMD) undergoing anti-VEGF therapy transforms into a fibrotic lesion. This fibrovascular transformation is associated with a great variety of functional and morphological effects. The aim of this study was to investigate the vascular morphology of fibrotic CNV, to compare it with its surrounding tissue and to identify phenotypes using optical coherence tomography angiography (OCTA).
Methods: In 18 eyes with fibrotic CNV in nAMD spectral domain OCT (SD-OCT) and OCTA were performed. The automated segmentation lines were manually adjusted. A slab from 60 µm beneath Bruch's membrane to the inner edge of the subretinal hyperreflective material was applied. Quantitative analysis of the vascular morphology was performed using skeletonized OCTA images.
Results: Compared to the perilesional rim, the number of segments per area was significantly lower (234.75 ± 25.68 vs. 255.30 ± 20.34 1/mm2, p = 0.0003) within the fibrovascular lesion. Two phenotypes could be identified within the lesion. The phenotypic traits of cluster 1 were few, long and thick vascular segments; Cluster 2 was characterized by many, short and thin vascular segments (number of segments per area: 219.4 ± 18.8 vs. 258.8 ± 13.2 1/mm2, p = 0.00009, segment length: 49.6 ± 2.7 vs. 45.0 ± 1.3 µm, p = 0.0002, vascular caliber: 26.6 ± 1.2 vs. 23.5 ± 1.8 µm, p = 0.003). The clusters did not differ significantly regarding visual acuity (0.52 ± 0.44 vs. 0.54 ± 0.18 logMAR, p = 0.25), differentiability of subretinal (OR = 3.43, CI = [0.30, 39.64], p = 0.6) and intraretinal fluid (OR = 5.34, CI = [0.48, 89.85], p = 0.14). Less normalized ellipsoid zone (EZ) loss could be observed in cluster 1 (131.0 ± 161.3 vs. 892.4 ± 955.6 1/m, p = 0.006).
Conclusion: In this study the vascular morphology of fibrotic CNV was analyzed using OCTA. Differences between the lesion and a perilesional rim could be detected. Two phenotypes within the fibrovascular lesion were identified. These morphological clusters could indicate different patterns of fibrovascular transformation of the CNV under long-term anti-VEGF therapy and be useful identifying possible predictive biomarkers in future studies.
Hintergrund: Die choroidale Neovaskularisation (CNV) bei neovaskulärer altersabhängiger Makuladegeneration (nAMD) verändert sich unter der Therapie mit Anti-VEGF zu einer fibrosierten Läsion. Die funktionellen und morphologischen Auswirkungen dieser fibrovaskulären Umwandlung sind individuell sehr unterschiedlich. Ziel dieser Studie war es, die Gefäßmorphologie der fibrosierten CNV mittels optischer Kohärenztomografie-Angiografie (OCTA) zu untersuchen, sie mit umliegendem Gewebe zu vergleichen und Phänotypen zu identifizieren.
Patienten und methoden: Bei 18 Augen mit fibrosierter CNV bei nAMD wurde eine Spectral-Domain-OCT und eine OCTA durchgeführt. Es erfolgte die manuelle Korrektur der Segmentierungslinien. Für die Analyse wurde ein Segment von 60 µm unterhalb der Bruch-Membran bis zur oberen Begrenzung des subretinalen hyperreflektiven Materials ausgewählt. Es erfolgte die quantitative Analyse der Gefäßmorphologie anhand von skelettierten OCTA-Daten.
Ergebnisse: Die Anzahl der Segmente pro Fläche war innerhalb der fibrovaskulären Läsion signifikant kleiner als im periläsionalen Saum (234,75 ± 25,68 vs. 255,30 ± 20,34 1/mm2; p = 0,0003). Es konnten 2 Phänotypen innerhalb der Läsion identifiziert werden. Cluster 1 ist durch wenige, lange und großkalibrige Segmente, Cluster 2 durch viele, kurze und kleinkalibrige Segmente charakterisiert (Anzahl Segmente pro Fläche: 219,4 ± 18,8 vs. 258,8 ± 13,2 1/mm2; p = 0,00009, Segmentlänge: 49,6 ± 2,7 vs. 45,0 ± 1,3 µm; p = 0,0002, Gefäßkaliber: 26,6 ± 1,2 vs. 23,5 ± 1,8 µm; p = 0,003). Die Cluster unterschieden sich nicht signifikant hinsichtlich des Visus (0,52 ± 0,44 vs. 0,54 ± 0,18 logMAR; p = 0,25), der Abgrenzbarkeit von subretinaler (OR = 3,43; KI = [0,30; 39,64]; p = 0,6) und intraretinaler Flüssigkeit (OR = 5,34; KI = [0,48; 89,85]; p = 0,14). Cluster 1 zeigte weniger normalisierte Unterbrechung der ellipsoiden Zone im foveolären SD-OCT-B-Scan (131,0 ± 161,3 vs. 892,4 ± 955,6 1/m; p = 0,006).
Schlussfolgerung: In dieser Studie wurde die Gefäßmorphologie der fibrosierten CNV mittels OCTA untersucht. Es zeigten sich weniger Gefäßsegmente pro Fläche innerhalb der fibrovaskulären Läsion als im periläsionalen Saum. Es wurden 2 gefäßmorphologische Phänotypen innerhalb der Läsion identifiziert. Die gefäßmorphologischen Cluster könnten auf unterschiedliche Muster der fibrovaskulären Umwandlung der CNV unter lang andauernder Anti-VEGF-Therapie hinweisen und künftig bei der Identifikation von prädiktiven Biomarkern und individualisierten Therapiestrategien hilfreich sein.
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