Využití automatické retinální oxymetrie u osob s diabetem

MUDr. Petr MLČÁK

Doctoral thesis

Application of Automatic Retinal Oximetry in People with Diabetes

Abstract:

Retinální oxymetrie slouží k měření saturace hemoglobinu kyslíkem v cévách sítnice (SatO2). V posledních desetiletích byly popsány změny SatO2 u jedinců s diabetickou retinopatií, okluzí retinální žíly, retinitis pigmentosa, glaukomem, kataraktou, očima po pars plana vitrektomii, roztroušenou sklerózou, Alzheimerovou chorobou, Parkinsonovou chorobou a monoklonálními gamapatiemi. Cíl: Zpřesnit analýzu fotografií očního pozadí pořízených pomocí Oxymap T1. Nalézt souvislost mezi SatO2 a acidobazickou rovnováhou (ABR), koncentrací karboxyhemoglobinu, aktuální koncentrací glukózy v plazmě (PG), průměrnou variabilitou PG a PG v průběhu posledních 72 hodin, glykovaného hemoglobinu (HbA1c) a dalšími parametry. Metodika: Studii dokončilo 41 dospělých probandů (17 mužů) s diabetes mellitus 1. typu (N = 14) nebo 2. typu (N = 27): věk 48,6 +- 13,5 let, trvání diabetu 9 (0,1 - 36) let, BMI 29,4 +- 6,3 kg/m2, HbA1c 52 +- 12,7 mmol/mol. Čtyřdenní studie zahrnovala dvě návštěvy (Den 1, Den 4) včetně 72hodinového kontinuálního měření koncentrace glukózy (continuous glucose monitoring, CGM) pomocí iPro2 Professional CGM (Medtronic, MiniMed, Inc., Northridge, CA, USA). Retinální oxymetr Oxymap T1 (Oxymap ehf., Reykjavík, Island) stanovil SatO2. Výsledky: Wilcoxonův test neprokázal žádný rozdíl SatO2 mezi očima a vizitami. Spearmanova korelační analýza odhalila významnou korelaci mezi arteriální SatO2 a variabilitou PG u osob s diabetes mellitus 2. typu, pozitivní korelaci venózní SatO2 s HbA1c a s pulzní oxymetrií. Neprokázali jsem žádnou korelaci SatO2 s ABR, karboxyhemoglobinem, aktuální PG, průměrnou PG za 72 hodin, věkem, trváním diabetu, BMI, lipoproteinémií, tělesnou teplotou, systolickým a diastolickým krevním tlakem, srdeční frekvencí, centrální tloušťkou sítnice, vrstvou nervových vláknem sítnice a hemodynamickými parametry v a. ophthalmica. Závěr: Tato studie potvrdila souvislost venózní SatO2 s dlouhodobou, nikoli však s krátkodobou kompenzací diabetu, ABR a dalšími parametry. Sporný vliv variability PG na SatO2 je výzvou pro další výzkum.

Abstract:

Retinal oximetry is used to measure retinal oxygen saturation (SatO2). In the course of the last decades SatO2 changes have been described in individuals with diabetic retinopathy, retinal vein occlusion, retinitis pigmentosa, glaucoma, cataract, eyes after pars plana vitrectomy, sclerosis multiplex, Alzheimer´s disease, Parkinson´s disease and monoclonal gammopathies. Purpose: To refine fundus photographs analysis taken by means of Oxymap T1 and to find an association of SatO2 with acid-base balance (ABB), carboxyhaemoglobin concentration, current plasma glucose concentration (PG), mean PG and PG variability over the last 72 hrs, haemoglobin A1c (HbA1c), and other conditions. Methods: Forty-one adults (17 men) with type 1 (N = 14) or type 2 (N = 27) diabetes mellitus, age 48.6 +- 13.5 years, diabetes duration 9 (0.1 - 36) years, BMI 29.4 +- 6.3 kg/m2, HbA1c 52 +- 12.7 mmol/mol completed the study. The 4-day study comprised two visits (Day l, Day 4) including 72 hrs of continuous glucose monitoring (CGM) by iPro2 Professional CGM (Medtronic, MiniMed, Inc., Northridge, CA, USA). Retinal oximeter Oxymap T1 (Oxymap ehf., Reykjavik, Iceland) was used to assess SatO2. Results: Wilcoxon signed-rank test showed no SatO2 difference between eyes and visits. Spearman's correlation analysis revealed a significant correlation between arterial SatO2 and PG variability in type 2 diabetes mellitus, a positive correlation of venous SatO2 with HbA1c and with finger pulse oximetry. However, no correlation of SatO2 with ABB, carboxyhaemoglobin, current PG, mean PG over the 72 hrs, age, diabetes duration, BMI, lipoproteinaemia, body temperature, systolic and diastolic blood pressure, heart rate, central retinal thickness, retinal nerve fibre layer thickness and haemodynamic parameters in the ophthalmic artery was found. Conclusion: This study confirmed the association of venous SatO2 with long-term but not with short-term diabetes control, ABB, and other conditions. Questionable impact of PG variability on SatO2 is a research challenge.

Keywords

diabetes mellitus, saturace retinálních cév kyslíkem, retinální oxymetrie, acidobazická rovnováha, karboxyhemoglobin, glykovaný hemoglobin, kontinuální měření koncentrace glukózy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 1. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. MUDr. Rudolf Chlup, CSc.

Palacký University Olomouc

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Physiology and Pathological Physiology / Physiology and Pathological Physiology