Evaluation of microvascular density and retinal vessel diameter in gestational and type 2 diabetes using swept-source OCT-A technology

F. Evliyaoglu; M.M. Kurt; M. Yilmaz; C. Akpolat

doi:10.1016/j.jfo.2021.06.014

To assess foveal and parafoveal retinal and choroidal microvascular changes using optical coherence tomography angiography (OCTA) and changes in retinal vessel caliber in pregnant women with gestational diabetes mellitus (GDM), non-pregnant female patients with type 2 diabetes mellitus (DM2), and healthy pregnant female subjects. The study was conducted cross-sectionally and composed of three age-matched groups: 32 near-term pregnant women with GDM (GDM group), 32 non-pregnant female patients with a recent diagnosis of DM2 (DM2 group), and 32 healthy near-term pregnant female subjects. Vessel density (VD) and vessel diameter were the main outcomes. Detailed ophthalmic examinations were performed for each participant, including swept-source OCTA measurements consisting of superficial, deep, outer retinal and choroidal vessel density. The average VD values in the central fovea of the superficial and deep retina were significantly lower in the GDM group (P=0.001 for both, between the three groups), whereas the mean VD in the parafoveal nasal sector of the deep retina was significantly lower in the DM2 group (P=0.008, between the three groups). There were no significant differences in the foveal or parafoveal VD measurements of the outer retina and choriocapillaris (P>0.05 for all). There were statistically significant differences in the retinal venous diameter and arterial vein ratio in the GDM and DM2 groups compared to the control group (P=0.001 for all). The microvascular density changes seen on OCTA images of pregnant women with GDM are remarkable. These changes in retinal vessels appeared to occur rapidly after the onset of the metabolic impairment or might be the reflection of previous insulin resistance as well, as in recent diabetes. Our results also suggest that these changes may be more significant in a GDM pregnant woman than in a pregnant, established diabetic patient. Évaluer les modifications microvasculaires fovéales et parafovéales rétiniennes et choroïdiennes à l’aide de l’angiographie par tomographie par cohérence optique (OCTA) et les altérations du calibre des vaisseaux rétiniens chez les femmes enceintes atteintes de diabète sucré gestationnel (GDM), les patientes non enceintes atteintes de diabète de type 2 (DM2) et des femmes enceintes en bonne santé. L’étude a été menée de manière transversale et composée de trois groupes d’âges appariés: 32 femmes enceintes proche du terme avec un DG naïf (groupe GDM), 32 patientes non enceintes avec un diagnostic récent de DM2 (groupe DM2) et 32 femmes enceintes proches du terme en bonne santé. La densité des vaisseaux (VD) et le diamètre des vaisseaux étaient les principaux résultats. Des examens ophtalmologiques détaillés ont été effectués pour chaque participant, y compris des mesures en OCTA de la densité des vaisseaux superficiels, profonds, rétiniens externes et choroïdiens. Les valeurs moyennes de VD dans la fovéa centrale de la rétine superficielle et profonde étaient significativement plus faibles dans le groupe GDM (p=0,001 pour les deux, entre les trois groupes). Alors que la VD moyenne dans le secteur nasal parafovéolaire de la rétine profonde était significativement plus faible dans le groupe DM2 (p=0,008, entre trois groupes). Il n’y avait pas de différences significatives dans les mesures de la VD fovéolaire ou parafovéolaire de la rétine externe et de la choriocapillaire (p>0,05 pour tous). Il y avait des différences statistiquement significatives dans le diamètre veineux rétinien et le ratio veine artére dans les groupes GDM et DM2 par rapport au groupe témoin (p=0,001 pour tous). Les altérations de la densité microvasculaire observées dans les images OCTA de femmes enceintes atteintes de GDM sont remarquables. Ces changements dans les vaisseaux rétiniens semblaient être rapides après le début de l’altération métabolique ou pourraient être le reflet d’une résistance à l’insuline antérieure tout comme dans un diabète récent. Nos résultats suggèrent également que ces changements peuvent être plus importants chez une femme enceinte GDM que chez une femme diabétique.

Evaluation of microvascular density and retinal vessel diameter in gestational and type 2 diabetes using swept-source OCT-A technology

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