background image

 

 

Page 1 

 

 

 

Fifth stage 

Ophthalmology 

Chapter-12

 

د

.

ﻧزار

 

6/3/2017

 

        

                           

Retinal

 

vascular

 

disease  

INTRODUCTION: 

The eye is an organ in which much of the microcirculation is readily  visualized. Vascular 
disease affecting the eye can thus be seen directly  .Furthermore the eye provides 
important clues about pathological  vascular changes in the rest of the body . 

SIGNS  OF  RETINAL  VASCULAR DISEASE :

   

The signs of retinal vascular disease result from two changes to the retinal  capillary 
circulation : 

•  leakage from the microcirculation ؛ 
•  occlusion of the microcirculation . 

Leakage from the microcirculation:  

This results in : 

•  haemorrhages

 

caused by leakage of blood from damaged  vessels ؛ 

•  oedema

 

of the retina, the result of fluid leakage from damaged  vessels ؛ 

•  exudates

 

formed by lipids ،lipoprotein and lipid containing  macrophages .These 

are yellow in colour, with well-defined margins . 

 

 

 
 
 
 


background image

 

 

Page 2 

 

 

 

Occlusion of the 

microcirculation

:

   

This results in : 

•  Cotton

 

wool

 

spots

 

) previously termed soft

 

exudates.(These are caused by  a build-

up of axonal debris in the nerve fibre layer of the retina ..Cotton  wool spots are 
found at the margins of ischaemic infarcts .Their visibility  depends on nerve fibre 
layer thickness so that they are seen close to the  optic disc ،where the nerve fibre 
layer is thick ،and not in the periphery  where the nerve fibre layer is thin .They are 
white in colour with indistinct  borders . 

•  New

 

vessels .An ischaemic retina releases vasogenic factors  

) e.g .VEGF  (which 

result in the growth of abnormal blood vessels and fibrous tissue  onto the retinal 
surface and forward into the vitreous .These intravitreal  vessels are much more 
permeable 
than normal retinal vessels ،and their  abnormal position predisposes 
them to break and bleed . 

The diseases affecting the vasculature of the eye may be classified as  shown in Box 12.1 . 
     
                 OCULAR CIRCULATION  

 

DIABETIC RETINOPATHY : 

Diabetes results from a defect in both insulin secretion and action leading  to 
hyperglycaemia . 

EPIDEMIOLOGY  
Type I diabetes .Diabetic retinopathy appears about 5 years after  onset . 
 .Because type II diabetes may be present for  several years prior to diagnosis ،
retinopathy may be present at presentation . 
Diabetes is associated with the following ocular events : 

•  retinopathy ؛ 
•  cataract :a rare  ،

’ snowflake ‘cataract in youth and a greater frequency  and earlier 

onset of age related cataract ؛ 

•  glaucoma  

 )  

•  extraocular muscle palsy due to microvascular disease of the third  ،fourth ،or sixth 

cranial nerves . 

 
 


background image

 

 

Page 3 

 

 

 

PATHOLOGY  
Factors thought to be important in the development of diabetic  retinopathy include : 

•  Duration of diabetes :80 %have retinopathy after 20 years of disease . 
•  Diabetic control . 
•  Coexisting diseases particularly hypertension . 
•  Smoking . 

The development of retinopathy may also be accelerated by pregnancy  and patients 
require careful screening . 
Retinal damage results from damage to the circulation .Pathological  studies show that 
there is a : 

•  decrease in the number of pericytes surrounding the capillary  endothelium ؛ 
•  development of microaneurysms on the capillary network which allow  plasma to 

leak out into the retina ؛ 

•  development of arterio-venous shunts with closure of the capillary net  resulting in 

areas of ischaemic retina . 

HISTORY  
Diabetic retinopathy should be diagnosed before it is symptomatic . 
 All diabetics should have fundoscopy performed at least yearly . 
 Screening for  sight-threatening retinopathy  

) maculopathy and proliferative retinopathy (

 should begin by 5 years after diagnosis in patients with type I disease ،and  from the time 
of presentation in type II disease . 
Visual acuity may be reduced  gradually by a maculopathy and suddenly from a vitreous 
haemorrhage . 
EXAMINATION  
The building blocks of the disease are those of leakage and microvascular  occlusion 
discussed earlier .The classification of retinopathy is shown in  Table 12.1 . 

 

 


background image

 

 

Page 4 

 

 

 

                           

   

 

TREATMENT

  

Patients with a maculopathy ،preproliferative or proliferative retinopathy  or worse 
require referral to an ophthalmologist .Any patient with  unexplained visual loss should 
also be referred .The mainstay of treatment  for sight threatening diabetic retinopathy is 
the laser .fluorescein  angiogram may be performed in some patients to assess the 
degree of  retinal ischaemia and to pinpoint areas of leakage both from microaneurysms 
and new vessels . 
Laser treatment of both the maculopathy and new vessels can be  performed on an 
outpatient basis . 

•  Diabetic maculopathy is treated by aiming the laser at the points of  leakage .The 

exudate is often seen to be in a circinate pattern with the  focus of leakage or 
microaneurysm in the middle .If effective the retinal  oedema and exudate will 
resorb although this may take some  months . 

•  Optic disc and retinal new vessels are treated with scattered laser  burns to the 

entire retina leaving an untreated area around the macula and  optic disc  

) Fig. 

12.4 .(The laser treatment eliminates ischaemic retina thus  preventing the release 
of vasoproliferative factors .This results in the  regression of the new vessels and 
prevents the development of advanced  retinopathy . 

• 

 

• 

Fig .12.3 The signs of diabetic eye disease  

( a) Background diabetic  retinopathy .(b )Diabetic maculopathy ،note the 

circinate exudate temporal  to the macula  

( c  

) Preproliferative retinopathy with a venous loop  

( d, e )Proliferative 

retinopathy .New vessels have formed on the retina ،their  

• 

 

• 

presence is demonstrated by leakage of fluorescein  

 

( hyperfluorescence (

) on  the fluorescein angiogram .Closure of 

some of the retinal capillary network is  demonstrated by its failure to fill with fluorescein  

 ( f  

 ) Advanced diabetic  

retinopathy ،the neovascularization has caused a traction retinal detachment . 


background image

 

 

Page 5 

 

 

 

Fig

 .

٤.٢١

 

Typical  appearance of retinal laser  burns . 

 

The development of vitreous haemorrhage which does not clear after a few months or 
fibrous traction on the retina causing detachment from  the underlying pigment 
epithelium  

) tractional retinal detachment (may  require surgical treatment .A vitrectomy 

is performed to remove the  vitreous gel and blood and repair any of the detached  
retina . 

PROGNOSIS  

Although laser and surgical treatments have greatly improved the  prognosis of patients 
with diabetic retinopathy the disease may still cause  severe visual loss in some patients . 

ARTERIAL OCCLUSION :

   

PATHOGENESIS  

Central and branch retinal artery occlusions are usually embolic in origin  .Three types of 
emboli are recognized : 

1  fibrin-platelet

 

emboli commonly from diseased carotid arteries ؛ 

2  cholesterol

 

emboli commonly from diseased carotid arteries  

) Fig

 .

٥.٢١

(

 ؛

 

3  calcific

 

emboli from diseased heart valves . 

 
 
 
HISTORY :
  
The patient complains of a sudden painless loss of all or part of the vision  .Fibrin 
platelet emboli typically cause a fleeting loss of vision as the emboli  passes through the 
retinal circulation  

amaurosis

 

fugax .(This may last for  some minutes and then clears .

Cholesterol and calcific emboli may result  in permanent obstruction with no recovery in 
vision  

) they may also be  seen in the retinal vessels of asymptomatic individuals .(A central 

retinal  artery obstruction is frequently caused by an embolus ،although as it  lodges 
further back in the arterial tree behind the optic nerve head ،it  cannot be seen . 
In young patients ،transient loss of vision may be caused by  migraine . 
SIGNS :  
Occasionally ،a series of white platelet emboli can be seen passing rapidly  through a 
vessel ؛more often a bright yellow ،reflective cholesterol  embolus is noted occluding an 
arterial branch point .The acutely affected  retina is swollen and white  

oedematous (

 ،

while the fovea is red  

cherry

 

red

  

spot (as it has no supply from the retinal circulation, is 

not swollen ،and the  normal choroid can be seen through it .After several weeks the disc 
 becomes pale  

atrophic (and the arterioles attenuated .The condition may  also 

occasionally be caused by vasculitis ،such as giant cell arteritis  

) see  p .160 .( 

 


background image

 

 

Page 6 

 

 

 

INVESTIGATION :  

Patients require a careful vascular work-up since disease in the eye may  reflect systemic 
vascular disease
 .A search for carotid artery disease  should be made by assessing the 
strength of carotid pulsation and  listening for bruits .Ischaemic heart disease ،peripheral 
claudication and  hypertension 
may also be present . 
A carotid endarterectomy may be indicated to prevent the possibility  of a cerebral 
embolus if a stenosis of the carotid artery greater than 75 %is  present .Doppler 
ultrasound 
allows non-invasive imaging of both the  carotid and vertebral arteries to 
detect such a stenosis . 

TREATMENT

  

 :  

Acute treatment of central and branch artery occlusions is aimed at  dilating the arteriole 
to permit the embolus to pass more distally .Results  are usually disappointing although a 
trial is worthwhile if the patient is  seen within 24 hours of onset of the obstruction .The 
patient is referred  to an eye unit where the following measures may be tried : 

•  lowering the intraocular pressure with intravenous acetazolamide ؛ 
•  ocular massage ؛ 
•  paracentesis  

) a needle is inserted into the anterior chamber to  release aqueous 

and lower the intraocular pressure rapidly (

 ؛  

•  getting the patient to rebreath into a paper bag firmly applied around  the mouth 

and nose to use the vasodilatatory effect of raised carbon  dioxide levels . 

PROGNOSIS  

Full visual recovery occurs with amaurosis fugax but more prolonged  arterial occlusion 
results in severe unrecoverable visual loss . 
 

VENOUS OCCLUSION   

:

   

PATHOGENESIS  
Central retinal vein occlusion  

) CRVO (may result from : 

•  abnormality of the blood itself  

) the hyperviscosity syndromes and  abnormalities in 

coagulation (

 ؛  

•  an abnormality of the venous wall  

) inflammation (

 ؛  

•  an increased ocular pressure.  
•  Systemic Arterial Hypertension  

HISTORY  

 

 :  

The patient complains of a sudden partial or complete loss of vision  although onset may 
be less acute 
than that of arterial  occlusion . 
SIGNS 
These contrast markedly with those of arterial occlusion .There is marked  haemorrhage 
and great tortuosity and swelling of the veins .

  The optic  disc appears swollen .Branch 

retinal vein occlusion may originate at  the  crossing  point  of  an  arteriole  and  a vein  
where  the  arteriole  has  been affected by arteriosclerosis associated with hypertension 
(a/v  nipping .

)

       Subsequently : 


background image

 

 

Page 7 

 

 

 

•  Abnormal new vessels may grow on the retina and optic disc ،causing  vitreous 

haemorrhage .This happens if the retina has become ischaemic as  a result of the 
vein occlusion  

) an ischaemic retinal vein  occlusion .( 

•  In ischaemic retinal vein occlusion abnormal new vessels may   grow on  the iris 

causing rubeotic glaucoma . 

INVESTIGATION :  

Investigation of a CRVO includes vascular and haematological work-up to  exclude 
increased blood viscosity .Central retinal vein occlusion is also  associated with raised 
ocular pressure ،diabetes and  hypertension . 

TREATMENT 

Retinal laser treatment is given if the retina is ischaemic to prevent the  development 
of retinal and iris new vessels  

) see glaucoma ،p

 .

٤٠١

 .(

Laser  treatment may improve 

vision in some patients with a branch retinal vein  occlusion by reducing macular 
oedema . 

PROGNOSIS 

The vision is usually severely affected in central ،and often in branch ،vein  occlusion 
and usually does not improve .Younger patients may fare better  ،and there may well 
be some visual improvement . 

ARTERIOSCLEROSIS  AND HYPERTENSION  

 

 :  

Arteriosclerosis  can  be  visualized  in  the  eye  as  an  attenuation  of   the 
retinal arterial vessels  

) sometimes referred to as copper

 

and silver wiring  (and by the 

presence of nipping of the retinal vein where it is crossed by an  arteriole. Hypertension 
in addition may cause focal arteriolar narrowing  and a breakdown in the blood retinal 
barrier resulting in the signs of vascular leakage  

) haemorrhage and exudate .(These are 

particularly prominent if the hypertension is of renal origin .If severe the retina may also  
demonstrate signs of capillary occlusion  

) cotton wool spots). Very high  blood pressure 

may cause swelling of the optic disc as well as these other  signs  

accelerated

 

hypertension ؛Fig

 .

٧.٢١

.(

The patient may complain of blurring of vision and episodes of 

temporary visual loss ،though severe  retinopathy may also be asymptomatic. 
Treatment of the hypertension ،avoiding a rapid reduction which may  precipitate vascular 
occlusion ،results in the resolution of the retinal signs  .This may take some months . 
 
 
 
 
 
 
 


background image

 

 

Page 8 

 

 

 

RETINOPATHY OF  PREMATURITY :

   

PATHOGENESIS  
There is an initial failure of normal retinal vascularization followed by a phase of 
aggressive new vessel formation extending forward into the  vitreous and causing traction 
detachment . 
Risk factors associated with retinopathy of prematurity include : 

•  gestation less than 32 weeks ؛ 
•  birth weight below 1500

i

g ؛ 

•  exposure to supplemental oxygen ؛ 
•  apnoea ؛ 
•  sepsis ؛ 
•  duration of ventilation ؛ 
•  blood transfusion ؛ 
•  the presence of intraventricular haemorrhage ؛ 
•  retinal light exposure . 

The incidence of the condition in infants weighing less than 1500 

i

g is  between 34 and 

60 %. 
SIGNS  
The retinal appearance depends on the severity of the condition but  includes : 

•  new vessels ؛ 
•  the development of retinal haemorrhage ؛ 
•  increased tortuosity and dilation of the retinal vessels  .In severe disease blindness 

can result from : 

•  bleeding into the vitreous ؛ 
•  retinal detachment . 

TREATMENT  
At-risk infants are screened on a regular basis.The severe complications of  the condition 
can be reduced by applying cryotherapy or laser to the avascular retina . 

 
SICKLE  CELL RETINOPATHY 

Signs include : 

•  tortuous veins ؛ 
•  peripheral haemorrhages ؛ 
•  capillary non-perfusion ؛ 
•  pigmented spots on the retina ؛ 
•  new vessel formation, classically in a  ’sea-fan ‘pattern ،which may occur  as a result 

of peripheral retinal artery occlusion . 

New vessels may cause vitreous haemorrhage and traction retinal  detachment .As with  
diabetes this may require treatment with laser  photocoagulation and vitrectomy . 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdulrhman_ Aiobaidy
المشاهدات: لقد قام 14 عضواً و 169 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل