Macular hole – surgical treatment, epidemiology, and risk of bilateral disease

Abstract

Bakgrunn: Makulahull er en tilstand som hemmer sentralsynet og gir redusert livskvalitet. Personer som har fått et makulahull i et øye, har økt risiko for å utvikle makulahull også i det andre øyet. De siste 30 årene har det vært mulig å behandle tilstanden kirurgisk, men behandlingen har ofte vært en påkjenning for pasientene.

Formål: Formålet med dette ph.d.-arbeidet var å kartlegge epidemiologien av makulahull og å redusere ulempene forbundet med makulahulkirurgi. Artikkel I tilstreber å kartlegge insidensen av makulahull i Rogaland fylke, mens Artikkel II har som formål å identifisere optisk koherens tomografi (OCT) funn forbundet med økt risiko for makulahull i det andre øyet. I Artikkel III er hensikten å undersøke sammenhengen mellom lukningsrate og pasientenes etterlevelse av postoperativ posisjoneringsinstruks. Artikkel IV undersøker om luft er ikke-underlegen sammenlignet med svovelheksafluorid (SF6) gass for makulhull med diameter ≤400 μm.

Metode: Artikkel I og II er retrospektive studier av pasienter som ble operert for makulahull eller identifisert med makulahull ved Stavanger universitetssykehus. Kun pasienter som var bosatt i Sør-Rogaland ble inkludert. Artikkel I inkluderte pasienter som ble diagnostisert i perioden januar 2008 t.o.m. desember 2014, og artikkel II inkluderte pasienter fra perioden januar 2008 t.o.m desember 2018. Bilder av makulahullene tatt med OCT ble gransket og klassifisert. Artikkel II fokuserte på granskning av OCT bilder av det ledsagende øyet hvor man så etter intraretinale abnormaliteter og tilhørende risiko for utvikling av makulahull. Artikkel III er en prospektiv multisenterstudie. Pasienter som ble operert for makulahull ble monitorert i ett døgn med et instrument som registrerte hodets posisjon. Artikkel IV er en prospektiv randomisert ikke-underlegenhet multisenterstudie. Pasienter med makulahull ≤400 μm i diameter ble randomisert til enten å få luft eller SF6 gass som intraokulær tamponade, og ble instruert i å unngå ryggleie og unngå å se opp de første 3 døgn etter operasjonen. Grensen for non-inferioritet ble satt til 10 prosentpoeng forskjell i lukningsrate.

Resultater: Den alders- og kjønnsjusterte insidensen i Sør-Rogaland av makulahull var 7.9 øyne per 100 000 innbygger per år. Kvinner utviklet makulahull 2.2 ganger oftere enn menn. Tretten prosent av makulahullene ble klassifisert som små, 31% som medium og 55% som store makulahull. I Artikkel II fant vi at risikoen for bilateral sykdom var 8.8% (95% konfidensintervall (KI), 5.8%–13.2%). Ytre retinale defekter var tilstede i 42% av øyne i gruppen som utviklet hull i det ledsagende øyet sammenlignet 7% i gruppen som ikke utviklet hull i det andre øyet (p=0.001). I Artikkel III ble 205 pasienter inkludert, 2 pasienter gikk ut av studien og lukningsresultater var ikke tilgjengelige for analyse. Hos 202 av 203 pasienter lukket makulahullet seg etter første operasjon, derav en beregnet lukningsrate på 99.5% (95% KI, 93.3%–99.9%). Pga. den høye lukningsraten var det ikke mulig å gjøre en korrelasjonsanalyse mellom lukningsrate og postoperativ posisjonering. I Artikkel IV ble 150 pasienter inkludert, 75 i hver gruppe. Hos 10 pasienter i luftgruppen lukket ikke makulahullet seg, mens alle makulahull i gassgruppen lukket seg etter første operasjon. Seks pasienter ble utelukket fra per protokoll (PP) analysen. Lukningsraten for luft og gass i PP analysen var henholdsvis 90% (95% KI, 79.9–95.5%) og 100% (95% KI, 93.9–100%).

Konklusjon: Insidensen av makulahull i Norge er sammenlignbart med studier med en lignende populasjon i USA. Kvinner blir oftere rammet og individer som har utviklet makulahull i et øye, har økt risiko for å utvikle makulahull i sitt andre øye. Det er mulig å oppnå gode lukningsrater også uten at pasienter må følge et strengt posisjoneringsregime med ansiktet vendt ned etter operasjon. Luft viste seg å være underlegen SF6 gass.

Introduction: Macular hole (MH) reduces the visual acuity and impairs the quality of life. Individuals with MH in one eye have an increased risk of developing MH in the fellow eye compared to the general population. Surgical treatment has been available for the last 30 years, but has often been strenuous and uncomfortable.

Aims: This thesis aimed to investigate the epidemiology of MH and reduce the disadvantages that are associated with MH surgery. Paper I investigates the incidence of MH in Southern Rogaland. Paper II studies the risk of bilateral MH disease and aims to identify optical coherence tomography (OCT) features associated with an increased risk of MH formation in the fellow eye. In Paper III, the purpose is to investigate the correlation between postoperative positioning compliance and closure rate. Paper IV explores whether air is non-inferior to sulphur hexafluoride (SF6) gas for MH ≤400 μm in diameter.

Methods: Paper I and II are retrospective studies of patients operated for MH or identified with MH at the Department of Ophthalmology, Stavanger University Hospital. Only patients living in Southern Rogaland County were included. The inclusion period of Paper I was from January 2008 to December 2014. For Paper II, the inclusion period was extended by four years to include December 2018. Optical coherence tomography images were reviewed, and the MHs were classified according to the International Vitreomacular Traction Study (IVTS) classification. Paper II focused on the OCT analysis of the fellow eye to determine the presence or absence of intraretinal abnormalities, which may be associated with an increased risk of MH formation. Paper III is a prospective multicentre study. Patients who underwent surgery for MH were equipped with a positioning measuring device the first 24 hours after surgery. The accumulated time spent in supine position was recorded. Paper IV is a prospective, randomised noninferiority multicentre study. Patients with MH ≤400 μm were randomised to receive air or SF6 gas as intraocular tamponade. After surgery, the patients followed a nonsupine positioning regimen for three days. The noninferiority margin was set to a 10 percentage points difference in closure rate.

Results: The sex and age-adjusted incidence of MH was 7.9 eyes per 100 000 inhabitants per year. The male-to-female ratio was 1:2.2. Thirteen percent of the MH were classified as small, 31% as medium-sized, and 55% were classified as large MH. In Paper II, we found an overall risk of bilateral MH disease of 8.8% (95% CI, 5.8–13.2%). Outer retinal defects were present in 42% of the fellow eyes which subsequently developed an MH, compared to 7% of the fellow eyes which did not develop an MH in the study period (P=0.001). A total of 205 patients were included in Paper III, two of them were lost to follow-up. The MH closed after single surgery in 202 out of 203 cases, giving a closure rate of 99.5% (95% CI, 93.3–99.9%). Due to the very high closure rate, correlation analyses between positioning compliance and closure rate were not possible. One hundred and fifty participants were included in Paper IV, 75 in each group. In 10 patients who received air as tamponade, the MH did not close after the first surgery. All MH in the SF6 group closed after a single surgery. Six patients were excluded from the per-protocol (PP) analysis. The closure rates for the air and gas group in the PP analysis were 90% (95% CI, 79.9–95.5%) and 100% (95% CI, 93.9–100%), respectively.

Conclusion: The incidence of MH in Norway is comparable to that of a study from the USA with a similar population. Women are more likely to develop an MH than men, and individuals with MH in one eye, have an increased risk of MH development in their fellow eye. It is possible to achieve excellent closure rates when applying a nonsupine postoperative positioning regimen. Air was inferior compared to SF6 gas for MH ≤400 μm in diameter in regard to closure rate.